DE110815C

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Publication number: DE110815C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Das neue Verfahren ist auf alle Arten von Kesseln anwendbar, wie z. B. Röhrenkessel, Condensatoren, aus denen der die einzelnen Röhren und andere unzugängliche Theile überziehende Kesselstein auf leichte Weise entfernt wird. Auf der Zeichnung ist das Verfahren in seiner Anwendung auf stehende Kessel gezeigt.

Fig. ι ist ein senkrechter Schnitt durch einen Dampfkessel und die Vorrichtung zur Entfernung des Kesselsteins aus demselben. Fig. 2 veranschaulicht einen ähnlichen Kessel und die Vorrichtung in einer geeigneten Abänderungsform, für den Fall, dafs es sich um bestimmte Arten von Kesselstein handelt.

Das eigentliche Wesen der Neuerung besteht darin, dafs man alles Wasser aus dem Kessel entfernt und dann die Temperatur in dessen Innerem unter den Gefrierpunkt herabgehen läfst. Zweckmäfsig beträgt die Temperatur unter—4⁰C.; es bleibt jedoch die Beschaffenheit, die verschiedene Dicke der Kesselsteinart, sowie die Gröfse der zu behandelnden Oberfläche hierbei zu berücksichtigen, insofern die letztere in ihrer ganzen Ausdehnung eine gleichmäfsige Temperatur aufweisen mufs.

Dieses Verfahren zur Entfernung des Kesselsteins begründet sich auf Folgendes: Während der Bildung des Kesselsteins befindet sich die ganze Kesseloberfläche im Zustande der Ausdehnung. Bei einer Abkühlung derselben auf die gewöhnliche Tagestemperatur zieht sich das Metall zusammen, während der Kesselstein seine Lage beibehält. Erniedrigt man jedoch die Temperatur innerhalb des Kessels auf •—io° oder —4⁰C., so zieht sich das Metall noch weiter zusammen, und da der Kesselstein sich nicht gleichzeitig und nicht in demselben Mafse zusammenziehen kann wie das Metall, so bricht ersterer von diesem ab und kann so entfernt werden. Aufserdem dehnt sich während der Zusammenziehung des Metalles die in den meisten Arten von Kesselstein enthaltene Feuchtigkeit durch die Temperaturerniedrigung aus, und es bewirken daher die aufserordentliche Zusammenziehung des Metalles im Verein mit der Ausdehnung des Wassers im Kesselstein die leichte Loslösung des letzteren von der Metalloberfläche. Es wird ih den meisten Fällen, namentlich dann, wenn der Kesselstein hart und nur in geringerem Grade aufsaugungsfähig ist, von Vortheil sein, ihn zwei, drei oder mehrere Male je nach seiner Dicke, Härte und Consistenz gefrieren und nach jeder Temperaturerniedrigung seine normale Temperatur wieder annehmen zu lassen. Auf diese Weise tritt nach jedesmaligem Gefrieren eine Art Schwitzen ein, wobei die Feuchtigkeit von dem Kesselstein aufgesogen und beim nächstfolgenden Gefrieren ausgedehnt wird, so lange, bis dieselbe die Metallfläche unter dem Kesselstein erreicht hat, was ein Loslösen des Kesselsteins, da durch den Frost sich das Wasser ausdehnt, zur Folge hat. Man unterstützt den Schwitzvorgang und spart an Zeit, wenn man die Temperatur des Kesselsteins dadurch auf die normale Höhe bringt, dafs man warme Luft über denselben streichen läfst; jedoch darf

letztere keineswegs so warm sein, dafs sie ein Trocknen der durch den Schwitzvorgang. erzeugten Feuchtigkeit bewirkt.

Im Folgenden möge das Verfahren an der Hand der Fig. ι an einem gewöhnlichen stehenden Dampfkessel veranschaulicht werden. Mit dem Kessel ι steht die Druckpumpe 5,. der Condensator 14 und der Luftkühlraum 16 in' Verbindung.

Die Druckpumpe 5 kann von irgend einer bekannten Ausführung, also mit Kolbenstange 8, Cylinder 9, Einlafsventil 6 und Auslafsventil 7, von welchen letzteres mit den Kühlröhren 12 und 13 verbunden ist, ausgerüstet sein. Die Kühlröhren sind mit dem Rohre 18 im Kühlraume 16 verbunden, und von da aus zweigt sich eine Reihe von Leitungsröhren 17 ab zum Rohr 19, welches zu dem Einlafsventil 6 der Pumpe führt. Der Kühlkasten 14 wird bei 20 mit Wasser versorgt, welches denselben bei 21 wieder verläfst. Eine Centrifugalpumpe 22 ist in dem Luftkühlraum 16 zur Beförderung von Calciumchlorid in Mulden 23 angeordnet. Letztere sind oberhalb jeder Leitungsröhre 17 gelegen und durchlocht, so dafs das Chlorid auf die einzelnen Rohrtheile tropfen kann, wodurch einer Ansammlung von Kälte auf den Röhren begegnet wird. Der Luftkühlraum 16 ist mit einer Luftförderschraube 26 versehen, deren Auslafs 27 mit dem Kessel durch Handthüren 2 und 3 und die Röhren 28 und 29 in Verbindung steht. Die Druckpumpe 5 ist mit Abschlufshä'hnen 31 und 33 versehen und wird auf eine geeignete Weise angetrieben, beispielsweise durch einen Treibriemen 11, ebenso wie die Treibriemen 24 und 30 zum Antrieb der Centrifugalpumpe 22 und der Luftförderschraube dienen.

Zwecks Erreichung einer Temperaturerniedrigung im Kessel wirkt nun die .Einrichtung folgendermafsen:

Die Druckpumpe, die Condensatorröhren und die KühJröhren enthalten Ammoniakgas oder andere geeignete Gase, deren durch Pfeile angedeutete Kreisbewegung durch die Pumpe in dem sich anschliefsenden Kühlraum 16 erzeugt wird. Die kalte Luft wird aus der Kammer 16 und der Förderschraube in den Kessel geleitet, und zwar an irgend einer beliebigen Stelle, z. B. durch die Oeffnungen 2 und 3. Damit eine gleiche Temperatur an allen mit Kesselstein bedeckten Theilen erzielt wird, mufs die Luft im oberen Theile des Kessels entweichen können, und zwar zweckmäfsig durch die Oerfnung 4. In Fällen, wo die Temperatur niedriger ist als die äufsere Luft, kann dieselbe nach dem Kühlraum 16 hin durch eine geeignete biegsame Röhre 34 ausgeglichen werden.

In Fällen, wo der Kesselstein hart ist und keine Feuchtigkeit aufweist oder der Kessel nicht aus Kupfer besteht, läfst man das Ammoniak unmittelbar in den Kessel 1 treten, in welchem Falle der Kühlraum 16 entbehrlich ist. Man verbindet dann das eine Ende der Condensatorröhre 12 direct mit dein Kesse} 1, wie aus Fig. 2 hervorgeht. In diesem Falle ist der Kessel nahe an seinem oberen Ende mit der Druckpumpe 5 durch Röhren 32 verbunden, durch welche das Ammoniak oder andere Gase in den Kessel gelangen können, wobei man zunächst in demselben ein Vacuum von beiläußg 5 cm schafft.

Um dies zu erreichen, öffnet man das Ventil 31 und dreht den Hahn 35, um Luft auszulassen , während alle anderen Ventile geschlossen sind; auf diese Weise entsteht unter Einwirkung der Pumpe ein Vacuum im Kessel. Hierauf schliefst man das Auslafsventil 35, öffnet das Ventil 33 und regelt die Gasmenge, welche in den Kessel eintritt, durch den Regulirhahn 40. Der Cylinder 39 mit dem Hahn 38 enthält die für den Betrieb der Maschine erforderlichen Gase.

In Fällen, wo es wünschenswerth erscheint, vorher den Kessel durch Luftdruck zu prüfen, schliefst man die Hähne 33 und 31, öffnet den Hahn 37 zwecks Lufteinlafs und die Hähne'35 und 36, durch weiche die Luft mittelst des Rohres 32 zum Kessel gelangt.

Wenn man, wie beschrieben, unter directer Expansion arbeitet und das Gas dem oberen Theile des Kessels zuführt, so erreicht man die besten Ergebnisse, da das besonders schwere und dichte Gas zu Boden sinkt, während es zwecks einer leichten Vertheilung vortheilhaft ist, das Gas durch durchlochte Röhren 41 einzuführen, welche der jeweiligen Kesselform entsprechend eine verschiedenartige Anordnung erhalten können.

Man kann die Temperaturerniedrigung auf verschiedene Weise erreichen, z.B. durch flüssige Luft, welche in grofsen oder kleinen Kesseln durch Einführung an verschiedenen Punkten oder durch durchlochte Rohre mittelst Hähne und Ventile in ähnlicher Weise zur Thätigkeit veranlafst werden kann, wie es für die directe Expansion von Ammoniak beschrieben ist, indem der geschlossene Kessel unter dem Druck der Atmosphäre steht, welche durch die Expansion der flüssigen Luft gebildet wird.

In einigen Fällen, wo die Beschaffenheit der Triebkraft nicht angängig oder kostspielig ist, kann man die erforderliche Temperaturerniedrigung durch Verwendung von Chloriden oder Kältemischungen, die in ähnlicher Weise wie flüssige Luft zur Wirkung gebracht werden, erreichen,

Kesselsteinarten, die 1 5 pCt. oder mehr Salz aufweisen, mufs man mit einer Lösung von Salmiak behandeln. .

Die ä'ufsere Form der vorliegenden Gefriervorrichtung ist hinsichtlich ihrer Wirkungsweise unwesentlich und kann den jeweiligen Umständen und örtlichen Verhältnissen angepafst werden.

Zwecks leichten Transportes empfiehlt es sich, die Druckpumpe, den Kühlraum und den Condensator mit einem Motor gemeinsam auf einem geeigneten Wagen anzuordnen, wodurch die Einrichtung leicht nach den zu behandelnden Kesseln befördert werden kann.

Claims

Pa tent-Anspruch:

Ein· Verfahren zum Loslösen des Kesselsteins, dadurch gekennzeichnet, dafs man die Temperatur innerhalb des Kessels oder an den mit Kesselstein behafteten Stellen bis unter oder nahe an den Gefrierpunkt erniedrigt, so dafs nicht nur infolge der Temperaturabnahme die Metallwände sich stärker zusammenziehen als der Kesselstein, sondern auch gleichzeitig eine Ausdehnung des in den Poren des Kesselsteins befindlichen Wassers herbeigeführt wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.