DEC0005483MA

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Publication number: DEC0005483MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 1. März 1952 Bekanntgemacht am: 1. September 1955Registration date: March 1, 1952. Advertised on: September 1, 1955

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entfernen von Kesselsteinansatz oder Mineralschlamm aus Wasserrohrfcesseln und Dampferzeugern, und zwar handelt es sich um eine Vorrichtung, die es ermöglicht, Schlamm und Kesselstein von Zeit zu Zeit ohne wesentliche Beeinträchtigung des normalen Betriebs des Kessels oder Dampferzeugers zu entfernen. Die gemäß der Erfindung vorgesehene Vorrichtung enthält eine Vorratskammer für eine Menge von Reibkörpern, die mittels Schwerkraft und unter Steuerung durch ein von Hand bedienbares Ventil in den Strömungsweg des in den Wasserrohrkessel eintretenden Speisewassers gelangen. Ferner ist für diese Reibkörper eine mit der Speisewasseraüslaßleitung in Verbindung stehende Sammelkammer vorgesehen. An der Verbindungsstelle von Sammelkammer und Auslaßleitung ist eine Vorrichtung zum Ablenken der Reibkörper in die Sammelkammer vorgesehen, und in einem von der Sammelkammer in die Vorratskammer führenden Auslaß liegt ein von Hand bedienbares Ventil.The invention relates to a device for removing scale deposits or mineral sludge made of water pipe flasks and steam generators, namely a device which makes it possible to remove sludge and scale from time to time without significant degradation normal operation of the boiler or steam generator. According to the invention provided device contains a storage chamber for a lot of friction bodies by means of Gravity and under control by a hand operated valve into the flow path of the feed water entering the water tube boiler. Furthermore, for this friction body a collecting chamber connected to the feed water outlet line is provided. On the junction of the plenum and the outlet conduit is a device for deflecting the friction body is provided in the collection chamber, and in one of the collection chamber in the storage chamber leading outlet is a manually operated valve.

Es ist bereits bekannt, Reibkörper, wie Sand, Glas, Kugeln od. dgl., als Reinigungsmittel für Verdampferrdhre zu verwenden. Dabei ist die Einrichtung jedoch so getroffen, daß diese Reinigungsmittel ständig im Verdampfer verbleiben. Hierbei besteht die Gefahr, daß das Reinigungsmittel ausIt is already known, od friction bodies such as sand, glass, balls. Like. As a cleaning agent for To use evaporation tubes. However, the device is designed so that these cleaning agents remain in the evaporator at all times. There is a risk that the detergent will run out

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den Verdampferrohren in die übrige Anlage mit geführt wird, insbesondere zu Betriebszeiten, in denen plötzlich ein starker Dampfstrahl entlassen wird.the evaporator tubes in the rest of the system is carried out, especially during operating times in which suddenly emit a strong jet of steam.

Bei der Erfindung besteht der Vorteil, daß das Reinigungsmittel in dem Sammelbehälter jederzeit verfügbar gehalten wird und ohne Betriebsunterbrechung den zu reinigenden Rohren zugeführt werden 'kann, daß es aber trotzdem nicht ständigThe invention has the advantage that the cleaning agent in the collecting container at all times is kept available and fed to the pipes to be cleaned without interrupting operation can be 'that it is still not constant

ίο in diesen Rohren zu verbleiben braucht.ίο needs to remain in these pipes.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben. The invention is described below with reference to the drawings of a preferred embodiment.

lug. ι veranschaulicht die Erfindung in Anwendung auf einen Wasserrohrkessel, der sowohl zur Warmwassercrzeuguug als auch als Dampferzeuger verwendet werden kann;lug. ι illustrates the invention in use on a water tube boiler, which is used both as a hot water generator and as a steam generator can be used;

Fig. 2 zeigt im Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. ι im vergrößerten Maßstab eine konstruktiveFig. 2 shows in section along the line 2-2 of Fig. Ι on an enlarged scale a constructive

ao Einzelheit.ao detail.

Der mit einer Rohrschlange io ausgerüstete Wasserrohrkessel wird durch einen Brenner ii beheizt und steht mit seinem Einlaßende mit dem Tunern eines hohlen \^erbindungsstückes 12 in Ver-The water tube boiler equipped with a coil io is heated by a burner ii and its inlet end is connected to the tuner of a hollow connecting piece 12.

^a5 bindung, das eine Fortsetzung der Speisewasserleitung 13 bildet, in welcher ein Absperrventil 14 vorgesehen ist. Die Speisewasserleitung 13 ist mit einer an sich bekannten, nicht dargestellten Speisewasserpumpe verbunden. Ferner kann eine Rohrleitung 15 mit einem Absperrventil 16 vorgesehen sein, die an einen gesonderten, von der Speisewasserpumpe unabhängigen Wasserbehälter angeschlossen ist, so daß der Rohrschlange Druckwasser zugeführt werden ikann, wenn die Speisepumpe nicht in Betrieb ist. ^a 5 bond, which forms a continuation of the feedwater line 13 in which a shut-off valve 14 is provided. The feed water line 13 is connected to a feed water pump which is known per se and is not shown. Furthermore, a pipe 15 with a shut-off valve 16 can be provided which is connected to a separate water tank independent of the feed water pump, so that pressurized water can be fed to the coil when the feed pump is not in operation.

Das Auslaßende der Rohrschlange 10 ist über eine Auslaßleitung 17 und die Rohrkupplung 18 mit einem besonderen Verbindungsstück 19 verbunden, in welchem ein Ablen'korgan in Form eines Siebes oder Gitters 20 angeordnet ist, welches die Reibkörper od. dgl. aus dem aus der Rohrschlange 10 austretenden Wasser oder Gemisch von Wasser und Dampf aussiebt, jedoch dem Warmwasser oder Dampf über die zum Dampfabscheider 22 führende Leitung 21 freien Durchtritt gewährt. Der Dampf steigt in dem Dampfabscheider 22 der an sich bekannten Bauart nach oben und kann durch die Leitung 22„ austreten. Das Wasser sammelt sich im unteren linde 22_i; des Abscheiders 22 und kann durch eine mit einem Ventil 40 versehene Auslaßleitung 22,. abgezogen werden. Wenn das sich im Dampfabscheider ansammelnde Wasser keine wesentlichen Mengen an Kesselstein oder Mineralschlamm mehr enthält, kann es als S]>eise\vasser für den Kessel verwendet werden. Ist es jedoch stark mit Mineralschlamm oder Kesselstein verunreinigt, so ist die Behandlung als Abwasser angezeigt. The outlet end of the pipe coil 10 is connected via an outlet line 17 and the pipe coupling 18 to a special connection piece 19 in which a deflecting element in the form of a sieve or grid 20 is arranged, which the friction bodies or the like from the pipe coil 10 sifts out exiting water or a mixture of water and steam, but grants the warm water or steam free passage through the line 21 leading to the steam separator 22. The steam rises in the steam separator 22 of the type known per se and can exit through the line 22 ″. The water collects in the lower linden tree 22 _i; of the separator 22 and can through an outlet line 22 provided with a valve 40,. subtracted from. If the water that collects in the steam separator no longer contains significant amounts of scale or mineral sludge, it can be used as ice water for the boiler. However, if it is heavily contaminated with mineral sludge or scale, treatment as waste water is indicated.

Zwischen den Verbindungsstücken 12 und 19 ist eine Abzweigleitung 23 angeordnet mit einem Leituiigsabschnitt 24, einer oberen Kammer 24,, und einem die untere Kammer 25_a bildenden Leitungsabsclmitt 25. Die beiden Kammern sind für die •Aufnahme einer bestimmten Menge der ReibkörperBetween the connecting pieces 12 and 19 a branch line 23 is arranged with a Leituiigsabschnitt 24, an upper chamber 24 ,, and a _{line segment 25 forming the lower chamber 25 a.} The two chambers are for • receiving a certain amount of friction bodies

26 vorgesehen, wobei die Kammer 24,, die Reibkörper aufnimmt, die durch die Auslaßleitung 17 zugeführt werden, während die Kammer 25,, die Reibkörper für das Wiedereinbringen in die Rohrschlange 10 des Kessels bereithält. Die erwähnten Reibkörper haben vorzugsweise die Form von kleineu Stücken gehärteten Stahls mit scharfen Ecken oder Kanten, die aus Kohlenstoffstahl, und zwar zweckmäßig aus Stangenmaterial von beliebigem Querschnitt hergestellt werden können. Es können jedoch auch Reibkörper anderer Form verwendet werden, die sich für das Aufbrechen der erhärteten Mineralablagerungen in der Rohrschlange 10 eignen. ^: 26 is provided, the chamber 24 ,, receiving the friction bodies, which are supplied through the outlet line 17, while the chamber 25 ,, holds the friction bodies ready for re-introduction into the coil 10 of the boiler. The mentioned friction bodies are preferably in the form of small pieces of hardened steel with sharp corners or edges, which can be made of carbon steel, and that suitably from rod material of any cross-section. However, other forms of friction bodies which are suitable for breaking up the hardened mineral deposits in the coil 10 can also be used. ^:

Die Reibkörper gelangen aus der oberen Kammer 24_a in die untere Kammer 25_(i durch eine mit einem Ventil verschließbare öffnung 27. Diese öffnungThe friction bodies pass from the upper chamber 24 _a into the lower chamber 25 _(i through an opening 27 which can be closed by a valve. This opening

27 wird durch einen Ventilsitz von im allgemeinen trichterförmiger Gestalt gebildet und arbeitet mit einem Kugelverschluß oder einem Ventil 28 zusammen, das die öffnung 27 abschließt. Die Kugel27 is formed by a valve seat of generally funnel shape and cooperates with it a ball lock or a valve 28 which closes the opening 27. The ball

28 ist an einem Glied 29 aufgehängt, das an seinem oberen Ende mit einem kurzen Hebdarm 30 gelenkig verbunden ist. Dieser Hebelarm 30 sitzt auf einer Achse 31, die mit einem Handhebel 32 versehen ist.28 is suspended from a link 29, which is articulated at its upper end with a short lifting bowel 30 connected is. This lever arm 30 sits on an axle 31 which is provided with a hand lever 32 is.

Das untere Ende des Behälters 25 hat eine mit einem Ventilsitz von trichterförmiger Gestalt versehene Auslaßöffnung, an der normalerweise ein Kugelverschluß'körper oder ein Ventil 34 angedrückt wird, das am oberen Ende des Ventilschaftes 35 befestigt ist, dessen unteres Ende durch eine Stopfbüchsenpackung 36 geführt und mit einem Betätigungshebel 37 verbunden ist. Die Schraubenfeder 38 zieht den Ventilschaft 35 nach oben und dient dazu, die Kugel 34 auf ihrem Sitz zu halten, bis sie durch den Handhebel 37 abgehoben wird.The lower end of the container 25 has a valve seat provided with a funnel shape Outlet opening on which a ball locking body or a valve 34 is normally pressed is attached to the upper end of the valve stem 35, the lower end of which by a Stuffing box packing 36 is guided and connected to an actuating lever 37. The coil spring 38 pulls the valve stem 35 upwards and serves to hold the ball 34 on its seat, until it is lifted off by the hand lever 37.

In Abständen, die durch die jeweilige Beschaffenheit des Wassers bedingt sind, wird durch die Bedienung der Hebel 37 zum Abheben der Kugel 34 von ihrem Sitz betätigt, so daß die in der Kammer 25„ befindlichen Reibkörper 26 oder ein Teil derselben in das Verbindungsstück 12 fallen, das einen Teil der Speisewasserleitung bildet. Diese Reibkörper werden dann sofort mit großer Kraft durch die Rohrschlange 10 durch das unter hohem Druck und mit hoher Geschwindigkeit über die Leitung 13 zugeführte Speisewasser durchgetrieben. Die Reibkörper scheuern bei ihrer Bewegung durch die Rohrschlange 10 an der Innenwandung des Rohres und entfernen dadurch alle Mineralschlamm- und Kesselsteinpartikel, die sich an dieser festgesetzt haben. Der abgelöste Schlamm oder Kesselstein gelangt mit dem aus der Rohrschlange austretenden Gemisch von Wasser und Dampf in den Dampfabscheider 22, wobei die Reibkörper auf das Sieb oder Gitter 20 auf treffen, so daß sie nach unten in die Aufnahmekammer 24,, abgelenkt werden. Die Reibkörper 26 bleiben dabei in der Aufnähmekammer 24_a, da das Ventil 28 während des Durchspülens oder der Bewegung der Reibkörper durch die Rohrschlange 10 normalerweise geschlossen ist.At intervals, which are determined by the particular nature of the water, the lever 37 is actuated to lift the ball 34 from its seat, so that the friction bodies 26 located in the chamber 25 'or a part of them fall into the connecting piece 12 , which forms part of the feedwater line. These friction bodies are then immediately driven through the pipe coil 10 with great force by the feed water supplied under high pressure and at high speed via the line 13. As they move through the pipe coil 10, the friction bodies rub against the inner wall of the pipe and thereby remove all mineral sludge and scale particles that have adhered to it. The detached sludge or scale passes with the mixture of water and steam emerging from the coil into the steam separator 22, the friction elements striking the sieve or grid 20 so that they are deflected downward into the receiving chamber 24 ,,. The friction bodies 26 remain in the receiving chamber 24 _a , since the valve 28 is normally closed during the flushing or the movement of the friction bodies through the coil 10.

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Nachdem alle Reibkörper aus der Rohrschlange io in die Aufnahmekammer 24_a gefördert worden sind, können sie durch öffnen des Ventils 28 aus der Kammer 24_a in die Kammer 2ζ_α übertreten, in welcher sie zur erneuten Förderung durch die Rohrschlange 10 bereitliagen. Der gesamte Inhalt der Kammer 25_a an Reibkörperh oder ein Teil desselben kann nun so oft wie gewünscht oder erforderlich durch die Rohrschlange 10 geschickt werden, um diese von Schlamm und Kesselstein freizuhalten. Durch die Förderung der Reibkörper durch die Rohrschlange wird der normale Betrieb des Kessels oder Dampferzeugers nicht gestört. Die Erfindung ermöglicht daher auch unter den erwähnten ungünstigen Umständen die Verwendung eines Wasserrohrkessels.After all of the friction body from the coil io into the receiving chamber 24 have been promoted _a, they can open the valve 28 from the chamber 24 _a into chamber _2ζ α transgressed in which they bereitliagen for re-promotion through the coil 10 degrees. The entire contents of the chamber 25 _a of the friction body or a part thereof can now be sent as often as desired or required through the pipe coil 10 in order to keep it free of sludge and scale. The normal operation of the boiler or steam generator is not disrupted by the conveyance of the friction bodies through the pipe coil. The invention therefore enables the use of a water tube boiler even under the aforementioned unfavorable circumstances.

Das Sieb oder Gitter 20 muß sehr kräftig sein, so daß es für eine lange Zeit dem Aufschlag und der Schleifwirkung des die Reibkörper mitführenden Strahls standhalten kann. Zweckmäßigerweise kann dieses Sieb oder Gitter aus einer Anzahl gehärteter Staihl'platten 42 bestehen, deren untere Kanten, wie Fig. 1 zeigt, mit einer nach unten gekrümmten Kurve ausgebildet sind und die seitlich einen Abstand voneinander haben, der so bemessen ist, daß Dampf, Wasser und Mineralschlamm ungehindert zum Dampfabscheider 22 gelangen können, wobei jedoch die Reibkörper nicht hindurchtreten können. Der von der Rohrinnenwand losgelöste Kesselstein wird unter der Wirkung der Reibkörper zu Pulver oder feinkörnig zerkleinert, so daß er mit dem Dampf und dem Wasser durch das Gitter durchtritt. Das Gitter 20 ist vorzugsweise so ausgebildet, daß es zur Reparatur oder für das Wiederauffüllen der Reibkörper 26 leicht ausgebaut werden kann. Zu diesem Zweck sind die voneinander in Abstand befindlichen Platten auf einer Grundplatte 2o_a befestigt, die mittels Bolzen 2Oj, an einem Verschlußstück 2o_c für das Abschließen eines Endes des Verbindungsstückes 19 festgeschraubt ist. Das Verschlußstück 2O_C wird durch Klemmbolzen 2O₀- in seiner Lage gehalten. Wenn die dargestellte Vorrichtung als Wassererhitzer in einer Warmwasseranlage verwendet wird, füllt sich die Kammer 22 des Dampfabscheiders völlig mit Wasser, wobei der in die Kammer 22 mit dem Wasser gelangende Kesselstein oder Schlamm sich im unteren Teil des Behälters absetzt und als Abfallstoff aus diesem von Zeit zu Zeit durch das öffnen des Ventils 40 entfernt werden kann.The sieve or grid 20 must be very strong so that it can withstand the impact and abrasive action of the jet entrained with the friction bodies for a long time. Expediently, this sieve or grid can consist of a number of hardened steel plates 42, the lower edges of which, as shown in FIG. Water and mineral sludge can reach the steam separator 22 unhindered, but the friction bodies cannot pass through. The scale detached from the inner wall of the pipe is crushed to powder or fine-grained under the action of the friction bodies, so that it passes through the grille with the steam and water. The grid 20 is preferably designed so that it can be easily removed for repair or for refilling the friction body 26. For this purpose, the spaced-apart plates are _{fastened to a base plate 2o a} , which is screwed to a closure piece 2o _c for closing one end of the connecting piece 19 by means of bolts 2Oj. The locking _{piece 20 C} is held in place by clamping bolts 20 ₀ -. When the device shown is used as a water heater in a hot water system, the chamber 22 of the steam separator fills completely with water, the scale or sludge entering the chamber 22 with the water settling in the lower part of the container and as waste material from this over time can be removed at time by opening valve 40.

Wenn die Rohrschlange 10 bei außer Betrieb befindlichem Kessel ausgeschlämmt und gereinigt werden soll, wird die Speisewasserleitung durch das Ventil 14 geschlossen und das Ventil 16 geöffnet, so daß in die Rohrschlange Wasser aus der Hilfswasserleitung 15 zugeführt wird. Während des Schlämmvorgangs können die Reibkörper beliebig oft durch die Rohrschlange 10 gefördert werden, um diese von allen mineralischen Ablagerungen gründlich zu reinigen.When the coil 10 is out of service The boiler is to be flushed out and cleaned, the feed water line is through the valve 14 closed and the valve 16 opened, so that water from the auxiliary water line 15 is fed into the coil. During the During the slurrying process, the friction bodies can be conveyed through the pipe coil 10 as often as desired, in order to thoroughly clean them of all mineral deposits.

Wenn die Rohrschlange während des normalen Betriebs des Kessels gereinigt wird, können die Reibkörper 26 durch alle Rohrschlangen des Kessels gefördert werden. Wie sich aus Fig. 1 ergibt, können die Reibkörper jedoch auch durch einzelne Rohrschlangen durch unmittelbares Verbinden des Einlaß- und Auslaßendes derselben mit dem Verbindungsstück 12 bzw. mit der Auslaßleitung 17 gefördert werden. Wenn auch im allgemeinen Speisewasser für das Hindurchtreiben der Reibkörper durch die Rohrschlangen verwendet wird, so können für diesen Zweck natürlich auch Dampf, Druckluft oder andere Strömungsmittel verwendet werden, dadurch, daß die Leitungen 13 und/oder an entsprechende Lieferquellen angeschlossen werden.If the coil is cleaned during normal boiler operation, the Friction bodies 26 are conveyed through all the pipe coils of the boiler. As can be seen from Fig. 1, However, the friction bodies can also be formed by individual coils by directly connecting the Inlet and outlet ends thereof with connector 12 and outlet conduit 17, respectively be promoted. Albeit generally feed water for driving the friction bodies through is used by the pipe coils, steam, of course, can also be used for this purpose. Compressed air or other fluid can be used, in that the lines 13 and / or be connected to appropriate sources of supply.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Device for removing scale build-up in water-tube boilers and steam generators by friction bodies added to the feed water circulation, characterized by a storage chamber (25 _a ) for a quantity of friction bodies (26), which by means of gravity and under control by a manually operated valve (34) in pass the flow path of the feed water entering the evaporator tubes (10), as well as through a collecting chamber (24 ,,) for the friction bodies which is connected to the outlet line (17) leading away from the evaporator tubes (10), whereby at the junction of the collecting chamber ( 24 _a ) and outlet line (17) a device (20) for deflecting the friction _{bodies into the collecting chamber (24 a} ) is provided and an outlet (25) leading from the collecting chamber into the storage chamber is provided with a manually operated valve (28).

2. Device according to claim 1, characterized in that that the deflection device (20) from a plurality of laterally spaced from each other arranged, preferably exchangeable plates (42), the edges of which facing the outlet line (17) are curved to run.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the feed chamber (12) with a disconnectable connection (15) for the supply of an auxiliary flow for propelling through the friction body (26) is equipped by the boiler tubes (10).

Referred publications:
German Patent No. 369231;
U.S. Patent Nt. ι 642 6io.

1 sheet of drawings