DE7815521U1 - Roehrenwaermetauscher - Google Patents

Description

Gebrauchsmus teranmeldung

Ludwig Taprogge

Reinigungsanlagen für Röhren-Wärmeaustaus eher Wacholderstraße 7 4000 Düsseldorf 34

Röhrenwärmetaus eher

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf einen Röhrenwärmetauscher mit Wärmetauschergehäuse, Eintrittskammer mit Eintrittskammerrohrboden, Austrittskammer mit Austrittskammerrohrboden,
Querströmungsraum zwischen Eintrittskammerrohrboden und Austritts, kammerrohrboden und Reinigungsvorrichtung, - wobei die Reinigungs· Vorrichtung Reinigungskörper aufweist, die in den über die Rohrbodenfläche verteilten Wärmetauscherröhren durch Umkehr der
Strömungsrichtung des Wärmetauschermediums hin- und herbewegbar

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und an beiden Enden der Wärmetauscherrohre durch Fangkörbe ge- j halten sind. Insbes. bezieht sich die Erfindung auf einen Kraft- j werkskondensator des beschriebenen Aufbaus. Eintrittskammer be- j zeichnet die Kammer für den Eintritt des Wärmetauschermediums, ; Austrittskammer entsprechend die für dessen Austritt. Durch den Querströmungsraum strömt das thermodynamisch angekoppelte Medium. ■ Bei Kraftwerkskondensatoren ist das Wärmetausohermedium im allgemeinen Kühlwasser eines offenen oder eines geschlossenen Kühl- ; systems, durch den Querströmungsraum strömt zu kondensierender Wasserdampf. - Reinigungsvorrichtung bezeichnet eine mit dem Röhrenwärmetauscher integrierte Installation, die es erlaubt, zum Zwecke der Reinigung der einzelnen Röhren Reinigungskörper in diesen Röhren zu bewegen. Die Reinigungskörper bestehen z. B. aus Schwammgummi oder aus einem Träger, der mit Reinigungsborsten besetzt ist. Sie können kugelförmige oder auch zylindrische Gestalt aufweisen und dem Querschnitt der Röhren angepaßt sein.

Bei den bekannten gattungsgemäßen Röhrenwärmetauschern (DE-PS 11 38 800) ist, wie erwähnt, in jeder Röhre hin- und herbewegbar, im übrigen stationär ein Reinigungskörper angeordnet, welcher durch Umschaltung der Strömungsrichtung hin- und herbewegbar ist. Die Fangkörbe befinden sich im Bereich der Mündungen der Röhren im Eintrittskairanerrohrboden und im Austrittskammerrohrboden. Um die Strömungsrichtung umzuschalten, nutzt man die Tatsache, daß der Röhrenwärmetauscher durch eine Scheidewand in zwei Räume unterteilt ist. In diesen Räumen ist die Strömung des Wärmetausehermediums durch Ventilklappen steuerbar. Das alles ist nicht frei von Nachteilen. Tatsächlich wird der Wirkungsgrad des Röhrenwärmetauschers bei der Durchführung der Reinigungsarbeiten beeinträchtigt, weil über die beschriebene Klappensteuerung die Strömungs-

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richtung des Wärmetauschermediums nach Maßgabe der Reinigungsarbeit und damit in Abweichung von einer thermodynamischen Optimierung gesteuert werden muß. Das alles stört im übrigen insbes. dann, wenn es sich um Röhrenwärmetauscher mit großem Durchmesser, d. h. mit einer Vielzahl von Röhren und großer Rohrbodenfläche, handelt, wie sie z. B. bei Kraftwerken erforderlich werden, welche die Temperaturschichtung des Wassers in tropischen Gewässern ausnutzen. Hier ergeben sich für den Wärmetauscher und die Rohrboden Durchmesser von 20 m und mehr.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Röhrenwärmetauscher so weiter auszubilden, daß für die Durchführung der Reinigungsarbeiten die Umstellung von Klappen und die dadurch bedingte Beeinträchtigung des Wirkungsgrades nicht mehr erforderlich sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß vor einem der Rohrboden ein haubenförmiger Reinigungskörperbeweger angeordnet ist, der über ein Rohrpropelleraggregat auf der dem Rohrboden abgewandten Seite mit der zugeordneten Kammer in Verbindung steht, und daß der Reinigungskörperbeweger längs einer Abtastbahn mit einer Mehrzahl von Reinigungspositionen über den zugeordneten Rohrboden bewegbar ist.

Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß zur Durchführung der Reinigungsarbeiten bei einem erfindungsgemäßen Röhrenwärmetauscher die Umstellung von Klappen nicht mehr erforderlich ist. Durch Bemessung des Reinigungskörperbewegers in bezug auf die Querschnittsfläche des Röhrenwärmetauschers insges. kann die Störung der thermodynamischen Verhältnisse, für die der Röhrenwärmetauscher

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ausgelegt ist, bei der Reinigungsarbeit sehr klein gehalten werden, - was insbes. für Röhrenwärmetauscher großen Querschnitts gilt. Die Bewegung des Reinigungskörperbewegers längs der Abtastbahn kann auf verschiedene Weise verwirklicht werden, die Bewegung der Reinigungskörper erfolgt durch Ein- und Ausschalten des Rohrpropelleraggregates, wobei die durch das Rohrpropelleraggregat erzeugte Strömung die Reinigungskörper in einer Richtung, die übliche Strömung des Wassers in den Röhren die Reinigungskörper in der anderen Richtung bewegt. Das alles wird im folgenden anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden zeich nung, die sich auf einen Röhrenwärmetauscher mit in der Eintrittskammer angeordnetem Reinigungskörperbeweger bezieht, ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Röhrenw arme taus ehe r,

Fig. 2 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1,

Fig. 3 den vergrößerten Ausschnitt B aus dem Gegenstand nach Fig. 1 und

Fig. 4 einen Schnitt in Richtung C-C durch den Gegenstand nach Fig. 1.

Der in den Figuren dargestellte Röhrenwärmetauscher mag als Kraftwerkskondensator ausgebildet und ausgelegt sein. Zu seinem grundsätzlichen Aufbau gehören

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das Wärmetauschergehäuse 1,

eine Eintrittskammer 2 mit Eintrittskammerrohrboden 3,

eine Austrittskammer 4 mit Austrittskammerrohrboden 5,

Querströmungsraum 6 zwischen Eintrittskammerrohrboden 3 und Austrittskammerrohrboden 5 sowie

eine Reinigungsvorrichtung 7.

Das Wärmetauschermedium, z. B. Kühlwasser, tritt in die Eintrittskammer 2 in Richtung des eingezeichneten Pfeiles ein und aus der
Austritts kammer 4 in Richtung des dort eingezeichneten Pfeiles ausj. Auch der Querströmungsraum 6 besitzt Eintritt und Austritt, die j jedoch nicht gezeichnet wurden. Die Querströmung des thermo- i dynamisch angekoppelten Mediums wurde ebenfalls durch Pfeile ange-i deutet. Es versteht sich von selbst, daß dieses Medium den Quer- \ Strömungsraum 6 über seine gesamte Breite durchströmt. :

Die Reinigungsvorrichtung 7 ist ein integraler Bestandteil des
Röhrenwärmetauschers und arbeitet mit Reinigungskörpern 8, die
in den über die Rohrbodenfläche verteilten Wärmetauseherröhren 9
durch Umkehr der Strömungsrichtung des Wärmetauschermediums hin-I und herbewegbar und durch Fangkörbe 10 gehalten sind. Dazu befindet sich in der Eintrittskammer 2 oberhalb des Eintrittskammerrohrbodens 3 ein haubenförmiger Reinigungskörperbeweger 11. Er
steht im übrigen über ein Rohrpropelleraggregat 12 mit Motor I3
und Schraube 14 auf der dem Eintrittskammerrohrboden 3 abgewandten

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Seite rait der Eintrittskammer 2 in Verbindung. Im Ausführungsbeispiel ist dieser Reinigungskörperbeweger 11 in bezug auf den Querschnitt des Röhrenwärmetauschers aus Gründen der Deutlichkeit übertrieben groß gezeichnet worden. Man erkennt so die Wärmetauscherröhren 9 und die zugeordneten Fangkörbe 10 zu deren Ausbildung auch auf Fig. 2 und 3 verwiesen wird. Aus der Fig. 4 entnimmt man, daß der Reinigungskörperbeweger 11 längs einer Abtastbahn mit einer Mehrzahl von ReinigungsPositionen längs des Eintrittskammerrohrbodens 3 bewegbar ist.

Im Ausführungsbeispiel ist der Reinigungskörperbeweger 11 in bezug: auf das entgegenströmende Wärmetauschermedium strömungsgünstig gestaltet. Das Rohrpropelleraggregat 12 besitzt im übrigen auf der dem Eintrittskammerrohrboden 3 abgewandten Seite eine Abdeckung 15. Der Austrittsspalt l6 für das vom Rohrpropelleraggregat 12 geförderte Wärmetauschermedium verläuft daher längs des Umfanges des Reinigungskörperbewegers 11. Insbes. aus der Fig. 4 entnimmt man, daß im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung der Reinigungskörperbeweger 11 an einem zeigerförmigen Träger I7 radial verstellbar und mit dem Träger I7 zeigerförmig umlaufend bewegbar ist. Dazu ist der zeigerförmige Träger I7 mit einem entsprechenden Antrieb versehen und der Reinigungskörperbeweger 11 mit einem Wagen oder Schlitten 18 der ebenfalls einen entsprechenden Antrieb aufweist, an dem Träger 17 verfahrbar, Man könnte aber auch den Reinigungskörperbeweger 11 mit entsprechenden Schlitten längs zweier sich kreuzender Koordinaten über dem Eintrittskammerrohrboden 3 bewegbar machen. Zwischen dem unteren Rand 19 des Reinigungskörperbewegers 11 und dem Eintrittskammerrohrboden 3 befindet sich lediglich ein Dichtungsspalt 20. Die dem Eintrittskammerrohrboden zugeordneten Fangkörbe 10 sind so ausgebildet, daß sie diesen nicht überragen.

i, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

In Pig. 1 ist dargestellt worden, wie sich die Reinigungskörper bewegen, wenn die Schraube 14 arbeitet. Dazu wird auf die eingezeichneten Pfeile verwiesen. Ist das Rohrpropelleraggregat 12 abgeschaltet, so bewegen sich die Reinigungskörper 8, weil das Wärmetauschermedium über die Austrittsspalte 16 in den Reinigungskörperbeweger 11 eintritt, in umgekehrter Richtung, bis sie am in der Zeichnung unteren Ende der Wärmetauscherröhren 9 durch dort angeordnete Fangkörbe 10 festgehalten werden. - Die in Pig. 4 ange_r deutete Abtastbahn 21 mit den dort eingetragenen Reinigungspositionen 22 macht deutlich, daß bei dem erfindungsgemäßen Röhrenwärmetauscher nacheinander alle Wärmetauscherröhren 9 gereinigt werden.

Claims (1)

1. Andrejjewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

   Sohutzanspruch:

   Röhrenwärmetauscher mit Viarmetauschergehäuse, Eintrittskammer mit Eintrittskammerrohrboden, Austrittskammer mit Austrittskammerrohrboden, Querströmungsraum zwischen Eintrittskammerrohrboden und Austrittskammerrohrboden und Reinigungsvorrichtung, - wobei die Reinigungsvorrichtung Reinigungskörper aufweist, die in den über die Rohrbodenfläche verteilten Wärmetauseherröhren durch Umkehr der Strömungsrichtung des Wärmetauschermediums hin- und herbewegbar und durch Fangkörbe gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß vor einem der Rohrboden (3) ein haubenförmiger Reinigungskörperbeweger (11) angeordnet ist, der über ein Rohrpropelleraggregat (12) auf der dem Rohrboden (3) abgewandten Seite mit der zugeordneten Kammer (2) in Verbindung steht, und daß der Reinigungskörperbeweger (11) längs einer Abtastbahn (21) mit einer Mehrzahl von ReinigungsPositionen (22) über den zugeordneten Rohrboden (3) bewegbar ist.