-
Stand der Technik
-
In thermischen Anlagen, insbesondere in Wärmetauschern, Abhitzekesseln, Brennkammern, Reaktorkammern oder Dampferzeugern, können sich grundsätzlich Materialrückstände an Rohrleitungen und/oder Wänden der Anlagen ablagern. Dies kann zu einer Verminderung eines Wirkungsgrads der Anlage führen.
-
Um derartige Ablagerungen möglichst vollständig zu entfernen, können verschiedene Reinigungstechniken eingesetzt werden. Beispielsweise können die Reinigungstechniken Explosionsreinigungen, insbesondere Sprengreinigungen, beinhalten. Wird eine Reinigung zu einem Zeitpunkt durchgeführt, an dem die Anlage noch eine erhöhte Temperatur von beispielsweise über 100 °C oder über 200 °C aufweist, so sind jedoch die zur Sprengreinigung vorgesehenen Vorrichtungen entsprechend zu kühlen, um eine vorzeitige Detonation des Sprengmittels zu verhindern.
-
Aus
EP 1 275 925 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur lokalen Zerstörung kompakter Materialien in heißen thermischen Anlagen bekannt. Das Verfahren zur lokalen Zerstörung kompakter Materialien, beispielsweise Schlackenansätzen, Mauerwerkresten etc. in heißen thermischen Anlagen wie beispielsweise Wärmetauschern, Industrieöfen, Feuerungsanlagen, metallurgischen Schmelzgefäßen, erfolgt mit Hilfe eines Sprengmittels. Das Sprengmittel ist am vorderen Ende einer Lanze in einem kühlmitteldurchflossenen Kühlbehälter angeordnet und ist durch Halten und Bewegen des hinteren Endes der Lanze durch eine Öffnung der heißen thermischen Anlage in unmittelbare Nähe des zu zerstörenden Materials gebracht und wird mittels einer Zündeinrichtung zu einem frei wählbaren Zeitpunkt gezündet. Das Kühlmittel strömt in den als Doppelrohr mit Kühlkopf und Versorgungskopf ausgebildeten Kühlbehälter über die Lanze in den Versorgungskopf ein, wird durch das Innenrohr bzw. den Innenkühlmantel bis zum vorderen Ende des Kühlkopfes geführt und strömt dabei an dem das Sprengmittel enthaltenden Sprengmittelbehälter vorbei. Dann wird das Kühlmittel zwischen dem Innenkühlmantel und dem das Außenrohr formenden Kühlkopfgehäuse wieder zurück zum Versorgungskopf und von diesem aus der heißen thermischen Anlage heraus gefördert.
-
Aus
EP 1 544 567 B1 ist eine Vorrichtung zur Reinigung von Verschmutzungen in Wärmetauschern, Abhitzekesseln und Brennkammern bekannt. Die Vorrichtung umfasst ein erstes Rohr und ein daran abgelenktes zweites Rohr, welche über eine große Länge bei gleichzeitig relativ geringem Durchmesser verfügen, wobei innerhalb des zweiten Rohrs ein entzündbares Gasgemisch und/oder ein Sprengkörper, insbesondere eine Sprengschnur, und ein Zünder ausgebildet sind, welcher Zünder die Sprengung bei Auslösung initiiert und über eine Zündleitung mit einem Zündauslösemechanismus verbunden ist, und das zweite Rohr nach der Sprengung zerstört ist. Die Kühlung erfolgt gemäß der Lehre der
EP 1 544 567 B1 dadurch, dass ein Wasser/Luft-Gemisch durch das die Sprengschnur beinhaltende Rohr geleitet wird und am Ende des Rohres austritt.
-
Trotz der zahlreichen aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung zur Sprengreinigung von thermischen Anlagen behalten diese noch Verbesserungspotential. So ist ein steigendes Bedürfnis nach Vorrichtungen vorhanden, welche eine Reinigung auch bei einer erhöhten Temperatur innerhalb der Anlage ermöglichen.
-
Wünschenswert wäre daher eine gekühlte Reinigungsvorrichtung, welche die ausgeführten technischen Herausforderungen von bereits etablierten Vorrichtungen zumindest zu einem großen Teil überwindet.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Es wird daher eine gekühlte Reinigungsvorrichtung vorgeschlagen, welche die oben genannten Probleme bekannter Vorrichtungen zumindest weitgehend vermeidet. Gemäß einem Aspekt, werden ein Verfahren zum Entfernen von Ablagerungen auf Oberflächen thermischer Anlagen durch Sprengreinigung sowie die Verwendung einer gekühlten Reinigungsvorrichtung zur Entfernung von Ablagerungen auf Oberflächen thermischer Anlagen gezeigt.
-
Die gekühlte Reinigungsvorrichtung beinhaltet ein Rohr aufweisend eine einem Rohrinnenraum zugewandte innere Oberfläche und eine der äußeren Umgebung des Rohres zugewandte äußere Oberfläche, wobei im Rohrinnenraum ein entzündbares Material und ein Sprengzünder vorgesehen sind. Weiterhin beinhaltet die gekühlte Reinigungsvorrichtung ein Verteilungselement für ein fluides Medium, wobei das fluide Medium eingerichtet ist, das entzündbare Material zu kühlen. Das Verteilungselement ist auf das Rohr aufsteckbar. Weiterhin ist das Verteilungselement eingerichtet, um das fluide Medium entlang zumindest eines Teils der äußeren Oberfläche des Rohrs zu leiten.
-
Der Begriff „Rohr“ bezeichnet grundsätzlich einen länglichen Hohlkörper. Das Rohr kann grundsätzlich einen beliebigen Querschnitt aufweisen, beispielsweise einen runden, einen ellipsoiden oder polygonalen Querschnitt. Das Rohr kann aus einem brennbaren Material hergestellt sein, insbesondere aus Pappe. Denkbar ist auch der Einsatz eines Rohres aus Metall, insbesondere aus Aluminium. Insbesondere kann das Rohr durch eine Sprengung zerstörbar sein. Das Rohr kann derart eingerichtet sein, dass das Material nach Sprengung in Bruchteile zerfällt, welche gegen Rohre oder Wände der thermischen Anlagen schlagen und somit Verschmutzungen und/oder Ablagerungen von den Rohren oder Wänden der thermischen Anlagen entfernen. Die Länge des das entzündbare Material enthaltenden Rohres liegt vorzugsweise in einem Bereich von 10 cm bis 300 cm, besonders bevorzugt in einem Bereich von 15 cm bis 200 cm und am meisten bevorzugt in einem Bereich von 20 cm bis 100 cm, während der Außendurchmesser des Rohres vorzugsweise in einem Bereich von 0,5 cm bis 10 cm, besonders bevorzugt in einem Bereich von 1 cm bis 7,5 cm und am meisten bevorzugt in einem Bereich von 2 cm bis 5 cm liegt. Üblicherweise handelt es sich bei dem das entzündbare Material enthaltenden Rohr um ein Papprohr mit einer Länge von maximal 60 cm und einem Durchmesser von maximal 4 cm.
-
Der Begriff „entzündbar“ bezeichnet grundsätzlich eine Eigenschaft eines Materials, nach einer Entzündung selbstständig abzubrennen. Grundsätzlich weist das entzündbare Material einen Flammpunkt auf. Das entzündbare Material kann insbesondere ein gelatinöser Sprengstoff oder eine Sprengschnur sein. Gelatinöse Sprengstoffe bestehen üblicherweise aus aliphatischen Salpetersäureestern, sogenannten Sprengölen, wie Glycerintrinitrat, Ethylenglycoldinitrat oder Diethylenglycoldinitrat, aromatischen Nitroverbindungen, wie Dinitrotoluol, Trinitrotoluol, und Ammoniumnitrat bzw. deren Gemischen. Zur Verringerung der Schlagempfindlichkeit sind diese mit 6 % bis 8 % Cellulosenitrat oder Kollodiumwolle gelatiniert. Üblicherweise werden derartige gelatinöse Sprengstoffe in patronierter Form eingesetzt. Eine Sprengschnur enthält üblicherweise eine Sprengstoffseele aus einem hochbrisanten Sprengstoff, die mit Kunststofffolie umhüllt und mit Kunststofffäden umsponnen ist. Dadurch können die Sprengschnüre auch hohen Zugbelastungen ohne Funktionsverlust widerstehen. Gegen äußere Einflüsse bei Ladearbeiten sowie als wirksamer Schutz gegen Feuchtigkeit kann die Sprengschnur mit einem PVC-Mantel versiegelt sein. Geeignete gelatinöse Sprengstoffe und Sprengschnüre sind beispielsweise bei der MAXAM Corp. Holding, S.L, Madrid, Spanien, erhältlich.
-
Vorzugsweise ist das das entzündbare Material beinhaltende Rohr über mindestens 50 %, besonders bevorzugt mindestens 75 %, noch mehr bevorzugt mindestens 90 % und am meisten bevorzugt mindestens 95 % der Gesamtlänge des Rohres mit dem entzündbaren Material gefüllt. Die Länge der Patronen des gelatinösen Sprengstoffes bzw. der Sprengschnur entspricht daher zu mindestens 75 %, noch mehr bevorzugt mindestens 90 % und am meisten bevorzugt mindestens 95 % der Gesamtlänge des Rohres.
-
Erfindungsgemäß ist es besonders bevorzugt, dass der Durchmesser der Patronen des gelatinösen Sprengstoffes bzw. der Durchmesser der Sprengschnur mindestens 50 %, besonders bevorzugt mindestens 75 %, noch mehr bevorzugt mindestens 90 % und am meisten bevorzugt mindestens 95 % und ganz besonders bevorzugt mindestens 99 % des Innendurchmessers des das entzündbare Material beinhaltenden Rohres ausmacht. Ganz besonders bevorzugt ist des demnach, wenn der Durchmesser der Patronen des gelatinösen Sprengstoffes bzw. der Durchmesser der Sprengschnur in etwa dem Innendurchmesser dieses Rohres entspricht, so dass der Innenraum des Rohres nahezu vollständig mit dem entzündbaren Material gefällt ist. Sollte der Durchmesser der Patronen des gelatinösen Sprengstoffes bzw. der Durchmesser der Sprengschnur kleiner sein als der Innendurchmesser des Rohres, so hat es sich zur besseren Fixierung des entzündbaren Materials im Rohr als Vorteilhaft erwiesen, den verbleibenden Freiraum mit einem Füllmaterial zu füllen, beispielsweise mit Papiertuch, mit Kies, Sand oder mit Polyurethanschaum.
-
Unter einem „Sprengzünder“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist grundsätzlich ein beliebiges Element zu verstehen, welches eingerichtet ist, ein beliebiges entzündbares Material, insbesondere gelatinösen Sprengstoff oder eine Sprengschnur, zu zünden. Folglich kann der Sprengzünder insbesondere eingerichtet sein, einen Funken zu produzieren. Insbesondere kann der Sprengzünder zwei oder mehr Elektroden beinhalten, welche eingerichtet sind, den Funken zu produzieren. Grundsätzlich geeignet sind alle dem Fachmann bekannten nicht-elektrischen, elektrischen oder elektronischen Sprengzünder einsetzbar, die er für den gegebenen Zweck für geeignet erachtet, insbesondere alle Sprengzünder, die üblicherweise zur Initiierung der Sprengung eines gelatinösen Sprengstoffes oder einer Sprengschnur eingesetzt werden. Beispielhaft seien an dieser Stelle die nicht-elektrischen RIONEL- oder DETINEL-Zündsysteme, die elektrischen RIODET I (U)- und RIODET H (HU)-Zündsysteme und die elektronischen Zündsysteme der MAXAM Corp. Holding, S.L, Madrid, Spanien, zu nennen.
-
Unter einem „fluiden Medium“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist grundsätzlich ein beliebiger Stoff im fluiden Zustand zu verstehen, welcher einer Formänderung einen geringen, einer Volumenänderung hingegen einen großen Widerstand entgegensetzt. Im Allgemeinen kann der fluide Zustand des Stoffes temperatur- und/oder druckabhängig sein. Das fluide Medium kann grundsätzlich einen flüssigen Teil, insbesondere Wasser, und/oder einen gasförmigen Teil, insbesondere Luft, beinhalten. Auch andere Ausführungsformen sind jedoch denkbar. Besonders bevorzugt als fluides Medium ist ein Wasser/Luft-Gemisch.
-
Unter einem „Verteilungselement“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist grundsätzlich ein beliebiges Element zu verstehen, welches eingerichtet ist, ein beliebiges fluides Medium, insbesondere ein Luft/Wasser-Gemisch, räumlich zu verteilen. Das Verteilungselement kann insbesondere aus einem starren Material hergestellt sein, beispielsweise aus einem Metall, besonders bevorzug aus Eisen oder Stahl.
-
Vorzugsweise umfasst das Verteilungselement einem Kern und eine auf den Kern aufsteckbare Hülse. Durch den Kern strömt das fluide Medium, vorzugsweise das Luft/WasserGemisch, in das Verteilungselement hinein und verlässt dieses durch die Wand der Hülse. Dazu sind innerhalb einer Wand der Hülse Kanäle ausgebildet, welche sich in Längsrichtung der Hülse erstrecken. Vorzugsweise sind die Kanäle für das fluide Medium durchlässig ausgebildet. Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Hülse durch einen kreisrunden Querschnitt gekennzeichnet ist und dass die Kanäle zumindest teilweise in regelmäßigen Abständen entlang eines Kreises in Längsrichtung der Hülse angeordnet sind, wie dies in den 3a und 3b gezeigt ist. Die Anzahl der Kanäle liegt vorzugsweise in einem Bereich von 5 bis 50, besonders bevorzugt in einem Bereich von 10 bis 40 und am meisten bevorzugt in einem Bereich von 15 bis 25. Der Durchmesser der Hülse liegt vorzugsweise in einem Bereich von 3 bis 15 cm, besonders bevorzugt in einem Bereich von 5 bis 10 cm, während die Länge 5 bis 15 cm, besonders bevorzugt 8 bis 12 cm beträgt. Die Dicke der Wand der Hülse, innerhalb derer die Kanäle in Längsrichtung verlaufen, liegt üblicherweise in einem Bereich von 0,5 bis 2 cm, besonders bevorzugt in einem Bereich von 1 bis 1,5 cm.
-
Vorzugsweise beinhaltet das Verteilungselement mindestens eine Aufnahme, wobei das das entzündbare Material beinhaltende Rohr in der Aufnahme aufgenommen ist. Dabei kann die Aufnahme gebildet werden durch das Aufstecken der Hülse auf den Kern des Verteilungselementes. In diesem Zusammenhang ist es weiterhin bevorzugt, dass das Rohr aus dem Verteilungselement herausragt.
-
Das Verteilungselement ist erfindungsgemäß eingerichtet, um das fluide Medium entlang zumindest eines Teils der äußeren Oberfläche des Rohrs zu leiten. Im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten gekühlten Reinigungsvorrichtungen wird daher bei der erfindungsgemäßen gekühlten Reinigungsvorrichtung das zur Kühlung eingesetzte fluide Medium, vorzugsweise das Luft/Wasser-Gemisch, nicht innerhalb des das entzündbare Material beinhaltenden Rohres geführt, sondern Entlang zumindest eines Teils der äußeren Oberfläche des Rohres geführt.
-
Die erfindungsgemäße gekühlte Reinigungsvorrichtung kann weiterhin eine Vorrichtung zur Herstellung eines Luft/Wasser-Gemisches als fluides Medium und ein über einen Schlauch mit dieser Vorrichtung verbundenes Halterohr umfassen, welches wiederum über das Verteilungselement mit dem das entzündbare Material beinhaltenden Rohr verbunden ist. Das Halterohr (auch als „Lanze“ bezeichnet) kann ein Papp- oder ein Metallrohr, insbesondere ein Stahl- oder Aluminiumrohr sein, durch welches das fluide Medium, vorzugsweise das Luft/Wasser-Gemisch, geleitet werden kann und durch das auch die mit dem Sprengzünder zu verbindenden Zündleitungen geführt werden können. Die Länge dieses Halterohres liegt vorzugsweise in einem Bereich von 50 cm bis 500 cm, besonders bevorzugt in einem Bereich von 100 cm bis 250 cm, wobei der Durchmesser üblicherweise 1 cm bis 10 cm, besonders bevorzugt 2 cm bis 5 cm beträgt. Die Länge des Schlauches, über den das Halterohr mit der Vorrichtung zur Herstellung eines Luft/Wasser-Gemisches verbunden ist, hängt von den jeweiligen örtlichen Bedingungen, insbesondere vom Abstand einer geeigneten Wasserquelle zu der zu reinigenden Vorrichtung ab.
-
Das beispielhafte Verfahren zum Entfernen von Ablagerungen auf Oberflächen, insbesondere auf Rohren oder Wänden, thermischer Anlagen durch Sprengreinigung umfasst die Verfahrensschritte:
- a) das Bereitstellen einer gekühlten Reinigungsvorrichtung umfassend ein Rohr, welches eine einem Rohrinnenraum zugewandte innere Oberfläche und eine der äußeren Umgebung des Rohres zugewandte äußere Oberfläche aufweist, wobei im Rohrinnenraum ein entzündbares Material und ein Sprengzünder vorgesehen sind;
- b) Kühlen des entzündbaren Materials mittels eines fluiden Mediums, welches entlang der äußeren Oberfläche des Rohres strömt;
- c) Positionieren des Rohres in der Nähe der Ablagerungen;
- d) Entzünden des entzündbaren Materials.
-
Vorzugsweise handelt es sich bei der im beispielhaften Verfahrensschritt a) bereitgestellten gekühlten Reinigungsvorrichtung um die eingangs beschriebene erfindungsgemäße gekühlte Reinigungsvorrichtung. Bei dem fluiden Medium handelt es sich vorzugsweise um ein Luft/Wasser-Gemisch, bei dem entzündbaren Material vorzugsweise um einen gelatinösen Sprengstoff oder eine Sprengschnur und bei dem Rohr vorzugsweise um ein Papprohr.
-
Auch hier ist es bevorzugt, dass das das entzündbare Material beinhaltende Rohr über mindestens 50 %, besonders bevorzugt mindestens 75 %, noch mehr bevorzugt mindestens 90 % und am meisten bevorzugt mindestens 95 % der Gesamtlänge des Rohres mit dem entzündbaren Material gefüllt ist. Die Länge der Patronen des gelatinösen Sprengstoffes bzw. der Sprengschnur entspricht daher zu mindestens 75 %, noch mehr bevorzugt mindestens 90 % und am meisten bevorzugt mindestens 95 % der Gesamtlänge des Rohres. Der Durchmesser der Patronen des gelatinösen Sprengstoffes bzw. der Durchmesser der Sprengschnur macht mindestens 50 %, besonders bevorzugt mindestens 75 %, noch mehr bevorzugt mindestens 90 % und am meisten bevorzugt mindestens 95 % und ganz besonders bevorzugt mindestens 99 % des Innendurchmessers des das entzündbare Material beinhaltenden Rohres aus. Ganz besonders bevorzugt ist des demnach auch im Zusammenhang mit dem beispielhaften Verfahren, dass der Durchmesser der Patronen des gelatinösen Sprengstoffes bzw. der Durchmesser der Sprengschnur in etwa dem Innendurchmesser dieses Rohres entspricht, so dass der Innenraum des Rohres nahezu vollständig mit dem entzündbaren Material gefüllt ist. Sollte der Durchmesser der Patronen des gelatinösen Sprengstoffes bzw. der Durchmesser der Sprengschnur kleiner sein als der Innendurchmesser des Rohres, so kann der verbleibende Freiraum mit einem Füllmaterial gefüllt werden, beispielsweise mit Papiertuch, mit Kies, Sand oder mit Polyurethanschaum.
-
Bei den Ablagerungen, die mittels des beispielhaften Verfahrens entfernt werden können, handelt es sich vorzugsweise um kompakte Materialien, beispielsweise Schlackenansätze, Mauerwerkreste etc. in heißen thermischen Anlagen wie beispielsweise Wärmetauschern, Industrieöfen, Feuerungsanlagen oder metallurgischen Schmelzgefäßen.
-
Im beispielhaften Verfahrensschritt b) wird das entzündbare Material mittels eines fluiden Mediums, vorzugsweise mittels eines Luft/Wasser-Gemisches, gekühlt, wobei dieses fluide Medium entlang der äußeren Oberfläche des Rohres strömt. Die Kühlung des entzündbaren Materials und des Sprengzünders erfolgt also über die Außenseite des Rohres und vorzugsweise nicht dadurch, dass das fluide Medium durch den Innenraum des Rohres strömt und so in direkten Kontakt mit dem entzündbaren Material und dem Sprengzünder kommt.
-
Im beispielhaften Verfahrensschritt c) wird das Rohr in der Nähe der Ablagerungen positioniert und schließlich wird im beispielhaften Verfahrensschritt d) das entzündbare Material im Inneren des Rohres gezündet, so dass auch das Rohr bei der Sprengung zerstört wird. Zu besseren Positionierung des das Sprengmittel beinhaltenden Rohres kann zwischen der Haltestange (Lanze) und dem Sprengrohr ein Gelenk vorgesehen sein.
-
In einem weiteren Aspekt wird eine Verwendung der erfindungsgemäßen gekühlten Reinigungsvorrichtung zur Entfernung von Ablagerungen auf Oberflächen, insbesondere auf Rohren oder Wänden, thermischer Anlagen offenbart. Die thermische Anlage ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Wärmetauscher, einem Abhitzekessel, einer Brennkammer, einer Reaktorkammer, einem Dampferzeuger, einem Kamin und einem Schornstein. Auch andere Verwendungen sind grundsätzlich beispielhaft denkbar. Insbesondere kann beispielhaft die gekühlte Reinigungsvorrichtung nach einem der Ausführungsbeispiele, welche bereits beschrieben wurden oder im Folgenden beschrieben werden, verwendet werden.
-
Figurenliste
-
Weitere optionale Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind.
-
Es zeigen:
- 1a, 1b eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer gekühlten Reinigungsvorrichtung (1a) und das ein entzündbares Material, vorzugsweise eine Sprengschnur, beinhaltende Rohr, vorzugsweise Papprohr, im Querschnitt (1b);
- 2a, 2b die beiden Komponenten (Kern und Hülse) des Verteilungselements, jeweils in perspektivischer Darstellung (2a: Kern; 2b: Hülse);
- 3a, 3b die Hülse aus Sicht von oben, i.e. von dem Ende her, in welches das Rohr eingesetzt wird und an dem das Kühlmedium derart austritt, dass es entlang der äußeren Oberfläche des Rohres strömt (3a) und aus Sicht von unten, i.e. von dem Ende her, welches auf den Kern aufgesteckt wird (3b).
-
Ausführungsformen der Erfindung
-
Die 1a und 1b zeigen eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer gekühlten Reinigungsvorrichtung 100 (1a) und das ein entzündbares Material, vorzugsweise eine Sprengschnur, beinhaltende Rohr, vorzugsweise Papprohr, im Querschnitt (1b).
-
Die gekühlte Reinigungsvorrichtung 100 beinhaltet ein Rohr 108 und ein Verteilungselement 106 für ein fluides Medium, insbesondere für ein Luft/Wasser-Gemisch. Wie in der 1b im Querschnitt gezeigt (Blick in Richtung des Pfeils A in 1a), weist das Rohr 108 eine einem Rohrinnenraum 109 zugewandte innere Oberfläche 113 und eine der äußeren Umgebung des Rohres 108 zugewandte äußere Oberfläche 112 auf, wobei im Rohrinnenraum 109 ein entzündbares Material 110, vorzugsweise eine Sprengschnur, und ein Sprengzünder 111 vorgesehen sind. Das Rohr 108 kann insbesondere aus einem brennbaren Material hergestellt sein, insbesondere aus Pappe. Beispielsweise kann das Rohr 108, wie in 1b gezeigt, einen runden Querschnitt aufweisen. Die Sprengschnur 110 kann innerhalb des Rohrs 108 angeordnet sein und sich entlang einer Längsachse des Rohrs 108 erstrecken. Der Sprengzünder 111 kann insbesondere eine Zündkerze beinhalten. Der Sprengzünder 111 kann in dem Rohr 108 aufgenommen sein. Weiterhin kann der Sprengzünder 111 in Kontakt zu dem entzündbaren Material 110 stehen.
-
Durch das Verteilungselement 106, auf welches über die Aufnahme 216 (siehe 3a) das Rohr 108 aufgesteckt ist, strömt das fluide Medium, vorzugsweise das Luft/WasserGemisch, in einer solchen Art und Weise hindurch, dass es in Richtung der Pfeile 107 aus Kanälen austritt und entlang der äußeren Oberfläche 112 des Rohres 108 strömt. Auf diese Weise wird das Rohr 108 von außen durch das fluide Kühlmedium gekühlt.
-
Weiterhin kann die gekühlte Reinigungsvorrichtung 100 eine Vorrichtung 101 zur Herstellung eines Luft/Wasser-Gemisches, beispielsweise eine Luft/Wasser-Wärmepumpe, beinhalten, aufweisend einen Lufteinlass 102 und einen Wassereinlass 103. Über einen Schlauch 104 kann das Luft/Wasser-Gemisch über ein Halterohr 105 in das Verteilungselement 106 strömen.
-
2a und 2b zeigen die beiden Komponenten des Verteilungselementes 106, i.e. den Kern 201 und die auf den Kern 201 aufsteckbare Hülse 210. Der Kern 201 umfasst einen Anschluss 202, über den das Verteilungselement beispielsweise mit dem Halterohr 105 verbunden werden kann und durch den das Luft/Wasser-Gemisch aus dem Halterohr 105 in das Verteilungselement einströmen kann. Am anderen Ende besitzt der Kern 201 einen Aufsatz 204, auf den das Rohr 108 aufgesteckt werden kann. Dabei kommt das Rohr 108 auf dem Ring 207 des Kerns 201 zu liegen. Wird die Hülse 201 über das Ende 213 auf den Kopf 203 des Kerns aufgesetzt, so kommt das Ende 213 der Hülse 211 auf dem Ring 209 des Kerns zu liegen. Über die Löcher 214 in der Hülse und die Gewinde 205 im Kern kann die Hülse 211 fest mit dem Kern 201 verschraubt werden (die Schrauben sind in den und nicht gezeigt). Über die Gewinde 215 in der Hülse kann das in das Ende 212 der Hülse 211 einzuführende Rohr 108 mittels Schrauben fixiert werden (auch diese Schrauben sind in den und nicht gezeigt). Ist die Hülse 211 auf den Kern 201 aufgesteckt und strömt das Luft/Wasser-Gemisch über den Eingang 202 in den Kern, so kann es dort über Bohrungen 205 austreten. Über in Längsrichtung der Wand der Hülse 211 lokalisierte Kanäle (in der 2b aufgrund der perspektivischen Darstellung nicht zu erkennen) strömt das Luft/Wasser-Gemisch an der Seite 212 der Hülse 211 aus und strömt Entlang der äußeren Oberfläche 112 des in das Verteilungselementes 106 aufgesteckten Sprengrohr 108 und kühlt so den im Sprengrohr 108 lokalisierten Sprengzünder 111 und das im Sprengrohr lokalisierte entzündbare Material 110. Im Inneren des Kerns 201 ist ein Kanal 208 vorgesehen, durch den Zündleitungen verlegt werden können, die mit dem Sprengzünder verbunden werden können.
-
3a und 3b zeigen die Hülse 211 aus Sicht von oben, i.e. von dem Ende 212, in welches das Rohr 108 eingesetzt wird und an das Kühlmedium derart austritt, dass es entlang der äußeren Oberfläche 112 des Rohres 108 strömt (3a) und aus Sicht von unten, i.e. von dem Ende 213 her, welches auf den Kern 201 aufgesteckt wird (3b). Wie der 3a zu entnehmen ist, sind die Kanäle 217 zumindest teilweise in regelmäßigen Abständen entlang eines Kreises in Längsrichtung der Hülse 211 angeordnet. Der Durchmesser der Kanäle 217 liegt vorzugsweise in einem Bereich von 1 bis 5 mm. 3b zeigt die Hülse 211 aus der Sicht von dem Ende her, welches auf den Kern 201 aufgesteckt wird. Beim Aufstecken der Hülse 211 auf den Kern 201 kommt der Bereich 220 auf dem Ring 209 des Kerns 201 zu liegen, während der Bereich 219 auf dem Ring 210 des Kerns 201 zu liegen kommt. Strömt nun das Luft/WasserGemisch durch die Öffnungen 205 des Kerns 201 in den Innenraum der Hülse 211, so strömt es in Pfeilrichtung B in die in 3b gezeigten Kanäle 217 ein und verlässt diese Kanäle 217 oben in 3a, so dass das Kühlmedium gleichmäßig um den Querschnitt des Rohres 108 herum in Längsrichtung des Rohres 108 an dessen äußerer Oberfläche 112 entlangströmt.
-
Bezugszeichenliste
-
- 100
- gekühlte Reinigungsvorrichtung
- 101
- Vorrichtung zur Herstellung eines Luft/Wasser-Gemisches
- 102
- Lufteinlass
- 103
- Wassereinlass
- 104
- Schlauch
- 105
- Halterohr
- 106
- Verteilungselement
- 107
- Strömungsrichtung des fluiden Mediums (Luft/Wasser-Gemisch)
- 108
- Rohr (Sprengrohr)
- 109
- Rohrinnenraum
- 110
- entzündbares Material
- 111
- Sprengzünder
- 112
- äußere Oberfläche
- 113
- innere Oberfläche
- 201
- Kern des Verteilungselementes
- 202
- Anschluss
- 203
- Kopf des Kerns 201
- 204
- Aufsatz für Rohr 108
- 205
- Gewinde
- 206
- Löcher als Strömungskanäle
- 207
- Ring
- 208
- Kanal für Zündleitungen
- 209
- Ring
- 210
- Ring
- 211
- Hülse des Verteilungselementes
- 212
- oberes Ende der Hülse 211
- 213
- unteres Ende der Hülse 211
- 214
- Loch
- 215
- Loch
- 216
- Aufnahme für Rohr 108
- 217
- Kanäle für fluides Medium (Luft/Wasser-Gemisch)
- 218
- Mantel der Hülse 211
- 219
- Bereich, der auf dem Ring 209 zu liegen kommt
- 220
- Bereich, der auf dem Ring 210 zu liegen kommt
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- EP 1275925 A1 [0003]
- EP 1544567 B1 [0004]
