DE19800018A1 - Tragbare Reinigungsvorrichtung für Wärmetauscher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine transportable Reinigungsvorrichtung für Wärmetauscher, insbesondere Luftkondensationsanlagen.

Luftkondensationsanlagen (Lukos) werden als ein geschlossenes System zur Kondensierung des Abdampfes bzw. des Überschußdampfes von Turbinenanlagen verwendet. Die Gesamtkühlfläche ist für die produzierte Dampfmenge ausgelegt. Dabei wird von einem bestimmten Wärmeübergang von der Kühlfläche in die Umgebungsluft ausgegangen. Der Wärmeübergang bleibt jedoch nicht konstant. An den Kühlflächen kommt es außen zur Verschmutzung. Die Verschmutzung wird unter anderem durch Blütenpollen, Laub, Industrieabgase, Flugstäube verursacht und führt zu Belägen an den Kühlflächen. Dadurch verschlechtert sich der Wärmeübergang.

Anfänglich auftretende Verunreinigungen können durch evtl. vorhandene Drehzahlreserven der Lüfter ausgeglichen werden. Das hat bereits den Nachteil höheren Energieaufwandes zum Betrieb der Anlage.

Eine weitere Verschmutzung kann nicht mehr kompensiert werden. Sie führt zu einer Reduzierung des Wärmeüberganges und somit zu einer verminderten Kühlleistung für die Dampfkondensation.

Infolge der nachlassenden Kühlwirkung steigt der Dampfdruck in der Abdampfleitung. Die Turbine verliert an Leistung. Die Energieerzeugung des Generators verringert sich. Üblicherweise reagieren die Anlagen darauf. Sind z. B. Turbinen für einen Abdampfdruck von 0,2 bar absolut ausgelegt, werden sie bei einem Anstieg des Dampfdruckes auf 0,8 bar durch Überwachungseinrichtungen abgeschaltet.

Bei Wasserkühlern und Produktkühlern, wie sie vorzugsweise in der chemischen Industrie vorkommen, finden sich die gleichen Probleme. Auch hier kann ein Nachlassen des Wärmeüberganges anfänglich durch vorhandene Luftmengenreserven ausgegleichen werden.

Danach kommt es jedoch zu einem stetigen Temperaturanstieg im Wasserkreislauf oder Produktstrom. Das führt in absehbarer Zeit zu einer Betriebsstörung.

Obige Zusammenhänge sind den Betriebsleuten hinlänglich bekannt.

Es liegt auf der Hand, daß der Verschmutzung der Kühlflächen durch Reinigung entgegengewirkt wird.

Vorzugsweise wird die Reinigung manuell ausgeführt. Die Reinigungsarbeiten werden zumeist den Reinigungskolonnen übertragen, denen auch sonstige Reinigungsarbeiten unterliegen. Es besteht die Neigung, diese Arbeiten als Gesamtpaket zu vergeben. Bei allen Reinigungsunternehmen stehen jedoch nur Hand-Dampfstrahlgeräte bzw. Hochdruckwasserstrahlgeräte zur Verfügung. Der Erfolg der Arbeiten mit einem Handgerät ist gering. Es wird nur der lose sitzende Schmutz abgespült. Hinzu kommt, daß die Kühlflächen mehrlagig angeordnet sind bzw. aus Rippenkühlern mit sehr hohen Rippen bestehen. Bei mehrlagigen Kühlrohren verursacht eine unsachgemäße Vorgehensweise bzw. der Einsatz von ungeeignetem Gerät nur ein Lösen von Schmutz an der oberen Lage und ein Anlagern an unteren Reihen/Lagen. Bei Kühlflächen mit hohen Rippen besteht die gleiche Gefahr. Auf dem Wege kann der Kühlluft sogar der Durchtritt durch den Kühler versperrt werden.

Außerdem hat sich an Kühlern mit Aluminiumkühlrippen gezeigt, daß mit den Hochdruckgeräten ganz leichte eine Beschädigung an den Rippen verursacht werden kann. Der übermäßige Druck verbiegt die Rippen bei unsachgemäßer Beaufschlagung. Den Betriebsleuten wird das nicht sofort deutlich, weil die Kühlflächen üblicherweise nicht regelmäßig befahren, d. h. beobachtet werden. So ist nicht zu kontrollieren, wann und wer welchen Schaden angerichtet hat und haben sich Situationen ergeben, in denen die Kühler durch Reinigung unbrauchbar wurden.

Ein älterer Vorschlag sieht stationäre Reinigungseinrichtungen vor, mit denen eine zuverlässige Reinigung der Kühlflächen erreicht wird. Bei derartigen Reinigungsvorrichtungen können die Reinigungsdüsen, ihre Stellung und der Reinigungsdruck den Kühlflächen optimal angepaßt werden. Dadurch wird eine tatsächliche Reinigung ohne die Gefahr einer Beschädigung möglich.

Ein anderer älterer Vorschlag sieht vor, daß eine Reinigungsvorrichtung für mehrere Kühlflächen (Kühlregister) einer Anlage verwendet wird. Das wird mit Hilfe einer Fahranlage erreicht. Die Fahranlage ähnelt einer Kranbahn, mit der die Vorrichtung von einer Kühlfläche zur anderen umgesetzt wird.

Die stationären Reinigungsvorrichtungen und auch die umsetzbare Reinigungsvorrichtung haben allerdings gemeinsam, daß zunächst ein erheblicher Investitionsaufwand getätigt werden muß. Das steht naturgemäß dem Einsatz solcher Geräte entgegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dafür Abhilfe zu schaffen. Nach der Erfindung wird das dadurch erreicht, daß

• a) eine tragbare Reinigungsvorrichtung mit einem Fahrwagen geschaffen wird,
• b) der mehrere Kühlrohre oder auch mehrere Kühlregister übergreift und
• c) die Reinigungsvorrichtung eine Tragkonstruktion mit einem in Fahrrichtung des Fahrwagens verlaufenden Kantprofil besitzt und der Fahrwagen auf dem Kantprofil verfahrbar angeordnet ist und/oder die Tragkonstruktion durch Steckverbindungen längenänderbar ist.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß auch zwei oder mehr Kantprofile nebeneinander angeordnet sein können. Die Verwendung eines einzigen Kantprofiles beinhaltet jedoch einen besonderen Schritt zu einer optimal leichten und zugleich funktionssicheren Vorrichtung. Der Gewichtsvorteil eines einzigen Kantprofiles ist nicht ohne weiteres erkennbar, weil mehrere nebeneinander angeordnete Kantprofile bei gleichem Materialaufwand rechnerisch einen größeren Biegewiderstand als ein einziges Kantprofil besitzen. Gleichwohl kommt es nicht allein auf das größere Widerstandsmoment sondern darauf an, daß die Führungsrollen keine Deformierung der Rollflächen verursachen. Das führt zu einer Mindestdicke der Rollflächen und Kantprofile, so daß zwei mindestdicke Kantprofile einen größeren Materialaufwand als ein einziges tragfähiges Kantprofil zur Folge haben.

Vorzugsweise ist das Kantprofil als Hohlprofil ausgebildet und durch Steckverbindungen längenänderbar. Die Längenanderbarkeit erleichtert die Arbeit mit einer einzigen Vorrichtung an verschiedenen Lukos oder dergleichen. Unabhängig vom Kantprofil kommen der Längenänderbarkeit und der Steckverbindung deshalb auch eine besondere Bedeutung zu.

Das Kantprofil und die Steckverbindung sind für eine Längenänderung besonders günstig. Nach der Erfindung kann das Kantprofil aus mehreren Teilen zusammengesetzt werden. Die Vorrichtung kann aber auch einen Kopf und einen Fuß und zwischen Kopf und Fuß ein zur Längenänderung auswechselbares Kantprofil besitzen.

Die Steckverbindung wird mit Hilfe von separaten Dornen/Zapfen herbeigeführt, die in zwei miteinander zu verbindende Rohrenden greifen. Es können aber auch Dorne/Zapfen an den Rohrenden angebracht werden, so daß das eine Rohr mit einem Dorn/Zapfen in das andere Rohr greift.

Zur weiteren Gewichtsersparnis werden die Dorne/Zapfen hohl bzw. ihrerseits als Rohre ausgeführt.

Die Steckverbindung kann selbstklemmend ausgelegt sein und/oder eine mechanische Sicherung besitzen.

Vorzugsweise befinden sich nach der Erfindung an Kopf und Fuß der Vorrichtung Arme für unterschiedliche Zwecke, z. B. zur Abstützung und/oder Führung und/oder Halterung der Vorrichtung und/oder zur Halterung von Führungsrollen/Rädern/Scheiben und/oder zur Halterung von Antrieben und/oder Pumpen.

Die Halterungen für Rollen/Räder/Scheiben können verstellbar oder fest angeordnet werden.

Wahlweise können die Arme und/oder Kopf und/oder Fuß aus Teilen lösbar zusammengesetzt sein, so daß ein Auswechseln in Anpassung an bestimmte Bedürfnisse möglich ist. Günstig kann dabei eine Steckverbindung wie bei dem Kantprofil sein. Dem ist förderlich, wenn sich Arme, Kopf und Fuß aus gleichen Profilen zusammensetzen.

Vorzugsweise gehören zu dem Antrieb ein Kraftübertragungsmittel wie Band, Kette, Seil oder Riemen, insbesondere ein Zahnriemen, und ein Getriebemotor mit einem Antriebsritzel. Mit den Rollen/Rädern/Scheiben wird das Kraftübertragungsmittel vorzugsweise über Kopf und Fuß hinweg geführt und die notwendige Spannung erzeugt. Zur Spannungserzeugung ist die zugehörige Rolle/Rad/Scheibe quer zur Längsrichtung des Kraftübertragungsmittels verstellbar.

Das Kraftübertragungsmittel greift an den Fahrwagen und wird mittels des Getriebemotors bewegt. Dabei kann das Kraftübertragungsmittel um das Antriebsritzel herumgeführt oder mittels einer weiteren Rolle/Rades/Scheibe gegen das Antriebsritzel gedrückt werden.

Die Tragbarkeit wird durch ein limitiertes Gewicht gegeben. Nach der Erfindung ist das Gewicht vorzugsweise auf 60 kg beschränkt, so daß die Vorrichtung von 2 Bedienungsleuten gut getragen werden kann. Zur Gewichtsreduzierung tragen die Verwendung von Aluminium für die Profile und eine beschränkte Breite der Düsen bzw. des Düsenstockes im Fahrwagen bei. Die Beschränkung wird erfindungsgemäß mit der Anzahl der an einem Rohr im Düsenstock angeordneten Düsen gegeben. Diese Anzahl beträgt höchstens 10, vorzugsweise höchstens 6. Vorzugsweise liegen zwei Rohre hintereinander und sind die Düsen des einen Rohres anders geneigt als die des anderen Rohres.

Die Düsen bzw. der Düsenstock kann trotz beschränkter Breite durch Verfahren auf der gesamten Breite/Länge des Fahrwagens alle darunter liegenden Kühlrohre reinigen. Die starke Gewichtsreduzierung schont auch die Kühlregister. Das ist vor allem für Kühlregister mit empfindlichen Kühlrippen wichtig. Zu den empfindlichen Kühlrohren/Rippen gehören z. B. diejenigen mit rechteckigem Querschnitt, zwischen denen die Kühlrippen als mäanderndes Metallband hin- und hergeführt sind.

Hinzu kommt, daß das geringe Gewicht keine Gefahr einer übermäßigen Belastung der Kühlregister mit sich bringt.

Durch Übergreifen mehrerer Kühlregister und Verfahren der Reinigungsdüsen in dem Fahrwagen von einem Kühlregister zum anderen wird eine optimale Arbeitsgestaltung und Arbeits- und Betriebszeitnutzung erreicht.

Die Wasserversorgung der Reinigungsvorrichtung kann über eine mitgeführte Schlauchleitung erfolgen. Wahlweise wird das Wasser über eine zwischengeschaltete Pumpe auf den gewünschten Druck gebracht. Die Pumpe kann an der Vorrichtung befestigt oder separat vor der Vorrichtung aufgestellt werden.

Bei besonders breiten Kühlanlagen mit einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten Registern ist es von Vorteil, im oberen Bereich der Kühlregister und/oder an deren Halterung und/oder an dem Gebäude Laufschienen anzubringen, in bzw. auf denen die Vorrichtung verfahrbar ist, so daß die Reinigungsvorrichtung zum Umsetzen auf ein benachbartes Kühlregister nicht mehr gelöst werden muß, sondern verfahren werden kann.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt:

Fig. 1 zeigt eine horizontale Darstellung einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung für geneigte Kühlflächen mit Kühlregister 1.

Zu der Reinigungsvorrichtung gehört ein Gestänge mit einem auswechselbaren Vierkantrohr 2. Das Rohr 2 hat eine Kantenlänge von 50 mm bei 2,5 mm Wandstärke. An dem in der Zeichnung linken Ende ist das Rohr 2 mit einem Fuß 5 und an dem in der Zeichnung rechten Ende mit einem Kopf 6 verbunden. Der Kopf 6 und der Fuß 5 bilden Verlängerungen 3 und 4 des Rohres 2 und besitzen Arme 10 und 11 bzw. 7 und 8. Mit den Armen 7 und 10 findet eine Abstützung statt. Dementsprechend ist an dem Arm 10 des Fußes 3 eine Stützrolle 12 vorgesehen, während an dem Arm 7 ein Bügel 13 mit einer Rolle in einem Profilrohr 14 geführt ist und neben den senkrecht zur Längsachse des Rohres 2 wirkenden Stützkräften auch die Vertikalkräfte aufnimmt. Das Profilrohr 14 ist mit Konsolen 15 an dem Kühler gehalten.

An dem Arm 8 befindet sich eine verstellbar angeordnete Führungsrolle 9. Die Verstelleinrichtung wird durch eine rohrförmige Hülse mit einer Stellschraube 18 gebildet. An dem Arm 11 ist ein Getriebemotor 17 mit einem Zahnriemenantrieb bzw. Ritzel 24 verstellbar gehalten. Die Verstellung wird in gleicher Weise wie für die Rolle 9 bewirkt. Die zugehörige Hülse ist mit 16 bezeichnet.

Ferner trägt der Fuß 5 am Ende der Rohrverlängerung 3 eine Halterung für zwei Rollen 22 und 23. Desgleichen finden sich an der Rohrverlängerung 4 des Kopfes 6 eine Halterung und zwei Rollen 19 und 20.

Die Rollen 9, 19, 20, 22 und 23 dienen der Führung für einen Antriebsriemen 21. Der Riemen 21 ist als Zahnriemen ausgebildet und an einem Fahrwagen 25 befestigt, der mit Rollen 26 auf dem Rohr 2 verfahrbar angeordnet ist. Die Rollen 26 laufen auf den ebenen Flächen des Vierkantrohres. Dadurch, daß auf allen Flächen Rollen 26 laufen, ist der Fahrwagen auf dem Rohr 2 gesichert.

Der Fahrwagen 25 trägt einen Düsenstock mit zwei quer zur Längsrichtung der Kühlrohre angeordneten Wasserzuführungsrohren 27 und 28, die durch eine weiteres Rohr 29 miteinander verbunden sind. An den Wasserzuführungsrohren 27 und 28 sind Düsen 30 angeordnet, aus den die Kühlrohre mit Wasser beaufschlagt werden.

Die Wasserzuführung erfolgt über eine nicht dargestellte, mitgeführte Schlauchleitung und eine zwischengeschaltete und separat aufgestellte Pumpe.

Die Vorrichtung nach Fig. 2 dient gleichfalls der Reinigung geneigter Kühlflächen und unterscheidet sich von der nach Fig. 1 durch ein an dem Kühler angebrachtes Doppel-T-Profil 35, auf dem der Kopf mit Rollen 36 läuft. Die Rollen 36 sind am Arm 7 gehalten. Diese Konstruktion ist besonders zur Aufnahme hoher Vertikalkräfte geeignet.

Die Vorrichtung nach Fig. 3 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 durch die Anwendung auf Flachkühler. D.h. die Darstellung stimmt hier mit der tatsächlichen Anordnung überein. Nach Fig. 3 besitzt der Arm 7 wie der Arm 10 nach Fig. 1 nur eine einfache Stützrolle 37.

In allen Ausfürungsformen sind in der Darstellung jeweils zwei Rollen 12 bzw. 36 bzw. 37 senkrecht zur Zeichnungsebene hintereinander angeordnet, um der Vorrichtung die notwendige Stabilität gegen Kippen zu geben.

Ferner ist in allen Vorrichtungen das Rohr 2 zur Anpassung an den jeweiligen Kühler auswechselbar. Dazu sind zwischen dem Rohr 2 und Kopf 6 und Fuß 5 Steckverbindungen vorgesehen. Die Anschlußstellen am Kopf 6 und Fuß 5 werden durch rohrförmige Zapfen gebildet, die in das Rohr 2 greifen. Entsprechend dem Innenmaß des Rohres 2 von 45 mm Kantenlänge wird ein Zapfen mit geringfügig kleinerem Außenmaß verwendet.

Die Rohrverlängerungen 3 und 4 sind in gleicher Weise lösbar mit Kopf 6 und Fuß 5 verbunden wie das Rohr 2.

Durch Längenänderung der Arme 7 und 10 kann der Abstand der Düsen zu dem Kühlregister optimiert werden. Für die Längenänderung sind die Arme 7 und 10 in nicht dargestellter Form teleskopierbar und in der jeweiligen Stellung arretierbar. Die Teleskopierbarkeit wird durch ineinander verschiebbare Rohre bewirkt, die Arretierung durch Stellschrauben.

Zur Reinigung werden die Düsen mit Wasser beaufschlagt und wird durch Betätigung des Getriebemotors der Fahrwagen über dem Kühlregister hin- und her verfahren, bis der gewünschte Reinigungsgrad erreicht ist. Danach wird die Reinigungsvorrichtung senkrecht zur Bildebene über ein noch verschmutztes Kühlregister verfahren und erneut die Reinigung in Gang gesetzt.

Die hin- und hergehende Bewegung des Fahrwagens mit den Düsen wird durch Endschalter gesteuert.

Claims (17)

1. Reinigungsvorrichtung für Kühlflächen, insbesondere Lukos, Wasserkühler und chemische Anlagen, wobei über den Kühlregistern ein Wagen in Längsrichtung der Kühlrohre verfahrbar angeordnet ist, der einen Düsenstock mit mehreren Reinigungsdüsen trägt, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) eine tragbare Vorrichtung mit einem Fahrwagen vorgesehen ist,
• b) der mehrere Kühlrohr oder auch mehrere Kühlregister übergreift und
• c) wobei eine Tragkonstruktion mit einem Kantprofil (2) vorgesehen ist und der der Fahrwagen auf einem Kantprofil (2) verfahrbar ist und/oder das Kantprofil (2) längenänderbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein einziges Kantprofil (2) zwischen Kopf (6) und Fuß (5) der Vorrichtung.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Vierkantrohres als Kantprofil (2).

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Steckverbindung des Kantprofils (2) mit Kopf (6) und Fuß (5).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Zapfen/Dorne zur Steckverbindung, deren Außenmaß um ein notwendiges Bewegungsspiel kleiner als das Innenmaß des rohrförmigen Kantprofiles ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch eine Rohrverlängerung (3, 4) an Kopf (6) und/oder Fuß (5).

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Steckverbindung der Rohrverlängerungen (3, 4) mit Kopf (6) oder Fuß (5).

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch Arme (7, 8, 10, 11) an Kopf (6) und Fuß (5).

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (7, 10) zum Kühlregister längenänderbar sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an den Armen (8, 11) Halterungen für Antriebe und/oder Pumpen und/oder Rollen, Scheiben, Räder vorgesehen sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen (16, 18) verstellbar sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht der Vorrichtung auf 60 kg begrenzt ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch eine Tragkonstruktion aus Aluminium.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch einen Fahrwagen mit höchsten 10 Düsen (30) in einer Reihe.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch höchsten 6 Düsen (30) in einer Reihe.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch einen Zahnriementrieb für den Fahrwagen.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet durch Profile (14, 35) an den Kühlregistern zum Verfahren der Vorrichtung quer zur Längsrichtung der Kühlrohre.