EP2828601B1 - Vorrichtung zum einbringen von klopf- oder pulsbewegungen in rohrwänden - Google Patents

Vorrichtung zum einbringen von klopf- oder pulsbewegungen in rohrwänden Download PDF

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EP2828601B1
EP2828601B1 EP13713097.7A EP13713097A EP2828601B1 EP 2828601 B1 EP2828601 B1 EP 2828601B1 EP 13713097 A EP13713097 A EP 13713097A EP 2828601 B1 EP2828601 B1 EP 2828601B1
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EP
European Patent Office
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ram
annular
annular space
plunger
compensator
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EP13713097.7A
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EP2828601A1 (de
Inventor
Lothar Semrau
Guido LANGENKAMP
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ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Original Assignee
ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
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    • 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
    • F28G7/00—Cleaning by vibration or pressure waves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/10—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/18—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency wherein the vibrator is actuated by pressure fluid
    • B06B1/183—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency wherein the vibrator is actuated by pressure fluid operating with reciprocating masses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/02—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by distortion, beating, or vibration of the surface to be cleaned
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/45—Scale remover or preventor
    • Y10T29/4572—Mechanically powered operator
    • Y10T29/4583—Hammer

Definitions

  • the invention is directed to a device for introducing knock or. Pulse movements in the tube walls within a pressure vessel, wherein the knock pulse to the pipe wall donating first plunger pressure vessel wall, led into a pressurized first annulus, interspersed, which is acted upon by a second, guided in a further tubular chamber plunger.
  • knockers especially in heat exchangers in chemical processes that are used inside or outside of pressure vessels, such as pipe walls of the pressure vessel for coal gasification, which seeks to the mode of action and the heat transfer into the tube walls on a maintain a high level.
  • pressure vessels such as pipe walls of the pressure vessel for coal gasification
  • Such devices for introducing impact pulses into the tube walls, so that the dust can trickle are for example in the WO 2010/0637552 A1 or the WO 2010/063755 A1 described.
  • a pneumatic knocker shows the DE 196 52 707 C2
  • a knocking or impact device on boilers is also in the DE 10 2010 007 197 A1 disclosed, to name just a few examples.
  • the object of the invention is to provide a solution with which an effective seal against the environment is guaranteed.
  • the solution for a long time as possible, the wear of Rammbgess or plunger, which acts on the pipe wall, compensated.
  • this object is achieved according to the invention in that the second plunger with at least one of the inner wall of the tubular chamber acting first guide in the region of the first plunger-contacting end and in the region of its protruding from the tubular chamber end a second, provided with a sealing element guide is provided and that the second plunger between the two guides is enclosed by a gas-tight fixed compensator.
  • the compensator or bellows ensures that no gas can escape from the pressure vessel into the environment, without the mobility of the plunger, which transfers the knock or pulse movements to the pipe wall, is influenced.
  • a possible embodiment of the invention is that the second plunger with compensator in the tubular chamber is surrounded by a compression spring, according to the invention the guide of the second plunger is provided with seals to form a sealed against the environment annular space, wherein the outwardly facing plunger surrounded by a static seal.
  • a static seal may have different physical and chemical properties than, for example, a dynamic seal, e.g. is subject to abrasion during its movement.
  • An embodiment according to the invention is that the seals of O-ring seals are formed, which are positioned in the annular discs surrounding the second plunger, at least one annular disc provided with an annular flange pointing into the annular space for fixing the one end of the compensator is.
  • a modified embodiment of the seal is that the static seal is positioned between an annular disc surrounding the second plunger and the end face of the annular space, wherein the annular disc is provided with an annular flange pointing into the annular space for fixing the one end of the compensator.
  • the dust passage preventing filter element is provided in the annulus a surrounding the first plunger.
  • Ring discs positioned sintered metal tube piece is formed, wherein the annular discs closely surround the first plunger, while the sintered metal tube piece surrounds the first plunger at a distance.
  • An embodiment of the filter element is that the ring disk facing the annular space is provided at its edge adjacent to the first ram edge and the second annular disc on its inner wall of the annular space contacting edge with recesses, wherein it can also be provided that the respective other peripheral edge of the annular discs has an O-ring seal. This gives the possibility of a flow through the sintered metal pipe section.
  • the invention provides that the protruding from the chamber end of the second plunger is equipped with a change in length, in particular the abrasion of the first plunger, recognizable making electronic or mechanical device.
  • a robust, simple and less susceptible to interference design of such an element may be that the protruding from the chamber plunger end is equipped with a pointer to which a fixed scale is assigned.
  • Fig. 1 shown in a simplified sectional view, generally designated 1 is used for applying knock pulses on a partially indicated pipe wall 2 in a pressure vessel 3, as used for example in coal gasification plants.
  • the device 1 is essentially constituted by a knock pulse generator 4 or actuator triggering the knocking impulses, whose e.g. pneumatically actuated thrust piston 5 in pulses via a piston rod 6, hereinafter referred to as second plunger 6, to a ram, hereinafter called the first plunger 7 transmits, which penetrates the pressure vessel wall 3 and via e.g. a baffle plate 18 attached to the tube wall which introduces momentum into the tube wall. Since the interior of the pressure vessel 3 both has a high temperature of about 500 ° C and a high pressure of e.g. 50 bar, the passage of the first plunger 7 is guided substantially gas-tight in the pressure vessel, including a jacket tube 8 with a pipe socket 9, which is welded to the pressure vessel 3, is screwed.
  • a knock pulse generator 4 or actuator triggering the knocking impulses whose e.g. pneumatically actuated thrust piston 5 in pulses via a piston rod 6, hereinafter referred to as second plunger 6, to a ram, here
  • the first plunger 7 On the side facing the tube wall, the first plunger 7 is guided in a guide 10 and protrudes with its end facing away from the tube wall outside of the pressure vessel in the end face of a designated 11 tubular chamber, in which a piston rod, further as the second plunger. 6 designated, is guided.
  • a generally designated 12 filter element is provided which is intended to ensure that no fine dust and thus also the fines transporting gas escapes to the outside.
  • a compressed gas line 13 in the block flange 14 of the jacket tube 8 is provided in the annular space 15 between the jacket tube 8 and the first plunger
  • the block flange 14 is used to attach the jacket tube 8 to the pipe socket 9 and thus the pressure vessel 3.
  • the surrounding the piston rod and the second plunger 6 tubular chamber 11 is shown in the Example of Fig. 1 equipped with two mounting flanges 16 and 17, wherein the mounting flange 16 is used to attach the tubular chamber 11 to the block flange 14, while the mounting flange 17 serves to attach the knock pulse generator 4 to the tubular chamber 11.
  • the guided in the tubular chamber 11 second plunger 6 has at its the first plunger 7 end facing a guide 6a, which in the example of Fig. 1 is integrally formed with the second plunger 6 as a disc and having at its end an O-ring seal, with other designs resulting from the following figures.
  • the guide 6a can also be formed by a separate annular disc.
  • the plunger 6 is also held in a guide 6 b, with its end 6 c protruding from the tubular chamber 11.
  • This second guide 6b is part of a flange formed as an annular element 21, wherein in the example of the Fig. 1 between the flange member 12 and the mounting flange 17, a static seal 19 is provided.
  • a compensator 20 is fixed, such that the annulus designated 22 between the tubular chamber 11 and the second plunger by pressure-tight fixation of the compensator to the guides 6a and 6b gas-tight relative to the environment is completed, in the example of Fig. 1 in connection with the seal 19.
  • Fig. 1 is the annular space 22 acted upon by a gas supply line 23 with a pressurized gas, such that the pressure in the annular space 22nd acts on the guide 6a and thus, since it is freely movable and sealed by a seal 24 in the tubular chamber 11, the second plunger 6 presses on the first plunger 7, such that during wear of the plunger 7 a fixed contact of the first plunger 6 on the second plunger 7 is always guaranteed.
  • FIG. 2 An enlarged view of the area of the second guide 6b of the second plunger 6 in the tubular chamber 11, in particular the area where the plunger 6 emerges from the chamber to the outside, is in Fig. 2 shown enlarged. It can be seen there is also a part of a linkage, for example, from a plurality of threaded rods 25a, indicated with which the knock pulse generator 4 is fixed to the mounting flange 17. Shown here is a way to arrange on one of the threaded rods 25, a device 26, which makes it possible to make visually the penetration of the piston rod 6 in the tubular chamber 11 in wear of the first plunger 7 identified, for example by means of a pointer in conjunction with a Scale 27. Such a device 26 may also be formed electronically or otherwise indicate the change in position of the second plunger 6.
  • Fig. 3 a modified embodiment is shown.
  • the second guide 6b is a part of an O-ring seal outer washer 24a designed as a static seal with the second guide 6b held by a fixing flange 28 bolted to the tubular chamber 11. *** "
  • Fig. 4 is in a modification of the embodiment according to Fig. 1 illustrated that the compensator 20 is surrounded by a compression spring 29 which is positioned in the interior of the annular space 22 and is supported pressure-tight on the first guide 6a and the second guide 6b. Since the first guide 6a is slidably mounted with the second plunger 6, the compression spring 29 ensures a permanent abutment of the second plunger 6 on the first plunger 7, as well as from Fig. 4 is recognizable.
  • Fig. 5 is enlarged, inter alia, the filter element 12 shown, which is essentially formed of two annular discs 30 and 31, wherein between the two annular discs 30 and 31 at a distance from the first plunger 7 and the casing tube 8, a sintered metal tube piece 32 is positioned.
  • the annular disk 30 has an outer ring sleeve 33 abutting the jacket tube 8, wherein channels or grooves 34 are provided in the voltage applied to the first plunger 7 end face of the annular disc 30.
  • the annular disc 31 has an annular seal, e.g. an O-ring 35, on, on the end face abutting the first plunger, while the end face facing the pipe socket 8 is equipped with passage grooves 36.
  • a reverse flow stored dust particles are deposited on the outer surface of the sintered metal pipe section, so that any escaping gas is free of dust particles.

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Description

  • Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zum Einbringen von Klopf-bzw. Pulsbewegungen in Rohrwände innerhalb eines Drückbehälters, wobei ein den Klopfimpuls an die Rohrwand abgebender erster Stößel die Druckbehälterwand, geführt in einen druckbeaufschlagten ersten Ringraum, durchsetzt, der von einem zweiten, in einer weiteren rohrförmigen Kammer geführten Stößel beaufschlagt ist.
  • Es gibt eine Reihe von Anwendungen derartiger Klopfer, insbesondere bei Wärmetauschern in chemischen Prozessen, die innerhalb oder außerhalb von Druckbehältern eingesetzt werden, z.B. bei Rohrwänden der Druckbehälter für die Kohlevergasung, bei denen man bestrebt ist, die Wirkungsweise auch der Wärmeübertragung in die Rohrwände auf einem hohen Niveau aufrechtzuerhalten. Derartige Einrichtungen zum Einbringen von Schlagimpulsen in die Rohrwände, damit der Staub abrieseln kann, sind beispielsweise in der WO 2010/0637552 A1 oder der WO 2010/063755 A1 beschrieben.
  • Einen pneumatischen Klopfer zeigt die DE 196 52 707 C2 , eine Klopf- oder Schlagvorrichtung an Heizkesseln ist auch in der DE 10 2010 007 197 A1 offenbart, um nur einige Beispiele zu nennen.
  • Da beispielsweise in den Druckbehältern, die bei der Kohlevergasung eingesetzt werden, vergleichsweise hohe Drücke auftreten und u.a. dadurch die zur Pulsübertragung eingesetzten Stößel bzw. Rammbären einem Verschleiß unterworfen sind, muss nicht nur für die besondere Abdichtung des Innenraumes des Druckbehälters gegenüber der Umgebung gesorgt werden, sondern auch eine Möglichkeit geschaffen werden, die durch den Verschleiß entstehende Verkürzung der Rammbären bzw. Stößel zu kompensieren. Hierzu ist beispielsweise bei der Lösung nach der WO 2010/063755 A1 eine auf den Stößel wirkende Druckfeder in einer Kammer vorgesehen, wobei diese Kammer durch Gaszufuhr von außen einen etwas höheren Druck aufweist als der Innendruck des Kohlevergasers.
  • In der Praxis hat sich gezeigt, dass es durchaus zu Brüchen derartiger Federn kommen kann. Auch ist nicht mit absoluter Sicherheit das Austreten von mit Staub behaftetem Synthesegas gewährleistet.
  • Eine etwas andere Lösung mit lediglich einer Druckkammer, zeigt die oben schon genannte WO 2010/063752 A1 , bei der der Schlagstößel an der Stirnseite einer von Druckgas beaufschlagten Kammer befestigt ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, mit der eine wirkungsvolle Abdichtung gegenüber der Umgebung gewährleistet ist. Vorzugsweise wird mit der Lösung auch über eine möglichst lange Zeit der Verschleiß des Rammbärens bzw. Stößels, der die Rohrwand beaufschlagt, kompensiert.
  • Mit einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass der zweite Stößel mit wenigstens einer die Innenwand der rohrförmigen Kammer beaufschlagenden ersten Führung im Bereich seines den ersten Stößel berührenden Endes sowie im Bereich seines aus der rohrförmigen Kammer ragenden Endes mit einer zweiten, mit einem Dichtelement ausgestatteten Führung versehen ist und dass der zweite Stößel zwischen den beiden Führungen von einem gasdicht fixierten Kompensator umschlossen ist.
  • Durch den Kompensator oder Balg ist gewährleistet, dass kein Gas aus dem Druckgefäß in die Umgebung entweichen kann, ohne dass die Beweglichkeit des Stößels, der die Klopf- bzw. Pulsbewegungen auf die Rohrwand überträgt, beeinflusst wird.
  • Eine mögliche Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass der zweite Stößel mit Kompensator in der rohrförmigen Kammer von einer Druckfeder umgeben ist, wobei erfindungsgemäß die Führung des zweiten Stößels mit Dichtungen zur Bildung eines gegen die Umgebung abgedichteten Ringraumes versehen ist, wobei der nach außen weisende Stößel von einer statischen Dichtung umgeben ist.
  • Die letztgenannte Ausgestaltung hat den Vorteil, dass beispielsweise eine statische Dichtung andere physikalische und chemische Eigenschaften aufweisen kann als etwa eine dynamische Dichtung, die z.B. bei ihrer Bewegung einem Abrieb unterworfen ist.
  • Eine Ausgestaltung besteht nach der Erfindung darin, dass die Dichtungen von O-Ring-Dichtungen gebildet sind, die in den den zweiten Stößel umgebenden Ringscheiben positioniert sind, wobei wenigstens eine Ringscheibe mit einem in den Ringraum weisenden Ringflansch zur Fixierung des einen Endes des Kompensators versehen ist.
  • Eine abgewandelte Ausführungsform der Dichtung besteht darin, dass die statische Dichtung zwischen einer den zweiten Stößel umgebenden Ringscheibe und der Stirnseite des Ringraumes positioniert ist, wobei die Ringscheibe mit einem in den Ringraum weisenden Ringflansch zur Fixierung des einen Endes des Kompensators versehen ist.
  • Um zu verhindern, dass staubbeladenes Gas in die Umgebung bzw. in den Bereich von Dichtungen des zweiten Ringraumes gerät, ist nach der Erfindung vorgesehen, dass in dem Ringraum ein den ersten Stößel umgebendes, den Staubdurchtritt verhinderndes Filterelement vorgesehen ist.
  • Eine Ausgestaltung eines solchen den Durchtritt von Staub verhindernden Elementes besteht darin, dass das Filterelement von einem zwischen zwei
  • Ringscheiben positionierten Sintermetallrohrstück gebildet ist, wobei die Ringscheiben den ersten Stößel eng umschließen, während das Sintermetallrohrstück den ersten Stößel auf Abstand umgibt.
  • Eine Ausgestaltung des Filterelementes besteht darin, dass die dem Ringraum zugewandte Ringscheibe an ihrer am ersten Stößel anliegenden Randkante und die zweite Ringscheibe an ihrer die Innenwand des Ringraumes berührenden Randkante mit Ausnehmungen versehen ist, wobei auch vorgesehen sein kann, dass die jeweils andere Randkante der Ringscheiben eine O-Ring-Dichtung aufweist. Damit ist die Möglichkeit einer Strömung durch das Sintermetall-Rohrstück gegeben.
  • Zweckmäßig ist es, die Längenänderung des Rammbärens bzw. dieses Stößels optisch kenntlich zu machen. Hierzu sieht die Erfindung vor, dass das aus der Kammer ragende Ende des zweiten Stößels mit einer Längenveränderungen, insbesondere den Abrieb des ersten Stößels, kenntlich machenden elektronischen oder mechanischen Einrichtung ausgerüstet ist.
  • Eine robuste, einfache und wenig störanfällige Gestaltung eines solches Elementes kann darin bestehen, dass das aus der Kammer ragende Stößelende mit einem Zeiger ausgerüstet ist, dem eine ortsfeste Skala zugeordnet ist.
  • Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt in
    • Fig. 1
    eine vereinfachte Schnittdarstellung durch eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, in den
    Fig. 2 bis 4
    in vergrößerter Schnittdarstellung einen Teilbereich von drei Ausführungsbeispielen sowie in
    Fig. 5
    eine vergrößerte Darstellung eines den Stößel bzw. Rammbär umgebenden Filterelementes.
  • Die in Fig. 1 in einer vereinfachten Schnittdarstellung dargestellte Vorrichtung, allgemein mit 1 bezeichnet, dient zum Aufbringen von Klopfimpulsen auf eine teilweise angedeutete Rohrwand 2 in einem Druckbehälter 3, wie er beispielsweise in Kohlevergasungsanlagen eingesetzt wird.
  • Die Vorrichtung 1 wird im Wesentlichen von einem die Klopfimpulse auslösenden Klopfimpulsgenerator 4 oder Actuator gebildet, dessen z.B. pneumatisch betätigter Stoßkolben 5 impulsweise über eine Kolbenstange 6, im Weiteren zweiter Stößel 6 genannt, an einen Rammbär, im Weiteren erster Stößel 7 genannt, überträgt, der die Druckbehälterwand 3 durchdringt und über z.B. eine Prallplatte 18, die an der Rohrwand befestigt ist, den Impuls in die Rohrwand einbringt. Da der Innenraum des Druckbehälters 3 sowohl eine hohe Temperatur von ca. 500°C aufweist als auch einen hohen Druck von z.B. 50 bar, ist der Durchtritt des ersten Stößels 7 im Wesentlichen gasdicht in den Druckbehälter geführt, wozu ein Mantelrohr 8 mit einem Rohrstutzen 9, der am Druckbehälter 3 verschweißt ist, verschraubt ist.
  • An der der Rohrwand zugewandten Seite ist der erste Stößel 7 in einer Führung 10 geführt und ragt mit seinem der Rohrwand abgewandten Ende bereits außerhalb des Druckbehälters in die Stirnseite einer mit 11 bezeichneten rohrförmigen Kammer, in der auch eine Kolbenstange, des Weiteren als zweiter Stößel 6 bezeichnet, geführt ist.
  • Innerhalb des Mantelrohres 8 ist ein allgemein mit 12 bezeichnetes Filterelement vorgesehen, das dafür sorgen soll, dass kein Feinstaub und damit auch das den Feinstoff transportierende Gas nach außen tritt. Zusätzlich ist dort eine Druckgasleitung 13 im Blockflansch 14 des Mantelrohres 8 vorgesehen, um im Ringraum 15 zwischen dem Mantelrohr 8 und dem ersten Stößel
  • 7 einen Druck aufzubauen, der geringfügig höher ist als der Innendruck im Druckbehälter 3. Der Blockflansch 14 dient zur Befestigung des Mantelrohres 8 am Rohrstutzen 9 und damit am Druckbehälter 3. Die die Kolbenstange bzw. den zweiten Stößel 6 umgebende rohrförmige Kammer 11 ist im dargestellten Beispiel der Fig. 1 mit zwei Befestigungsflanschen 16 und 17 ausgerüstet, wobei der Befestigungsflansch 16 zur Befestigung der rohrförmigen Kammer 11 am Blockflansch 14 dient, während der Befestigungsflansch 17 zur Befestigung des Klopfimpulsgenerators 4 an der rohrförmigen Kammer 11 dient.
  • Der in der rohrförmigen Kammer 11 geführte zweite Stößel 6 weist an seinem dem ersten Stößel 7 zugewandten Ende eine Führung 6a auf, die im Beispiel der Fig. 1 einstückig mit dem zweiten Stößel 6 als Scheibe ausgebildet ist und an ihrem Ende eine O-Ring-Dichtung aufweist, wobei andere Gestaltungen sich aus den folgenden Figuren ergeben. Die Führung 6a kann auch von einer separaten Ringscheibe gebildet sein.
  • Der Stößel 6 ist auch in einer Führung 6b gehalten, wobei sein Ende 6c aus der rohrförmigen Kammer 11 herausragt. Diese zweite Führung 6b ist Teil eines als Ringscheibe ausgebildeten Flanschelementes 21, wobei im Beispiel der Fig. 1 zwischen dem Flanschelement 12 und dem Befestigungsflansch 17 eine statische Dichtung 19 vorgesehen ist.
  • Aus Fig. 1 ist auch erkennbar, dass zwischen den beiden Führungen 6a und 6b ein Kompensator 20 fixiert ist, derart, dass der mit 22 bezeichnete Ringraum zwischen der rohrförmigen Kammer 11 und dem zweiten Stößel durch druckdichte Fixierung des Kompensators an den Führungen 6a und 6b gasdicht gegenüber der Umgebung abgeschlossen ist, im Beispiel der Fig. 1 in Verbindung mit der Dichtung 19.
  • Beim Beispiel der Fig. 1 ist der Ringraum 22 über eine Gaszufuhrleitung 23 mit einem Druckgas beaufschlagbar, derart, dass der Druck im Ringraum 22 auf die Führung 6a wirkt und somit, da sie frei beweglich und über eine Dichtung 24 in der rohrförmigen Kammer 11 abgedichtet ist, den zweiten Stößel 6 auf den ersten Stößel 7 drückt, derart, dass beim Verschleiß des Stößels 7 eine feste Anlage des ersten Stößels 6 am zweiten Stößel 7 immer gewährleistet ist.
  • Eine vergrößerte Darstellung des Bereiches der zweiten Führung 6b des zweiten Stößels 6 in der rohrförmigen Kammer 11, insbesondere der Bereich, wo der Stößel 6 aus der Kammer nach außen tritt, ist in Fig. 2 vergrößert dargestellt. Erkennbar ist dort auch ein Teil eines Gestänges, z.B. aus mehreren Gewindestangen 25a, angedeutet, mit denen der Klopfimpulsgenerator 4 am Befestigungsflansch 17 fixiert ist. Dargestellt ist dabei eine Möglichkeit, an einer der Gewindestangen 25 eine Einrichtung 26 anzuordnen, die es möglich macht, optisch das Eindringen der Kolbenstange 6 in die rohrförmige Kammer 11 bei Verschleiß des ersten Stößels 7 kenntlich zu machen, z.B. mittels eines Zeigers in Verbindung mit einer Skala 27. Eine solche Einrichtung 26 kann auch elektronisch ausgebildet sein oder in anderer Weise die Lageveränderung des zweiten Stößels 6 kenntlich machen.
  • In Fig. 3 ist ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel dargestellt. Hier ist die zweite Führung 6b ein Teil einer Ringscheibe mit außen liegender O-Ring-Dichtung 24a, die als statische Dichtung ausgelegt ist, wobei die zweite Führung 6b von einem Fixierflansch 28 gehalten ist, der mit der rohrförmigen Kammer 11 verschraubt ist.
  • In Fig. 4 ist in Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 1 dargestellt, dass der Kompensator 20 von einer Druckfeder 29 umgeben ist, die im Inneren des Ringraumes 22 positioniert ist und sich an der ersten Führung 6a und der zweiten Führung 6b druckdicht abstützt. Da die erste Führung 6a mit dem zweiten Stößel 6 verschiebbar gelagert ist, sorgt die Druckfeder 29 für eine dauerhafte Anlage des zweiten Stößels 6 am ersten Stößel 7, wie dies auch aus Fig. 4 erkennbar ist.
  • In Fig. 5 ist vergrößert u.a. das Filterelement 12 dargestellt, das im Wesentlichen aus zwei Ringscheiben 30 und 31 gebildet ist, wobei zwischen den beiden Ringscheiben 30 und 31 auf Abstand zum ersten Stößel 7 und zum Mantelrohr 8 ein Sintermetallrohrstück 32 positioniert ist. Wie gestrichelt dargestellt, weist die Ringscheibe 30 eine außen am Mantelrohr 8 anliegende Ringdichtung 33 auf, wobei Kanäle oder Nuten 34 in der am ersten Stößel 7 anliegenden Stirnseite der Ringscheibe 30 vorgesehen sind.
  • Die Ringscheibe 31 weist dagegen eine Ringdichtung, z.B. einen O-Ring 35, auf, und zwar an der am ersten Stößel anliegenden Stirnseite, während die dem Rohrstutzen 8 zugewandte Stirnseite mit Durchgangsnuten 36 ausgerüstet ist. Damit ist gewährleistet, dass über die Leitung 13 in den Ringraum 15 eingebrachtes Gas mit einem, gegenüber dem Druck im Druckbehälter 3 leicht erhöhtem Druck die Möglichkeit hat, durch die Nuten 36 das Sintermetallrohrstück 32 und dann über die Nuten 34 in den Ringraum 15a zwischen Mantelrohr 8 und erstem Stößel 7 gelangen kann und damit einen evtl. Gasstrom in umgekehrter Richtung aus dem Druckbehälter 3 zu verhindern in der Lage ist. Bei einer umgekehrt gelagerten Strömung werden Staubpartikel an der Außenoberfläche des Sintermetallrohrstückes abgelagert, so dass ggf. austretendes Gas staubpartikelfrei ist.
  • Natürlich ist das beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung noch in vielfacher Hinsicht abzuändern, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So kann die Gestaltung einer evtl. vorgesehenen Druckfeder 29 anders als dargestellt ausgeführt werden, die Gestaltung des Kompensators 20 kann auch von der dargestellten Variante abweichen u. dgl. mehr.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1
    Vorrichtung
    2
    Rohrwand
    3
    Druckbehälter
    4
    Klopfimpulsgenerator
    5
    Stoßkolben
    6
    Kolbenstange, zweiter Stößel
    6a
    erste Führung
    6b
    zweite Führung
    6c
    Ende
    7
    erster Stößel, Rammbär
    8
    Mantelrohr
    9
    Rohrstutzen
    10
    Führung
    11
    rohrförmige Kammer
    12
    Filterelement
    13
    Druckgasleitung
    14
    Blockflansch
    15,15a,22
    Ringraum
    16,17
    Befestigungsflansch
    18
    Prallplatte
    19,24
    Dichtung
    20
    Kompensator
    21
    Flanschelement + Ringscheibe
    23
    Gaszuführleitung
    25
    Gewindestangen
    26
    Einrichtung
    27
    Skala
    28
    Flansch
    29
    Druckfeder
    30,31
    Ringscheibe
    32
    Sintermetallrohrstück
    33,35
    O-Ring-Dichtung
    34,36
    Nuten

Claims (10)

  1. Vorrichtung (1) zum Einbringen von Klopf- bzw. Pulsbewegungen in Rohrwände innerhalb eines Druckbehälters (3), umfassend
    einen den Klopfimpuls an eine Rohrwand (2) abgebenden ersten Stößel (7), der die Druckbehälterwand durchsetzt,
    einen druckbeaufschlagten ersten Ringraum (15a), in dem der erste Stößel (7) geführt ist,
    einen zweiten Stößel (6),
    eine weitere rohrförmige Kammer (11), in welcher der zweite Stößel (6) geführt ist, wobei der erste Stößel (7) von dem zweiten Stößel (6) beaufschlagt ist,
    wobei der zweite Stößel (6) mit wenigstens einer die Innenwand der rohrförmigen Kammer (11) beaufschlagenden ersten Führung (6a) im Bereich seines den ersten Stößel (7) berührenden Endes sowie im Bereich seines aus der rohrförmigen Kammer (11) ragenden Endes (6c) mit einer zweiten, mit einem Dichtelement ausgestatteten Führung (6b) versehen ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der zweite Stößel (6) zwischen den beiden Führungen (6a , 6b) von einem gasdicht fixierten Kompensator (20) umschlossen ist und dass die zweite Führung (6b) des zweiten Stößels (6) mit Dichtungen (19, 24a) zur Bildung eines gegen die Umgebung abgedichteten Ringraumes versehen sind, wobei die Dichtung (19, 24a), welche das nach außen weisende Stößelende (6c) umgibt, als statische Dichtung ausgebildet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Stößel (6) mit Kompensator (20) in der rohrförmigen Kammer (11a) von einer Druckfeder (29) umgeben ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungen (24, 24a) von O-Ring-Dichtungen (33, 35) gebildet sind, die in den den zweiten Stößel (6) umgebenden Ringscheiben positioniert sind, wobei wenigstens eine Ringscheibe (21) mit einem in den Ringraum (22) weisenden Ringflansch versehen ist zur Fixierung des einen Endes des Kompensators (20).
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die statische Dichtung zwischen einer den zweiten Stößel umgebenden Ringscheibe (21) und der Stirnseite des Ringraumes (22) positioniert ist, wobei die Ringscheibe mit einem in den Ringraum weisenden Ringflansch versehen ist zur Fixierung des einen Endes des Kompensators (20).
  5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den ersten Ringraum (15, 15a) ein den ersten Stößel (7) umgebendes, den Staubdurchtritt verhinderndes Filterelement (12) vorgesehen ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (12) von einem zwischen zwei Ringscheiben (30, 31) positionierten Sintermetallrohrstück (32) gebildet ist, wobei die Ringscheiben (30, 31) den ersten Stößel (7) eng umschließen, während das Sintermetallrohrstück (32) den ersten Stößel (7) auf Abstand umgibt.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Ringraum (15a) zugewandte Ringscheibe (30) an ihrer am ersten Stößel anliegenden Randkante und die zweite Ringscheibe (31) an ihrer die Innenwand des Ringraumes berührenden Randkante mit Ausnehmungen bzw. Nuten (34 ,36) versehen ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils andere Randkante der Ringscheiben (30, 31) eine O-Ring-Dichtung (33, 35) aufweist.
  9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das aus der Kammer ragende Ende (6c) des zweiten Stößels (6) mit einer Längenveränderungen, insbesondere den Abrieb des ersten Stößels, kenntlich machenden elektronischen oder mechanischen Einrichtung (26) ausgerüstet ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das aus der Kammer ragende Stößelende (6c) mit einem Zeiger ausgerüstet ist, dem eine ortsfeste Skala (27) zugeordnet ist.
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