DE7812500U1

DE7812500U1 - Röhrenwärmetauscher

Info

Publication number: DE7812500U1
Application number: DE7812500U
Authority: DE
Original assignee: LUDWIG TAPROGGE REINIGUNGSANLAGEN fur ROEHREN-WAERMEAUSTAUSCHER 4000 DUESSELDORF
Current assignee: LUDWIG TAPROGGE REINIGUNGSANLAGEN fur ROEHREN-WAERMEAUSTAUSCHER 4000 DUESSELDORF
Publication date: 1980-04-24

Description

Gebrauchsmusteranrneldung G 78 12 5oo.5

Ludwig Taprogge

Reinigungsanlagen für Röhren-Wärmeaustauscher
Wacholder Straße 7

4ooo Düsseldorf 31

Röhrenwärmetauscher

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf einen Röhrenwärmetauscher mit Wärmetauschergehäuse, Eintrittskammer mit Eintrittskammerrohrboden, Austrittskammer mit Austrittskammerrohrboden. QuerStrömungsraum zwischen Eintrittskammerrohrboden und Austrittskammerrohrboden und Kugelreinigungseinrichtung mit Kreislauf von Reinigungskugeln für die in den

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

Rohrböden gehaltenen, Über die Rohrbodenfläche verteilten Wärmetauscherröhren, - wobei die Kuge!reinigungsvorrichtung eine Kugelverteileinrichtung, Kugelfangsiebe und eine KugelrückfUhreinrichtung mit RUckfUhrleitung und RückfUhrpumpe aufweisen, welche RUckfUhrleitung Kugelfangsieb und Kugelverteileinrichtung verbindet. Eintrittskammer bezeichnet die Kammer für den Eintritt des Wärmet&uschermediums, Austrittskammer die für dessen Austritt. Durch den Querströmungsraum strömt das thermodynamisch angekoppelte Medium. Insbes. bezieht sich die Erfindung auf einen Kraftwerkskondensator des beschriebenen Aufbaus. Im allgemeinen strömt dabei durch die Röhren d$| Röhrenwärmetauscher s Kühlwasser eines offenen oder eines geschlossenen KUhlsystems und durch den Querströmungsraum z. B. zu kondensierender Wasserdampf. Kugelreinigungsvorrichtung bezeichnet eine mit dem Röhrenwärmetauscher integrierte Installation, die es erlaubt, zum Zwecke der Reinigung der einzelnen Röhren Reinigungskugeln durch diese Röhren zu schicken. Die Reinigungskugeln sind z. B. Schwammgummikugeln, mit Reinigungsborsten besetzte Kugeln und dgl.. Die Kugelfangsiebe sind zumeist als • j Roste ausgeführt.

Bei den bekannten gattungsgemäßen Wärmetauschern (US-FS 28 öl 824) werden die Reinigungskugeln in die Eintrittskammern eingeschleust, mit Hilfe der Kugelfangeinrichtungen in Form von Rosten, Sieben o. dgl. in der Austrittskammer wieder aufgefangen und mit Hilfe der Rückführpumpe in die Eintrittskammer zurückgeführt. Sie verteilen sich in der Elntrittskammer statistisch auf die einzelnen Rohre. Ihre Anzahl wird nach der

* >6i?t·' ft:*ß.'X; %>'·' ϊ 1 '.'._ι. ι '!..ij¹!¹' ' 'Ί ■ '.¹I ¹IMi iiJilW' i| * ipii il ι l I ■ ΐ'ι ι nn ι ιι ιι

Andrejewski, Honke ST Partner, Patentanwälfe in Essen

: zu erbringenden Reinigungsleistung eingerichtet. Im übrigen erfolgt die Reinigung kontinuierlich oder von Zeit zu Zeit, ,j wobei im letzteren Falle die Reinigungskugeln im Reinigungs-I kreislauf auch mit Hilfe einer Schleuse zurückgehalten werden ';'. können. Stets ist die gesamte Rohrbodenfläche in den Reinigungs- }: kreislauf einbezogen, die Kugelfangeinrichtung ist an die gesamte

Rohrbodenfläche angeschlossen, wenn auch abschaltbar. - Das ; ' alles hat sich bewährt, ist aber aufwendig, wenn es sich um Röhrenwärmetauscher mit großem Durchmesser, d. h. mit einer ift Vielzahl von Röhren und großer Rohrbodenfläche handelt, wie sie f z. B. bei Kraftwerken erforderlich werden, die die Temperaturschichtungen des Wassers in tropischen Gewässern ausnutzen. Hier ergeben sich fUr die Röhrenwärmetauscher Durchmesser von ;, 2o m und mehr.

I Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Röhrenwärmetauscher großen Durchmessers, d. h. mit großer Rohrbodenfläche, mit einer Kugelreinigungsvorrichtung auszurüsten, bei der es nicht mehr erforderlich ist, die Kugelfangeinrichtung i Λ an die gesamte Rohrbodenfläche anzuschließen. Zur Lösung dieser I Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Eintrittskammer *vor dem ν Eintrittskammerrohrboden sowie die Austrittskammer hinter dem ') Austrittskammerrohrboden In eine Mehrzahl von Reinigungszellen ■". unterteilt sind, die in der Eintrittskammer sowie in der Aus-

• I

» ill

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

trittskammer einander entsprechen, und daß jeweils zwei nebeneinanderliegende Reinigungszellen in der Austrittskannner ein als Umstellklappe ausgebildetes Kugelfangsieb, umstellbar, zugeordnet ist, während die Kugelrückführeinrichtung und damit die Kugelverteileinrichtung wahlweise auf eine der Reinigungszellen in der Eintrittskammer umschaltbar sind. - Die Erfindung geht vor. der Erkenntnis aus, daß bei einem gattungsgemäßen Röhrenwärmetauscher der Aufwand für das Kugelfangsieb gleichsam auf die Hälfte reduziert werden kann, indem über die beschriebene Aufteilung der Eintrittskammer bzw. der Austrittskammer in Reinigungszellen ein Kugelfangsieb jeweils zwei Reinigungszellen zugeordnet wird, die durch Umstellung des Kugelfangsiebes und Umschaltung der Rückführeinrichtung mit der Kugelverteileinrichtung auf die jeweils zugeordnete Reinigungszelle nacheinander in den Reinigungskreislauf einbezogen werden, wobei dann jeweils die zugeordneten Röhren gereinigt werden. Dabei können die Kugelfangsiebe als einflügelige Umstellklappen ausgebildet sein, was im Ergebnis dazu führt, daß bei jeder Umstellung auch eine automatische Spülung der Siebe erfolgt. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Kugelfangsiebe als zweiflügelige Umstellklappen auszubilden. Zweiflügelig meint dabei zwei starre Flügel mit mittiger, außerhalb der Flügelebene liegender Schwenkachse. In diesem Falle empfiehlt die Erfindung, die Anordnung so zu treffen, daß die zweiflügeligen Um3teilklappen über eine vom Austrittskammerrohr boden abgewandte Spülstellung umstellbar sind. Um mit besonders kleinen Kugelfangsieben zu arbeiten, besteht auch die Möglichkeit, die Reinigungszellen in der Austrittskammer durch Zellentrennwände zu bilden, die für zwei oder je zwei Reinigungszellen

Andrejewsld, Honke & Partnerj Patentanwälte in Essen

eine Einziehung bilden, so daß in dem reduzierten Ströiaungsquerschnitt der Einziehung bzw. der Einziehungen die Umstellklappe bzir. die Umstellklappen angeordnet werden können.

Die erreichten Vorteile sind zusammengefaßt darin zu sehenj daß bei dem erfindungsgemäßen Röhrenwärmetauscher die Kugelfangvorrichtung praktisch nur noch der halben Rohrbodenfläche j zugeordnet ist, wobei nichtsdestoweniger durch Umstellung der als Uras teilklapp en ausgebildeten Kugelfangsiebe eine vollständige Reinigung aller Röhren erfolgt. Das reduziert auch die entsprechenden Druckverluste.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Pig. 1 einen Längsschnitt durch, einen erfindungsgemäßen Röhrenwärmetauscher ,

Pig. 2 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes der Pig. I -J und

Fig. 3 eine dritte Ausführungsform.

Die in den Figuren dargestellten Röhrenwärmetauscher mögen als

«1·· ■ ■■ ■ * " "*

• ■I I til · ·· ·

Andrejewsld, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

Kraftwerkskondensatoren ausgebildet sein, m ihrem grundsätzlichen Aufbau bestehen sie aus

dem WSrmetausehergehäuse 1,

einer Eintrittskammer 2 mit Eintrittskammerrohrboden 3,

einer Austrittskammer 4 mit Austrittskammerrohrboden 5,

einem Querströmungsraum 6 zwischen Eintrittskammerrohrboden 3 und Austrittskamserrohrboden und

Kugelreinigungsvorrichtung 7 mit Kreislauf von Reinigungskugeln 8 für die in den Rohrboden 3,5 gehaltenen, über die RohrbodenflSche verteilten Wärtnetauscherrohren 9·

Die Eintrittskammer 2 ist für den Eintritt des Wärmetauschermediums ausgelegt, die Austrittskammer 4 für dessen Austritt. Das ist in den Figuren durch entsprechende Pfeile angedeutet. Auch der Querströmungsraum 6 hat Eintritt und Austritt, die jedoch zur Vereinfachung nicht gezeichnet wurden. Die Quer-

Andrejewski, Honice & Partner, Patentanwälte in Essen

strömung des thermodynamisch angekoppelten Mediums ist durch Pfeile angedeutet worden. Es versteht sich von selbst, daß dieses Medium den Querströmungsraum 6 voll durchströmt.

Die Kugelreinigungsvorriehtung 7 besitzt eine Kugelverteileinrichtung lo, Kugelfangsiebe 11 und eine Xugelrückführeinrichtung 12 mit Rückführ leitung 1} und Rückführpumpe 14. Die RUckführleitung 13 verbindet die Kugelfangsiebe 11 und die Kugelverteileinrichtung Io. Aus den Figuren entnimmt man, daß die Eintrittskammer 2 vor dem Eintrittskammerrohrbodeu 3 sowie die Austrittskammer 4 hinter dem Austrittskammerrohrboden 5 in einer Mehrzahl von Reinigungszellen 15 unterteilt sind. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß die Reinigungszellen 15 in der Eintrittskarte? 2 sowie die in der Austrittskammer 4 einander entsprechen. Jeweils zwei nebeneinanderliegenden Reinigungszellen 15 in der Austrittskamraer 4 ist ein als Umstellklappe 11 aus- · gebildetes Kugelfangsieb« umstellbar« zugeordnet. Andererseits ist die Aisordnung so getroffen, daß die Kugelrückführeinrichtung 12 wahlweise auf eine der Reinigungszellen 15 in der Eint^ittskammer 2 schaltbar ist. In den Figuren entspricht die'ausgezogene Stellung der als Umstellklappen 11 ausgebildeten Kugelfangsiebe einer Reinigungsstellung, die strichpunktierte Stellung einer zweiten. Mit den eingezeichneten Pfeilen ist der jeweils zugeordnete Kreislauf der Reinigungskugeln 8 ohne weitere« erkennbar. Die Umstellung der Kugelfangßiebe Il kann mit einfachen Stellmotoren durchgeführt werden, wozu die ent»

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwä'Jte in Essen

sprechenden,Wellen lm_allgemeinen.aus 4. -herausgeführt sind.

WärmetauschergehSuse

Bei der Ausfüiirungsform nach den Pig. 1 und 3 sind die Kugelfangsiebe als einflügelige Irtnstellklappen 11 ausgeführt. Bei der Ausführungsform naoh Fig. 2 sind sie als zweiflügelige Umstellklappen 11 gestaltet. In diesem Falle ist fernerhin, wie strichpunktiert angedeutet, die Anordnung so getroffen, daß die zweiflügeligen Klappen 11 über eine vom Aus tritt skamtnerrohrboden 5 abgewandte Spülstellung I in die andere Fangstellung II umstellbar sind.

Fig. 3 macht deutlich* daß die Möglichkeit besteht, die Reinigungszellen 15 in der Austrittskammer 4 durch Zellentrennwände l6 zu bilden, die für zwei oder jeweils zwei Reinigungszellen 15 eine Einziehung 17 bilden. In dieser Einziehung bzw. in diesen Einziehungen 17 sind dann die ümstellklappe bzw. die Umstellklappen 11 angeordnet. Auch hier verdeutlichen die eingezeichneten Pfeile ohne weiteres den Kreislauf der Reinigungskugeln 8.

Claims

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen Ansprüche

1. Röhrenwärmetauscher mit fe'ärmetausehergehäuse, Eintrittskammer mit Eintrittskammerrohrboden, Austrittskammer Biit Austrittskanaae^rohrboden, Querströmungsraum zwischen EintrittskamtBerrohrboden und Austrittskammerrohrboden und Kugelreinigungsvorrichtung mit Kreislauf von Reinigungskugeln für die in den Rohrböden gehaltenen, über die Rohrbodenfläche verteilten Wärmetauscherrohre», wobei die Kugelreinigungsvorriehtu&iä eine Kugelverteileinrichtung, Kugelfangsiebe und eine Kugelrückführelnrichtung mit Rückführleitung und Rückführpumpe aufweisen, welche Rückführleitung Kugelfangsiebe und Kugelreinigungseinrichtung verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittskammer (2) vor dem Eintrittskammerrohrboden (3) sowie die Austrittökammer (4) hinter dem Austrlttskammerrohrboden (5) In eine Mehrzahl von Reinigungszellen (15) unterteilt stnd, die in der Eintrittskammer (2) sowie in der Austrittskammer (4) eln-. ander entsprechen, und daß Jeweils zwei nebeneinanderliegenden > .'\ Reinigungszellen (15) in der Austrittskammer (4) ein ale Umstellklappe (11) ausgebildetes Kugelfangsieb, umstellbar, zugeordnet

;< ist, während die Kugelrückführelnrlchtung (12) und die Kugelver- -i teileinrichtung (lo) wahlweise auf eine der Reinigungszellen (15) in der Eintrittskammer (2) schaltbar sind.

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

- Io -

2. Röhrenwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet* daß die Kugelfangsiebe als einflügelige Umstellklappen (11) ausgebildet sind.

3>. Röhrenwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, •das die Kugelfangsiebe als zweiflügelige UrasteJ!!klappen (11) ausgebildet sind.

4. Röhrenwärmetauscher nach Anspruch 3>, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei fluge ligen ünsstellklappec (11) über eine vom Austrittskammerrohrboden (5) abgewandte Spülstellung (I) urastellbar^sind.

5. Röhrenwärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungszellen (15) in der Austrittskammer (4) durch Zellentrennwände (16) gebildet sind, die für zwei oder jeweils zwei Reinigungszellen (15) eine Einziehung (17) bilden, und daß in dem reduzierten Strömungsquerschnitt der Einziehung (17) bzw. der Einziehungen (17) die tjmsteilklappe bzw. die Umstellklappen (H) angeordnet sind.