DE8526836U1

DE8526836U1 - Einrichtung zum Auffangen von Reinigungskörpern aus einem Kühlwasserstrom

Info

Publication number: DE8526836U1
Application number: DE19858526836
Authority: DE
Original assignee: Taprogge GmbH
Current assignee: Taprogge GmbH
Priority date: 1985-09-19
Filing date: 1985-09-19
Publication date: 1987-01-22

Description

Patentanwälte

1469.7

15 Anmelder:

Firma Taprogge GmbH 5802 Wetter

20 Bezeichnung:

Einrichtung zum Auffangen von Reinigungskörpern aus einem Kühlwasserstrom

25

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Auffangen von Reinigungskörpern aus einem Kühlwasserstrom stromabwärts eines mit Rohren versehenen Wärmetauschers, die von den Reinigungskörpern zu deren Säuberung in einem Kreislauf durchströmt werden, bestehend aus einem Rohrabschnitt mit mindestens einem darin angeordneten Sieb und mindestens einer Ablauföffnung in der Wantf.,,.«";, des Rohrabschnittes, die mit dem Saugstützen einer Pumpe verbünden ist.

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Bei den genannten Einrichtungen und bei den praktizierten Verfahren zur Rückgewinnung der Reinigungskörper aus dem Kühlwasserstrom werden nicht nur die Reinigungskörper Yuf den Sieben gefangen, sondern auch Verunreinigungen. Aus diesem Grunde müssen die Siebe von Zeit zu Zeit freigespült wurden, wobei insbesondere ein Richtungswechsel der Durchs tr ömung eine besonders gute Reinigungswirkung herbeiführt. Während dieser Siebreinigungsperioden wird auf einen Kreislauf der Reinigungskörper verzichtet, die solange in einer Schleuse zurückgehalten werden. Aufgrund der Notwendigkeit der Siebreinigung ist ein erheblicher apparativer Aufwand erforderlich, der darüber hinaus noch eine umfangreiche überwachung und Regelung mit sich bringt.

Darüber hinaus dürfen die Siebe zur Strömungsrichtung nur einen relativ flachen Winkel einnehmen, damit die Reinigungskörper von der Strömung auf den Sieben vorangetragen und einer Ablauföffnung in der Wandung des die Siebe umgebenden Rohrabschnittes zugetrieben werden. Abweichend davon können auch Ablauf leisten oder dergleichen vorgesehen sein, in denen dann die dort gefangenen Reinigungskugeln *?iner quer zur Kühlwasserstromrichtung verlaufenden Austreibströmung unterworfen werden. Der flache Winkel zwischen den Sieben und der Strömungsrichtung des Kühlwassers bedingt bei großen Rohrquerschnitten entsprechende Baulängen. Zwar ist schon versucht worden, durch eine V- oder W-Anordnung der Siebe die Baulänge zu reduzieren, der Fertigungsaufwand steigt jedoch dadurch stark an, auBer-^ dem wird dabei die Austragung der Reinigungskörper aus dem Kühlwasser immer aufwendiger*

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Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zum Auffangen von Reiningungskörpern aus einem Kühlwasserstrom vorzuschlagen , bei deren Benutzung eine drastische Reduzierung der Baulänge trotz großer Rohrquerschnitts-Durchmesser möglich ist und sich der apparative Aufwand dennoch in Grenzen hält.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß die Ablauföffnung mit einer eine Wassereintrittsöffnung aufweisenden Saugeinrichtung verbunden ist, und daß der die Wassereintrittsöffnung aufweisende Teil der Saugeinrichtung und das Sieb relativ zueinander beweglich angeordnet sind.

Die Absaugung der Siebfläche gestattet grundsätzlich, auf eine Umkehrspülung der Siebe zu deren Reinigung zu verzichten, da die Saugeinrichtung selbst im partiellen

Bereich dies? Umkehr der Strömung herbeiführt. Folglich können beispielsweise die Siebe feststehend und die Saugeinrichtungen beweglich angeordnet werden. Unabhängig davon kann selbstverständlich das Sieb partiell oder als Ganzes oder in Verbindung mit der Saugeinrichtung schwenkbar gestaltet werden, damit bei Avisfall der Saugeinrichtung ein Notbetrieb aufrecht erhalten werden kann, allerdings unter eventuellem Verlust der gerade benutzten Reinigungskörper.

Die Absaugung der Reinigungskörper, die in üblicher Weise als Schwammgummikugeln ausgebildet sind, eröffnet darüber hinaus die Möglichkeit, bereits eine gute Trennung zwischen Reinigungskörpern und Verunreinigungen auf dem Sieb in Form von Muscheln und Algen herbeizuführen. Die Gestalt

der Wassereintrittsöffnung an der Saugeinrichtung und insbesondere deren Abstand zur Sieboberfläche bestimmten darüber, ob es im Bereich der Absaugung tatsächlich zu einer Strömungsumkehrung durch das Sieb hindurch kommt oder ob es zu einer seitlichen Einströmung des Kühlwassers mehr oder weniger tangential zur Sieboberfläche kommt. In letzterem Fall kann davon ausgegangen werden, daß die üblichen Reinigungskörper abgesaugt werden, Verunreinigungen auf der Siebfläche jedoch liegen bleiben. In diesem Fall ist entweder eine Variation des Abstandes zwischen Saugeinrichtung und Sieb beispielsweise für eine»... reinen Reinigungsbetrieb bei bereits gefangenen Reinigungskörpern oder das herkömmliche Schwenken des Siebes zur Durchspülung erforderlich. Die genannte Wirkung des alleinigen Einsaugens von Reinigungskörpern in die Wassereintrittsöffnung der Saugeinrichtung wird begünstigt, wenn in unmittelbarer Nachbarschaft zu der Wassereintrittsöffnung durch Abschattung des Kühlwasserstromes ein Totwasserbereich bzw. ein Wirbelbereich gebildet wird, der zum Beispiel durch eine entsprechende Profilierung eines Saugarnts herbeigeführt werden kann.

Bei geschickter Ausbildung entsprechender Flächen in unmittelbarer Nachbarschaft der Wassereintrittsöffnung an der Saugeinrichtung kann bei bewegter Saugeinrichtung auch ein Mitführeffekt herbeigeführt werden, der dafür sorgt, daß sich in dem Totwassergebiet und Wirbelbereich nach WK? nach die vorher auf dem Sieb liegenden Reinigungskörper ansammeln und in Bewegung gehalten werden. In diesem Fall ist es möglich, die Absaua\mg lediglich intermittierend zu betreiben, während zum Beispiel ein Saugarm fortlaufend rotiert und jeden Bereich der Siebfläche nach und nach erfaßt. Dabei können gegebenenfalls Leitvorrichtungen oder dergleichen zusätzliche Unterstützung liefern. In dieser Weise wird die über die Saugeinrichtung abgezogene Kühlwassermenge stark reduziert, zürn anderen werden auch nur

für die Perioden der Absaugung

SaugeirJ'ichtung aufgenommen, d:.e in den nicht abgesaugten

Verunreinigungen in die

it
5

j Bereichen normalerweise auf dem Sieb liegen bleiben und nicht den Turbulenzen folgen/ also nicht wie die Reinigungskörper in dem Totwassergebiet verwirbelt werden *

c Die detaillierte Ausbildung der Absaugung kann auf die unterschiedlichste Weise erfolgen. In der Regel wird die Saugeinrichtung bewegt, während das Sieb bzw. die abgesaugten Bereiche des Siebes in den Auffangperioden der Reinigungskörper stillstehen. Selbstverständlich können letztere zur Durchspülung schwenkbar angeordnet sein.

Grundsätzlich kann ein rotierender Saugarm oder Saugdoppelarm im Zentrum eines Siebes gelagert sein und mechanisch oder durch Wasserkräfte gedreht werden, oder die Saugeinrichtung wird über einen Siebbereich hin und hergeschwenkt,

wobei die Schwenkachse der Saugein!richtung mit dem Zentrum 15

der Krümmung für den Siebbereich zusammenfällt. Letzterer Fall ist insofern günstig, als der gesamte Antrieb außerhalb des RohrStückes, in dem sich das Sieb befindet, angeordnet werden kann. Auch ist eine Schwenkdurchführung durch die Wandung des Rohrstückes besonders einfach zu verwirklichen.

Die geringste Bauhöhe wird mit in sich ebenen Sieben erzielt, die eventuell profiliert sein können, wobei im

letzteren Fall die Saugeinrichtung dann dem Profil ange-25

paßt ist, so daß an jeder Stelle in etwa der gleiche Abstand zwischen der Siebobefläche und der Wassereintrittsöffnung an der Saugeinrichtung vorhanden ist. Darüber hinaus können auch trichterförmige oder kegelförmige

Siebe eingesetzt werden, die deshalb Bedeutung haben, 30

weil sie relativ eigensteif sind, also kaum Versteifungen oder Unterbauten benötigen. Das gilt auch für sphärisch gekrümmte Siebe.

Es wurde eingangs schon erwähnt, daß in einigen Fällen j

die Durchspülung der Siebe erforderlich ist, a'lso dafür

&igr; Sorge getragen werden muß, daß in bestimmten Pjerioden außerhalb eines Umlaufs der Reinigungskörper äie Siebe von dem Kühlwasserstrom in der Gegenrichtung durchströmt

• * · 4 UM

werden. Dazu kann das Sieb und die Saugeinrichtung als Einheit ausgebildet seih, die beispielsweise in einem rotationssymmetrischen Rohrabschnitt um eine Achse schwenkbar ist, die quer zur Strömungsrichtung verläuft und mit dem größten Durchmesser des Rohrquerschnitts zusammenfällt. Dabei wird die Einheit etwas mehr als 90° verschwenkt, so daß es tatsächlich zu einer Durchströmung "von unten" des Siebes kommt. Die Lage der Schwenkachse kann im übrigen so variiert werden, daß auf dem Sieb eine Momentenbelastung wirkt, die mit dem Verschmutzungsgrad zunimmt. Mit Hilfe eines Scherstiftes oder einer sonstigen Uberlastbefestigung kann dann für den Notfall die Verschwenkung der Einheit oder auch nur des Siebes bewirkt werden, so daß die Kühlwirkung in dem vorgeschalteten Kondensator unter Inkaufnahme des Verlustes einiger Reinigungskörper sichergestellt ist.

Die Absaugung der Reinigungskörper eröffnet die Möglichkeit, abgesaugte mit nicht abgesaugten Siebbereichen zu kombinieren, wobei die nicht abgesaugten Siebbereiche stark geneigt sind. In diesen Bereichen werden also die Reinigungskörper wie bisher abgelenkt und dem abgesaugten Siebbereich zugetrieben. Wegen des nur relativ geringen Anteils der nicht abgesaugten Siebbereiche ist die dadurch bedingte Bauhöhe nicht besonders groß im Vergleich zu herkömmlichen Einrichtungen zum Auffangen von Reinigungskörpern, die ausschließlich stark geneigte, nicht abgesaugte Siebbereiche aufweisen.

QQ Gemäß mehrerer Weiterbildungen schlägt die Erfindung außerdem vor, die abgesaugten Siebbereiche gegebenenfalls zu unterteilen, um für den Notfall, für eine Siebdurchspülung oder für die Perioden außerhalb der Reinigung mit Hilfe der Reinigungskörper einen ungehinderten Durchtritt des Kühlwassers durch die Einrichtung zum Auffangen der Reinigungskörper zu bewirken. Jüazu können kreisrunde Siebe in Sektoren eingeteilt sein, die entlang ihrer einen Längs-

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1 kante schwenkbar sind, es können konzentrische Ringe vorhanden sein/ die zum Teil absenkbar sind, oder das betreffende Sieb besteht aus zwei Lagenj die gegeneinander verdrehbar sind, wobei sich sektorenweise Sieb-

5 bereiche und freie Durchlaßbereiche abwechseln- Durch Verdrehen des einen Siebes gegenüber dem anderen um mindestens das Bogenmaß eines Sektors kann entweder ein Durchlaßbetrieb oder ein Siebbetrieb eingestellt werden.

&Ogr; Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert; in der Zeichnung zeigen:

Figur

20

eine Querschnittsansicht durch eine Einrichtung zum Auffangen von Reinigungskörpern gemäß der Erfindung mit einem in sich ebenen Sieb und einem im Zentrum des Siebes gelagerten, motorisch drehbaren Saugarm in einem ersten Ausführungsbeispiel,

Figur

25

eine Ansicht gemäß Figur 1 eines weiteren Ausführungsbeispiels im Ausschnitt mit einem kegelförmigen Sieb und einer zweiarmigen Saugeinrichtung,

Figur

30

eine Ansicht gemäß Figur 1 eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Einrichtung mit einem trichterförmigen Sieb und einem Antrieb für den Saugarm unterhalb des Ableitungsrohres,

Figur

35

eine Ansicht gemäß Figur 1 eines weiteren Ausführungsbeispiels, bei der das Sieb und die Saugeinrichtung zu einer scnwenkbarei l Einheit zusammengefaßt sind,

Figur 5

eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführüngsbeispiel der Erfindung betreffend eine als Dreharm ausgebildete, mit Hilfe einer Welle angetriebene Saugeinrichtung, die mit einem Siebteil eine exzentrisch gelagerte, schwenkbare Einheit bildet,

Figur 6 eine Seitenansicht gemäß Figur 1 des Äusführungsbeispieis gemäß Figur 5,

Figur 7

15

eine Ansicht gemäß Figur 2 eines weiteren Ausführungsbeispiels für ein in konzentrische Ringe geteiltes, teilweise absenkbares Sieb,

Figur 8

20

eine perspektivische Ansicht eines Siebsatzes, bestehend aus zwei Siebteilen, die sektorenweise, in Siebbereiche und freie Durchlaßbereiche eingeteilt sind und gegeneinander verdrehbar sind.

Figur 9

25

eine Draufsicht auf ein weiteres AiVsführungsbeispiel der Erfindung mit einem motorisch antreibbaren Saugarm und zwei in Strömungsrichtung abklappbaren Siebteilen,

30

Figur

35

eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung mit in Sektoren eingeteiltem Sieb,

eine vereinfachte Darstellung eines profilierten Siebes mit profiliertem, schwenkbarem Saugarm,

15

Figur

16*

eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit in Sektoren eingeteiltem Sieb und mit Stegen zwischen benachbarten Sektoren zur annähernden Abdichtung mit der Unterseite eines sektorartig ausgebildeten Saugarmes,

eine Detailansicht entlang der Schnittlinie 13-13 der Figur 12,

eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer pendelnd betriebenen Saugeinrichtung und gekrümmtem Siebbereich mit angrenzenden nicht abgesaugten Siebbereichen unter starker Neigung und

20

Figur

eine Seitenansicht im Schnitt des Aus führungsbeispiels gemäß Figur 14.

25 30 36

Das in der Figur 1 dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Auffangen von Reinigungs körpern aus einem Kühlwasserstrom ist zum Beispiel stromabwärts eines? Kondensators angeordnet, dessen Rohre von Kühlwasser durchströmt werden. Stromaufwärts des Kondensators befindet sich ein Auslaß für Reinigungskörper, die von dem Kühlwasserstrom getragen und durch die Kondensator rohre hindurchgedrückt werden. Dabei erfolgt eine Reinigung, die Zweck des Reinigungskörperkreislaufes ist. Die erfindungsgemäße Einrichtung rl \ ent zum Entfernen der Reinigungskörper aus dem Kü?" .« &eegr; user strom, so daß diese Vor dem Kondensator erneut in den Kühlwasserström eingegeben werden können oder für die Perioden außerhalb der Reinigung angesammelt werden können.

Innerhalb eines Rohrabschnittes 1 befindet sich ein fest installiertes Sieb 2, das der Formgebung des Rohrabschnittes

I entsprechend kreisförmig ausgebildet ist. Unterhalb des Siebes 2 befindet sich eine Versteifung 3, beispielsweise aus sternförmig angeordneten Stegen. Im Zentrum des Siebes ist eine Saugeinrichtung 4 drehbar gelagert, die im wesentlichen aus einem zentralen Rohr 5 mit daran angebrachtem Saugarm 6 besteht. Das Rohr 5 ist innerhalb einer Buchse gelagert, was in der Figur 1 und in den nachfolgenden Figuren lediglich schematisch dargestellt ist.

Die für eine vollständige Absaugung des Siebes 2 erforderliche Drehung des Saugarmes 6 wird mit Hilfe einer Welle über Kegelräder 9 von einem Elektromotor TO bewirkt, der außerhalb des Rohrabschnittes 1 auf einer Konsole angebracht ist. Da die Kegelräder 9 sehr langsam laufen und eine besondere Präzsision nicht erforderlich ist, beispielsweise aus Gründen einer Geräuschdämpfung, ist ein Schutz gegen das Kühlwasser nicht erforderlich, obwohl selbstverständlich auch gekapselte Getriebe an dieser Stelle verwendet werden können. Das über den Saugarm 6 und das Rohr 5 eingesaugte Kühlwasser mit den darin enthaltenen Reinigungskörpern tritt nach unten aus dem Rohr 5 in eine Verbindungsleitung

II aus, die seitlich aus einer Ablauföffnung 12 aus dem

Rohrabschnitt 1 herausgeführt ist. Diese Verbindungsleitung 11 ist an den Saugstutzen einer Pumpe angeschlossen, die mit einem Abscheidebehälter für Reinigungskugeln und Verunreinigungen druckseitig verbunden ist. Die Verbindung zwischen dem zentralen Rohr 5 und der Eingangsöffnung der

Q₀ Verbindungsleitung 11 kann ebenfalls zur Führung der Saugeinrichtung 4 herangezogen werden.

Während der Reinigungsperioden werden auf dem Sieb 2 alle im Kühlwasserstrom enthaltenen Reinigungskörper aufgefan,-g₅ gen. Der mit langsamer Geschwindigkeit rotierende Saugarm 6 saugt diese Reinigungskörper nach und nach auf und bewirkt so die Aussonderung aus dem Kühlwasserstrom, vor

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1

Beginn der Reinigung wird die Saugeinrichtung eine Zeitlang ohne Reinigungskörper betrif±>en,uin Verunreinigungen von dem Sieb 2 zu entfernen, die trotz aufwendiger Filterung am Eingang des Kondensators auftreten. Bei dieser letzten Betriebsweise ist die Verbindungsleitung 11 über die bereits genannte Saugpumpe und beispielsweise einen Dreiwegehahn direkt mit einer stromabwärts des Siebes 2 liegenden Einmündung in den Kühlwasserstrom verbunden. In dieser Weise wird ein großer Teil der sich im Kreislauf der Reinigungskörper befindenden Verunreinigungen aus dem Kreislauf entfernt.

Eine abweichende Siebform ist in der Figur 2 dargestellt.

Hierbei ist ein kegelartiges Sieb 2 vorhanden, das von sich aus eigenstabil ist und keine Versteifung benötigt. Zur Verdeutl\churg der Möglichkeiten bei der Gestaltung des Saugarmes ist eine Doppelarmausführung mit zwei Saugarmen 6 und einem Zentralrohr 5 wiedergegeben. Diese Ausführungsform ist keineswegs an die Siebform gebunde^ sondern kann je nach Erfordernis gewählt werden. Sie weist de,,· Vorteil eines günstigen Kraftausgleiches auf, mit anderen Worten, bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 2 wird die Lagerung des zentralen Rohres 5 in der Buchse 7 weniger auf Kantenpressung beansprucht als bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1.

In der Figur 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Das innerhalb des Rohrabschnittes angeordnete Sieb 2 ist trichterförmig ausgebildet, besitzt also von Hause aus eine ausreichende Eigensteifigkeit. Entsprechend geformt ist der Saugarm 6. Die Buchse 7 im Zentrum des Siebes 2 ist im mittleren Bereich zu einem Kasten 14 aufgeweitet, an den die Verbindungsleitung 11 zum Abführen des abgesaugten, die Reinigüngskörper enthaltenden Kühlwassers angeschlossen ist. Zur Herstellung der tatsächlichen Verbindung des in dem zentralen

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1

Rohr 5 enthaltenen Wassers sind Durchbrüche 15 in Form von ovalen Löchern vorhanden, die ausreichend groß dimensioniert sind, um die Reinigungskörper mühelos passieren zu lassen. Am unteren Ende des zentralen Rohres 5 befindet s.\ch das Kegelradgetriebe , das in ähnlicher Form bereits bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 erläutert worden ist. Der mit der Welle 8 verbundene Elektromotor ist in der Figur 3 nicht dargestellt. Es ist leicht zu erkennen, daß an dieser Stelle besonders mühelos ^ine Kapselung für die Kegelräder 9 und gegebenenfalls für die Lagerung der Welle 8 vorgesehen werden kann, so daß letzteire Teile mit dem Kühlwasser nicht in Berührung kommen.

15

Die in den Figuren 2 und 3 wiedergegebene Neigung der Siebe 2 ist zu gering, um eine Ansammlung der Reinigungskörper an der jeweils tiefsten Stelle zu bewirken. Von daher sind also diese Siebe völlig ebenen Sieben gleichwirkend. Sie haben jedoch den Vorteil der Eigensteifigkeit des Siebes, so daß im Einzelfall abgewogen werden muß, welche Ausführungsform der Vorzug gegeben wird.

Bei dem in der Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel bildet das Sieb 2 innerhalb des Rohrabschnittes 1 zusammen mit der Saugeinrichtung bestehend aus dem zentralren Rohr und dem Saugarm 6 und der Verbindungsleitung 11 eine in sich geschlossene Einheit, die um eine Achse schwenkbar ist, die quer zur Strömungsrichtung des Kühlwassers verläuft und mit dem größten Durchmesser des Rohrabschnittes 1 zusammenfällt. An entsprechenden Stellen sind Lagen igen 17 in der Wandung des Rohrabschnittes vorgesehen. Durch die eine Lagerung 17 wird die Welle 8 für den Antrieb der Saugeinrichtung 4 hindurchgeführt, während durch die andere Lagerung 17 die abgesaugte Kühlwassermenge mit den darin enthaltenen Reinigungskörpern U?d gegebenenfalls Verua^einigungen hindurchgeleitet wird. Dazu ist

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1

diese Lagerung im unteren Teil mit einem halbkreisförmigen Durchlaß versehen, an den die Verbindungsleitung 11 unmittelbar angeschlossen ist. Hinter der Lagerung wird der Querschnitt wieder auf einen Vollrund-Querschnitt erweitert, was durch den Rohrstutzen außerhalb der Lagerung 17 angedeutet ist*

Dää Sieb 2 Lräyt trotz uöx köyelSLüiTipxäxLigön Füxlii Vex — steifungen 3, die mit den Innenteilen der jeweiligen Lagerung 17 für ein ausreichend steifes Gebilde sorgen. Dieses Gebilde bzw. diese Einheit ist mit Hilfe eines Hebelarms 18 aus der dargestellten Lage mindestens um 90° schwenkbar angeordnet, es kann sogar eine vollständige Drehung um j60° erfolgen. Dabei wird das Sieb 2 in Gegenrichtung durchgespült, also von Verunreinigungen befreit. Während einer solchen Drehung ist selbstverständlich der Reinigungszyklus mit Hilfe der Reinigungskörper unterbrochen,· sind, also letztere in einer Schleuse außerhalb des Kreislaufs gefangen.

Die Lagerungen 17 bzw. die Anordnung des Siebes 2 sind so getroffen, daß im Bereich der durch den Siebrand gebildeten Ebene die Verschwenkung erfolgt. Dadurch bedarf es keiner querschnittsverengenden Einbauten innerhalb des Rohrabschnittes 1, die jeweils bei exzentrischen Lagerungen erforderlich sind. Dafür muß allerdings die etwas aufwendige Formgebung der Verbindungsleitung 11 im Bereich der Lagerung 17 in Kauf genommen werden.

In den Figuren 5 und 6 sind ebenfalls schwenkbare Einheiten bestehen aus Sieb und Saugeinrichtung dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt jedoch die Lagerung exzentrisch, und zwar sowohl was die Ebene des Siebrandes betrifft als auch was die Mitte des Rohrabschnittes 1 betrifft. Die exzentrische Lagerung ist insofern vorteilhaft alfe auf die dann zu beiden Seiten der Schwenkachse verblei-

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1

benden Siebbereiche eine Ungleiche Wasserkraft wirkt, so daß ein Moment entsteht. Dieses Moment kann ausgenützt werden, um eine, selbsttätige Verschwenkung der Einheit auszulösen, falls sich durch eine Störung das Sieb ungewöhnlich stark mit Verunreinigungen zugesetzt hat und eine Beeinträchtigung oder der Verlust der Kondensatorwirkung zu befürchten ist.

Die innerhalb des Rohrabschnittes 1 zur Verfügung stehende Gesamtfläche wird durch den schwenkbaren Siebbereich 2_/ durch einen feststehenden Siebbereich 2' und durch seitliche Vorsprünge 23 ausgefüllt, wobei die VorSprünge 23 und der feststehende Siebbereich 2¹ ebenfalls von der

¹^ Saugwirkung des Saugarmes 6 erfaßt werden. Dieser Umstand bedingt, daß eine Schwenkung nur dann erfolgen darf, wenn sich der Saugarm 6 außerhalb dieser genannten feststehenden Bereiche befindet.

Di_e Drehbewegung des Saugarmes 6 wird ähnlich wie in den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen mit Hilfe von Kegelrädern 9 bewirkt, an denen jeweils die Welle 8 bzw. das zentrale Rohr 5 befestigt ist. Die Welle 8 ist schräg aus dem Rohrabschnitt 1 herausgeführt. Abweichend davon kann selbstverständlich an der Durchführung durch die Wandung des Rohrabschnittes 1 ein Kardangelenk oder dergleichen angeordnet sein. Die eigentliche Durchführung wird durch Wellenstummel 2". gebildet, die gleichzeitig die Lagerung und Abdichtung an dieser Stelle bilden. Die Wellenstummel 21 sind über die Flanken des schwenkbaren Siebes 2 mit Verstrebungen 20 verbunden, so daß die schwenkbare Einheit in sich sehr stabil ist.

An dem einen Wellenstummel 21 ist wiederum ein Hebelarm 18 angebracht, der von einem Scherstift 22 in der funktionsgemäßen Lage gehalten wird. Bei einer Überlastung des

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22'

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Siebes infolge einer unerwünschten Verstopfung wird das auf diesen Wellenstümmel unter anderem wirkende Moment srt groß, daß der Hebelarm 18 den Scherstift 22 abtrennt und der schwenkbare Siebbereich 2 dem Wasserdruck nachgibt. Dabei kann eine motorisch betätigte Gabel oder dergleichen (nicht dargestellt), die im Takt der Umdrehungen des Saugarmes 6 betätigt wird, dafür sorgen, daß nur dann eine Verschwenkung eintritt, wenn sich der Saugarm 6 außerhalb der Vorsprünge 23 und des feststehenden Siebbereiches 2¹ befindet.

In den Figuren 7 und 8 ist schematisch wiedergegeben, in welcher Weise das Sieb mit jeweils feststehenden Siebbereichen 2' und beweglichen Siebbereichen 2 ausgebildet

,_ werden kann. Neben einer Absenkmöglichkeit, die in der Io

Figur 7 dargestellt ist, kann auch eine Verdrehung der Siebbereiche 2 und 2¹ gegeneinander vorgenommen werden, wobei dann sich sektorenweise Siebbereiche und freie Durchlaßbereiche abwechseln (Figur 8). Selbstverständlich genügt bei dem in der Figur 8 dargestellten Ausführungsbeispiel für ein Sieb das reine Absenken, da dann ebenfalls Passagen für das Kühlwasser frei werden, die eine mögliche Verstopfung der Siebbereiche kompensieren.

Eine besonders einfache und wirksame Ausführungsform einer 25

Einrichtung zum Auffangen von Reinigungskörpern aus einem Kühlwasserstrom ist der Figur 9 zu entnehmen. Die Saugeinrichtung mit dem Saugarm 6 und der Verbindungsleitung ist dabei ähnlich gestaltet wie bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 1. Die der Verbindungsleitung 11 gegenüber-30

liegende Welle 8 für den Antrieb des Saugarmes 6 beansprucht dabei lediglich einen schmalen mittleren Bereich innerhalb des freien Durchtrittsquerschnitts des Rohrabschnittes 1, der durch einen feststehenden Siebbereich 2· abgedeckt

ist. In der Figur 9 ist aus Gründen der besseren Verständ-35

lichkeit dieser feststehende Siebbereich 2' ohne Siebdarstellung gelassen. Zu beiden Seiten dieses Siebbereiches f sind um zwei Schwenkachsen 24 jeweils bewegliche Siebab-

schnitte 2 gelagert, die zusammen mit dem Kühlwasserst,rom verschwenkt werden können* Dabei wird annähernd der gesamte freie Querschnitt des Rohrabschnittes 1 sieblos. Ii Die Verschwenkung dieser Siebbereiche 2 im Falle einer

I 5 überlastung oder freiwillig ist unabhängig von der I Stellung des Saugarmes 6, so daß eine Sicherung mit Hilfe

I Von beispielsweise Scherstiften geeignet ist. Abweichend

I von der dargestellten Ausführungsform kann selbstverständ-

i lieh jeder schwenkbare Siebbereich 2 mit einem Wellen-

1 10 stummel versehen sein, der aus dem Rohrabschnitt 1 seit-

f lieh herausgeführt ist und zur Anbringung von Hebelarmen

i< zur Rückstellung der Siebe ausgenutzt werden kann. Hier

I bedient die Erfindung sich bekannter Techniken. f,

15 Auch bei eiern in der Figur 10 dargestellten Ausführungsbei-

• spiel kann ein Teil der gesamten Siebfläche in jeder

' Position des Saugarmes 6 in Kühlwasserstromrichtung ver-

<■< schwenkt werden, falls dies durch eine zu starke Verunreinigung oder aus sonstigen Gründen erforderlich ist.

P 20 ^D*^e Siebfläche ist dazu in sechs Sektoren eingeteilt, von

' denen fünf Sektoren 26 um jeweils eine LHngskante schwenkbar angeordnet sind. Dazu sind aus dem Rohrabschnitt 1

I seitlich Wellen herausgeführt,an denensich schematisch

&iacgr; wiedergegebene Dreheinrichtungen 27 befinden. Der ver-

25 bleibende Sektor 26' ist zwar auch als Sieb ausgebildet,

J ist jedoch nicht verschwenkbar, da sich unter ihm die

Verbindungsleitung 11 von dem zentralen Rohr 5 der Saug-

V einrichtung nach außerhalb des Rohrabschnittes 1 sowie

i| die Welle 8 zum Antrieb des Saugarmes 6 befinden. Auch

|| 30 dieses Ausführungsbeispiel ist für die Anwendung von Scher

I stiften geeignet, allgemein für Drehmomentbegrenzungsein-

f richtungen, die in den Dreheinrichtungen 27 integriert

jj| sein können. Sobald ein bestimmter Schwellenwert erreicht

I ist, tritt die Verschwenkung selbsttätig ein mit der Folge

J- 35 eines ungehinderten Kühlwasser stromes gegebenenfalls unter!

1- Verlust einiger Reinigungskörper. ,

Anhand der Figur 11 soll verdeutlicht werden, daß jedes Sieb 2 auch profiliert werden kann, um zum Beispiel eine erhöhte Eigensteifigkeit aufzuweisen. In diesem Fall ist selbstverständlich die dem Sieb 2 zugewandte Seite des Saugarmes 6 entsprechend gestaltet, so daß sich im wesentlichen gleichbleibende Abstände zwischen dem Saugarm und dem Sieb an jeder Stelle ergeben.

Die in der Figur 11 dargestellte Siebform hat noch folgenden Vorteil: Aufgrund der sich ergebenden Schrägen der konzentrischen Profilierung werden sich die Reinigungskörper jeweils in den Tälern des Siebes ansammeln. Es ist daher auch an dem Saugarm 6 jeweils nur in diesem Bereich eine Wassereintrittsöffnung erforderlich, um die Reinigungskörper aufzusaugen. In dieser Weice kann der gesamte Querschnitt der Wassereintrittsöffnung reduziert und damit die über die Saugeinrichtung entnommene Kühlwassermenge gering gehalten werden.

^In der Figur 12 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das dem der Figur 2 insofern ähnlich ist, als ebenfalls Sektoren 30 als Siebe ausgebildet sind, die jedoch feststehend angeordnet sind und zu den benachbarten Sektoren durch Stege 31 getrennt sind. Darüber hinaus sind die Siebbereiche innerhalb der Sektoren 30 wannenförmig gestaltet. Der Saugarm 6 ist ebenfalls sektorartig ausgebildet. Er wird mit äußerst geringem Abstand über die Stege 31 hinweggeführt, so daß sich quasi eine Abdichtung an dieser Stelle ergibt. Das ist besonders gut aus der Figur 13 ersichtlich. Jedesmal wenn der Saugarm voll zur Deckung mit einem Sektor 30 gekommen ist, wird die Absaugung betätigt, wobei ohne weiteres ein kontiniuierlicher Umlauf des Saugarmes (- ; &ngr; stattet werden kann. Die in dem entsprechenden Sektor gefangenen Reinigungskörper 33 werden dann durch eine Wassereintrittsöffnung 32 in den Saugarm 6 eingesaugt, wobei die Wasserausfcrittsöffnung so groß gewählt ist, daß der Eintritt der Reinigungskörper nicht behindert Wird, andererseits ein solider, aufwärts gerichtete!

&igr; · &igr; ... &igr; >···■ > III I &igr;

Wasserstrom entsteht. Da unterhalb des Saugarmes 6 ohnehin ein Totwasser- und Wirbelgebiet vorhanden ist, ist der übertritt der Reinigungskörper 33 in den Saugarm 6 besonders unproblematisch.

Mit Hilfe dieses Ausführungsbeispiels wird die dem Kühlwasserstrom entnommene Wassermenge besonders gering gehalten, außerdem ist die Absaugung äußerst zuverlässig, da sie stets aus einer Art Kammer erfolgt, die im wesentliehen allseits geschlossen ist.

Den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist eine kontinuierliche Rotation eines Saugarmes gemeinsam, der die jeweils gesamte Siebfläche bei einer Umdrehung erfaßt und absaugt. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 14 und 15 ist dieses Prinzip verlassen zugunsten einer pendelnden Saugeinrichtung. Und zwar befindet sich im größten Durchmesser des Rohrabschnittes 1 eine Pendelleitung 36, von der eine oder mehrere Leitungen 41 zu einer Saugleiste 37 führen. Die Saugleiste 37 überstreicht einen gekrümmten Siebbereich 2', dessen Krümmungsradius mit der Schwenkachse der Pendelleitung 36 zusammenfällt. Außerhalb des abgesaugten Siebbereiches 2· befinden sich zwei steil stehende Siebbereiche 2, die in herkömmlicher Weise gestaltet sind, also Reinigungskörper ablenken und fortbewegen bis in den abgesaugten Siebbereich 2¹ hinein.

An der Pendelleitung 36 außerhalb des Rohrabschnitts 1 wird an einer Seite oder an beiden Seiten der Saugstutzen der Pumpe zum Ausbringen der Reinigungskörper angeschlossen, wobei die Pendelleitung 36 mit Hilfe eines Hebelarms 39 mit langsamer Geschwindigkeit, hin- und hergeschwenkt wird, derart, daß der gesamte abgesaugte Siebbereich 2¹ überdeckt wird.

Die Säügleiste 37 ist seitlich mit Abweisern versehen, was besonders deutlich aus der Figur 15 zu erkennen ist. Da-

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durch entsteht unterhalb der Saugleiste 37 ein Totwassergebiet und Wirbelbereich, der dafür sorgt, daß die Reinigungskörper mehr oder weniger in der Schwebe gehalten werden bzw. zwischen dem darunterliegenden abgesaugten Siebbereich 2* und der Saugleiste 37 hin- und herbewegt werden. Aufgrund der leichten Krümmung des abgesaugten Bereiches 2' folgen die Reinigungskörper der Bewegung der Saugleiste, so daß eine Absaugung lediglich an der tiefsten Stelle erforderlich ist. Trotz kontinuierlicher Schwenkbewegung ist also eine intermittierende Absaugung möglich, wodurch die Menge an abgesaugtem Kühlwasser besonders gering ist.

Zu beiden Seiten des abgesaugten Siebbe™eiches 2·, das !5 beispielsweise als Lochblech ausgebildet ist, befinden sich zwei Vorsprünge 40, die eine Verschwenkmöglichkeit 5er einen Hälfte des abgesaugten Siebbereiches 2¹ mit dem angrenzenden nicht abgesaugten Siebbereich 2 um eine Welle 38 gestatten, die in der Rohrwandung des Rohrabschnittes 1 gelagert ist. Die verschwenkte Stellung beider Siebbereiche ist in der Figur 15 gestrichelt angedeutet. Abweichend davon genügt auch die Verschwenkung lediglich der nicht abgesaugten Siebbereiche 2, die dargestellte Ausfuhrungsform weist jedoch den Vorteil auf, daß die Kraft zur Verschwenkung geringer sein muß, da die jeweilige Hälfte des abgesaugten Siebbereiches 2¹ in Richtung der Verschwenkung wirkt.

Bei besonders großen Rohrquerschnitten des Rohrabschnittes 1 können selbstverständlich mehrere abgesaugte Siebbereiche 2' mit zugeordneten Saugeinrichtungen nebeneinander angeordnet werden, beispielsweise drei derartige Anordnungen, wobei die mittlere dann die breiteste ist, wenn die Platzverhältnisse eine solche Anordnung zulassen o;der geboten erscheinen lassen.

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1 Die in den vorangehenden Ausführungsbeispielen genannten Siebe können jeweils als Lochblech oder als Stangensiebe, als Gewebe oder sonstige Rückhalteeinrichtung ausgebildet sein, solange der gewünschte Zweck des Auffangens von

5 Reinigungskörpern erfüllt wird.

Claims

Patentanwälte 1469.7 Wenzel & Kalkoff Flaßkuhle 6 Postfach 2448 Witten/Ruhr Schutzansprüche

1. Einrichtung zum Auffangen von Reinigungskörpern aus einem Kühlwasserstrom stromabwärts eines mit Rohren versehenen Wärmetauschers, die von den Reinigungskörpern zu deren Säuberung in einem Kreislauf durchströmt werden, bestehend aus einem Rohrabschnitt mit mindestens einem darin angeordneten Sieb und mindestens, einar Ablauföffnung in der Wandung des Rohrabschnittes, die mit dem Saugstutzen einer Pumpe verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablauföffnung (12) mit einer eine Wascereintrittsöffnung (32) aufweisenden Saugeinrichtung (4) verbunden ist, und daß der die Wassereintrittsöffnung aufweisende Teil (6) der Saugeinrichtung (4) und das Sieb (2, 2¹) relativ zueinander beweglich angeordnet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Sieb (2, 2¹) zugewandte Fläche der Saugeinrichtung (4) größer ist als die Wassereintrittsöffnung (32) , insbesondere etwa doppelt so groß.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e kennzeichnet, daß das Sieb (2, 2') im wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet ist, und daß die Saugeinrichtung (4) aus mindestens einem Arm (6) besteht, der um das Zentrum des Siebes (2, 2¹)

rotierend gelagert ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugeinrichtung

(4) bzw. der Saugarm (6) unterhalb und im wesentlichen im Zentrum des Siebes (2, 2') gelagert ist und mit diesem eine schwenkbare Einheit bildet.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb {?_t 2¹) in sich eben ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (2) um eine Achse schwenkbar angeordnet ist, die quer zur Durchströmungsrichtung durch den Rohrabschnitt (1) verläuft, und daß der Anschluß der Verbindungsleitung

(11) von der Wassereintrittsöffnung (32) an die Ablauföffnung (12) konzentrisch zu der Achse angeordnet ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet:, daß die Schwenkachse unterhalb der durch den Siebrand gebildeten Ebene und außerhalb des größten Durchmessers des Rohrabschnittes (1) liegt.

8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse innerhalb der durch den Siebrand gebildeten Ebene und außerhalb des größten Durchmessers des Rohrabschnittes (1) liegt.

9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch g e 35* kennzeichnet, daß das aufgrund der exzentrischen Lagerung entstehende Drehrt.oment. des Siebes (2) um die Schwenkachse von einem Scherstift (22) vorgegebener und vorwählbarer Festigkeit gehalten ist.

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10. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Teile des Siebes (2) verschwenkbar angeordnet sind.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (2, 2¹) in sich eben ist,
daß zu beiden Seiten des größten Durchmessers des
Rohrabschnittes (1) jeweils eine Schwenkachse (24)
verläuft, und daß die jeweils äußeren Siebteile (2)
um die jeweiligen Schwenkachsen (24) in Strömungsrichtung schwenkbar sind.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß der Verbindungs-

leitung von dem Saugarm (6) zu der Ablauföffnung
stromabwärts des Siebes (2¹) im Bereich zwischen
den Schwenkachsen (24) verläuft.

13. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch g e k e &eegr; &eegr; zeichnet/ daß das Sieb (2) in mehrere Sektoren

.(30) unterteilt ist, und daß mindestens ein Teil der

Sektoren um jeweils eine Längskante schwenkbar ist. '

14. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn- | zeichnet, daß das Sieb (2, 2¹) in mindestens

zwei konzentrische Ringe unterteilt ist, und daß
mindestens einer der Ringe gegenüber dem anderen absenkbar angeordnet ist. ^

15. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn- |

zeichnet, daß zwei Siebteile unmittelbar über- f einander angeordnet sind, daß jedes Siebteil in gleich

große Sektoren (26) eingeteilt ist und sich in ümfangs- '

richtung Siebfläche und freie Durchgangsfläche ab- '

wechseln,und daß beide Siebflächen um den Winkelbe- i-

trag eines Sektors (26) gegeneinander verdrehbar an- I₁

ti geordnet sind. |

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16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugung intermittierend erfolgt.

17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugarm (6) nur an einer vorgegebenen Stelle des überstrichenen Saugbereiches eine Wassereintrittsöffnung aufweist, und daß in dem verbleibenden Bereich eine Fläche zur Bildung einer Totwasserzone sowie ein Abweiser zum Zusammentreiben der Reinigungskörper (33) zu der Wassereintrittsöffnung angeordnet sind.

18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugarm (6) Ablenkflächen trägt oder selbst derartig profiliert ist, daß die Drehung durch den Wasserstrom erfolgt.

19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch g e k e &eegr; &eegr; zeichnete daß momentneutrale Dämpfungsflächen an dem Saugarm (6) angebracht sind.

20. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Bereich der Sieb- fläche von der Saugeinrichtung (4) absaugbar ist, und daß der nicht abgesaugte Bereich stark geneigt angeordnet ist.

21. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e kennzeichnet, daß die Saugeinrichtung (4) um eine Achse pendelnd aufgehängt ist und daß die Achse die Mittelebene des Siebes (2¹) oder eines Siebbereiches bildet.

22. Einrichtung nach Anspruch 20 und 21, dadurch ge-, kennzeichnet, daß die abgesaugte Siebfläche (2¹) einen in der Projektion im wesentlichen rechteckigen Mittelbereich bildet, dessen Schmalseiten durch

fest in den Rohrabschnitt (1) eingebaute Vorsprünge (40) begrenzt sind*

23. Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch g e k e &eegr; &eegr; ~

zeichnet, daß die gesamte Siebfläche (2) schwenkbar bzw. kontinuierlich drehbar angeordnet ist.

24. Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Teil des Mittelab- schnittes und ein daran angrenzender Teil des nicht abgesaugten Siebbereiches jeweils auf einer Welle (38) gelagert und um einen vorgegebenen Betrag schwenkbar angeordnet sind.

25 * Einrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der abgesaugte Siebbereich feststehend angeordnet ist, und daß die nicht abgesaugten

Bereiche schwenkbar ausgebildet sind.

26. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß jeder von der Absaugeinrichtung erfaßte Siebbereich in gleiche Abschnitte eingeteilt ist, daß jeder Abschnitt von dem benachbarten Abschnitt durch einen Steg (31) getrennt ist, und daß die Wassereintrittsöffnung (32) annähernd dichtend über die Stege (31) gleitet.

27. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb im Bereich der Absaugung mit einer Profilierung versehen ist und daß eine entsprechende Profilierung an der Saugeinrichtung (4) angeordnet ist, derart, daß der Abstand zwischen dem Sieb (2) und der Wassereintrittsöffnung im wesentlichen konstant ist.

28. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugarm (6) mit Hilfe einer Welle (8) und eines Kegelradgetriebes \9)

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antreibbar ist.

29. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9 und nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle an der Durchtrittsstelle der Schwenkachse durch die Wand des Rohrabschnittes (1) aus dem Rohrabschnitt austritt.

30. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Wassereintrittsöffnung an der Saugeinrichtung (4) und dem Sieb (2, 2¹) veränderbar ist, insbesondere zwischen zwei Stellungen veränderbar ist.