Wymiana ciepla miedzy cieklymi, parowymi i gazowymi srodowiskami posiada duze zna¬ czenie w technice. Do tego celu sluza tzw. wymienniki ciepla. Ekonomicznosc tych wy¬ mienników zalezy w duzym stopniu od tego, z jaka sprawnoscia odbywa sie wymiana cie¬ pla. W turbozespolach stosuje sie np. do skra¬ plania pary wodnej przy wysokiej prózni skraplacze powierzchniowe, w których otrzy¬ muje sie skropliny sluzace do ponownego za¬ silania kotlów parowych. Woda chlodzaca prze¬ tlaczana jest przez peczki rurek, przy czym cieplo pobierane przez wode z pary jest zno¬ wu oddawane np. w wiezach chlodniczych i nastepnie woda stosowana ponownie w obie¬ gu kolowym. Na skutek koniecznosci chlo¬ dzenia skraplaczy za pomoca surowej wody powstaje wówczas trudnosc, polegajaca na tym, ze znajdujace sie w wodzie zanieczysz¬ czenia, zarówno pochodzenia nieorganicznego jak i organicznego, osadzaja sie w rurkach skraplacza w postaci mulu i to nie tylko w stanie pólstalym, lecz równiez w postaci skamienialego osadu. Powoduje to stale po¬ garszanie sie, z biegiem czasu, przenoszenia ciepla z rury do gródka chlodzacego, co dziala ujemnie na szybkosc skraplania sie pary i nie tylko zwieksza jednostkowe zuzycie pary w turbinie, lecz zmniejsza takze ilosc wytwarza¬ nej energii. Z tego powodu rurki skraplacza musza byc od czasu do czasu poddawane czyszczeniu, które zaleznie od rodzaju osadu w tych rurkach, wymagaja nie tylko wieksze¬ go lub mniejszego zuzycia czasu i pracy, lecz co wazniejsze powoduja dodatkowa przerwe w wytwarzaniu energii.Proponowano juz caly szereg sposobów skrócenia i uproszczenia niepozadanych go¬ spodarczo prajc zwiazanych z czyszczeniem wspomnianych rurek. Do czyszczenia rurek w skraplaczach stosuje sie czesto zamiast drazków ze zwyklymi szczotkami, drazki z koszykowymi szczotkami sprezynowymi, które wykonane sa ze spiralnych drutów stalowych^polaczonych w wiazki podobne do koszycz¬ ków i za pomoca urzadzenia przestawnego moga Ayi AojlasowywAe ^lo (Ir^Jicy rurek i 4vwnli|§cqjNprzylegf5a t^^ewna sila do scianki rupia. Czyszczenie poszczególnych ru¬ rek zabiera duzo czasu i musi byc dokony¬ wane przez kilka osób, poniewaz praca ta jest bardzo mozolna i wymaga znacznego wysilku, zwlaszcza jezeli osad jest gruby, zwarty lub twardy. Ponadto czyszczenie rurek za pomo¬ ca dlugich drazków i koniecznosc' usuwania pokryw skraplaczy wymaga duzo miejsca. W celu zaoszczedzenia sil roboczych czyszczenie dokonywane bywa równiez hydraulicznie w ten sposób, ze czysci sie jednoczesnie pewna grupe rurek.Urzadzenie do takiego czyszczenia rurek jest jednak bardzo kosztowne, klopotliwe do tran¬ sportu, który moze sie odbywac przy zasto¬ sowaniu specjalnych pomocniczych srodków, a ponadto wymaga zalogi zlozonej z dwóch osób, która moze oczyscic okolo 1000 rurek w ciagu godziny. Wedlug innego sposobu sto-, suje sie tloczki z róznych materialów, jak np. gumy, sztucznych tworzyw, drzewa itp., które przy cisnieniu wody do 8 atm lub tez za po¬ moca sprezonego powietrza przetlacza * sie przez rurki. W stosunku do sposobu czyszcze¬ nia rurek przy pomocy szczotek wystepuje tu niekorzystnie mniejsze tarcie miedzy rurka i tloczkiem, poniewaz cisnienie wody nape¬ dowej posiada pewna granice, przekroczenie której moze byc przyczyna pekania rurek.Czyszczenie rurek przy pomocy strumienie piaskowych lub popiolowych daje lepsze wy¬ niki anizeli wyzej opisane metody. Sprawnosc ich jest jednakze bardzo mala, gdyz przy za¬ lodze skladajacej sie z trzech osób mozna oczys-. cic w ciagu 10 godzin zaledwie okolo 1000 ru¬ rek, przy czym nalezy brac pod uwage, ze po kazdym czyszczeniu nastepuje strata kilku procent materialu rurkowego. Przy stosowa¬ niu wody chlodzacej o znacznej twardosci weglanowej, latwo powstaja na rurkach twar¬ de osady, które nie zawsze mozna usunac jedynie sposobem mechanicznym. W takim przypadku trzeba stosowac srodki chemiczne i w tym celu uzywane sa zazwyczaj roztwo¬ ry kwasu solnego lub siarkowego, z domiesz¬ ka koloidów ochronnych. Usuwanie osadu na irkach moze sie odbywac za pomoca roz- /oru znajdujacego sie w stanie nierucho- ym lub tez w obiegu. W celu usuniecia resztek osadu z rurek, przetlacza sie przez rurki dodatkowo tloczki. Czyszczenie rurek przy pomocy kwasów musi byc oczywiscie dokonywane z duza ostroznoscia i wymaga nastepnie szczególnie starannego przeplukiwa¬ nia rurek woda, w celu unikniecia korozji metalicznych scianek rurkowych. Nalezy jeszcze zaznaczyc, ze blonki olejowe, jakie tworza sie wskutek stosowania wody chlo¬ dzacej z zawartoscia oleju, musza byc usu¬ wane przez pompowanie organicznych roz¬ puszczalników do rurek skraplacza i nastepne wyplukiwanie za pomoca wody, co czyni po¬ wyzszy sposób bardzo kosztownym.Wszystkie wymienione sposoby czyszczenia rurek sa zwiazane z czasowym unierucho¬ mieniem skraplacza, co pociaga za soba nie¬ pozadane- wylaczenie turbozespolu, jezeli nie istnieje odpowiednia rezerwa, która moze byc wlaczona do pracy. W celu przedluzenia okre¬ su pracy skraplaczy, wzglednie zmniejszenie ilosci zabiegów zwiazanych z czyszczeniem rurek proponowano chlorowanie wody chlo¬ dzacej, które stosowane bywa tylko do usu¬ wania zwiazków organicznych, sluzu oraz drobnoustrojów, miedzy innymi przez utlenia¬ nie. Równiez i w tym przypadku zachodzi jednak niebezpieczenstwo korozji rurek chlo¬ dzacych przez mogacy sie wytworzyc kwas solny. Tworzeniu sie twardego weglanu sta¬ rano sie zapobiegac przez dodawanie heksa- metafosforanów sodu i w ten sposób omijac oczyszczanie chemiczne kwasem zajmujace duzo czasu. W tym przypadku nie zostaja jed¬ nak usuwane zanieczyszczenia natury orga¬ nicznej.W celu unikniecia unieruchomienia' skrapla¬ cza proponowano umieszczanie w jego komorze wodnej przesuwnych -dysz, zasilanych z zew¬ natrz woda pod cisnieniem. Dysze podczas pracy skraplacza nastawiano okresowo za po¬ moca recznych kól przed kazda rurka skrap¬ lacza i przeplukiwano, a tym samym i oczysz¬ czano siflnym strumieniem wodnym. Przy. "tym sposobie musiala jednak jedna osoba byc stale zajeta nastawiianiem wi&Ofiltfiiianych dysz, przy czym mogly byc; usuwane tylko osady slabo przywierajace do scian rurek, a ni^ osady ska¬ mieniale luib olejowe. Inn* rozwiazanie o po¬ dobnym kierunku przewidywalo kolejne zamy¬ kanie pewnej czesci rurek skraplacza za po¬ moca przesuwanych z zewnatrz 1(yt,j^pniesz- czonych wewnatrz (komory wodnej, azeby w ten sposób dwukrotnie zwiekszyc szybkosc chlodzenia w otwartych dla przeplywu wody rurkach. Przy tym sposobie daja sie usuwac tylko zanieczyszczenia nde bardzo mocno przy- — 2 —warte do scian rurek, natomiast nie mozna bylo usuwac twardych osadów. Stosowany byl takze sposób, w mysl którego kierunek stru¬ mienia wody chlodzacej byl codzien zmieniany.Równiez lii ten sposób pozwalal na usuniecie namulu, sluzu i drobnoustrojów. Ogólnie bio¬ rac wszystkie dotychczas znane sposoby nie stanowia zadowalajacego rozwiazania zagad¬ nienia. Sposób, który by pozwalal na nalezyte oczyszczanie, wymaga dokonywania tej pracy jedynie przy unieruchomieniu turbozespolu, w braku odpowiedniej rezerwy, która poza tym nie moze byc wykorzystana. Sposoby, pozwa¬ lajace na dokonywanie zabiegu czyszczenia rurek w czasie pracy turbiny, umozliwialy do¬ tychczas usuwanie tylko czesci powstajacych osadów.Calkowicie inny i przy tym uniwersalny sposób stanowi przedmiot niniejszego wyna¬ lazku. Jest on oparty na zasiadzie niedopusz¬ czenia do tworzenia sie osadów, a wiec na calkowitym ich uniknieciu. W celu uzyskania takiego efektu, w mysl wynalazku wprowa¬ dza sie do obiegu wody chlodzacej stale ciala czyszczace, dopasowane do wewaaatrznej sred¬ nica rurek które nieprzerwanie poruszaja sie wzdluz ich scianek, przy czym stykajac sie ze wszystkimi punktami scianki rurki odpowied¬ nio ja oczyszczaja. W ten sposób udaje sie wewnatrzna .powierzchnie rurek utrzymywac stale w stanie czystym i tym samym osiagac wymiane ciepla prawie bez zadnych strat.Wspomniane ciala oczyszczajace moga byc wy¬ konane z róznych materialów, jak np. gumy, sztucznego tworzywa, metalu,, kamienia; musza byc jednak dostosowane do wlasciwosci za¬ nieczyszczen i ewentualnie, przez dobór odpo¬ wiedniej ich konstrukcji, winny posiadac mniej wiecej taki sam ciezar wlasciwy, jaki posiada srodek przenoszacy, którym normalnie, np. w skraplaczu turbozespolu, jest woda. W szcze¬ gólnych przypadkach mozna jednak stosowac czyszczace cialo obiegowe o innym ciezarze wlasciwym. Zaleznie od okolicznosci moze byc takze rzecza wskazana jednoczesne stosowanie mieszanych cial czyszczacych o nieco róznych ciearach wlasciwych, w celu osiagniecia lep¬ szego ich rozdzialu w rurkach z woda chlo¬ dzaca, znajdujacych sie w znacznych od siebie odleglosciach.Przy twardszych osadach dzialanie czyszcza¬ ce zwieksza sie wtedy, gdy cialo czyszczace jest utworzone z materialu elastycznego i zmiesza¬ ne z odpowiednio twardym tworzywem lub tez nim powierzchniowo nasycone. Mozna np. jako maise podstawowa zastosowac elastyczne two¬ rzywo sztuczne, natomiast jako domieszke two¬ rzywa twardego — piasek, popiól, karborund lub podobne materialy. Óredntiee cial czyszcza¬ cych najlepiej jest wykonac nieco wieksza od srednicy rurek, azeby przylegaly szcafitaiie do ich powierzchni i dzialaly sia podobienstwo wycioru, co jest mozliwe w zwiazku z elastycz¬ noscia tego ciala. W okreslonych przypadkach mozna stosowac takze ciala czyszczace o róz¬ nym dzialaniu odnosnie usuwania przez nie róznorodnych zanieczyszczen, przy czym mozna je stosowac jako mieszane lub tez na przemian jedno po drugim. Mozna w stosunku do czysz¬ czenia stawiac bez zadnych trudnosci wszel¬ kie wymagania i dokonywac czyszczenia przy zachowaniu pelnego biegu pracy turbozespo¬ lu. Jako nieposlednia zalete nalezy uznac, ze ciala czyszczace niekoniecznie musza stale znajdowac sie w obiegu, jest bowiem mozli¬ we przerwanie obiegu i chwytanie tych cial w miejscu zbiorczym przewodu na specjalne grabki, przy czym mozliwe jest okresowe usu¬ wanie tych cial ze strumienia wody chlodza¬ cej, azeby nastepnie móc je kazdorazowo znowu wprowadzic do obiegu. Nie jest rów¬ niez konieczne, azeby ciala czyszczace dzia¬ laly, w stalym obiegu strumienia glównego.Moga one w dowolnym miejscu glównego prze¬ wodu sitrumienia byc z niego chwytane i usu¬ wane za pomoca wspomnianego juz powyzej urzadzenia zbiorczego i umieszczane w prze¬ wodzie bocznym wraz z czescia strumienia wody chlodzacej,, z którego te ciala moga byc za pomoca wodnej pompy strumieniowej, tuz przed wlotem glównego strumienia do skrap¬ lacza, z powrotem do niego doprowadzane.Wodna pompa strumieniowa jest polaczona z urzadzeniem, sluzacym do wprowadzania i usuwania cial czyszczacych. Urzadzenie to sluzy takze do usuwania z obiegu kolowego tych cial czyszczacych, które wskutek zuzy¬ cia staly sie zbyt male.Wynalazek jest blizej wyjasniony na ry¬ sunku, na którym fig. 1 przedstawia przyklad zastosowania sposobu wedlug wynalazku, fig. 2a — wykres zuzycia pary przy zastoso¬ waniu sposobu wedlug wynalazku; a fig. zb — odpowiedni wykres w odniesieniu od in¬ nych sposobów.W skraplaczu 1 znajduje sie uklad rurek chlodzacych, skladajacy sie z rurek dopro¬ wadzajacych 2a, rurek 2b do obiegu wstecz¬ nego, komory wlotowej 3, komora zwrotnej 4 oraz komory wylotowej 5 do wody chlodza- — 3 —cej. Woda chlodzaca jest wprawiana za po¬ moca pompy wirowej 13 w ruch obiegowy poprzez glówny przewód doprowadzajacy 14 i glówny przewód odprowadzajacy 6. W odpo¬ wiednim miejscu przewodu odprowadzajacego 6 wbudowane jest rozszerzenie 7, w którym ukosnie osadzone sa grabki la, pod górna czescia których znajduje si$ odgalezienie ru¬ rowe 7b zamkniete zasuwa 8. Odgalezienie ru¬ rowe 7b jest polaczone z nasadka 9d wodnej pompy strumieniowej 9, otrzymujacej wode pod cisnieniem dla dyszy 9c z przewodu 9a, zaopatrzonego w zawór odcinajacy 9b. Dyfu- zor pompy strumieniowej 9e sluzy jednoczes¬ nie jako komora, do której sa doprowadzane i -usuwane ciala czyszczace 15. W tym celu £bn\fca posiada otwór 9f z pokrywa zamyka¬ jaca 9g. Ponizej, naprzeciw tego otworu 9f, znajduje sie drugi otwór 9h, przez który wy¬ plywa woda do nasadki 91 i który moze byc zamykany za pomoca zasuwy 9k. Miedzy za¬ suwa 9fc i otworem 9h sa równiez umieszczone grabki 9i sluzace do usuwania z obiegu kolo¬ wego tych cial czyszczacych; które staly sie zbyt male i wymagaja zastapienia przez inne.Dyfuzor 9e jest polaczony za pomoca zasuwy 10 z odgalezieniem 11, prowadzacym do wlo¬ towej nasadki wody chlodzacej skraplacza i tym samym zamykajacym Obieg kolowy przewodu bocznego.W celu uruchomienia urzadzenia zamyka sie zasuwy 8, 10, 9b i 9Je, ciala czyszczace 15 wprowadza sie przez otwór 9f do wodhej pompy strumieniowej i nastepnie, po zam¬ knieciu tego otworu pokrywa 9g, otwiera sie zasuwy 8, 10 i 9b. Wówczas woda chlodzaca zostaje doprowadzona do przewodu bocznego, a jednoczesnie za pomoca wody tloczonej przez pompe strumieniowa doprowadzane zostaja ciala czyszczace do przewodu bocznego. Po¬ czawszy od tego momentu mozna sie juz nie troszczyc o prace czyszczenia rurek, gdyz od¬ bywa sie ona odtad samoczynnie. Jezeli za¬ bieg czyszczenia ma byc przerwany, zamyka sie zasuwy 10 i 9b oraz otwiera zasuwe 9k.Ciala czyszczace 15 plyna wówczas do komo¬ ry zbiorczej 9e pompy strumieniowej 9 i pozostaja tam po zamknieciu zasuwy 9k az do chwili ponownego uruchomienia obiegu kolowego.Przez zastosowanie nowego, pracujacego w obiegu ciaglym, czyszczenia mozna prostym i niezawodnym sposobem utrzymywac rurki skraplacza zawszo w stanie czystym i tym samym zabezpieczyc nalezyta wymiane ciepla od rurek do wody chlodzacej.Na fig. 2a przedstawiony jest wykres wy¬ jasniajacy jednakowe, biorac praktycznie, zu¬ zycie pary na KWh przy zastosowaniu przed¬ miotu wynalazku, natomiast na fig. 2b przed¬ stawiony jest odnosny wykres przy zastoso¬ waniu innych sposobów, przy których naste¬ puje zmniejszenie efektu chlodzenia miedzy dokonywanymi zabiegami czyszczenia, przy czym temperatura wlotowej wody chlodzacej jest w obu przypadkach uwazana jako stala.Wykresy te wyjasniaja, ze osiagana sprawnosc przy zastosowaniu wynalazku jest znacznie wieksza, a wiec praca calego urzadzenia jest bardziej ekonomiczna.Istota wynalazku podana zostala jedynie ty¬ tulem przykladu w odniesieniu do gospodar¬ ki energetycznej. Wynalazek ten znajduje jednak zastosowanie równiez w innego rodza¬ ju - wymiennikach ciepla, w których rurki slu¬ za do przewodzenia ciepla, a wiec takze i w takich, jak np. do chlodzenia oleju i powie¬ trza. Wynalazek mozna zastosowac równiez i tam, gdzie ma miejsce ogrzewanie cial cie¬ klych, parowych i gazowych. PL