DE570679C

DE570679C - Device for keeping the pipes of a heat exchanger, in particular a feed water evaporator, clean

Info

Publication number: DE570679C
Application number: DED61548D
Authority: DE
Original assignee: Societe des Condenseurs Delas SA
Current assignee: Societe des Condenseurs Delas SA
Priority date: 1931-02-23
Filing date: 1931-07-21
Publication date: 1933-02-18

Description

Vorrichtung zum Reinhalten der Rohre eines Wärmeaustauschers, insbesondere eines Speisewasserverdampfers Zum Reinhalten der Rohre eines mit einem drehbaren Rohrbündel versehenen Wärmeaustauschers, insbesondere eines Speisewasserverdampf ers, zwecks Vermeidung des Ansetzens von Kesselstein hat man bereits für die einzelnen Rohre Abstreicher verwendet, die beim Drehen des Rohres durch ein Gewicht in der senkrechten Stellung gehalten werden. Man hat derartige Abstreicher bei einem Wasserrohrkesse 1 angewendet, um die inneren Rohrflächen zu reinigen. Dabei war in jedem Rohr eine sich über seine ganze Länge erstreckende flache Schiene untergebracht, die durch ein am Rohrende in der Stirnkammer liegendes, mit ihr fest verbundenes Hängegewicht in Hochkantstellung gehalten wurde.Device for keeping the tubes of a heat exchanger clean, in particular of a feed water evaporator To keep the pipes clean one with a rotatable Tube bundle provided heat exchanger, in particular a feed water evaporator ers, in order to avoid the build-up of scale, one has already done for the individual Pipes scrapers used when rotating the pipe by a weight in the be held in a vertical position. You have such scrapers in a water pipe kettle 1 used to clean the inner pipe surfaces. There was one in each pipe housed along its entire length extending flat rail, which by a hanging weight that is firmly attached to the end of the pipe in the frontal chamber was held in portrait position.

Bei dieser Anordnung konnte das am einen Ende angeordnete Gewicht die Schiene nicht einwandfrei über die ganze Rohrlänge in Berührung mit einer einzigen Erzeugenden der Rohrinnenf3üche halten, vielmehr bestand Neigung zu einer Schrägstellung zur Rohrachse. Ferner war auch nicht die Erzielung eines über die ganze Rohrlänge gleichmäßigen Druckes der Schiene auf die Rohrinnenfläche möglich. Weiter konnte der abgeschabte Niederschlag (Schlamm) die Rohre nur an dem tiefer liegenden Rohrende verlassen, zu dem er je nach der Neigung der Rohre mehr oder weniger langsam wanderte. Gberdies hatte der Schlamm, der beim Drehen des Rohres durch seine Wandungen von der Schabelinie aufwärts geführt wurde, das Bestreben, immer wieder nach der Schabelinie zurückzugleiten und sich dort anzuhäufen.With this arrangement, the weight placed at one end the rail is not properly in contact with a single one over the entire length of the pipe Hold generators of the inner pipe joints, rather there was a tendency to be inclined to the pipe axis. Furthermore, it was not possible to achieve one over the entire length of the pipe Even pressure of the rail on the inner surface of the pipe is possible. Could continue the scraped-off precipitate (sludge) only touches the pipes at the lower end of the pipe to which he wandered more or less slowly depending on the inclination of the pipes. Gberdies had the sludge, which when turning the pipe through its walls of up the scribble line, striving to keep going back to the scribble line to slide back and pile up there.

Bei: der vorliegenden Erfindung wirken durch Gewichte belastete Abstreicher von außen auf von innen beheizte, .äußerlich mit dem Wasser in Berührung stehende Rohre. Dabei werden als Abstreicher über die Rohre geschobene rohrartige Körper verwendet, deren Schwerpunkt unterhalb ihrer Mittelachse liegt.In the present invention, weight-loaded scrapers act externally heated from the inside, externally in contact with the water Tube. In this case, tubular bodies are pushed over the pipes as scrapers used whose center of gravity is below its central axis.

Hierbei sind die Abstreicher leicht zugänglich. Ferner kann man die Gewichtsbelastung auf die ganze Länge verteilen, so daß überall derselbe Schabedruck gesichert ist. Weiter fällt der abgeschabte Niederschlag überall unmittelbar von den R-)hren ab. Durch Anordnung von Löchern in dem rohrartigen Schaber kann überdies erreicht werden, daß der Schlamm sofort durch diese Löcher aus dem rohrförmigen Schaber herausfällt, so daß in ihm keine Schlammanhäufung stattfindet. Endlich wird durch das Drehen der Rohre der Schlamm nach außen von der Schablinie fortbewegt, so daß hier keine Anhäufung stattfindet. Die Gewichtsbelastung der rohrartigen Schaber hält diese, ebenso wie bei der bekannten Vorrichtung die Schabeschiene, in einer bestimmten Lage, so daß immer dieselbe Erzeugende des Schabers mit der zu reinigenden Mantellinie der Rohraußenfläche in Berührung bleibt, also kein Abrollen des Schabers auf dem Rohr, sondern die gewünschte Schabewirkung stattfindet.The scrapers are easily accessible here. You can also use the Distribute the weight load over the entire length so that the same scraping pressure is applied everywhere is secured. Furthermore, the scraped-off precipitate falls immediately from everywhere the pipes. By arranging holes in the tubular scraper, moreover can be achieved that the mud immediately through these holes from the tubular Scraper falls out so that there is no accumulation of sludge in it. Finally will by turning the pipes, the mud is moved outwards from the scraping line, so that there is no accumulation here. The weight load of the tubular scraper holds this, just like the scraper rail in the known device, in a certain position, so that always the same generatrix of the scraper with the The surface line to be cleaned of the outer pipe surface remains in contact, so no rolling the scraper on the pipe, but the desired scraping effect takes place.

An und für sich ist es bekannt, die Außenfläche von Rohren durch ring- oder rohrförmige Körper zu reinigen, jedoch handelte es sich dabei weder um sich drehende Rohrsysteme, noch wurden die Abstreicher durch Gewichte in einer bestimmten Lage -gehalten. Ihre Wirkung beruhte auf einer Dreh- oder Längsbewegung, die durch Betriebsvorgänge, z. B. durch die aufsteigenden Dampfblasen oder durch Wasserströmungen, hervorgebracht wurden.In and of itself it is known to cut the outer surface of pipes by ring or tubular bodies, but they were neither rotating pipe systems, nor were the scrapers by weights in a particular Location - held. Their effect was based on a rotary or longitudinal movement that was carried out by Operations, e.g. B. by the rising steam bubbles or by water currents, were spawned.

Die Erfindung kann natürlich bei allen Einrichtungen Anwendung finden, in denen ein fester Niederschlag auf Rohren gebildet wird.The invention can of course be applied to all facilities in which a solid precipitate is formed on pipes.

Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung sind beispielsweise auf den Zeichnungen dargestellt.Various embodiments of the invention are shown, for example shown in the drawings.

Abb. i ist ein schematischer Querschnitt durch ein Heizrohr mit Abstreicher.Fig. I is a schematic cross-section through a heating tube with a scraper.

Abb. 2 dient zur schematischen Erläuterung der Arbeitsweise der Vorrichtung.Fig. 2 is used to schematically explain the operation of the device.

Abb.3 zeigt schaubildlich eine erste praktische Ausführung, Abb. q. ebenfalls schaubildlich eine abweichende Bauart der Abb. 3, Abb. 5 schaubildlich eine zweite Ausführungsform, Abb.6 in senkrechtem Schnitt einen vollständigen Verdampfer mit der Reinigungsvorrichtung.Fig. 3 shows a diagram of a first practical version, Fig. Q. also diagrammatically a different design of Fig. 3, Fig. 5 diagrammatically a second embodiment, Fig.6 in vertical section a complete evaporator with the cleaning device.

Das waagerechte Heizrohr i (Fig. i und 2) ist ständig in die zu erhitzende Flüssigkeit eingetaucht, in der feste Stoffe, die sich auf dem Heizrohr absetzen, gelöst oder in Suspension enthalten sind. Über das Rohr ist lose ein zweites Rohr 2 von größerem Durchmesser geschoben. Das Heizrohr i ist zwangsläufig mit einer waagerechten Achse 3 verbunden und verläuft parallel zu ihr. Das Abstreichrohr 2 ruht in der Gesamtlänge mit der Mantellinie b auf der Mantellinie a, des Rohres i.The horizontal heating pipe i (Fig. I and 2) is constantly in the one to be heated Immersed in liquid in which solids that settle on the heating tube dissolved or contained in suspension. A second pipe is loose over the pipe 2 of larger diameter pushed. The heating pipe i is inevitably with a horizontal axis 3 connected and runs parallel to her. The scraper pipe 2 rests in the entire length with the surface line b on the surface line a, of the pipe i.

Wird das Rohr i um die Achse 3 gedreht, so behält das Rohr 2 infolge des tiefliegenden Schwerpunktes, abgesehen von dem Einfluß der Reibung, seine Lage im Raume bei, während die Lage des Rohres i nach Maßgabe der Umdrehung wechselt, so daß die Mantellinie b des Rohres 2 nacheinander mit sämtlichen Mantellinien az, a2, as, a, des Rohres i in Berührung kommt, während die Mantellinie ai nacheinander die Stellungen a,', ai ', a; " einnimmt (Abb.2).If the pipe i is rotated about the axis 3, the pipe 2 retains its position in space due to the low center of gravity, apart from the influence of friction, while the position of the pipe i changes according to the rotation, so that the surface line b of the pipe 2 successively with all surface lines az, a2, as, a, of the pipe i comes into contact, while the surface line ai successively the positions a, ', ai ', a; " occupies (Fig.2).

Da die Durchmesser der Rohre i und 2 versch1:eden sind, erfolgt die gegenseitige Bewegung der beiden Flächen gleichzeitig durch Abrollen und durch Gleiten, und die Oberfläche des Rohres i wird durch die Innen-' fläche des Rohres 2 abgestrichen. Die vom Rohr i abgekratzten Stoffe fallen in das äußere Rohre und werden in passender Weise aus ihm abgeführt.Since the diameters of the tubes i and 2 are different, the mutual movement of the two surfaces simultaneously by rolling and sliding, and the surface of the pipe i is wiped off by the inner surface of the pipe 2. The fabrics scraped off the tube i fall into the outer tube and become more fitting Wise discharged from it.

Da das Heizmittel durch das Innere des Rohres i geht, bildet dessen Innenfläche im eigentlichen Sinne die Austauschoberfläche, da nur sie mit dem Heizmittel in Berührung steht. Würde das Rohr 2 das Rohr i vollständig umschließen, so würde die innige Berührung der zu verdampfenden Flüssigkeit mit der Austauschoberfläche verhindert, es sei denn, daß sich die Flüssigkeit nur zwischen den beiden Rohren befände, was aber nicht praktisch denkbar wäre. Es müssen deshalb Maßnahmen getroffen werden, um den genannten Übelstand zu vermeiden und gleichzeitig die abgekratzten Stoffe aus den Rohren 2 herauszubefördern.Since the heating medium goes through the inside of the tube i, its Inner surface in the strict sense of the word is the exchange surface, since only it is connected to the heating medium is in contact. If the tube 2 would completely enclose the tube i, it would the intimate contact of the liquid to be evaporated with the exchange surface prevented unless the liquid is just between the two tubes found, which would not be practically conceivable. Measures must therefore be taken be in order to avoid the aforementioned nuisance and at the same time the scraped off To convey substances out of the tubes 2.

Eine erste praktische Lösung ist in Abb. 3 dargestellt; sie besteht darin, das Rohr auf seiner ganzen Oberfläche mit zahlreichen Löchern q. zu versehen, mit Ausnahme jedoch des Teiles, der unmittelbar zu beiden Seiten der Rerührungsmantellinie b b' liegt. Das Abstreichrohr wirkt nämlich stets mit derselben Berührungsmantellinie auf das Rohr i, wenn man von der Reibwirkung absieht, durch die die Mantellinie b b' durch einen zu ihren beiden Seiten liegenden Streifen ersetzt wird. Die Breite des Streifens kann übrigens ver-mindert werden, indem man die Wirkung der Schwerkraft im Verhältnis zu den auftretenden Nebenwirkungen, wie Reibung, Flüssigkeitswiderstand, Fliehkraft, vergrößert. Diese Einrichtung ist in Abb. q. gezeigt, bei der im unteren Teil des Abstreichrohres 2 unterhalb des Rohres i ein Belastungsgewicht 5 angebracht ist.A first practical solution is shown in Fig. 3; it consists in making the tube with numerous holes q over its entire surface. to be provided, with the exception, however, of the part which lies directly on both sides of the contact surface line b b ' . This is because the scraper pipe always acts with the same contact surface line on the pipe i, if one disregards the frictional effect by which the surface line b b 'is replaced by a strip lying on both sides. The width of the strip may be changed min comparable way, by increasing the effect of gravity in relation to the occurring side-effects, such as friction, fluid resistance, centrifugal force. This facility is shown in Fig.q. shown, in which a loading weight 5 is attached in the lower part of the scraper tube 2 below the tube i.

In der Ausführungsform der Abb. 5 ist das äußere Rohr durch einen einfachen Streifen 6 in Gestalt eines Rohrringstückes ersetzt und mit dem unteren Belastungsgewicht 7 durch eine Reihe Ringe 8, 9, io usw. verbunden, zwischen denen somit das innere Rohr t vollkommen unbedeckt ist.In the embodiment of Fig. 5, the outer tube is through a simple strip 6 in the form of a tubular ring piece and replaced with the lower Load weight 7 connected by a number of rings 8, 9, io etc., between which thus the inner tube t is completely uncovered.

Abb. 6 zeigt einen an sich bekannten Verdampfer mit einer selbsttätigen Reinigungsvorrichtung gemäß der Erfindung.Fig. 6 shows a known vaporizer with an automatic Cleaning device according to the invention.

Die zu verdampfende Flüssigkeit wird bei 15 in den Mantelraum 16 eingeführt, aus dein der Dampf durch das Rohr 17 austritt. Das Heizbündel besteht aus einer Anzahl Rohre i, die mit ihren Enden in den Kammern i S und ig befestigt sind. Diese sitzen auf hohlen Wellen 2o und 21, die sich in Lagern 22 und 23 drehen. Das Rohrbündel, die Kammern i 3 und ig und die Halbwellen 2o und 21 werden gemeinschaftlich um die Achse 3 durch einen beliebigen Antrieb gedreht, wobei aber der Mantelraum 16 unbeweglich bleibt. Das Heizmittel tritt beispielsweise durch die Welle 2o ein und durch die Welle 2 i aus, nachdem es seine "Wärme durch das Rohrbündel an die zu verdampfende Flüssigkeit abgegeben hat. Die Drehlager 22 und 23 sind mit Stopfbuchsen versehen.The liquid to be evaporated is introduced at 1 5 into the jacket space 1 6 , from which the steam emerges through the pipe 17. The heating bundle consists of a number of tubes i, which are fastened with their ends in the chambers i S and ig. These sit on hollow shafts 2o and 21 that rotate in bearings 22 and 23. The tube bundle, the chambers i 3 and ig and the half-shafts 2o and 21 are rotated collectively about the axis 3 by any drive, but the shell space 1 6 remains immobile. The heating medium enters, for example, through shaft 2o and exits through shaft 2i after it has given off its "heat" through the tube bundle to the liquid to be evaporated. Rotary bearings 22 and 23 are provided with stuffing boxes.

Die Ausrüstung der Rohre i kann in irgendeiner der oben beschriebenen Weisen eingerichtet sein. In dem dargestellten Beispiel wird die in Abb.5 gezeigte Vorrichtung benutzt, die aus einem Reibstreifen, einem Belastungsgewicht 7 und Ringen ä, 9, i o besteht. Die festen Stoffe werden in dem Maße, wie sie sich auf den Rohren i ablagern, durch die Streifen 6 abgeschabt und fallen in den unteren Teil der Kammer 16, aus der sie z. B. durch den Stutzen 24. herausgeschafft werden.The equipment of the pipes i can be in any of those described above Be set up wisely. In the example shown, the one shown in Fig Device used, which consists of a rub strip, a load weight 7 and rings ä, 9, i o consists. The solids are reduced to the extent that they are on the pipes i deposit, scraped off by the strips 6 and fall into the lower part of the chamber 16, from which she z. B. be brought out through the connecting piece 24.

Es empfiehlt sich, die Abstreicher in bekannter Weise aus einem weicheren Baustoff als die Heizrohre: herzustellen, damit die Abnutzung auf sie beschränkt bleibt, die mit weniger Kosten als die Rohre ersetzt werden können und bis zur vollständigen Abnutzung verwendbar bleiben, während die Heizrohre dicht und mechanisch widerstandsfähig bleiben müssen.It is advisable to make the scraper in a known manner from a softer one Building material as the heating pipes: manufacture so that wear and tear is limited to them remains that can be replaced at less cost than the pipes and up to full Wear and tear remain usable while the heating pipes are tight and mechanically resistant have to stay.

Claims

PATENT APPROVAL: i. Device for keeping the pipes clean with one a heat exchanger provided with a rotatable tube bundle, in particular a feed water evaporator, by scrapers, which when turning the pipe by .a weight in the vertical Position are held, characterized in that the scrapers from over the Pipes are pushed, tubular bodies, the focus of which is below their Central axis lies.

2. Apparatus according to claim i, characterized in that the The scraper consists of a smooth, perforated tube (2).

3. Device according to claim i, characterized in that the scraper in the upper part consists of a tubular ring piece (6), which is connected to the loading weight (7) by rings (3, 9, i o) is, in the interstices of which the heating pipe is exposed.