DE60307456T2

DE60307456T2 - Verbessertes reinigungssystem

Info

Publication number: DE60307456T2
Application number: DE60307456T
Authority: DE
Inventors: Beng Kiat Peter Soh
Original assignee: Hydroball Technics Holdings Pte Ltd
Current assignee: Hydroball Technics Holdings Pte Ltd
Priority date: 2002-05-30
Filing date: 2003-03-28
Publication date: 2007-02-22
Anticipated expiration: 2023-03-29
Also published as: JP2005528580A; AU2003217152A1; US20050067136A1; IL164943A0; HK1072976A1; CA2484069A1; AU2003217152B2; MY145974A; ZA200409669B; KR20050003399A; MXPA04011866A; JP4227095B2; CA2484069C; NZ535524A; DE60307456D1; EP1508017B1; WO2003102487A1; ATE335978T1; US7036564B2; CN1650146A

Description

HINTERGRUND UND GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft ein Reinigungssystem, welches mobile Reinigungselemente zum Reinigen der Innenseite einer Rohrleitung verwendet.
Ein Wärmeverteilersystem hat üblicherweise eine Kondensatoreinheit, welche eine Rohrleitung zum Leiten von Fluiden aufweist. Es wurden verschiedene Wege zum Reinigen der Innenseite einer solchen Rohrleitung vorgeschlagen, um die Anhäufung von Schmutz oder anderen unerwünschten Ablagerungen innerhalb der Rohrleitung zu verhindern, wenn die Fluide durch die Rohrleitung hindurch laufen.
Ein vorgeschlagener Weg ist die Verwendung von Reinigungskugeln aus Gummi oder schwammigem Material, welche einen Durchmesser haben, der etwas größer als die Rohrleitung ist, so dass, wenn sie mit dem Fluid durch die Rohrleitung hindurch laufen, die Kugeln zusammengedrückt werden. Auf diese Weise werden die Kugeln zum Reiben gegen die Wände der Rohrleitung gebracht, um die Wände sauber und im Wesentlichen frei von Ablagerungen zu halten. Im Allgemeinen werden die Kugeln und das Fluid in der Richtung des Fluidstroms von der Zuströmseite zu der Abströmseite der Rohrleitung durch die Rohrleitung hindurch gelassen. Die Kugeln werden dann an der Abströmseite von dem Fluid getrennt und dann der Zuströmseite der Rohrleitung wieder zugeführt. Eine Pumpe, wie die im Patentdokument US 6,070,652 beschriebene, bildet üblicherweise das Mittel zum Wiederzuführen der Kugeln. Jedoch ist ein Nachteil der Verwendung einer Pumpe zum Wiederzuführen der Kugeln, dass die Pumpe anfällig gegen Störungen ist und ein solches System üblicherweise eine erhebliche Standzeit für die Wartung und Reparatur benötigt.
Um den obigen Nachteil zu beseitigen, wurde ein Reinigungssystem vorgeschlagen, das keine Pumpe zum Wiederzuführen der Kugeln benutzt, von dem ein Beispiel im Patentdokument US 5,592,990 beschrieben ist. In diesem Stand der Technik weist das Wiederzuführungsmittel ein Gehäuse auf, das zwischen der Zuström- und Abströmseite der Rohrleitung angeordnet ist. Das Gehäuse weist eine offene Trennwand auf, welche das Gehäuse in ein oberes Abteil und ein unteres Abteil trennt. Wenn die Kugeln von diesem Gehäuse wiederzugeführt und gesammelt werden, ermöglicht die Trennwand, dass das Fluid zu dem unteren Abteil hindurchtritt, während die Kugeln in dem oberen Abteil gehalten werden. Das Gehäuse weist ferner einen ersten Durchgang, welcher das eine Ende des oberen Abteils mit der Abströmseite der Rohrleitung verbindet, und einen zweiten und dritten Durchgang auf, der das andere Ende des oberen Abteils mit einem ersten und zweiten Abschnitt an der Zuströmseite der Rohrleitung derart verbindet, dass der zweite Abschnitt der Rohrleitung einen etwas niedrigeren Druck im Vergleich zu dem Druck in dem ersten Abschnitt, jedoch einen höheren als der an der Abströmseite der Rohrleitung hat. Das Gehäuse weist auch einen vierten Durchgang auf, der das untere Abteil mit einer Quelle von niedrigerem Druck als der in irgendeinem der drei anderen Durchgänge verbindet. Das in diesem Stand der Technik offenbarte Reinigungssystem weist auch eine Mehrzahl von Ventilen auf, die angeordnet sind, um den Fluidstrom entlang der verschiedenen oben beschriebenen Durchgänge zu steuern. Ein Nachteil dieses Standes der Technik ist die Komplexität der Gestaltung, welche eine Abfolge von Handlungen erfordert, um die Mehrzahl von Ventilen zu schließen und zu öffnen, um die Kugeln wieder zuzuführen. Außerdem muss, um die Kugeln in das Gehäuse hinein zu ziehen, das in dem vierten Durchgang angeordnete Ventil geöffnet werden, und dies kann das Fluid freisetzen. Demzufolge wird das Fluid jedes Mal verbraucht, wenn die Kugeln wieder zugeführt werden, und die Kosten der Wartung eines solchen Systems können relativ aufwendig sein.
Das deutsche Dokument DE-B-1247359 offenbart ein anderes System zum Reinigen einer Rohrleitung, die zum Leiten eines Fluids durch diese hindurch verwendet wird. Die Rohrleitung ist mit einem Einlassrohr und einem Auslassrohr verbunden. Das System weist eine Mehrzahl von Reinigungskugeln zum Zirkulieren mit dem Fluid durch die Rohrleitung hindurch, eine Trennvorrichtung, die in dem Auslassrohr eingerichtet und angeordnet ist, um die Reinigungskugeln von dem Fluid zu trennen, und ein Wiederzuführungsmittel auf. Das Wiederzuführungsmittel weist ein Gehäuse auf, das angeordnet ist, um die Reinigungskugeln zu sammeln, wobei das Gehäuse ein erstes Abteil aufweist, das durch eine offene Trennwand getrennt ist, wobei die offene Trennwand angeordnet ist, um zu ermöglichen, dass das Fluid, aber nicht die Reinigungskugeln, durch das zweite Abteil hindurch tritt.
Das Wiederzuführungsmittel weist auch ein Kugelzuführrohr mit einem Eingang, der mit einer ersten Öffnung in dem ersten Abteil des Gehäuses gekuppelt ist, und einem Ausgang, der mit einer zweiten Öffnung in dem ersten Abteil des Gehäuses gekuppelt ist, ein Fluidrückführrohr mit einem Eingang, der mit einer Öffnung in dem zweiten Abteil des Gehäuses gekuppelt ist, und einem Ausgang, der mit einer Öffnung in dem Auslassrohr gekuppelt ist, und ein Kugelrückführrohr mit einem Eingang, der mit einer Öffnung in der Trennvorrichtung gekuppelt ist, und einem Ausgang auf, der mit einer dritten Öffnung in dem ersten Abteil des Gehäuses gekuppelt ist.
Außerdem weist das System ein Mittel zum Zuführen von Reinigungskugeln zu dem Einlassrohr, wodurch ein hoher Druck an dem Eingang der Fluidzuführung gebildet wird und ein niedriger Druck an dem Ausgang des Kugelzuführrohres gebildet wird, wobei die Druckdifferenz eine Übertragung von Reinigungskugeln aus dem Gehäuse zu dem Einlassrohr bewirkt, und ein Mittel für eine Rückführung von Reinigungskugeln zu dem Gehäuse auf, wodurch ein hoher Druck an dem Eingang des Kugelrückführrohres gebildet wird und ein niedriger Druck an dem Ausgang des Fluidrückführrohres gebildet wird, wobei die Druckdifferenz eine Übertragung von Reinigungskugeln aus der Trennvorrichtung zurück zu dem Gehäuse bewirkt, wobei das Wiederzuführungsmittel, das Mittel zum Zuführen von Reinigungskugeln und das Mittel zum Rückführen von Reinigungskugeln angeordnet sind, um die Mehrzahl von Reinigungskugeln aus dem Einlassrohr zu dem Auslassrohr selektiv zu übertragen.
Es ist ein Ziel dieser Erfindung, ein Reinigungssystem zu schaffen, welches wenigstens einen der Nachteile des Standes der Technik vermindert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung ist in allgemeinen Worten dazu bestimmt, ein System zum Reinigen einer Rohrleitung, die mit einem Einlassrohr und einem Auslassrohr verbunden ist, unter Verwendung von Reinigungselementen, wie Reinigungskugeln, zu schaffen, welche durch Steuerung der Öffnung und Schließen zweier Ventile wieder zugeführt werden.
Ein Ziel der Erfindung ist ein System zum Reinigen einer Rohrleitung, die zum Leiten eines Fluids durch diese hindurch verwendet wird, wobei die Rohrleitung mit einem Einlassrohr und einem Auslassrohr verbunden ist, wobei das System aufweist:
eine Mehrzahl von Reinigungskugeln zum Zirkulieren mit dem Fluid durch die Rohrleitung hindurch,
eine Trennvorrichtung, die in dem Auslassrohr eingerichtet und angeordnet ist, um die Reinigungskugeln von dem Fluid zu trennen, wobei die Trennvorrichtung Perforationen aufweist, welche ermöglichen, dass das Fluid, jedoch nicht die Reinigungskugeln, hindurch strömt,
ein Wiederzuführungsmittel, aufweisend
ein Gehäuse, das angeordnet ist, um die Reinigungskugeln zu sammeln, wobei das Gehäuse ein erstes Abteil und ein zweites Abteil aufweist, die durch eine offene Trennwand getrennt sind, wobei die offene Trennwand angeordnet ist, um zu ermöglichen, dass das Fluid, jedoch nicht die Reinigungskugeln, durch das zweite Abteil hindurch tritt,
ein Kugelzuführrohr mit einem Eingang, der mit einer ersten Öffnung in dem ersten Abteil des Gehäuses gekuppelt ist, und einem Ausgang, der mit einer ersten Öffnung in dem Einlassrohr gekuppelt ist,
ein Fluidrückführrohr mit einem Eingang, der mit einer zweiten Öffnung in dem Einlassrohr gekuppelt ist, und einem Ausgang, der mit einer zweiten Öffnung in dem ersten Abteil des Gehäuses gekuppelt ist,
ein Fluidrückführrohr mit einem Eingang, der mit einer Öffnung in dem zweiten Abteil des Gehäuses gekuppelt ist, und einem Ausgang, der mit einer Öffnung in dem Auslassrohr gekuppelt ist,
ein Kugelrückführrohr mit einem Eingang, der mit einer Öffnung in der Trennvorrichtung gekuppelt ist, und einem Ausgang, der mit einer dritten Öffnung in dem ersten Abteil des Gehäuses gekuppelt ist,
ein Mittel zum Zuführen von Reinigungskugeln zu dem Einlassrohr, wodurch ein hoher Druck an dem Eingang des Fluidzuführrohres gebildet wird und ein niedriger Druck an dem Ausgang des Kugelzuführrohres gebildet wird, wobei die Druckdifferenz eine Übertragung von Reinigungskugeln aus dem Gehäuse zu dem Einlassrohr bewirkt,
und ein Mittel für eine Rückführung der Reinigungskugeln zu dem Gehäuse, wodurch ein hoher Druck an dem Eingang des Kugelrückführrohres gebildet wird und ein niedriger Druck an dem Ausgang des Fluidrückführrohres gebildet wird, wobei die Druckdifferenz eine Übertragung von Reinigungskugeln aus der Trennvorrichtung zurück zu dem Gehäuse bewirkt, wobei das Wiederzuführungsmittel, das Mittel zum Zuführen von Reinigungskugeln und das Mittel zum Rückführen von Reinigungskugeln angeordnet sind, um die Mehrzahl von Reinigungskugeln aus dem Einlassrohr zu dem Auslassrohr selektiv zu übertragen,
dadurch gekennzeichnet, dass die Trennvorrichtung rechteckige Perforationen aufweist, welche ermöglichen, dass das Fluid, jedoch nicht die Reinigungskugeln, hindurch strömt, und dass das System ferner Mittel aufweist, um das Fluid und die Reinigungskugeln in dem Auslassrohr vor der Trennvorrichtung zu drehen und mit den rechteckigen Schlitzen zusammenzuwirken, um die Anzahl von Kollisionen zwischen den Reinigungskugeln derart zu erhöhen, dass der Schmutz entfernt wird, der an den Oberflächen der Reinigungskugeln nach deren Durchgang durch die Rohrleitung hindurch angesammelt wird.
Vorzugsweise weist das Wiederzuführungsmittel in dem Reinigungssystem ferner ein erstes Ventil, das entlang des Fluidzuführrohres angeordnet ist, ein zweites Ventil, das entlang des Fluidrückführrohres angeordnet ist, ein erstes Einwegventil, das entlang des Kugelzuführrohres angeordnet ist, und ein zweites Einwegventil auf, das entlang des Kugelrückführrohres angeordnet ist; wobei das erste Einwegventil wirksam ist, um die Reinigungskugeln von dem Gehäuse zu dem Einlassrohr zu übertragen, und wobei das zweite Einwegventil wirksam ist, um die Reinigungskugeln von der Trennvorrichtung zu dem Gehäuse zu übertragen.
Vorzugsweise weist das Wiederzuführungsmittel in dem Reinigungssystem ferner ein drittes Ventil, das entlang des Kugelrückführrohres angeordnet ist, und ein viertes Ventil auf, das entlang des Kugelzuführrohres angeordnet ist.
Vorzugsweise wird das Mittel zum Zuführen von Reinigungskugeln in einem Reinigungssystem wirksam, indem das erste Ventil geöffnet wird und das zweite Ventil geschlossen gehalten wird, was einen hohen Druck an dem Eingang des Fluidzuführrohres und einen niedrigen Druck an dem Ausgang des Kugelzuführrohres erzeugt; wobei der hohe Druck eine Saugkraft erzeugt, um das Fluid aus dem Einlassrohr durch das Fluidzuführrohr hindurch in das Gehäuse hinein zu ziehen, wobei die Kraft des durch das Gehäuse hindurch strömenden Fluids die Reinigungskugeln von dem Gehäuse über das erste Einwegventil in das Kugelzuführrohr hinein trägt, in welchem das vierte Ventil geöffnet bleibt, was bewirkt, dass die Reinigungskugeln in den Einlasskanal hinein fließen.
Vorzugsweise wird das Mittel zum Rückführen von Reinigungskugeln in einem Reinigungssystem wirksam, indem das zweite Ventil geöffnet wird und das erste Ventil geschlossen gehalten wird, was einen hohen Druck an dem Eingang des Kugelrückführrohres und einen niedrigen Druck an dem Ausgang des Fluidrückführrohres erzeugt, wobei der hohe Druck eine Saugkraft erzeugt, um das Fluid und die Reinigungskugeln aus der Trennvorrichtung über das zweite Einwegventil und in das Kugelrückführrohr hinein zu ziehen, wobei die Kraft des Fluids die Reinigungskugeln von dem Gehäuse über das zweite Einwegventil in das Kugelrückführrohr hinein trägt, wobei die Reinigungskugeln in dem Gehäuse zurückgehalten werden, während das Fluid durch die offene Trennwand in dem Gehäuse hindurch strömt, um zu dem Fluidrückführrohr, in welchem das zweite Ventil geöffnet bleibt, und in den Auslasskanal zurückzukehren.
Vorzugsweise weist das Reinigungssystem eine Trennvorrichtung in einer Form eines Trichters auf.
Vorzugsweise sind die Längsrichtungen der rechteckigen Schlitze der Trennvorrichtung nicht parallel zu der Mittelachse des Trichters.
Vorzugsweise weist das Reinigungssystem ein erstes Mittel zum Drehen des Fluids und der Reinigungskugeln in dem Einlassrohr vor der Rohrleitung auf, so dass die Reinigungskugeln in die Rohrleitung willkürlich verteilt eintreten.
Vorzugsweise ist die Richtung der Mittel zum Drehen des Fluids und der Reinigungskugeln entgegengesetzt zu der Längsrichtung der rechteckigen Schlitze.
Ein Vorteil der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist, dass die unterschiedlichen Drücke in dem Einlassrohr und dem Auslassrohr eine Saugkraft erzeugen, welche eine leichte und kosteneffiziente Weise des Zirkulierens der Reinigungskugeln zum Reinigen der Rohrleitung schafft. Ein solches System ist auch umweltfreundlich, da es keinen Verlust des Fluids gibt.
Die Erfindung ist besonders zweckmäßig zum Reinigen der fluidleitenden Rohrleitung eines Wärmetauschers oder eines Kondensators, und die Erfindung ist daher unten mit Bezug auf eine solche Anwendung beschrieben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun durch ein Beispiel mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:
1 zeigt ein Reinigungssystem gemäß der Erfindung, welches ein Gehäuse zum Sammeln der Reinigungskugeln in Ruhestellung und eine Trennvorrichtung aufweist.
2 zeigt ein Reinigungssystem aus 1, wenn die Reinigungskugeln veranlasst werden, von dem Gehäuse beginnend durch die Rohrleitung hindurch zu zirkulieren.
3 zeigt die Situation, wenn die Reinigungskugeln durch die Rohrleitung hindurch getreten sind und von der Trennvorrichtung aus 1 eingeschlossen sind.
4 zeigt die Situation, wenn die Reinigungskugeln veranlasst werden, zurück zu dem Gehäuse aus 1 zu zirkulieren.
5 zeigt eine Querschnittsansicht der Trennvorrichtung aus 3, welche die Reinigungskugeln einschließt, nachdem sie durch die Rohrleitung hindurch getreten sind.
6 zeigt eine detaillierte Ansicht der Trennvorrichtung aus 5.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
1 zeigt ein Reinigungssystem, das benutzt wird, um eine Rohrleitung 8 in einem Kondensator 7 zu reinigen. Die Rohrleitung 8 ist in der Form einer Mehrzahl von parallel im Abstand voneinander angeordneten Rohren, welche mit einem Einlassrohr 5 und einem Auslassrohr 9 verbunden sind. Ein Kühlfluid, wie Wasser, wird durch die Rohrleitung 8 hindurch gelassen, um ein anderes Fluid, wie Dampf oder ein Kühlgas, von einem Einlass 25 zu kondensieren, welches durch die Räume zwischen der Rohrleitung 8 hindurch und zu einem Auslass 29 zirkuliert.
Das Kühlfluid (in einer Richtung, wie durch W1 angezeigt) wird von einem Einlasskanal 1, welcher mit der Zuströmseite der Kondensatorrohrleitung 8 über das Einlassrohr 5 verbunden ist, durch die Kondensatorrohrleitung 8 hindurch zu einem Auslasskanal 15 zirkuliert, der über das Auslassrohr 9 mit der Abströmseite der Rohrleitung 8 verbunden ist.
Das Reinigungssystem weist eine Mehrzahl von Reinigungselementen auf, und in dieser Ausführungsform werden Reinigungskugeln 20 verwendet. Solche Reinigungskugeln 20 sind üblicherweise aus schwammigem Material und haben einen Durchmesser, der etwas größer als der Durchmesser der Rohrleitung 8 ist, so dass die Kugeln 20 zusammengedrückt werden, wenn sie durch die Rohrleitung 8 hindurch gezwängt werden, um das Einlagern oder Festsetzen von Partikeln innerhalb der Rohrleitung 8 zu verhindern. Auf diese Weise wird die Anhäufung von unerwünschten Ablagerungen in der Rohrleitung 8 verhindert, was die Effizienz des Wärmeaustausches herabsetzen oder sogar Korrosion bewirken kann.
Das Reinigungssystem weist ferner eine Trennvorrichtung 12 und ein Wiederzuführungsmittel auf, um die Reinigungskugeln 20 aus dem Auslassrohr 9 zu dem Einlassrohr 5 zu übertragen.
Die Funktion der Trennvorrichtung 12 ist es, die Reinigungskugeln 20 von dem Kühlfluid in dem Auslassrohr 9 zu trennen, und in dieser Ausführungsform hat die Trennvorrichtung 12 eine Form eines Trichters. Die Trennvorrichtung 12 ist zwischen dem Auslassrohr 9 und dem Auslasskanal 15 angeordnet, welcher das Fluid freigibt. Die Trennvorrichtung 12 weist Perforationen auf, die angeordnet sind, um zu ermöglichen, dass das Fluid, aber nicht die Reinigungskugeln 20, durch den Auslasskanal 15 hindurch tritt.
Vorzugsweise sind die Perforationen in der Form von rechteckigen Schlitzen 32 mit einer Längsrichtung, die in einer bestimmten Richtung, zum Beispiel entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn, in der Fluidströmungsrichtung betrachtet geneigt ist. Detaillierte Ansichten der Trennvorrichtung 12 gemäß dieser Ausführungsform und die rechteckigen Schlitze 32 sind in den 5 bzw. 6 gezeigt. Die Trennvorrichtung 12 ist mit dem Wiederzuführungsmittel zum Übertragen der Reinigungskugeln 20 von dem Auslassrohr 9 zu dem Einlassrohr 5 verbunden.
In dieser Ausführungsform weist das Wiederzuführungsmittel ein Gehäuse 21 zum Sammeln der Reinigungskugeln 20 auf. Das Gehäuse 21 weist eine offene Trennwand 28 auf, die das Innere des Gehäuses 21 in ein erstes Abteil 19 und ein zweites Abteil 27 an entgegengesetzten Seiten der Trennwand 28 trennt. Die Trennwand 28 ermöglicht, dass das Fluid, aber nicht die Reinigungskugeln 20, hindurch tritt, so dass sich die Reinigungskugeln 20 innerhalb des ersten Abteils 19 sammeln. Das Gehäuse 21 kann ferner einen Deckel 18 zum Abdecken des ersten Abteils 19 aufweisen, welcher von diesem entfernbar ist, um die Reinigungskugeln 20 hinzuzufügen oder zu entfernen.
Das Wiederzuführungsmittel weist ferner ein Fluidrückführrohr 16 und ein Kugelrückführrohr 17 auf. Das Fluidrückführrohr 16 wird verwendet, um das Gehäuse 21 mit dem Auslasskanal 15 zu verbinden, um das Fluid (nicht die Reinigungskugeln 20) von dem Gehäuse 21 zu dem Auslasskanal 15 zu übertragen. Das Fluidrückführrohr 16 weist einen Eingang 30 an dem zweiten Abteil 27 des Gehäuses 21 und einen Ausgang 14 an dem Auslasskanal 15 auf. Das Kugelrückführrohr 17 wird verwendet, um die Trennvorrichtung 12 mit dem Gehäuse 21 zu verbinden, um die Reinigungskugeln 20 von dem Auslassrohr 9 zu dem Gehäuse 21 zu übertragen. Das Kugelrückführrohr 17 weist einen Eingang 13 an der Trennvorrichtung 12 und einen Ausgang 31 an dem ersten Abteil 19 des Gehäuses 21 auf. Die offene Mündung des Eingangs 13 des Kugelrückführrohres 17 ist in der Richtung entgegen dem Fluidstrom W3 des Auslassrohres 9 derart ausgebildet, dass der Druck an dem Eingang 13 des Kugelrückführrohres 17 höher als an dem Ausgangs 14 des Fluidrückführrohres 16 ist. Das Kugelrückführrohr 17 kann ein Handventil HV2 aufweisen, welches immer offen ist, außer wenn die Reinigungskugeln 20 ausgetauscht oder hinzugefügt werden.
Das Wiederzuführungsmittel weist auch ein Kugelzuführrohr 24 und ein Fluidzuführrohr 23 auf. Das Kugelzuführrohr 24 wird verwendet, um das Gehäuse 21 mit dem Einlassrohr 5 zu verbinden, um die Reinigungskugeln 20 von dem Gehäuse 21 zu dem Einlassrohr 5 zurückzuführen.
Das Kugelzuführrohr 24 weist einen Eingang 26 an dem ersten Abteil 19 des Gehäuses 21 und einen Ausgang 3 an dem Einlassrohr 5 auf. Das Kugelzuführrohr 24 kann ein Handventil HV1 aufweisen, welches immer offen ist, außer wenn die Reinigungskugeln 20 ausgetauscht werden. Das Fluidzuführrohr 23 wird verwendet, um das Einlassrohr 5 mit dem Gehäuse 21 zu verbinden, um das Fluid von dem Einlassrohr 5 zu dem Gehäuse 21 zu führen. Das Fluidzuführrohr 23 weist einen Eingang 2 an dem Einlassrohr 5 und einen Ausgang 22 an dem ersten Abteil 19 des Gehäuses 21 auf. Der Eingang 2 des Fluidzuführrohres 23 ist in der Richtung entgegen dem Fluidstrom W1 des Einlassrohres 5 derart ausgebildet, dass der Druck an dem Eingang 2 des Fluidzuführrohres 23 höher als der an dem Ausgang 3 des Kugelzuführrohres 24 ist.
Das Mittel zum Zuführen von Reinigungskugeln und das Mittel zum Rückführen von Reinigungskugeln weisen zwei Ventile V1 und V2 auf, die entlang des Fluidzuführrohres 23 und des Fluidrückführrohres 16 angeordnet sind, um den Fluss der Reinigungskugeln 20 von der Abströmseite der Kondensatorrohrleitung 8 über das Gehäuse 21 zu der Zuströmseite der Kondensatorrohrleitung 8 zu steuern. Das Mittel zum Rückführen der Reinigungskugeln 20 wird wirksam, indem das zweite Ventil V2 geöffnet wird und das erste Ventil V1 geschlossen gehalten wird, so dass die Reinigungskugeln 20 von der Trennvorrichtung 12 zurück zu dem Gehäuse 21 gesaugt werden.
Das Gehäuse 21 weist auch zwei Rückschlagventile oder Einwegventile CV1 und CV2 auf, die entlang des Kugelzuführrohres 24 und des Kugelrückführrohres 17 angeordnet sind. Das erste Rückschlagventil CV1 ermöglicht, dass das Fluid und die Reinigungskugeln 20 nur in der Richtung von dem Gehäuse 21 zu dem Einlassrohr 5 fließen, und nicht umgekehrt. Das zweite Rückschlagventil CV2 ermöglicht, dass das Fluid und die Reinigungskugeln 20 nur in der Richtung von der Trennvorrichtung 12 zu dem Gehäuse 21 fließen, und nicht umgekehrt.
Das Reinigungssystem kann ferner Drehmittel aufweisen, die in dem Einlassrohr 5 und dem Auslassrohr 9 angeordnet sind, und in dieser Ausführungsform werden Propeller verwendet.
Ein erster Propeller 4 ist in dem Einlassrohr 5 und vor der Rohrleitung 8 platziert, um die Reinigungskugeln 20 derart zu drehen, dass die Reinigungskugeln 20 in einem beliebigen Muster in die Rohrleitung 8 eintreten, wie durch das Bezugszeichen 6 angezeigt ist. Die Drehmittel sind dazu da, um sicherzustellen, dass die Reinigungskugeln 20 durch Zentrifugalkraft willkürlich verteilt werden, wenn sie in den Kondensator 7 eintreten. Ein zweiter Propeller 10 ist in dem Auslassrohr 9 und vor der Trennvorrichtung 12 derart platziert, dass das Fluid und die Reinigungskugeln 20 gedreht werden, um die Reinigungskugeln 20 in der Mündung 11 der Trennvorrichtung 12 kollidieren zu lassen. Dies ist zum Erhöhen der Anzahl von Kollisionen zwischen den Reinigungskugeln 20, so dass der Schmutz entfernt wird, der an den Oberflächen der Reinigungskugeln 20 nach deren Durchgang durch die Rohrleitung 8 hindurch angesammelt wird.
Nachdem die verschiedenen Bauteile des Reinigungssystems beschrieben sind, wird nun ein Betrieb des Reinigungssystems mit Bezug auf die 1, 2, 3 und 4 beschrieben.
Wir nehmen eine Anfangsposition an, welche in 1 gezeigt ist, wobei die Ventile V1 und V2 geschlossen sind und die Reinigungskugeln 20 innerhalb des ersten Abteils 19 des Gehäuses 21 gesammelt sind. Es gibt keinen Fluidstrom in dem Kugelzuführrohr 24 und dem Kugelrückführrohr 17 wegen des Drucks an dem Ausgang 3 des Kugelzuführrohres 24, der höher als der an dem Eingang 13 des Kugelrückführrohres 17 ist, und der Funktion der beiden Rückschlagventile CV1 und CV2.
Wenn der Kondensator 7 in Betrieb ist, läuft das Kühlfluid durch das Einlassrohr 5 hindurch. Gemäß einem Prinzip der Strömungslehre würde der statische Druck an dem Eingang 2 des Fluidzuführrohres 23 höher als der an dem Ausgang 3 des Kugelzuführrohres 24 sein, da der Eingang 2 des Fluidzuführrohres 23 in der Richtung entgegen dem Fluidstrom W1 des Einlassrohres 5 ausgebildet ist. Diese Druckdifferenz erzeugt eine Saugkraft, um das Fluid aus dem Einlassrohr 5 über das Fluidzuführrohr 23 in das Gehäuse 21 hinein zu ziehen oder zu saugen und das Fluid und die Reinigungskugeln 20 aus dem Gehäuse 21 über das Kugelrückführrohr 24 in das Einlassrohr 5 hinein zu ziehen oder zu saugen.
Um zu ermöglichen, dass die Reinigungskugeln 20 aus dem Gehäuse 21 zu dem Einlassrohr 5 herausgezogen werden können, wird das erste Ventil V1 geöffnet, wobei das zweite Ventil V2 geschlossen wird, so dass das Fluid aus dem Einlassrohr 5 zu dem Gehäuse 21 gezogen wird, und die Reinigungskugeln 20 werden dann aus dem Gehäuse 21 heraus und in die Einlassleitung 5 hinein gesaugt, um zu der Rohrleitung 8 zu zirkulieren, um die Innenwände der Rohrleitung 8 zu reinigen. Dies ist der in 2 gezeigte Zustand. Die Richtung des Fluidstroms von dem Fluidzuführrohr 23 in das Gehäuse 21 hinein und der Fluss der Reinigungskugeln 20 von dem Gehäuse 21 durch das Einweg-Rückschlagventil CV1 hindurch ist durch die dicken Pfeile in 2 gezeigt.
Das Mittel zum Zuführen von Reinigungskugeln 20, das sich aus der Übertragung der Reinigungskugeln 20 ergibt, wird wirksam, indem das erste Ventil V1 geöffnet wird und das zweite Ventil V2 geschlossen gehalten wird. Auf diese Weise werden die Reinigungskugeln 20 aus dem Gehäuse 21 basierend auf der Differenz des Drucks des Eingangs 2 des Fluidzuführrohres 23 und des Ausgangs 3 des Kugelzuführrohres 24 von dem Gehäuse 21 zu der Zuströmseite der Rohrleitung 8 gezogen oder gesaugt.
Nachdem alle Reinigungskugeln 20 in das Einlassrohr 5 hinein gezogen sind, wird das Ventil V1 dann geschlossen, und V2 wird geschlossen gehalten. Die Zuführung der Reinigungskugeln 20 wird gestoppt, wenn das erste Ventil V1 geschlossen ist, wie in 3 gezeigt ist.
Der erste Propeller 4 wird zu dem Zeitpunkt, wenn das erste Ventil V1 geöffnet ist, ebenfalls betätigt, um den Fluidstrom W2 und auch die Reinigungskugeln 20 zum Drehen zu zwingen, und demzufolge treten die Reinigungskugeln 20 in die Rohrleitung 8 willkürlich ein.
Nach dem Reinigungsprozess dreht der zweite Propeller 10 wieder die Reinigungskugeln 20, so dass die Reinigungskugeln 20 miteinander kollidieren und die Schmutzpartikel, welche durch die Reinigungskugeln 20 aus der Rohrleitung 8 entfernt wurden und nun an den Reinigungskugeln 20 angebracht sind, "abgerieben" werden. Die Schmutzpartikel würden dann durch den Fluidstrom W3 zum Abführen durch den Auslasskanal 15 hindurch befördert werden. Es wird angemerkt, dass die Drehrichtung des zweiten Propellers 10 und somit der Reinigungskugeln 20 vorzugsweise in der im Vergleich zu den geneigten Schlitzen 32 der Trennvorrichtung 12 entgegengesetzten Richtung ist. Wenn die Längsrichtung der geneigten Schlitze 32 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn ist, dann sollte zum Beispiel die Drehung der Reinigungskugeln 20 durch den Propeller 10 vorzugsweise im Uhrzeigersinn sein. Dies würde die Kollision der Reinigungskugeln 20 miteinander erhöhen.
Nach der Drehung sammeln sich die Reinigungskugeln 20 an der Mündung 11 der Trennvorrichtung 12, wie in 3 gezeigt ist.
Gemäß einem Prinzip der Strömungslehre würde der statische Druck an dem Eingang 13 des Kugelrückführrohres 17 höher als der an dem Ausgang 14 des Fluidrückführrohres 16 sein, da der Eingang 13 des Kugelrückführrohres 17 in der Richtung entgegen dem Fluidstrom W3 des Auslassrohres 9 ausgebildet ist. Diese Druckdifferenz erzeugt eine Saugkraft, um das Fluid (und die Reinigungskugeln 20) aus der Trennvorrichtung 12 über das Kugelrückführrohr 17 und in das Gehäuse 21 hinein zu ziehen oder zu saugen, und um das Fluid (nicht die Reinigungskugeln 20 wegen der offenen Trennwand 28 des Gehäuses 21) aus dem Gehäuse 21 über das Fluidrückführrohr 16 zu dem Auslasskanal 15 zu ziehen oder zu saugen.
Das Mittel zum Rückführen der Reinigungskugeln 20 von der Trennvorrichtung 12 zurück zu dem Gehäuse 21 wird wirksam, indem das zweite Ventil V2 geöffnet wird und das erste Ventil V1 geschlossen gehalten wird, so dass die Reinigungskugeln 20 aus der Trennvorrichtung 12 zu dem Gehäuse 21 gesaugt und das Fluid (nicht die Reinigungskugeln 20 wegen der offenen Trennwand 28 des Gehäuses 21) aus dem Gehäuse 21 zu dem Auslasskanal 15 gezogen werden. Dies ist der in 4 gezeigte Zustand. Die Richtung des Flusses des Fluids und der Reinigungskugeln 20 von dem Kugelrückführrohr 17 in das Gehäuse 21 und des Flusses des Fluids von dem ersten Abteil 17 in das zweite Abteil 27 und dann in das Fluidrückführrohr 16 ist durch die dicken Pfeile gezeigt.
Schließlich werden dann, wenn alle Reinigungskugeln 20 in dem ersten Abteil 19 des Gehäuses 21 zurückgekommen und dort gesammelt sind, die beiden Ventile V1 und V2 geschlossen, wie in 1 gezeigt ist. Der Vorgang zum Rückführen der Reinigungskugeln 20 wird gestoppt, wenn das zweite Ventil V2 geschlossen ist.
Es ist ersichtlich, dass das Mittel zum Rückführen der Reinigungskugeln 20 in das Gehäuse 21 wirksam wird, indem das zweite Ventil V2 geöffnet wird und das erste Ventil V1 geschlossen gehalten wird. Das Mittel zum Zuführen der Reinigungskugeln 20 aus dem Gehäuse 21 in das Reinigungssystem wird wirksam, indem das erste Ventil V1 geöffnet wird und das zweite Ventil V2 geschlossen gehalten wird. Bei beiden Vorgängen werden die Reinigungskugeln 20 über das Wiederzuführungsmittel durch den Betrieb des Mittels zum Zuführen von Reinigungskugeln und den Betrieb des Mittels zum Rückführen von Reinigungskugeln zirkuliert. Bei beiden Vorgängen ist es das Öffnen und Schließen der beiden Ventile V1 und V2 und umgekehrt, welches die Druckdifferenzen zwischen dem Eingang 13 des Kugelrückführrohres 17 und dem Ausgang 14 des Fluidrückführrohres 16 und die Druckdifferenzen zwischen dem Eingang 2 des Fluidzuführrohres 23 und dem Ausgang 3 des Kugelzuführrohres 24 erzeugt. Der Betrieb des gesamten Reinigungssystems kann daher über die beiden Ventile V1 und V2 leicht gesteuert werden, welche manuell betätigt oder mechanisch betätigt werden können.
Wenn sich ein Bedarf ergibt, dass die Reinigungskugeln 20 ausgetauscht werden müssen, werden die Handventile HV1 und HV2 geschlossen, und der Deckel 18 wird geöffnet, so dass die Reinigungskugeln 20 ausgetauscht werden können.
Obwohl die Erfindung in Bezug auf die eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben wurde, wird eingeschätzt, dass diese lediglich zu Beispielzwecken dargelegt ist, und dass viele Variationen, Modifikationen und Anwendungen der Erfindung darin durch einen in der Technik versierten Fachmann durchgeführt werden können, ohne von dem Bereich der Erfindung abzuweichen, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Aus der beschriebenen Ausführungsform kann bemerkt werden, dass der Betrieb des gesamten Reinigungssystems über die Ventile V1 und V2 leicht gesteuert werden kann, welche manuell betätigt oder mit Mitteln zu deren automatischer Betätigung versehen werden können. Ferner hat das gesamte Reinigungssystem begrenzte bewegliche Teile und ist daher zuverlässiger und benötigt weniger Wartung.
Außerdem verbraucht das Reinigungssystem nicht die Kühlflüssigkeit, welche zusammen mit den Reinigungskugeln 20 leicht wieder zugeführt werden kann.

Claims

System zum Reinigen einer Rohrleitung, die zum Leiten eines Fluids durch diese hindurch verwendet wird, wobei die Rohrleitung mit einem Einlassrohr (5) und einem Auslassrohr (9) verbunden ist, wobei das System aufweist: – eine Mehrzahl von Reinigungskugeln (20) zum Zirkulieren mit dem Fluid durch die Rohrleitung hindurch; – eine Trennvorrichtung (12), die in dem Auslassrohr (9) eingerichtet und angeordnet ist, um die Reinigungskugeln (20) von dem Fluid zu trennen, wobei die Trennvorrichtung Perforationen aufweist, welche ermöglichen, dass das Fluid, jedoch nicht die Reinigungskugeln (20), hindurch strömt; – ein Wiederzuführungsmittel, aufweisend: – ein Gehäuse (21), das angeordnet ist, um die Reinigungskugeln (20) zu sammeln, wobei das Gehäuse (21) ein erstes Abteil (19) und ein zweites Abteil (27) aufweist, die durch eine offene Trennwand (28) getrennt sind, wobei die offene Trennwand (28) angeordnet ist, um zu ermöglichen, dass das Fluid, jedoch nicht die Reinigungskugeln (20), durch das zweite Abteil (27) hindurch tritt; – ein Kugelzuführrohr (24) mit einem Eingang (26), der mit einer ersten Öffnung in dem ersten Abteil (19) des Gehäuses (21) gekuppelt ist, und einem Ausgang (3), der mit einer ersten Öffnung in dem Einlassrohr (5) gekuppelt ist; – ein Fluidrückführrohr (23) mit einem Eingang (2), der mit einer zweiten Öffnung in dem Einlassrohr (5) gekuppelt ist, und einem Ausgang (22), der mit einer zweiten Öffnung in dem ersten Abteil (19) des Gehäuses (21) gekuppelt ist; – ein Fluidrückführrohr (16) mit einem Eingang (30), der mit einer Öffnung in dem zweiten Abteil (27) des Gehäuses (21) gekuppelt ist, und einem Ausgang (14), der mit einer Öffnung in dem Auslassrohr (9) gekuppelt ist; – ein Kugelrückführrohr (17) mit einem Eingang (13), der mit einer Öffnung in der Trennvorrichtung (12) gekuppelt ist, und einem Ausgang (31), der mit einer dritten Öffnung in dem ersten Abteil (19) des Gehäuses (21) gekuppelt ist; – ein Mittel zum Zuführen von Reinigungskugeln zu dem Einlassrohr (5), wodurch ein hoher Druck an dem Eingang (2) des Fluidzuführrohres (23) gebildet wird und ein niedriger Druck an dem Ausgang (3) des Kugelzuführrohres (24) gebildet wird, wobei die Druckdifferenz eine Übertragung von Reinigungskugeln (20) aus dem Gehäuse (21) zu dem Einlassrohr (5) bewirkt; – und ein Mittel für eine Rückführung von Reinigungskugeln (20) zu dem Gehäuse (21), wodurch ein hoher Druck an dem Eingang (13) des Kugelrückführrohres (17) gebildet wird und ein niedriger Druck an dem Ausgang (14) des Fluidrückführrohres (16) gebildet wird, wobei die Druckdifferenz eine Übertragung von Reinigungskugeln (20) aus der Trennvorrichtung (12) zurück zu dem Gehäuse (21) bewirkt, wobei das Wiederzuführungsmittel, das Mittel zum Zuführen von Reinigungskugeln und das Mittel zum Rückführen von Reinigungskugeln angeordnet sind, um die Mehrzahl von Reinigungskugeln (20) aus dem Einlassrohr (5) zu dem Auslassrohr (9) selektiv zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennvorrichtung (12) rechteckige Perforationen (32) aufweist, welche ermöglichen, dass das Fluid, jedoch nicht die Reinigungskugeln (20), hindurch strömt, und dass das System ferner Mittel (10) aufweist, um das Fluid und die Reinigungskugeln (20) in dem Auslassrohr (9) vor der Trennvorrichtung (12) zu drehen und mit den rechteckigen Schlitzen (32) zusammenzuwirken, um die Anzahl von Kollisionen zwischen den Reinigungskugeln (20) derart zu erhöhen, dass der Schmutz entfernt wird, der an den Oberflächen der Reinigungskugeln (20) nach deren Durchgang durch die Rohrleitung (8) hindurch angesammelt wird.
Reinigungssystem nach Anspruch 1, wobei das Wiederzuführungsmittel ferner ein erstes Ventil (V1), das entlang des Fluidzuführrohres (23) angeordnet ist, ein zweites Ventil (V2), das entlang des Fluidrückführrohres (16) angeordnet ist, ein erstes Einwegventil (CV1), das entlang des Kugelzuführrohres (24) angeordnet ist, und ein zweites Einwegventil (CV2) aufweist, das entlang des Kugelrückführrohres (12) angeordnet ist; wobei das erste Einwegventil (CV1) wirksam ist, um die Reinigungskugeln (20) von dem Gehäuse (21) zu dem Einlassrohr (5) zu übertragen, und wobei das zweite Einwegventil (CV2) wirksam ist, um die Reinigungskugeln (20) von der Trennvorrichtung (12) zu dem Gehäuse (21) zu übertragen.
Reinigungssystem nach den Ansprüchen 1 und 2, wobei das Wiederzuführungsmittel ferner ein drittes Ventil (HV2), das entlang des Kugelrückführrohres (17) angeordnet ist, und ein viertes Ventil (HV1) aufweist, das entlang des Kugelzuführrohres (24) angeordnet ist.
Reinigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trennvorrichtung (12) in einer Form eines Trichters ist.
Reinigungssystem nach Anspruch 4, wobei die Perforationen in der Form von rechteckigen Schlitzen (32) eine Längsrichtung haben, die nicht parallel zu der Mittelachse des Trichters ist.
Reinigungssystem nach Anspruch 5, wobei die rechteckigen Schlitze (32) eine Längsrichtung haben, die in der Fluidströmungsrichtung betrachtet im Uhrzeigersinn/entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn geneigt ist.
Reinigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend Mittel (4) zum Drehen des Fluids und der Reinigungskugeln (20) in dem Einlassrohr (5) vor der Rohrleitung (8).
Reinigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Drehrichtung der Drehmittel in dem Auslassrohr (9) vor der Trennvorrichtung (12) entgegengesetzt zu der Längsrichtung der rechteckigen Schlitze (32) ist.