DE7815583U1 - Roehrenwaermetauscher - Google Patents

Description

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Andrejewski, Honke & Paiiner Patentanwälte DiploiTi-Physiker Dr. Waiter Andrejewski Diplom-Ingenieur Dr.-lng. Manfred Honke Diplom-Physiker Dr. Karl Gerhard Masch JAnwaltsakte:

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I Gebrauchsmusteranmeldung

4300 Essen I₁ Theaterplatz 3, Postf. 100254

7. Februar 1980

Ludwig Taprogge

• Reinigungsanlagen für Röhren-Wärmeaustauscher Wacholderstraße 7, 4ooo Düsseldorf 34

Röhrenwärmetau s c her

Die Erfindung geht aus von einem Röhrenwärmetauscher mit Wärmetauschergehäuse, Eintrittskammer mit Eintrittskammerrohrboden, Austrittskammer mit Austrittskammerrohrboden, Querströmungsraum

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zwischen Eintrittskaminer- und Austrittskaitmerrohrboden und Kugelreinigungsvorrichtung mit Kreislauf von Reinigungskugeln für die in den Rohrböden gehaltenen, über die Rohrbodenfläche verteilten Wärmetauscherröhren, wobei die Kugelreinigungsvorrichtung eine Kugelverteileinrichtung, eine Kugelfangeinrichtung und eine Rückführleitung mit Rückführpumpe aufweist. Dieser Röhrenwärmetauscher ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelverteileinrichtung zumindest eine Kugelverteilkammer, die Kugelfangeinrichtur.-f zumindest eine Kugelfangkammer aufweist, die zu einer Kugelreinigungshaube vereinigt sind, wobei die Kugelfangkammer über die Rückführpumpe und die Rückführleitung an die Kugelverteilkaiuner angeschlossen ist, und daß die Kugelreinigungshaube an einem der Rohrboden längs einer Abtastbahn über eine Mehrzahl von Reinigungspositionen bewegbar ist, dsnen am anderen Rohrboden Umlenkzellentrennwände zugeordnet sind. Das hat sich bewährt und erlaubt auch eine Ausführungsform, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Kugelfangkammer über ein als Pumpe wirkendes Rohrpropelleraggregat an die zugeordnete Kammer angeschlossen ist, wobei in der Kugelfangkammer ein Kugelfangsieb angeordnet ist, und daß der Bereich der Kugelfangkammer unter dem Kugelfangsieb an die Kugelverteilkammer angeschlossen ist, die beispielsweise die Kugelfangkammer umgibt.

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Ausgehend von der vorbeschriebenen Technologie liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Röhrenwärmetauscher bezüglich Gestaltung und Funktion der Reinigungshaube weiter zu vereinfachen.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einem gattungsgemäßen Röhrenwärmetauscher, bei dem die Kugelverteileinrichtung eine Kugelreinigungshaube aufweist, die an einen Rohrboden längs einer Abtastbahn über eine Mehrzahl von Reinigungspositionen bewegbar ist, denen am anderen Rohrboden Umlenkzellentrennwände zugeordnet sind. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungshaube als Reinigungskörperbeweger mit Rohrpropelleraggregat als Rückführpumpe ausgebildet ist, dessen Innenraum vor dem Rohrpropelleraggregat ein Trennsieb aufweist und über das Rohrpropelleraggregat mit der zugeordneten Kammer in Verbindung steht, und daß das Rohrpropelleraggregat zum Zwecke der Bewegung der Reinigungskörper von der Verteilerkammer unter dem Trennsieb durch die Röhren über die als Verweilraum funktionierenden Umlenkzellen, die insoweit auch als Kugelfangkammern wirken, durch die Röhren zurück zur Verteilkammer ein- und ausschaltbar ist. Das Trennsieb kann von den Reinigungskörpern selbstverständlich nicht passiert werden. Wie das im einzelnen funktioniert, wird im folgenden anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

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Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen erfindungsgemäßen Röhrenwärmetauscher/

Fig. 2 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach Fig. 1,

Fig. 3 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes der Fig. 2 und

Fig. 4 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 1«

Der in den Figuren dargestellte Röhrenwärmetauscher mag als Kraftwerkskondensator ausgelegt sein. Zu seinem grundsätzlichen Aufbau gehören

das Wärmetauschergehäuse 1/

eine Eintrittskaramer 2 rait Eintrittskairanerrohrboden 3

eine Austrittskaitimer 4 mit Austrittskaimtierrohrboden 5,

Querströffiungsraua 6 zwischen Eintrittskaramer- und Austrittskairaaerrohrboden 3 bzw. 5 und

Kugelreinigungsvorrichtung 7 mit Kreislauf von Reinigungskörpern 8 für die in den Rohrböden 3, 5 gehaltenen und über die Rohrbodenfläche verteilten Wärraetauscherröhren 9. Die Reinigungskörper sind bei der dargestellten Ausführungsform als Reinigungskugeln ausgebildet.

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\ Die Eintrittskammer 2 ist für den Eintritt des WKrmetauscher-

Hiediums bestimmt und funktioniert für das Wärmetauschermediuui . als Verteiler. Die Austrittskammer 4 ist für den Austrit-L des Wärmetauschermediuras bestimmt und funktioniert in diesem Sinne als Sammler. Eintritt und Austritt des Wäriaetauschermediums sind in den Figuren durch Pfeile angedeutet worden. Eintritt und Austritt des Querströmungsraumes wurden im einzelnen nicht ge- _r ' \ . zeichnet/ doch wurde die Querströraung des thermodynamisch angekoppelten Mediums ebenfalls durch Pfeile angedeutet. Es versteht sich von selbst, daß dieses Medium den gesamten Querströsiungsraum durchströmt.

Zur Kugelreinigungsvorrichtung 7 gehören eine Kugelverteileinrichtung 1o, eine Kugelfangeinrichtung 11 und ein Rohrpropelleraggregat 12 als Rückführpumpe. Die Kugelreinigungsvorrichtung '.■'■'■'.■ weist eine Kugelreinigungshaube 13 als Kugel verteileinrichtung auf. Dabei ist die Anordnung so getroffSn₁ daß die Kugelreinigungshaube 13 an dem Eintrittskamraerrohrboden 3 längs einer Abtastbahn über eine Mehrzahl von Reinigungspositionen bewegbar . :·■'■:.■■■' ist, denen am E-rntrittskammerrohrboden die Kugelfangeinrichtung ^: bildende ümlenkzellentrennwände 14 zugeordnet sind. In Fig. 2 ist angedeutet worden _t daß bei einem runden Wärmetauscher die Kugelreinigungshaube 13 an einem zeigerartigen Arm 15 verstellbar ist/ der als Zeiger um 3 6o schwenkbar ist. Man erkennt die Tragvorrichtung 16 für diese Bauteile mit Antrieb und Getriebe. Mit den Hilfsmitteln der modernen Antriebs-, Getriebe- und Steuerungstechnik kann die Abtastbewegung auf einfache Weise erzeugt und gesteuert werden. Sie erfolgt im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 2 gleichsam auf Kreisbahnen, die in Fig. 2 durch Pfeile angedeutet sind. Die Zuordnung der ümlenkzellentrennwände 14 zu dieser Kinematik der Kugelreinigungshaube 13 kann

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insbesondere durch eine wabenartige Anordnung der Umlenkzellentrennwände 14 und einen entsprechenden Querschnitt der Kugelreinigungshaube 13 erfolgen, was jedoch nicht dargestellt ist. Man könnte aber eine Äbtastbewegung auch aus der superponierten Bewegung der Kugelreinigungshaube 13 längs zweier sich kreuzender Koordinaten über dem Eintrittskammerrohrboden 3 erzeugen/ wobei mit entsprechenden Schlitten 17 gearbeitet wird, die sich J längs dieser Koordinaten bewegen. Das ist in Fig..3 angedeutet worden.

Man erkennt aus Fig. 1, daß die Reinigungshaube als Reinigungskörperbeweger 13 mit Rohrpropelleraggregat 12 ausgebildet ist. Der Innenraum des Reinigungskörperbewegers 13 weist vor dem Rohrpropelleraggregat 12 ein Trennsieb 18 auf und ist über das schon erwähnte Rohrpropelleraggregat 12 mit der zugeordneten Kammer 2 in Verbindung gebracht. Das Rohrpropelleraggregat 12 ■ ist ein- und ausschaltbar, und zwar zum Zwecke der Bewegung der Reinigungskörper 8 von der Verteil er kammer 19 unter dem Trennsieb 18 durch die Röhren 9 über die als Verweilraum oder Kugel-Λ fangkammer funktionierenden Uinlenkzellen 2o durch die Rohren 9 zurück aur Verteilerkananer 19. um das im einzelnen zu erläutern, sei an die Fig. 1 angeschlossen. Hier ist durch einen dicken Pfeil die Hauptströmungsrichtung des Kühlwassers eingezeichnet, die bei der dargestellten Ausführungsform von oben nach unten durch die Röhren hindurch erfolgt. Arbeitet das Rohrpropelleraggregat nicht oder nur wenig, so tritt das Kühlwasser auch in die Reinigungshaube 13 ein, um die dort in der Verteilerkairaaer 19 schwimmenden Reinigungskörper 8 durch die Röhren 9

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hindurchzudrücken. Die Reinigungskörper 8 gelangen so in den Verweilraura 2o, der durch die Umlenkzellentrennwände 14 gebildet ist und verweilen dort, bis das Rohrpropelleraggregat 12 eingeschaltet wird und folglich einen Teüstroin des Kühlinediums in Richtung der insoweit eingezeichneten Pfeile bewegt. Dabei werden die Reinigungskörper 8 in dieser Richtung wieder mitbewegt. Das kann durch Ein- und Ausschalten des Rohrpropeller- ~\ aggregates beliebig oft wiederholt werden. Besonders funktionssicher arbeitet die Kugelreinigungsvorrichtung 7 des erfindungsgemäßen Röhrenwärmetauschers bei der Anordnung der Fig. 1, wenn die Reinigungskörper 8 ein verhältnismäßig geringes spezifisches Gewicht und damit im Kühlwasser einen Auftrieb erfahren. Dann lassen sich die Verhältnisse ohne Schwierigkeiten so verwirklichen, daß bei ausgeschaltetem Rohrpropelleraggregat 12 die >· ■ . Kugelreinigungskörper 8 im Verweilraum 2o verweilen. Sie können '■'■■·'' aber durch Einschalten des Rohrpropelleraggregates 12 auch alle in die Verteilerkammer 19 eingebracht werden und dort verweilen, wenn das Rohrpropelleraggregat 12 wieder ausgeschaltet wird. Die Erfindung ist aber nicht darauf beschränkt/ daß mit Kugelreinigungskörpern 8 geringen spezifischen Gewichtes gear- -> beitet wird und daß im Röhrenwärmetauscher, wie in Fig. 1 dargestellt, das Kühlwasser von oben nach unten strömt. Auch bei umgekehrter Strömungsrichtung läßt sich durch geeignete Einstellung des Rohrprope^leraggregates 12 und Einrichtung der umlenkzellentrennwände 14 die beschriebene Funktionsweise verwirklichen. Das gilt im übrigen und insbes. auch dann, wenn sich wie in Fig. 4 die ümlenkaollentrennwände 14 am oberen Rohrboden 3, die Reinigungshaube 13 am unteren Rohrboden 5 befindet, gleichgültig, wie dabei die Strömungsrichtung des Kühlwassers erfolgt.

Claims (1)

1. ,, Anspruch:

   Röhrenwärmetauscher mit Wärmetauschergehäuse, Eintrittskammer mit Eintrittskammerrohrboden, Austrittskammer mit Austrittskammerrohrboden, Querströmungsraum zwischen Eintrittskammer- und Austrittskammerrohrboden und Kugelreinigungsvorrichtung mit Kreislauf von Reinigungskugeln für die in den Rohrboden ( ) gehaltenen, über die Rohrbodenfläche verteilten Wärmetauscherröhren, wobei die Kugelreinigungsvorrichtung eine Kugelverteileinrichtung, eine Kugelfangeinrichtung und eine Rückführpumpe aufweisen, wobei ferner die Kugelverteileinrichtung eine Kugelreinigungshaube aufweist, die an einem der Rohrboden längs einer Abtastbahn über eine Mehrzahl von Reinigungspositionen bewegbar ist, denen am anderen Rohrboden Umlenkzellentrennwände zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungshaube (13) als Reinigungskörperbeweger mit Rohrpropelleraggregat (12) als Rückführpumpe ausgebildet ist, dessen Innenraum vor dem Rohrpropelleraggregat (12) ein Trennsieb (18) aufweist und über das Rohrpropelleraggregat (12) mit , der zugeordneten Kammer (2) in Verbindung steht, und daß das Rohrpropelleraggregat (12) zum Zwecke der Bewegung der Reini-

   if gungskörper (8) von der Verteilerkammer (19) unter dem Trenn-

   sieb (18) durch die Röhren (9), über die als Verweilraum oder •λ Kugelfangkammer funktionierenden Umlenkzellen (2o) durch die

   Ij Röhren (9) zurück zur Verteilerkammer (19) ein- und ausschalt-

   $ bar ist.