DE3602333C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der IE-PS 39 035 und der entsprechenden DE 24 22 024 B2 bekannt. Hierbei ist der metallische Gegenstand innerhalb des Gehäuses, dessen Oberfläche dem das Gehäuse durchfließenden Strömungsmittel ausgesetzt ist, als stabförmiger Profilkörper mit im wesentlichen dreieckigem Querschnitt ausgebildet. Im Hinblick auf die Vermeidung von Ablagerungen im Strömungssystem hat sich diese bekannte Vorrichtung in der Praxis ausgezeichnet bewährt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß nach längerer Benutzungsdauer der Profil­ stab selbst mit Ablagerungen bedeckt wird, wodurch seine Wirksamkeit vermindert wird und schließlich die angestrebte Wirkung nicht mehr vorhanden ist. Man hat sich bisher in Heißwassersystemen, bei denen solche Vorrichtungen benutzt werden, damit beholfen, Rezirkulationspumpen zu benutzen, um die Ablagerungen auf dem Profilstab zu vermindern, indem Wasser mit hoher Geschwindigkeit durch die Vorrichtung gepumpt wird, um die Staboberfläche so zu beaufschlagen, daß Ablagerungen vermieden werden.

Der Grund dafür, warum der Profilstab mit Ablagerungen bedeckt wird, ist noch nicht völlig erforscht. Es hat sich jedoch gezeigt, daß der Profilstab der Bildung von Ablagerungen in Strömungsleitungen so lange entgegenwirkt, bis er selbst mit Ablagerungen bedeckt ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung derart zu verbessern, daß nicht nur den Ablagerungen im Strömungsmittelsystem selbst entgegengewirkt wird, sondern auch die Vorrichtung selbst und insbesondere die dem Strömungsmittel im Gehäuse ausgesetzten metallischen Gegenstände frei von Ablagerungen verbleiben, ohne daß Rezirkulationsströmungen erforderlich sind.

Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe gelöst durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale. Durch die Erfindung wird erreicht, daß die sphärischen Körper während des Durchflusses des Strömungsmittels aneinander reiben, wodurch vermut­ lich das Festsetzen von Ablagerungen vermieden wird. Im übrigen können erforderlichenfalls die sphärischen Körper leicht entnommen und durch neue ersetzt werden.

Es ist zwar durch die DE-OS 20 35 289 bereits bekannt, mit Hilfe von Vielzweckkörpern Oberflächeneinwirkungen in Strömungsmittelsystemen zu verhindern. Dabei sollen auch unerwünschte Abscheidungen oder Ablagerungen aus sich bewegenden Flüssigkeiten vermieden werden. Diese Vielzweckkörper können mannigfache Gestalt haben und es sind hierzu auch kugelförmige Körper vorgesehen. Diese befinden sich jedoch nicht wie bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem von der Flüssigkeit durchströmten Gehäuse, sondern sie werden den strömenden Flüssigkeiten zugemischt und mit diesen durch das gesamte Strömungssystem geleitet.

Die gemäß der Erfindung benutzten, im wesentlichen sphärischen Körper können aus irgendeinem Metall oder einer Legierung bestehen, die geeignet ist, die Bildung von Ablagerungen in den Strömungsmittelleitungen zu verhindern oder zu ver­ mindern und dafür können beispielsweise all jene Legierungen Anwendung finden, die den in drei vor­ genannten Patentschriften beschrieben sind. Ferner kann reines metallisches Zink oder reines Kupfer verwendet werden. Allgemein umfassen die Legierungen eine Anzahl der folgenden Bestandteile: Kupfer, Zink, Nickel, Zinn, Blei, Eisen, Antimon, Schwefel, Mangan und Silicium.

Die Abmessungen des Gehäuses und das Gesamtvolumen der im wesentlichen sphärischen Körper sind vorzugs­ weise so gewählt, daß jede wesentliche Verminderung des Druckes oder der Strömungsgeschwindigkeit des Strömungsmittels verhindert wird, welches im Gebrauch das Gehäuse durchströmt.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Schnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die Zeichnung zeigt ein allgemein mit 10 gekennzeich­ netes Behältnis, das einen Einlaß 11 und einen Auslaß 12 an jeweils gegenüberliegenden Enden eines dazwischen­ liegenden Gehäuses 13 aufweist, dessen Querschnitts­ fläche größer ist als die des Einlasses und des Aus­ lasses. Der Einlaß 11 und der Auslaß 12 haben einen geeigneten Durchmesser, um in herkömmlicher Weise in ein Strömungsmittelsystem eingebaut zu werden, bei­ spielsweise in eine Ölleitung oder eine Wasser­ leitung, oder einen Dampfboiler.

Im Gehäuse 13 ist lose eine Vielzahl von im wesent­ lichen sphärischen Körpern 14 angeordnet, von denen jeder durch Sandguß aus einer Legierung von Kupfer, Zink, Nickel und Zinn hergestellt ist. Die Körper 14 bestehen vorzugsweise aus einer Legierung mit Prozentsätzen, wie sie für den langgestreckten Stab angegeben sind, welcher in der Irischen Patent­ schrift 39 035 beschrieben ist. Statt dessen können die Körper auch aus reinem Zink oder Kupfer bestehen.

Die im wesentlichen sphärischen Körper 14 werden inner­ halb des Gehäuses 13 durch zwei im Abstand zueinander angeordnete perforierte Platten 15 und 16 gehalten. Die perforierte Platte 15 ist auf herkömmliche Weise im Gehäuse 13 festgelegt und im Gehäuse 13 von der Auslaßöffnung 17 ein Stück nach innen zurückversetzt. Die perforierte Platte 16 ist in gleicher Weise im Gehäuse 13 von der Einlaßöffnung 18 etwas zurückver­ setzt. Weiter ist ein Ende 19 der perforierten Platte 16 mittels eines Scharniers 20 an der inneren Ober­ fläche 21 des Gehäuses 13 angelenkt. Das freie Ende 22 der Platte 16 kann auf herkömmliche Weise an der inneren Oberfläche 21 direkt gegenüberliegend dem Scharnier 20 festgelegt werden. Die perforierte Platte 16 kann demgemäß von der Schließstellung, welche bei 16 dargestellt ist, in eine Öffnungsstellung überführt werden, welche bei 16′ dargestellt ist, so daß die Körper 14 in das Gehäuse 13 durch den Einlaß 11 und die Öffnung 18 eingeführt oder hieraus entfernt werden können. Es ist klar, daß die Form der perforierten Platte 16 durch die Form des Gehäuses bestimmt ist. Wenn das Gehäuse 13 beispielsweise kreisförmig in Richtung des Pfeiles A betrachtet ist, dann kann die perforierte Platte 16 oval oder in anderer Form aus­ gebildet werden, um eine Öffnung der Klappe zu er­ möglichen.

Bei Benutzung wird das Behältnis 10 an ein Strömungs­ system (nicht dargestellt), beispielsweise an eine Öl- oder Wasserquelle angeschlossen, oder in ein Wärme­ tauschersystem, oder einen Dampfboiler eingebaut, wobei das Gehäuse 13 im wesentlichen vertikal ange­ ordnet wird, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist, so daß das Strömungsmittel nach oben in Rich­ tung des Pfeiles B durch das Gehäuse 13 gepumpt werden muß. Der Durchmesser des Einlasses 11 und des Auslasses 12 entspricht dem Durchmesser der Leitung oder der Rohre in dem Strömungssystem. Außerdem können Einlaß 11 und Auslaß 12 mit Außengewinde (nicht dargestellt) versehen sein, um das Behältnis 10 in dem Strömungs­ system einbauen zu können oder das Behältnis 10 kann in dem Strömungssystem auf irgendeine andere geeignete Art eingebaut werden.

Wenn das Strömungsmittel in das System einfließt, dann tritt es in den Einlaß 11 ein und strömt danach über die Öffnung 18 in das Gehäuse 13. Dann fließt das unter Druck stehende Strömungsmittel durch die Räume zwischen den Körpern 14, und die Körper 14 suchen im Gehäuse 13 aufzusteigen. Da der Gehäuseteil 13 im wesentlichen vertikal angeordnet ist, tendieren die Körper 14 unter der Wirkung der Schwerkraft nach unten zu fallen. So werden die Körper 14 veranlaßt, gegen­ einander in zufälliger Weise zu reiben, während das Strömungsmittel durch das Behältnis 10 fließt. Diese Reibwirkung der Körper aneinander verhindert, wie an­ genommen wird, daß die Körper 14 mit Ablagerungen be­ deckt werden.

Obgleich die Flüssigkeitsströmung in dem System all­ gemein laminar sein kann, wird angenommen, daß im Bereich der Körper 14 die Flüssigkeitsströmung im wesentlichen turbulent ist, wodurch eine extensive Berührung zwischen der Flüssigkeit und der Ober­ fläche der Körper 14 zustande kommt, so daß eine wirksame Polarisierung der Mineralien in der Flüssig­ keit auftritt.

Außerdem ergibt die im wesentlichen sphärische Gestalt der Körper 14 kollektiv eine große Oberfläche für den Flüssigkeitskontakt. Es ist jedoch festzustellen, daß die Abmessungen von Gehäuse 13 und dem kollektiven Volumen der Körper 14 so gewählt sind, daß eine wesentliche Verminderung der Strömungsgeschwindigkeit oder des Druckes der das Gehäuse 13 durchströmenden Flüssigkeit verhindert wird.

Die Bewegung der Körper 14 gegen die innere Ober­ fläche 21 des Gehäuses 13 verhindert außerdem direkt den Aufbau von Ablagerungen auf jener Oberfläche.

Die Erfindung besitzt die folgenden Vorteile:

Zunächst wird durch Benutzung von im wesentlichen sphärischen Körpern 14 die Berührungsoberfläche mit der Flüssigkeit wirksam erhöht, wodurch die Wirksam­ keit der Behandlung erhöht wird.

Zweitens können die Körper 14 leicht entfernt und durch neue ersetzt werden, nachdem sie eine vorbe­ stimmte Zeitdauer benutzt worden sind. Wenn die Körper 14 mit Ablagerungen überzogen sind, weil beispielsweise die Flüssigkeit stationär während einer langen Zeitdauer in der Leitung belassen wurde, dann können die Körper 14 leicht entfernt und in einem Säurebad von den Ablagerungen befreit werden, bevor sie wieder in die Leitung eingefügt werden.

Dritten können die Körper 14 wegen der Reibung zwischen ihnen nicht durch Oxyde und kalkartige Ab­ lagerungen überzogen werden.

Claims (5)

1. Vorrichtung, die der Bildung von Ablagerungen in einem Strömungsmittelsystem entgegenwirkt, mit einem Gehäuse, das an das Strömungsmittel­ system anschließbar ist und mit innerhalb des Gehäuses angeordneten metallischen Gegenständen, deren Oberfläche dem das Gehäuse durchfließenden Strömungsmittel ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse einen Einlaß (11) und einen am entgegengesetzten Ende angeordneten Auslaß (12) besitzt, zwischen denen das Gehäuse (13) eine Quer­ schnittsfläche besitzt, die größer ist als die von Einlaß und Auslaß, daß die metallischen Gegenstände eine Vielzahl von im wesentlichen sphärischen metallischen Körpern (14) umfassen, die lose innerhalb des Gehäuses (13) zwischen zwei perforierten Platten (15, 16) angeordnet sind, und daß wenigstens eine der Platten (16) schwenkbar am Inneren des Gehäuses (13) in der Weise angelenkt ist, daß die sphä­ rischen Körper (14) entfernt und ersetzt werden können.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sphärischen Körper (14) aus einer Legierung aus Kupfer, Zink, Nickel und Zinn bestehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der perfo­ rierten Platten (15, 16) gegenüber dem je­ weiligen Ende des Gehäuses (13) nach innen versetzt ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesamtvolumen der sphärischen Körper (14) so bemessen ist, daß eine Verminderung des Druckes oder der Strömungsgeschwindigkeit des Strömungsmittels verhindert wird, das das Gehäuse durchströmt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Gehäuse (13) vertikal stehend angeordnet ist, und daß der Einlaß (11) am unteren Ende und der Auslaß (12) am oberen Ende vorgesehen ist.