EP1259762B1 - Water lance blower with monitoring device for the quality of the water jet, and method for operating the same - Google Patents

Water lance blower with monitoring device for the quality of the water jet, and method for operating the same Download PDF

Info

Publication number
EP1259762B1
EP1259762B1 EP01909805A EP01909805A EP1259762B1 EP 1259762 B1 EP1259762 B1 EP 1259762B1 EP 01909805 A EP01909805 A EP 01909805A EP 01909805 A EP01909805 A EP 01909805A EP 1259762 B1 EP1259762 B1 EP 1259762B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
water
sensor
nozzle
water lance
lance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP01909805A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1259762A1 (en
Inventor
Franz Bartels
Manfred Frach
Klaus Eimer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bergemann GmbH
Original Assignee
Bergemann GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bergemann GmbH filed Critical Bergemann GmbH
Publication of EP1259762A1 publication Critical patent/EP1259762A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1259762B1 publication Critical patent/EP1259762B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J3/00—Removing solid residues from passages or chambers beyond the fire, e.g. from flues by soot blowers
    • F23J3/02—Cleaning furnace tubes; Cleaning flues or chimneys
    • F23J3/023—Cleaning furnace tubes; Cleaning flues or chimneys cleaning the fireside of watertubes in boilers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
    • F28G15/00—Details

Definitions

  • the invention relates to a water lance blower for cleaning Heat systems according to the preamble of claim 1 and a method to its operation according to claim 9.
  • Water lances of this type and methods of operation are for example in WO 96/38701, WO 96/38702, WO 96/38703 and the WO 96/38704.
  • Such water lances give one bundled stream of water through the firebox to the opposite wall and thus clean the heat systems, especially the fire chambers of Boilers, during operation.
  • the kinetic Water jet energy and the sudden evaporation of in pores of Deposits of invading water will spill off the contaminants made of soot, slag and ash.
  • the impact area of the water jet of a water lance blower follows in general a certain predetermined path on the surface to be cleaned, also called blowing figure, this way generally meandering runs and, where appropriate, obstacles, openings or other sensitive Zones are spared.
  • the Water lance has a nozzle which is arranged on the heat plant, that this permanently the flames and / or flue gases inside the heat system is exposed. This has the consequence that the nozzle is dirty, with different particles, such as soot, ash or the like, on or attach in the nozzle. In addition, residues are deposited inside the nozzle to the water, such as lime.
  • the water jet quality of the known water lancers is currently for example, based on the operating characteristics of the water flow generating pumps, a visual inspection and evaluation of the nozzle or a subsequent assessment of the cleaning effect determined.
  • the Water pumps are usually located far away from the water lance and In addition, they often supply several water lances. An assessment of an individual Water jet as well as an identification of the cause of a reduction of Water jet quality is therefore difficult.
  • a visual check and Rating of the nozzle is very cumbersome and requires highly qualified Employees, who due to an external consideration on the Can close the degree of contamination of the nozzle.
  • At the subsequent Assessment of cleaned surfaces of the heat system are the Residual dirt on the boiler wall and the deviation of the impinging jet of water from the given blowing figure in the foreground. Due to the parallel operation of the thermal plant, the assessment of the Cleaning effect only with a very high cost of sensors in or possible on the boiler wall. The achieved cleaning effect also ensures just an inaccurate prediction of waterjet quality during the following Cleaning process.
  • the invention is based on the object, a water lance blower of known type and a method of operation of the type mentioned create, with which the quality and thus also the cleaning effect of the generated water jet can be reliably assessed during operation.
  • the water lance blower invention is characterized in that the Water lance has at least one sensor which is arranged such that this at least one parameter for monitoring the quality of Detected water jet, wherein the at least one sensor of the following group of sensors is: structure-borne sound sensor, Capacitive sensor, temperature sensor, pressure switch, electronic pressure transducer, inductive Sensor.
  • the arrangement of the at least one sensor on or in the Water lance is made according to the type of sensor and the measured Parameter.
  • the sensor can be inside or outside the heat system to be ordered.
  • the measured values detected by the at least one sensor are forwarded and then evaluated. By such a sensor For the first time, an objective assessment of the beam quality of a water lance is made possible during operation.
  • the at least one Sensor designed as structure-borne sound sensor.
  • the structure-borne sound sensor is preferred attached to the water lance outside the heating system.
  • the Structure-borne sound sensor is in particular as a microphone or piezoelectric Accelerator is executed.
  • Particularly advantageous is the attachment several structure-borne sound sensors, which, for example, the structure-borne noise record different frequency ranges. This way will then a more accurate frequency analysis of the measured values ensured or allows separate analysis of different parts of the water lance.
  • the nozzle has at least one capacitive sensor by means of which is the water content in an environment of the nozzle near the water jet is determinable.
  • the capacitive sensor is preferably on the surface and / or arranged in depressions of the nozzle.
  • the simple structure of such Sensors is for a data acquisition at this point of the water lance especially suitable.
  • Temperature sensor is on at least one of the surface and / or depressions of the nozzle Temperature sensor arranged.
  • Particularly simple and inexpensive are the Wells introduced as holes in the material of the nozzle.
  • Temperature sensors are preferably thermocouples or Resistance sensors used. Thermocouples are due to their ruggedness and reliability particularly well suited.
  • the thermocouples are included heat-conducting attached to the nozzle, in particular by a pulse welding process. Resistance sensors can be very simple and be produced inexpensively and are therefore a cheap and suitable Alternative.
  • At least one Temperature sensor means to provide the water temperature when entering into capture the water lance.
  • a measuring curve of the temperature at the nozzle is significantly dependent on the temperature of the water flowing through. Out For this reason, the water temperature is additionally detected, the measuring point can be at the water lance.
  • a measuring point is advantageous which is not on moving parts of the water lance blower or a Water supply is arranged and thus a simple forwarding of Measured values possible.
  • the water lance blower with an evaluation unit for further processing of the detected measured value executed.
  • the forwarding of the measured values from the sensor to the evaluation unit is preferred executed with a suitably protected electrical conductor.
  • a Influencing the measured values by external disturbances can be particularly good with fiber-insulated connecting cables are prevented, which in addition surrounded by impurities and water from a metal protective tube.
  • These connection lines are either along the water lance and further passed over the drive system of the water lance blower or by the Water lance led directly to the evaluation, preferably means are provided, which the functionality of the connecting line even at a Ensure movement of the water lance.
  • the further processing of the detected Measured value can thus also be made in places that are further from the Water lances are removed.
  • the evaluation of the measured values takes place either analog or digital. If a digital evaluation of the measured values takes place, then to provide an analog / digital converter.
  • a sensor is attached to the nozzle of the water lance, it is particularly advantageous to install this so that an exchange of pollute Nozzle is possible with or without the sensor.
  • the sensor is either so Removable from the dirty nozzle that its functionality is maintained and this is again attachable to the new nozzle, or the sensor or his Connection line has an interface which is a common Replace nozzle with sensor.
  • the Water lance blower provided with means which calibration of the sensor after replacing the nozzle and / or the sensor allows. The calibration serves to record a reference value or a reference curve of the Measured value with a new and clean nozzle as a reference for the others Evaluation of the nozzle contamination.
  • the water lance blower an information unit, which preferably with optical and / or acoustic reacting devices is executed.
  • An operator of the Water lance blower can thus be provided information, which for the water jet quality or the degree of contamination of the nozzle are significant.
  • the optically reacting devices have in particular differently colored display means on.
  • the color of the Display means is in an advantageous manner with signal colors according to the Water quality performed.
  • the acoustically responsive devices are preferably designed as a speaker or bugle, this one Be able to emit warning sound, if no sufficient water jet quality more is available.
  • the water lance blower a control unit, with which the operating behavior of the water lance blower can be influenced.
  • the control unit has a connection to Evaluation unit and / or information unit.
  • the control unit influences the operating behavior of the water lance blower stored accordingly Procedures, which depend on the incoming data of the evaluation unit or the Depend on instructions of an operator.
  • Procedures which depend on the incoming data of the evaluation unit or the Depend on instructions of an operator.
  • evaluation and Control unit together a monitoring unit. It is particularly advantageous the evaluation unit, the control unit and the information unit in a Monitoring unit to integrate. In this way, these units are very arranged compact and protected.
  • the monitoring unit is in particular as executed mobile unit, which may be simply from the To decouple water lances and / or has devices, which a remote diagnosis or remote control of water lance blower guarantee.
  • the erfindungsgemäBe method for operating a Wassedanzbläsers for Cleaning of heat systems is that a monitoring of the Water jet is done during operation by at least one for the Quality of the water jet characteristic parameter detected as a measured value and is evaluated.
  • the characteristic parameter is itself one Description quantity for the assessment of water jet quality or relates on the operating behavior of the Wassalanzenbläsers and thus leaves indirectly Conclusions about the quality of the water jet.
  • the measured value acquisition takes place during operation of the water lance blower at predetermined times or continuously.
  • An evaluation of the characteristic measured values takes place in such a way that these are compared, for example, with reference values. From the Comparison of the detected measured values and stored reference values Information about the quality of the generated water jet and the degree of Pollution of the nozzle won.
  • At least one sensor on the water lance detected at least one characteristic parameter.
  • the at least one sensor directly with the water jet in contact or measures for example, flow parameters of the Water flow or he is arranged on or in the nozzle and thus detects the Example temperatures or vibrations of the water lance.
  • the generated water jet can be with a number of Characterize description parameters.
  • Such description parameters For example, the beam opening angle, the speed of the leaking water, the water flow through the nozzle or in the Water lance generated pressure.
  • the beam opening angle describes the Expansion of the generated water jet after leaving the nozzle.
  • the Speed refers to the kinetic energy of the beam and characterizes it the speed of the drops of water, with which they come from the nozzle of the water lance escape.
  • the water flow rate describes the amount of water in one certain time through a cross section of the nozzle flows.
  • the pressure in the nozzle is generated by at least one pump and is still for example from the tightness of the water pipe, the wall friction in the water supply pipes or the water outlet cross section of the nozzle dependent.
  • the Beam opening angle is detected as a characteristic measured value. This happens in particular by means of sensors which on or in the water lance in one Environment are arranged near the water jet and the water content in the Measure ambient air. Due to attached at the nozzle exit Dirt is negatively affected the beam formation. This can For example, lead to tearing or bursting of the water jet. The water jet is thus very diffuse.
  • the sensors are preferably immediate individually isolated at the nozzle exit and measure capacitively.
  • the sensors have a capacity which essentially depends on the distance and the Material is dependent on the capacitor plates. The material between this is air with a determinable proportion of water, this one certain dielectric constant of the air-water mixture results.
  • the nozzle exit surface and the nozzle are reduced Wall friction increases.
  • the enforced amount of water falls at the same time slight increase in water speed.
  • This can be, for example detect changes in the pressure of the water jet within the nozzle.
  • characteristic Parameters of the pressure and / or a time course of the pressure of the water before measured at the exit from the nozzle are, for example designed as a compact pressure switch or electric pressure transducer, as these provide very reliable readings.
  • the Speed and / or a temporal course of the speed of the exiting water jet measured. It is particularly advantageous, the Speed from the water flow, so the amount of water per time through a nozzle cross-section, deduce.
  • the use of an inductive Flow meter is advantageous in which the measured voltage proportional to the flow rate of the water flow. A simple structure or a flexible arrangement of such a measuring device on the water lance is thus guaranteed.
  • a sensor for Measuring the water pressure and another sensor for measuring the Water flow rate used to determine the water jet quality are usually subject to fluctuations, for example due to contaminants in the supply lines or the upstream pump arise.
  • the influence of such fluctuations in an evaluation of the detected Measurements related to the nozzle contamination is due to an additional Measurement of water flow avoided.
  • the analysis of both measured values allows a reliable statement about the nozzle contamination and thus the water jet quality.
  • the generated water jet affects the performance of the Water lance blower. For example, pulsating pressure fluctuations an increased vibration of the water lance result. A change in the Waterjet quality can therefore also be changed from one Derive the operating behavior of the water lance blower.
  • the operating behavior of a Water lance blower can be, for example, based on body vibrations or describe temperatures of the water lance. According to yet another Embodiment of the method is at least a characteristic measured value Derived from the operating behavior of the water lance blower.
  • the measured value acquisition is preferably carried out on a Area of the water lance, which is arranged outside the heat plant.
  • the detected frequency bands shift according to the Pollution degree of the nozzle, in particular a shift towards higher frequencies with dirty nozzle is recorded.
  • the temporal temperature profile at least one measuring point detected at the water lance.
  • the measuring points are in an area of the water lance arranged, which is very close to the heat plant.
  • the temporal Temperature profile is detected with at least one sensor, this preferably arranged on a surface and / or in a recess of the nozzle is.
  • a sensor on either the Surface or in a depression (eg a bore) in the material of the nozzle is arranged.
  • the positioning of the sensor is in a groove executed recess possible, in which case the sensor both in the groove may extend as well over areas on the surface.
  • a sensor on the one hand the Temperature profile in or directly on the nozzle wall and with another Sensor additionally the actual water temperature when entering the Capture water lance.
  • the water lance blower is in predeterminable cycles operated and is located after such a cycle in a defined Rest position. Especially at the beginning of such a cycle, so at a Measured value recording, shows the water in the supply lines of the water lance blower due to the immediate proximity to the heat plant initially increased Temperature, this temperature falls during the course of operation. Consequently There is no constant water temperature, which is used as a reference for the Temperature history could be used in the nozzle wall. For this Reason the temperature profiles of water and nozzle are detected in parallel.
  • the measured values is in particular the ratio from the temporal change (slope) of the temperature profile in the nozzle and a momentary temperature difference of nozzle and water, which allows a reliable statement regarding the nozzle contamination.
  • the current temperature difference describes in this context driving force, which causes the change of the nozzle temperature.
  • the at least one characteristic measured value forwarded to an evaluation unit.
  • the Evaluation unit is preferably preceded by a converter, which the analog Measured value converts into digital data.
  • the evaluation unit has the task, the characteristic measured value with one or more stored measured values to compare.
  • the forwarding of the data is preferably carried out with serial Interfaces and a data bus, especially with a CAN bus.
  • the evaluation unit the measured characteristic parameters with a predefinable and stored setpoint compares.
  • the specifiable setpoint describes a water jet suitable Quality.
  • the setpoint can in particular be based on an additional and specifiable limit value and / or a predefinable tolerance range be determined.
  • the limit value or the tolerance range characterizes a jet of water whose quality is just sufficient. When exceeding or falling below the specified Limit or tolerance range will be data and / or pulses from the Evaluation unit forwarded to an information unit.
  • the method is characterized from that the evaluation unit records a time course of measured values and compares with at least one reference curve of measured values and off the result of this comparison corresponding data and / or impulses to a Forward information unit.
  • the reference history for example, then recorded and stored when an unpolluted nozzle in Use is (calibration).
  • a deviation of the measured value course from Reference curve therefore indicates, for example, a soiled nozzle.
  • the comparison can advantageously also be a filtering of the measured values be downstream to disturbances before the evaluation of the measured values eliminate.
  • the data and / or Information and / or key figures from the evaluation to a control unit forwarded which affects the performance of the water lance blower.
  • This has the consequence, for example, that a correction of the bubble is made, the pressure or the flow rate of the water flow changed or if necessary, the cleaning process is interrupted.
  • the corresponding Procedures, as with a certain measured value or Meßwertverlauf the Control unit reacts, in particular are stored and at any time by the Control unit available.
  • the method shows the Information unit, the received data and / or information and / or Indicators of the quality of the water jet visually.
  • the Information unit For this purpose are especially color differently executed display means suitable.
  • a deteriorating quality of the water jet can thus be particularly advantageous be signaled by different LED displays, with a green LED indicator indicates a good quality of the water jet, a yellow LED indicator indicates a nozzle contamination and a red LED indicator Immediately necessary cleaning or replacement of the nozzle signaled.
  • FIG. 1 shows a water lance 1 of a water lance blower for cleaning Heat plants, the water lance 1 with its mouth 2 on or in a Luke 3 is movably arranged and a water jet 4 on from the hatch 3 from achievable wall areas of the thermal system can blow.
  • the water jet 4 leaves by means of a jet opening angle 5, a throughput 6 by a Cross section (shown in dashed lines) and a pressure 7 in the water lance. 1 describe.
  • the illustrated embodiment has a sensor 12 which is arranged on the nozzle 13 near the jet outlet. This sensor 12 detects at least one characteristic of the quality of the water jet 4 Parameter as a measured value and forwards it to an evaluation unit 8. Starting from the evaluation unit 8, a measured value forwarding for Information unit 9 or the control unit 16.
  • the information unit 9 has different display means 10 and a speaker 11 for transmission an acoustic signal.
  • the information unit 9 becomes data and / or pulses forwarded to the control unit 16.
  • the evaluation unit 8, the information unit 9 and the control unit 16 are in a parent Monitoring unit 17 integrated.
  • FIG. 2 shows a cross section of an embodiment of a nozzle 13 with Capacitive sensors 12a.
  • the sensors 12a are in recesses 15, which, starting from the surface 14 in the material of the nozzle 13 are formed.
  • the capacitive sensors 12a are particularly suitable for the assessment of the jet angle 5, by the water content in the Immediately surrounding the nozzle 13 is detected. For this purpose, the sensors 12a isolated against each other.
  • At a widening of the water jet 4 there is an increased accumulation of water droplets respectively Water mist near the sensors 12a, where first a change in capacity It should be noted that ultimately a flow of current between the sensors 12a to Episode has.
  • These measurements e.g., electrical voltage, capacitance, current, Resistance
  • FIG. 3 shows an arrangement of a temperature sensor 12b for detection the temporal temperature profile of the nozzle and a measuring means 20, the the determination of the water temperature is suitable.
  • the sensor 12b and the Measuring means 20 are each arranged in a recess 15 of the nozzle 13. Of the Sensor 12b detects the temperature of the nozzle 13 and is in one Section 18 of the nozzle 13, which is made particularly solid.
  • the measuring means 20 is in a region 19 of lesser wall thickness near the water jet 4th arranged and thus detects the water temperature with little deviation.
  • a cooling of the nozzle 13 of inside out When switching on the water jet 4, a cooling of the nozzle 13 of inside out.
  • the heat conduction in the material of the nozzle 13 is substantially from the thermal conductivity of the nozzle material and the heat transfer from Water flow 4 to the nozzle 13 dependent.
  • Particles deposited on the nozzle 13 For example, ash, soot, scale or lime hinder the heat transfer and accordingly influence the cooling behavior of the nozzle 13. Die continuously detected Temperaturmeßagonist be to the evaluation unit. 8 forwarded. This calculates at defined time intervals from the incoming Measured value course a characteristic number, which is characteristic for the Water jet quality is. This ratio is in particular the ratio of the temporal change of the nozzle temperature during the time interval and the instantaneous temperature difference of water and nozzle.
  • the to Evaluation unit 8 leading lines must be protected in a special way be because the sensors 12b high temperatures and a large Are exposed to pollution.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wasserlanzenbläser zur Reinigung von Wärmeanlagen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zu dessen Betrieb entsprechend Anspruch 9.The invention relates to a water lance blower for cleaning Heat systems according to the preamble of claim 1 and a method to its operation according to claim 9.

Wasserlanzenbläser dieser Art und Verfahren zu ihrer Betriebsweise sind beispielsweise in der WO 96/38701, der WO 96/38702, der WO 96/38703 und der WO 96/38704 beschrieben. Derartige Wasserlanzenbläser geben einen gebündelten Wasserstrahl durch den Feuerraum auf die gegenüberliegende Wand ab, und reinigen somit die Wärmeanlagen, insbesondere die Feuerräume von Dampfkesseln, während des Betriebes. Infolge der kinetischen Wasserstrahlenergie und des schlagartigen Verdampfens von in Poren der Ablagerungen eingedrungenem Wasser wird ein Abplatzen der Verschmutzungen aus Ruß, Schlacke und Asche bewirkt.Water lances of this type and methods of operation are for example in WO 96/38701, WO 96/38702, WO 96/38703 and the WO 96/38704. Such water lances give one bundled stream of water through the firebox to the opposite wall and thus clean the heat systems, especially the fire chambers of Boilers, during operation. As a result of the kinetic Water jet energy and the sudden evaporation of in pores of Deposits of invading water will spill off the contaminants made of soot, slag and ash.

Der Auftreffbereich des Wasserstrahls eines Wasserlanzenbläsers folgt im allgemeinen einem bestimmten vorgebbaren Weg auf der zu reinigenden Fläche, auch Blasfigur genannt, wobei dieser Weg im allgemeinen mäanderförmig verläuft und gegebenenfalls Hindernisse, Öffnungen oder andere empfindliche Zonen ausspart.The impact area of the water jet of a water lance blower follows in general a certain predetermined path on the surface to be cleaned, also called blowing figure, this way generally meandering runs and, where appropriate, obstacles, openings or other sensitive Zones are spared.

Um eine effektive Reinigung der Wärmeanlagen zu gewährleisten, ist es erforderlich, daß ein aus einer Wasserlanze austretender Strahl während des Betriebes des Wasserlanzenbläsers eine vorgebbare Qualität beibehält. Die Wasserlanze hat eine Düse, welche derart an der Wärmeanlage angeordnet ist, daß diese permanent den Flammen und/oder Rauchgasen im Inneren der Wärmeanlage ausgesetzt ist. Dies hat zur Folge, daß die Düse verschmutzt, wobei sich unterschiedliche Partikel, wie beispielsweise Ruß, Asche oder ähnliches, an oder in der Düse anlagern. Zusätzlich lagern sich im Inneren der Düse Rückstände aus dem Wasser an, wie beispielsweise Kalk.To ensure effective cleaning of the heat systems, it is required that a jet emerging from a water lance during the Operation of the water lance blower maintains a specifiable quality. The Water lance has a nozzle which is arranged on the heat plant, that this permanently the flames and / or flue gases inside the heat system is exposed. This has the consequence that the nozzle is dirty, with different particles, such as soot, ash or the like, on or attach in the nozzle. In addition, residues are deposited inside the nozzle to the water, such as lime.

Diese Anlagerungen können z. B. die Öffnung der Düse, aus welcher der Wasserstrahl austritt, verengen und somit die Wasserstrahlqualität negativ beeinflussen. Mögliche Folgen sind beispielsweise das Aufweiten oder Aufplatzen des Wasserstrahls, nachdem dieser die Düse verlassen hat. Demzufolge besteht die Möglichkeit, daß aufgrund einer verschmutzten Düse der Wasserstrahl einer vorgegebenen Blasfigur nicht exakt folgt und somit empfindliche Zonen der Wärmeanlagen gefährdet. Weiterhin erhöhen Ablagerungen im Inneren der Düse die Reibung zwischen Wasserstrom und Düsenwand und verringern damit die Wassermenge pro Zeiteinheit, welche durch die Düse geleitet wird. Die Ablagerungen können zudem infolge der erhöhten Rauhigkeit der Düsenwand zum Aufplatzen des Wasserstahls direkt beim Verlassen der Düse führen, wobei gegenüberliegende Wandbereiche der Wärmeanlage nicht mehr oder nur noch teilweise erreicht werden. Die Reinigungswirkung des Wasserstrahls wird somit reduziert.These deposits can z. B. the opening of the nozzle, from which the Water jet escapes, narrowing and thus the water jet quality negative influence. Possible consequences are, for example, the expansion or Bursting of the water jet after it has left the nozzle. Consequently, there is a possibility that due to a dirty nozzle of the Water jet of a given blowing character does not follow exactly and thus sensitive zones of the thermal systems are at risk. Continue to increase Deposits inside the nozzle reduce the friction between water flow and Nozzle wall and thus reduce the amount of water per unit of time, which by the nozzle is passed. The deposits can also increase as a result of increased Roughness of the nozzle wall to burst the water steel directly at Leave the nozzle lead, with opposite wall portions of the Heat system can not be achieved or only partially. The Cleaning effect of the water jet is thus reduced.

Die Wasserstrahlqualität der bekannten Wasserlanzenbläser wird derzeit beispielsweise anhand der Betriebseigenschaften der den Wasserstrom erzeugenden Pumpen, einer visuellen Kontrolle und Bewertung der Düse oder einer nachträglichen Beurteilung der Reinigungswirkung bestimmt. Die Wasserpumpen sind zumeist weit entfernt von der Wasserlanze angeordnet und versorgen zudem häufig mehrere Wasserlanzen. Eine Beurteilung eines einzelnen Wasserstrahls sowie eine Identifikation der Ursache einer Reduzierung der Wasserstrahlqualität ist somit nur schwer möglich. Eine visuelle Kontrolle und Bewertung der Düse ist sehr umständlich und erfordert hochqualifizierte Mitarbeiter, welche aufgrund einer äußeren Betrachtung auf den Verschmutzungsgrad der Düse schließen können. Bei der nachträglichen Beurteilung gereinigter Flächen der Wärmeanlage stehen die Restverschmutzungen an der Kesselwand sowie die Abweichung des auftreffenden Wasserstrahls von der vorgegebenen Blasfigur im Vordergrund. Aufgrund des parallelen Betriebes der Wärmeanlage ist die Begutachtung der Reinigungswirkung lediglich mit einem sehr hohen Aufwand an Sensoren in oder an der Kesselwand möglich. Die erzielte Reinigungswirkung gewährleistet zudem nur eine ungenaue Vorhersage der Wasserstrahlqualität während des folgenden Reinigungsprozesses.The water jet quality of the known water lancers is currently for example, based on the operating characteristics of the water flow generating pumps, a visual inspection and evaluation of the nozzle or a subsequent assessment of the cleaning effect determined. The Water pumps are usually located far away from the water lance and In addition, they often supply several water lances. An assessment of an individual Water jet as well as an identification of the cause of a reduction of Water jet quality is therefore difficult. A visual check and Rating of the nozzle is very cumbersome and requires highly qualified Employees, who due to an external consideration on the Can close the degree of contamination of the nozzle. At the subsequent Assessment of cleaned surfaces of the heat system are the Residual dirt on the boiler wall and the deviation of the impinging jet of water from the given blowing figure in the foreground. Due to the parallel operation of the thermal plant, the assessment of the Cleaning effect only with a very high cost of sensors in or possible on the boiler wall. The achieved cleaning effect also ensures just an inaccurate prediction of waterjet quality during the following Cleaning process.

Im Zusammenhang mit der Führung von Reinigungsgeräten durch die oberen Rohrbündel eines Dampferzeugers ist ein System aus der US 5,564,371 bekannt, bei dem ein schlauchförmiges Reinigungsgerät am Boden in innere Bereiche des Dampferzeugers eingeführt und anschließend nach oben hin zur Decke bewegt wird. Dabei wird auch vorgeschlagen, dass zur Führung dieses Reinigungsgerätes am Düsenkopf eine CCD-Videokamera vorgesehen ist. Diese CCD-Videokamera dient der Orientierung des Düsenkopfes innerhalb der Wärmetauscherrohre, durch die dieser hindurchgeführt werden muss. Die Vorsehung einer Videokamera ist für diesen Anwendungszweck erforderlich, da die Rohrbündel nur sehr schwer einsehbar sind und eine andere optische Kontrolle bzw. Begutachtung der Rohrbündel nicht möglich ist.In connection with the guidance of cleaning equipment through the upper Tube bundle of a steam generator is a system known from US 5,564,371, in which a tubular cleaning device on the ground in inner areas of the Steam generator introduced and then moved up to the ceiling becomes. It is also suggested that the leadership of this cleaning device a CCD video camera is provided on the nozzle head. This CCD video camera serves the orientation of the nozzle head within the heat exchanger tubes, through this must be passed through. The providence of a video camera is required for this purpose, since the tube bundles are very difficult are visible and another visual inspection or inspection of the tube bundle not possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wasserlanzenbläser der bekannten Art sowie ein Betriebsverfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit denen die Qualität und somit auch die Reinigungswirkung des erzeugten Wasserstrahls schon im Betrieb zuverlässig beurteilt werden können.The invention is based on the object, a water lance blower of known type and a method of operation of the type mentioned create, with which the quality and thus also the cleaning effect of the generated water jet can be reliably assessed during operation.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Wasserlanzenbläser gemäß dem Anspruch 1 beziehungsweise ein Verfahren gemäß dem Anspruch 11. Vorteilhafte Ausführungsformen, Einsatzgebiete und Ausgestaltungen sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a water lance blower according to the Claim 1 or a method according to claim 11. Advantageous Embodiments, fields of use and embodiments are dependent on each Claims specified.

Der erfindungsgemäße Wasserlanzenbläser zeichnet sich dadurch aus, daß die Wasserlanze mindestens einen Sensor aufweist, welcher derart angeordnet ist, daß dieser wenigstens einen Parameter zur Überwachung der Qualität des Wasserstrahls erfaßt, wobei der mindestens eine Sensor einer aus der folgenden Gruppe von Sensoren ist: Körperschallsensor, Kapazitiv wirkender Sensor, Temperatursensor, Druckschalter, elektronischer Druckaufnehmer, induktiv wirkender Sensor. Die Anordnung des mindestens einen Sensors an oder in der Wasserlanze erfolgt entsprechend der Art des Sensors sowie dem zu messenden Parameter. Der Sensor kann innerhalb oder außerhalb der Wärmeanlage angeordnet werden. Die von dem mindestens einen Sensor erfaßten Meßwerte werden weitergeleitet und anschließend ausgewertet. Durch eine solche Sensorik wird erstmals eine objektive Beurteilung der Strahlqualität einer Wasserlanze während des Betriebes möglich. The water lance blower invention is characterized in that the Water lance has at least one sensor which is arranged such that this at least one parameter for monitoring the quality of Detected water jet, wherein the at least one sensor of the following group of sensors is: structure-borne sound sensor, Capacitive sensor, temperature sensor, pressure switch, electronic pressure transducer, inductive Sensor. The arrangement of the at least one sensor on or in the Water lance is made according to the type of sensor and the measured Parameter. The sensor can be inside or outside the heat system to be ordered. The measured values detected by the at least one sensor are forwarded and then evaluated. By such a sensor For the first time, an objective assessment of the beam quality of a water lance is made possible during operation.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der mindestens eine Sensor als Körperschallsensor ausgeführt. Der Körperschallsensor ist bevorzugt außerhalb der Wärmeanlage an der Wasserlanze angebracht. Der Körperschallsensor ist insbesondere als Mikrophon oder piezoelektrischer Beschleunigungsaufiiehmer ausgeführt. Besonders vorteilhaft ist das Anbringen mehrerer Körperschallsensoren, welche beispielsweise den Körperschall unterschiedlicher Frequenzbereiche aufnehmen. Auf diese Weise wird anschließend eine exaktere Frequenzanalyse der Meßwerte gewährleistet oder ermöglicht eine getrennte Analyse verschiedener Teile der Wasserlanze.According to an advantageous embodiment of the invention, the at least one Sensor designed as structure-borne sound sensor. The structure-borne sound sensor is preferred attached to the water lance outside the heating system. Of the Structure-borne sound sensor is in particular as a microphone or piezoelectric Accelerator is executed. Particularly advantageous is the attachment several structure-borne sound sensors, which, for example, the structure-borne noise record different frequency ranges. This way will then a more accurate frequency analysis of the measured values ensured or allows separate analysis of different parts of the water lance.

Bei einer Wasserlanze mit einer Düse, die im Inneren der Wärmeanlage angeordnet ist, ist in einer weiteren zur vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen, daß die Düse mindestens einen kapazitiv wirkenden Sensor aufweist, mittels welchem der Wassergehalt in einer Umgebung der Düse nahe dem Wasserstrahl bestimmbar ist. Der kapazitiv wirkende Sensor ist bevorzugt auf der Oberfläche und/oder in Vertiefungen der Düse angeordnet. Der einfache Aufbau derartiger Sensoren ist für eine Meßwerterfassung an dieser Stelle der Wasserlanze besonders gut geeignet.In the case of a water lance with a nozzle inside the thermal system is arranged is provided in a further advantageous embodiment, the nozzle has at least one capacitive sensor by means of which is the water content in an environment of the nozzle near the water jet is determinable. The capacitive sensor is preferably on the surface and / or arranged in depressions of the nozzle. The simple structure of such Sensors is for a data acquisition at this point of the water lance especially suitable.

Gemäß einer anderen besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist auf der Oberfläche und/oder in Vertiefungen der Düse mindestens ein Temperatursensor angeordnet. Besonders einfach und preiswert sind die Vertiefungen als Bohrungen in das Material der Düse eingebracht. Als Temperatursensoren werden bevorzugt Thermoelemente oder Widerstandssensoren eingesetzt. Thermoelemente sind aufgrund ihrer Robustheit und Zuverlässigkeit besonders gut geeignet. Die Thermoelemente werden dabei wärmeleitend an der Düse befestigt, insbesondere durch ein impulsschweißverfahren. Widerstandssensoren können sehr einfach und kostengünstig hergestellt werden und sind somit eine preiswerte und geeignete Alternative. According to another particularly preferred embodiment of the invention is on at least one of the surface and / or depressions of the nozzle Temperature sensor arranged. Particularly simple and inexpensive are the Wells introduced as holes in the material of the nozzle. When Temperature sensors are preferably thermocouples or Resistance sensors used. Thermocouples are due to their ruggedness and reliability particularly well suited. The thermocouples are included heat-conducting attached to the nozzle, in particular by a pulse welding process. Resistance sensors can be very simple and be produced inexpensively and are therefore a cheap and suitable Alternative.

Besonders vorteilhaft ist es bei einer Ausführungsform mit mindestens einem Temperatursensor Mittel vorzusehen, welche die Wassertemperatur bei Eintritt in die Wasserlanze erfassen. Ein Meßverlauf der Temperatur an der Düse ist wesentlich von der Temperatur des durchströmenden Wassers abhängig. Aus diesem Grund wird zusätzlich die Wassertemperatur erfaßt, wobei der Meßpunkt an der Wasserlanze sein kann. Insbesondere ist jedoch ein Meßpunkt vorteilhaft, welcher nicht an bewegten Teilen des Wasserlanzenbläsers oder einer Wasserzuleitung angeordnet ist und somit eine einfache Weiterleitung der Meßwerte ermöglicht.It is particularly advantageous in one embodiment with at least one Temperature sensor means to provide the water temperature when entering into capture the water lance. A measuring curve of the temperature at the nozzle is significantly dependent on the temperature of the water flowing through. Out For this reason, the water temperature is additionally detected, the measuring point can be at the water lance. In particular, however, a measuring point is advantageous which is not on moving parts of the water lance blower or a Water supply is arranged and thus a simple forwarding of Measured values possible.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist der Wasserlanzenbläser mit einer Auswerteeinheit zur Weiterverarbeitung des erfaßten Meßwertes ausgeführt. Die Weiterleitung der Meßwerte vom Sensor zur Auswerteeinheit ist bevorzugt mit einem entsprechend geschützten elektrischen Leiter ausgeführt. Eine Beeinflussung der Meßwerte durch äußere Störgrößen kann besonders gut mit glasfaserisolierten Verbindungsleitungen verhindert werden, welche zusätzlich gegen Verunreinigungen und Wasser von einem Metallschutzrohr umgeben sind. Diese Verbindungsleitungen werden entweder an der Wasserlanze entlang und weiter über das Antriebssystem des Wasserlanzenbläsers geleitet oder von der Wasserlanze direkt zur Auswerteeinheit geführt, wobei vorzugsweise Mittel vorgesehen sind, welche die Funktionalität der Verbindungsleitung auch bei einer Bewegung der Wasserlanze sicherstellen. Die Weiterverarbeitung des erfaßten Meßwertes kann somit auch an Orten vorgenommen werden, die weiter von dem Wasserlanzenbläser entfernt sind. Die Auswertung der Meßwerte erfolgt entweder analog oder digital. Falls eine digitale Auswertung der Meßwerte stattfindet, ist ein Analog/Digital-Wandler vorzusehen.According to a further advantageous embodiment of the water lance blower with an evaluation unit for further processing of the detected measured value executed. The forwarding of the measured values from the sensor to the evaluation unit is preferred executed with a suitably protected electrical conductor. A Influencing the measured values by external disturbances can be particularly good with fiber-insulated connecting cables are prevented, which in addition surrounded by impurities and water from a metal protective tube. These connection lines are either along the water lance and further passed over the drive system of the water lance blower or by the Water lance led directly to the evaluation, preferably means are provided, which the functionality of the connecting line even at a Ensure movement of the water lance. The further processing of the detected Measured value can thus also be made in places that are further from the Water lances are removed. The evaluation of the measured values takes place either analog or digital. If a digital evaluation of the measured values takes place, then to provide an analog / digital converter.

Ist ein Sensor beispielsweise an der Düse der Wasserlanze befestigt, so ist es besonders vorteilhaft, diesen so anzubringen, daß ein Austausch der verschmutzen Düse ohne oder mit dem Sensor möglich ist. Dabei ist der Sensor entweder derart von der verschmutzten Düse entfernbar, daß seine Funktionalität erhalten bleibt und dieser wieder auf der neuen Düse befestigbar ist, oder der Sensor bzw. seine Verbindungsleitung weist eine Schnittstelle auf, welche ein gemeinsames Auswechseln von Düse mit Sensor ermöglichen. Zusätzlich ist der Wasserlanzenbläser mit Mitteln versehen, welche eine Kalibrierung des Sensors nach dem Austausch der Düse und/oder des Sensors ermöglicht. Die Kalibrierung dient der Aufnahme eines Referenzwertes bzw. eines Referenzverlaufes des Meßwertes mit einer neuen und sauberen Düse als Bezugsgröße für die weitere Bewertung der Düsenverschmutzung.For example, if a sensor is attached to the nozzle of the water lance, it is particularly advantageous to install this so that an exchange of pollute Nozzle is possible with or without the sensor. The sensor is either so Removable from the dirty nozzle that its functionality is maintained and this is again attachable to the new nozzle, or the sensor or his Connection line has an interface which is a common Replace nozzle with sensor. In addition, the Water lance blower provided with means which calibration of the sensor after replacing the nozzle and / or the sensor allows. The calibration serves to record a reference value or a reference curve of the Measured value with a new and clean nozzle as a reference for the others Evaluation of the nozzle contamination.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung hat der Wasserlanzenbläser eine Informationseinheit, welche vorzugsweise mit optisch und/oder akustisch reagierenden Vorrichtungen ausgeführt ist. Einem Bediener des Wasserlanzenbläsers können somit Informationen zur Verfügung gestellt werden, welche für die Wasserstrahlqualität bzw. den Grad der Verschmutzung der Düse bedeutsam sind. Die optisch reagierenden Vorrichtungen weisen insbesondere farblich unterschiedlich ausgeführte Anzeigemittel auf. Die Farbe des Anzeigemittels ist dabei in vorteilhafter Weise mit Signalfarben entsprechend der Wasserqualität ausgeführt. Die akustisch reagierenden Vorrichtungen sind bevorzugt als Lautsprecher oder Signalhorn ausgeführt, wobei diese einen Warnton aussenden können, falls keine ausreichende Wasserstrahlqualität mehr vorhanden ist.According to a further embodiment of the invention, the water lance blower an information unit, which preferably with optical and / or acoustic reacting devices is executed. An operator of the Water lance blower can thus be provided information, which for the water jet quality or the degree of contamination of the nozzle are significant. The optically reacting devices have in particular differently colored display means on. The color of the Display means is in an advantageous manner with signal colors according to the Water quality performed. The acoustically responsive devices are preferably designed as a speaker or bugle, this one Be able to emit warning sound, if no sufficient water jet quality more is available.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Wasserlanzenbläser eine Regeleinheit auf, mit welcher das Betriebsverhalten des Wasserlanzenbläsers beeinflußbar ist. Die Regeleinheit weist dabei eine Verbindung zur Auswerteeinheit und/oder Informationseinheit auf. Die Regeleinheit beeinflußt das Betriebsverhalten des Wasserlanzenbläsers entsprechend gespeicherten Prozeduren, welche von den eingehenden Daten der Auswerteeinheit oder den Anweisungen eines Bedieners abhängen. Somit kann einer durch Verschmutzung der Düse hervorgerufenen Minderung der Wasserstrahlqualität direkt entgegen gesteuert werden, indem beispielsweise der Druck oder die Blasfigur angepaßt werden.According to a further advantageous embodiment, the water lance blower a control unit, with which the operating behavior of the water lance blower can be influenced. The control unit has a connection to Evaluation unit and / or information unit. The control unit influences the operating behavior of the water lance blower stored accordingly Procedures, which depend on the incoming data of the evaluation unit or the Depend on instructions of an operator. Thus, one by pollution the nozzle caused reduction of water jet quality directly opposite controlled, for example, by adjusting the pressure or the blown figure become.

Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung bilden Auswerteeinheit und Regeleinheit gemeinsam eine Überwachungseinheit. Besonders vorteilhaft ist es, die Auswerteeinheit, die Regeleinheit und die Informationseinheit in eine Überwachungseinheit zur integrieren. Auf diese Weise sind diese Einheiten sehr kompakt und geschützt angeordnet. Die Überwachungseinheit ist insbesondere als mobile Einheit ausgeführt, welche gegebenenfalls einfach von den Wasserlanzenbläser zu entkoppeln ist und/oder über Vorrichtungen verfügt, welche eine Ferndiagnose bzw. Fernsteuerung des Wasserlanzenbläsers gewährleisten.According to yet another embodiment form evaluation and Control unit together a monitoring unit. It is particularly advantageous the evaluation unit, the control unit and the information unit in a Monitoring unit to integrate. In this way, these units are very arranged compact and protected. The monitoring unit is in particular as executed mobile unit, which may be simply from the To decouple water lances and / or has devices, which a remote diagnosis or remote control of water lance blower guarantee.

Weiter wird eine Warmeanlage mit einem erfindungsgemäβen wasserlanzenbläser vorgeschlagen, wobei die wasserlanze mit ihrer Mündung so an oder in einer Luke beweglich angeordnet ist, daβ sich die Düse permanent im Inneren der Warmeanlage befindet und der mindestens eine Sensor derart angeordnet ist, daβ dieser den wenigstens einen charakteristischen Parameter als Meßwert erfaβt.Next is a thermal plant with a erfindungsgemäβen proposed water lances, the water lance with its mouth so movable on or in a hatch is arranged, that the nozzle permanently inside the Hot system is located and the at least one sensor such is arranged that this at least one characteristic parameter as measured value.

Das erfindungsgemäBe Verfahren zum Betrieb eines Wassedanzenbläsers zur Reinigung von Wärmeanlagen besteht darin, daß eine Überwachung des Wasserstrahls während des Betriebes erfolgt, indem wenigstens ein für die Qualität des Wasserstrahls charakteristischer Parameter als Meßwert erfaßt und ausgewertet wird. Der charakteristische Parameter ist dabei selbst eine Beschreibungsgröße zur Beurteilung der Wasserstrahlqualität oder bezieht sich auf das Betriebsverhalten des Wassalanzenbläsers und läßt somit indirekt Rückschlüsse auf die Wasserstrahlqualität zu. Die Meßwerterfassung erfolgt während des Betriebes des Wasserlanzenbläsers zu vorgebbaren Zeitpunkten oder kontinuierlich. Eine Auswertung der charakteristischen Meßwerte erfolgt derart, daß diese beispielsweise mit Referenzwerten verglichen werden. Aus dem Vergleich der erfaßten Meßwerte und gespeicherten Referenzwerte werden Informationen über die Qualität des erzeugten Wasserstrahls sowie den Grad der Verschmutzung der Düse gewonnen.The erfindungsgemäBe method for operating a Wassedanzbläsers for Cleaning of heat systems is that a monitoring of the Water jet is done during operation by at least one for the Quality of the water jet characteristic parameter detected as a measured value and is evaluated. The characteristic parameter is itself one Description quantity for the assessment of water jet quality or relates on the operating behavior of the Wassalanzenbläsers and thus leaves indirectly Conclusions about the quality of the water jet. The measured value acquisition takes place during operation of the water lance blower at predetermined times or continuously. An evaluation of the characteristic measured values takes place in such a way that these are compared, for example, with reference values. From the Comparison of the detected measured values and stored reference values Information about the quality of the generated water jet and the degree of Pollution of the nozzle won.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn mindestens ein Sensor an der Wasserlanze wenigstens einen charakteristischen Parameter erfaßt. In Abhängigkeit von der Art des charakteristischen Parameters steht der mindestens eine Sensor direkt mit dem Wasserstrahl in Kontakt oder mißt beispielsweise Strömungsparameter des Wasserstroms oder er ist auf bzw. in der Düse angeordnet und erfaßt so zum Beispiel Temperaturen oder Vibrationen der Wasserlanze.It is particularly advantageous if at least one sensor on the water lance detected at least one characteristic parameter. Depending on the Type of characteristic parameter is the at least one sensor directly with the water jet in contact or measures, for example, flow parameters of the Water flow or he is arranged on or in the nozzle and thus detects the Example temperatures or vibrations of the water lance.

Der erzeugte Wasserstrahl läßt sich mit einer Anzahl von Beschreibungsparametern charakterisieren. Derartige Beschreibungsparameter sind beispielsweise der Strahlöffnungswinkel, die Geschwindigkeit des austretenden Wassers, der Wasserdurchsatz durch die Düse oder ein in der Wasserlanze erzeugter Druck. Der Strahlöffnungswinkel beschreibt die Aufweitung des erzeugten Wasserstrahls nach Verlassen der Düse. Die Geschwindigkeit bezieht sich auf die kinetische Strahlenergie und charakterisiert die Geschwindigkeit der Wassertropfen, mit der sie aus der Düse der Wasserlanze austreten. Der Wasserdurchsatz beschreibt die Wassermenge, welche in einer bestimmten Zeit durch einen Querschnitt der Düse strömt. Der Druck in der Düse wird von mindestens einer Pumpe erzeugt und ist weiterhin beispielsweise von der Dichtheit der Wasserleitung, der Wandreibung in den Wasserzuleitungen oder dem Wasseraustrittsquerschnitt der Düse abhängig.The generated water jet can be with a number of Characterize description parameters. Such description parameters For example, the beam opening angle, the speed of the leaking water, the water flow through the nozzle or in the Water lance generated pressure. The beam opening angle describes the Expansion of the generated water jet after leaving the nozzle. The Speed refers to the kinetic energy of the beam and characterizes it the speed of the drops of water, with which they come from the nozzle of the water lance escape. The water flow rate describes the amount of water in one certain time through a cross section of the nozzle flows. The pressure in the nozzle is generated by at least one pump and is still for example from the tightness of the water pipe, the wall friction in the water supply pipes or the water outlet cross section of the nozzle dependent.

Eine vorteilhafte Weiterentwicklung des Verfahrens besteht darin, daß der Strahlöffnungswinkel als charakteristischer Meßwert erfaßt wird. Dies erfolgt insbesondere mittels Sensoren, welche an oder in der Wasserlanze in einer Umgebung nahe dem Wasserstrahl angeordnet sind und den Wasseranteil in der Umgebungsluft messen. Aufgrund am Düsenaustritt angelagerter Verschmutzungen wird die Strahlausbildung negativ beeinflußt. Dies kann beispielsweise zu Abreißeffekten oder zum Aufplatzen des Wasserstrahls führen. Der Wasserstrahl wird somit sehr diffus. Die Sensoren sind bevorzugt unmittelbar am Düsenaustritt einzeln isoliert angeordnet und messen kapazitiv. Die Sensoren besitzen eine Kapazität, welche im wesentlichen vom Abstand sowie dem Material zwischen den Kondensatorplatten abhängig ist. Das Material zwischen diesen ist hierbei Luft mit einem bestimmbaren Wasseranteil, wobei dieser eine bestimmte Dielektrizitätskonstante des Luft-Wasser-Gemisches zur Folge hat. An advantageous development of the method is that the Beam opening angle is detected as a characteristic measured value. this happens in particular by means of sensors which on or in the water lance in one Environment are arranged near the water jet and the water content in the Measure ambient air. Due to attached at the nozzle exit Dirt is negatively affected the beam formation. This can For example, lead to tearing or bursting of the water jet. The water jet is thus very diffuse. The sensors are preferably immediate individually isolated at the nozzle exit and measure capacitively. The sensors have a capacity which essentially depends on the distance and the Material is dependent on the capacitor plates. The material between this is air with a determinable proportion of water, this one certain dielectric constant of the air-water mixture results.

Verändert sich diese Dielektrizitätskonstante aufgrund eines veränderten Wasseranteils in der Luft, hat dies Einfluß auf die Kapazität der Sensoren und ermöglicht somit direkt eine Bewertung der Wasserstrahlqualität. Ist der Strahlöffnungswinkel sehr groß, können die Kondenatorplatten durch das Wasser sogar elektrisch leitend verbunden werden.If this dielectric constant changes due to a change Water content in the air, this has an influence on the capacity of the sensors and thus allows a direct assessment of water jet quality. Is the Beam opening angle very large, the capacitor plates can through the water even electrically connected.

Bei starker Düsenverschmutzung verringert sich die Düsenaustrittsfläche und die Wandreibung steigt an. Die durchgesetzte Wassermenge fällt bei gleichzeitiger geringfügiger Erhöhung der Wassergeschwindigkeit. Dies läßt sich beispielsweise anhand veränderter Drücke des Wasserstrahls innerhalb der Düse feststellen. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird als charakteristischer Parameter der Druck und/oder ein zeitlicher Verlauf des Drucks des Wassers vor dem Austritt aus der Düse gemessen. Vorteilhafte Sensoren sind beispielsweise als kompakte Druckschalter oder elektrische Druckaufnehmer ausgeführt, da diese sehr zuverlässige Meßwerte liefern.If there is a lot of nozzle contamination, the nozzle exit surface and the nozzle are reduced Wall friction increases. The enforced amount of water falls at the same time slight increase in water speed. This can be, for example detect changes in the pressure of the water jet within the nozzle. According to another embodiment of the method is called characteristic Parameters of the pressure and / or a time course of the pressure of the water before measured at the exit from the nozzle. Advantageous sensors are, for example designed as a compact pressure switch or electric pressure transducer, as these provide very reliable readings.

Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird die Geschwindigkeit und/oder ein zeitlicher Verlauf der Geschwindigkeit des austretenden Wasserstrahls gemessen. Besonders vorteilhaft ist es, die Geschwindigkeit aus dem Wasserdurchsatz, also der Wassermenge pro Zeit durch einen Düsenquerschnitt, abzuleiten. Insbesondere der Einsatz eines induktiven Durchflußmessers ist vorteilhaft, bei dem die gemessene Spannung proportional zur Strömungsgeschwindigkeit des Wasserstroms ist. Ein einfacher Aufbau bzw. eine flexible Anordnung einer solchen Meßvorrichtung an der Wasserlanze ist somit gewährleistet.According to yet another embodiment of the method, the Speed and / or a temporal course of the speed of the exiting water jet measured. It is particularly advantageous, the Speed from the water flow, so the amount of water per time through a nozzle cross-section, deduce. In particular, the use of an inductive Flow meter is advantageous in which the measured voltage proportional to the flow rate of the water flow. A simple structure or a flexible arrangement of such a measuring device on the water lance is thus guaranteed.

Für eine genauere Bewertung der Düsenverschmutzung wird ein Sensor zur Erfassung des Wasserdrucks und ein weiterer Sensor zur Messung des Wasserdurchsatzes zur Bestimmung der Wasserstrahlqualität herangezogen. Der Wasserdruck unterliegt zumeist Schwankungen, welche beispielsweise aufgrund von Verunreinigungen in den Zuleitungen oder der vorgelagerten Pumpe entstehen. Der Einfluß solcher Schwankungen bei einer Auswertung der erfaßten Meßwerte bezüglich der Düsenverschmutzung wird infolge einer zusätzlichen Messung des Wasserdurchsatzes vermieden. Die Analyse beider Meßwerte ermöglicht eine zuverlässige Aussage über die Düsenverschmutzung und somit der Wasserstrahlqualität.For a more accurate evaluation of the nozzle contamination, a sensor for Measuring the water pressure and another sensor for measuring the Water flow rate used to determine the water jet quality. Of the Water pressure is usually subject to fluctuations, for example due to contaminants in the supply lines or the upstream pump arise. The influence of such fluctuations in an evaluation of the detected Measurements related to the nozzle contamination is due to an additional Measurement of water flow avoided. The analysis of both measured values allows a reliable statement about the nozzle contamination and thus the water jet quality.

Der erzeugte Wasserstrahl beeinflußt das Betriebsverhalten des Wasserlanzenbläsers. So haben beispielsweise pulsierende Druckschwankungen eine verstärkte Vibration der Wasserlanze zur Folge. Eine Veränderung der Wasserstrahlqualität läßt sich demzufolge auch aus einem veränderten Betriebsverhalten des Wasserlanzenbläsers ableiten. Das Betriebsverhalten eines Wasserlanzenbläsers läßt sich beispielsweise anhand von Körperschwingungen oder Temperaturen der Wasserlanze beschreiben. Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird wenigstens ein charakteristischer Meßwert aus dem Betriebsverhalten des Wasserlanzenbläsers abgeleitet.The generated water jet affects the performance of the Water lance blower. For example, pulsating pressure fluctuations an increased vibration of the water lance result. A change in the Waterjet quality can therefore also be changed from one Derive the operating behavior of the water lance blower. The operating behavior of a Water lance blower can be, for example, based on body vibrations or describe temperatures of the water lance. According to yet another Embodiment of the method is at least a characteristic measured value Derived from the operating behavior of the water lance blower.

Besonders vorteilhaft ist es, die Körperschwingungen der Wasserlanze zu messen und aus diesen einen charakteristischen Meßwert für die Wasserstrahlqualität abzuleiten. Zum Messen der Körperschwingungen eignen sich insbesondere Körperschallsensoren. Die Meßwerterfassung erfolgt dabei bevorzugt an einem Bereich der Wasserlanze, welcher außerhalb der Wärmeanlage angeordnet ist. Die erfaßten Frequenzbänder verschieben sich entsprechend dem Verschmutzungsgrad der Düse, wobei insbesondere eine Verschiebung hin zu höheren Frequenzen bei verschmutzter Düse zu verzeichnen ist.It is particularly advantageous to measure the body vibrations of the water lance and from these a characteristic measurement of water jet quality derive. For measuring the body vibrations are particularly suitable Acoustic emission sensors. The measured value acquisition is preferably carried out on a Area of the water lance, which is arranged outside the heat plant. The detected frequency bands shift according to the Pollution degree of the nozzle, in particular a shift towards higher frequencies with dirty nozzle is recorded.

Gemäß noch einer weiteren und ganz besonders bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird der zeitliche Temperaturverlauf an mindestens einem Meßpunkt an der Wasserlanze erfaßt. Die Meßpunkte sind in einem Bereich der Wasserlanze angeordnet, der sich sehr nahe der Wärmeanlage befindet. Der zeitliche Temperaturverlauf wird mit mindestens einem Sensor erfaßt, wobei dieser bevorzugt auf einer Oberfläche und/oder in einer Vertiefung der Düse angeordnet ist. Darunter ist insbesondere zu verstehen, daß ein Sensor entweder auf der Oberfläche oder in einer Vertiefung (z. B. einer Bohrung) im Material der Düse angeordnet ist. Zusätzlich ist die Positionierung des Sensors in einer als Nut ausgeführten Vertiefung möglich, wobei sich in diesem Fall der Sensor sowohl in die Nut als auch über Bereiche auf der Oberfläche erstrecken kann. Diese vorteilhafte Anordnung des Sensors in einer Nut gewährleistet den Kontakt des Sensors mit der äußeren Umgebung der Wasserlanze und schützt diesen gleichzeitig vor Umgebungseinflüssen, wie beispielsweise Verschmutzung oder äußerer Krafteinwirkung.According to yet another and most preferred embodiment of the Method is the temporal temperature profile at least one measuring point detected at the water lance. The measuring points are in an area of the water lance arranged, which is very close to the heat plant. The temporal Temperature profile is detected with at least one sensor, this preferably arranged on a surface and / or in a recess of the nozzle is. This is to be understood in particular that a sensor on either the Surface or in a depression (eg a bore) in the material of the nozzle is arranged. In addition, the positioning of the sensor is in a groove executed recess possible, in which case the sensor both in the groove may extend as well over areas on the surface. These advantageous arrangement of the sensor in a groove ensures the contact of the Sensor with the outer environment of the water lance and protects it at the same time against environmental influences, such as pollution or external force.

Insbesondere bei Reinigungsbeginn und/oder Reinigungsende ermöglicht die Erfassung des zeitlichen Temperaturverlaufes der Düsenwand, welcher dem Abkühlungs- beziehungsweise Erwärmungsverhalten entspricht, eine Beurteilung des Verschmutzungsgrades der Düse. Eine Schmutzschicht zwischen Wasserstrahl und Düse behindert den Wärmeübergang. Weiterhin wird aufgrund einer Schmutzschicht im Inneren der Düse die Wandreibung erhöht und die Geschwindigkeit reduziert, wodurch ebenfalls der zeitlichen Temperaturverlauf in der Düse beeinflußt wird.Especially at the beginning of cleaning and / or cleaning end allows the Detection of the temporal temperature profile of the nozzle wall, which the Cooling or heating behavior corresponds to an assessment the degree of soiling of the nozzle. A dirt layer between water jet and nozzle hinders the heat transfer. Furthermore, due to a Dirt layer inside the nozzle increases the wall friction and the Speed reduced, which also the temporal temperature course in the nozzle is affected.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, mit einem Sensor einerseits den Temperaturverlauf in oder direkt an der Düsenwand und mit einem weiteren Sensor zusätzlich die tatsächliche Wassertemperatur bei Eintritt in die Wasserlanze zu erfassen. Der Wasserlanzenbläser wird in vorgebbaren Zyklen betrieben und befindet sich nach einem solchen Zyklus in einer definierten Ruheposition. Gerade zu Beginn eines solchen Zyklus, also bei einer Meßwerterfassung, weist das Wasser in den Zuleitungen des Wasserlanzenbläsers aufgrund der unmittelbaren Nähe zur Wärmeanlage zunächst eine erhöhte Temperatur auf, wobei diese Temperatur im Verlauf des Betriebes fällt. Somit liegt keine konstante Wassertemperatur vor, welche als Bezugsgröße für den Temperaturverlauf in der Düsenwand herangezogen werden könnte. Aus diesem Grund werden die Temperaturverläufe von Wasser und Düse parallel erfaßt. Für eine anschließende Auswertung der Meßwerte wird insbesondere das Verhältnis aus der zeitlichen Veränderung (Steigung) des Temperaturverlaufes in der Düse und einem momentanen Temperaturunterschied von Düse und Wasser bestimmt, das eine zuverlässige Aussage bezüglich der Düsenverunreinigung ermöglicht. Der momentane Temperaturunterschied beschreibt in diesem Zusammenhang eine treibende Kraft, welche die Veränderung der Düsentemperatur bedingt.It is particularly advantageous to use a sensor on the one hand the Temperature profile in or directly on the nozzle wall and with another Sensor additionally the actual water temperature when entering the Capture water lance. The water lance blower is in predeterminable cycles operated and is located after such a cycle in a defined Rest position. Especially at the beginning of such a cycle, so at a Measured value recording, shows the water in the supply lines of the water lance blower due to the immediate proximity to the heat plant initially increased Temperature, this temperature falls during the course of operation. Consequently There is no constant water temperature, which is used as a reference for the Temperature history could be used in the nozzle wall. For this Reason the temperature profiles of water and nozzle are detected in parallel. For a subsequent evaluation of the measured values is in particular the ratio from the temporal change (slope) of the temperature profile in the nozzle and a momentary temperature difference of nozzle and water, which allows a reliable statement regarding the nozzle contamination. The current temperature difference describes in this context driving force, which causes the change of the nozzle temperature.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird der mindestens eine charakteristische Meßwert an eine Auswerteeinheit weitergeleitet. Der Auswerteeinheit ist bevorzugt ein Wandler vorgeschaltet, welcher den analogen Meßwert in digitale Daten wandelt. Die Auswerteeinheit hat die Aufgabe, den charakteristischen Meßwert mit einem oder mehreren gespeicherten Meßwerten zu vergleichen. Die Weiterleitung der Daten erfolgt bevorzugt mit seriellen Schnittstellen und einem Daten-Bus, insbesondere mit einem CAN-Bus.According to a further embodiment of the method, the at least one characteristic measured value forwarded to an evaluation unit. Of the Evaluation unit is preferably preceded by a converter, which the analog Measured value converts into digital data. The evaluation unit has the task, the characteristic measured value with one or more stored measured values to compare. The forwarding of the data is preferably carried out with serial Interfaces and a data bus, especially with a CAN bus.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, daß die Auswerteeinheit den gemessenen charakteristischen Parameter mit einem vorgebbaren und gespeicherten Sollwert vergleicht. Der vorgebbare Sollwert beschreibt einen Wasserstrahl geeigneter Qualität. Der Sollwert kann insbesondere anhand eines zusätzlichen und vorgebbaren Grenzwertes und/oder eines vorgebbaren Toleranzbereiches weiter bestimmt werden. Der Grenzwert beziehungsweise der Toleranzbereich charakterisiert einen Wasserstrahl, dessen Qualität gerade noch ausreichend ist. Bei Überschreiten beziehungsweise Unterschreiten des vorgegebenen Grenzwertes oder Toleranzbereiches werden Daten und/oder Impulse von der Auswerteeinheit zu einer Informationseinheit weitergeleitet.It is particularly advantageous that the evaluation unit the measured characteristic parameters with a predefinable and stored setpoint compares. The specifiable setpoint describes a water jet suitable Quality. The setpoint can in particular be based on an additional and specifiable limit value and / or a predefinable tolerance range be determined. The limit value or the tolerance range characterizes a jet of water whose quality is just sufficient. When exceeding or falling below the specified Limit or tolerance range will be data and / or pulses from the Evaluation unit forwarded to an information unit.

Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, daß die Auswerteeinheit einen zeitlichen Verlauf von Meßwerten aufzeichnet und mit mindestens einem Referenzverlauf von Meßwerten vergleicht und aus dem Ergebnis dieses Vergleichs entsprechende Daten und/oder Impulse an eine Informationseinheit weiterleitet. Der Referenzverlauf kann beispielsweise dann aufgezeichnet und gespeichert werden, wenn eine unverschmutzte Düse im Einsatz ist (Kalibrierung). Eine Abweichung des Meßwertverlaufes vom Referenzverlauf weist demzufolge beispielsweise auf eine verschmutzte Düse hin. Der Vergleich kann vorteilhafterweise auch einer Filterung der Meßwerte nachgeschaltet sein, um Störgrößen vor der Auswertung der Meßwerte zu eliminieren.According to yet another embodiment, the method is characterized from that the evaluation unit records a time course of measured values and compares with at least one reference curve of measured values and off the result of this comparison corresponding data and / or impulses to a Forward information unit. The reference history, for example, then recorded and stored when an unpolluted nozzle in Use is (calibration). A deviation of the measured value course from Reference curve therefore indicates, for example, a soiled nozzle. The comparison can advantageously also be a filtering of the measured values be downstream to disturbances before the evaluation of the measured values eliminate.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn mehrere und/oder unterschiedliche Meßwerte zur Auswerteeinheit geleitet werden, und die Auswerteeinheit aus den Meßwerten eine für die Wasserstrahlqualität prägnante Kennzahl ermittelt, wobei diese anschließend an die Informationseinheit weitergeleitet wird. Aufgrund der Tatsache, daß die charakteristischen Parameter zur Beschreibung der Qualität des erzeugten Wasserstrahls in gegenseitigen Wechselwirkungen stehen, ist eine Verdichtung mehrerer Meßwerte zu einer prägnanten Meßzahl vorteilhaft.It is particularly advantageous if several and / or different measured values are passed to the evaluation, and the evaluation of the measured values a concise for the water jet quality key figure determined, this then forwarded to the information unit. Due to the Fact that the characteristic parameters for describing the quality of the generated water jet are in mutual interactions is one Compaction of several measured values to a concise number of measurements advantageous.

Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens werden die Daten und/oder Informationen und/oder Kennzahlen von der Auswerteeinheit an eine Regeleinheit weitergeleitet, welche das Betriebsverhalten des Wasserlanzenbläsers beeinflußt. Das hat beispielsweise zur Folge, daß ein Korrektur der Blasfigur vorgenommen, der Druck beziehungsweise der Durchsatz des Wasserstroms verändert oder gegebenenfalls der Reinigungsprozess unterbrochen wird. Die entsprechenden Prozeduren, wie bei einem bestimmten Meßwert bzw. Meßwertverlauf die Regeleinheit reagiert, sind insbesondere gespeichert und jederzeit von der Regeleinheit abrufbar.According to a development of the method, the data and / or Information and / or key figures from the evaluation to a control unit forwarded, which affects the performance of the water lance blower. This has the consequence, for example, that a correction of the bubble is made, the pressure or the flow rate of the water flow changed or if necessary, the cleaning process is interrupted. The corresponding Procedures, as with a certain measured value or Meßwertverlauf the Control unit reacts, in particular are stored and at any time by the Control unit available.

Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens zeigt die Informationseinheit die empfangenen Daten und/oder Informationen und/oder Kennzahlen der Qualität des Wasserstrahls optisch an. Zu diesem Zweck sind insbesondere farblich unterschiedlich ausgeführte Anzeigemittel geeignet. Eine sich verschlechternde Qualität des Wasserstrahls kann somit besonders vorteilhaft anhand unterschiedlicher LED-Anzeigen signalisiert werden, wobei eine grüne LED-Anzeige auf eine gute Qualität des Wasserstrahls hinweist, eine gelbe LED-Anzeige auf eine Düsenverunreinigung deutet und eine rote LED-Anzeige das sofort notwendige Reinigen bzw. Auswechseln der Düse signalisiert.According to yet another embodiment of the method shows the Information unit, the received data and / or information and / or Indicators of the quality of the water jet visually. For this purpose are especially color differently executed display means suitable. A deteriorating quality of the water jet can thus be particularly advantageous be signaled by different LED displays, with a green LED indicator indicates a good quality of the water jet, a yellow LED indicator indicates a nozzle contamination and a red LED indicator Immediately necessary cleaning or replacement of the nozzle signaled.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei nicht mehr ausreichender Qualität des Wasserstrahls ein akustisches Warnsignal ausgesendet wird.It is particularly advantageous if no longer sufficient quality of Water jet emitted an acoustic warning signal.

Weitere Vorteile und besonders bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Wasserlanlzenbläsers sowie ein Verfahren zu dessen Betrieb werden anhand der nachfolgenden Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1
eine schematisch dargestellte Ausführungsform eines Wasserlanzenbläsers mit einer Überwachungseinrichtung,
Fig. 2
einen stirnseitigen Querschnitt durch eine Düse mit Sensoren und
Fig. 3
einen Längsschnitt durch eine Düse mit thermischen Sensoren gemäß eine Ausführungsbeispiel.
Further advantages and particularly preferred embodiments of the invention Wasserlanlzenbläsers and a method for its operation will be described with reference to the following drawings. Showing:
Fig. 1
a schematically illustrated embodiment of a water lance blower with a monitoring device,
Fig. 2
a frontal cross section through a nozzle with sensors and
Fig. 3
a longitudinal section through a nozzle with thermal sensors according to an embodiment.

Figur 1 zeigt eine Wasserlanze 1 eines Wasserlanzenbläsers zur Reinigung von Wärmeanlagen, wobei die Wasserlanze 1 mit ihrer Mündung 2 an oder in einer Luke 3 beweglich angeordnet ist und einen Wasserstrahl 4 auf von der Luke 3 aus erreichbare Wandbereiche der Wärmeanlage blasen kann. Der Wasserstrahl 4 läßt sich mittels eines Strahlöffnungswinkels 5, eines Durchsatzes 6 durch einen Querschnitt (gestrichelt dargestellt) sowie eines Drucks 7 in der Wasserlanze 1 beschreiben. Die dargestellte Ausführungsform weist einen Sensor 12 auf welcher an der Düse 13 nahe dem Strahlaustritt angeordnet ist. Dieser Sensor 12 erfaßt mindestens einen für die Qualität des Wasserstrahls 4 charakteristischen Parameter als Meßwert und leitet diesen an eine Auswerteeinheit 8 weiter. Ausgehend von der Auswerteeinheit 8 erfolgt eine Meßwertweiterleitung zur Informationseinheit 9 oder zur Regeleinheit 16. Die Informationseinheit 9 weist unterschiedliche Anzeigemittel 10 sowie einen Lautsprecher 11 zum Aussenden eines akustischen Signals auf. Von der Informationseinheit 9 werden Daten und/oder Impulse an die Regeleinheit 16 weitergeleitet. Die Auswerteeinheit 8, die Informationseinheit 9 sowie die Regeleinheit 16 sind in einer übergeordneten Überwachungseinheit 17 integriert.FIG. 1 shows a water lance 1 of a water lance blower for cleaning Heat plants, the water lance 1 with its mouth 2 on or in a Luke 3 is movably arranged and a water jet 4 on from the hatch 3 from achievable wall areas of the thermal system can blow. The water jet 4 leaves by means of a jet opening angle 5, a throughput 6 by a Cross section (shown in dashed lines) and a pressure 7 in the water lance. 1 describe. The illustrated embodiment has a sensor 12 which is arranged on the nozzle 13 near the jet outlet. This sensor 12 detects at least one characteristic of the quality of the water jet 4 Parameter as a measured value and forwards it to an evaluation unit 8. Starting from the evaluation unit 8, a measured value forwarding for Information unit 9 or the control unit 16. The information unit 9 has different display means 10 and a speaker 11 for transmission an acoustic signal. The information unit 9 becomes data and / or pulses forwarded to the control unit 16. The evaluation unit 8, the information unit 9 and the control unit 16 are in a parent Monitoring unit 17 integrated.

Figur 2 zeigt einen Querschnitt einer Ausführungsform einer Düse 13 mit kapazitiv wirkenden Sensoren 12a. Die Sensoren 12a sind dabei in Vertiefungen 15 angeordnet, welche ausgehend von der Oberfläche 14 in das Material der Düse 13 ausgeformt sind. Die kapazitiv wirkenden Sensoren 12a eignen sich besonders für die Beurteilung des Strahlöffnungswinkels 5, indem der Wasseranteil in der unmittelbaren Umgebung der Düse 13 erfaßt wird. Dazu sind die Sensoren 12a isoliert gegeneinander angeordnet. Bei einer Aufweitung des Wasserstrahls 4 kommt es zu einer verstärkten Ansammlung von Wassertropfen beziehungsweise Wassernebel nahe der Sensoren 12a, wobei zuerst eine Veränderung der Kapazität festzustellen ist, die letztendlich einen Stromfluß zwischen den Sensoren 12a zur Folge hat. Diese Meßwerte (z.B. elektrische Spannung, Kapazität, Strom, Widerstand) werden an die Auswerteeinheit 8 weitergeleitet.Figure 2 shows a cross section of an embodiment of a nozzle 13 with Capacitive sensors 12a. The sensors 12a are in recesses 15, which, starting from the surface 14 in the material of the nozzle 13 are formed. The capacitive sensors 12a are particularly suitable for the assessment of the jet angle 5, by the water content in the Immediately surrounding the nozzle 13 is detected. For this purpose, the sensors 12a isolated against each other. At a widening of the water jet 4 there is an increased accumulation of water droplets respectively Water mist near the sensors 12a, where first a change in capacity It should be noted that ultimately a flow of current between the sensors 12a to Episode has. These measurements (e.g., electrical voltage, capacitance, current, Resistance) are forwarded to the evaluation unit 8.

Figur 3 zeigt eine Anordnung von einem Temperatursensor 12b für die Erfassung des zeitlichen Temperaturverlaufs der Düse sowie einem Meßmittel 20, das für die Bestimmung der Wassertemperatur geeignet ist. Der Sensor 12b und das Meßmittel 20 ist jeweils in einer Vertiefung 15 der Düse 13 angeordnet. Der Sensor 12b erfaßt die Temperatur der Düse 13 und befindet sich in einem Abschnitt 18 der Düse 13, der besonders massiv ausgeführt ist. Das Meßmittel 20 ist in einem Bereich 19 geringerer Wandstärke nahe dem Wasserstrahl 4 angeordnet und erfaßt somit mit geringer Abweichung die Wassertemperatur. Beim Einschalten des Wasserstrahls 4 erfolgt eine Abkühlung der Düse 13 von innen nach außen. Die Wärmeleitung im Material der Düse 13 ist im wesentlichen von der Wärmeleitfähigkeit des Düsenmaterials sowie dem Wärmeübergang vom Wasserstrom 4 auf die Düse 13 abhängig. An der Düse 13 angelagerte Partikel aus beispielsweise Asche, Ruß, Kesselstein oder Kalk behindern den Wärmeübergang und beeinflussen dementsprechend das Abkühlverhalten der Düse 13. Die kontinuierlich erfaßten Temperaturmeßwerte werden an die Auswerteeinheit 8 weitergeleitet. Diese berechnet in definierten Zeitintervallen aus dem eingehenden Meßwertverlauf eine Kennzahl, welche charakteristisch für die Wasserstrahlqualität ist. Diese Kennzahl ist insbesondere das Verhältnis aus der zeitlichen Änderung der Düsentemperatur während des Zeitintervalls und dem momentanen Temperaturunterschied von Wasser und Düse. Die zur Auswerteeinheit 8 führenden Leitungen müssen auf besondere Weise geschützt werden, da die Sensoren 12b hohen Temperaturen sowie einer großen Verschmutzung ausgesetzt sind. FIG. 3 shows an arrangement of a temperature sensor 12b for detection the temporal temperature profile of the nozzle and a measuring means 20, the the determination of the water temperature is suitable. The sensor 12b and the Measuring means 20 are each arranged in a recess 15 of the nozzle 13. Of the Sensor 12b detects the temperature of the nozzle 13 and is in one Section 18 of the nozzle 13, which is made particularly solid. The measuring means 20 is in a region 19 of lesser wall thickness near the water jet 4th arranged and thus detects the water temperature with little deviation. When switching on the water jet 4, a cooling of the nozzle 13 of inside out. The heat conduction in the material of the nozzle 13 is substantially from the thermal conductivity of the nozzle material and the heat transfer from Water flow 4 to the nozzle 13 dependent. Particles deposited on the nozzle 13 For example, ash, soot, scale or lime hinder the heat transfer and accordingly influence the cooling behavior of the nozzle 13. Die continuously detected Temperaturmeßwerte be to the evaluation unit. 8 forwarded. This calculates at defined time intervals from the incoming Measured value course a characteristic number, which is characteristic for the Water jet quality is. This ratio is in particular the ratio of the temporal change of the nozzle temperature during the time interval and the instantaneous temperature difference of water and nozzle. The to Evaluation unit 8 leading lines must be protected in a special way be because the sensors 12b high temperatures and a large Are exposed to pollution.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Wasserlanzewater lance
22
Mündungmuzzle
33
Lukehatch
44
Wasserstrahlwaterjet
55
StrahlöffnungswinkelBeam angle
66
Durchsatzthroughput
77
Druckprint
88th
Auswerteeinheitevaluation
99
Informationseinheitinformation unit
1010
Anzeigemitteldisplay means
1111
Lautsprecherspeaker
1212
Sensorsensor
12a12a
kapazitive Sensorencapacitive sensors
12b12b
Temperatursensorentemperature sensors
1313
Düsejet
1414
Oberflächesurface
1515
Vertiefungdeepening
1616
Regeleinheitcontrol unit
1717
Überwachungseinheitmonitoring unit
1818
Abschnittsection
1919
Bereich Area
2020
Meßmittelmeasuring means
2121
Wärmeanlageheating system

Claims (22)

  1. Water lance blower for cleaning a thermal installation (21) with a water lance (1) having a nozzle (13) for forming a water jet (4) and a mouth (2), wherein the water lance (1) is movably disposable with the mouth at or in a hatch (3) so that the water jet (4) can be blown through the thermal installation (21) during operation with flames and/or smoke gases flowing therein and onto wall regions accessible from the hatch (3) characterized in that the water lance (1) has at least one sensor (12; 12a; 12b) being arranged such that said sensor detects at least one parameter being characteristic for monitoring the quality of the water jet (4) as a measurement value, wherein said at least one sensor (12; 12a; 12b) is one of a solid borne sound sensor, a capacitive sensor, a temperature sensor, a pressure switch, an electrical pressure transducer, an inductive sensor.
  2. Water lance blower according to claim 1, characterized in that the water lance (1) comprises at least one sensor (12) by which the water content in the surrounding of the mouth (2) outside the water jet (4) can be determined, wherein said at least one sensor (12) preferably includes a capacitive sensor (12A).
  3. Water lance blower according to claim 1, characterized in that the water lance (1) comprises at least one sensor (12) by which the pressure of water in said nozzle (13) can be determined, wherein said at least one sensor (12) preferably includes a pressure switch or an electrical pressure transducer.
  4. Water lance blower according to claim 1, characterized in that the water lance (1) comprises at least one sensor (12) by which the water throughput through the water lance (1) can be determined, wherein said at least one sensor (12) preferably includes an inductive sensor (12a).
  5. Water lance blower according to claim 1, characterized in that at least one temperature sensor (12b) is disposed on a surface (14) and/or in a depression (15) of the nozzle (13).
  6. Water lance blower according to claim 5, characterized in that it further comprises at least one measuring device (20) for determining the water temperature.
  7. Water lance blower according to one of claims 1 to 6, characterized in that the water lance blower comprises an evaluation unit (8) for further processing detected measurement values of the characteristic parameter and being connected to said water lance blower, which in particular stores at least one reference profile of the measurement values of the characteristic parameter characterising a specific quality of the water jet (4).
  8. Water lance blower according to one of claims 1 to 7, characterized in that the water lance blower comprises an information unit (9).
  9. Water lance blower according to one of claims 1 to 8, characterized in that the water lance blower comprises a control unit (16) for influencing an operating behaviour of the water lance blower.
  10. Thermal installation (21) comprising a water lance blower according to one of claims 1 to 9 for its cleaning characterized in that the water lance (1) being movably disposed with the mouth (2) at or in the hatch (3) so that the nozzle (13) is arranged permanently in the interior of the thermal installation (21) and that said at least one sensor (12; 12a; 12b) is arranged in a manner that it determines said at least one characteristic parameter as a measurement value.
  11. Method for operating a water lance blower for cleaning a thermal installation (21) with a water lance (1) having a nozzle (13) for forming a water jet (4) and a mouth (2), wherein the water lance (1) is movably located with the mouth at or in a hatch (3), comprising the following steps:
    blowing the water jet through the thermal installation during operation with flames and/or smoke gases flowing therein onto wall regions accessible from the hatch (3), wherein the nozzle (13) is subjected permanently to the flames and/or the smoke gases in the interior of the thermal installation (21), characterized in that
    the water jet (4) is monitored during operation by detecting and evaluating at least one parameter being characteristic for the nozzle soiling and for the quality of the water jet (4) as a measurement value.
  12. Method according to claim 11 characterized in that at least one sensor (12; 12a; 12b) on the water lance (1) detects at least one characteristic parameter.
  13. Method according to claim 11 or 12, wherein the water in the water lance (1) upstream the nozzle (13) has a pressure (7) characterized in that the pressure (7) and/or a time profile of the pressure (7) in the water lance (1) is measured as the at least one characteristic parameter.
  14. Method according to one of claims 11 to 14, wherein the water lance (1) has a throughput (6) of water characterized in that said throughput (6) and/or a time profile of the throughput (6) is measured.
  15. Method according to claim 11 or 12, wherein the water jet (4) has an jet opening angle (5) characterized in that said jet opening angle (5) is detected as the at least one characteristic parameter, in particular with at least one sensor (12a) disposed in vicinity of the water jet (4) for measuring a water fraction in surrounding air.
  16. Method according to claim 11 or 12, wherein at least the water jet (4) generates body vibrations of the water lance (1) characterized in that said body vibrations of the water lance (1) are measured and the at least one characteristic parameter of quality of the water jet is subsequently derived from the measurement values.
  17. Method according to claim 11 or 12, characterized in that at least one sensor (12b) detects a time profile of temperature at least at one measurement point on the water lance (1) as the at least one characteristic parameter, in particular at the beginning and/or the end of cleaning.
  18. Method according to claim 17, characterized in that the water temperature is measured with a measuring device (20) and that the water temperature is used to adapt or correct the characteristic parameter.
  19. Method according to one of claims 11 to 18, characterized in that the measurement values of the at least one characteristic parameter are transmitted to an evaluation unit (8).
  20. Method according to claim 19, wherein in the evaluation unit (8) at least one reference profile of measurement values of the at least one characteristic parameter is stored characterized in that the evaluation unit (8) records a profile of measurement values of the at least one characteristic parameter over a period of time and compares it with the at least one reference profile, receives a result of the comparison and subsequently transmits data and/or pulses to an information unit (9).
  21. Method according to claim 19 or 20, wherein several of the characteristic parameters are conducted to the evaluation unit (8) characterized in that the evaluation unit (8) determines a characteristic index of the water jet quality from the plurality of characteristic parameters and transmits the characteristic index to the information unit (9).
  22. Method according to claim 20 or 21, characterized in that the data and/or information and/or indices are transmitted from the evaluation unit (8) to a control unit (16) influencing an operation behaviour of the water lance blower.
EP01909805A 2000-03-01 2001-03-01 Water lance blower with monitoring device for the quality of the water jet, and method for operating the same Expired - Lifetime EP1259762B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10009831 2000-03-01
DE10009831A DE10009831A1 (en) 2000-03-01 2000-03-01 Water lance blower has at least one sensor, e.g. of sound in solids, mounted to detect at least one characteristic parameter for monitoring quality of water jet
PCT/EP2001/002288 WO2001065180A1 (en) 2000-03-01 2001-03-01 Water lance blower with monitoring device for the quality of the water jet, and method for operating the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1259762A1 EP1259762A1 (en) 2002-11-27
EP1259762B1 true EP1259762B1 (en) 2005-12-14

Family

ID=7633017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP01909805A Expired - Lifetime EP1259762B1 (en) 2000-03-01 2001-03-01 Water lance blower with monitoring device for the quality of the water jet, and method for operating the same

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6715499B2 (en)
EP (1) EP1259762B1 (en)
AU (1) AU2001237422A1 (en)
DE (2) DE10009831A1 (en)
WO (1) WO2001065180A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007090568A1 (en) 2006-02-03 2007-08-16 Clyde Bergemann Gmbh Device with fluid distributor and measured value recording and method for operation of a boiler with a throughflow of flue gas

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10044799C1 (en) 2000-09-11 2002-06-27 Clyde Bergemann Gmbh Ball joint bearing for a water lance of a water lance blower
US8381690B2 (en) 2007-12-17 2013-02-26 International Paper Company Controlling cooling flow in a sootblower based on lance tube temperature
JP5601538B2 (en) * 2008-05-13 2014-10-08 スートテック アクティエボラグ Method for measuring conditions in a power boiler furnace using a soot blower
DE102008048738A1 (en) * 2008-09-24 2010-03-25 Krones Ag Device for monitoring a water vapor flow
US8387473B2 (en) * 2011-01-21 2013-03-05 Clyde Bergemann, Inc. Temperature sensing sootblower
DE102011018441A1 (en) * 2011-04-21 2012-10-25 Clyde Bergemann Gmbh Maschinen- Und Apparatebau Cleaning device for a thermal power plant, method for setting up a cleaning device and method for cleaning a thermal power plant
US8381604B2 (en) * 2011-06-03 2013-02-26 Clyde Beri Emann, Inc. Intelligent sootblower
PL2626143T3 (en) * 2012-02-13 2019-05-31 Alfa Laval Corp Ab Monitoring of liquid ejection system
CN102954479B (en) * 2012-11-20 2016-04-13 乌鲁木齐奥科技术开发有限公司 The special acoustic wave soot blower of cement residual heat boiler
US9541282B2 (en) 2014-03-10 2017-01-10 International Paper Company Boiler system controlling fuel to a furnace based on temperature of a structure in a superheater section
MX370221B (en) * 2014-05-02 2019-12-05 Air Prod & Chem Burner with monitoring.
US10060688B2 (en) 2014-07-25 2018-08-28 Integrated Test & Measurement (ITM) System and methods for detecting, monitoring, and removing deposits on boiler heat exchanger surfaces using vibrational analysis
PL3172520T3 (en) 2014-07-25 2019-07-31 International Paper Company System and method for determining a location of fouling on boiler heat transfer surface
US9927231B2 (en) * 2014-07-25 2018-03-27 Integrated Test & Measurement (ITM), LLC System and methods for detecting, monitoring, and removing deposits on boiler heat exchanger surfaces using vibrational analysis
DE102019205737A1 (en) * 2019-04-18 2020-10-22 Glatt Gesellschaft Mit Beschränkter Haftung Method for monitoring a nozzle mouthpiece for deposits on a nozzle

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1026908B (en) * 1947-12-19 1958-03-27 Superior Ab Device for monitoring the operation of Russian blowers
DE1526136B2 (en) * 1962-10-24 1972-05-18 Diamond Power Speciality Corp., Lancaster, Ohio (V.St.A.) DEVICE FOR DETERMINING THE LAYER THICKNESS OF THE SLAG COLLECTION THAT FORMING ON A SURFACE OF A HEAT EXCHANGER COVERED BY DUST-LOADED SMOKE GASES
US4718376A (en) * 1985-11-01 1988-01-12 Weyerhaeuser Company Boiler sootblowing control system
US5181482A (en) * 1991-12-13 1993-01-26 Stone & Webster Engineering Corp. Sootblowing advisor and automation system
US5564371A (en) * 1994-05-06 1996-10-15 Foster Miller, Inc. Upper bundle steam generator cleaning system and method
DE19502096A1 (en) * 1995-01-24 1996-07-25 Bergemann Gmbh Method and device for controlling sootblowers in a boiler system
DE59608799D1 (en) 1995-05-30 2002-04-04 Clyde Bergemann Gmbh DRIVE SYSTEM FOR WATER Lance BLOWERS WITH HOUSING FOR LOCKING AND FLUSHING MEDIUM AND METHOD FOR OPERATION
US5925193A (en) 1995-05-30 1999-07-20 Clyde Bergemann Gmbh Method for cleaning pre-determinable surfaces of a heatable internal chamber and associated water lance blower
DE59610621D1 (en) 1995-05-30 2003-08-28 Clyde Bergemann Gmbh WATER LANCE BLOWER WITH SHORTENED WATER LLANCE
US6035811A (en) 1995-05-30 2000-03-14 Clyde Bergemann Gmbh Water lance blower positioning system
EP0828985B2 (en) 1995-05-30 2004-10-06 Clyde Bergemann GmbH Water jet blower and method of operating the water jet blower
US5619771A (en) * 1995-08-11 1997-04-15 Effox, Inc. Oscillating and reverse cleaning sootblower
DE19605287C2 (en) * 1996-02-13 2000-11-02 Orfeus Combustion Eng Gmbh Method and device for controlling the travel time of a boiler
DE19640337A1 (en) * 1996-09-20 1998-03-26 Ver Energiewerke Ag Method of assessing and removing slag deposits on a heating surface
DE19647868C1 (en) * 1996-11-19 1998-02-26 Hans Bergemann Soot blower with lance-type blowing tube

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007090568A1 (en) 2006-02-03 2007-08-16 Clyde Bergemann Gmbh Device with fluid distributor and measured value recording and method for operation of a boiler with a throughflow of flue gas
US8151739B2 (en) 2006-02-03 2012-04-10 Clyde Bergemann Gmbh Device with fluid distributor and measured value recording and method for operation of a boiler with a throughflow of flue gas

Also Published As

Publication number Publication date
US6715499B2 (en) 2004-04-06
AU2001237422A1 (en) 2001-09-12
DE50108379D1 (en) 2006-01-19
EP1259762A1 (en) 2002-11-27
US20030047196A1 (en) 2003-03-13
WO2001065180A1 (en) 2001-09-07
DE10009831A1 (en) 2001-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1259762B1 (en) Water lance blower with monitoring device for the quality of the water jet, and method for operating the same
EP0555294B1 (en) Operational monitoring of a condenser with tubes with measurements at selected tubes
DE102009040328B4 (en) Device for reducing the particle emissions of an internal combustion engine
EP2399108A1 (en) Measuring device for a heat exchanger
WO2011095466A1 (en) Diagnostic method for a soot sensor
EP1979701B1 (en) Device with fluid distributor and measured value recording and method for operating of a boiler
DE19524260C5 (en) Heater, in particular for heating the interior of a motor vehicle
WO2012143291A2 (en) Cleaning device for a thermal power plant, method for installing a cleaning device and method for cleaning a thermal power plant
DE102013205645B3 (en) Method and device for determining the deposition in power plant boilers and high-temperature furnaces
DE3301886C2 (en) Device for measuring the temperature in a gas stream laden with dust
EP1013900A1 (en) Method for monitoring sufficiently the lubrication of a combustion engine and engine for implementing this method
EP2780482B1 (en) Blowing lance for a bof converter
DE10233945B4 (en) Process for cleaning a particulate filter
DE19640337A1 (en) Method of assessing and removing slag deposits on a heating surface
DE19737394A1 (en) Method for finding fault in coolant circulation system of installation
DE19941700C1 (en) Heating boiler operating device uses detected pressure of exhaust gases within burner flue for detecting potential drop below dew point
EP0796751B1 (en) Air conditioning device
EP1306451A2 (en) Method and device to determine the height of the foamed slag layer during oxygen blowing in a steel converter
DE69203867T2 (en) INSTRUMENT FOR DETECTING THE PRESENCE OF A BODY.
EP1813787B1 (en) Method and device for examining exhaust gases in diesel engines
AT521158B1 (en) Device for measuring dust and grease deposits
EP1360669B1 (en) Method and device for monitoring underground installations
WO2013013882A1 (en) Device and method for measuring the particle concentration in an aerosol
DE1526136C (en) Device for determining the layer thickness of the slag collection formed on a surface of a heat exchanger coated with dust-laden flue gases from 1401900
DE102006048689B4 (en) Method and device for determining the nitrogen oxide emissions of internal combustion engines, in particular marine diesel engines

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20020906

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: BARTELS, FRANZ

Inventor name: FRACH, MANFRED

Inventor name: EIMER, KLAUS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20040301

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB LI

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE FR GB

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REF Corresponds to:

Ref document number: 50108379

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20060119

Kind code of ref document: P

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20060320

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20060915

EN Fr: translation not filed
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070202

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060331

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20051214

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20130326

Year of fee payment: 13

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20130424

Year of fee payment: 13

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 50108379

Country of ref document: DE

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20140301

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 50108379

Country of ref document: DE

Effective date: 20141001

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20141001

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140301