WO2025146232A1 - Verfahren und vorrichtung zur automatisierten reinigung von luftgekühlten wärmetauschern mittels einer fluidisch angetriebenen reinigungseinrichtung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur automatisierten reinigung von luftgekühlten wärmetauschern mittels einer fluidisch angetriebenen reinigungseinrichtung Download PDF

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WO2025146232A1
WO2025146232A1 PCT/DE2024/000101 DE2024000101W WO2025146232A1 WO 2025146232 A1 WO2025146232 A1 WO 2025146232A1 DE 2024000101 W DE2024000101 W DE 2024000101W WO 2025146232 A1 WO2025146232 A1 WO 2025146232A1
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cross member
portal unit
guide carriage
heat exchanger
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Jens-Werner Kipp
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    • 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
    • F28G1/16—Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances using jets of fluid for removing debris
    • F28G1/166—Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances using jets of fluid for removing debris from external surfaces of heat exchange conduits
    • 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
    • F28G15/00—Details
    • F28G15/02—Supports for cleaning appliances, e.g. frames
    • 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
    • F28G15/00—Details
    • F28G15/04—Feeding and driving arrangements, e.g. power operation

Definitions

  • Heat exchangers however, quickly become dirty due to various environmental influences that may be present at their locations. For example, sand, dust, pollen, and other suspended particles in the environment can deposit on the heat exchangers. Such contamination quickly forms an insulating layer that negatively affects heat transfer in the heat exchanger, significantly reducing its energy efficiency and increasing energy costs, for example for air conditioning. In addition, the contamination reduces the amount of air forced or drawn through the spaces between the finned tubes. This leads to a further reduction in cooling capacity. In addition, the Corrosion of the contaminated heat exchanger components caused by such contamination leads to a reduction in the operating time of the devices.
  • Heat exchangers therefore depends to a large extent on the cleanliness of the heat exchanger surfaces.
  • Heat exchangers are currently mostly cleaned using chemicals (so-called spraying methods).
  • Compressed air is often used in addition to or after cleaning.
  • Such methods are often unsatisfactory in terms of cleaning results and are also harmful to the environment and employees.
  • WO 2018/077326 A1 a process is known which is used for the purification of special design into a compressed air stream.
  • the required water quantity is usually only 30-90 l per operating hour, depending on the application and the jet nozzle used.
  • the high cleaning power is primarily due to the cavitation effect when the jet hits the surface to be cleaned. This cleaning power removes even oil and grease without the need for any additives.
  • Possible applications are primarily in the area of cleaning sensitive surfaces such as finned heat exchangers.
  • This process is also automated for larger heat exchanger surfaces. Usually 3-4 jet nozzles are used simultaneously, resulting in a jet width of approx. 500 mm.
  • a fully automated version has an electronic control system (PLC).
  • PLC electronic control system
  • the electronic control system allows a selection of several cleaning programs. The appropriate cleaning program can then be selected depending on the degree of contamination.
  • the arfindunasnamäßp Varfahran comes from van ainam Varfahran 1 ir ai itnmati i rt n it is moved in at least two directions substantially parallel to the plane of the heat exchanger such that the surface of the heat exchanger to be cleaned can be partially or completely cleaned.
  • the guide carriage which extends across the entire length of the heat exchanger, allows for precise yet simple jet nozzle movements.
  • the jet nozzle movements are carried out by a guide carriage, which is advantageously movable along two axes. The movements of the guide carriage allow at least one jet nozzle to sweep over the section of the heat exchanger covered by the gantry unit, allowing the jet nozzle to clean this section, for example, line by line.
  • the guide carriage can run in one direction, for example transverse to the length of the heat exchanger, directly along a guide crossbar, which acts as a linear guide to move the jet nozzle linearly.
  • this guide crossbar can then be moved within the gantry unit.
  • a particular advantage here is that, due to the simple Cartesian movement possibilities of the jet nozzle, these movements do not require complex drive and control devices, e.g., of an electrical nature, but can be implemented quite easily using fluidic and, in particular, pneumatic means.
  • Such fluidic and, in particular, pneumatic drives are particularly robust and can be operated safely, even over extended periods, even under difficult environmental conditions, in which heat exchangers frequently operate and, of course, must also be cleaned, and they require little maintenance.
  • Another advantage is that, due to the cleaning of the heat exchangers using compressed air and water, the compressed air medium must be present at the heat exchangers anyway, thus eliminating the need for an additional power supply for the cleaning device.
  • FIG. 2 - a schematic device according to Figure 1 when cleaning a
  • Figure 6 - a variant of the device according to Figure 1 with drive of the guide carriage by means of a pneumatic motor.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a possible embodiment of the device according to the invention, in which a cleaning device 1 for a surface of a heat exchanger 15, located here in the plane of the drawing, is shown.
  • the cleaning device consists of a frame 2 that extends essentially over the entire surface of the heat exchanger 15. Within the area covered by the frame and via guides 23, which will be explained later. Covered area, which represents the working area of a guide carriage 5, which will be explained in more detail later.
  • a single jet nozzle 3, known per se can be seen on the guide carriage 5, which is intended to clean the surface of the heat exchanger 15 with water and compressed air.
  • the guide carriage 5 performs mutually perpendicular movements 17, 18 and can thus cover the entire working space within the portal unit 6 in a manner explained later.
  • the guide carriage 5 For the movement of the guide carriage 5 along the direction of movement 17, the guide carriage 5 is mounted in a manner only indicated on a guide cross member 4 so as to be movable and linearly displaceable, for example with the aid of a roller guide or similar bearing.
  • the guide cross member 4 extends essentially from the lower strut of the frame 2 to the upper strut of the frame 2 and is movably held in the direction of movement 18 within the gantry unit 6 by means of guides 23, 24, as explained below.
  • the guide carriage 5 is shown in a middle position of this lifting movement, in Figure 2 the guide carriage 5 is in the area of the upper end position and in Figure 3 in the area of the lower end position.
  • the guide carriage 5 and thus the jet nozzle 3 are moved by retracting and extending the cylinder rod 27 along the guide cross member 4 from bottom to top in the direction of movement 17 and can thereby clean a partial area of the surface of the heat exchanger 15 in the working area of the portal unit 6 in a gap-like manner.
  • a one-sided operating the return stroke of the guide carriage 5 can be effected via the weight load of the guide carriage 5 itself or, if necessary, an additional weight can be attached which moves the guide carriage 5 back into its lower end position and the cylinder rod 27 into its retracted position in the pneumatic cylinder 7.
  • a pneumatic motor 9 (only indicated) can be seen on the lower crossbar of the frame 2.
  • This motor can move the entire portal unit 6 along the direction of movement 22 via a winch and a cable 19, thus ensuring that the working area below the portal unit 6 can be moved across the entire heat exchanger 15.
  • this adjustment primarily serves to roughly position the portal unit 6 above the heat exchanger 15; the movement of the guide carriage 5 for the actual cleaning of the heat exchanger 15 is described below.
  • a mechanical forced guide is arranged at the top and bottom of the portal unit 6 for executing the feed movement in the feed direction 18, which is carried out with the aid of a toothed rail 11.
  • the toothed rail 11 has, as can be better seen in Figures 4a and 4b, a type of toothing with guide bevels 21, which are intended for interaction with rollers 10 on the guide carriage 5. If the guide carriage 5 moves into one of its end positions during the cleaning movement in the direction of movement 17, the roller 10 arranged on the guide carriage 5 comes into the area of the toothed rail 11 and, as can be seen in Figure 4a, encounters the guide bevel 21.
  • the stroke to be carried out of the guide carriage 5 and the jet nozzle 3 is carried out slightly offset from the previous path of the guide carriage 5 and the jet nozzle 3, wherein the toothing width of the toothed rail 11 should be selected such that the working area of the jet nozzle 3 here overlaps the previous path of the guide carriage 5 and the jet nozzle 3 and the surface of the heat exchanger can be covered without gaps.
  • the guide carriage 5 and the jet nozzle 3 now reach the opposite end of their movement, the process described above is again carried out on the corresponding serrated strip 11.
  • the lower and upper serrated strips 11 should be offset from one another in the feed direction, advantageously by half a tooth width, so that the guide carriage 5 and thus the jet nozzle 3 can again move forward in the feed direction 18.
  • the guide cross member 4 can gradually advance within the area of the heat exchanger 15 covered by the portal unit, as can be seen more clearly when comparing Figures 2 and 3.
  • the guide cross member 4 can be moved back to a home position by a return carriage 12, which can also be pneumatically actuated, for example, and is connected to the gantry unit 6 by means of a cable pull 13.
  • a toggle switch 14 or rocker is attached to this return carriage 12, which flips over and is activated as soon as the guide cross member 4 reaches its end position within the gantry unit 6.
  • Figure 5 shows an embodiment of the device according to Figure 1, which is equipped with a double-acting pneumatic cylinder 7 for a back-and-forth movement of the guide carriage 5, even for applications in which the heat exchanger is essentially horizontally aligned and a return movement of the guide carriage 5 under the influence of gravity is not possible.
  • separate deflection pulleys 16, 26 and cables 8, 25 are provided on the double-acting pneumatic cylinder 7 for both directions of movement of the guide carriage 5, which are arranged such that the guide carriage 5 is virtually clamped between them and moves parallel to the movement of the pneumatic cylinder 7 along the guide cross member 4.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatisierten Reinigung von luftgekühlten Wärmetauschern (15) mittels einer Reinigungseinrichtung (1 ), wobei eine an der Reinigungseinrichtung (1 ) beweglich gehalterte Strahldüse (3) in zumindest zwei Richtungen (17, 18) im Wesentlichen parallel zur Ebene des Wärmetauschers (15) so bewegbar ist, dass die zu reinigende Oberfläche des Wärmetauschers (15) teilweise oder vollständig gereinigt werden kann, bei der die Reinigungseinrichtung (1) ein überdeckendes Rahmengestell (2) aufweist, an dem eine Portaleinheit (6) für die Strahldüse (3) derart beweglich angeordnet ist, dass die Bewegungen der Portaleinheit (6) zumindest Teilbereiche des zu reinigenden Wärmetauschers (15) überdecken und für die Reinigung erreichen können, und innerhalb der Portaleinheit (6) ein Führungsschlitten (5) derart beweglich angeordnet ist, dass die Bewegungen (17, 18) des Führungsschlitten (5) für die Strahldüse (3) den von der Portaleinheit (6) jeweils überdeckten Teilbereich des Wärmetauschers (15) überstreichen und die Strahldüse (3) dabei diesen Teilbereich reinigen kann, wobei alle Bewegungen (17, 18) von Portaleinheit (6) und Führungsschlitten (5) fluidisch, vorzugsweise pneumatisch, gesteuert und/oder angetrieben ausführbar sind.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur automatisierten Reinigung von luftgekühlten Wärmetauschern mittels einer fluidisch angetriebenen Reinigungseinrichtung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatisierten Reinigung von luftgekühlten Wärmetauschern mittels einer Reinigungseinrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 und eine entsprechende Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruches 5.
Wärmetauscher sind in vielen Bereichen zu finden und wichtige Bausteine z.B. für die Motorenkühlung, für Kühlhäuser und für Klimaanlagen. Sie sind die Energieübertragungssysteme, die in der Praxis am meisten eingesetzt werden. Rotoren pressen oder saugen zur Kühlung der in den Rohren der Wärmetauscher befindlichen Flüssigkeit Umgebungsluft gegen die Rohre. Durch an den Rohren angebrachte Lamellen werden größere Kühlflächen gebildet, die eine effektive Kühlung der Flüssigkeit bewirken.
In den Entwicklungsländern steigt der Energiebedarf für Klimatisierung erheblich und damit auch der Einsatz von Wärmetauschern. Eine Effizienzsteigerung der in solchen Klimatisierungsgeräten eingesetzten Wärmetauscher um nur 5% hätte deshalb weltweit eine erhebliche Bedeutung.
Wärmetauscher verschmutzen allerdings schnell durch verschiedene Umwelteinflüsse, die an den Einsatzorten vorliegen können. So können etwa Sand, Staub, Pollen und sonst in der Umwelt befindlicher Schwebstoffe sich auf den Wärmetauschern ablagern. Derartige Verschmutzungen bilden schnell eine Isolierschicht, die den Wärmeübergang im Wärmetauscher negativ beeinflusst, wodurch deren Energieeffizienz erheblich reduziert wird und die Energiekosten z.B. zur Klimatisierung ansteigen. Zudem wird durch die Verschmutzungen die Menge der durch die Zwischenräume der mit Lamellen versehenen Rohre gepressten bzw. gesaugten Luft reduziert. Das führt zu einer weiteren Reduzierung der Kühlleistung. Zusätzlich führt die durch derartige Verschmutzungen entstehende Korrosion der verschmutzten Wärmetauscherbauteile zu einer Verringerung der Betriebslaufzeit der Geräte.
Die Funktionsfähigkeit dieser Wärmetauscher hängt somit in einem hohen Maße von der Sauberkeit der Oberflächen des Wärmetauschers ab. Die Reinigung von Wärmetauschern wird bisher zumeist mit Chemikalien (sog. Sprühverfahren) durchgeführt. Zusätzlich oder danach wird zumeist Druckluft eingesetzt. Derartige Verfahren sind vom Reinigungserfolg oft nicht zufriedenstellend und zusätzlich belastend für die Umwelt und Mitarbeiter.
Ein anderer Weg ist der Einsatz von Hochdruckreinigungsgeräten, die in diesem Fall mit relativ niedrigem Druck und zumeist mit Zusatz von chemischen Reinigungsmitteln betrieben werden. Der dichte Wasserstrahl kann die empfindlichen Lamellen von Wärmetauschern jedoch sehr schnell verbiegen, vor allem bei einem schrägen Auftreffen des Strahls auf die Lamellen. Der dichte Wasserstrahl kann zudem zumindest bei größeren Bautiefen den Wärmetauscher nicht komplett durchdringen. Die Frontpartie wird dann zwar sauber, aber nicht die gesamten Innenflächen. Für den Betrieb der Düsen sind relativ große Wassermengen erforderlich, die bereitgestellt und entsorgt beziehungsweise aufbereitet werden müssen. Durch die relativ geringe Geschwindigkeit des Wassers beim Austritt aus der Düse und die hohe Dichte des Wassers kommt es in den engen Kanälen des Lamellenwärmetauschers zudem zu einer Bremswirkung. Sie führt dazu, dass das Wasser zwar an der Frontseite eine gute Reinigungswirkung zeigt. Die Reinigungswirkung lässt allerdings mit zunehmendem Eintritt in den Wärmetauscher, das heißt bei größerer Bautiefe immer mehr nach. Im Resultat ist zwar die Frontseite sauber. Der gereinigte Lamellenwärmetauscher hat jedoch schlechte Durchgangswerte. Dies führt zu stark erhöhten Reinigungskosten oder dazu, dass wegen der mangelnden Wärmeabfuhr durch den Lamellenwärmetauscher die Leistung eines mit dem Lamellenwärmetauscher zusammenwirkenden Aggregats, beispielsweise eine Turbinenleistung gedrosselt werden muss.
Aus der WO 2018/077326 A1 ist ein Verfahren bekannt, das zur Reinigung von speziellen Design in einen Druckluftstrom geführt. Die erforderliche Wassermenge liegt je nach Einsatzzweck und je nach eingesetzter Strahldüse im Regelfall zwischen lediglich 30-90 I / Betriebsstunde. Die hohe Reinigungskraft beruht in erster Linie auf dem Kavitationseffekt bei Auftreffen des Strahles auf der zu reinigenden Oberfläche. Diese Reinigungskraft entfernt ohne jede Zusatzmittel selbst Öl und Fett. Einsatzmöglichkeiten liegen in erster Linie im Bereich der Reinigung empfindlicher Oberflächen wie z.B. von Lamellenwärmetauschern. Dieses Verfahren wird auch automatisiert für größere Wärmetauscherflächen durchgeführt. Zumeist werden gleichzeitig 3-4 Strahldüsen eingesetzt, die zu einer Strahlbreite von ca. 500 mm führen. Eine voll automatisierte Version verfügt über eine elektronische Steuerung (SPS). Die elektronische Steuerung erlaubt eine Auswahl aus mehreren Reinigungsprogrammen. Je nach Verschmutzungsgrad kann dann das entsprechende Reinigungsprogramm ausgewählt werden.
Für den Einsatz der Hochdruckreinigung als auch der Reinigung mit Wasser und Druckluft sind somit bereits automatisierte Reinigungsvorrichtungen bekannt, die aufgrund des hohen baulichen Aufwands und der damit einhergehenden Kosten jedoch nur für den Einsatz auf Großflächen geeignet sind. Eine Nutzung für die Reinigung von kleineren Wärmetauschern durch diese Geräte wäre aufgrund ihrer Bauform und des Steuerungsaufwands viel zu aufwändig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Reinigung von kleineren luftgekühlten Wärmetauschern bereitzustellen, welche einfach aufgebaut und kostengünstig und zur Reinigung von senkrecht und horizontal installierten kleineren Wärmetauschern geeignet ist.
Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ergibt sich hinsichtlich des Verfahrens aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 und hinsichtlich der Vorrichtung aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 5 jeweils in Zusammenwirken mit den Merkmalen des zugehörigen Oberbegriffes. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Das arfindunasnamäßp Varfahran naht aus van ainam Varfahran 1 ir ai itnmati i rt n se in zumindest zwei Richtungen im Wesentlichen parallel zur Ebene des Wärmetauschers so bewegt wird, dass die zu reinigende Oberfläche des Wärmetauschers teilweise oder vollständig gereinigt werden kann. Ein derartiges gattungsgemäßes Verfahren zur automatisierten Reinigung von luftgekühlten Wärmetauschern mittels Reinigungseinrichtung wird dadurch in erfindungsgemäßer Weise weiter entwickelt, dass die Reinigungseinrichtung ein, vorzugsweise die ganze zu reinigende Fläche des Wärmetauschers überdeckendes, Rahmengestell aufweist, an dem eine Portaleinheit für die mindestens eine Strahldüse derart beweglich angeordnet wird, dass die Bewegungen der Portaleinheit zumindest Teilbereiche des zu reinigenden Wärmetauschers überdecken und für die Reinigung erreichen können, und innerhalb der Portaleinheit ein Führungsschlitten derart beweglich angeordnet wird, dass die Bewegungen des Führungsschlittens für die mindestens eine Strahldüse den von der Portaleinheit jeweils überdeckten Teilbereich des Wärmetauschers überstreichen und die Strahldüse dabei diesen Teilbereich reinigen kann, wobei alle Bewegungen von Portaleinheit und Führungsschlitten fluidisch, vorzugsweise pneumatisch, gesteuert und/oder angetrieben ausgeführt werden. Unter dem hier verwendeten Begriff Rahmengestell soll im Weiteren jede Art von Lagerung und Führung verstanden werden, die im Randbereich des Wärmetauschers angeordnet ist und zur Lagerung und Führung der Portaleinheit geeignet sein kann. Im einfachsten Fall können dies auch zwei randseitig des Wärmetauschers verlaufende, parallele Führungen oder dgl. sein. Die Verwendung eines derart zu verstehenden, vorteilhaft den ganzen Wärmetauscher überdeckenden Rahmengestells mit einer darin bewegbaren Portaleinheit ermöglicht einen einfachen Aufbau und eine einfache Positionierung der Strahldüse, insbesondere, wenn die Portaleinheit nur einen Teil des durch das Rahmengestell zur Verfügung stehenden Bewegungsraums entlang des Wärmetauschers abdeckt. Dadurch kann nach einer Grobpositionierung der Portaleinheit über dem jeweils zu reinigenden Bereich des Wärmetauschers die Feinpositionierung der Strahldüse mit den Positionierungseinrichtungen der Portaleinheit selbst durchgeführt werden, deren Abmessungen typischerweise wesentlich geringer als die Abmessungen des Wärmetauschers sind und daher mit einfachen Mitteln eine verbesserte Positionierung der Strahldüse in dem jeweiligen Bewegungsbereich der Portal- genabschnitt des Wärmetauschers erstreckt, erlaubt eine genaue und gleichwohl einfache Durchführung der Bewegungen der Strahldüse. Die Bewegungen der Strahldüse werden dabei durch einen vorteilhaft zweiachsig bewegbaren Führungsschlitten durchgeführt, durch dessen Bewegungen die mindestens eine Strahldüse den von der Portaleinheit jeweils überdeckten Teilbereich des Wärmetauschers ü- berstreichen und die Strahldüse dabei diesen Teilbereich z.B. zeilenweise reinigen kann. Dabei kann der Führungsschlitten in einer Richtung, etwa quer zur Erstreckung des Wärmetauschers, direkt entlang einer Führungstraverse verlaufen, die in Form einer Linearführung die Strahldüse linear bewegt. In der anderen Richtung, etwa längs zur Erstreckung des Wärmetauschers, kann diese Führungstraverse dann innerhalb der Portaleinheit bewegt werden. Denkbar ist es beispielweise dabei, die Bewegung der Strahldüse entlang der Führungstraverse zum Abarbeiten einer Reinigungsbahn auf dem Wärmetauscher zu nutzen und die Zustellung der Strahldüse zwischen benachbarten Reinigungsbahnen über die Verstellung der Führungstraverse innerhalb der Portaleinheit vorzunehmen. Selbstverständlich wäre dies auch in umgekehrter oder anderer Weise denkbar. Von besonderem Vorteil ist hierbei, dass aufgrund dieser einfachen kartesischen Bewegungsmöglichkeiten der Strahldüse die Durchführung dieser Bewegungen keine aufwändigen Antriebs- und Steuerungseinrichtungen z.B. elektrischer Art benötigen, sondern sich recht einfach fluidisch und insbesondere pneumatisch realisieren lassen. Derartige fluidische und insbesondere pneumatische Antriebe sind auch unter erschwerten Umgebungsbedingungen, unter denen Wärmetauscher häufig arbeiten und natürlich auch gereinigt werden müssen, besonders robust und sicher auch über längere Zeiträume zu betreiben, wobei sie nur wenig Wartung benötigen. Zudem ist von Vorteil, dass aufgrund der Reinigung der Wärmetauscher mittels Druckluft und Wasser das Medium Druckluft ohnehin an den Wärmetauschern vorhanden sein muss und dadurch eine zusätzliche Stromversorgung der Reinigungseinrichtung überflüssig wird. Damit ist ein erfindungsgemäßes Verfahren besonders einfach und wirtschaftlich umsetzbar und lässt sich gerade zur Reinigung kleinerer und mittelgroßer Wärmetauscher vorteilhaft einsetzen. Diese besonderen Vorteile der fluidischen Antriebe schließen jedoch nicht aus, dass statt der fluidischen Antriebe ggf. ganz oder teilweise auch elektrische Antriebe verwendet Anforderungen beim Einsatz relevant sind. Die Verwendung des Begriffes fluidisch soll in diesem Zusammenhang immer auch so verstanden werden, dass einzelne oder alle Antriebe bei Anwendung des Verfahrens und auch bei der Vorrichtung ggf. doch elektrisch/elektronisch ausgeführt sein können.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Bewegung der Führungstraverse relativ zu der Portaleinheit für die Zustellung der Strahldüse mechanisch zwangsgesteuert ausgeführt werden. Hierbei steht in Vordergrund, dass eine mechanisch zwangsgesteuerte Bewegung der Führungstraverse mit hoher Genauigkeit und Gleichmäßigkeit die Vorschubbewegung der Führungstraverse realisierbar macht, die zu einer guten Überdeckung benachbarter Bahnen der Strahldüse während der Reinigung erforderlich sind. Diese genaue Positionierung ist fluidisch sonst aufwändiger als durch eine mechanische Zwangssteuerung.
Weiterhin ist es denkbar, dass nach der vollständigen Reinigung der von der Portaleinheit überdeckten Fläche des Wärmetauschers der Führungsschlitten und/oder die Führungstraverse wieder in eine Ausgangsstellung bezogen auf die Portaleinheit zurückbewegt werden und die Portaleinheit fluidisch, vorzugsweise mittels Pneumatikmotor und Winde, so bezogen auf dem Rahmengestell bewegt wird, dass die Strahldüse eine weitere Teilfläche des Wärmetauschers reinigen kann. Dadurch kann nach Abarbeiten der Fläche des Wärmetauschers, die sich gerade unterhalb der von der Portaleinheit bearbeitbaren Fläche befindet, der nächste Abschnitt des Wärmetauschers dadurch von der Portaleinheit angefahren werden, dass die Portaleinheit fluidisch etwa über einen Pneumatikmotor und von dem Pneumatikmotor betätigbarer Windeneinheit die Portaleinheit relativ zu dem Rahmengestell neu positioniert wird, wonach durch die Bewegungsmöglichkeiten von Führungsschlitten und Führungstraverse der neu überdeckte Bereich abgereinigt werden kann.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur automatisierten Reinigung von luftgekühlten Wärmetauschern mittels einer Reinigungseinrichtung, wobei mindestens eine an der Reinigungseinrichtung beweglich gehalterte Strahldüse in zumindest zwei Richtungen im Wesentlichen parallel zur Ebene des Wärmetauschers so dadurch in erfindungsgemäßer Weise weiter gebildet, dass die Reinigungseinrichtung ein, vorzugsweise die ganze zu reinigende Fläche des Wärmetauschers überdeckendes, Rahmengestell aufweist, an dem eine Portaleinheit für die mindestens eine Strahldüse derart beweglich angeordnet ist, dass die Bewegungen der Portaleinheit zumindest Teilbereiche des zu reinigenden Wärmetauschers überdecken und für die Reinigung erreichen können, und innerhalb der Portaleinheit ein Führungsschlitten derart beweglich angeordnet ist, dass die Bewegungen des Führungsschlitten für die mindestens eine Strahldüse den von der Portaleinheit jeweils überdeckten Teilbereich des Wärmetauschers überstreichen und die Strahldüse dabei diesen Teilbereich reinigen kann, wobei alle Bewegungen von Portaleinheit und Führungsschlitten fluidisch, vorzugsweise pneumatisch, gesteuert und/oder angetrieben ausführbar sind. Die wesentlichen Eigenschaften und Vorteile einer insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 geeigneten Vorrichtung sind schon zum Verfahren dargestellt worden, daher wird an dieser Stelle hierauf verwiesen.
Von besonderem Vorteil ist es denkbar, dass als Antriebe für die Bewegungen von Portaleinheit und Führungsschlitten fluidische Motoren und/oder fluidische Zylinder, vorzugsweise pneumatische Motoren und/oder pneumatische Zylinder, verwendet werden. Derartige fluidische Antriebe sind verhältnismäßig preiswert und auch unter erschwerten Umgebungsbedingungen sicher zu betreiben und ihre Genauigkeiten für den vorliegenden Einsatzbereich hinreichend genau. Hierbei können sowohl fluidische Zylinder wie etwa Pneumatikzylinder, aber auch fluidische Motoren zum Einsatz kommen, die mittels Hilfs- und Übertragungseinrichtungen mit den zu bewegenden Bauteilen wie dem Führungsschlitten oder der Führungstraverse in Verbindung stehen und diese antreiben können.
Um eine der der üblicherweise ebenen Gestaltung zumindest von Abschnitten des Wärmetauschers passenden Bewegungsmöglichkeiten der Vorrichtung zu erreichen, kann in weiterer Ausgestaltung der Führungsschlitten an der Portaleinheit in einer ersten Bewegungsrichtung an einer Führungstraverse beweglich gehaltert sein, wobei die Führungstraverse selbst wiederum in einer dazu senkrechten Bewegungsrichtung bewegbar an der Portaleinheit gehaltert ist. Damit kann der Führungsschlit- selbst senkrecht zu dieser Bewegung relativ zu der Portaleinheit beweglich ausgebildet ist. Führungsschlitten und Führungstraverse können dadurch in gleichem Abstand über die Oberfläche des Wärmetauschers bewegt werden, so dass die Strahldüse immer gleichen Abstand zu der zu reinigenden Oberfläche des Wärmetauschers einhält.
In weiterer Ausgestaltung ist es denkbar, dass als Antrieb für die Bewegungen des Führungsschlittens an der horizontalen oder zumindest unter einem Winkel senkrecht angeordneten Führungstraverse ein fluidischer Zylinder, vorzugsweise ein Pneumatikzylinder, vorgesehen ist, der den Führungsschlitten z.B. entgegen der Schwerkraft vertikal anhebt. So kann hierbei etwa auch die Bewegung des fluidischen Zylinders an der zumindest teilweise senkrecht angeordneten Führungstraverse über Rollen und/oder Seilzüge von dem fluidischen Zylinder auf den Führungsschlitten übertragen werden, so dass durch entsprechende Übersetzung (Flaschenzugprinzip) schon mit relativ kurzen Hüben des Fluidzylinders relativ große Hübe des Führungsschlittens realisierbar sind.
Denkbar ist es weiterhin bei einer teilweise senkrecht angeordneten Führungstraverse, dass die Rückbewegung des Führungsschlittens an der zumindest teilweise senkrecht angeordneten Führungstraverse in eine Grundstellung selbsttätig unter Schwerkraftwirkung, vorzugsweise unter Wirkung einer Gewichtsbelastung, erfolgt. Hierzu kann ggf. eine Gewichtsbeschwerung des Führungsschlittens erfolgen, die die Rückbewegung unter Schwerkrafteinfluss verstärkt.
Insbesondere für im Wesentlichen horizontal angeordnete und zu reinigende Wärmetauscherflächen ergibt sich eine weitgehend liegende Anordnung von Führungsschlitten und Führungstraverse. Für diesen Anwendungsfall können als Antrieb für die Bewegungen des Führungsschlittens an der horizontal angeordneten Führungstraverse zwei fluidische Zylinder, vorzugsweise zwei Pneumatikzylinder, vorgesehen werden, deren Wirkung entgegengesetzt gerichtet sind und die den Führungsschlitten in der Ebene der Portaleinheit entlang der Führungstraverse hin und zurück bewegen. Einer der fluidischen Zylinder sorgt dann für eine Bewegung des dischen Zylinder jeweils über Bänder oder dgl. ziehend an dem Führungsschlitten angreifen.
In einer anderen Ausgestaltung ist es denkbar, dass als Antrieb für die Bewegungen des Führungsschlittens an einer im Wesentlichen horizontal angeordneten Führungstraverse mindestens ein fluidischer Motor, vorzugsweise ein Pneumatikmotor, vorgesehen ist, der den Führungsschlitten in der Ebene der Portaleinheit entlang der Führungstraverse bewegt. Fluidische Motoren sind an sich bekannte Standardbauteile, die sich durch entsprechende Beaufschlagung mit Druckluft drehen und auch ihre Drehrichtung umkehren können. Dies hat den Vorteil, dass mit einem z.B. Pneumatikmotor sowohl Hin- als auch Rückbewegungen z.B. des Führungsschlittens ausgelöst werden können. Auch hierbei ist es denkbar, dass die Bewegung des Führungsschlittens entlang der im Wesentlichen horizontal angeordneten Führungstraverse durch den fluidischen Motor, vorzugsweise den Pneumatikmotor, über Rollen und/ oder Seilzüge von dem fluidischen Motor, vorzugsweise dem Pneumatikmotor, auf den Führungsschlitten übertragen wird.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Bewegung der Führungstraverse relativ zu der Portaleinheit für die Zustellung der Strahldüse mechanisch zwangsgesteuert ausführbar ist. Eine solche Zwangssteuerung hat den Vorteil hoher Genauigkeit und Gleichmäßigkeit z.B. der Vorschubbewegung der Führungstraverse, um eine gute Überdeckung benachbarter Bahnen der Strahldüse während der Reinigung zu erzielen, ohne hinsichtlich der fluidischen Positionierbarkeit einen zu hohen Aufwand treiben zu müssen.
Hierbei ist es etwa denkbar, dass im Bereich der beiden Endlagen der Bewegung des Führungsschlittens entlang der Führungstraverse an der Portaleinheit mechanische Führungselemente angeordnet sind, die derart mit der Führungstraverse oder dem Führungsschlitten wechselwirken, dass die Führungstraverse zwangsgesteuert um eine Distanz relativ zu der Portaleinheit vorgeschoben wird, wenn sich der Führungsschlitten in den Bereich einer Endlage hineinbewegt. Als mechanische Führungselemente können an der Portaleinheit etwa verzahnungsartig gestaltete, mit selwirken, die bei Erreichen der jeweiligen Endlage des Führungsschlittens die Führungstraverse entlang der Führungsschrägen senkrecht zur Längserstreckung der Führungstraverse vorschieben und damit die gewünschte Zustellbewegung bewirken. Dabei können die verzahnungsartig gestalteten, mit Führungsschrägen ausgestatteten Zackenleisten um beispielsweise jeweils eine halbe Zahnungsbreite senkrecht zur Längserstreckung der Führungstraverse zueinander versetzt angeordnet werden, so dass die Führungstraverse sich bei Erreichen jeder Endlage um einen definierten Betrag in Zustellrichtung relativ zu der Portaleinheit verschiebt. Bildlich gesprochen wird das Führungselement an der Führungstraverse, das mit einem Zahn der Zackenleiste in Kontakt kommt, von der Schräge des Zahns in Zustellrichtung gedrängt und dadurch verschiebt sich die Führungstraverse wie gewünscht e- benfalls in Zustellrichtung weiter, so dass die Strahldüse bei der nächsten Bewegung des Führungsschlittens etwas versetzt zu der vorher abgearbeiteten Reinigungsbahn eine neue Reinigungsbahn abfährt. Hierzu ist es von Vorteil, wenn der Zahnungsabstand der verzahnungsartig gestalteten, mit Führungsschrägen ausgestatteten Zackenleisten derart gewählt ist, dass die Zustellung der Führungstraverse und damit der Strahldüse senkrecht zur Längserstreckung der Führungstraverse eine hinreichende Überdeckung zwischen nacheinander erfolgenden Reinigungsvorgängen der Strahldüse gewährleistet.
Weiterhin ist es denkbar, dass eine horizontale Rückführung der Führungstraverse in eine Ausgangsstellung bezogen auf die Portaleinheit durch einen zusätzlichen Rückführschlitten erfolgt, der mittels eines an dem Portalelement befestigten Seilzugs ü- ber einen Kippschalter oder eine Wippe, die umschlägt, aktivierbar ist, sobald die Führungstraverse ihre Endposition innerhalb der Portaleinheit erreicht. Hierdurch gelangt die Führungstraverse wieder in eine bestimmungsgemäße Ausgangsstellung relativ zu der Portaleinheit und steht für einen neuen Bearbeitungszyklus an bestimmungsgemäßer Stellung zur Verfügung.
Ebenfalls ist es von Vorteil, wenn die Bewegung der Portaleinheit relativ zum Rahmengestell fluidisch, vorzugsweise pneumatisch, gesteuert und/oder angetrieben, vorzugsweise mit einem fluidischen Motor, ausführbar ist. So kann die Bewegung der vorzugsweise dem Pneumatikmotor, einfach und mit hinreichender Genauigkeit auf die Portaleinheit übertragen werden.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt die Zeichnung.
Es zeigen:
Figur 1 - eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung beim Reinigen eines Wärmetauschers in einer Mittelstellung,
Figur 2 - eine schematische Vorrichtung gemäß Figur 1 beim Reinigen eines
Wärmetauschers in einer Anfangsstellung mit eingefahrenem Pneumatikzylinder,
Figur 3 - eine schematische Vorrichtung gemäß Figur 1 beim Reinigen eines
Wärmetauschers in einer zugestellten Stellung mit ausgefahrenem Pneumatikzylinder,.
Figur 4a, 4b - vergrößerte Darstellung der mechanisch zwangsgeführten Zustellung der Führungstraverse,
Figur 5 - eine Variante der Vorrichtung gemäß Figur 1 mit Rückführung des
Führungsschlittens bei liegender Anordnung der Reinigungseinrichtung,
Figur 6 - eine Variante der Vorrichtung gemäß Figur 1 mit Antrieb des Führungsschlittens mittels Pneumatikmotor.
In der Figur 1 ist eine schematische Darstellung einer möglichen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu erkennen, bei der eine Reinigungseinrichtung 1 für eine hier in der Zeichnungsebene liegende Fläche eines Wärmetauschers 15 dargestellt ist, die aus einem Rahmengestell 2 besteht, das sich im Wesentlichen über den ganze Fläche des Wärmetauschers 15 erstreckt. Innerhalb der von dem Rahmengestell abgedeckten Fläche und über noch soäter erläuterte Führungen 23. Fläche überdeckt, die den Arbeitsbereich eines noch näher erläuterten Führungsschlittens 5 darstellt. An dem Führungsschlitten 5 ist hier der Einfachheit halber eine einzelne an sich bekannte Strahldüse 3 zu erkennen, die mit Wasser und Druckluft die Fläche des Wärmetauschers 15 reinigen soll. Hierzu führt der Führungsschlitten 5 zueinander senkrechte Bewegungen 17, 18 aus und kann dadurch in noch erläuterter Weise den gesamten Arbeitsraum innerhalb der Portaleinheit 6 überstreichen.
Für die Bewegung des Führungsschlittens 5 entlang der Bewegungsrichtung 17 ist der Führungsschlitten 5 in nur angedeuteter Weise an einer Führungstraverse 4 beweglich und linear verschiebbar gelagert, etwa mit Hilfe einer Rollenführung oder dgl. Lagerung. Die Führungstraverse 4 erstreckt sich dabei in der Darstellung der Figur 1 im Wesentlichen von der unteren Strebe des Rahmengestells 2 bis zur oberen Strebe des Rahmengestells 2 und ist dabei in noch nachstehend erläuterter Weise mittels Führungen 23, 24 in Richtung der Bewegung 18 innerhalb der Portaleinheit 6 beweglich gehaltert. Um nun die Bewegung des Führungsschlittens 5 in Bewegungsrichtung 17 anzutreiben, ist in Figur 1 ein Pneumatikzylinder 7 etwa parallel zur Führungstraverse 4 an dieser angeordnet, dessen Zylinderstange 27 in der Darstellung der Figur 1 nach oben aus dem Pneumatikzylinder 7 in Richtung auf das obere Ende der Führungstraverse 4 ausfahren kann. Über einen nur angedeuteten Seilzug 8 und Umlenkrollen 16 kann diese Bewegung der Zylinderstange 27 in eine Art Hubbewegung des Führungsschlittens 5 mit der daran angeordneten Strahldüse 3 umgewandelt werden, wobei wie bei einem Flaschenzug auch eine Übersetzung der Hubbewegung der Zylinderstange 27 in eine Verschiebung des Führungsschlittens 5 vorgenommen werden kann. In der Figur 1 ist der Führungsschlitten 5 in einer Mittelstellung dieser Hubbewegung dargestellt, in der Figur 2 befindet sich der Führungsschlitten 5 im Bereich der oberen Endlage und in der Figur 3 im Bereich der unteren Endlage. Bildlich gesprochen wird der Führungsschlitten 5 und damit die Strahldüse 3 durch Ein- und Ausfahren der Zylinderstange 27 entlang der Führungstraverse 4 von unten nach oben in Bewegungsrichtung 17 bewegt und kann dabei spaltenartig einen Teilbereich der Oberfläche des Wärmetauschers 15 im Arbeitsbereich der Portaleinheit 6 abreinigen. Verwendet man wie in Figur 1 einen einseitig arbeitenden der Rückhub des Führungsschlittens 5 über die Gewichtsbelastung des Führungsschlittens 5 selbst erfolgen oder es kann ggf. ein zusätzliches Gewicht angebracht werden, das den Führungsschlitten 5 wieder in seine untere Endlage und die Zylinderstange 27 in ihre in den Pneumatikzylinder 7 eingefahrene Stellung verschiebt.
Zur Bewegung der Portaleinheit 6 innerhalb des Rahmengestells 2 erkennt man an der unteren Querstange des Rahmengestells 2 einen nur angedeuteten Pneumatikmotor 9, der über eine Winde und ein Seil 19 die gesamte Portaleinheit 6 entlang der Bewegungsrichtung 22 verschieben und damit dafür sorgen kann, dass der Arbeitsbereich unterhalb der Portaleinheit 6 über den ganzen Wärmetauscher 15 verschoben werden kann. Diese Verstellung dient allerdings vorrangig einer Grobpositionierung der Portaleinheit 6 über dem Wärmetauscher 15, die Bewegung des Führungsschlittens 5 für die eigentliche Reinigung des Wärmetauschers 15 wird nachfolgend beschrieben.
Um neben der Reinigungsbewegung der Strahldüse 3 in Bewegungsrichtung 17 an dem Führungsschlitten 5 auch eine Zustellbewegung in Zustellrichtung 18 zu realisieren, ist an der Portaleinheit 6 oben und unten eine mechanische Zwangsführung für die Ausführung der Zustellbewegung in Zustellrichtung 18 angeordnet, die mit Hilfe einer Zackenschiene 11 vorgenommen wird. Die Zackenschiene 11 weist, wie besser in den Figuren 4a und 4b zu erkennen ist, eine Art Verzahnung mit Führungsschrägen 21 auf, die für das Zusammenwirken mit Rollen 10 an dem Führungsschlitten 5 gedacht sind. Bewegt sich der Führungsschlitten 5 bei der Reinigungsbewegung in Bewegungsrichtung 17 in eine seiner Endlagen, so kommt die an dem Führungsschlitten 5 angeordnete Rolle 10 in den Bereich der Zackenschiene 11 und trifft wie in Figur 4a zu erkennen auf die Führungsschräge 21. Bis zum endgültigen Erreichen der Endlage des Führungsschlittens 5 wälzt sich dann die Rolle 10 auf dieser Führungsschräge ab und tritt immer tiefer in diese Führungsschräge 21 der Zackenschiene 1 1 ein, wobei die Führungstraverse 4 in einer Schiene 23 mit einer Lagerung 24 geführt wird. Dadurch wird aber der Führungsschlitten 5 und damit die ganze Führungstraverse 4 um genau eine Zahnungsweite der Zackenschiene 11 in Zustellrichtung 18 verschoben und damit verändert sich die Lage des Führungsschlit- auszuführende Hub des Führungsschlittens 5 und der Strahldüse 3 leicht versetzt zu der vorherigen Bahn des Führungsschlittens 5 und der Strahldüse 3 durchgeführt wird, wobei die Zahnungsweite der Zackenschiene 11 so gewählt werden sollte, dass der Arbeitsbereich der Strahldüse 3 hier eine Überdeckung zu der vorherigen Bahn des Führungsschlittens 5 und der Strahldüse 3 aufweist und die Oberfläche des Wärmetauschers lückenlos überstrichen werden kann.
Erreicht nun der Führungsschlitten 5 und die Strahldüse 3 den gegenüberliegenden Endbereich ihrer Bewegung, so wird der vorstehend beschriebene Vorgang wiederum an der entsprechenden Zackenleiste 11 ausgeführt. Hierbei muss aber beachtet werden, dass die untere und die obere Zackenleiste 11 in Zustellrichtung versetzt vorteilhaft um eine halbe Zahnungsweite zueinander angeordnet sein sollten, damit sich der Führungsschlitten 5 und damit die Strahldüse 3 wiederum in Zustellrichtung 18 vorwärts bewegen können. Durch diese Art Pendelbewegung des Führungsschlittens 5 zwischen unterer und oberer Endlage mit jeweiliger Zustellung in Zustellrichtung 18 kann sich die Führungstraverse 4 innerhalb des von der Portaleinheit überdeckten Bereichs des Wärmetauschers 15 sukzessive voran arbeiten, wie dies beim Vergleich der Figuren 2 und 3 deutlicher zu erkennen ist.
Ist der Arbeitsbereich des Führungsschlittens 5 unterhalb der Portaleinheit 6 derart sukzessive abgearbeitet, so kann die Führungstraverse 4 durch einen ebenfalls z.B. pneumatisch betätigbaren Rückführschlitten 12 in eine Grundstellung zurück bewegt werden, der mittels eines an der Portaleinheit 6 befestigten Seilzugs 13 verbunden ist. Auf diesem Rückführschlitten 12 ist ein Kippschalter 14 bzw. eine Wippe angebracht, die umschlägt und aktiviert wird, sobald die Führungstraverse 4 ihre Endposition innerhalb der Portaleinheit 6 erreicht. Bei Aktivierung des Kippschalters 14 wird eine Verbindung zur Telleraufnahme 28 des an der Portaleinheit 6 befestigten Pneumatikzylinders 7 hergestellt. Diese Verbindung ermöglicht es der Telleraufnahme 28, den Kippschalter 14 bei der Rückführung zu erfassen und mitzunehmen, wodurch die Führungstraverse 4 über den Seilzug 13 effizient in die Ausgangsstellung zurückgezogen wird. Diese Stellung ist in Figur 2 zu erkennen. Anschließend kann die Portaleinheit 6 wie schon vorstehend beschrieben durch Pneumatikmotor 9 und beitsbereich des Wärmetauschers 15 gereinigt werden kann. Dies ist etwa in Figur 1 zu erkennen.
In der Figur 5 ist eine Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß Figur 1 zu erkennen, die mit einem doppeltwirkenden Pneumatikzylinder 7 für eine Hin- und Herbewegung des Führungsschlittens 5 auch für Einsatzfälle ausgestattet ist, bei denen der Wärmetausche im Wesentlichen horizontal ausgerichtet und eine Rückbewegung des Führungsschlittens 5 unter Schwerkrafteinfluss nicht möglich ist. Hierzu sind an dem hier doppeltwirkenden Pneumatikzylinder 7 für beide Bewegungsrichtungen des Führungsschlittens 5 separate Umlenkrollen 16, 26 und Seile 8, 25 vorgesehen, die so angeordnet sind, dass der Führungsschlitten 5 zwischen ihnen quasi eingespannt ist und sich parallel zur Bewegung des Pneumatikzylinders 7 entlang der Führungstraverse 4 bewegt.
Für diesen Anwendungsfall können als Antrieb für die Bewegungen des Führungsschlittens 5 an der horizontal angeordneten Führungstraverse 4 aber auch zwei hier nicht weiter dargestellte fluidische Zylinder 7, vorzugsweise zwei Pneumatikzylinder 7, vorgesehen werden, deren Wirkung entgegengesetzt gerichtet sind und die den Führungsschlitten 5 in der Ebene der Portaleinheit 6 entlang der Führungstraverse 4 hin und zurück bewegen. Einer der fluidischen Zylinder 7 sorgt dann für eine Bewegung des Führungsschlittens 5 in die eine Richtung und der andere fluidische Zylinder 7 für eine Bewegung des Führungsschlittens 5 in die entgegengesetzte Richtung, wobei die fluidischen Zylinder 7 jeweils über Seilzüge 13, Bänder oder dgl. ziehend an dem Führungsschlitten 5 angreifen.
Die Figur 6 zeigt eine Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß Figur 1 , bei der statt eines Pneumatikzylinders 7 ein Pneumatikmotor 20 die Bewegung des Führungsschlittens 5 in beide Bewegungsrichtungen 17 wiederum über Umlenkrollen 16, 26 und Seile 8, 25 antreibt. Sach nummern liste
1 Reinigungseinrichtung
2 Rahmengestell
3 Strahldüse
4 Führungstraverse
5 Führungsschlitten
6 Portaleinheit
7 Pneumatikzylinder
8 Seilzug
9 Pneumatikmotor
10 Rolle
11 Zackenschiene
12 Rückführschlitten
13 Seilzug
14 Kippschalter
15 Wärmetauscher
16 Rolle
17 Bewegungseinrichtung vertikal
18 Bewegungseinrichtung horizontal
19 Winde
20 Pneumatikmotor
21 Führungsschrägen
22 Bewegung Portaleinheit
23 Schiene Führungstraverse
24 Lagerung Führungstraverse
25 Seilzug
26 Umlenkrollen
27 Zylinderstange
28 Telleraufnahme

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur automatisierten Reinigung von luftgekühlten Wärmetauschern (15) mittels einer Reinigungseinrichtung (1 ), wobei mindestens eine an der Reinigungseinrichtung (1 ) beweglich gehalterte Strahldüse (3) in zumindest zwei Richtungen (17, 18) im Wesentlichen parallel zur Ebene des Wärmetauschers (15) so bewegt wird, dass die zu reinigende Oberfläche des Wärmetauschers (15) teilweise oder vollständig gereinigt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (1 ) ein, vorzugsweise die ganze zu reinigende Fläche des Wärmetauschers (15), überdeckendes Rahmengestell (2) aufweist, an dem eine Portaleinheit (6) für die mindestens eine Strahldüse (3) derart beweglich angeordnet wird, dass die Bewegungen (17, 18) der Portaleinheit (6) zumindest Teilbereiche des zu reinigenden Wärmetauschers (15) überdecken und für die Reinigung erreichen können, innerhalb der Portaleinheit (6) ein Führungsschlitten (5) derart beweglich angeordnet wird, dass die Bewegungen (17, 18) des Führungsschlittens (5) für die mindestens eine Strahldüse (3) den von der Portaleinheit (6) jeweils überdeckten Teilbereich des Wärmetauschers (15) überstreichen und die Strahldüse (3) dabei diesen Teilbereich reinigen kann, wobei alle Bewegungen von Portaleinheit (6) und Führungsschlitten (5) fluidisch, vorzugsweise pneumatisch, gesteuert und/oder angetrieben ausgeführt werden.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsschlitten (5) an der Portaleinheit (6) in einer ersten Bewegungsrichtung (17) an einer Führungstraverse (4) bewegt wird, wobei die Führungstraverse (4) selbst wiederum in einer dazu senkrechten Bewegungsrichtung (18) an der Portaleinheit (6) bewegt wird. 3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Führungstraverse (4) relativ zu der Portaleinheit (6) für die Zustellung der Strahldüse (3) mechanisch zwangsgesteuert (10, 11) ausgeführt werden.
4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach der vollständigen Reinigung der von der Portaleinheit (6) überdeckten Fläche des Wärmetauschers (15) der Führungsschlitten (5) und/oder die Führungstraverse (4) wieder in eine Ausgangsstellung bezogen auf die Portaleinheit (6) zurückbewegt werden und die Portaleinheit (6) fluidisch, vorzugsweise mittels Pneumatikmotor (9) und Winde (19), so bezogen auf das Rahmengestell (2) bewegt wird, dass die Strahldüse (3) eine weitere Teilfläche des Wärmetauschers (15) reinigen kann.
5. Vorrichtung zur automatisierten Reinigung von luftgekühlten Wärmetauschern (15) mittels einer Reinigungseinrichtung (1 ), wobei mindestens eine an der Reinigungseinrichtung (1) beweglich gehalterte Strahldüse (3) in zumindest zwei Richtungen (17, 18) im Wesentlichen parallel zur Ebene des Wärmetauschers (15) so bewegbar ist, dass die zu reinigende Oberfläche des Wärmetauschers (15) teilweise oder vollständig gereinigt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (1) ein, vorzugsweise die ganze zu reinigende Fläche des Wärmetauschers (15) überdeckendes, Rahmengestell (2) aufweist, an dem eine Portaleinheit (6) für die mindestens eine Strahldüse (3) derart beweglich angeordnet ist, dass die Bewegungen der Portaleinheit (6) zumindest Teilbereiche des zu reinigenden Wärmetauschers (15) überdecken und für die Reinigung erreichen können, innerhalb der Portaleinheit (6) ein Führungsschlitten (5) derart beweglich angeordnet ist, dass die Bewegungen (17, 18) des Führungsschlitten (5) für die mindestens eine Strahldüse (3) den von der Portaleinheit (6) jeweils überdeckten Teilbereich des Wärmetauschers (15) überstreichen und die Strahldüse (3) da- wobei alle Bewegungen (17, 18) von Portaleinheit (6) und Führungsschlitten (5) fluidisch, vorzugsweise pneumatisch, gesteuert und/oder angetrieben ausführbar sind.
6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Antriebe für die Bewegungen (17, 18) von Portaleinheit (6) und Führungsschlitten (5) fluidische Motoren (20) und/oder fluidische Zylinder (7), vorzugsweise pneumatische Motoren (20) und/oder pneumatische Zylinder (7), verwendbar sind.
7. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsschlitten (5) an der Portaleinheit (6) in einer ersten Bewegungsrichtung (17) an einer Führungstraverse (4) beweglich gehaltert ist, wobei die Führungstraverse (4) selbst wiederum in einer dazu senkrechten Bewegungsrichtung (18) bewegbar an der Portaleinheit (6) gehaltert ist.
8. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Antrieb für die Bewegungen (17) des Führungsschlittens (5) an der horizontalen oder zumindest teilweise senkrecht angeordneten Führungstraverse (4) mindestens ein fluidischer Zylinder (7), vorzugsweise ein Pneumatikzylinder (7), vorgesehen ist, der den Führungsschlitten (5) entgegen der Schwerkraft vertikal anhebt.
9. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Antrieb für die Bewegungen (17) des Führungsschlittens (5) an der horizontalen oder zumindest teilweise senkrecht angeordneten Führungstraverse (4) zwei fluidische Zylinder (7), vorzugsweise Pneumatikzylinder (7), vorgesehen sind, deren Wirkung entgegengesetzt gerichtet sind und die den Führungsschlitten (5) in der Ebene der Portaleinheit (6) entlang der Führungstraverse (4) hin und zurück bewegen.
10. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des mindestens einen fluidischen Zylinders (7) an der zumindest teilweise senkrecht angeordneten Führungstraverse (4) über Rollen 11. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 8 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückbewegung des Führungsschlittens (5) an der zumindest teilweise senkrecht angeordneten Führungstraverse (4) in eine Grundstellung selbsttätig unter Schwerkraftwirkung, vorzugsweise unter Wirkung einer Gewichtsbelastung, erfolgt.
12. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Antrieb für die Bewegungen (17) des Führungsschlittens 5 an einer im Wesentlichen horizontal angeordneten Führungstraverse (4) mindestens ein fluidischer Motor (20), vorzugsweise ein Pneumatikmotor (20), vorgesehen ist, der den Führungsschlitten (5) in der Ebene der Portaleinheit (6) entlang der Führungstraverse (4) bewegt.
13. Vorrichtung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung (17) des Führungsschlittens (5) entlang der im Wesentlichen horizontal angeordneten Führungstraverse (4) durch den fluidischen Motor (20), vorzugsweise den Pneumatikmotor (20), über Rollen (16) und/oder Seilzüge von dem oder den fluidischen Motoren (20), vorzugsweise dem Pneumatikmotor (20), auf den Führungsschlitten (5) übertragbar ist.
14. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung (18) der Führungstraverse (4) relativ zu der Portaleinheit (6) für die Zustellung der Strahldüse (3) mechanisch zwangsgesteuert (10, 11 ) ausführbar ist.
15. Vorrichtung gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der beiden Endlagen der Bewegung des Führungsschlittens (5) entlang der Führungstraverse (4) an der Portaleinheit (6) mechanische Führungselemente (11 ) angeordnet sind, die derart mit der Führungstraverse (4) wechselwirken, dass die Führungstraverse (4) zwangsgesteuert um eine Distanz relativ zu der Portaleinheit (6) vorgeschoben wird, wenn sich der Führungsschlitten (5) in den Bereich einer Endlage hineinbewegt. nungsartig gestaltete, mit Führungsschrägen (21) ausgestattete Zackenleisten (11) vorsehbar sind.
17. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass an den Enden des Führungsschlittens (5) beidseitig, vorzugsweise rollenartige, Vorschubelemente (10) angeordnet sind, die bei Erreichen der jeweiligen Endlage des Führungsschlittens (5) mit den verzahnungsartig gestalteten, mit Führungsschrägen (21 ) ausgestatteten Zackenleisten (11) derart wechselwirken, dass die Führungstraverse (4) entlang der Führungsschrägen (21 ) senkrecht zur Längserstreckung (17) der Führungstraverse (4) vorschiebbar ist.
18. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die verzahnungsartig gestalteten, mit Führungsschrägen (21) ausgestatteten Zackenleisten (11 ) im Bereich der beiden Endlagen der Bewegung des Führungsschlittens (5) um jeweils eine halbe Zahnungsbreite senkrecht zur Längserstreckung (17) der Führungstraverse (4) zueinander versetzt angeordnet sind.
19. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnungsabstand der verzahnungsartig gestalteten, mit Führungsschrägen (21 ) ausgestatteten Zackenleisten (11) derart gewählt ist, dass die Zustellung der Führungstraverse (4) und damit der Strahldüse (3) senkrecht zur Längserstreckung (17) der Führungstraverse (4) eine hinreichende Überdeckung zwischen nacheinander erfolgenden Reinigungsvorgängen der Strahldüse (3) gewährleistet.
20. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine horizontale Rückführung der Führungstraverse (4) in eine Ausgangsstellung bezogen auf die Portaleinheit (6) durch einen zusätzlichen Rückführschlitten (12) erfolgt, der mittels eines an dem Portalelement (6) befestigten Seilzugs (13) über einen Kippschalter (14) oder eine Wippe, die umschlägt, aktivierbar ist, sobald die Führungstraverse (4) ihre Endposition innerhalb der Por-
Figure imgf000023_0001
21. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung (22) der Portaleinheit (6) relativ zum Rahmengestell (2) fluidisch, vorzugsweise pneumatisch, gesteuert und/oder angetrieben, vorzugsweise mit einem fluidischen Motor (9), ausführbar ist. 22. Vorrichtung gemäß Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung (22) der Portaleinheit (6) relativ zum Rahmengestell (2) durch den fluidischen Motor (9), vorzugsweise dem Pneumatikmotor (9), über Rollen und/oder Seilzüge (19) von dem fluidischen Motor (9), vorzugsweise dem Pneumatikmotor (9), auf die Portaleinheit (6) übertragbar ist.
23. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahldüse (3) als eine mit Druckluft und Kleinmengen Wasser betriebene Hochgeschwindigkeitsdüse ausgebildet ist.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060037736A1 (en) * 2004-08-17 2006-02-23 Heyman Keith A Heat exchange coil cleaning apparatus
WO2018077326A1 (de) 2016-10-31 2018-05-03 Mycon Gmbh Installationsanordnung und verfahren zur automatisierten reinigung von lamellenwärmetauschern
CN111256518A (zh) * 2018-11-30 2020-06-09 青岛海高设计制造有限公司 一种空调器自清洗系统及空调器
CN111256519A (zh) * 2018-11-30 2020-06-09 青岛海高设计制造有限公司 一种空调器自清洗系统及空调器

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1037634C2 (nl) * 2010-01-20 2010-10-19 Montagebedrijf Terneuzen B V Inrichting voor het reinigen van een warmtewisselaar.
DE102015010623B4 (de) * 2015-08-14 2017-04-13 Armin F. Khadjavi Reinigungsvorrichtung und Verfahren zur Reinigung für luftgekühlte Wärmetauscher

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060037736A1 (en) * 2004-08-17 2006-02-23 Heyman Keith A Heat exchange coil cleaning apparatus
WO2018077326A1 (de) 2016-10-31 2018-05-03 Mycon Gmbh Installationsanordnung und verfahren zur automatisierten reinigung von lamellenwärmetauschern
CN111256518A (zh) * 2018-11-30 2020-06-09 青岛海高设计制造有限公司 一种空调器自清洗系统及空调器
CN111256519A (zh) * 2018-11-30 2020-06-09 青岛海高设计制造有限公司 一种空调器自清洗系统及空调器

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