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DE6912330U - Reinigungsvorrichtung fuer roehrenwaermetauscher.

Info

Publication number: DE6912330U
Application number: DE6912330U
Authority: DE
Original assignee: Feldmuehle AG
Current assignee: Feldmuehle AG
Priority date: 1969-03-27
Filing date: 1969-03-27
Publication date: 1971-07-29

Description

Anlage zur Eingabe vom 12,-5.1971 Pat 1829/vB/Sz.

Reinigungsvorrichtung für Röhrenwärmetaueeher

Sie Neuerung betrifft eine Beinieungevorrichtaag fto wärmetauscher, bei der die Reinigung der Bohre mittels Bürsten erfolgt.

Der Wärmedurchgang bei Wärmetauschern hängt im wesentlichen ■von der Sauberkeit der Wandungen ab. Die Verschlechterung de» Wärmedurchgangs bei wasserseitig verschmutzten Warne ta aas«ga* verursacht daher hohe Verluste. Die Reinigung von Hand let mit großem Personal- und Zeitaufwand verbunden, erfordert außerdem eine Stillsetzung des Wärmetauschers. The die verhältnismäßig langen Zeiten zwischen den einzelnen fiandreinigung»· Perioden, während denen eine ständige Verschmutzung auftritt, zu vermeiden, ist bereits vorgeschlagen worden, die Eohre dadurch zu reinigen, daß mit dem Kühlwasserstrom bzw. durch den Kühlwasserstrom !reibkörper,durch die Austauscherrohre geführt werden. Die Reibkörper, die dabei einen größeren Durchmesser als den Innendurchmesser des Rohres aufweisen, bestehen aus einem elastischen Material, las sich der Rohrwandung anpaßt und durch Druck und Strömung durch das Rohr getrieben wird.

Dies bekannte Verfahren hat jedoch mehrere Nachteile. Zunächst ist nicht gewährleistet, daß durch den sHaatz von

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Reibkörpern zum Kühlwasser alle Rohre gleichmäßig gesäubert werden. Desweiteren besteht die Gefahr, daß die Reibkörper in Verbindung mit Fremdstoffen sich in den Austauscherrohren festsetzen und durch die relativ geringe Druckdifferenz und Durchflußgeschwindigkeit nicht entfernt werden können. Ein weiterer wesentlicher Nachteil ist der hohe apparative Aufwand, da diese Reinigungskörper nicht nur einmal benutzt werden sollen, sondern aus dem erwärmten Abwasser ausfiltriert werden müssen und mit einem Teil des erwärmten Abwassers über eine Pumpe erneut dem frischwasser

zugeführt werden. Durch diese Zufuhr des bereits erwärmten Abwassers mit den Reinigungskörpern tritt außerdem noch eine zusätzliche Erwärmung des Kühlwassers ein, die ebenfalls unerwünscht ist.

Ein weiteres bekanntes Verfahren arbeitet sinngemäß nach einer ähnlichen Methode; jedes Rohr des Wärmetauschers ist dabei beidseitig an seiner öffnung mit einem Käfig ausgerüstet· Je ein Käfig eines Rohres enthält einen Reibkörper in Form einer Bürste der entsprechend der Strömungsrichtung vom Kühlwasser durch das Rohr getrieben wird, bis er den gegenüberliegenden Käfig erreicht. Durch Umsteuern der Durchfludrichtung ist es bei diesem Verfahren möglich, die Wärmetauscherrohre zu reinigen.

Auch hier treten jedoch noch erhebliche Nachteile auf. So ist insbesondere bei größeren Wärmetauschern die jetzt er forderliche Verrohrung mit den für die Umsteuerung des Kühlwassers erforderlichen Absperr- und Umkelurventilen sehr aufwendig. 9er nachträgliche Einbau der Bürstenkäfige er fordert eiae Hachbearbeitung jedes einzelnen Rohendes und lsi; dadurch ebenfalls nachteilig, Desweiteren wird auch bier wie bei dem vorherbeschriebenen kontinuierlichen Rei- Cabrane der Vorschub des Reinigungskörpers, also

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der Bürste nur durch, die Strömung des Kühlwassers bewirkt, wobei es nicht sicher ist, daß die Bürste überhaupt ganz durch das Rohr geführt wird.

Aufgabe der Neuerung ist daher eine Reinigungsvorrichtung, bei der die oben aufgezeigten Nachteile nicht vorhanden sind und eine wirkungsvolle sichere kontinuierliche oder intermittierende Reinigung erzielt wird.

Gelöst wurde dieses technische Problem durch eine Reinigungsvorrichtung für Röhrewärmetauscher, die aus Reinigungsbürste und Bürstenantrieb für Jedes Röhrewärmetauscherrohr besteht, dadurch, daß die . Reinigungsbürste als mit einem Drall versehene Flachbürste ausgeführt und mit einem Hubzylinder als Antrieb gekuppelt ist.

Da jedes Kühlrohr mit einer eigenen Bürste ausgerüstet ist, ist gewährleistet, daß Jedes Kühlrohr gesäubert wird und damit nicht von der zufälligen Verteilung von Reinigungskörpern in den Wasserkammern abhängig ist. Die Bürste bewegt sich über· die volle Rohrlänge, wodurch nicht die Gefahr besteht, daß ein Seil des Austauscherrohres nicht gesäubert wird.

Sehr wesentlich ist dabei, daß die Reinigungsbewegung durch einen Kolbenhub erfolgt, also nicht von Druck- und Strömungsgeschwindigkeit des Kühlwassers abhängig ist. Dadurch wird bei allen vorstellbaren Drücken und Geschwindigkeiten des Kühlwassers in jedem Fall eine einwandfreie Reinigung der Rohre erreicht.

Außer der Hubbewegung der Bürste, durch die - entsprechend der Größe des Hubes - die Bürste kurzer ausgeführt werden kann, ist es zweckmäßig, eine Bürste, die sich vorzugsweise über

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die gesamte Länge eines Austauscherrohres erstreckt, drehbar zu lagern, so daß sie um ihre Längsachse routieren kann. Diese Rotationsbewegung kann in Verbindung mit der Hubbewegung der Bürste erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, statt der Hubbewegung, nur eine Rotationsbewegung der Bürste vorzusehen, wodurch ebenfalls eine sehr gute Reinigungswirkung erzielt wird.

Gemäii der Neuerung ist die Bürste als Flachbürste ausgeführt und mit einem Drall versehen. Durch die Ausführung als Flachbürste, vorzugsweise mit beidseitigen Borstenbesatz, berühren weniger Borsten die Rohrwandung,als dies bei einer Rundbürste der Fall ist. Es tritt dadurch weniger Reibung zwischen Rohr und Bürste auf, wodurch der Antriebszylinder der Bürste sehr klein gehalten werden kann und mit niedrigen Drücken arbeitet. Desweiteren wird der Widerstand, der dem durchströmenden Kühlwasser entgegengesetzt wird, relativ gering. Die flache Form der Bürste in Verbindung mit der spiralförmigen Ausführung, also dem Drall der Bürste, führt bei den Hubbewegungen dazu, daß die gesamte Rohrinnenwandung von der Bürste gesäubert wird, desweiteren gibt der Drall dem durchströmenden Kühlwasser eine drehende Bewegung, verleiht ihm also turbulenz, wodurch der Wärmeübergang verbessert wird.

Gemäß einer sehr zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist die Kolbenstange mit einem Drall versehen. In Verbindung mit einer entsprechenden Führung entsteht bei jedem Kobenhub eine vom Drall der Kolbenstange abhängende Drehung der Bürste. Außer der gradlinigen Hubbewegung führt die · Bürste also auch gleichzeitig eine rotierende Bewegung aus. Ein Zusetzen der Bürste wird damit verhindert.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist, zumindest einen Zylinderboden mit einer Führung für die

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Kolbenstange zu versehen. Im einfachsten Pali handelt es sich dabei um einen Schlitz, bzw. ausgespartes Kreuz, durch das die mit einem Drall versehene flache oder kreuzförmige Kolbenstange geführt wird, so daß bei jeder Kolbenbewegung eis.« Drehung der Kolbenstange und dadurch der fest mit ihr verbundenen Bürste erzeugt wird.

Die Flachbürste selbst besteht vorzugsweise aus Kunststoff oder Metallleisten mit zweiseitigem Boretenbesatz. Die Bürstenlänge setzt sich aus Hub- und Rohrlänge zusammen. 9er Antrieb besteht aus einem Zylinder, vorzugsweise einem Kunststoffzylinder mit mindestens einem Führungsschlitz in einer Bodenplatte zur Führung der Kolbenstange. Der Zylinder, bzw. die Zylinderböden sind ferner mit Druckausgleichsöffnungen versehen. In den Zylinder ist ein Kolben eingepaßt, der vorzugswei^ ebenfalls wegen der besseren Gleit-Abdicht- und Notschmiereigenschaften aus Kunststoff besteht· Fest mit dem Kolben verbunden ist die mit einem Drall versehene Kolbenstange. An ihrem freien Ende trägt sie zur Verbindung mit der Reinigungsbürste eine starre Kupplung« Zu jeder Eeinigungsbürste gehört also ein eigenem Antrieb, d.h. ein Zylinder mit Kolben und Kolbenstange. Durch Zusammenfassen mehrerer Zylinder und Anordnung dieser Zylinder auf einer 'Antriebskammer, wobei die Anordnung so erfolgt, daü die Zylinderbohrungen mit den Rohrleitungen fluchten, 1st e® möglich, die Reinigung der Rohre gruppenweise vorzunehmen. Durch Beaufschlagen der Antriftbskammer mit Druck, zweckmäßigerweise über ein Dreiwegeventil werden die angeschlossenen Reinigungsbürsten mittels der Kolbenbewegung durch die Wärmetauscherrohre geführt und führen dabei außer der Hubbewegung eine drehende Bewegung durch. JSrreicht der Kolben den den Wärmetauscherrohren gegenüberliegenden Kolbenboden, so ist durch die Hubbewgung jede Stelle der Rohrinnenfläche abgebürstet worden. Durch Anlegen eines

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Vakuums an der Antriebskammer wird unter gleichzeitigem Abbürsten im zweiten Arbeitegang in entgegengesetzter Richtung der Kolben in seine Ausgangsstellung zurückgeholt.

Selbstverständlich ist es auch möglich, statt des Anlegens •Ines Vakuums die Gegenseite des Zylinders mit Druck zu beaufschlagen und dadurch die Bewegung auszulösen oder den Kolben bei der Vorwärtsbewegung gegen eine Feder arbeiten ■u lassen, die bei Entlastung der Antriebskammer expandiert und den Kolben in seine Ausgangsstellung zurückdrückt.

Als Druckmedium kommt hauptsächlich Druckwasser in Betracht, wobei der normale, "im Netz vorhandene Druck bereits völlig ausreichend für die gewünschte Bewegung ist. Ss ist jedoch auch möglich, mit anderen Flüssigkeiten einen eigenen Druokkreie aufzubauen, oder die Betätigung durch Druckluft vorzunehmen.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Neuerung sind der Zeichnung zu entnehmen, die in sohematischer Darstellung öiöd bevorzugte Ausführusgsfcrm als Beispiel zeigt» Die mit einem Drall versehene Flachbürste 1 ist über die Kupplung 7 mit der Kolbenstange 2 verbunden. Die Kupplung ist dabei als starre Kupplung ausgeführt. Die Kolbenstange- 2, die ebenfalls mit einem Drall versehen ist, wird auf der Eottbücdelseite in der Führung 8 geführt und trägt auf der Gegenseite den Kolben 9. Der Kolben 9 wird vom Zylinder 3 umschlossen, der mit der Antriebskammer 4 verbunden ist. Die Leitung 10 verbindet ein Dreiwegeventil 5 mit der Antriebekammer 4. Das Dreiwegeventil 5 ist als Federventil mit Null-Punktstellung ausgeführt und wird elektrisch betätigt* Wird die Leitung 10 mit der Druckleitung 11 durch Schaltung des Dreiwegeventils 5 verbunden, entsteht in der Antriebskammer 4 ein Überdruck, der die Kolben 9 in Eichtung der Rohrbündel des Wärmetauschers bewegt. Infolge des Dralls

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der Kolbenst&iage 2, die in der Führung 8 gleitet, wird eine dem Drall entsprechende Drehbewegung; der Flachbürste 1 bei gleichzeitiger Vorwärtsbewegung erreicht. Wird durch das Dreiwegeventil 5 die Vakuumleitung 12 mit der Leitung verbunden, so entsteht in der Antriebskammer 4 ein Vakuum, das den Solben 9 aus der oberen Xotpunktstellung in die untere Totpunktstellung zurücksaugt, wobei ebenfalls durch den Drall der Kolbenstange 2 eine Drehung der Flachbürste 1 erfolgt.

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Claims

O*. WU. NAT. ΟΙΛ. CHiM. OR. WU. NAT. ΟΙΛ. CHiM. M HANS UHLMANN hf PATENTANWALT .,' ···· ,·· -,,, ,.,. " ( VIIRSEN/RHLD. \ \ . J J \{ ·{ 0^; Feldmühle AkWengesell'sohafti J 4 Düsseldorf-Oberkassel, Frltz-vomfelde-Platz 4 Anlage zur Eingabe vom 12.5.1971 Pat/1829/vB/Bo.- Schutzansprüche

1. Reinigungsvorrichtung für Röhrenwärmetauscher, die aus Reinigungsbürste und Bürstenantrieb für jedes Röhrewärmetauscherrohr bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsbürste als mit einem Drall verpebene Flachbürste ausgeführt und mit einem Hubzylinder als Antrieb gekoppelt ist.

2. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsbürste um ihre Längsachse drehbar gelagert ist.

3. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange mit einem Drall versehen ist.

4. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Zylinderboden des Hubzylinders mit einer Führung für die Kolbenstange ausgerüstet ist.

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