DE3211142C2 - Siebvorrichtung für den Kühlwasserstrom eines Röhrenwärmetauschers, insbesondere eines Kraftwerkswärmetauscher - Google Patents

Abstract

Siebvorrichtung zum Abscheiden von Reinigungskörpern aus dem Kühlwasser hinter einem Röhrenwärmetauscher, insbes. einem Kraftwerkswärmetauscher. Zum grundsätzlichen Aufbau gehören ein von dem Kühlwasserstrom durchströmtes, im wesentlichen zylindrischen Gehäuse, zumindest zwei darin angeordnete, um jeweils eine horizontale Achse schwenkbare Trennsiebe und ein nach oben offener Sammlerkasten. Die Trennsiebe sind in eine Siebstellung und in eine Reinigungsstellung schwenkbar. Der Sammlerkasten besitzt im Bereich seines oberen Randes zumindest einen Turbu lenz erzeuger in Form eines Einbaukörpers mit einer oder mehreren Abreißkanten, der sich parallel zu den Schwenkachsen der Trennsiebe erstreckt. Der Turbulenzerzeuger ist um seine Achse zwischen einer turbulenzerzeugenden Spülstellung und einer Umströmungsstellung verstellbar. In Spülstellung wird der Sammlerkasten gespült und dort festgesetzte Reinigungskörper können zurückgewonnen werden.

Description

wobei in der Siebeinrichtung eine verstellbare Spülklappe angeordnet ist die um eine zur Achsrichtung des Gehäuses orthogonale Achse schwenkbar ist und den freien Siebraum in Spülstellung bis auf einen Randbereich verschließt, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Verwendung als Vorrichtung zum Abscheiden von Reinigungskörpern (1) aus dem Kühlwasserstrom (2) hinter dem Wärmetauscher in Kombination die folgenden Merkmale verwirklicht sind:

a) die Siebeinrichtung besteht aus zwei in dem Gehäuse (3) angeordneten, um jeweils, eine horizontale Schwenkachse (4) schwenkbaren Trennsieben (5) und eineni nach oben offenen Sammlerkasten (6), wobei der Sammlerkasten (6) orthogonal zu den Trennsieben (5) verlaufende Sammlerkastenstirnwände (7), eine Sammlerkastenbodenwand (8) und Sammlerkastenseitc.iwände (9—11) aufweist, welche Sammlerkastensei'.enwäpHe (9—11) als Siebwände ausgeführt sind, wobei ferner die Trennsiebe (5) in eine Siebtrichte'-uellung und in eine Reinigungsstellung schwenkbar und zumindest in Siebtrichterstellung mit ihren abströmseitigen Enden (12) zwischen den Sammlerkastenstirnwände (7) einfassen oder in deren Höhe enden,

b) die Spülklappe (14) ist im Bereich des oberen Randes (13) des Sammlerkastens (6) angeordnet,

wobei im Sammlerkasten (6) festgesetzte Reinigungskörper (1) in Siebtrichterstellung der Trennsiebe (5) freispülbar sind.

2. Siebvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülklappe (14) in Achsrichtung der Siebvorrichtung verstellbar ist.

3. Siebvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülklappe (14) als ebene Leiste ausgeführt ist, deren Längskanten Abreißkanten (15) bilden.

4. Siebvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülklappe (14) als stromlinienförmige Leiste ausgeführt ist, deren Abströmkante bei Einstellung quer zur Strömungsrichtung eine Abreißkante (15) bildet.

5. Siebvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Sammlerkastenseitenwände (9) und ggf. die Sammlerkastenbodenwand (8) aii das zugeordnete Trennsieb (5) angeschlossen und mit diesem schwenkbar ist.

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Siebvorrichtung für den Kühlwasserstrom eines Röhrenwärmetauschers, insbes. eines Kraftwerkswärmetauschers, — mit zylindrischem, axial durchströmbaren Gehäuse und in Strömungsrichtung sich verengender Siebeinrichtung, wobei in der Siebeinrichtung eine verstellbare Spülklappe angeordnet ist, die um eine zur Achsrichtung des Gehäuses orthogonale Achse schwenkbar ist und den freien Siebraum in Spülstellung bis auf einen

ίο Randbereich verschließt

Bei der bekannten gattungsgemäßen Vorrichtung (DE-AS 22 02 759) ist die Siebeinrichtung ein Siebkorb in Form eines Kegelmantels, an dessen Spitze ein Ableitrohr angeschlossen ist Im Inneren des Siebkorbes befindet sich einlaufseitig eine Spülklappe mit einem dem Innendurchmesser des Siebkorbes an der Einbaustelle entsprechenden Durchmesser, wobei die Einbaustelle der Spülklappe in einem derartigen Abstand vom Siebfuß in Richtung zur Siebspitze hin liegt, daß auf der Außenseite des Siebkorbes bei geschlossener Spülklappe ein Ringspalt bleibt Beim Schließen dieser Spülkiappe bilden sich im Bereich hinter der Spülklappe Wirbelströmungen und Turbulenzen aus, durch welche die auf der Siebkorbinnenfläche anhaftenden Feststoffe von der Siebfläche gelöst radial nach innen und in Richtung zur Klappe transportiert werden. Wird nun nach Ablösen dieser Feststoffe das im Ableitrohr angeordnete und während des vorhergehenden Abscheidezeitraumes geschlossene Ventil ganz oder teilweise geöffnet und zusätzlich die Spülklappe innerhalb des Siebkorbes leicht angestellt so werden die abgeschwemmten Feststoffe ohne erneute Ablagerung abgeführt — Diese bekannte Siebvorrichtung dient zum Abscheiden von Verunreinigungen aus dem Kühlwasserstrom vor einem Röhrenwärmetauscher. Sie ist entsprechend angeordnet. Sie kann nicht ohne weiteres hinter einem Röhrenwärmetauscher als Vorrichtung zum Abscheiden von Reinigungskörpern aus dem Kühlwasserstrom eingesetzt werden.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Siebvorrichtung so weiter auszubilden, daß sie hinter einem Röhrenwärmetauscher als Vorrichtung zum Abscheiden von Reinigungskörpern aus dem Kühlwasserstrom eingesetzt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß in Kombination die folgenden Merkmale verwirklicht sind:

a) die Siebeinrichtung besteht aus zwei in dem Gehäuse angeordneten, um jeweils eine horizontale Schwenkachse schwenkbaren Trennsieben und einem nach oben offenen Sammlerkasten, wobei der Sammlerkasten orthogonal zu den Trennsieben verlaufende Sammlerkastenstirnwände, eine Sammlerkastenbodenwand und Sammlerkastenseitenwände aufweist, weiche Sammlerkastenseitenwände als Siebwände ausgeführt sind, wobei ferner die Trennsiebe in eine Siebtrichterstellung und in eine Reinigungsstcllung schwenkbar und zumindest in Siebtrichterstellung mit ihren abströmseitigen Enden zwischen die Sammlerkastenstirnwände einfassen oder in deren Höhe enden,

b) die Spülklappe ist im Bereich des oberen Randes des Sammlerkastens angeordnet,

wobei im Sammlerkasten festgesetzte Reinigungskörper in Siebtrichterstellung der Trennsiebe freispülbar sind. Nach bevorzugter Ausführungsform ist die Spülklappe in Achsrichtung der Siebvorrichtung verstellbar.

Das Merkmal a) der vorstehenden Kombination ist an sich bekannt (EP-A 00 26 261). Bei dieser bekannten Siebvorrichtung erfolgt die Reinigung des Sammlerkastens durch Öffnen des Sammlerkastens beim Einschwenken der Trennsiebe in ihre Reinigungsstellung. Um den Sammlerkasten zu öffnen, ist zumindest eine Sammlerkastenseitenwand an das zugeordnete Trennsieb angeschlossen und zusammen mit dem Sammlerkastenboden beim Einschwenken des Trennsiebes in seine Reinigungsstellung ausschwenkbar. Andererseits ist ein Sammlerkasten bei der bekannten Siebvorrichtung ein verhältnismäßig schmales Aggregat Zwischen den Seitenwänden setzen sich nicht nur Verunreinigungen fest, es werden dort vielmehr auch Reinigungskörper festgehalten. Erfolgt in der beschriebenen Weise die Reinigungs des Sammlerkastens, so gehen diese Reinigungskörper verloren. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung können demgegenüber dort festgesetzte Reinigungskörper bei der Reinigung des Sammlerkastens nicht mehr verlorengehen.

Für die weitere Ausbildung bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten. Nach bevorzugter Ausführungsform ist die Spülklappe in Achsrichtung der Siebvorrichtung verstellbar.

Eine Ausführungsform, die sich durch Einfachheit und Funktionssicherheit auszeichnet ist dadurch gekennzeichnet, daß die Spülklappe als ebene Leiste ausgeführt ist deren Längskanten Abreißkanten bilden. Ist eine derartige Leiste quer zur Strömungsrichtung oder auch nur schräg zur Strömungsrichtung angeordnet so funktionieren die Abreißkanten eben als Abreißkanten und die turbulenzerzeugende Wirkung mit ihrem Spüleffekt in bezug auf den Sammlerkasten tritt ein. Ist eine solche Last parallel zur Strömungsrichtung eingestellt, so wird sie praktisch ohne Turbulenzen umströmt. Das gilt auch für eine andere Ausführungsform der Erfindung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Spülklappe als stromlinienförmige Leiste ausgeführt ist, deren Abströmkante bei Einstellung quer zur Strömungsrichtung eine Abreißkante bildet. Aber auch an der gerundeten Anströmkante tritt bei dieser Stellung ein Abreißen der Strömung mit Turbulenzerzeugung ein. Andererseits kann eine solche, stromlinienförmige Spülklappe beim Reinigen des Sammlerkastens auch zunächst in einer Richtung quergestellt und danach um 180° geschwenkt werden. Bei der erfindungsgemäßen Siebvorrichtung können die Sammlerkastenseitenwände grundsätzlich Bauteile sein, die in dem Sammlerkasten fest und damit betriebsmäßig nicht verstellbar angeordnet sind. In diesem Falle enden die Trennsiebe anströmseitig an diesen Sammlerkastenseitenwänden. Die Sammlerkastenseitenwände können aber auch gleichsam Verlängerungen der Trennsiebe sein, wobei man sie im allgemeinen über eine parallel zur Schwenkachse verlaufende Abknikkung an die eigentlichen Trennsiebe anschließt. Im übrigen lassen sich auch beide Maßnahmen kombinieren, d. h. der Sammlerkasten kann Sammlerkastenseitenwände aufweisen, die teilweise fest im Sammlerkasten angeordnet und teilweise mit den Trennsieben schwenkbar sind. Hierzu kann zumindest eine der Sammlerkastenseitenwände und ggf. die Sammlerkastenbodenwand an das zugeordnete Trennsieb angeschlossen und mit diesem schwenkbar sein. Immer ist bei Verwirklichung der Lehre der Erfindung durch Einstellung des Turbuler.zerzeugers eine einwandfreie Reinigung des Sammlerkastens, und zwar aller Innenflächen im Sammlerkasten zu erreichen, ohne daß im Sammlerkasten festgehaltene Reinigungskörper verlorengehen. Besonders intensiv ist die Reinigung, wenn verfahrensmäßig so vorgegangen wird, daß die Trenirsiebe in Siebtrichterstellung und der Turbulenzerzeuger in Spülstellung eingestellt werden. Dann erreicht man nämüch, daß Siebstäbe oder Sieböffnungen der Trennsiebe die Turbulenzerzeugung unterstützen.

Bei einer gattungsfremden Siebvorrichtung gleicher Funktion (DE-PS 12 27 040) ist es bekannt, mit einem Sammlerkasten zu arbeiten, bei dem die Sammlerkastenseitenwände geschlossene Blechplatten sind, während orthogonal dazu, entsprechend den Stirnwänden der erfindungsgemäßen Ausführungsform trichterförmig angeordnete Siebwände vorgesehen sind. Hier ist im Auslaßschlitz der Trennsiebe eine Absperrklappe angeordnet und eine anderen befindet sich unter den Siebwänden des Sammlerkastens. Mit Hilfe dieser Klappen lassen sich die Druckverhältnisse einerseits im Sammlerkasten und andererseits im Gehäuse außerhalb des Sammlerkrstens unter Berücksichtigung der Bernouilli'schen Beziehung so einrichten, &J-, zum Zwecke der Reinigung aus dem Gehäuse Kühlwasse: über die Siebwände in den Sammlerkasten eingedrückt wird und folglich die Siebwände gereinigt werden. Auch hier gehen festgesetzte Reinigungskörper nicht verloren. Bei der gat'ungsgemäßen Siebvorrichtung lassen sich solche Maßnahmen jedoch nicht verwirklichen, weil hier durch die bekannten Absperrklappen sich die Druckverhältnisse im Siebkasten und im umgebenden Gehäuse nicht so einstellen lassen, daß die gegenüber den bekannten Siebwänden flächenmäßig sehr großen, als Siebwände ausgeführten Sammlerkastenseitenwände eine Abreinigung erfahren. Anstelle einer solchen Abreinigung durch Beeinflussung der hydrostatischen Druckverhältnisse arbeitet die Erfindung gleichsam hydrodynamisch mit reinigenden Turbulenzströmungen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäbe Siebvorrichtung, orthogonal zu den Trennsieben, F i g. 2 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach Fig. 1,

F i g. 3 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1,

F i g. 4 in gegenüber der F i g. 1 wesentlich vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt aus dem Gegenstand nach F i g. 1 und

F i g. 5 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes nach F i g. 4 ausschnittsweise.

Die in den Figuren dargestellte Siebvorrichtung dient zum Abscheiden von Reinigungskörpern 1 aus dem K-'ihlvaiserstrom 2 hinter einem Röhrenwärmetauscher, insbes. hinter einem Kraftwerkswärmetauscher. — Zum grundsätzlichen Aufbau der Siebvorrichtung gehören

ein von dem Kühlwasserstrom axial durchströmtes, im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 3,

zwei darin angeordnete, um jeweils eine horizontale Schwenkachse 4 schwenkbare Trennsiebe 5 und
ein nach oben offener Sammlerkasten 6.
Der Sammlerkasten 6 besitzt ortiiogonal zu den Trennsieben 5 verlaufende Sammlerkastenstirnwände 7. eine Sammlerkastenbodenwand 8 und außerdem ö5 Sammlerkastenseitenwände 9,10, 11, die als Siebwände ausgeführt sind. Die Trennsiebe 5 sind in eine Siebtrichterstellung schwenkbar, die in den Figuren ausgezogen gezeichnet wurde. Sie bilden dann eine sich in Strö-

mungsrichtiing verengende Siebeinrichtung. Sie sind aber darüber hinaus in eine Reinigungsstellung schwenkbar, die in F i g. 1 und in F i g. 4 strichpunktiert angedeutet wurde. Zumindest in Siebtrichterstellung fassen sie mit ihren abströmseitigen Enden 12 zwischen die Sammlerkastenstirnwände 7 ein, wie es gezeichnet wurde.

Sie könnten aber auch in der Höhe der Sammlerkastenstirnwände 7 abschließen, wobei in diesem Falle die Sammlerkastenseitenwände 9,10,11 im Sammlerkasten 6 fest angeordnet werden.

Der Sammlerkasten 6 besitzt im Bereich des oberen Randes 13 der Sammlerkastenstirnwände 7 zumindest eine Spülklappe 14 in Form eines Einbaukörpers mit einer oder mit mehreren Abreißkanten 15. Der genannte Bereich kann sich insbes. auch unterhalb des Randes

13 bis in die Nähe des Ableitrohres 18 erstrecken. Die Spülklappe 14 erstreckt sich parallel zu den Schwenkachsen 4 der Trennsiebe 5. Die Spuikiappe 14 ist um ihre Achse 16 zwischen einer turbulenzerzeugenden Spülstellung und einer Umströmungsstellung verstellbar.

F i g. 1 zeigt die Uniströmstellung, F i g. 4 zeigt die Spülstellung. In Fig.4 wurde fernerhin angedeutet, daß in Spülstellung Turbulenzen 17 entstehen, die die Sammierkastenseitenwände 9,10,11 spülen und von abgesetzten Verunreinigungen befreien, die über das Ableitrohr 18 abgeführt werden. Evtl. festgesetzte Reinigungskörper 1 werden mit abgeführt und können folglich zurückgewonnen werden. Auch die Reinigungskörper 1 werden über dieses Ablcitrohr 18 abgeführt, wenn sich die Trennsiebe 5 in Siebstellung befinden.

Bei der Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 4 ist die Spülklappe 14 als ebene Leiste ausgeführt, deren Längskanten die Abreißkanten 15 bilden. In der Fig.5 erkennt man die Ausführungsform, bei der die Spülklappe

14 als stromlinienförmige Leiste ausgeführt ist, deren

nuaii irinivaiiiG LfCi L.ln3iGlluilg IjUCi £Ui on v/liiungai IViI-tung eine Abreißkante 15 bildet. In allen Fällen könnten auch mehrere Spülklappen 14 vorgesehen sein. Im Rahmen der Erfindung liegt eine Ausführungsform, bei der die Spülklappe 14 in Achsrichtung der Siebvorrichtung verstellbar ist, wobei sie in einer Stellung, die weit vom Sammlerkasten 6 entfernt ist, während die Spülklappe 14 bei einer Stellung im Bereich des Sammlerkasteneintritts als Turbulenzerzeuger wirkt, weil sie zusammen mit den in dieser Stellung im geringen Abstand verlaufenden Teilen der Trennsiebe 5 bzw. der Sammlerkastenseitenwände 9, 10,11 Abreißkanten 15 bildet

Im Ausführungsbeispiel sind eine 9 der Sammlerkastenseitenwände 9,10,11 und die Sammlerkastenbodenwand 8 über die gesamte Länge mit dem zugeordneten Trennsieb 5 verbunden. Die gegenüberliegende Sammlerkastenseitenwand ist gleichsam in zwei Teile 10, 11 aufgeteilt, deren eine 10 stationär angeordnet ist und deren andere gleichsam Ii eine Verlängerung des Trennsiebes 5 darstellt Eine Verlängerung des Trennsiebes 5 bildet auch die erstbeschriebene Sammlerkastenseitenwand 9 und beiden Verlängerungen 9,10 sind über Abknickungen bei 19 an das eigentliche Trennsieb 5 angeschlossen. Zur Reinigung des Sammlerkastens 6 werden die Trennsiebe 5 in Siebtrichterstellung und wird die Spüiklappe 14 in Spülstellung geschwenkt wobei über die in F i g. 4 eingezeichneten Turbulenzballen 17 eine intensive Reinigung erfolgt

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Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Siebvorrichtung für den Kühlwasserstrom eines Röhrenwärmetauscher^ insbes. eines Kraftwerkswärmetauschers, — mit

zylindrischem, axial durchströmbaren Gehäuse und in Strömungsrichtung sich verengender Siebeinrichtung,