DE2424043A1 - Rohrbuendelschluessel - Google Patents

Description

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N.V. Machinefabriek Stork-Jaffa, Utrecht, Niederlande

Patentanmeldung
Rohrbündelschlüssel

Ein Wärmeaustauscher, der im wesentlichen aus einem Rohrbündel und einem dieses Rohrbündel umgebenden Mantel mit zwei Enddeckeln besteht, soll von Zeit zu Zeit gereinigt werden. Zu diesem Zweck wird das Rohrbündel mittels eines Rohrbündelschlüssels aus dem Mantel herausgezogen und nach Reinigung
wieder hineingeschoben.

Die Erfindung betrifft einen Rohrbündelschlüssel, der einen das Rohrbündel angreifenden Greifer und mit dem Greifer gekuppelte, in der Ziehrichtung des Rohrbündels bewegbare Zugmittel aufweist.

Der bekannte Rohrbündelschlüssel besitzt einen Greifer, der hauptsächlich aus einer Zugstange oder einem Kabel besteht, die bezw. das durch ein Rohr des Rohrbündels geschoben wird und die bezw. das mittels eines an ihrem Ende befestigten
Hakens hinter dem hinteren Ende des Rohrbündels hakt. Während das Rohrbündel mit Hilfe der Zugmittel aus dem Mantel herausgezogen wird, wird das Rohrbündel über den aus dem Mantel
herausragenden Abstand von einer Anzahl, z.B. zwei oder drei Hubkräne uolicher Art abgestützt. Weil das Rohrbündel meistens schlaff ist, ist die Gefahr gross, dass das Rohrbündel wegen unzureichender,Abstützung während des Herausziehens bezw.
des Zurückschiebens so stark durchbiegt, dass eine unzulässige, bleibende Verformung der Rohre auftritt. Dieser

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bekannte Rohrbündelschlüssel hat weiter den Nachteil, dass die Zugstange oder das Kabel auch schwer durch ein noch verunreinigtes Rohr des Rohrbündels gesteckt werden kann.

Die Erfindung schafft einen in dieser Hinsicht verbesserten Rohrbündelschlüssel dadurch, dass der Greifer eine Klemme mit zwei am Aussenumfang eines Vorderflansches des Rohrbündels greifenden Klembacken umfasst. Dieser Rohrbündelschlüssel kann ohne ein durch ein Rohr des Rohrbündels gestecktes Kabel oder ohne eine Zugstange angewandt werden. Während des HerausZiehens bezw. Zurückschiebens des Rohrbündels wird das freie Ende des Rohrbündels beim Rohrbündelschlüssel nach der Erfindung eingeklemmt, wodurch die Gefahr der unzulässigen Durchhangung und der betreffenden, bleibenden Verformung verhindert wird.

Die vorerwähnten und weiteren Merkmale der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung eines Rohrbündelschlüssels nach der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

die Figuren 1, 2 und 3 eine Seiten-, Vorder- bezw. Draufsicht einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung,

Figur 4 eine Draufsicht entsprechend der Figur 3 in einer späteren Stufe des Herausziehens eines Rohrbündels,

die Figuren 5 und 6 in vergrössertem Masstab einen Schnitt längs der Linie V-V bezw. VI-VI in Figur 3,

Figur 7 in vergrössertem Masstab einen Einzelteil VII der Figur 3 d.h. den Greifer,

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Figur 8 einen Einzelteil nach Figur 7, d.h. einen auf eine grössere Greifweite eingestellten Greifer,

Figur 9 in verkleinertem Masstab ein Schema während der Verwendung der Vorrichtung nach Figur 1 in Kombination mit einem herkömmlichen Hebewerkzeug,

die Figuren 10 und 11 eine Seiten- bezw. Vorderansicht einer weiterentwickelten Vorrichtung der Figur 1,

Figur 12 in vergrössertem Masstab einen Schnitt längs der Linie XII_XII in Figur 11,

Figur 13 in vergrössertem Masstab einen Schnitt längs der Linie XIII-XIII in Figur 12,

Figur 14 eine Variante entsprechend der Figur 13, und Figur 15 in vergrössertem Masstab ein Detail XV der Figur 12,

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Der Rohrbündelschlüssel 1 nach der Erfindung hat einen Hauptrahmen 2, der im wesentlichen aus einer in der Zugrichtung des Rohrbündelziehers 1 verlaufenden Längsschiene 4 zum Führen eines Greifers 5 und aus zwei am oberen Teil dieser Längsschiene 4 festgeschweissten Querschienen 6 zum Führen von zwei Nebenrahmen 7 besteht. Jeder Nebenrahmen 7 besteht aus zwei Anhängern 8, die durch Rollen 13 in der quer zur Zugrichtung verlaufenden Richtung 9 in bezug auf den Hauptrahmen 2 verschiebbar sind, und an denen eine Plattform 11 durch Gelenke 10 schwenkbar aufgehängt ist.

Der Greifer 5 weist einen durch Rollen 14 am Hauptrahmen 2 aufgehängten Greiferträger 15 mit zwei in der Querrichtung verlaufenden Flügeln 19, einen durch einen horizontalen Achsstummel 17 drehbar in einem Lager 18 des Greifträgers 15 gelagerten Greiferrahmen 16,. zwei durch vertikale Gelenke 21 am Greiferrahmen 16 angelenkte Arme 20 und eine durch vertikale Gelenke 100 an den Armen 20 angelenkte Klemme 22 mit zwei auf den Aussenumfang eines Vorderflansches 23 eines Rohrbündels angreifenden Klembacken 25 auf.

Die Klemme 22 hat zwei Hebel 26, die mit Platten 27 an den Armen 20 aufgehängt sind, die an ihren vorderen Enden die Klembacken 25 und in der unmittelbaren Nähe Stützen 28 aufweisen. Die Hebel 26 sind in den Stützen 28 schwenkbar gelagert und werden von einer leistungsvollen, hydraulischen Schnecke 29 erregt. Der Arm a zwischen dem Klemmbacken 25 und der Stütze ist beträchtlich kürzer als der Arm b zwischen der Stütze und der Schnecke 29. c

Die Stützen 28 sind durch eine Zugstange 30 einstellbarer Länge miteinander verbunden, um die Klemme 22 an unterschiedliche Durchmesser c der Vorderflansche 23 von Rohrbündeln 24 anzupassen,

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Die grossen Durchmesseränderungen werden stufenweise durch ein oder mehrere Kupplungsstücke 31 ausgeglichen, die je für sich an den beiden Enden der Zugstange 30 mittels einer Kupplung 32 gekuppelt sind. Jede Kupplung 32 besteht aus einer in der Längsrichtung in die Hälften aufgeteilten, die miteinander zu kuppelnden Flansche 34 umgebenden Buchse 33 und einer über diese geschobenen, duch einen Sicherheitsfederring 36 vor axialer Verschiebung-gesicherten Buchse 35. Die kleineren Durchmesseränderungen werden durch eine Schraubstange 37 kompensiert, die mehr oder weniger in eine Schraubbuchse 38 geschraubt werden kann. Die Klemme 22 ist zwischen einer minimalen Greiferweite d (Figur 7) und einer maximalen Greiferweite e_ (Figur 8) einstellbar.

Der Achsstummel 17 des Greiferrahmens 16 ist mit einem Schraubenwindegetriebe 39 gekuppelt, das durch ein Handrad 40 angetrieben werden kann, um den Greiferrahmen 16 und die Klemme 22 um die Achse 101 zu schwenken, die koaxial zur Symmetrieachse des Rohrbündels 24 in der Zugrichtung 3 verläuft.

Dank dieser Drehmöglichkeit kann die Klemme 22 in eine Stellung geführt werden, in der die Klemmbacken 25 bequem an den Vorderflansch 23 des Rohrbündels 24 angreifen können und nötigenfalls kann beim Losziehen des Rohrbündels mittels des Handrads 40 ein Verwindungsmoment auf den Vorderflansch 23 ausgeübt werden.

Die Zugmittel des Rohrbündelschlüssels 1 nach der Erfindung weisen zwei an einen Mantel 41 des Rohrbündels 24 angreifei.jle Reaktionsschenkel 42 auf. Jeder Reaktionsschenkel 42 hat einen an ihm befestigten, um eine Gelenkachse 44 schwenkbaren Fuss 43, der bequem an einem Flansch 46 des Mantels 41 durch einen Bolzen 45 befestigt werden kann, der durch ein Loch 47 des Flansches 46 gesteckt wird. Bolzenlöcher 47 sind im Flansch 46 vorgesehen, um e^nen Deckel 48 am Mantel 41 zu befestigen,

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welcher Deckel entfernt wird bevor das Rohrbündel aus dem Mantel 41 herausgezogen wird. Jeder Reaktionsschenkel 42 ist in dfer Zugrichtung 3 in den beiden Hängern 8 des Nebenrahmens 7 auf Rollen 49 verschiebbar gelagert. Jeder Reaktionsschenkel 42 hat zwei Reihen von Anschlagnocken 50 und 51 und ragt durch an einem Flügel 19 befestigte Kupplungsmittel 52 hin, durch welche der Reaktionsschenkel mit dem Greifer 5 kuppelbar ist. Diese Kupplungsmittel 52 weisen eine um eine Achse 53 schwenkbare Kupplungsklinke 54 auf, die durch einen Handgriff 55 in die in Figur 5 mit Strichlinien angedeutete Stellung 55a gestellt werden kann, wobei die Kupplungsklinke 54 mit dem Nocken 50 beim Herausziehen des Rohrbündels 24 aus dem Mantel 41 zusammenwirkt oder in eine durch gestrichelte Linien angedeutete Stellung 55b, in der die Kupplungsklinke 54 mit einem Nocken 51 zusammenwirkt, wenn das Rohrbündel 24 in den Mantel zurückgedrückt wird. Die Kupplungsmittel 52 lassen sich dadurch entkupjeln, dass in der Zwischenstellung 55c des Hebels 102 die Nocken 50 und 51 sich frei unter der Kupplungsklinke 54 verschieben können.

Jeder Flügel 19 weist einen in der Querrichtung 9 verlaufenden Schlitz 56 auf zum Durchlassen eines Reaktionsschenkeis 42. Da die Reaktionsschenkel 42 gemeinsam mit den Hängern 8 entsprechend dem Durchmesser des Flansches 46 des Mantels 41 in eine bestimmte, in der Querrichtung 9 versetzten Stellung festgesetzt werden, erstreckt sich jede Kupplungsklinke 54 in der Querrichtung 9, um in jeder Stellung der Hänger 8 mit den Nocken 50 oder 51 in Wirkverbindung treten zu können. Die Zugmittel des Rohrbündelziehers bestehen aus leistungsvollen, hydraulischen Schnecken 57, die nahe <? η Füssen 43 in den Reaktionsschenkeln 42 untergebracht sind. °

Eine Anzahl von Hilfsträgern 58 zum Abstützen des Rohrbündels 24 ist in der Zugrichtung 3 verschiebbar am Hauptrahmen 2 angebracht,

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wobei die Hilfsträger 58 durch Rollen 59 über die Längsschiene auf der dem Mantel zugewandten Seite des Greifers 5 bewegbar sind. Jeder Hilfsträger 58 hat ein biegsames Band 61, das um einen Zwischenflansch 60 des Rohrbündels 24 herumgreifen kann, sobald das Bündel aus dem Mantel 41 heraustritt. Zu diesem Zweck ist jedes Band 61 an einem Ende unmittelbar und am anderen Ende durch eine nicht dargestellte, hydraulische Schraubenwinde nach Länge einstellbar am Hilfsträger 58 aufgehängt. Durch die Verwendung dieser Hilfsträger 58 wird das Rohrbündel 24 während des ganzen Vorgangs des Herausziehens und des Zurückdrückens in den Mantel Unreichend abgestützt, so dass eine unzulässige, unwiederherstellban Verformung infolge eines Durchbiegens des Rohrbündels verhütet wird.

Während des Gebrauchs des Rohrbundelziehers 1 wird der Hauptrahmen 2 von einem Wagen 68 getragen. Es wird einleuchten, dass beim Herausziehen eines Rohrbündels 24 die von den Reaktionsschenkeln 42 auf den Flansch 46 des Mantels 41 ausgeübten Reaktionsdruckkräfte entgegengesetzt "gerichtet und gemeinsam gleich der Zugkraft sind, die der Greifer 5 auf das Rohrbündel 24 ausübt, so dass bei Verwendung des Rohrbundelziehers 1 nach der Erfindung das die Wärmeaustauscher 65 tragende Gestell 64 keinen zusätzlichen Zur«- oder Druckkräften ausgesetzt wird, wodurch Verformung des Gestells 64 und/oder das Losreissen des Gestells 64 von seiner Fundierung verhütet werden.

Der Hauptrahmen 2 ist an einem Rollengestell 67 aufgehängt, das durch Räder 73 über Längsschienen 74 des Chassis 75 des Wagens fahrbar ist (siehe die Figuren 10 bis 15). Das Rollengestell hat zwei Querschienen 69, die je zwei durch Rollen 70 angehängte Takel 71 tragen, deren Haken 72 an die Querschienen 6 des Hauptrahmens 2 angreifen.

Der Wagen 68 hat teleskopische Beine 76, die vorzugsweise aus vier durch quadratische Rohre gebildeten Teleskoprohren 81, 83, 91 und 93 bestehen, die durch Führungsbuchsen 63 einander gegenüber geführt werden. Die oberen Enden der Teleskoprohre 83, 91

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und 93 sind an einer Mutter 85, 88 bezw. 92 befestigt. Die Schraubachsen 79 der Beine 76 werden durch einen hydraulischen Motor 77 und ein Getriebe 78 von einer nicht dargestellten, hydraulischen Pumpe gemeinsam angetrieben. Auf dem oberen Kragen 80 der Schraubachse 79 ruht das Teleskoprohr 81. Die Schraubachse 79 ist in die Mutter 85 geschraubt. Um die Schraubachse 79 ist eine Schraubbuchse 86 angebracht, die in die Mutter 88 geschraubt ist. In gleicher Weise wird die Schraubbuchse 86 von einem Schraubrohr 90 umgeben, das in die Mutter 92 geschraubt ist. Die Schraubachse 79 und die Schraubrohre 86 und 90 sind durch Keile 87 und 89 vor gegenseitiger Verdrehung gesichert.

Aus Figur 14 ist ersichtlich, dass die Teleskoprohre 81, 83, 91 und 93 einen runden Querschnitt aufweisen und mittels Keile 82 vor gegenseitiger Verdrehung gesichert werden können. Die Keile 82 sind auf der Innenseite der Teleskoprohre 81 und 83, 91 festgeschweisst. Auf der Aussenseite der Teleskoprohre 93, 91 und 83 sind nahezu halbzylindrische Schüsseln 84 festgeschweisst, die gegen die Keile 82 stossen.

Eine Fussplatte 96 jedes Beins ruht auf einem Satz von Schwenkrädern 97. Vor der Verwendung des Rohrbündelziehers i wird jedes Bein 76 an einer Schnecke 98 befestigt.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemässen Rohrbündelziehers 1 ist folgende. _r

Wenn das Rohrbündel 24 des in Figur 10 dargestellten, unteren Wärmeaustauschers 65 gereinigt werden soll, wird der Wagen 68 bis nahezu gradlinig vor diesen Wärmeaustauscher 65 gefahren, worauf die Beine 76 mit Schnecken 98 festgesetzt werden und der Greifer 5 auf den Pegel des Wärmeaustauschers 65 durch Einstellung der Länge der Teleskopschenkel 76 geführt wird. Der Deckel 48 wird von dem Wärmeaustauscher 65 entfernt, wobei man nötigenfalls auf den Plattformen 11 stehen kann. 4Q9850/0813

— Q —

Bei den erwähnten und den weiteren Vorgängen wird das Rollengestell 67 sofern wie nötig in Richtung auf den Wärmeaustauscher 65 geschoben, was dadurch ermöglicht wird, dass das Rollengestell 67 eine Länge f_ aufweist, die geringer ist als die Länge g_ der Längsschiene 74 und dass die Längsschiene 4 um eine Länge h aus dem Wagen 68 herausragt. Dies hat den Vorteil, dass benachbarte Wärmeaustauscher 65 mit Deckeln 48 weder die Anordnung des Wagens 68 noch die Wirkung des Greifers 5 und der Reaktionsschenkel 42 behindern. Nötigenfalls wird die Lage des Greifers 5 genauer koaxial zum Rohrbündel 24 eingestellt, indem die Takel 71 in der Querrichtung verschoben und/oder betätigt werden, um den Pegel und/oder die Richtung des Rohrbündelziehers 1 zu ändern. Die Klemme 22 wird an dem Vorderflansch 23 des Rohrbündels 24 festgeklemmt, nachdem die Zugstange 30 an den Durchmesser des vorderen Flansches 23 angepasst worden ist. Die Reaktionsschenkel 42 werden an dem Flansch 46 des Mantels 41 befestigt, zu welchem Zweck nötigenfalls die Hänger 48 in der Querrichtung versetzt werden. Der Greifer 5 wird durch Nocken 50 und die Kupplungsklinke 54 mit den Reaktionsschenkeln 42 gekuppelt und die Schraubenwinden 57 werden erregt, wobei gegebenenfalls ein Torsionsmoment zum Loswricken auf den Greifer 5 durch Takel mw/oder das Handrad 40 ausgeübt wird. Wenn das Rohrbündel 24 sich löst und durch Betätigung der Schnecke 57 aus dem Mantel hervortritt, bewegt sich der Greifer 5 in der Zugrichtung 3 über die Längsschiene 4 bis die beiden Schraubenwinden 57 das Ende ihres Schlags erreicht haben. Darauf werden die Schraubenwinden 57 hineingezogen nach Entkupplung der Kupplungsklinken 54. Nach Festkupplung der Kupplungsklinken 54 an weiter rückwärts liegenden Nocken 50 erfolgt die nächste Ziehbewegung.

C-Sobald ein Zwischenflansch 60 aus dem Hantel 41 hervortritt, wird dieser an einem Hilfsträger 58 aufgehängt. Wenn das Rohrbündel 24 auf diese Weise vollständig aus dem Mantel 41 heraus-

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gezogen ist, werden die Reaktionsschenkel 42 von dem Flansch 46 gelöst, wird das Rollengestell 67 möglichst in der Zugrichtung versetzt und wird der Rohrbündelzieher 1 heruntergeführt, bis das Rohrbündel auf einem vorher hintergefahrenen Reinigungswagen 99 ruht. Die Klemme 22 und die Hilfsträger 58 werden darauf von dem Rohrbündel 24 gelöst und das Rohrbündel 24 wird gegebenenfalls nach einer Reinigungswerkstatt gefahren.

Beim Zurückführen des Rohrbündels 24 in den Mantel 41 wird das auf dem Reinigungswagen 99 liegende Rohrbündel 24 mit der Klemme 22 an dem Vorderflansch 23 befestigt und an den Hilfsträgern 58 und dem Greifer 5 aufgehängt. Das Rohrbündel 24 wird durch Heben und Einstellen des Rohrbündelziehers 1 koaxial zum Mantel 41 eingestellt. Die Reaktionsschenkel 42 werden am Flansch 46 befestigt und das Rohrbündel 24 wird in den Mantel 41 gedruckt, wobei die Reaktionsschenkel 42 als Zugschenkel dienen und die Kupplungsklinken 54 mit Nocken 51 in Wirkverbindung treten. Um das Rohrbündel 24 in die erwünschte Winkellage zu führen, wird das Greifergestell 16 mittels des Handrads 40 über den erforderlichen Drehwinkel versetzt. Selbstverständlich werden die Hilfsträger 58 von den Zwischenflanschen 60 entfernt gerade bevor jeder Zwischenflansch 60 in den Mantel 41 verschwindet. Nachdem das Rohrbündel 24 an seiner Stelle im Mantel 41 angeordnet ist, werden der Greifer 5 und die Reaktionsschenkel 42 von dem Wärmeaustauscher 65 gelöst und entfernt, worauf der Wärmeaustauscher 65 mit dem Deckel 48 geschlossen wird. Schliesslich werden die Schraubenwinden 98 hineingeschraubt und wird der Wagen 68 mit dem Rohrbündelzieher 1 entfernt. '■

Für ein Ve' Btändnis der Bemessung des Rohrbündelziehers 1 nach der Erfindung diene folgendes Beispiel.

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Der Rohrbundelzieher nach der Erfindung eignet sich insbesondere zur Behandlung von Rohrbündeln 24 mit einem Gewicht von 5000 bis 25.000 Kg. Die beiden Schraubenwinden 57 haben eine gemeinsame Zug- bezw. Druckkraft von z.B. 10.000 Kg. Die zu behandelnden Rohrbündel 24 können eine Länge von z.B. 8m oder weniger aufweisen, in welchem Falle die Länge des Wagens 9,2 m beträgt. Die maximale Arbeitshöhe des Rohrbündelziehers 1 liegt z.B. zwischen 4 und 10 m. Die Klemme ist zwischen 0,8 und 2 m einstellbar.

.Der Rohrbundelzieher 1 nach der Erfindung hat den Vorteil, dass ein Rohrbündel 24 entfernt werden kann, ohne dass die Deckel 48 benachbarter Wärmeaustauscher 65 entfernt zu werden brauchen.

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Claims (6)

PATENTANSPRUECHE

1./Rohrbundelschlussel umfassend einen ein Rohrbündel angreifenden Greifer und mit dem Greifer gekuppelte, in der Ziehrichtung des Rohrbündels bewegbare Zugmittel, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (5) eine Klemme (22) mit mindestens zwei am Aussenumfang eines Vorderflansches (23) des Rohrbündels greifenden Klembacken (25) umfasst.

2. Rohrbündelschlüssel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kiembacken (25) an einem Hebel (26) befestigt ist und einen erheblich kürzeren Arm (a) in Bezug auf seiner . Stütze (28) hat als eine auf diesen Hebel (26) angreifende Schnecke (29).

3. Rohrbündelschlüssel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die festen Stützen (28) der Hebel (26) mittels einer Zugstange (30) mit einstellbarer Länge miteinander verbunden sind.

4. Rohrbündelschlüssel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstange (30) eine Schraubestange (37) umfasst.

5. Rohrbündelschlüssel nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstange (30) entfernbare Kupplungsstücke (32) umfasst.

6. Rohrbündelschlüssel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemme (22) um die Zugrichtung

(3) schwenkbar in einen Träger (15) gelagert ist.

Der Patentanwalt

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