EP0881452A2 - Wärmetauscher - Google Patents

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EP0881452A2
EP0881452A2 EP98101666A EP98101666A EP0881452A2 EP 0881452 A2 EP0881452 A2 EP 0881452A2 EP 98101666 A EP98101666 A EP 98101666A EP 98101666 A EP98101666 A EP 98101666A EP 0881452 A2 EP0881452 A2 EP 0881452A2
Authority
EP
European Patent Office
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heat exchanger
piston
stop plate
cleaning
cylinder units
Prior art date
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EP98101666A
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EP0881452B1 (de
EP0881452A3 (de
Inventor
Jürgen Venter
Carsten Kühn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kelvion Machine Cooling Systems GmbH
Original Assignee
Renzmann and Gruenewald GmbH
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Publication date
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
    • F28G1/00—Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances
    • F28G1/06—Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances having coiled wire tools, i.e. basket type

Definitions

  • the invention relates to a heat exchanger with bundles summarized, with their ends stored in tube sheets Pipes in which to clean deposits cleaning springs extending in the longitudinal direction are arranged.
  • the tube bundle are composed of a variety of tubes, which are kept in tube plates. Through the pipes the hot medium is directed while on the outside an exchange medium, usually water, is carried.
  • DE-OS 29 35 701 counts a device for scraping of deposits on the inner surfaces of heat exchanger tubes the state of the art.
  • Coil springs arranged inside the tubes.
  • the Coil springs are attached to a plate at one end, the one with a drive for a back and forth and a rotating movement is connected. Elaborate and the operation is particularly difficult Sealing the externally arranged drive to the bottom Pressure and heat exchanger operating at high temperatures. Because of their vulnerability, the waterproofing often leads to the failure of the heat exchanger.
  • the external drive can also integrate of the heat exchanger within an industrial plant complicate.
  • the invention is therefore based on the prior art based on the task of a heat exchanger with a cleaning of the pipes during operation to improve.
  • the stop plate also serves to attach the heat exchanger housing integrated and supported on a tube sheet Piston-cylinder units. Key point of the invention is the measure that drives the excitement of others the cleaning springs in the heat exchanger housing.
  • the main advantage of the heat exchanger according to the invention is that no additional elaborate Sealing for driving the cleaning springs to the environment is required. Because the piston-cylinder units integrated in the pressurized heat exchanger housing are only a pressure-resistant supply line for the energy required to move the pistons necessary. Sealing moving components to the environment is unnecessary.
  • the cleaning springs are on one side on the stop plate fixed. The other end of the spring is loose in the tube guided. By the one initiated by the piston-cylinder units Movement of the cleaning springs will move them in Moved in the longitudinal direction in the tube. At the same time, the Cleaning springs stimulated to vibrate. The outside diameter the cleaning springs is therefore smaller than the inside diameter of a pipe is chosen. Then it comes to longitudinal and transverse vibrations of the cleaning springs.
  • the Cleaning effect consists in both a scraping and in a pulsation or impact effect. Pollution can be counteracted in this way.
  • the length of the cleaning springs is on the Matched the length of the heat exchanger tubes and the piston stroke.
  • the geometry and number are corresponding in the stop plate on the outlet-side openings of the heat exchanger tubes adapted openings provided.
  • the Breakthroughs ensure a sufficiently large one Flow cross-section for the exhaust gas. So the flow conditions in the heat exchanger through the in the heat exchanger housing integrated stop plate only slightly influenced.
  • the stop plate is used the attachment of the housing over their the Piston rods penetrating the stop plate in a relatively movable manner piston-cylinder units supporting on the tube sheet.
  • the setting of the piston rods on the tube sheet can advantageously through appropriate threaded holes in the Tube plate or screw nuts welded to the tube plate respectively.
  • the stop plate is from the piston-cylinder units carried.
  • the position of the stop plate is stable and ensures safe guidance of the cleaning springs. Because the housing in the downstream area of the heat exchanger housing are behind the stop plate, are the flow conditions through the integrated Piston-cylinder units not adversely affected.
  • the ends of the cleaning springs are in openings attached to the stop plate.
  • opposite ends are the ends of the cleaning springs fixed by a holding plate.
  • stop plates for this and holding plate by connecting elements, for example bolts, coupled together. In this way, a secure position and a Easy installation and removal of the cleaning springs guaranteed.
  • the piston-cylinder units on the cold side of the heat exchanger thus provided on the exhaust gas outlet side.
  • the piston-cylinder units to the high temperature influences withdrawn on the exhaust gas inlet side. So corrosion and material fatigue can be counteracted.
  • Hydraulic cylinders are robust, compact and work reliable. They are both for periodic use Operation as well as suitable for continuous operation.
  • the activation of the piston-cylinder units is expedient in the dependency of a programmable logic controller Control provided as provided in claim 6. In this way, a needs-based, depending the contamination status of the heat exchanger controllable cleaning of the heat exchanger tubes made will.
  • the movement or movement frequency of the cleaning springs can according to the tendency to deposit the respective Medium are adjusted. With a slight tendency to Formation of deposits is sufficient for discontinuous Cleaning at certain intervals. Especially with Media with a high fouling factor To form deposits, it is useful to adjust the frequency of the To be able to increase spring movements.
  • the invention enables continuous Operation of a heat exchanger.
  • Dirt particles are removed by the cleaning springs detached during operation and with the flowing medium carried out. Downtimes or business interruptions for cleaning work are largely minimized. Also the usual oversizing of heat exchangers, around the one that arises during operation Decline in performance due to pollution it is not necessary to compensate.
  • FIG 1 is a section of a heat exchanger shown. Hot exhaust gas is from the one not shown here Entry page through one of a variety of Exchanger tubes 1 formed tube bundle passed. Of the sake of clarity, only one exchanger tube 1 is shown here. Via an outlet chamber 2 of the heat exchanger housing 3 the exhaust gas is sent for further disposal.
  • the ends of the exchanger tubes 1 are in on both sides Tube sheets stored.
  • the tube sheet 4 is shown here on the exhaust gas outlet side 5.
  • the tube bundle is from surround a jacket 6, which with sockets for the feed and Derivation of an exchange medium is provided. With 7 the outlet connector is called.
  • Each exchanger tube 1 is at least in the longitudinal direction predominant part of its length by a cleaning spring 8 enforced.
  • the cleaning spring 8 is at one end 9 led out of the exchanger tube 1 and on one in the heat exchanger housing 3 arranged stop plate 10 fixed. The other end of the cleaning spring 8 is loose in the Exchanger tube 1 out.
  • the stop plate 10 is used for fastening 3 integrated piston-cylinder units in the heat exchanger housing 11 in the form of double-acting hydraulic cylinders.
  • One of three is shown here Hydraulic cylinders, which extend over the circumference of the stop plate 10 evenly offset in a 120 ° division are arranged.
  • the piston-cylinder unit 11 is with its housing 12 fixed to the stop plate 10. This is the piston-cylinder unit 11 with a graduated approach 13 of Housing 12 through a hole 14 in the stop plate 10 led.
  • the approach 13 has an external thread, so that the piston-cylinder unit 11 by means of a thereon relocatable nut 15 braced against the stop plate 10 can be.
  • Piston rod 16 supports the piston-cylinder unit 11 on the tube sheet 4.
  • a screw nut 17 welded to the tube sheet 4, in which the piston rod 16 is screwed in at the head.
  • each cleaning spring 8 in an opening 18 of the stop plate 10 hung.
  • the end 19 of the cleaning spring 8 shaped like a hook. The end of 19 is through the opening 18 out and engages in a next to the Opening 18 provided bore 20.
  • the stop plate 10 on the side 21 facing away from the tube sheet 4 assigned a holding plate 22. This is on the stop plate 10 attached by means of bolts 23. On in this way, each end 19 of the cleaning springs 8 clamped.
  • openings 18 of the stop plate 10 openings 24 are arranged in the holding plate 22.
  • the stop plate 10 and the holding plate 22 can so the exhaust gas flows through it.
  • the diameter of the Opening 24 is slightly smaller than the diameter an opening 18 in the stop plate 10. This contributes to a secure fixation of the ends 19 of the cleaning springs 8 and prevents unwanted unhooking.
  • FIG. 1 It can also be seen in FIG. 1 that the approach 13 of the housing 12 of the piston-cylinder unit 11 by a Bore 25 of the holding plate 22 is guided. With its radial Collar 26 strikes the housing 12 on the tube sheet 4 facing away from side 27 of the holding plate 22. The Bracing of housing 12, stop plate 10 and holding plate 22 is done with the help of the mother 15.
  • the activation of the piston-cylinder unit 11 is in the Dependence on a programmable logic controller 28 posed. This is a need-based, dependent of the degree of contamination of the exchanger tubes 1 controllable external excitation of the cleaning springs 8 possible.
  • the supply of the piston-cylinder unit 11 with hydraulic fluid or the connection to a corresponding one Hydraulic unit is made using a pressure-resistant and gas-tight hose line 29 ensured, which here is only hinted at.
  • the corresponding Pressure connections of the heat exchanger housing 3 are at 30 or 31 designated.
  • To carry out the hose line 29 are in the stop plate 10 and the holding plate 22nd Holes 32 and 33 provided.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher mit bündelartig zusammengefaßten, mit ihren Enden in Rohrböden gelagerten Rohren (1), in denen sich in Längsrichtung erstreckende Reinigungsfedern (8) angeordnet sind. Die Reinigungsfedern (8) sind an einem Ende (9) aus den Rohren (1) herausgeführt und an einer im Wärmetauschergehäuse (3) angeordneten Anschlagplatte (10) festgelegt. Die Anschlagplatte (10) dient zugleich der Befestigung von in das Wärmetauschergehäuse (3) integrierte und sich an einem Rohrboden (4) abstützenden Kolben-Zylinder-Einheiten (11). Die Kolben-Zylinder-Einheiten (11) sind mit ihren Gehäusen (12) an der Anschlagplatte (10) festgelegt. Die Kolbenstangen (16) sind mit ihren Enden in Schraubenmuttern (17) am Rohrboden (4) eingeschraubt. Durch die Integration der Kolben-Zylinder-Einheiten (11) in das Wärmetauschergehäuse (3) kann auf aufwendige Abdichtungsmaßnahmen zur Umgebung hin verzichtet werden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher mit bündelartig zusammengefaßten, mit ihren Enden in Rohrböden gelagerten Rohren, in denen zwecks Reinigung von Ablagerungen sich in Längsrichtung erstreckende Reinigungsfedern angeordnet sind.
Bei der Rückgewinnung von Wärme, beispielsweise aus Abgas, bzw. der Kühlung von Abgas kommen Rohrbündelwärmetauscher in kompakter Bauweise zum Einsatz. Die Rohrbündel setzen sich aus einer Vielzahl von Rohren zusammen, welche in Rohrböden gehalten werden. Durch die Rohre wird das heiße Medium geleitet, während auf deren Außenseite ein Tauschermedium, meist Wasser, geführt wird.
An die Leistung der Wärmetauscher werden hohe Ansprüche gestellt. Bereits bei der Auslegung der Wärmetauscher ist man daher bestrebt, alle Faktoren, welche die Qualität und Leistung negativ beeinflussen können, zu minimieren.
Problematisch gestaltet sich sowohl die Auslegung der Wärmetauscher als auch deren Betrieb, wenn ein Medium mit hohem Schmutzanteil durch den Wärmetauscher geführt werden muß. Hier kommt es zu einer Verschmutzung der Rohre, wodurch sich der Wärmeübergang vom Medium an die Rohrwand erheblich verschlechtert. Desweiteren steigt der Druckverlust mit zunehmender Betriebsdauer. Die vorgegebenen Ausgangstemperaturen können dann nur noch bedingt erreicht werden. Als Folge der Verschmutzung sinkt der Gesamtwirkungsgrad. Die Verschmutzung fördert darüberhinaus die Korrosion und verkürzt die Lebensdauer eines Wärmetauschers. Hohe Wartungskosten und unter Umständen lange Stillstandszeiten der Anlage können die Folge sein.
Üblich ist es, die Rohrbündel in bestimmten Reinigungsintervallen manuell zu reinigen. Die Wärmetauscher werden hierzu stillgelegt, geöffnet und entsprechend gewartet. Das Reinigungsergebnis ist hierbei sehr gut, jedoch ist der Reinigungsaufwand hoch. Darüberhinaus ist eine Unterbrechung des Betriebs der Anlage unvermeidlich.
Durch die DE-OS 29 35 701 zählt eine Vorrichtung zum Abkratzen von Ablagerungen an den Innenflächen von Wärmetauscherrohren zum Stand der Technik. Hierbei sind Schraubenfedern im Innern der Rohre angeordnet. Die Schraubenfedern sind mit einem Ende an einer Platte befestigt, die mit einem Antrieb für eine hin- und hergehende und eine drehende Bewegung verbunden ist. Aufwendig und im Betrieb schwierig gestaltet sich insbesondere die Abdichtung des außen angeordneten Antriebs zum unter Druck und bei hohen Temperaturen arbeitenden Wärmetauscher. Wegen ihrer Anfälligkeit führt die Abdichtung häufig zum Ausfall des Wärmetauschers.
Auch kann der außen angeordnete Antrieb die Integration des Wärmetauschers innerhalb einer industriellen Anlage erschweren.
Der Erfindung liegt daher ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, einen Wärmetauscher mit einer Abreinigung der Rohre während des Betriebs anlagentechnisch zu verbessern.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß in den Merkmalen des Anspruchs 1.
Danach werden die Rohre in Längsrichtung von Reinigungsfedern durchsetzt, die an einem Ende aus den Rohren herausgeführt und an einer im Wärmetauschergehäuse angeordneten Anschlagplatte festgelegt sind. Die Anschlagplatte dient zugleich der Befestigung von in das Wärmetauschergehäuse integrierten und sich an einem Rohrboden abstützenden Kolben-Zylinder-Einheiten. Kernpunkt der Erfindung bildet die Maßnahme, den Antrieb für die Fremderregung der Reinigungsfedern im Wärmetauschergehäuse vorzusehen.
Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Wärmetauschers besteht darin, daß keine zusätzliche aufwendige Abdichtung für den Antrieb der Reinigungsfedern zur Umgebung erforderlich ist. Da die Kolben-Zylinder-Einheiten im druckbeaufschlagten Wärmetauschergehäuse integriert sind, ist lediglich eine druckfeste Versorgungsleitung für die zur Bewegung der Kolben erforderliche Energie notwendig. Eine Abdichtung von sich bewegenden Bauteilen zur Umgebung ist entbehrlich.
Damit wird ein einfacher und robuster Aufbau des Wärmetauschers gewährleistet, so daß die Defektanfälligkeit gering und die Kosten für die zusätzliche Reinigungseinrichtung niedrig sind.
Ein zusätzlicher Vorteil stellt sich durch die von den Reinigungsfedern im Rohr hervorgerufenen Turbulenzen ein. Hieraus resultiert ein besserer Wärmeübergang an der Rohrinnenseite und eine verbesserte Wärmeübertragung.
Die Reinigungsfedern sind einseitig an der Anschlagplatte festgelegt. Das jeweils andere Federende ist lose im Rohr geführt. Durch die von den Kolben-Zylinder-Einheiten eingeleitete Bewegung der Reinigungsfedern werden diese in Längsrichtung im Rohr bewegt. Gleichzeitig werden die Reinigungsfedern zu Schwingungen angeregt. Der Außendurchmesser der Reinigungsfedern ist daher kleiner als der Innendurchmesser eines Rohrs gewählt. Es kommt dann zu Längs- und Querschwingungen der Reinigungsfedern. Die Reinigungswirkung besteht sowohl in einer Schab- als auch in einer Pulsations- oder Schlagwirkung. Verschmutzungen kann so entgegengewirkt werden.
Zur Erzielung eines ausreichend hohen Reinigungserfolgs reichen bereits geringe Kolbenhübe der Kolben-Zylinder-Einheit aus. Die Länge der Reinigungsfedern ist auf die Länge der Wärmetauscherrohre und den Kolbenhub abgestimmt.
In der Anschlagplatte sind in Geometrie und Anzahl entsprechend auf die austrittsseitigen Öffnungen der Wärmetauscherrohre angepaßte Durchbrechungen vorgesehen. Die Durchbrechungen gewährleisten einen ausreichend großen Durchströmquerschnitt für das Abgas. So werden die Strömungsverhältnisse im Wärmetauscher durch die im Wärmetauschergehäuse integrierte Anschlagplatte nur unwesentlich beeinflußt.
Nach den Merkmalen des Anspruchs 2 dient die Anschlagplatte der Befestigung der Gehäuse der sich über ihre die Anschlagplatte relativbeweglich durchsetzenden Kolbenstangen am Rohrboden abstützenden Kolben-Zylinder-Einheiten.
Die Festlegung der Kolbenstangen am Rohrboden kann vorteilhafterweise durch entsprechende Gewindebohrungen im Rohrboden oder am Rohrboden festgeschweißte Schraubenmuttern erfolgen. Die Anschlagplatte wird von den Kolben-Zylinder-Einheiten getragen.
Auf diese Weise ist ein lagestabiler Einbau der Anschlagplatte und eine sichere Führung der Reinigungsfedern gewährleistet. Da die Gehäuse im abströmseitigen Bereich des Wärmetauschergehäuses hinter der Anschlagplatte liegen, werden die Strömungsverhältnisse durch die integrierten Kolben-Zylinder-Einheiten nicht nachteilig beeinflußt.
Grundsätzlich sind unterschiedliche Möglichkeiten zur Festlegung der Reinigungsfedern an der Anschlagplatte möglich, beispielsweise mittels Schweißen oder Klemmen. Eine besonders vorteilhafte Art der Festlegung ist in den Merkmalen des Anspruchs 3 charakterisiert.
Danach sind die Enden der Reinigungsfedern in Durchbrechungen der Anschlagplatte eingehängt. Auf der dem Rohrboden abgewandten Seite werden die Enden der Reinigungsfedern durch eine Halteplatte fixiert. Hierzu sind Anschlagplatte und Halteplatte durch Verbindungselemente, beispielsweise Schraubbolzen, untereinander gekoppelt. Auf diese Weise ist eine sichere Lagefixierung und ein einfacher Ein- und Ausbau der Reinigungsfedern gewährleistet.
Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 4 sind die Kolben-Zylinder-Einheiten an der kalten Seite des Wärmetauschers, also an der Abgasaustrittsseite vorgesehen. Hierdurch sind die Kolben-Zylinder-Einheiten den hohen Temperatureinflüssen auf der Abgaseintrittsseite entzogen. So kann Korrosion und Materialermüdung entgegengewirkt werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist in den Merkmalen des Anspruchs 5 zu sehen. Danach sind wenigstens drei hydraulisch beaufschlagbare Kolben-Zylinder-Einheiten vorgesehen, welche über den Umfang der Anschlagplatte gleichmäßig versetzt angeordnet sind.
Hydraulikzylinder sind robust, kleinbauend und arbeiten zuverlässig. Sie sind sowohl für den Einsatz im periodischen Betrieb als auch für einen Dauerbetrieb geeignet.
Zweckmäßigerweise ist die Aktivierung der Kolben-Zylinder-Einheiten in die Abhängigkeit einer speicherprogrammierbaren Steuerung gestellt, wie dies Anspruch 6 vorsieht. Auf diese Weise kann eine bedarfsgerechte, in Abhängigkeit vom Verschmutzungszustand des Wärmetauschers ansteuerbare Abreinigung der Wärmetauscherrohre vorgenommen werden.
Die Bewegung bzw. Bewegungsfrequenz der Reinigungsfedern kann entsprechend der Neigung zur Ablagerung des jeweiligen Mediums angepaßt werden. Bei geringer Neigung zur Bildung von Ablagerungen reicht eine diskontinuierliche Abreinigung in gewissen Zeitabständen aus. Vor allem bei Medien mit hohem Foulingfaktor, also starkem Bestreben, Ablagerungen zu bilden, ist es nützlich, die Frequenz der Federbewegungen erhöhen zu können.
Insgesamt ermöglicht die Erfindung einen kontinuierlichen Betrieb eines Wärmetauschers. An den Rohrwänden abgelagerte Schmutzpartikel werden durch die Reinigungsfedern während des Betriebs abgelöst und mit dem strömenden Medium ausgetragen. Stillstandszeiten bzw. Betriebsunterbrechungen für Reinigungsarbeiten werden weitestgehend minimiert. Auch die häufig übliche Überdimensionierung von Wärmetauschern, um den sich während des Betriebs einstellenden Leistungsrückgang infolge der Verschmutzungen zu kompensieren, ist nicht erforderlich.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigen:
Figur 1
im vertikalen Querschnitt einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Wärmetauscher und
Figur 2
in vergrößerter Darstellung den Ausschnitt II der Figur 1.
In der Figur 1 ist ein Ausschnitt aus einem Wärmetauscher dargestellt. Heißes Abgas wird von der hier nicht dargestellten Eintrittsseite durch ein von einer Vielzahl von Tauscherrohren 1 gebildeten Rohrbündel geleitet. Der Übersicht halber ist hier nur ein Tauscherrohr 1 gezeigt. Über eine Austrittskammer 2 des Wärmetauschergehäuses 3 wird das Abgas der weiteren Entsorgung zugeführt.
Beidseitig sind die Tauscherrohre 1 mit ihren Enden in Rohrböden gelagert. Hier dargestellt ist der Rohrboden 4 an der Abgasaustrittsseite 5. Das Rohrbündel ist von einem Mantel 6 umgeben, welcher mit Stutzen für die Zu- und Ableitung eines Tauschermediums versehen ist. Mit 7 ist der Abgangsstutzen bezeichnet.
Jedes Tauscherrohr 1 ist in Längsrichtung mindestens zum überwiegenden Teil seiner Länge von einer Reinigungsfeder 8 durchsetzt. An einem Ende 9 ist die Reinigungsfeder 8 aus dem Tauscherrohr 1 herausgeführt und an einer im Wärmetauschergehäuse 3 angeordneten Anschlagplatte 10 festgelegt. Das andere Ende der Reinigungsfeder 8 ist lose im Tauscherrohr 1 geführt.
Zugleich dient die Anschlagplatte 10 der Befestigung von im Wärmetauschergehäuse 3 integrierten Kolben-Zylinder-Einheiten 11 in Form von doppelt wirkenden Hydraulikzylindern. Hier dargestellt ist einer von insgesamt drei Hydraulikzylindern, welche über den Umfang der Anschlagplatte 10 gleichmäßig versetzt in einer Teilung von 120° angeordnet sind.
Die Kolben-Zylinder-Einheit 11 ist mit ihrem Gehäuse 12 an der Anschlagplatte 10 festgelegt. Dazu ist die Kolben-Zylinder-Einheit 11 mit einem abgestuften Ansatz 13 des Gehäuses 12 durch eine Bohrung 14 in der Anschlagplatte 10 geführt. Der Ansatz 13 weist ein Außengewinde auf, so daß die Kolben-Zylinder-Einheit 11 mittels einer hierauf verlagerbaren Mutter 15 gegen die Anschlagplatte 10 verspannt werden kann.
Über ihre die Anschlagplatte 10 relativbeweglich durchsetzende Kolbenstange 16 stützt sich die Kolben-Zylinder-Einheit 11 am Rohrboden 4 ab. Hierzu ist eine Schraubenmutter 17 am Rohrboden 4 angeschweißt, in welche die Kolbenstange 16 kopfseitig eingeschraubt ist.
Wie insbesondere die Figur 2 erkennen läßt, ist jede Reinigungsfeder 8 in einer Durchbrechung 18 der Anschlagplatte 10 eingehängt. Hierzu ist das Ende 19 der Reinigungsfeder 8 hakenartig umgeformt. Das Ende 19 ist durch die Durchbrechung 18 geführt und greift in eine neben der Durchbrechung 18 vorgesehene Bohrung 20 ein.
Zur Fixierung der Reinigungsfeder 8 ist der Anschlagplatte 10 auf der dem Rohrboden 4 abgewandten Seite 21 eine Halteplatte 22 zugeordnet. Diese ist an der Anschlagplatte 10 mittels Schraubbolzen 23 befestigt. Auf diese Weise ist jedes Ende 19 der Reinigungsfedern 8 festgeklemmt.
Korrespondierend zu den Durchbrechungen 18 der Anschlagplatte 10 sind Öffnungen 24 in der Halteplatte 22 angeordnet. Die Anschlagplatte 10 und die Halteplatte 22 können so vom Abgas durchströmt werden.
Aus der Figur 2 ist zu erkennen, daß der Durchmesser der Öffnung 24 geringfügig kleiner ist als der Durchmesser einer Durchbrechung 18 in der Anschlagplatte 10. Dies trägt zu einer sicheren Fixierung der Enden 19 der Reinigungsfedern 8 bei und verhindert ein ungewolltes Aushängen.
In der Figur 1 erkennt man weiterhin, daß der Ansatz 13 des Gehäuses 12 der Kolben-Zylinder-Einheit 11 durch eine Bohrung 25 der Halteplatte 22 geführt ist. Mit seinem radialen Kragen 26 schlägt das Gehäuse 12 an der dem Rohrboden 4 abgewandten Seite 27 der Halteplatte 22 an. Die Verspannung von Gehäuse 12, Anschlagplatte 10 und Halteplatte 22 erfolgt mit Hilfe der Mutter 15.
Die Aktivierung der Kolben-Zylinder-Einheit 11 ist in die Abhängigkeit einer speicherprogrammierbaren Steuerung 28 gestellt. Damit ist eine bedarfsgerechte, in Abhängigkeit vom Verschmutzungsgrad der Tauscherrohre 1 regel- bzw. steuerbare Fremderregung der Reinigungsfedern 8 möglich.
Die Versorgung der Kolben-Zylinder-Einheit 11 mit Hydraulikflüssigkeit bzw. die Verbindung zu einem entsprechenden Hydraulikaggregat erfolgt über eine druckfeste und gasdichte Schlauchleitung 29 sichergestellt, welche hier nur andeutungsweise dargestellt ist. Die entsprechenden Druckanschlüsse des Wärmetauschergehäuses 3 sind mit 30 bzw. 31 bezeichnet. Zur Durchführung der Schlauchleitung 29 sind in der Anschlagplatte 10 und der Halteplatte 22 Bohrungen 32 bzw. 33 vorgesehen.
Durch die von den Kolben-Zylinder-Einheiten 11 bewirkte Bewegung der Anschlagplatte 10 werden die Reinigungsfedern 8 longitudinal in den Tauscherrohren 1 bewegt. Gleichzeitig werden sie zu Schwingungen angeregt. Es kommt dann zusätzlich zu einer intensiven Längs- und Querschwingung der Reinigungsfedern 8. Hierdurch werden Ablagerungen an den Innenflächen der Tauscherrohre 1 abgetragen. Auf diese Weise ist eine kontinuierliche Abreinigung der Tauscherrohre 1 im laufenden Betrieb sichergestellt.
Bezugszeichenaufstellung
1
- Tauscherrohr
2
- Austrittskammer
3
- Wärmetauschergehäuse
4
- Rohrboden
5
- Abgasaustrittsseite
6
- Mantel
7
- Abgangsstutzen
8
- Reinigungsfeder
9
- Ende
10
- Anschlagplatte
11
- Kolben-Zylinder-Einheit
12
- Gehäuse
13
- Ansatz
14
- Bohrung
15
- Mutter
16
- Kolbenstange
17
- Schraubenmutter
18
- Durchbrechung
19
- Ende v. 8
20
- Bohrung
21
- Seite v. 10
22
- Halteplatte
23
- Schraubbolzen
24
- Öffnung v. 22
25
- Bohrung
26
- Kragen
27
- Seite v. 22
28
- Steuerung
29
- Schlauchleitung
30
- Druckanschluß
31
- Druckanschluß
32
- Bohrung in 10
33
- Bohrung in 22

Claims (6)

  1. Wärmetauscher mit bündelartig zusammengefaßten, mit ihren Enden in Rohrböden gelagerten Rohren (1), in denen sich in Längsrichtung erstreckende Reinigungsfedern (8) angeordnet sind, die an einem Ende (9) aus den Rohren (1) herausgeführt und an einer im Wärmetauschergehäuse (3) angeordneten Anschlagplatte (10) festgelegt sind, die zugleich der Befestigung von in das Wärmetauschergehäuse (3) integrierten und sich an einem Rohrboden (4) abstützenden Kolben-Zylinder-Einheiten (11) dient.
  2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinder-Einheiten (11) mit ihren Gehäusen (12) an der Anschlagplatte (10) festgelegt sind und sich über ihre die Anschlagplatte (10) relativbeweglich durchsetzenden Kolbenstangen (16) am Rohrboden (4) abstützen.
  3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagplatte (10) auf der dem Rohrboden (4) abgewandten Seite (21) eine Halteplatte (22) zur Fixierung der in Durchbrechungen (18) der Anschlagplatte (10) eingehängten Enden (19) der Reinigungsfedern (8) zugeordnet ist.
  4. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinder-Einheiten (11) an der Abgasaustrittsseite (5) vorgesehen sind.
  5. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens drei hydraulisch beaufschlagbare Kolben-Zylinder-Einheiten (11) vorgesehen sind, welche über den Umfang der Anschlagplatte (10) gleichmäßig versetzt angeordnet sind.
  6. Wärmetauscher nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivierung der Kolben-Zylinder-Einheiten (11) in die Abhängigkeit einer speicherprogrammierbaren Steuerung (28) gestellt ist.
EP98101666A 1997-05-26 1998-01-31 Wärmetauscher Expired - Lifetime EP0881452B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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DE19721927A DE19721927C1 (de) 1997-05-26 1997-05-26 Wärmetauscher
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Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0881452A2 true EP0881452A2 (de) 1998-12-02
EP0881452A3 EP0881452A3 (de) 2000-02-23
EP0881452B1 EP0881452B1 (de) 2002-04-17

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP98101666A Expired - Lifetime EP0881452B1 (de) 1997-05-26 1998-01-31 Wärmetauscher

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0881452B1 (de)
AT (1) ATE216486T1 (de)
DE (1) DE19721927C1 (de)

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