DE3611424A1 - Vorrichtung zur selektierten zufuehrung von reinigungskoerpern in die rohre von waermetauschern - Google Patents
Vorrichtung zur selektierten zufuehrung von reinigungskoerpern in die rohre von waermetauschernInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur selektierten
Zuführung von Reinigungskörpern in die Rohre von Wärme
tauschern, insbsondere Kondensatoren, innerhalb der
Eintrittskammer, mit einer Einrichtung zum Einspeisen
der Reinigungskörper in einen Teilbereich des mit den
offenen Rohrenden versehenen Rohrbodens, die von Teilbe
reich zu Teilbereich verfahrbar ist, mit einer Auffang
einrichtung für die Reinigungskörper nach Verlassen der
Rohre und mit einer sperrbaren Verbindung unter Einschluß
einer Pumpe zwischen der Einspeisungseinrichtung und der
Auffangeinrichtung.
Eine derartige Vorrichtung ist zum Beispiel aus der
DE-PS 28 18 033 bekannt. Neben der Anwendung für Groß
wärmetauscher sind ähnliche Vorrichtungen auch an Wärme
tauschern kleinerer Bauart bekannt, bei denen die Reini
gungskörper die Tauscherrohre lediglich in einer Richtung
durchströmen. Zum Auffangen der Reinigungskörper sind dann
Siebe vorhanden, die die Reinigungskörper aus dem ab
laufenden Medium abdrängen und einer Entnahmeöffnung inner
halb der Rohrleitung zuführen. Über eine Pumpe, eine
Schleuse und gegebenenfalls weitere Aggregate werden dann
die Reinigungskörper dem zulaufenden Medium wieder zuge
geben.
Beiden Arten des Reinigungskörperumlaufes ist gemeinsam,
daß die Verteilung der einzelnen Reinigungskörper auf die
Rohre dem Zufall überlassen ist, wenn auch eine statistisch
erfaßbare Wahrscheinlichkeit für die Häufigkeit der
Reinigung eines bestimmten Rohres entsprechend seiner Lage
angegeben werden kann. Aufgrund dieser Verhältnisse
kommt es im allgemeinen zu oftmals von Reinigungskörpern
durchströmten und seltener durchströmten Wärmetauscher
rohren. Im konkreten Einzelfall wird die Häufigkeit des
Reinigungsbetriebes bzw. die Zahl der Reinigungskörper
so gewählt, daß die in der geringsten Häufigkeit gereinig
ten Rohre noch gerade eine ausreichende Reinigung erfahren
ohne erkennbaren Abfall des Wirkungsgrades des Wärme
tauschers.
Als Folge dieser Maßnahme konmt es innerhalb einiger Teil
bereiche eines Wärmetauschers zu einer extrem häufigen
Reinigung, die in der Regel in Kauf genommen werden kann
und nicht weiter stört, wenn man einmal von der unnötigen
Abnutzung der Reinigungskörper absieht. Es gibt jedoch
Anwendungsfälle, bei denen eine derartig häufige Reinigung
unerwünscht ist.Wenn beispielsweise die Kondensatorrohre
einer Entsalzungsanlage oder eines Kraftwerkbetriebes in
Küstennähe von Meerwasser durchströmt werden und die Rohre
aus Kupferlegierungen bestehen, führt eine zu häufige
Reinigung zum Abtrag von Passiv- und Schutzschichten, so
daß der von diesem Rohrmaterial erwartete Korrosions
schutz nicht erreicht wird. Andererseits ist selbstver
ständlich ein Algenbefall vorhanden, außerdem bilden
sich Kalziumkarbonatschichten unter Einschluß von weiteren
Verunreinigungen. Eine Reinigung ist also unumgänglich,
wenn der Wirkungsgrad nicht leiden soll, jedoch darf diese
nur in dosiertem Maße und besonders schonend durchgeführt
werden, damit zwar Verunreinigungen beseitigt, jedoch die
Schutzschichten nicht angegriffen werden.
Wenn zum Beispiel eine Reinigungshäufigkeit von 1 bis 6
Reinigungen pro Woche angestrebt wird bei einem Mittelwert
von z. B. drei Durchgängen pro Woche, liegen bei 100 Rohren
pro Einrichtung zum Einspeisen 10% außerhalb der vorge
gebenen Grenzwerte von einem Durchgang bzw. sechs Durch
gängen. Es ist schon versucht worden, eine gleichmäßigere
Verteilung der Reinigungskörper auf die einzelnen Rohre
dadurch zu erreichen, daß die Zuführung nicht mehr durch
eine allgemeine Einspeisung in den Wasserstrom erfolgt,
sondern in der Eintrittskammer mehrere Eintrittsrohre für
die Reinigungskörper angeordnet sind, die dann jeweils nur
einen Teilbereich des Rohrbodens mit Reinigungskörpern ver
sorgen (japanisches Gebrauchsmuster Sho 58-15 898). Doch
auch bei dieser Art der Zuführung hängt die konkrete Durch
strömungszahl der einzelnen Rohre von Reinigungskörpern
von den Zufälligkeiten der Strömung ab, so daß die be
schriebene exakte Durchströmungsfolge in jedem Wärmetauscher
rohr auch mit dieser aufwendigeren Einspeisung nicht genau
genug eingehalten werden kann. Dabei ist besonders eine zu
starke Reinigung gefährlich, da dann ein rascher Korrosions
fortschritt zu befürchten ist. Der Durchbruch eines einzigen
Kondensatorrohres reicht dann aus, um den Betrieb für die
Reparatur zu unterbrechen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art so zu verbessern, daß eine vorgegebene Reini
gungsfrequenz jedes Rohres mit genügender Genauigkeit ein
gehalten werden kann und so ein schlechter Wirkungsgrad
bzw. eine heftige Korrosion vermieden wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß
die Austrittsöffnung der Einspeiseeinrichtung in jedem
Teilbereich nur ein einziges Rohrende überdeckt und an
jedes Rohrende der Eintrittskammer verfahrbar ist.
Die Anwendung dieser Lehre schließt jeglichen Zufall bezüg
lich des Rohrdurchgangs von Reinigungskörpern aus, solange
kontrolliert wird, ob tatsächlich ein Reinigungskörper oder
mehrere Reinigungskörper in Umlauf ist oder sind. Diese
Kontrolle ist jedoch innerhalb von Schleusen bzw. innerhalb
einer Dosiereinrichtung sehr leicht möglich und mit her
kömmlichen Mitteln erzielbar.
Die Auffangeinrichtung kann entweder pauschal mit Hilfe
eines bekannten Siebes oder mehrerer Siebe erfolgen oder
durch eine Auffangeinrichtung, die der Einspeiseeinrichtung
im wesentlichen identisch ist und dieser von Rohrende zu
Rohrende entsprechend nachgeführt wird.
Der Übertritt jedes Reinigungskörpers aus der Austritts
öffnung in das Rohrende in der Eintrittskammer bzw. von
dem Rohrende in die nachgeführte Auffangeinrichtung geht
quasi selbsttätig vonstatten, wenn
die Austrittsöffnung in etwa dieselbe Nennweite hat
wie das Rohr und einen Überdeckungsgrad erreicht, der einen
Fehler bis zu 1/4 d betragen darf. Aufgrund des in das
Rohrende einströmenden Wassers wird der Reinigungskörper
selbsttätig zentriert und mitgenommen. Bei der nachgeführten
Auffangeinrichtung ist es zur Erzielung desselben Zweckes
vorteilhaft, wenn mit Hilfe einer Pumpe an der Übertritts
stelle eine etwas größere Wassereintrittsgeschwindigkeit
in die Auffangeinrichtung bewirkt wird als durch die natür
liche Strömung durch den Wärmetauscher vorgegeben. Auch
in diesem Fall erfolgt quasi ein selbsttätiges Ansaugen
eines aus dem Rohrende austretenden Reinigungskörpers,
so daß auf eine genaueste Ausfluchtung von Rohrende und
Eintrittsöffnung der Auffangeinrichtung verzichtet werden
kann.
Gemäß einer ersten Ausführungsform besteht die Einspeise
einrichtung aus einem längenverstellbaren Rohr, das mit
Hilfe einer annähernd allseits beweglichen Durchführung
in der Eintrittskammerwand gehalten ist. Unter der Voraus
setzung, daß die Eintrittskammer keine der Versteifung
dienenden Einbauten oder dergleichen enthält, kann die
Austrittsöffnung des Rohres an jede Stelle des Rohrbodens
dirigiert und infolge der Längenverstellbarkeit ein genügend
kleiner Abstand zwischen der Austrittsöffnung und einem
Rohrende hergestellt werden; dabei ist die Durchführung
im Bereich der Mittelsenkrechten des Rohrbodens angeordnet.
Das über die Durchführung hinausstehende Ende des Rohres
wird für die Ausrichtung auf die einzelnen Enden der
Wärmetauscherrohre und für die Einstellung der Länge ein
gesetzt. Dazu greifen an entsprechenden Stellen Spindeln
an, die vorzugsweise mit Hilfe von Schrittmotoren bewegt
werden. In dieser Weise kann für jede Stellung der Ein
speisevorrichtung vor einem Rohrende eine Speicherung
vorgenommen werden, die zu jeder Zeit abrufbar ist und
beispielsweise die schrittweise Verstellung der Einspeise
einrichtung von einem Rohrende zu dem anderen ermöglicht.
Abweichend davon kann ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Einspeiseeinrichtung aus einem Mundstück bestehen, das
unmittelbar über dem Rohrboden in Polarkoordinaten oder
kartesischen Koordinaten verfahrbar ist und die Austritts
öffnung trägt sowie aus einem an dem Mundstück angebrachten
Schlauch, der von einer Durchführung in der Eintritts
kammerwand ausgeht. Statt des Schlauches kann wiederum
ein starres, längenverschiebbares Rohr, das in der Durch
führung annähernd allseits beweglich ist, eingesetzt werden,
wobei dann zum Beispiel die eine Koordinate durch eine
Bewegung des Rohres bewirkt werden kann, während die
andere Koordinate mit Hilfe einer indirekten Verschiebung
des Mundstückes erfolgt.
Es kann zweckmäßig sein, den Durchtritt eines Reinigungs
körpers durch die Eintrittsöffnung an der Auffang
einrichtung und gegebenenfalls an der Austrittsöffnung
der Einspeiseeinrichtung mit Hilfe einer Sonde zu messen.
Damit existiert ein Meßsignal, das die Anwesenheit eines
Reinigungskörpers an den entsprechenden Stellen signali
siert und somit die unmittelbare Eingabe in das Wärme
tauscherrohr bzw. die erfolgte Reinigung anzeigt.
Es können in Abhängigkeit von diesen Signalen die beiden
Einrichtungen verfahren werden, so daß nur äußerst geringe
Totzeiten zwischen der Aufgabe zweier Reinigungskörper
in unterschiedliche Rohre in Kauf genommen werden müssen.
Für eine besonders zügige Durchführung einer gesamten
Reinigung des Wärmetauschers ist es zweckmäßig, die Anzahl
der in Umlauf befindlichen Reinigungskörper größer zu
wählen als die pro Zeiteinheit einspeisbare Anzahl und
mit Hilfe einer Dosiereinrichtung innerhalb der Verbindung
von dem Sieb bzw. von der Auffangeinrichtung zu der Ein
speiseeinrichtung gerade die einspeisbare Anzahl zuzuteilen.
In Verbindung mit einer derartigen Dosiereinrichtung ge
winnen die Meßsonden bzw. gewinnt die Meßsonde an der
Einspeiseeinrichtung besondere Bedeutung. Die Ein
speisung kann mit hydraulischen Mitteln, also mit nassen
Reinigungskörpern erfolgen. Abweichend davon kann jeder
Reinigungskörper aus dem Trägermedium entfernt, vereinzelt,
dosiert und dem über die Einspeiseeinrichtung geführten
Teilstrom des Trägermediums wieder zugeführt werden.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung, die
in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert; in der
Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht
durch einen Wärmetauscher mit einer
Eintrittskammer und einer Austritts
kammer ohne Darstellung der Dampfan
schlüsse mit einer Vorrichtung gemäß
der Erfindung in einem ersten Aus
führungsbeispiel,
Fig. 2 eine Ansicht gemäß Fig. 1 mit einer
Vorrichtung gemäß der Erfindung in
einem zweiten Ausführungsbeispiel,
Fig. 3 eine Querschnittsansicht einer Ein
speiseeinrichtung als Bestandteil der
Vorrichtungen gemäß den Fig. 1 und
2 in zwei Stellungen,
Fig. 4 eine Ansicht gemäß Fig. 3 eines
weiteren Ausführungsbeispiels für eine
Einspeiseeinrichtung als Bestandteil
der Vorrichtung gemäß der Erfindung,
Fig. 5 eine vereinfachte Darstellung einer
Eintrittskammer an einem Wärmetauscher
mit einer abgewandelten Einspeise
einrichtung einer Vorrichtung gemäß
der Erfindung;
Fig. 6 eine Draufsicht auf die Einspeiseein
richtung gemäß Fig. 5, stark schema
tisiert;
Fig. 7 eine Ansicht gemäß Fig. 5 eines
weiteren Ausführungsbeispiels einer
Einspeiseeinrichtung der Vorrichtung
gemäß der Erfindung und
Fig. 8 eine Ansicht gemäß Fig. 6 des Aus
führungsbeispiels gemäß Fig. 7.
In der Fig. 1 ist ein Wärmetauscher 1, beispielsweise
der Kondensator einer Turbinenanlage, schematisch darge
stellt, für dessen Kühlung Kühlwasser über eine Ein
trittskammer 2 zu- und über eine Austrittskammer 3 abströmt.
In jeder Kammer 2 und 3 befindet sich ein sogenannter Rohr
boden 4, in den die Enden von Wärmetauscherrohren 5
flüssigkeitsdicht und in dichtester Packung unter Belassung
einer ausreichenden Dampfgasse einge
setzt sind.
Zur Reinigung der Rohre 5, die beispielsweise aus einer
Kupferlegierung bestehen, werden Reinigungskörper 6 in
Form von Schwammgummikugeln eingesetzt, die in Umlauf
gehalten werden und folglich nach einem Reinigungsvorgang
aufgefangen und wieder eingesetzt werden.
Zum Zuführen der Reinigungskörper 6 in die Rohrenden
innerhalb der Eintrittskammer 2 ist eine Einspeiseein
richtung 10 vorgesehen, die im wesentlichen aus einem
längenverstellbaren Rohr 11 und einer annähernd allseits
beweglichen Durchführung 12 in der Kammerwand bestehen. Das
Rohr 11 wird über einen Schlauch 13 versorgt, der wiederum
an eine Dosiereinrichtung 14 angeschlossen ist. Der
Dosiereinrichtung fließen Reinigungskörper aus einer
Schleuse 19 zu, wobei eine Pumpe 18 die von einem Sieb
17 aufgefangenen Reinigungskörper in Umlauf hält. Innerhalb
der Schleuse befindet sich ein Sieb, so daß jegliche Über
schußwassermenge, die in der Dosiereinrichtung 14 nicht
benötigt wird, automatisch in die Zuleitung zur Eintritts
kammer 2 eingeleitet wird. Die Schleuse 19 ermöglicht
außerdem noch das Herausnehmen der Reinigungskörper, das
frische Aufgeben von neuen Reinigungskörpern sowie gege
benenfalls das Zählen oder Messen des Verschleißzustandes.
Diesbezüglich geht die Erfindung bekannte Wege.
Während des Betriebes wird das Rohr 11 mit Hilfe geeigneter,
nicht dargestellter Mittel zunächst vor dem einen Rohrende
der Gesamtzahl der Rohre 5 so in Stellung gebracht, daß
sich die Austrittsöffnung gerade vor dem Rohrende befindet,
wobei ein Fluchtungsfehler von einen Viertel des Innen
durchmessers toleriert werden kann. In dieser Stellung
werden ein Reinigungskörper oder mehrere Reinigungskörper
von der Dosiereinrichtung 14 auf den Weg geschickt, also
über den Schlauch 13 und das Rohr 11 gefördert. Es kommt
zum Übertritt in das ausgewählte Rohr 5, und der allgemeine
Wasserstrom durch die einzelnen Rohre hindurch sorgt dafür,
daß der Reinigungskörper 6 schabend, also reinigend über
die gesamte Länge des Rohres weiterbefördert wird. Am
anderen Ende des Rohres 5 tritt er in die Austrittskammer 3
aus, gelangt auf das Sieb 17 und wird von der Pumpe 18
angesaugt und über die Schleuse 19 wieder der Dosierein
richtung 14 zugeführt. Zum jetzigen Zeitpunkt oder früher
wird die Einspeiseeinrichtung 10 zur Versorgung eines
anderen Wärmetauscherrohres 5 verstellt, und der beschriebene
Ablauf beginnt von neuem. In dieser Weise wird Rohr 5 für
Rohr 5 von der Dosiereinrichtung angefahren und gereinigt.
Somit wird sichergestellt, daß die Reinigung der
einzelnen Rohre 5 nicht dem Zufall überlassen ist, sondern
exakt und fehlerlos durchgeführt werden kann. Eine
statistische Zufallskomponente besteht allenfalls noch
infolge einer Fehldosierung durch die Dosiereinrichtung
14, die Handhabung der Reinigungskörper 6 ist jedoch in
zwischen so weit entwickelt, daß von hier aus keine ernste
Gefahr ausgeht für eine zu starke oder zu schwache Reini
gung und damit für eine Abweichung von dem vorgegebenen
Sollwert für die Reinigungshäufigkeit.
Das in der Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel ist
bezüglich der Einspeiseeinrichtung 10 mit dem vorangehend
beschriebenen Ausführungsbeispiel identisch. An dem außer
halb der Eintrittskanmer 2 liegenden Bereich des Rohres 11
ist ein Betätigungsorgan 15 wiedergegeben, das schematisch
die Verstellmöglichkeit verdeutlichen soll. Zusätzlich sind
selbstverständlich noch die Längenverstellbarkeit und die
Verschwenkung aus der Bildebene auf den Betrachter zu und
von dem Betrachter weg zu besorgen. Statt des Siebes 17
ist eine Auffangeinrichtung 9 vorhanden, die der Einspeise
einrichtung 10 annähernd identisch nachgebildet ist. Es
sind also ebenfalls ein längenverstellbares Rohr 11′, eine
Durchführung 12′ innerhalb der Austrittskammerwand sowie
Verstellorgane 15′ vorhanden, außerdem ist an das Rohr 11′
ein Schlauch 13′ angeschlossen. Eine Umwälzpumpe 18 sowie
eine Schleuse 19 sind ebenfalls innerhalb des Reinigungs
körperkreislaufes vorhanden.
Zum Auffangen der durch ein Rohr 5 hindurchgehenden Reini
gungskörper 6 ist die Auffangeinrichtung 9 in eine spiegel
bildliche Stellung zu der Einspeiseeinrichtung 10 gebracht,
so daß deren Eintrittsöffnung am vorderen Ende des Rohres
11′ dem entsprechenden Ende des Rohres 5 gegenüberliegt.
Dabei sorgt die Umwälzpumpe 18 für eine gewisse heftige
Einströmung des Kühlmediums in das Rohr 11′ hinein, so daß
für den aus dem Rohr 5 austretenden Reinigungskörper an
dieser Stelle eine gewisse Saugwirkung verspürbar ist.
Aufgrund dieser Wirkung kann ein gewisser Fluchtungsfehler
zwischen beiden Rohren 5 und 11′ in Kauf genommen werden.
Nach einem Durchgang eines Reinigungskörpers 6 durch eines
der Rohre 5 bzw. nach Abschluß einer Sequenz von Durch
gängen werden beide Einrichtungen 10 und 9 simultan in
eine neue Reinigungsstellung gebracht, also jeweils mit
den Öffnungen vor die Enden eines anderen Rohres 5 ver
fahren. Daran schließt sich ein weiterer Reinigungsvorgang
mit einem Reibkörper oder mit mehreren Reibkörpern an. Der
Impuls für die Verstellung geht von der Dosiereinrichtung 14
aus, die nach Abgabe eines Reinigungskörpers bzw. nach
Abgabe einer Sequenz ein von einem Zeitrelais bestimmtes
Zeitintervall abwartet und dann den Befehl zur Verstellung
gibt. Das Zeitintervall ist empirisch bestimmt und schließt
eine gewisse Sicherheitszeit ein, um sicherzustellen, daß
vor einer Verstellung der Einrichtungen 10 und 9 der letzte
Reinigungskörper in jedem Fall das Rohr 11′ erreicht hat.
Der Aufwand für den Zeitpunkt der Verstellung kann höher
gewählt werden, wenn kürzere Verstellintervalle gewünscht
werden. Es ist dann zweckmäßig, an dem jeweils vorderen
Ende jedes Rohres 11 und 11′ eine Sonde 21 bzw. 22 anzu
bringen, mit der das Vorhandensein eines Reinigungskörpers
6 feststellbar ist. In dieser Weise läßt sich die Aufgabe
und die Abgabe eines Reinigungskörpers in das Rohr 5 bzw.
aus dem Rohr 5 exakt feststellen. Es ist bei entsprechendem
Schaltungsaufwand sogar möglich, die Einspeiseeinrichtung
10 bereits dann in eine neue Position zu verfahren, wenn
der letzte Reinigungskörper 6 einer Sequenz das Rohr 11
gerade verlassen hat und sich noch reinigend in dem zugeord
neten Rohr 5 befindet. Wenn dieser Reinigungskörper 6 dann
die Sonde 22 an dem Rohr 11′ der Auffangeinrichtung 9
passiert hat, kann auch die Auffangeinrichtung 9 in die
neue Stellung verfahren werden. Dabei wird sowohl die
Bewegung der Einrichtungen 10 und 9 als auch die Einspeisung
über die Dosiereinrichtung 14 von einer zentralen Steuer
einrichtung 23 überwacht und gesteuert.
In der Fig. 3 ist ein typisches Ausführungsbeispiel für
eine Einspeiseeinrichtung 10 gemäß den Fig. 1 und 2 im
Querschnitt schematisch dargestellt. Innerhalb der Ein
trittskammerwand 26 befindet sich ein Flansch 27, in den
ein zweiteiliges Einsatzstück 28 zur dichtenden und be
weglichen Einfassung einer Kugel 29 eingesetzt wird. In
einer Durchgangsbohrung der Kugel 29 ist ein Außenrohr 30
fest eingesetzt, innerhalb dessen ein Innenrohr 31 ver
schieblich gelagert ist. Zur Verschiebung beider Rohre 31
und 30 gegeneinander ist am hinteren Ende des Außenrohres
30 eine Spindel 32 angeordnet, die mit Hilfe eines Hand
rades 33 betätigt wird.
In der Fig. 3 ist in geneigter Stellung die doppelte
Rohranordnung im Schnitt gezeigt, während in der horizon
talen Ausrichtung im wesentlichen die Ansicht dieser An
ordnung wiedergegeben ist.
Für die Einjustierung des vorderen Endes des Innenrohres
31 vor die einzelnen Rohrenden innerhalb des Rohrbodens 4
ist nicht nur eine Längenverstellbarkeit erforderlich,
sondern das vordere Ende muß auch in vertikaler und hori
zontaler Richtung jeweils so weit verstellbar sein, daß
jedes Rohrende in dem Rohrboden 4 erreicht wird. Dazu sind
mindestens zwei weitere Spindeln 35 mit Handrädern 36
vorhanden, von denen in der Fig. 3 jedoch nur eine erkenn
bar ist; die andere liegt hinter der Zeichenebene annähernd
horizontal und ist von der Durchführung 12 verdeckt.
Die Handräder 33 und 36 haben mehr symbolischen Charakter.
An ihrer Stelle ist in der Regel ein Stellmotor installiert
oder ein sonstiger Antrieb, der die Verstellung um einen
vorgegebenen Betrag auf einen Befehl hin gestattet. Der
Befehl kann von einem Schrittschaltwerk, von einer zentralen
Steuereinrichtung 23 (Fig. 2) oder von den entsprechenden
Verstellorganen einer Auffangeinrichtung kommen. Unabhängig
von dem jeweiligen Stellzustand der Anordnung aus den
Rohren 31 und 30 können Reinigungskörper 6 über den
flexiblen Schlauch 13 zugeführt und damit an die Austritts
öffnung an dem vorderen Ende des Innenrohres 31 gebracht
werden.
Eine den gleichen Zwecken dienende Einspeiseeinrichtung
ist in der Fig. 4 wiedergegeben. Während die Durchführung
12 identisch aufgebaut ist, und auch zwei ineinandergesteckte
Rohre 30 und 31 vorhanden sind, unterscheidet sich diese
Einrichtung von der vorangehend beschriebenen dadurch, daß
die Spitze des Innenrohres 31 mit Hilfe einer Traverse 40
zwangsgeführt wird, auf der ein beweglich an dem Innenrohr
31 gelagertes Schiebestück 41 entlanggleiten kann. Mit
Hilfe nicht näher dargestellter Mittel kann die Traverse
aus der Bildebene auf den Betrachter zu und vom Betrachter
weg verfahren werden, beispielsweise mit Hilfe von Spindel-
Mutter-Einheiten am oberen und unteren Ende. Dabei nimmt
die Traverse über das Schiebestück 41 die Anordnung aus
dem Innenrohr 31 und dem Außenrohr 30 mit, so daß eine
gesonderte Betätigung für eine Verschwenkung der Rohran
ordnung entfallen kann.
Die Traverse 40 kann nun ihrerseits als Spindel und das
Schiebestück 41 als Mutter ausgebildet sein, so daß eine
Verdrehung der Spindel 40 eine Vertikalverstellung der
Rohranordnung bewirkt. In dem dargestellten Ausführungsbei
spiel kann jedoch das Schiebestück 41 frei auf der Traverse
40 gleiten, und die vertikale Verstellbewegung wird durch
eine Spindel 35 mit einem Handrad 36 bewirkt, die auf der
Außenseite der Durchführung an dem Außenrohr 30 angreift.
Die Längenverstellbarkeit des Innenrohres 31 gegenüber dem
Außenrohr 31 erfolgt dabei selbsttätig infolge der Führung
entlang der Traverse 40. Auch bei diesem Ausführungsbei
spiel werden die Reinigungskörper 6 über einen flexiblen
Schlauch 13 direkt in das innere Rohr 31 eingespeist.
Die vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiele für
eine Einspeiseeinrichtung 10 eignen sich in derselben Bau
form auch als Auffangvorrichtung 9. Es muß dann nur sicher
gestellt werden, daß eine simultane Bewegung der Rohran
ordnungen stattfindet bzw. ein schrittweises Verfahren
vor die einzelnen Rohrenden in der Weise, daß zumindest
kurz vor dem Verlassen eines Reinigungskörpers 6 eines
zu reinigenden Rohres 5 die Auffangeinrichtung vor das
entsprechende Rohrende in Stellung gebracht ist.
In den Fig. 5 und 6 ist als grobe Übersichtszeichnung
eine weitere Variante einer Einspeiseeinrichtung für die
Reinigungskugeln in jedes einzelne Rohr des Wärmetauschers
dargestellt. Es sind insgesamt drei Durchführungen vor
handen, von denen zwei von Streben 44 durchdrungen werden,
während durch die dritte Führung ein Rohr 45 zur Ein
speisung der Reinigungskörper hindurchragt. Die Streben
44 sowie das Rohr 45 sind an ihren vorderen Enden mitein
ander verbunden, so daß in statischer Hinsicht ein Dreibein
bei fixierter Durchführung vorhanden ist. Die Positionierung
kann deshalb ausschließlich durch eine Relativbewegung jeder
Strebe 44 gegenüber der Durchführung bzw. des Rohres 45
gegenüber der Durchführung erfolgen. Selbstverständlich ist
diese Relativverstellung wiederum mechanisiert, was im
einzelnen nicht dargestellt ist. Dabei ist zu beachten, daß
in der Regel alle drei Bauteile zur Ansteuerung eines anderen
Rohrendes des Wärmetauschers erforderlich ist.
In den Fig. 7 und 8 ist eine weitere Variante einer Ein
speiseeinrichtung grob skizziert, die der gemäß der Fig. 4
verwandt ist. Oberhalb des Rohrbodens 4 der Eintrittskammer
2 ist mit Hilfe von seitlich angeordneten Spindeln 48 eine
Traverse 50 verfahrbar, auf der ein Mundstück 51 hin und
her verfahrbar ist. Die Spindeln 48 werden mit Hilfe von
Stellmotoren 49 angetrieben, während der Antrieb für die
Verfahrbarkeit des Mundstücks 51 auf der Traverse 50 nicht
dargestellt ist. Es ist dazu zum Beispiel neben einer der
Spindeln 48 eine weitere Welle erforderlich, auf der ein
Gehäuse mit einem Mitnehmer gleitet, wobei der Mitnehmer
über ein Winkelgetriebe eine Spindel zur Bewegung des
Mundstückes 51 auf der Traverse 50 in Drehung versetzt.
Mit dem Mundstück 51 ist ein flexibler Schlauch 52 zur
Einspeisung der Reinigungskörper verbunden; statt des
Schlauches 52 kann auch wiederum ein längenverschiebbares
Rohr mit Durchführung vorgesehen sein, das lediglich im
Bereich des Mundstückes mit einem flexiblen Übergangsstück
versehen ist.
Die in den Fig. 5 bis 8 vorgestellten Einspeiseinrich
tungen sind wiederum auch als Auffangeinrichtung geeignet,
wenn eine Anordnung gemäß der Fig. 2 bevorzugt wird. Im
übrigen sind diese Ausführungsbeispiele bezüglich der Lage
stabilität der Austrittsöffnung am vorderen Ende des Mund
stücks 51 bzw. des Rohres 45 dem Ausführungsbeispiel gemäß
der Fig. 3 überlegen. Es ist nämlich zu berücksichtigen,
daß innerhalb der Kammern 2 und 3 erhebliche Wasserkräfte
vorherrschen, da hier große Wassermengen pro Zeiteinheit
hindurchströmen, in denen sich Teilströmungen und Wirbel
ausbilden. Es kann daher leicht zu Ablenkkräften der An
ordnung aus dem Außenrohr 30 und dem Innenrohr 31 von der
Sollposition an der Austrittsstelle der Reinigungskörper 6
kommen, die vermieden werden, wenn eine entsprechende Starr
heit und Spielfreiheit vorhanden sind bzw. das vordere
Ende der Anordnung exakt geführt ist.
Insbesondere bei Auffangvorrichtungen in Form eines Auf
fangrohres genügt theoretisch ein einziger Reinigungs
körper, um eine bestimmte Reinigungsaufgabe durchzuführen.
Vor einem Stellungswechsel der Einspeiseeinrichtung und
der Auffangeinrichtung muß dann jeweils der Kreislauf
des Reinigungskörpers abgewartet werden. Eine schnellere
Umlauffrequenz ist erzielbar, wenn mindestens so viel
Reinigungskörper vorhanden sind, daß die schnellstmögliche
Aufgabe pro Zeiteinheit bewirkt werden kann, die in erster
Linie durch die Dauer des Durchgangs durch ein Rohr 5 und
durch die Zeit für die Verstellung der Einrichtungen vorge
geben ist. Aus Gründen eines störungsfreien Betriebes
sollten jedoch wesentlich mehr Reinigungskörper in Umlauf
sein als maximal pro Zeiteinheit aufgegeben werden können.
In dieser Weise kann der Verschleißzustand gemessen, können
die Reinigungskörper optisch kontrolliert werden, und ins
besondere ist dann die Dosiereinrichtung 14 stets ausreichend
mit Reinigungskörpern 6 versorgt, um im Falle einer Ver
klemmung oder dergleichen keine Leerzeiten in Kauf nehmen
zu müssen.
Für eine hohe Reinigungsfrequenz ist außerdem anzustreben,
daß die Dosiereinrichtung 14 möglichst nahe an der Austritts
öffnung für die Reinigungskörper 6 der Einspeiseeinrich
tung 10 angeordnet ist. Es werden so die kürzesten
Zeiten für einen abgefragten Durchgang erzielt, so daß
die geringsten Zeitreserven eingerechnet werden müssen.
Bei Wärmetauschern mit großflächigen Rohrböden 4 sind
oftmals Einbauten unvermeidbar. In diesen Fällen muß
selbstverständlich eine Mehrfachanordnung von Einspeise
einrichtungen 10 vorhanden sein, um jeden Teilbereich
zwischen benachbarten Einbauten bzw. zwischen Einbauten
und der Eintrittskammerwand zu erreichen. Dasselbe gilt
für die Austrittskammer 3, wenn dort eine individuelle
und keine pauschale Auffangeinrichtung zum Auffangen der
Reinigungskörper installiert ist.
Claims (14)
1. Vorrichtung zur selektierten Zuführung von Reinigungs
körpern in die Rohre von Wärmetauschern, insbesondere
Kondensatoren, innerhalb der Eintrittskammer, mit
einer Einrichtung zum Einspeisen der Reinigungskörper
in einen Teilbereich des mit den offenen Rohrenden
versehenen Rohrbodens, die von Teilbereich zu Teil
bereich verfahrbar ist, mit einer Auffangeinrichtung
für die Reinigungskörper nach Verlassen der Rohre
und mit einer sperrbaren Verbindung unter Einschluß
einer Pumpe zwischen der Einspeiseeinrichtung und
der Auffangeinrichtung, dadurch gekennzeich
net, daß die Austrittsöffnung der Einspeiseeinrich
tung (10) in jedem Teilbereich nur ein einziges Rohr
ende überdeckt und an jedes Rohrende der Eintritts
kammer (2) verfahrbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Auffangeinrichtung (9) aus
einer der Einspeisevorrichtung (10) im wesentlichen
identischen Einrichtung in der Austrittskammer (3)
besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Auffangeinrichtung aus einem
herkömmlichen Sieb (17) stromabwärts der Austritts
kammer (3) besteht.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Innen
durchmesser der Austrittsöffnung im wesentlichen dem
der Rohre (5) entspricht.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ein
speiseeinrichtung (10) aus einem längenverstellbaren
Rohr (30, 31) besteht, das mit Hilfe einer annähernd
allseits beweglichen Durchführung (12) in der Ein
trittskammerwand (26) gehalten ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einspeiseeinrich
tung aus mindestens zwei, insbesondere drei längenver
stellbaren, an den vorderen Enden zusammengefaßten
Streben (44) besteht, daß jede Strebe (44) eine allseits
bewegliche Durchführung in der Eintrittskammerwand auf
weist, und daß eine der Streben als Rohr (45) zur
Einspeisung der Reinigungskörper (6) ausgebildet ist oder
ein von den Streben (44) geführter Schlauch zur Ein
speisung vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einspeiseeinrich
tung aus einem unmittelbar über dem Rohrboden (4) in
Polarkoordinaten oder kartesichen Koordinaten verfahr
baren, die Austrittsöffnung tragenden Mundstück (51)
und aus einem an dem Mundstück angebrachten Schlauch
(52) besteht, der von einer Durchführung in der Ein
trittskammerwand ausgeht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 3 und einem der Ansprüche
4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
an der Auffangeinrichtung, insbesondere an deren Ein
trittsöffnung, eine Sonde (22) zur Messung von Reinigungs
körpern angeordnet ist, und daß bei der Feststellungs
messung eines Reinigungskörpers (6) das Meßsignal
zum Verfahren der Auffangeinrichtung (9) und gegebenen
falls der Einspeiseeinrichtung (10) an ein anderes
Rohrende ausnutzbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anzahl der in Um
lauf befindlichen Reinigungskörper (6) größer ist als
die pro Zeiteinheit einspeisbare Anzahl, und daß mit
Hilfe einer Dosiereinrichtung (14) innerhalb der
Verbindung von dem Sieb (17) bzw. von der Auffang
einrichtung (9) zu der Einspeiseeinrichtung (10)
gerade die einspeisbare Anzahl zugeführt wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Dosiereinrichtung (14)
bezüglich der Verbindungslänge so nahe wie möglich an
die Einspreiseeinrichtung (10) herangerückt ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Dosiereinrichtung
(14) mit Hilfe hydraulischer Steuermittel betrieben
ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß jeder Reinigungskörper
aus dem Trägermedium entnommen, vereinzelt, dosiert
und wieder in das durch die Einspeiseeinrichtung teil
weise geleitete Trägermedium eingegeben wird.
13. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß statt des Schlauches ein längen
verstellbares, mit Hilfe einer allseits beweglichen
Durchführung (12) in der Eintrittskammerwand (26)
gehaltenes Rohr (30, 31) vorgesehen ist, und daß die
eine Koordinate mit Hilfe eines Kraftangriffs an dem
Rohr verstellbar ist und die andere durch einen Ver
fahrmechanismus in Rohrbodennähe.
14. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß für eine Bewegung nach
kartesischen Koordinaten eine an beiden Seiten spindel
bewegte Traverse (40) vorgesehen ist, auf der das
Mundstück (51) hin- und herbewegbar ist.
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