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Gebiet der
Erfindung
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Diese
Offenbarung bezieht sich grundsätzlich
auf das Gebiet des Entschlackens von Kesseln/Feuerungsanlagen und
im Besonderen wird eine Vorrichtung, ein System und ein Verfahren, die/das
eine on-line explosionsgestützte
Entschlackung erlaubt, offenbart.
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Hintergrund
der Erfindung
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Eine
Vielfalt von Vorrichtungen und Verfahren werden verwendet, um Schlacke
und ähnliche Ablagerungen
aus Kesseln, Feuerungsanlagen und ähnlichen Wärmeaustauschvorrichtungen zu
reinigen. Einige von diesen vertrauen auf Chemikalien oder Flüssigkeiten,
die auf die Ablagerungen einwirken und erodieren. Wasserstrahldüsen, Dampfreiniger,
Pressluft und ähnliche
Ansätze
werden auch verwendet. Einige Ansätze nutzen auch Temperaturänderungen.
Und selbstverständlich
werden verschiedenste Arten von Sprengstoffen, die starke Schockwellen
erzeugen, um Schlackenablagerungen von dem Kessel abzusprengen,
auch sehr geläufig
zum Entschlacken verwendet.
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Die
Verwendung von Sprengkörpern
für das Entschlacken
ist ein besonders wirkungsvolles Verfahren, da die großen geeignet
posionierbaren und zeitlich steuerbaren Schockwellen von einer Explosion
leicht und schnell große
Mengen von Schlacke von den Kesseloberflächen abtrennen können. Aber das
Verfahren ist kostenintensiv, da der Kessel heruntergefahren werden
(d. h. ausgeschaltet werden) muß,
um diese Art der Reinigung durchzuführen und wertvolle Produktionszeit
hierdurch verloren wird. Diese verlorene Zeit ist nicht nur die
Zeit, in der das Reinigungsverfahren durchgeführt wird. Auch werden vor dem
Reinigen viele Stunden verloren, wenn der Kessel außer Betrieb
genommen werden muß, um
abzukühlen
und weitere Stunden anschließend nach dem
Reinigen, um den Kesseln wieder anzufahren und auf seine volle Betriebskapazität zu bringen.
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Wird
der Kessel während
der Reinigung in Betrieb gehalten, würde die gewaltige Hitze des
Kessels einen in dem Kessel plazierten Explosivstoff vorzeitig zur
Detonation bringen, bevor der Explosivstoff für die Zündung richtig positioniert
worden ist, was das Verfahren untauglich macht und möglicherweise den
Kessel beschädigt.
Schlimmer noch würde
der Verlust der Kontrolle über
die genaue zeitliche Steuerung der Zündung eine ernsthafte Gefahr
für das
in der Nähe
des Kessels zum Zeitpunkt der Zündung befindliche
Personal schaffen. Somit ist es bis heute notwendig, jede Wärmeaustauschvorrichtung,
für die eine
explosionsgestützte
Entschlackung gewünscht ist,
abzuschalten.
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Verschiedene
U.S.-Patente wurden auf vielfältige
Verwendungen von Explosivstoffen für die Entschlackung erteilt.
Die U.S.-Patente Nr. 5,307,743 oder 5,196,648 offenbaren eine Vorrichtung
und ein Verfahren für
die Entschlackung, wobei der Explosivstoff in einer Serie von hohlen,
flexiblen Rohren plaziert ist und in einer zeitlich gesteuerten
Reihenfolge gezündet
werden. Die geometrische Konfiguration der Sprengstoffanordnung
und die zeitliche Steuerung werden gewählt, um das Entschlackungsverfahren
zu optimieren.
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Das
U.S.-Patent Nr. 5,211,135 offenbart eine Vielzahl von Schlingenansammlungen
von Explosivschnüren
(loop clusters of detonating cord), die um die Kesselrohrplatten
(boiler tubing plates) herum angeordnet sind. Diese sind wiederum
geometrisch ausgebildet und werden mit bestimmten Zeitverzögerungen
gezündet,
um die Effektivität
zu optimieren.
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Das
U.S.-Patent Nr. 5,056,587 offenbart in ähnlicher Weise die Anordnung
von Explosivstoffschnüren
um die Rohrplatte (tubing panel) an vorgewählten geeignet beabstandeten
Orten herum und die Zündung
in vorgewählten
Intervallen, wiederum um das Vibrationsmuster der Rohrleitungen
für die Schlackenabtrennung
zu optimieren.
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Jedes
dieser Patente offenbart bestimmte geometrische Konfigurationen
für die
Anordnung der Explosivstoffe sowie eine zeitgesteuerte, aufeinanderfolgende
Zündung,
um das Entschlackungsverfahren zu verbessern. Aber in all diesen
Offenbarungen verbleibt das wesentliche Problem. Wenn der Kessel
während
des Entschlackens in Betrieb bleibt, würde die Hitze des Kessels das
Explosivmittel veranlassen, vorzeitig zu zünden, bevor es geeignet plaziert
ist und diese unkontrollierte Explosion würde nicht effektiv sein, könnte den
Kessel beschädigen und
eine ernsthafte Verletzung des Personals bedingen.
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Das
U.S.-Patent Nr. 2,840,365 scheint ein Verfahren zu offenbaren für ein Einführen eines
Rohres in "einen
Heißraum,
wie einen Ofen oder einer Schlackenkammer für einen Ofen" vor der Bildung der
Ablagerungen in dem Heißraum;
kontinuierliches Einspeisen eines Kühlmittels durch das Rohr während der
Bildung von Ablagerungen in dem Heißraum und wenn es Zeit ist,
die Ablagerungen aufzubrechen, Einführen eines Explosivstoffes
in das Rohr nach der Bildung der Ablagerungen, während das Rohr weiterhin ein
wenig gekühlt
wird und Zünden des
Explosivstoffes bevor es die Möglichkeit
hat, sich aufzuheizen und ungewollt sich selbst entzündet (siehe
beispielsweise Spalte 1, Zeilen 44 bis 51 und Anspruch 1). Es bestehen
ene Anzahl von Problemen bei dieser durch dieses Patent veröffentlichten Erfindung.
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Erstens
muß für die Anwendung
dieses Verfahrens der Heißraum
nach diesem Patent gründlich im
voraus vorbereitet und vorkonfiguriert werden und die Rohre, die
das Kühlmittel
enthalten und später den
Sprengstoff, sowie das Kühlmittelzufuhr-
und -abfuhrsystem müssen
mehr oder weniger dauerhaft angeordnet sein. Die Rohre werden "eingeführt bevor die
Ablagerungen beginnen sich zu bilden oder bevor diese ausreichend
gebildet sind, um die Orte zu bedecken, an denen jemand wünscht, das
Rohr einzuführen" und sind "gekühlt durch
die Vorbeiführung
eines Kühlmittels
... hierdurch während
des Betriebes" (Spalte
2, Zeilen 26 bis 29 und Spalte 1, Zeilen 44 bis 51). Es ist notwendig,
abdichtbare Öffnungen
in verschiedenen Mauersteinen vorzusehen, um dem Rohr zu erlauben
... eingeführt
zu werden oder ... die Mauersteine während des Betriebes des Ofens
zu entfernen, so daß ein
Loch gebildet wird, durch welche das Rohr eingeführt werden kann" (Spalte 2, Zeilen
32 bis 36). Die Rohre werden abgestützt "an dem hinteren Ende der Schlackenkammer
auf für
diesen Zweck hergestellten Stützen,
beispielsweise durch eine gestufte Form der rückwärtigen Wand, ... [oder] an
dem vorderen Ende oder vor oder in der Wand [oder durch] mindestens
die höheren
Rohre, die unmittelbar auf den gerade gebildeten Ablagerungen aufliegen
(Spalte 2, Zeilen 49 bis 55). Eine komplizierte Reihe von Schläuchen und
Kanälen
sind angebracht für "die Zufuhr von Kühlwasser
... und Abfuhr dieses Kühlwassers" (Spalte 3, Zeilen
1 bis 10 und 2 im allgemeinen).
Und die Rohre müssen
gekühlt
werden, immer wenn der Heißraum
in Betrieb ist, um zu verhindern, daß die Rohre verbrennen (burning)
und das Wasser siedet (siehe beispielsweise Spalte 3, Zeilen 14
bis 16 und Spalte 1, Zeilen 44 bis 51). In Summe kann diese Erfindung
nicht einfach in den Standort eines Heißraumes eingebracht werden, nachdem
sich die Ablagerungen gebildet haben und dann für eine willentliche Sprengung
der Ablagerungen verwendet werden, während der Heißraum weiterhin
heiß ist.
Vielmehr müssen
die Rohre vor Ort sein und kontinuierlich im wesentlichen durch
den gesamten Betrieb des heißen
Raums und der Ansammlung der Ablagerungen hindurch gekühlt werden.
Beträchtliche
Anordnungen und Vorbereitungen wie Rohröffnungen und Stützen, die
Rohre selber und Kühlmittelzufuhr
und eine Entwässerungsinfrastruktur
müssen
dauerhaft errichtet werden für
den zugeordneten Heißraum.
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Zweitens
ist das durch dieses Patent veröffentlichte
Verfahren gefährlich
und muß schnell
ausgeführt
werden, um Gefahr zu vermeiden. Wenn der Zeitpunkt kommt, um die
Schlackeablagerungen aufzubrechen "werden die Rohre ... entwässert" verschiedene Hähne, Schläuche, Bolzen
und Innenrohre werden gelöst
und entfernt und "Explosivstoffladungen
werden nun [in das Rohr] eingefügt
... unmittelbar nach der Beendigung der Kühlung, so daß keine
Gefahr einer Selbstzündung
besteht, weil die Explosionsstoffladungen nicht zu heiß werden
können, bevor
sie willentlich gezündet
werden" (Spalte
3, Zeilen 17 bis 28). Dann werden "die Rohre zur Detonation gebracht unmittelbar
nach dem Beenden der Kühlung
am Ende des Betriebes des Ofens ..." (Spalte 1, Zeilen 49 bis 51). Nicht
nur ist das Verfahren des Entwässern
des Rohres und dessen Bereitmachung zum Empfangen der Explosionsstoffe
ist ziemlich mühselig
auch muß es
in einer Eile vorgenommen werden, um die Gefahr einer vorzeitigen
Explosion zu vermeiden. Sobald der Kühlmittelfluß endet, ist die Zeit von entscheidener
Bedeutung, da die Rohre beginnen sich aufzuheizen und die Explosivstoffe
in die Rohre plaziert werden müssen
und schnell zur Detonation gebracht werden, bevor das Aufheizen
des Rohres so groß wird,
daß der
Explosivstoff versehentlich sich selbst entzündet. Daher ist nichts in diesem
Patent enthalten, das offenbart oder vorschlägt, wie sichergestellt wird,
daß das
Explosivmittel sich nicht selbst entzündet, so daß das Verfahren nicht unnützerweise
in Eile durchgeführt
werden muß,
um eine vorzeitige Detonation zu vermeiden.
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Drittens
verschiebt die zuvor beschriebene vorzeitige Anordnung der Rohre
im Heißraum,
die Anordnung des Explosivstoffes, auf die Zeit für die Detonation.
Der Explosivstoff muß in
die Rohre an ihrem vorherbestehenden Ort plaziert werden. Es besteht
keine Möglichkeit,
sich dem Heißraum
erst nach der Schlackenansammlung anzunähern, einen gewünschten
Ort innerhalb des Heißraums
für die
Detonation frei auszuwählen,
den Explosivstoff zu der gewünschten
Position in einer gemächlichen
Weise zu bewegen und dann frei und sicher den Explosivstoff willentlich
zur Explosion zu bringen.
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Viertens
kann aus der Beschreibung gefolgert werden, daß dort mindestens ein Zeitraum
gegeben ist, während
dessen der Heißraum
außer
Betrieb gesetzt werden muß.
Sicherlich muß der
Betrieb lang genug gestoppt werden, um den Standort vorzubereiten
und zu installieren, um die zuvor beschriebene Erfindung, richtig
zu benutzen. Da ein Zweck der vorliegenden Erfindung ist, zu "verhindern den Ofen
... außer
Betrieb zu nehmen für
eine zu lange Zeit" (Spalte
1, Zeilen 39 bis 41, Betonung hinzugefügt) und da die "Rohre unmittelbar
nach dem Aussetzen der Kühlung
an dem Ende des Betriebes der Feuerungseinrichtung oder dergleichen
zur Explosion gebracht werden" (Spalte
1, Zeilen 49 bis 51, Betonung hinzugefügt), scheint es von dieser
Beschreibung zu ergeben, daß der
Heißraum
tatsächlich
für mindestens
einige Zeit vor der Detonation abgeschaltet wird und daß der Kern
der Erfindung ist, die Kühlung
des Schlackekörpers
nach dem Abschalten zu beschleunigen, so daß die Detonation schneller
fortfahren kann ohne auf eine natürliche Abkühlung des Schlackekörpers zu
warten (siehe Spalte 1, Zeilen 33 bis 36) lieber als zu erlauben,
daß die
Detonation stattfindet, während
der Heißraum
ohne ein Außerbetriebsetzen
insgesamt in vollem Betrieb ist.
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Letztendlich
scheint diese Erfindung, weil die gesamte Standortvorbereitung,
die vor der Verwendung dieser Erfindung benötigt wird und aufgrund der gezeigten
und beschriebenen Ausbildung für
die Anordnung der Rohre, nicht allgemein mit jeder Art von Heißraumvorrichtungen
verwendbar zu sein, sondern nur mit einer begrenzten Art von Heißraumvorrichtungen,
die leicht vorbereitet werden können,
um die offenbarte Horizontalrohrstruktur tragen zu können.
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Das
luxemburgische Patent Nr. 41 977 hat mit dem U.S.-Patent Nr. 2,840,365
vergleichbare Probleme, im Besonderen: Insoweit dieses Patent auch
eine beträchtliche
Menge Standortvorbereitungen und Zusammenfügungen benötigt, bevor die offenbarte
Erfindung benutzt werden kann; Insoweit sich jemand nicht einfach
dem Heißraum
nach der Schlackeansammlung annähern
kann, frei einen gewünschten
Ort innerhalb des Heißraumes
für die
Detonation wählen
kann, ein Explosivstoff zu diesem Ort in einer gemächlichen
Weise bewegen kann und dann frei und sicher den Explosivstoff willentlich
zünden
kann und insoweit die Arten der Heißraumvorrichtungen, auf die
dieses Patent anwendbar ist, auch als limitiert erscheint.
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Nach
der in diesem Patent veröffentlichten Erfindung
muß ein "Sprengloch" innerhalb des Heißraums geschaffen
werden, bevor die Erfindung verwendet werden kann (Übersetzung
von Seite 2, 2. vollständiger
Absatz). Derartige Löcher
werden "gebohrt
zu dem Zeitpunkt, wenn sie nötig
sind oder vor der Bildung der festen Stoffe" (Übersetzung
des Absatzes der auf Seite 1 beginnt und auf Seite 2 endet). Da
die Vorrichtung zur Ausführung
des Verfahrens gemäß der Erfindung "mindestens ein Rohr
enthält, das
die Zufuhr einer Kühlflüssigkeit
in den Boden des Sprengloches erlaubt" (Übersetzung
auf Seite 2, vollständiger
4. Absatz) und in einer Ausbildung der Ausführung "eine Rückhalteplatte ... positioniert
an dem Boden des Sprengloches positioniert hat" (Übersetzung
von dem Paragraphen, der auf Seite 2 beginnt und auf Seite 3 endet)
und da es ein Schlüsselmerkmal
der Erfindung ist, daß das
Sprengloch mit Kühlmittel
gefüllt
ist, bevor und während
der Einführung des
Explosionsmittels, kann aus dieser Beschreibung gefolgert werden,
daß das
Sprengloch im wesentlichen vertikal in seiner Orientierung ist und
mindestens eine bedeutende genuge vertikale Komponente hat, um dem
Wasser zu ermöglichen,
sich wirkungsvoll anzusammeln und in dem Sprengloch zusammenzufassen.
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Weil
das Objekt Heißraum
mit einem Sprengloch oder Öffnungen
(mit implizit einer im wesentlichen vertikalen Komponente)vorbereitet
werden muß,
bevor diese Erfindung verwendet werden kann, ist es wiederum nicht
möglich,
sich einem unvorbereiteten Heißraum
einfach willentlich anzunähern,
nachdem Ablagerungen sich angesammelt haben und willentlich zur
Explosion zu bringen. Da das Kühlmittel
und das Explosivmittel innerhalb des Explosionsloches enthalten
sein muß,
ist es nicht möglich,
den Explosivstoff frei zu bewegen und zu positionieren, wo immer
in dem Heißraum
gewünscht.
Der Explosivstoff kann nur positioniert und zur Detonation gebracht
werden innerhalb der Sprenglöcher,
die für diesen
Zweck vorher gebohrt worden sind. Aufgrund der minde stens teilsweisen
vertikalen Orientierung der Zündlöcher ist
der Winkel für
die Annäherung
für das
Einführen
der Kühlflüssigkeit
und des Sprengstoffes notwendigerweise zwingend vorgegeben. Auch
erscheint es, obwohl es nicht klar von der Offenbarung ist, wie
die Sprenglöcher
anfangs gebohrt werden, daß mindestens
eine Teil-Kesselabschaltung und/oder Unterbrechnung benötigt wird,
um diese Sprenglöcher
einzuführen.
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Letztendlich
werden in beiden von diesen Patenten die Bauteile, die das Kühlmittel
führen
(die Rohre nach
US 2,840,365 und
die Sprenglöcher nach
LU 41 977) innerhalb des Heißraumes
beherbergt und sind bereits sehr heiß, wenn der Zeitpunkt für die Entschlackung
kommt. Der Zweck von beiden dieser Patente ist es, diese Bauteile
herunter zu kühlen,
bevor der Explosivstoff eingeführt
wird.
US 2,840,365 erreicht
dies aufgrund der Tatsache, daß die
Rohre kontinuierlich während
des Betriebs des Heißraumes
gekühlt
werden, welcher wiederum sehr zerstörerisch ist und eine beträchtliche
Vorbereitung und Modifikation des Heißraumes benötigt. Und LU 41 977 führt klar
aus, daß "nach all seinen Formen der
Ausführung
die Vorrichtung ohne eine Ladung für den Zweck zur Kühlung der
Sprengöffnung
für einige Stunden
mit der Injektionsflüssigkeit
plaziert wird" (Übersetzung
von Seite 4, letzter vollständiger
Paragraph, Betonungen zugefügt).
Es wäre
wünschenswert,
diese Abkühlperiode
zu verhindern und daher in dem Entschlackungsverfahren Zeit zu sparen
und einfach ein gekühltes
Explosivmittel in den Heißraum willentlich
einzuführen
ohne jegliche Notwendigkeit den Kessel zu verändern oder vorzubereiten und dann
das gekühlte
Explosivmittel willentlich zur Sprengung zu bringen, nachdem es
geeignet in jeder wünschenswerten
Position für
die Detonation plaziert ist. Und sehr sicher ist die Anmeldung LU
41 977 begrenzt auf Heißräume, in
dem es möglich
ist, ein Sprengloch einzufügen,
welches viele Arten von Wärmeaustauscheinrichtungen
auszuschließen scheint,
in die es nicht möglich
ist, ein Sprengloch vorzusehen.
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Der
Oberbegriff der Patentansprüche
1 und 13 ist aus der
US 5,769,034 bekannt.
Diese Druckschrift zum Stand der Technik offenbart ein Entschlackungssystem
und ein Verfahren bei denen Wasser benutzt wird um die Explosionsvorrichtung
zu kühlen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein neues System und Verfahren
zum explosionsgestützten
Entschlacken von Wärmeaustauschvorrichtungen
bereit zustellen.
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Das
System und das Verfahren gemäß der Erfindung
haben die Merkmale der kennzeichnenden Teile der Patentansprüche 1 und
13. Bevorzugte Ausführungsformen
sind in den abhängigen
Ansprüchen definiert.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
Merkmale der Erfindung, die neu zu sein scheinen, sind dargelegt
in den anliegenden Ansprüchen.
Die Erfindung jedoch zusammen mit weiteren Zwecken und Vorteilen
hiervon kann am besten verstanden werden durch Bezug auf die folgende
Beschreibung, die in Verbindung mit den nachfolgenden Zeichnungen
erfolgt, in denen:
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1 zeigt eine Draufsicht
einer bevorzugten Ausführungsform
einer Vorrichtung, eines Systems und eines Verfahrens, verwendet,
um eine on-line-Explosionsreinigung einer Brennstoff verbrennenden
Einrichtung vorzunehmen, unter Verwendung eines flüssigen oder
gasförmigen
Kühlmittels.
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2 zeigt eine Draufsicht
der Vorrichtung, des Systems und des Verfahrens nach 1 in seinem auseinandergebauten
(vor Zusammenbau) Zustand und wird verwendet, um das Verfahren her zustellen,
wie diese Vorrichtung, das System und das Verfahren für die Verwendung
zusammengebaut werden.
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3 zeigt eine Draufsicht
für die
Verwendung der Vorrichtung, Systems und Verfahrens zum Reinigen
einer im Betrieb befindlichen Brennstoff verbrennenden oder veraschenden
Einrichtung.
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4 zeigt eine Draufsicht
einer alternativen bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung,
welche das Kühlmittelgewicht
reduziert und die Kontrolle über
den Kühlmittelfluß verbessert
und welches eine ferngesteuerte Detonation verwendet.
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5 zeigt eine Draufsicht
der Verwendung von hoch hitzebeständigen Isolationsmaterialien,
um den Sprengkörper,
der für
die on-line-Explosionsentschlackung
verwendet wird anstatt oder zusätzlich der
vorgenannten flüssigen
oder gasförmigen
Kühlmittel.
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6 zeigt eine perspektivische
Ansicht eines hitzebeständigen
Explosivmittelsvorbereitung verwendet für eine on-line explosionsgestützte Reinigung
anstatt oder zusätzlich
zu den Ausführungsformen
nach 1 bis 5.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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1 stellt eine bevorzugte
Ausführungsform
eines Grundwerkzeuges, das für
die On-line-Reinigung von einer Brennstoff verbrennenden Einrichtung
wie einem Kessel, einer Feuerungsanlage oder einer ähnlichen
Wärmeaustauschvorrichtung
oder einer Veraschungsvorrichtung verwendet wird und die nachfolgende
Beschreibung umreißt,
das zugehörige
Verfahren für
solch eine On-line-Reinigung.
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Die
Reinigung einer Brennstoffverbrennungs- und/oder Veraschungeinrichtung
wird in üblicher
Weise mittels eines Sprengkörpers 101,
wie aber nicht begrenzt auf einer Sprengstoffstange oder andere
Sprengkörper
oder Ausbildungen, die geeignet innerhalb der Einrichtung angeordnet
und dann detoniert werden, so daß die durch die Explosion bedingten
Schockwellen Schlacke und ähnliche
Ablagerungen von den Wänden,
Rohren usw. der Einrichtung lösen.
Der Sprengkörper 101 wird
durch eine Standardzündkapsel 102 oder
einer ähnlichen
Zündvorrichtung
zur Explosion gebracht, was zu einer kontrollierten Explosion zu
dem gewünschten
Augenblick führt
basierend auf einem von einem Standardauslöser 103 durch einen
qualifizierten Bediener gesendeten Signal.
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Jedoch
um eine explosionsgestützte
Reinigung in den Stand zu versetzen, online ausgeführt zu werden,
d. h. ohne die Notwendigkeit, die Einrichtung auszuschalten oder
abzukühlen,
müssen
zwei Probleme des Standes der Technik überwunden werden. Zuerst kann,
da Explosivstoffe hitzeempfindlich sind, die Plazierung eines Explosivstoffes
in eine heiße Feuerungsanlage
hinein eine vorzeitige unkontrollierte Detonation bedingen, wodurch
eine Gefahr für
beides, die Einrichtung und das Personal, im Bereich der Explosion
geschaffen wird. Also ist es notwendig, einen Weg zu finden, den
Sprengkörper 101,
während
dieser in der On-line-Einrichtung plaziert wird und für die Detonation
bereitgemacht wird, zu kühlen. Zweitens
ist es für
eine Person physisch nicht möglich,
die Feuerungsanlage oder den Kessel aufgrund der gewaltigen Hitze
der On-line-Einrichtung
zu betreten, um den Sprengstoff zu plazieren. Also ist es notwendig,
ein Mittel für
die Plazierung des Sprengstoffes zu finden, das von außerhalb
des Kessels oder der Feuerungseinrichtung geführt und gesteuert werden kann.
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Um
den Sprengkörper 101 richtig
zu kühlen, ist
eine Kühl-Umhüllung (cooling
envelope) 104 vorgesehen, die den Sprengkörper 101 vollständig umhüllt. Während des
Betriebes wird in einer bevorzugten Ausführungsform ein Kühlmittel,
wie gewöhnliches
Wasser, in die Kühl-Umhüllung 104 hineingepumpt, das
den Sprengkörper 101 in
einem heruntergekühlten
Zustand hält,
bis dieser bereit für
die Zündung
ist. Wegen des direkten Kontaktes zwischen dem Kühlmittel und dem Sprengkörper 101 ist
der Sprengkörper 101 im
Idealfall aus einem Kunststoff oder einem ähnlich wasserdichten Gehäuse hergestellt.
das das eigentliche Sprengstoffpulver oder andere Explosivstoffe
enthält.
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In
einer alternativen bevorzugten Ausführungsform werden Luft und/oder
Gase anstatt des flüssigen
Kühlmittels
verwendet. Hier ist es bevorzugt, Luft mit normaler Raumtemperatur
durch den Körper
zu zirkulieren. Dies kann durch Verwendung eines handelsüblichen
Luftverdichters (nicht dargestellt) geschaffen werden, um die Luft
zuzuführen und
an dem Sprengkörper 101 vorbeizubewegen.
Alternativerweise wird gekühlte
oder tiefgekühlte
Luft von einer portablen Klimaanlage an dem Sprengkörper 101 vorbeizirkuliert,
entweder mit einer Druckbeaufschlagung von der Klimaanlage oder
den Druck von einem Luftverdichter verwendend. Auch denkbar ist
die Zirkulierung eines oder mehrerer nicht zündfähiger Gase, wie Stickstoff
oder jedes andere Inertgas wie, jedoch nicht begrenzt auf, Kohlendioxid,
Halokarbon (halo carbon), Helium und andere an dem Sprengkörper 101 vorbei ähnlich zu
der Zirkulation von normaler Luft. Es ist zu verstehen, daß beabsichtigt
ist, daß die
Ausdrücke "Gas" oder "gasförmig" geplant Luft- und
andere Mischgase umfassen sollen, welche vom chemischen Standpunkt
eine Mischung von zwei oder chemisch verschiedenen Gasen aufweist.
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Es
ist wichtig für
die Kühl-Umhüllung 104 einen
kontinuierlichen Kühlmittelfluß bereitzustellen, ganz
gleich, ob Flüssigkeiten
oder Gase an dem Sprengkörper 101 vorbei
geführt
werden. Um dies zu erreichen, ist die Kühl-Umhüllung 104 in der bevorzugten
Ausführungsform
eine semipermiable Membran, die flüssigen oder gasförmigen Kühlmitteln
erlaubt, aus dieser in einem ziemlich kontrollierten Ausmaß herauszufließen. Diese
kann eine Reihe von kleinen in diese hineingelochte Perforationen
umfassen oder kann aus jedem semipermeablen Membranmaterial konstruiert
sein, für
die die Kühlmittelzufuhrfunktion
wie hier beschrieben, geeignet ist. Die semipermeable Eigenschaft
ist durch die Reihe von kleinen Punkten 105 verstreut über die
Kühl-Umhüllung 104,
wie in 1 gezeigt, dargestellt.
Alternativerweise oder zusätzlich
zu den Durchdringungen 105 kann die Kühl-Umhüllung 104 ein Ein-Wege-Flüssigkeit-
oder Gas-Freisetz-Ventil 130 enthalten,
um den Aufbau von Flüssigkeits-
oder Gasdruck innerhalb der Kühl-Umhüllung 104 zu
entspannen. Das Freisetz-Ventil 130 kann auch aufweisen
oder befestigt sein an einem optionalen Rezirkulationskanal (nicht
dargestellt), der dem verbrauchten Kühlmittel ermöglicht,
von der Kühl-Umhüllung 104 entfernt zu
werden und wiederverwendet oder zurückgeführt zu werden.
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An
einem offenen Ende (Kühlmitteleintrittsöffnung)
ist die Kühl-Umhüllung 104 an
einer Kühlmittelzufuhrohrleitung 106 über einen
Umhüllungsverbinder 107 befestigt.
Wie hier dargestellt, ist der Umhüllungsverbinder 107 ein
konusförmiges
Bauteil, das permanent an der Kühlmittelzufuhrrohrleitung 106 befestigt
ist und es weist ferner ein Standard-Gewinde 108 auf. Die
Kühl-Umhüllung 104 selber
ist an ihrem offenen Ende aufgesetzt und permanent befestigt an
einem komplementären
Gewinde (in 2 gezeigt
aber unnummiert) das einfach eingeschraubt und angebracht an dem
Gewinde 108 des Verbinders 107 ist. Während die 1 Schraubengewinde in Verbindung
mit einem konusförmigen
Bauteil als die besonderen Mittel für das Anbringen der Kühl-Umhüllung 104 an
dem Kühlmittelzufuhrrohr 106 zeigt, würden jeder
Typ von Klemmen und in der Tat viele andere dem Durchschnittsfachmann
bekannte Verbindungsmittel machbare und offensichtliche Alternativen
zur Verfügung
zu stellen und solche Ersatzlösungen
für das
Anbringen der Kühl-Umhüllung 104 an
dem Kühlmittelzufuhrrohr 106 sind
uneingeschränkt
voraussehbar um innerhalb des Bereiches dieser Offenbarung und seiner
zugeordneten Ansprüche
zu sein.
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Die
Kühlmittelzufuhrrohrleitung 106 weist
in dem Bereich, in dem das Rohr innerhalb der Kühl-Umhüllung 104 sich befindet,
ferner eine Anzahl von Kühlmittelzufuhröffnungen 109,
Doppelring-Haltern 110 und eine optionale Endplatte 111.
Der Sprengkörper 101 mit
der Zündkapsel 102 ist
an einem Ende von einem Sprengmittelverbinder (Besenstiel) 112 befestigt
mit Sprengstoff – an – Besenstiel-Verbindungsmittel 113,
wie – jedoch
nicht begrenzt auf – Rohrleitungsband
(duct tape), Draht, Seil oder jede andere Mittel, die eine sichere
Verbindung zur Verfügung
stellen. Das andere Ende des Besenstiels ist durch den Doppelring-Halter 110 durchgeschoben,
bis es wie gezeigt an die Endplatte 111 anstößt. Zu diesem
Zeitpunkt kann der Besenstiel 112 optional weiterhin durch
Mittel, beispielsweise einem Bolzen 114 und einer Flügelschraube 115,
die hindurch beide, den Besenstiel 105 und die Kühlmittelzufuhrrohrleitung 106,
wie dargestellt, laufen, befestigt werden. Während die Ringe 110,
die Endplatte 111 und die Mutter und der Bolzen 115 und 114 eine Art,
den Besenstiel 112 an der Kühlmittelzufuhrrohrleitung 106 zu
befestigen, zur Verfügung
stellen, können
viele andere Wege, um den Besenstiel 112 an der Kühlmittelzufuhrrohrleitung 106 zu
befestigen, durch jemanden mit durchschnittlichen Fähigkeiten ausgedacht
werden, von denen alle als innerhalb des Bereiches der Offenbarung
und der bezogenen Ansprüche
liegend betrachtet werden. Die Länge
des Besenstiels 112 kann variieren, obwohl für eine optimale
Effektivität
sollte dieser den Sprengkörper 101 etwa
zwei oder mehr Fuß von
dem Ende der Kühlmittelzufuhrrohrleitung 106,
das die Kühlmittelzufuhröffnungen 109 enthält, halten,
wodurch, da es gewünscht
ist, die Kühlmittelzufuhrrohrleitung 106 und seine
Bauteile wiederzuverwenden, jegliche möglichen Schäden an der Kühlmittelzufuhrrohrleitung 106 und
seinen Bauteilen minimiert werden, wenn der Sprengkörper 101 detoniert,
und auch jegliche Schockwellen, die das Rohr zurück zu dem Benutzer dieser Erfindung
das Rohr hinunter gesandt werden, reduziert.
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Nach
dieser soweit beschriebenen Ausführung
wird, wie in 1 gezeigt,
das flüssige
Kühlmittel,
wie Wasser unter Druck oder gasförmiges
Kühlmittel,
wie verdichtete Luft, an der linken Seite der Kühlmittelzufuhrrohrleitung 106 eintreten,
dann durch die Kühlmittelzufuhrrohrleitung 106 hindurchströmen und
die Kühlmittelzufuhrrohrleitung 106 durch
die Kühlmittelzufuhröffnung 109 austre ten
in einer wie durch die strömungsanzeigenden
Richtungspfeile 116 gezeigt. Nach dem Verlassen der Kühlmittelzufuhrrohrleitung 106 durch
die Öffnungen 109 tritt
das Kühlmittel
in das Innere der Kühl-Umhüllung 104 ein
und beginnt die Kühlmittel-Umhüllung 104 aufzufüllen und
auszudehnen. Während
das Kühlmittel
die Kühlmittel-Umhüllung 104 füllt, kommt es
in Kontakt mit und kühlt
den Sprengkörper 101.
Da die Kühlmittel-Umhüllung 104 semipermeabel
(105) ist und/oder ein Flüssigkeits- oder Gasfreisetz-Ventil 130 aufweist,
wird flüssiges
oder gasförmiges
Kühlmittel
auch die Kühlmittel-Umhüllung 104 verlassen, während die
Kühlmittel-Umhüllung 104,
wie durch die Richtungspfeile 116a gezeigt, gefüllt wird
und so liefert der Eintriff von neuem flüssigem oder gasförmigem Kühlmittel
in die Kühlmittelzufuhrrohrleitung 106 unter
Druck kombiniert mit dem Austritt von flüssigem oder gasförmigem Kühlmittel
durch die semipermeablen 105 Kühlmittel-Umhüllung 104 und/oder
das Freisetz-Ventil 113 einen kontinuierlichen und beständigen Fluß eines
Kühlmittels
zu dem Sprengkörper 101.
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Die
gesamte soweit beschriebene Zufuhrvorrichtung 11 zum Kühlen und
Reinigen ist wiederum mit einem Kühlmittel-Versorgungs- und Sprengstoffpositioniersystem 12,
wie nachfolgend beschrieben, verbunden. Wenn das eingesetzte Kühlmittel
beispielsweise eine Flüssigkeit
in der Form von Standardwasser ist, wird ein Schlauch 121 mit
einer Wasserversorgung (beispielsweise – jedoch nicht beschränkt auf – ein Standard ¾'' Chicago Feuerwehrschlauch an einer
Wasserversorgung) mit dem Kühlmittelzufuhrrohr 122 (beispielsweise
Rohrleitung) unter Verwendung jeden passenden Schlauchverbindungsanschlußstücks 123 befestigt.
Dieses Wasser-Kühlmittel
fließt
unter Druck durch den Schlauch 121, wie durch den Richtungspfeil 120 angezeigt. Das
Ende des Kühlmittelzufuhrrohres 122,
dem Schlauch 121 gegenüberliegend,
beinhaltet Anschlußmittel 124,
wie Schraubengewinde, welches sich mit dem ähnlichen Gewinde 117 an
der Kühlmittelzufuhrrohrleitung 106 ergänzt und
verbindet. Selbstverständlich
sind jede jedem mit normalen Fähigkeiten
bekannte Mittel für
die Verbindung des Kühlmittelversorgungsrohres 122 und
der Kühlmittelzu fuhrrohrleitung 106 in
der durch den Pfeil 125 in 1 vorgeschlagenen
Weise, so daß Kühlmittel von
dem Schlauch 121 durch das Kühlmittelversorgungsrohr 122 in
die Kühlmittelzufuhrrohrleitung 106 und
letztendlich in die Kühlmittel-Umhüllung 104 fließen kann,
akzeptabel und ist durch die vorliegende Offenbarung und die zugehörigen Ansprüche voraussehbar.
Wenn das eingesetzte Kühlmittel
ein Gas wie Luft ist, ist die Konfiguration im wesentlichen die
gleiche wie für
ein flüssiges
Kühlmittel,
jedoch ist die Kühlmittelversorgung
dann ein Standardverdichter, eine Klimaanlage oder jedes andere
Mittel, um ein unter Druck stehendes Gas in dem Kühlmittelversorgungsrohr 122 bereitzustellen.
Die verschiedenen Rohrleitungen und Rohre eines gasgestützten Systems
können
auch etwas von denen eines flüssigkeitsgestützten Systems
abweichen, um Gas anstatt Flüssigkeiten
zu führen,
aber die wesentlichen Gesichtspunkte der Erstellung einer Reihe
von passenden Rohrleitungen und Schläuchen, um Kühlmittel in die Kühlmittel-Umhüllung 104 und
zu dem Sprengkörper 101 zu
liefern, bleiben im Grunde nach die gleichen.
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Letztendlich
wird die Sprengung erreicht durch elektronisches Verbinden der Zündkapsel 102 mit
dem Auslöser 103.
Dies wird erreicht durch die Verbindung des Auslösers 103 an einem
Leitungsdrahtpaar 126, das wiederum verbunden mit einem zweiten
Leitungsdrahtpaar 18 ist, das wiederum verbunden mit einem
Kapseldrahtpaar 119 ist. Das Kapseldrahtpaar 119 ist
letztendlich mit der Zündkapsel 102 verbunden.
Das Leitungsdrahtpaar 126 tritt, wie gezeigt, von dem Auslöser 103 in
das Kühlmittelversorgungsrohr 122 durch
eine Leitungsdrahteintrittsöffnung 127 ein
und verläuft
dann durch das innere des Kühlmittelversorgungsrohres 122 und
dann aus dem entfernten Ende des Kühlmittelversorgungsrohres heraus.
(Die Eintrittsöffnung 127 kann
in jeder jedem mit durchschnittlichen Kenntnissen naheliegenden
Weise konstruiert werden, solange diese dem Draht 126 ermöglicht,
in das Kühlmittelversorgungsrohr 122 einzutreten
und jede signifikante Kühlmittelleckage
verhindert wird.) Das zweite Leitungsdrahtpaar 118 verläuft durch
das Innere der Kühlmittelzufuhrrohrleitung 106 und
das Kapseldrahtpaar 119 ist wie gezeigt, innerhalb der
Kühlmittel- Umhüllung 104 eingeschlossen.
Auf diese Art fließt
ein elektrischer Strom, wenn der Auslöser 103 durch den
Bediener aktiviert wird, direkt zu der Zündkapsel 102 und detoniert
den Sprengkörper 101.
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Während 1 auf diese Weise eine elektronische
Zündung
der Zündkapsel 102 und
des Sprengkörpers 101 über eine
fest verdrahtete Signalverbindung darstellt, ist es denkbar, daß alternative Mittel
zur Detonation, die jemanden mit durchschnittlichen Fähigkeiten
bekannt sind, auch angewendet werden können und von dieser Offenbarung
und seinen zugehörigen
Ansprüchen
umfaßt
sind. Auf diese Art ist beispielsweise die Zündung durch eine Fernsteuersignalverbindung
zwischen dem Auslöser 103 und
der Zündkapsel 102 (welche
später
in 4 beschrieben wird)
eine alternative bevorzugte Ausführungsform
für die
Zündung,
welche die Notwendigkeit von Drähten 126, 118 und 119 ausschließt. In ähnlicher
Weise können
nicht elektrische Stöße (d. h.
Lufterschütterung
durch Schall) und wärmeempfindliche Zündung auch
innerhalb des Kreises und des Umfanges dieser Offenbarung und der
zugehörigen
Ansprüche
verwendet werden.
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Obwohl
jede geeignete Flüssigkeit
oder Gas in dieses System als ein flüssiges oder gasförmiges Kühlmittel
gepumpt werden kann, ist das bevorzugte flüssige Kühlmittel gewöhnliches
Wasser und das bevorzugte gasförmige
Kühlmittel
ist gewöhnliche
atmosphärische
Luft. Dies ist weniger kostspielig als andere Kühlmittel, es stellt die notwendige
Kühlung richtig
zur Verfügung
und ist leicht verfügbar
an jedem Ort, welcher eine unter Druck stehende Wasser- oder Luftversorgung
hat, das bzw. die diesem System zugeführt werden können. Ungeachtet
dieses Vorzuges für
gewöhnliches
Wasser oder Luft als Kühlmittel
zieht diese Offenbarung in Betracht, daß viele andere Kühlmittel,
die jemanden mit durchschnittlichen Fähigkeiten bekannt sind, auch
für diesen
Zweck benutzt werden können
und alle solche Kühlmittel
sollen als innerhalb der Ansprüche
enthalten betrachtet werden.
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An
diesem Punkt wenden wir uns der Diskussion von Verfahren zu, mit
denen die zuvor offenbarte on-line-Reinigungseinrichtung für die Verwendung zusammengebaut
und dann verwendet wird. 2 zeigt
die bevorzugte Ausführungsform
von 1 in einem Zustand
vor dem Zusammenbau, zerlegt in seine Hauptbauteile. Der Sprengkörper 101 ist
an der Zündkapsel 102 befestigt,
die Zündkapsel 102 ist wiederum
befestigt an einem Ende des Kapseldrahtpaares 119. Diese
Anordnung ist, wie zuvor in 1 dargestellt,
an einem Ende des Besenstiels 112 durch Verwendung von
Sprengmittel – an – Besenstiel-Verbindungsmitteln 113 wie
Verbindungsband, Draht, Seil usw. oder jeder andere jemanden mit durchschnittlichen
Fähigkeiten
bekannte Ansatz befestigt. Das andere Ende des Besenstiels 112 ist,
wie zuvor in 1 gezeigt,
in den Doppelringhalter 110 der Kühlmittelzufuhrrohrleitung 106,
bis dieser an die Endplatte 111 anstößt, eingeschoben. Bolzen 114 und
Schrauben 115 oder andere naheliegende Mittel können benutzt
werden, um weiterhin den Besenstiel 112 an der Kühlmittelzufuhrrohrleitung 106 zu
sichern. Das zweite Leitungsdrahtpaar 118 ist mit dem verbleibenden
Ende des Kapseldrahtpaares 119 verbunden, um hierzwischen
eine elektronische Verbindung zur Verfügung zu stellen. Wenn dieser
Zusammenbau erreicht wurde, wird die Kühlmittel-Umhüllung 104,
die Durchdringungen 105 und/oder Freisetzventile 130 aufweist, über die
gesamte Anordnung gezogen und unter Verwendung eines Gewindes 108,
einer Klammer oder anderer naheliegender Verbindungsmittel, wie
in 1 dargestellt, verbunden.
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Die
rechte Seite (in 2)
des Drahtleitungspaares 126 ist an dem verbleibenden Ende
des zweiten Drahtleitungspaares 118 befestigt, um eine elektronische
Verbindung hierzwischen bereitzustellen. Die Kühlmittelzufuhrohrleitung 106 wird
dann an einem Ende des Kühlmittelversorgungsrohres 122, wie
auch in Verbindung mit 1 beschrieben,
befestigt und der Schlauch 121 wird an dem anderen Ende
des Kühlmittelversorgungsrohres 122 eingehakt,
wodurch alle Kühlmittelzufuhrverbindungen vervollständigt werden.
Der Auslöser 103 ist
mit dem verbleibenden Ende des Drahtleitungspaares 126 verbunden,
wodurch eine elektronische Verbindung hierzwischen gebildet wird
und die elektronische Verbindung von dem Auslöser 103 zu der Zündkapsel 102 vervollständigt wird.
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Wenn
all die zuvor beschriebenen Verbindungen erreicht worden sind, ist
die on-line-Reinigungseinrichtung in der in 1 gezeigten Konfiguration vollständig zusammengebaut.
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Die 3 stellt nun die Verwendung
der vollständig
zusammengebauten on-line-Reinigungseinrichtung
dar, um eine Brennstoffverbrennungseinrichtung 31, wie
einem Kessel, eine Verbrennungsanlage, einen Naßreiniger (scrubber), einer
Veraschungsanlage usw. zu reinigen und in der Tat jede Brennstoff
verbrennende oder Abfall verbrennende Einrichtung, die für die Reinigung
durch Sprengmittel geeignet ist, zu reinigen. Wenn die Reinigungseinrichtung
in der in Verbindung mit 2 beschriebenen
Weise zusammengebaut worden ist, wird das Fließen 120 von flüssigem oder
gasförmigem
Kühlmittel
durch den Schlauch 121 begonnen. Wenn das Kühlmittel
durch das Kühlmittelversorgungsrohr 122 und
die Kühlmittelzufuhrrohrleitung 106 durchströmt, dann
kommt es aus den Kühlmittelöffnungen 109 heraus,
um die Kühlmittel-Umhüllung 104 zu
füllen und
einen Kühlmittelstrom
(beispielsweise Wasser oder Luft) zur Verfügung zu stellen, um den Sprengkörper 101 zu
umgeben und den Sprengkörper 101 auf
einer relativ niedrigen Temperatur zu halten. Beispielsweise – jedoch
nicht beschränkend – bewegen sich
die optimalen Durchflußraten
für Wasser
etwa zwischen 20 und 80 Gallonen je Minute und für Luft zwischen etwa 50 bis
10 Kubik je Fuß je
Minute (cubic feet per minute) bei 10 bis 90 psi abhängig von der
Umgebungstemperatur, vor der geschützt werden muß.
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Wenn
der Flüssigkeits-
oder Gasstrom hergestellt ist und der Sprengkörper 101 in einem
gekühlten
Zustand gehalten wird, wird die gesamte Kühl- und Reinigungszuführungsvorrichtung 11 in
die in Betrieb befindliche Einrichtung 31 durch eine Eintrittsöffnung 32,
wie ein Mannloch, ein Handloch, ein Portal oder andere ähnliche
Eintrittsmittel plaziert, während
das Kühlmittelversorgungs- und Sprengmittelpositioniersystem 12 außerhalb
dieser Einrichtung verbleibt. An einem Ort, in der Nähe, wo die
Vorrichtung 11 das System 12 trifft, kommt die
Kühlmittelzufuhrrohrleitung 106 oder
das Kühlmittelversorgungsrohr 122 auf
dem Boden der Eintrittsöffnung
nahe dem durch 33 bezeichneten Punkt zur Auflage. Da ein
durch die Kühl-Umhüllung 104 ein
gepumptes flüssiges
Kühlmittel
einen ziemlich großen
Gewichtsbetrag in die Vorrichtung 11 einleitet (mit einigem auch
zu dem System 12 zugegebenen Gewicht) wird eine nach unten
gerichtete durch 34 gezeigte Kraft auf das System 12 aufgegeben
mit dem Punkt 33 als Hebeldrehpunkt arbeitend. Durch Anwendung
einer geeigneten Kraft 34 und Verwendung von 33 als
Hebeldrehpunkt bewegt und positioniert der Bediener den Sprengkörper 101 frei
durch die in Betrieb befindliche Einrichtung 31 zu der
gewünschten
Position. Es ist ferner möglich,
ein Hebeldrehpunktanschlußelement
(nicht gezeigt) an dem Punkt 33 anzuordnen, um einen stabilen
Hebeldrehpunkt zur Verfügung
zu stellen und auch den Boden der Öffnung 32 von an dem
Hebeldrehpunkt aufgebrachten beträchtlichen Gewichtsdruck zu
schützen.
Die ganze Zeit hindurch fließt
konstant neueres (kälteres)
Kühlmittel in
das System, während älteres (heißeres) Kühlmittel,
das durch die in Betrieb befindliche Einrichtung aufgeheizt wurde, über die
semipermeable Kühl-Umhüllung 104 und/oder
Freisetzventile 130 austritt, so daß ein kontinuierlicher Strom
von Kühlmittel
in das System den Sprengkörper 101 in
einem gekühlten Zustand
hält. Für gasförmige Kühlmittel
stellt das wie zuvor beschriebene zusätzliche Gewicht, eingeleitet durch
ein flüssiges
Kühlmittel,
kein Problem dar. Letztendlich wird, wenn der Bediener den Sprengkörper 101 in
die gewünschte
Position bewegt hat, der Auslöser 103 aktiviert,
um die Explosion initiieren. Diese Explosion schafft eine Schockwelle
in der Region 35, welche hierdurch diese Region des Kessels oder
einer ähnlichen
Einrichtung reinigt und entschlackt, während der Kessel/die Einrichtung
weiter heiß und
in Betrieb ist.
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"Umhüllung und
Sprengmittelpositioniermittel" – wie hier
verwendet – sollen
sich auf jedwede Mittel beziehend ausgelegt werden, die möglicherweise
offensichtlich sind für
und angewendet werden durch jemanden mit durchschnittlichen Fähigkeiten, um
die Kühl-Umhüllung 104 und
den gekühlten Sprengkörper 101 durch
eine in Betrieb befindliche Einrichtung und in eine Position für eine gewollte
Detonation zu bewegen. Wie zuvor beschrieben, beinhalten die "Umhüllung und
Sprengmittelpositioniermittel" Ziehmittel 12, 106 und 112,
jedoch ist es klar zu verstehen, daß sich vollständig innerhalb
des Umfangs dieser Offenbarung und seiner zugeordneten Ansprüche viele
andere Ausbildungen für
diese Umhüllung
und Sprengmittelpositioniermittel ergeben und verwendet werden können, für bzw. durch
jemanden mit durchschnittlichen Fähigkeiten.
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Bezugnehmend
zurück
auf die 2 werden während der
Explosion der Sprengkörper 101,
die Zündkapsel 102,
der Kapseldraht 119, der Besenstiel 112 und die
Besenstiel-Verbindungsmittel 113 alle durch die Explosion
zerstört,
wie auch die Kühl-Umhüllung 104.
Somit ist es bevorzugt, den Besenstiel aus Holz oder anderem Material,
das extrem kostengünstig
und nach einmaliger Benutzung beseitigbar ist, herzustellen. In ähnlicher
Weise sollte die Kühl-Umhüllung 104,
die nur für
eine einmalige Benutzung ist, aus einem Material hergestellt sein,
das kostengünstig,
ausreichend fest ist, um seine körperliche
Unversehrtheit zu erhalten, während
Flüssigkeit oder
Gas unter Druck in diese hineingepumpt wird. Und selbstverständlich muß die Kühl-Umhüllung 104 einen
kontinuierlichen Strom von Kühlmittel
erlauben und somit sollte diese beispielsweise semipermeabel (105)
sein oder einige geeignete Mittel wie Freisetzventile 130 enthalten,
die eine kontinuierliche Versorgung mit kaltem Kühlmittel ermöglichen,
um in der Nähe
des Sprengkörpers 101 einzutreten,
wenn heißeres
Kühlmittel
austritt. Semipermeabilität 105 kann beispielsweise
erreicht werden durch die Verwendung einer geeigneten Membran, welche
grundsätzlich
als Filter arbeitet, entweder mit einer begrenzten Anzahl von makroskopischen
Einstichlöchern
oder einer großen
Anzahl von feinen mikroskopischen Öffnungen. Freisetzventile 130 können jedes
im Stand der Technik bekannte geeignete Luft- oder Flüssigkeitsfreisetzventil
sein und können
zusätzlich
oder anstatt der Semipermeabilität 105 verwendet
werden.
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Andererseits
sind alle anderen Bauteile, insbesondere die Kühlmittelzufuhrrohrleitung 106 und alle
seine Teile 107, 108, 109, 110, 111 und 118 sowie Bolzen 114 und
Schrauben 115 wiederverwendbar und sollten daher aus Materialen
gebildet sein, die eine zweckmäßige Festigkeit
in der Nähe
der Explosion aufweisen. (Anzumerken ist wiederum, daß die Länge des
Besenstiels 112 die Distanz der Kühlmittelzufuhrrohrleitung 106 und
seinen Bauteilen von der Explosion bestimmt und daß näherungsweise zwei
Fuß oder
mehr ein gewünschter
Abstand ist, um diesen zwischen den Sprengkörper 101 und jedem der
Bauteile der Kühlmittelzufuhrrohrleitung 106 vorzusehen,
um Explosionsschäden
und zurück
auf den Bediener laufende Schockwellen zu minimieren).
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Zusätzlich sollte,
weil das flüssige
Kühlmittel, das
in die Kühl-Umhüllung 104 gefüllt wird,
ein signifikantes Gewicht rechts von dem Hebeldrehpunkt 33 in 3 zufügt, wenn das verwendete Kühlmittel eine
Flüssigkeit
ist, das für
die Konstruktion der Reinigungszufuhrvorrichtung 11 verwendete
Material so leicht gewichtig wie möglich sein, solange wie diese beides,
die Hitze der Feuerungsanlage und die Explosion (die Kühlmittel-Umhüllung 104 sollte
so leicht wie möglich
sein und widerstandsfähig
gegen jede mögliche
Hitzebeschädigung)
ertragen kann, während
das Kühlmittelversorgungs-
und Sprengmittelpositioniersystem 12 aus schwererem Material
hergestellt sein sollte, um das Gewicht von 11 auszugleichen,
kann optional ein zusätzliches
Gewicht einfach als Balast beinhalten. Das Wassergewicht kann auch durch
Verlängerung
des Systems 12 ausgeglichen werden, so daß die Kraft 34 weiter
entfernt von dem Hebeldrehpunkt 33 aufgebracht werden kann.
Und selbstverständlich
ist es naheliegend, daß,
obwohl das System hier als einzelnes Kühlmittelversorgungsrohr 12 ausgebildet
ist, diese Anordnung auch so auszustatten, daß eine Vielzahl von miteinander befestigten
Rohren verwendet werden und auch so ausgestaltet sein kann, daß diese
von einem kürzeren
Rohr in ein längeres
Rohr ausfahrbar ist. Alle solche Variationen und andere, die für jemanden
mit durchschnittlichen Fähigkeiten
selbstverständlich sind,
sind vollständig
im Zusammenhang mit dieser Offenbarung in Betracht zu ziehen und
innerhalb des Umfangs der zugehörigen
Ansprüche
beinhaltet.
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Die 4 stellt eine alternative
bevorzugte Ausführungsform
dieser Erfindung mit einem reduzierten Kühlmittelgewicht und einer verbesserten Kontrolle über den
Kühlmittelstrom
und einer fernsteuerbaren Detonation dar.
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In
dieser alternativen Ausführungsform
zündet
die Zündkapsel 102 nun
den Sprengkörper 101 über eine
Fernsteuerung mit einer von dem Auslöser 103 zu der Zündkapsel 102 sendenden
drahtlosen Signalverbindung 401. Dies schließt die Notwendigkeit
für eine
Leitungsdrahteintrittsöffnung 127,
die in der 1 gezeigt
wurde, an dem Kühlmittelversorgungsrohr 122 sowie
die Notwendigkeit, Drahtpaare 126, 118 und 119 durch
das System zu führen,
um Strom von dem Auslöser 103 zu
der Zündkapsel 102 zu
speisen, aus.
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Die 4 zeigt weiterhin eine modifizierte Ausführungsform
der Kühl-Umhüllung 104,
welche enger ist, wo das Kühlmittel
zuerst von der Kühlmittelzufuhrrohrleitung 106 eintritt,
und weiter in der Region 402 des Sprengkörpers 101 ist.
Zusätzlich
ist diese Kühl-Umhüllung in
der Region, wo das Kühlmittel
zuerst in die Kühlmittelzufuhrrohrleitung 106 eintritt
undurchlässig
und durchlässig
(105) nur in dem Bereich nahe des Sprengkörpers 101.
Diese Modifikation erzielt zwei Ergebnisse.
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Erstens,
da ein Hauptzweck dieser Erfindung ist, den Sprengkörper 101 so
zu kühlen,
daß dieser
in eine in Betrieb befindliche Brennstoff verbrennende Einrichtung
eingeführt
werden kann, ist es erstrebenswert, den Bereich der Kühl-Umhüllung 104,
in dem der Sprengkörper 101 nicht
anwesend ist, so eng wie möglich
zu machen, um somit das Wassergewicht in diesem Bereich zu reduzieren
und es einfacher zu machen, einen zweckmäßigen Gewichtsausgleich um
den Hebeldrehpunkt 33 zu erreichen, wie zuvor in Verbindung
mit 3 beschrieben. Ähnlich wird
durch Verbreiterung der Kühl-Umhüllung 104 in
der Nähe
des Sprengkörpers 101,
wie durch 402 gezeigt, ein größeres Volumen von Kühlmittel genau
in dem Bereich verweilen, der notwendig ist, um den Sprengkörper 101 zu
kühlen,
um somit die Kühlwirksamkeit
zu verbessern. Diese Änderung
ist im Besonderen relevant für
Flüssigkeitskühlung, wo das
Flüssigkeitsgewicht
ein Problem ist.
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Zweitens
ermöglicht,
da es erstrebenswert ist, für
heißeres
Kühlmittel,
das in der veränderten Kühl-Umhüllung 104 von 4 für eine Zeitperiode gewesen
ist, um das System unter Begünstigung
von kühlerem
neu in die Umhüllung
eingelassenen Kühlmittel
zu verlassen, die Undurchlässigkeit
der Eintrittsbereiches und des Mittelteils der Kühl-Umhüllung 104 einem neu
zugeführten
Kühlmittel,
den Sprengkörper
zu erreichen, bevor dem Kühlmittel
erlaubt wird, die Kühl-Umhüllung 104 durch
seinen durchlässigen
(105) Bereich 402 zu verlassen. Genauso wird das
Kühlmittel
im durchlässigen
Bereich der Kühl-Umhüllung 104 typischerweise
am längsten in
der Umhüllung
sein und daher das Heißeste
sein. Also ist das das System verlassene heißere Kühlmittel, genau das Kühlmittel,
das austreten sollte, während
das kältere
Kühlmittel,
das System nicht verlassen kann bis es durch das gesamte System
geströmt ist,
auf diese Art heißer
und daher bereit zum Verlassen wird. Das wesentliche Ergebnis wird
also erreicht, wenn ein Freisetzventil 130 in der Nähe des Endes
der Kühl-Umhüllung 104,
das den Sprengkörper 101 wie
dargestellt umhüllt,
angeordnet ist, da das Kühlmittel
den gesamten Weg durch das System zurück zu legen hat, bis zu dem
Zeitpunkt, wenn es austritt. Es ist zu erwähnen, daß die modifizierte Ausführungsform
von 4 für beides
Flüssigkeits-
und Gaskühlung
relevant ist.
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Weil
der wesentliche Zweck der hierin veröffentlichten Erfindung ist,
einem Sprengkörper 101 zu erlauben,
sich durch eine heiße
im Betrieb befindene Wärmetauscheinrichtung 31 zu
bewegen und ohne eine vorzeitige Detonation frei hierin posioniert
zu werden und anschließend
eine gewollte Zündung
zu erlauben, sind alternative bevorzugte Ausführungsformen auch möglich, welche,
wie zuvor beschrieben, auf die Flüssigkeits- oder Gaskühlmittel
verzichten oder ersetzen, unter Begünstigung der Verwendung von
hitzebeständigen
Materialien, um den Sprengstoff zu kühlen und hierdurch den Sprengstoff vor
einer vorzeitigen Detonation zu schützen.
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Ungefähr so zeigt 5 eine alternative Ausführungsform,
die eins oder mehrere hoch hitzebeständige Isolationsmaterialien
verwendet, um den Sprengkörper 101 und
die Zündkapsel 102 zu
isolieren, anstatt oder zusätzlich
zu den zuvor beschriebenen flüssigen
oder gasförmigen
Kühlmitteln,
wobei der Sprengkörper 101 so
gehalten wird, daß er
gekühlt
bleibt und nicht frühzeitig
detoniert. In dieser Ausführungsform
bleiben die meisten Gesichtspunkte der 1 bis 4 vollständig erhalten.
Jedoch in dieser Ausführungsform
weist die den Sprengkörper 101 und
die Zündkapsel 102 umgebende
Kühl-Umhüllung 104 ein
flammwidriges hoch hitzebeständiges
Material auf. Die Ausführungsform
der Kühl-Umhüllung 104 erhält eine
ausreichend kalte Umgebungstemperatur innerhalb der Umhüllung 104,
um gegen die Hitze der in Betrieb befindlichen Wärmeaustauscheinrichtung 1 zu
schützen,
wobei ein vorzeitiges Zünden
oder ein Abbau des Sprengkörpers 101 vermieden
wird. Wie mit den zuvor beschriebenen Ausführungsform paßt die Kühl-Umhüllung 104 über den
Sprengkörper 101 und
die Zündkapsel 102 und
ist in der Nähe
der Kühlmittel-Umhüllungsöffnung 108 abgedichtet.
Dies kann einfach erreicht werden durch die Verwendung einer Gewindeverbindung
bei 108 wie zuvor beschrieben oder alternativerweise – aber nicht
beschränkend – durch
Verwendung von hoch hitzebeständigem
Band (tape) oder anderen Befestigungsverfahren einschließlich Draht oder
hoch hitzebeständigem
Seil.
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In
seiner bevorzugten Ausführungsform weist
die hitzebeständige
Kühl-Umhüllung 104 gemäß 5 beides eine äußere Isolationsschicht 502 und
eine optionale aber bevorzugte innere Isolationsschicht 504 auf,
um den hitzebe ständigen
Schutz zu maximieren. Die äußere Isolationsschicht 502 weist mindestens
eine Schicht aus beispielsweise handelsüblichem gewirktem Silika, Glasfaser
und/oder Keramikstoff (ceramic cloth) beinhaltend – jeoch
nicht beschränkt
auf – gewirktem
(oder ungewirktem) Silikastoff, aluminierter Silikastoff, Silikon
beschichteter Silikastoff, Glasfaserstoff, Silikon imprägnierter
Glasfaserstoff, Vermiculit beschichtete Glasfasern, Neopren beschichtete
Glasfasern, keramisch gewirkter (oder ungewirkter) Stoff und/oder
zu einem Stoff gewirkte Silikaglasfäden. Die Silika-, Glasfaser- und/oder
Keramiktextilerzeugnisse oder Stoffe können behandelt oder unbehandelt
sein. Solche Stoffe oder Textilerzeugnisse können mit Vermiculit oder Neopren
oder anderen flammenwidrigen und hitzebeständigen Chemikalien oder Stoffen
behandelt werden, um den Isolationsfaktor (insulation factor) des
Stoffes zu erhöhen.
Zusätzlich
sind Stoffe auf dem Markt hergestellt aus Silika, Glasfasern und/oder
Keramik, welche mit Verfahren behandelt werden, deren Behandlungen
privater Besitz sind und/oder nicht veröffentlicht worden sind. Kombinationen,
die mehr als einen der vorgenannten Isolatoren benutzen, sind auch
geeignet und werden als innerhalb des Umfangs der Offenbarung und
seiner zugeordneten Ansprüche
betrachtet.
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Die
optionale aber bevorzugte innere Isolationsschicht 504 besteht
aus einem geeigneten reflektierenden Material beispielsweise Aluminiumfolienstoffe
(aluminiert). Die innere Isolationsschicht 504 ist so ausgerichtet,
um jegliche Hitze nach außen
weg von dem Sprengkörper 101 und
der Zündkapsel 102 zu
reflektieren, die die äußere Isolationsschicht 502 durchdringt.
Die innere Isolationsschicht 504 kann unabhängig von
jedoch innerhalb der äußeren Isolationsschicht 502 sein
oder diese kann direkt an der Innenseite der äußeren Isolationsschicht 502 befestigt
sein. Andere geeignete Materialien für die innere Isolationsschicht 504 beinhalten – aber sind
nicht begrenzt auf – Silikastoff,
Glasfaserstoff, Keramikstoff und/oder rostfreier Stahlstoff. Verschiedene
Kombinationen von mehreren als einen der vorgenannten Stoffe sind
auch möglich.
Z. B. – jedoch
nicht beschränkend – können Glasfaser-
oder Silikastoffe aluminiert werden, wodurch ein aluminierter Glasfaserstoff
oder ein aluminierter Silikastoff entsteht. Und jeder oder alle
der vorgenannten Stoffe getrennt oder in Kombination können in
vielfältig
geschützten
und nicht geschützten
sowie im Stand der Technik bekannten Wegen behandelt werden.
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Die
Kühlmittel-Umhüllung 104 in
dieser Ausführungsform
ist vorzugsweise zylindrisch und über den Sprengkörper 101 und
die Zündkapsel 102 gezogen
genau wie in den vorherigen Ausführungsformen.
Das offene Ende der Kühl-Umhüllung 104 kann vorher
an die Schraubengewinde, wie in 2 dargestellt,
angebracht werden oder nahe oder in der Nähe vorher durch die Verwendung
von jeglichem hitzebeständigem
Material, wie hoch hitzebeständige Band,
Draht oder hitzebeständigem
Seil, angenäht werden.
Wenn diese Ausführungsform
der Kühl-Umhüllung 104 über den
Sprengkörper 101 und
die Zündkapsel 102 gezogen
ist, wird das offene Ende des Rohres durch die zuvor beschriebenen
Verfahren geschlossen.
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Die
Zündkapsel 102 wird
weiterhin gezündet wie
zuvor beschrieben unter Verwendung von jeglichem elektronischen,
nicht elektronischen (beispielsweise Schlag/Lufterschütterung
durch Schall und hitzesensitive Zündung) oder ferngesteuerten
Steuermittel. Eine andere Ausführung
für die
elektronische Zündung
ist in dieser Ausführungsform
die Isolation des Drahtes 118, 119, 126,
der mit der Zündkapsel 102 verbunden
ist. Dieser Draht 118, 119, 126 verläuft innerhalb
der Kühlmittelzufuhrrohrleitung 106 wie
in den vorherigen Ausführungsformen
oder kann außerhalb
dieser Rohrleitung verlaufen. Die Kühlmittelzufuhrrohrleitung 106 nach
der vorliegenden Ausführungsform
braucht in der Tat kein Kühlmittel
zuzuführen
(es sei denn diese Ausführungsform
ist kombiniert mit den vorherigen Kühlmittel verwendenden Ausführungsformen
der 1 bis 4). Daher braucht diese keine
Kühlmittelöffnungen 109 aufweisen.
Jedoch in jedem Fall ist es bevorzugt, einen isolierten hoch hitzebeständigen Draht
zu verwenden. Solche Drahtprodukte sind handelsüblich. Wenn eine zusätzliche
Isolation des Drahtes benötigt
wird, kann der Draht durch Verwendung von hoch hitzebeständigem Band
weiter isoliert werden und/oder eine der vorgenannten hitzebeständigen Materialien
für die äußere Isolationsschicht 502 kann
um solch einen Draht herumgewickelt werden.
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Wenn
eine zusätzliche
Isolation gegen Extremumgebungen mit hoher Hitze benötigt wird,
kann diese Ausführungsform
der Kühl-Umhüllung 104 auch
optional mit einer nicht entflammbaren Massenfaserisolation 506 (non
flamable bulk fiber isolation) gefüllt werden. Das bevorzugte
Material für
die Massenfaserisolation 506 ist eine amorphe Silikafaser
jedoch andere geeignete Materialien, die für diesen Zweck benutzt werden
können,
beinhalten jedes der vorgenannten Materialien, die für die äußere Isolationsschicht 502 geeignet
sind, jedoch sind für
die Verwendung als Isolation 506 diese Materialien bevorzugt
nicht gewirkt in einem Stoff, sondern wird in loser faseriger Form
verwendet.
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Diese
Ausführungsform
erreicht einen Isolationsfaktor von mehr als zweitausend Grad Fahrenheit
(2.000°F)
und die Isolationsmaterialien selber haben eine Schmelztemperatur,
die über
dreitausend Grad Fahrenheit (3.000°F) hinausgeht.
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Diese
Ausführungsform
kann in einer weiten Vielfalt von beheizten Umgebungen eingesetzt
werden. Die Temperatur, bei der der Sprengkörper 101 detoniert,
bestimmt die Anzahl der Isolationsschichten, Arten und Dicken des
Isolationsmaterials, das verwendet wird. Diese Faktoren bestimmen
die Menge von Isolation, die benötigt
wird, um den Sprengkörper 101 und
die Sprengkapsel 102 in der Umgebung, in der sie angeordnet
sind, zu schützen.
Weil die Kühl-Umhüllung 104 mit
jeder Explosion zerstört wird,
ist es erstrebenswert nur solche Isolationsschichten und -materialien
zu verwenden, welche erforderlich für jede gegebene Heizumgebung
sind, um die Kosten der Materialien, die für die einmal verwendete Kühl-Umhüllung 104 verwendet
werden, zu minimieren.
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Es
ist wichtig zu betonen, daß die
Ausführungsform
gemäß 5 eigenständig ist,
diese kann auch in Kombination mit den anderen Ausführungsformen
nach den 1 bis 4 verwendet werden. Die Ausführungsform
gemäß 5 kann kombiniert werden
mit Flüssigkeits-
oder Gaskühlmitteln
wie zuvor beschrieben durch das Versehen der Kühl-Umhüllung 104 mit Durchdringungen 105 und/oder
Freisetzventilen 113 wie zuvor gezeigt und beschrieben oder
kann eigenständig
ohne Kühlmittel
betrieben werden.
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In
dem Fall, daß die
Ausführungsform
gemäß 5 eigenständig verwendet
wird, ist alles, was von den Ausführungsformen der 1 bis 4 verändert
werden muß,
nur das Flüssigkeits-
oder Gaskühlmittel
nicht zugeführt
werden muß und
daß die Kühl-Umhüllung 104,
wie zuvor beschrieben, isoliert werden muß. Die verschiedenen Rohrleitungen
und Kanäle 122, 106 brauchen
nicht aber können
hohl sein, um Flüssigkeiten
oder Gas zu führen,
und die Kühlmittelzufuhrrohrleitung 106 braucht
nicht aber kann Kühlmittelöffnungen 109 aufweisen.
Das Flüssigkeitsgewicht
ist kein Problem, wenn die 5 als eigenständige Ausführungsform
verwendet wird, da keine Flüssigkeit
beteiligt ist. Der zusammengefügte Apparat
wird eingefügt
in, freibewegt durch und verwendet in Verbindung mit einer in Betrieb
befindlichen Wärmetauschereinrichtung 31 wie
genau zuvor in Verbindung mit der 3 beschrieben.
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Die 6 zeigt eine alternative
bevorzugte Ausführungsform,
in dem der Sprengkörper 101 selbst
bereitet ist, um hoch hitzebeständig
zu sein, somit kann dieser für
die Entschlackung verwendet werden anstatt oder in jeder gewünschten
Kombination zusätzlich
zu den vorgenannten flüssigen
oder gasförmigen
Kühlmitteln
und/oder zu den vorgenannten hoch hitzebeständigen isolierten Kühl-Umhüllungen 104.
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In
dieser Ausführungsform
wird weder das flüssige
noch das gasförmige
Kühlmittel
nach den 1 bis 4 noch die isolierte Kühlmittel-Umhüllung 104 nach 5 benötigt. Vielmehr sind der Sprengkörper 101,
die Zündkapsel 102 und das
Kapseldrahtpaar 119 (wenn jedweder Draht verwendet wird) konstruiert,
um selbstisolierend und hierdurch selbstkühlend zu sein. Das bevorzugte
Sprengmaterial 606, das im Inneren des Sprengkörpers 101 verwendet
wird, ist eine geschmeidige explosive Dispersion (pliable explosive
emoltion), jedoch andere geeignete Materialien können auch innerhalb des Umfangs dieser
Offenbarung und der zugehörigen
Ansprüche verwendet
werden. Diese Dispersion wird eingespritzt in und ummantelt von
einem hitzebeständigen Explosionsgehäuse 602 hergestellt
aus oder isoliert durch mindestens eine Schicht von einer oder mehreren
der verschiedenen hitzebeständigen
Textilerzeugnisse und -stoffe, wie zuvor beschrieben in Verbindung
mit der 5 (beispielsweise
Silikastoff, aluminierter Silikastoff, silikonbeschichteter Silikastoff, Glasfaserstoff,
silikonimprägnierter
Glasfaserstoff, Vermiculit beschichtete Glasfasern, neoprenbeschichtete
Glasfasern, Keramikstoff und/oder zu einem Stoff gewirkte Silikaglasfäden, beinhaltend
die verschieden zuvor genannten Behandlungen). In einer bevorzugten
Auswahl dieser Ausführungsform ersetzt
solch ein hitzebeständiges
Material die üblichen
Explosionsgehäuse
aus Kunststoff oder Papier, welches das explosive Material 606 trägt. In einer
alternativen Ausführung
wird dieses Explosionsgehäuse 602 gewickelt
und isoliert somit einfach ein nicht hitzebeständiges Explosionsgehäuse aus
einem Kunststoff oder Papier. Ein herkömmliches Explosionsgehäuse 608 ist
in gestrichelten Linien gezeigt, da es in der bevorzugten Auswahl
dieser Ausführungsform
vollständig
weggelassen ist.
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Der
Sprengkörper 101 und
das Explosionsgehäuse 602 weisen
auch ein Zünderloch 604 (detonator
well) auf, die ausreichend entfernt von der äußeren Oberfläche des
Sprengkörpers 101 und
des Explosionsgehäuses 602 ist,
so daß die
Zündkapsel 102,
wenn diese in das Zünderloch 604 eingefügt ist, ausreichend
isoliert ist. Bevorzugterweise ist das Zünderloch 604 im wesentlichen,
wie dargestellt, in der Nähe
der Mitte des Explosionsgehäuses 602 angeordnet.
Dies ermöglicht
die Zündkapsel 102,
im Zentrum der explosiven Ladung einzufügen und hierdurch maximal zu
isolieren. Wie in den vorherigen Ausfüh rungsformen wird die Zündkapsel 102 gezündet durch
elektronische, nicht elektronische oder ferngesteuerte Mittel.
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Wenn
die Zündkapsel 102 in
das Zünderloch 604 des
Sprengkörpers 101 eingefügt ist,
kann das Ende durch Verwendung von hoch hitzebeständigem Band
bei 610 abgedichtet werden. Ein anderes Verfahren zur Isolation
von Drähten
wie 119 ist diese Drähte
durch die Verwendung von isolierenden Rohren aus Textilerzeugnissen,
wie Silika- oder Glasfaserrohren oder silikonbeschichteten Glasfaser-
oder Silikonrohren zu bedecken. In der Tat können alle isolierenden Textilerzeugnisse,
die in Verbindung mit der äußeren Isolationsschicht 502 in 5 beschrieben worden sind,
alle mit gleicher Leichtigkeit angewendet werden, um alle Zünddrähte zu isolieren.
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Für eine zusätzliche
Hitzetoleranz kann der Sprengkörper 101 und
die Zündkapsel 102 dieser Ausführungsform
vor einer Einfügung
in die in Betrieb befindliche Wärmetauschereinrichtung 31 gekühlt oder
auch gefroren werden. Verschiedene Verfahren zum Halten der kalten
Temperatur nach diesem Kühlen,
können
in der Praxis verwendet werden und beinhalten das Packen des Sprengkörpers 101 und
der Zündkapsel 102 in
Trockeneis oder Aufbewahren von diesen in einem Kühlschrank
oder Tiefkühlvorrichtung.
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Diese
Ausführungsform
kann auch eigenständig
verwendet werden oder in Kombination mit jedem der anderen Ausführungsformen
nach den 1 bis 5. Demnach kann der hoch
hitzebeständige Sprengkörper 101 nach 6 ferner isoliert werden durch
die Verwendung einer hitzebeständigen
Umhüllung
wie in 5 beschrieben
und/oder kann weiterhin geschützt
werden durch die Verwendung einer der vorbeschriebenen Kühlverfahren
in Verbindung mit den 1 bis 4. Es ist auch zu erwähnen, daß der Sprengkörper 101 nach 6 in jeder Umgebung verwendet
werden kann, wo es erstrebenswert ist, eine kontrollierte Zündung von
Sprengstoffen innerhalb einer heißen umgebenden Einrichtung
zu haben.
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Da
es möglich
ist, die hier veröffentlichten Ausführungsformen
alleine oder in Kombination mit den anderen zu verwenden, wird jede
Kühl-Umhüllung 104,
die ein flüssiges
oder gasförmiges
Kühlmittel
zuführt,
nachfolgend als "Kühlmittel-zuführende" Umhüllung bezeichnet,
jede Kühl-Umhüllung 104,
die isoliert 502, 504, 506 ist, wird
nachfolgend als "Isolier"-Umhüllung bezeichnet
und jede Kühl-Umhüllung 104,
die ein Explosionsgehäuse 602 enthält, wird nachfolgend
als "Gehäuse"-Umhüllung bezeichnet. Auf
diese Weise kann man beispielsweise und nicht beschränkend, wenn
eine Anzahl der hier offenbarten Ausführungsformen in Kombination
genutzt werden, simultan drei Kühl-Umüllungen 104 verwenden, so
daß eine
Kühl-Umhüllung 104, 602 explosives
Material 606 umhüllt
und einen Sprengkörper 101 aufweist,
so daß eine
Isolier-Umhüllung 104, 502, 504, 506 eine
Gehäuse-Umhüllung 104, 602 umgibt
und weiterhin isoliert und so daß eine Kühlmittel-Zufuhr-Umhüllung 104 mit
einer Durchlässigkeit 105 und/oder
einem Freisetzventil 103 diese wiederum umgibt und flüssiges und/oder
gasförmiges
Kühlmittel
zu der Isolier-Umhüllung 104, 502, 504, 506 liefert.
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Obwohl
viele Abwandlungen sich für
jemanden von durchschnittlichen Fähigkeiten basierend auf seinem
allgemeinen Fachwissen sowie der vorstehenden Offenbarung in den
Sinn kommen werden, ist, wenn diese Ausführungsform eigenständig verwendet
wird, alles das, was wirklich notwendig ist, den Sprengkörper 101 von 6 an eine längere Ausführungsform
eines Besenstiels 112 zu befestigen und jede geeigneten
Sprengstoff an – Besenstiel-Verbindungsmittel 113 wie
aber nicht begrenzt auf Rohrleitungsband, Draht, Seil oder andere
Mittel, was eine sichere Verbindung bereitstellen, zu verwenden
(siehe die Beschreibung dieser Verbindung in Zusammenhang mit der 2). Ein verlängerter Besenstiel 112 oder
jede andere Stangenausbildung, die jemanden von durchschnittlichen
Fähigkeiten
in den Sinn kommt, wird dann verwendet, um den Sprengkörper in
und frei innerhalb einer in Betrieb befindliche Wärmeaustauschereinrichtung 31 zu
bewegen. Der Sprengkörper 101 wird
dann willentlich gezündet,
wie zuvor in Verbindung mit der 3 beschrieben.
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Obwohl
die Beschreibung soweit verschiedene bevorzugte Ausführungsformen
beschrieben hat, ist es naheliegend für jemanden mit durchschnittlichen
Fähigkeiten,
daß dort
eine Menge von alternativen Ausführungsformen
zum Erreichen des Ergebnisses der offenbarten Erfindung bestehen.
Beispielsweise sind innerhalb des Umfangs dieser Offenbarung und
seiner zugeordneten Ansprüche,
obwohl eine Umhüllung/Stangenausbildung
und ein einzelner Sprengkörper
hier beschrieben worden sind, jegliche andere geometrischen Ausbildungen von
Sprengstoffen beinhaltend eine Vielzahl von Sprengkörpern und/oder
beinhaltend verschiedene Zeitverzögerungseigenschaften gegenüber solch
einer Vielzahl von Sprengkörpern
auch denkbar. Dies würde
beispielsweise verschiedene Sprengstoffausbildungen, wie diese in
verschiedenen zuvor zitierten U.S.-Patenten veröffentlicht, beinhalten, in
denen die Explosivstoffausbildungen mit ähnlichen Mitteln versehen sind,
durch die ein Kühlmittel
zu dem Sprengstoff geführt
werden kann oder der Sprengstoff geeignet in solch einer Weise hitzeisoliert
werden kann, um eine Zündung
im Betrieb zu erlauben. Auch ist es denkbar, daß die Zufuhr von Kühlmittel
zu einem oder mehreren Sprengkörpern
durch jedes für
jemanden mit durchschnittlichen Fähigkeiten naheliegende Mittel,
die solchen Sprengkörpern
ermöglichen,
in eine in Betrieb befindliche Brennstoff verbrennende Einrichtung
eingeführt
zu werden und dann in einer kontrollierten Weise gleichzeitig oder
in Serie gezündet zu
werden, auch bei dieser Offenbarung in Betracht gezogen und abgedeckt
von dem Umfang seiner zugehörigen
Ansprüche
ist.
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Es
ist zu verstehen, daß die
Begriffe "kühlen" und "kühlend" weit auszulegen sind, erkennend das der
Schlüsselzweck
dieser Erfindung ist, den Sprengstoff in einem ausreichend kühlen Zustand
vor dem gewünschten
Zeitpunkt der Zündung
zu halten, so daß dieser
nicht vorzeitig detoniert und diese gekühlten Sprengstoff zu erlauben,
durch die in Betrieb befindliche Wärmetauscheinrichtung 31 bewegt
zu jedem gewünschten
Detonationsort vor der beabsichtigten Zündung zu werden. Somit wird "kühlen" und "kühlend" – wie hier ausgelegt – in den
verschiedenen Ausführungsformen
erreicht durch verschiedene alternative Ansätze, nämlich Verwendung von flüssigem Kühlmittel,
Verwendung von gasförmigem Kühlmittel,
Verwendung von geeigneten Isolationen, um den Sprengkörper zu
umgeben und/oder Herstellung des Sprengkörpers selber, in der Weise,
daß dieser
selbstisolierend und selbstkühlend
ist. In den Ausführungsformen,
die eine Isolation verwenden, ist der Sprengstoff tatsächlich in
einem kühleren
Zustand gehalten als er sonst bei Abwesenheit der Isolation sein
würde und
dient somit zum "Kühlen" oder ist "kühlend" für
den Sprengstoff innerhalb des Umfangs der Offenbarung und der zugehörigen Ansprüche und
innerhalb der gerechten Bedeutung der Worte "kühlen" und "kühlend" wie sie allgemein verstanden werden,
auch wenn es nicht ein Kühlmittel,
wie die Kühlmittelausführungen
dieser Erfindung, zur Verfügung
stellt. In Kürze
sind "kühlen" und "kühlend" als beides aktives Kühlen und
Isolieren umfassend zu verstehen, um eine Überhitzung des Sprengkörpers 101 zu
vermeiden.