DE102010032694B3 - Cooling tower water distribution - Google Patents
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Abstract
Kühlturm-Wasserverteilung, umfassend Verteilungsrohre (1), an denen mehrere Sprühdosen (2) für den Austritt von Kühlwasser aus dem Verteilungsrohr (1) angeordnet sind, wobei die Sprühdüsen (2) über einen Sprayeradapter (3) mit dem Verteilungsrohr (1) verbunden sind. Der Sprayeradapter (3) weist Klemmzungen (5) auf, welche in das Verteilungsrohr (1) greifen und über welche der Sprayeradapter (3) an dem Verteilungsrohr (1) klemmgehaltert ist.Cooling tower water distribution, comprising distribution pipes (1) on which several spray cans (2) are arranged for the exit of cooling water from the distribution pipe (1), the spray nozzles (2) being connected to the distribution pipe (1) via a sprayer adapter (3) are. The sprayer adapter (3) has clamping tongues (5) which grip into the distribution pipe (1) and via which the sprayer adapter (3) is clamped to the distribution pipe (1).
Description
Die Erfindung betrifft eine Kühlturm-Wasserverteilung gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The invention relates to a cooling tower water distribution according to the features of the preamble of patent claim 1.
In Nass-Kühltürmen (Naturzugkühltürme, Rundkühltürme (mit Lüfterunterstützung), Zellenkühltürme, Hybridkühltürme) werden in die Wasserverteilungsrohre, die oberhalb von Anbauten angeordnet sind, in äguidistanten Abständen Sprühdüsen eingesetzt, um die unterhalb der Verteilungsrohre angeordneten Kühleinbauten gleichmäßig mit fein verteilten Wassertröpfchen zu besprühen. Zwischen den Sprühdüsen und dem Wasserverteilungsrohr wird ein sogenannter Sprayeradapter eingebaut, um die Verbindung zwischen dem Verteilerrohr und der Sprühdüse herzustellen. Die am häufigsten anzutreffenden Anwendungsfälle sind nach unten sprühende Sprühdüsen, welche in den nach unten weisenden Sprayeradapter eingeschraubt werden. Bei nach oben sprühenden Anordnungen erfolgt der beschriebene Vorgang analog.In wet cooling towers (natural draft cooling towers, cooling towers (with fan support), cell cooling towers, hybrid cooling towers), spray nozzles are inserted equidistantly into the water distribution pipes located above the towers to evenly spray the cooling plenums located below the distribution pipes with finely divided water droplets. Between the spray nozzles and the water distribution pipe a so-called sprayer adapter is installed to establish the connection between the distributor pipe and the spray nozzle. The most common applications are downwardly sprayed spray nozzles which are screwed into the downwardly facing sprayer adapter. In the case of upward-spraying arrangements, the procedure described is analogous.
Die Montage erfolgt folgendermaßen:
In das Verteilungsrohr wird eine Ausströmöffnung eingebracht. Seitlich der Ausströmöffnung werden zwei Bohrungen platziert, durch welche von innen zwei Schrauben nach außen geführt werden. Dabei muss zwischen dem Schraubenkopf und der Innenwand des Verteilungsrohrs eine Unterlegscheibe platziert werden. Auf der Außenseite wird die Schraube unter Eingliederung einer Unterlegscheibe mittels einer Mutter fixiert. Die so fixierte Schraube dient zur Befestigung des Sprayeradapters. Unter Eingliederung eines an die Außenkontur des Verteilerrohrs angepassten Dichtrings wird der Sprayeradapter mittels zweier Muttern, die auf die Schrauben geschraubt werden, unter Eingliederung von Unterlegscheiben gegen das Verteilerrohr gepresst.The assembly is done as follows:
In the distribution pipe, an outflow opening is introduced. Two holes are placed at the side of the discharge opening, through which two screws are led outwards from the inside. A washer must be placed between the screw head and the inner wall of the distribution tube. On the outside, the screw is fixed with the inclusion of a washer by means of a nut. The thus fixed screw is used to attach the sprayer adapter. By incorporating a sealing ring adapted to the outer contour of the distributor tube, the spray adapter is pressed against the distributor tube by means of two nuts which are screwed onto the screws with the inclusion of washers.
Es müssen also pro Adapter zwei Schrauben mit jeweils zwei Muttern und drei Unterlegscheiben montiert werden. Dieses Montageverfahren ist vergleichsweise aufwändig und bei größeren Anlagen, bei denen zum Teil 4.000 bis 8.000 solcher Sprayeradapter montiert werden müssen, ausgesprochen zeitintensiv. Während die Sprayeradapter sowie die Dichtungen aus einem Kunststoff bestehen, also aus relativ kastengünstigen Werkstoffen, fällt ein Großteil der Kosten auf die Befestigungsmittel, da die Schrauben und Muttern aus Korrosionsschutzgründen aus Edelstahl bestehen müssen.It must be mounted per adapter two screws with two nuts and three washers. This assembly process is comparatively complicated and, in the case of larger systems, where some 4,000 to 8,000 such sprayer adapters must be mounted, is extremely time-consuming. While the spray adapters and the seals are made of a plastic, so from relatively low-case materials, a major part of the cost falls on the fasteners, since the nuts and bolts for corrosion protection reasons must be made of stainless steel.
Abschließend wird die Sprühdüse in den Sprayeradapter geschraubt.Finally, the spray nozzle is screwed into the sprayer adapter.
Aus der
Nachteilig bei dieser Befestigungsart ist, dass der Boden des Verteilerbeckens eine hinreichende Wanddicke aufweisen muss, damit sich die Zähne sicher mit dem Rand verkrallen können. Zudem können die Düsen nur von oben eingesetzt werden. Bei umfangsseitig geschlossenen Kunststoffrohren ist diese Art der Montage sehr problematisch. Zudem kann bei geringen Wanddicken eines Kunststoffsrohrs von 6 bis 12 mm nur schwierig eine hinreichende Verkrallung gewährt werden, die langfristig allen auftretenden Vibrationen widersteht.A disadvantage of this type of fastening is that the bottom of the Verteilerbeckens must have a sufficient wall thickness, so that the teeth can securely dig into the edge. In addition, the nozzles can only be used from above. For circumferentially closed plastic pipes, this type of installation is very problematic. In addition, with small wall thicknesses of a plastic pipe of 6 to 12 mm, it is difficult to ensure adequate clawing which will withstand all occurring vibrations in the long term.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kühlturm-Wasserverteilung dahingehend weiterzuentwickeln, dass die Montagezeiten bei der Sprayeradapterbefestigung erheblich reduziert werden können und zudem Befestigungsmaterial eingespart werden kann.On this basis, the invention has the object, further develop a cooling tower water distribution to the effect that the assembly times can be significantly reduced in the Sprayeradapterbefestigung and also mounting material can be saved.
Diese Aufgabe ist bei einer Kühlturm-Wasserverteilung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved with a cooling tower water distribution according to the features of patent claim 1.
Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.The subclaims relate to advantageous developments of the invention.
Die erfindungsgemäße Kühlturm-Wasserverteilung besitzt einerseits Verteilerrohre zum Verteilen von Kühlwasser und zum anderen daran zu fixierende Sprühdüsen, die an dem Verteilungsrohr anzuordnen sind. Bei dem Verteilungsrohr kann es sich um ein umfangsseitig geschlossenes Hohlprofil handeln oder aber auch um einen nach oben offenen Profilquerschnitt, wie bei einem Kanal oder Trog. Der Begriff Verteilungsrohr steht stellvertretend für alle wasserführenden Leitungsprofilquerschnitte.The cooling tower water distribution according to the invention has, on the one hand, distribution pipes for distributing cooling water and, on the other hand, spray nozzles to be fixed thereto, which are to be arranged on the distribution pipe. The distribution pipe can be a hollow profile closed on the circumference, or it can also be an upwardly open profile cross-section, as in the case of a channel or trough. The term distribution pipe is representative of all water-bearing cable cross-sections.
Die Sprühdüsen werden über den vorstehend beschriebenen Sprayeradapter mit dem Verteilungsrohr verbunden. Das Besondere ist, dass der Sprayeradapter Klemmzungen aufweist, welche in das Verteilungsrohr greifen und über welche der Sprayeradapter an dem Verteilungsrohr klemmgehaltet ist.The spray nozzles are connected to the distribution tube via the spray adapter described above. The special feature is that the sprayer adapter has clamping tongues which engage in the distribution pipe and via which the sprayer adapter is clamped to the distribution pipe.
Bei dieser Lösung entfällt eine Verschraubung des Sprayeradapters mit dem Verteilungsrohr. Dadurch können teure Befestigungsmaterialien, insbesondere hochwertige Edelstahlschrauben und Muttern, eingespart werden. Auch bei günstigen Befestigungsmaterialien, wie zum Beispiel bei Muttern aus Kunststoff, ergibt sich Einsparpotential. Gleichzeitig geht die Montage aber auch wesentlich schneller, da die bisher notwendigen Bohrungen für die Befestigungsbolzen als auch für die Verschraubungen entfallen. Der Sprayeradapter muss nur noch in das Verteilungsrohr gesteckt werden. Damit ist die Montage des Sprayeradapters abgeschlossen.In this solution eliminates a screw the sprayer adapter with the Distribution pipe. As a result, expensive fastening materials, in particular high-quality stainless steel screws and nuts, can be saved. Even with cheap mounting materials, such as nuts made of plastic, there is potential for savings. At the same time, however, the assembly is also much faster, since the previously necessary holes for the fastening bolts as well as for the screw connections omitted. The sprayer adapter only needs to be plugged into the distribution pipe. This completes the installation of the sprayer adapter.
Durch den Entfall der bislang an dem Sprayeradapter vorgesehenen Anschraubflansche können auch kleinere Sprayeradapter zum Einsatz kommen. Die Materialmenge für die Sprayeradapter kann demzufolge reduziert werden. Bezieht man die Materialmenge nur auf den Entfall der Flansche, ergeben sich Materialeinsparungen von 5 bis 10%.By eliminating the previously provided on the sprayer Anschraubflansche smaller sprayer adapters can be used. The amount of material for the sprayer adapter can therefore be reduced. If the quantity of material is only based on the elimination of the flanges, this results in material savings of 5 to 10%.
Die Klemmzungen greifen nicht nur in die Ausströmöffnung des Verteilungsrohrs, sondern hinter den Rand der Ausströmöffnung innenseitig des Verteilungsrohrs, so dass eine formschlüssige Verbindung entsteht. Die Klemmzungen sind so konfiguriert, dass sie beim Einsetzen in die Ausströmöffnung zurückfedern und beim Erreichen der Montageposition selbsttätig hinter den Rand schnappen und dadurch bereits sicher an dem Verteilungsrohr gehalten sind. An den Enden der Klemmzungen sind entsprechende Haken angeordnet.The clamping tongues engage not only in the outflow opening of the distribution pipe, but behind the edge of the outflow opening on the inside of the distribution pipe, so that a positive connection is formed. The clamping tongues are configured so that they spring back when inserted into the outflow opening and snap automatically when reaching the mounting position behind the edge and are thus already held securely on the distribution pipe. At the ends of the clamping tongues corresponding hooks are arranged.
Vorzugsweise sind mehrere Klemmzungen über den Umfang der Ausströmöffnung verteilt angeordnet. Die Klemmzungen sind hierbei vorzugsweise unterschiedlich lang. Das ist darauf zurückzuführen, dass die Klemmzungen an einem ebenen, vorzugsweise ringförmigen Basiskörper befestigt sind, wobei der Basiskörper in der Einbaulage gewissermaßen tangential zum Verteilungsrohr angeordnet ist. Die unterschiedlichen Abstände zur Ausströmöffnung des Verteilungsrohres werden über die unterschiedlich langen Klemmzungen ausgeglichen.Preferably, a plurality of clamping tongues are arranged distributed over the circumference of the outflow opening. The clamping tongues are preferably of different lengths. This is due to the fact that the clamping tongues are attached to a flat, preferably annular base body, wherein the base body is arranged in the installed position, so to speak tangentially to the distribution pipe. The different distances to the outflow opening of the distribution pipe are compensated by the different length clamping tongues.
Damit die Klemmzungen federn können, befindet sich zwischen benachbarten Klemmzungen ein Schlitz. Um zu verhindern, dass das Kühlwasser aus diesem Bereich des Sprayeradapters austritt, sind die Klemmzungen von einer an dem Verteilungsrohr anliegenden Dichtung umgebenen. Die Kontur der Dichtung ist auf der einen Seite an die Außenkontur des Verteilungsrohrs angepasst und auf ihrer gegenüberliegenden Seite eben. Sämtliche Klemmzungen befinden sich innerhalb der ringförmigen Dichtung.So that the clamping tongues can spring, there is a slot between adjacent clamping tongues. In order to prevent the cooling water from escaping from this area of the sprayer adapter, the clamping tongues are surrounded by a gasket resting against the distribution pipe. The contour of the seal is adapted on the one hand to the outer contour of the distribution pipe and flat on its opposite side. All clamping tongues are located inside the annular seal.
Die Dichtung selbst kann von einem an dem Basiskörper angeordneten Stützkörper gegen die Außenkontur des Verteilungsrohres gepresst sein. Der Stützkörper kann einteiliger Bestandteil des Basiskörpers sein. Es ist ebenso möglich, dass die Dichtung von einem mit dem Basiskörper lösbar koppelbaren Stützkörper gegen die Außenseite des Verteilungsrohres gepresst wird. Dieser Stützkörper kann beispielsweise ein Ring sein, der ähnlich wie eine Überwurfmutter auf den Sprayeradapter geschraubt wird, um die Dichtung gegen die Außenseite des Verteilungsrohrs zu drücken. Gleichzeitig wird der Sprayeradapter dadurch vorgespannt. Das heißt, die Klemmzungen werden stärker gegen die Innenseite des Verteilungsrohrs gedrückt. Dadurch ist der Sprayeradapter sicher lagefixiert.The seal itself can be pressed against the outer contour of the distribution pipe by a support body arranged on the base body. The support body may be a one-piece component of the base body. It is also possible for the seal to be pressed against the outside of the distribution pipe by a support body detachably coupleable to the base body. This support body may for example be a ring which is screwed onto the sprayer adapter in a manner similar to a union nut in order to press the seal against the outside of the distribution pipe. At the same time, the sprayer adapter is thereby preloaded. That is, the clamping tongues are pressed more against the inside of the distribution pipe. As a result, the sprayer adapter is securely fixed in position.
In vorteilhafter Weiterbildung kann der Stützkörper Bestandteil einer mit dem Basiskörper koppelbaren Sprühdüse sein. Solche Sprühdüsen werden bevorzugt in ein Innengewinde des Basiskörpers des Sprayeradapters eingeschraubt. Es ist denkbar, an der Sprühdüse einen außen umlaufenden Stützkragen auszubilden, der den Stützkörper bildet, um die Dichtung gegen das Verteilungsrohr zu pressen. Auf diese Weise kann ein separates Außengewinde für eine Überwurfmutter entfallen. Insgesamt benötigt der Sprayeradapter damit nur ein einziges Gewinde, nämlich ein Innen- oder ein Außengewinde, um die Sprühdüse an dem Sprayeradapter zu fixieren.In an advantageous development, the support body may be part of a spray nozzle which can be coupled to the base body. Such spray nozzles are preferably screwed into an internal thread of the base body of the sprayer adapter. It is conceivable to form on the spray nozzle an outer peripheral support collar, which forms the support body to press the seal against the distribution pipe. In this way, a separate external thread for a union nut omitted. Overall, the sprayer adapter thus requires only a single thread, namely an internal thread or an external thread, in order to fix the spray nozzle to the sprayer adapter.
In vorteilhafter Weiterbildung kann der Sprayeradapter auch mit einer Speere gekoppelt sein, welche ein Zurückfedern der Klemmzungen verhindert. Denkbar ist beispielsweise, dass die Sperre Bestandteil der Sprühdüse ist, die ein kleines Stück oder auch vollständig in den Bereich der Klemmzungen ragt, so dass diese nicht selbsttätig zurückfedern können, sondern erst dann zurückfedern können, wenn die Spründüse wieder herausgeschraubt worden ist.In an advantageous development of the sprayer adapter can also be coupled with a spear, which prevents springing back of the clamping tongues. It is conceivable, for example, that the lock is part of the spray nozzle, which projects a small piece or even completely in the region of the clamping tongues, so that they can not spring back automatically, but can only spring back when the spray nozzle has been unscrewed again.
Die Klemmzungen besitzen an ihren freien Enden Haken, welche vorzugsweise in ihrem Verlauf an die Innenkontur des Verteilungsrohres angepasst sind. Dadurch passt ein bestimmter Sprayeradapter nur zu einem bestimmten Rohrdurchmesser und auch zu einer bestimmten Wanddicke des Verteilungsrohrs. Übliche Rohrdurchmesser liegen in einem Bereich von 140 bis 280 mm. Unterschiedliche Wanddicken der Verteilungsrohre können dadurch ausgeglichen werden, dass unterschiedlich dicke Dichtungen verwendet werden.The clamping tongues have at their free ends hooks, which are preferably adapted in their course to the inner contour of the distribution pipe. As a result, a certain sprayer adapter fits only to a specific pipe diameter and also to a specific wall thickness of the distribution pipe. Usual pipe diameters are in a range of 140 to 280 mm. Different wall thicknesses of the distribution pipes can be compensated by the fact that different thickness seals are used.
In der Praxis ist es von Vorteil, wenn Sprayeradapter mit unterschiedlichen Farben verwendet werden, um eine eindeutige Zuordnung zu einem bestimmten Leitungsquerschnitt zu ermöglichen. In gleicher Weise kann bei den Sprühdüsen verfahren werden, so dass anhand der Farbe unterschiedliche Strömungsquerschnitte erkennbar sind.In practice, it is advantageous if sprayer adapters with different colors are used to allow a clear assignment to a specific line cross section. In the same way can be moved in the spray nozzles, so that different flow cross sections can be seen on the basis of the color.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigtThe invention will be explained with reference to exemplary embodiments illustrated in the drawings. It shows
Das Verteilungsrohr
In diesem Ausführungsbeispiel sind zwölf Klemmzungen über den Umfang verteilt angeordnet. Alle Klemmzungen
Der Sprayeradapter
Die Klemmzungen
Der Stützkörper
Die Ausführungsform der
In
Die
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Verteilungsrohrdistribution tube
- 22
- Sprühdüsespray nozzle
- 33
- Sprayeradaptersprayer adapter
- 3a3a
- Sprayeradaptersprayer adapter
- 44
- Ausströmöffnungoutflow
- 55
- Klemmzungeclamping tongue
- 66
- Innenkonturinner contour
- 77
- Hakenhook
- 88th
- Basiskörperbase body
- 99
-
Rand von
4 Edge of4 - 1010
- Dichtungpoetry
- 1111
- Außenkonturouter contour
- 1212
- Stützkörpersupport body
- 1313
- Innengewindeinner thread
- 1414
- Basiskörperbase body
- 1515
- Stützkörpersupport body
- 1616
- Kragencollar
- 1717
- Einführschrägechamfer
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20120517 |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: ENEXIO WATER TECHNOLOGIES GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: GEA ENERGIETECHNIK GMBH, 44809 BOCHUM, DE |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: BOCKERMANN KSOLL GRIEPENSTROH OSTERHOFF, DE |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: ENEXIO WATER TECHNOLOGIES GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: ENEXIO GERMANY GMBH, 44651 HERNE, DE |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: BOCKERMANN KSOLL GRIEPENSTROH OSTERHOFF, DE |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |