DE19502800C2 - Device for the mechanical cleaning of cooling water - Google Patents
Device for the mechanical cleaning of cooling waterInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur mechanischen Reinigung von Kühlwasser für einen Wärmetauscher, das in einer Rohrleitung strömt, mit einem rotationssymmetrischen, kegelförmigen Siebkörper in der Größe des Rohrdurchmessers sowie einer gleichachsigen, auf der angeströmten Seite des Siebkörpers angeordneten Absaugvorrichtung, die drehbar gelagert, mit Hilfe eines Antriebes für die Dauer eines Reinigungsintervalls kontinuierlich oder mit Unterbrechungen verschwenkbar und mit einer Eintrittsdüse versehen ist und während des Reinigungsintervalles nach und nach die gesamte Fläche des Siebkörpers auf der Anströmseite absaugt, wobei der Siebkörper in Bereiche eingeteilt ist, die Eintrittsdüse der Absaugvorrichtung jeden Bereich abdecken kann und in jedem Bereich der eigentlichen Siebfläche und der Absaug vorrichtung ein Hohlraum zur vorübergehenden Aufnahme von Verunreinigungen vorhanden ist, wobei der Siebkörper auf der Anströmseite durch im wesentlichen radiale, die Hohlräume bildende Stege in einzelne, die Bereiche bildende Sektoren unterteilt ist, die Eintrittsdüse der Absaugvorrichtung eine solche Form hat, daß sie zu dem Zeitpunkt, zu dem die Ein trittsdüse gerade einen Sektor überdeckt, benachbarte Sektoren im wesentlichen frei läßt, und der Spalt zwischen den freien Stegkanten und den Kanten der Eintrittsdüse der Absaugvorrichtung durch flexible Dichtlippen von mindestens der Höhe des Spaltes überbrückt ist, nach Patent 44 33 800.The invention relates to a device for mechanical Cleaning cooling water for a heat exchanger that is in a pipeline flows with a rotationally symmetrical, conical sieve body in the size of the tube diameter and a coaxial, on the inflow side of the Screen body arranged suction device, which is rotatable stored, with the help of a drive for the duration of a Cleaning intervals continuously or with interruptions is pivotable and provided with an inlet nozzle and gradually the whole during the cleaning interval Aspirates surface of the screen body on the upstream side, whereby the screen body is divided into areas, the inlet nozzle the suction device can cover every area and in every area of the actual screen area and the suction device a cavity for the temporary reception of Contamination is present, the screen body on the Upstream through essentially radial, the cavities bridges into individual sectors forming the areas is divided, the inlet nozzle of the suction device has such a form that at the time when the A kick nozzle covers just one sector, neighboring Leaves essentially free sectors, and the gap between the free web edges and the edges of the inlet nozzle of the Suction device through flexible sealing lips of at least the height of the gap is bridged, according to patent 44 33 800.
Das Patent 44 33 800 geht von einer Vorrichtung aus, die aus der EP 0 268 752 B1 bereits bekannt ist.The patent 44 33 800 is based on a device that EP 0 268 752 B1 is already known.
Es ist bei Kühlwasserfiltern von Vorteil, eine große Speicherkapazität für abgelagerten Schmutz zu erreichen, damit das Sieb bei plötzlichem großen Schmutzanfall mechanisch nicht überlastet wird und der Kühlwasserstrom zum Kondensator nicht stark reduziert oder gar unterbrochen wird. Eine derartige Unterbrechung ist beim Betrieb von Kraftwerken untragbar. It is an advantage with cooling water filters, a large one To reach storage capacity for deposited dirt, so that the strainer in the event of a sudden large amount of dirt is not mechanically overloaded and the cooling water flow to the Capacitor not greatly reduced or even interrupted becomes. Such an interruption is in the operation of Power plants intolerable.
Eine relativ große Schmutzkapazität erreicht man durch ein kegelförmiges Sieb, wie es in der Fig. 6 der europäischen Patentschrift beispielsweise dargestellt ist. Durch die Abstumpfung dieses Kegelsiebes verringert sich die insgesamt erreichbare Siebfläche. Man kann zwar die Siebfläche ver größern, indem man den Kegelstumpf spitzer zulaufen läßt, jedoch werden in der Kegelspitze die Segmente dann so eng, daß Grobverschmutzungen wie Holz, Steine, Muscheln sich zwischen den Stegen verklemmen können und dann nicht mehr abgesaugt werden. Andererseits können aus kraftwerk technischen Gründen die Segmente und damit die Wasserab saugmenge nicht beliebig groß gewählt werden, weil das abgesaugte Wasser nicht in beliebiger Höhe dem Kühlprozeß entzogen werden kann.A relatively large dirt capacity is achieved by means of a conical sieve, as shown, for example, in FIG. 6 of the European patent specification. By blunting this conical sieve, the total achievable sieve area is reduced. You can enlarge the sieve area by letting the truncated cone taper to a point, but the segments in the cone tip become so narrow that coarse dirt such as wood, stones, shells can get stuck between the webs and then no longer be vacuumed off. On the other hand, the segments and thus the amount of water suction cannot be chosen arbitrarily large for technical reasons, because the extracted water cannot be removed from the cooling process at any height.
Aufgabe der Erfindung ist es, hinsichtlich der bekannten Vorrichtung eine weitere Ausgestaltung zu schaffen, die diese Nachteile vermeidet. Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß die Kegelspitze keine Stege aufweist, so daß (trichter förmige) Rutschen entstehen und der Stutzen im Bereich der Kegelspitze eine Öffnung aufweist. Die Rutschen sind somit an- und abstromseitig offen, so daß harte Verunreinigungen wie Steine, Muscheln die Siebfläche entlang in die stegfreie Kegelspitze rutschen und dort von der im Absaugrotor vor handenen Öffnungen abgesaugt werden.The object of the invention is with respect to the known Device to create a further embodiment, the avoids these disadvantages. The task is solved by that the cone tip has no webs, so that (funnel shaped) slides and the nozzle in the area Cone tip has an opening. The slides are thus open upstream and downstream, so that hard impurities like stones, shells along the sieve surface into the non-web The tip of the cone slip and there from that in the suction rotor existing openings are vacuumed.
Es ist günstig, wenn gemäß Anspruch 6 der kegelförmige Siebkörper im Bereich der stegfreien Kegelspitze keine Sieböffnungen aufweist. Dadurch wird eine verbesserte Abführung der in der Kegelspitze angesammelten Verun reinigung erreicht. Durch das Sammeln der harten Verun reinigungen in der Kegelspitze bleibt der Siebkörper längere Zeit sauber, so daß die Spülintervalle verlängert werden können und es zu Wasserersparnis kommt.It is advantageous if, according to claim 6, the conical Sieve body in the area of the web-free cone tip none Has sieve openings. This will improve Removal of Verun accumulated in the tip of the cone cleaning achieved. By collecting the hard Verun The sieve body remains longer after cleaning in the cone tip Time clean, so that the rinsing intervals are extended can and it saves water.
Weiter ist es vorteilhaft, gemäß Anspruch 3 die flexible Dichtung als flexiblen Hohlkörper, vorzugsweise als Schlauch auszubilden und ggf. zusätzlich mit Blechen abzustützen. Die Abdichtung mit Schlauch hat den Vorteil, daß Fertigungs ungenauigkeiten besser ausgeglichen werden können, bei entsprechend hoher Steifigkeit gegen den Unterdruck beim Absaugen.It is also advantageous, according to claim 3, the flexible Seal as a flexible hollow body, preferably as a hose training and, if necessary, additionally supported with sheet metal. The Sealing with a hose has the advantage that manufacturing inaccuracies can be better compensated for correspondingly high rigidity against the negative pressure when Suction.
Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht es, ein kegel förmiges Sieb verhältnismäßig spitz auszuführen, so daß die durch die Abstumpfung des Kegels sich ergebende Siebflächen verringerung relativ klein bleibt.The arrangement according to the invention enables a cone shaped strainer to perform relatively pointed, so that sieve surfaces resulting from the truncation of the cone reduction remains relatively small.
Die kegelförmige Siebausbildung hat erhebliche Kostenvor teile gegenüber allen anderen Ausführungen. Diese Form ist einfach in der Herstellung, auch bei großer Siebfläche, und kann die Druck- und Strömungskräfte ohne zusätzliche, teure Stützkonstruktionen, wie sie der Stand der Technik schildert, aufnehmen. Da die Kühlwasserfilter meist bei Meerwasserkühlung eingesetzt werden, müssen dort hoch korrosionsfeste teure Sondermetalle angewandt werden. Durch den Wegfall der Stützkonstruktion, wie sie der Stand der Technik für erforderlich hält, reduziert sich der Material- und Fertigungsaufwand um mindestens 50%.The conical sieve formation has considerable costs parts compared to all other versions. This shape is easy to manufacture, even with a large screen area, and can handle the pressure and flow forces without additional, expensive Support structures of the state of the art describes, record. Since the cooling water filter mostly at Sea water cooling must be used there corrosion-resistant expensive special metals are used. By the elimination of the support structure, as the state of the Technology is necessary, the material and manufacturing costs by at least 50%.
Die erfindungsgemäße Anordnung vermeidet auch, trotz der relativ spitzen Kegelform, daß durch Ansammlung von Steinen, Holz, Muscheln usw. die Absaugdüse während der Drehbewegung blockiert wird und die Siebfläche nicht mehr abgesaugt werden kann. Diese Gefahr besteht noch beim Stand der Technik, da diese zweite Absaugung für den Siebboden fehlt.The arrangement according to the invention also avoids, despite the relatively pointed cone shape that due to the accumulation of stones, Wood, shells, etc. the suction nozzle during the rotary movement is blocked and the screen surface is no longer vacuumed can be. This danger still exists at the state of the Technology, since this second suction for the sieve bottom is missing.
Meist wird man die Stege so anordnen, daß sie mit ihrer Längsachsenverlängerung durch die Symmetrieachse des Sieb körpers hindurchlaufen, jedoch ist auch eine solche An ordnung möglich, bei der die Mittelpunkte der von den Stegen gebildeten Zentriwinkel außerhalb dieser Symmetrieachse liegen, beispielsweise auf einem um diese Symmetrieachse herum angeordneten Kreis.Mostly you will arrange the webs so that they with their Longitudinal axis extension through the axis of symmetry of the sieve walk through the body, but this is also an order possible, at which the center points of that of the webs formed central angle outside this axis of symmetry lie, for example, on an axis of symmetry circle arranged around.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei spielen näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind. The invention is explained below with reference to exemplary embodiments play explained in more detail, which are shown in the drawings are.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 in einer axialen Schnittansicht die grundlegende Form einer Vorrichtung; Figure 1 is an axial sectional view of the basic shape of a device.
Fig. 2 eine Ansicht entlang der Schnittlinie A-A der Fig. 1; FIG. 2 is a view along the section line AA of FIG. 1;
Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie B-B gemäß der Fig. 1 zur Erläuterung einer verbesserten Ausführungsform; Fig. 3 is a sectional view taken along the section line BB according to Figure 1 for illustrating an improved embodiment.
Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie B-B gemäß der Fig. 1 zur Erläuterung einer weiteren verbesserten Ausführungsform; FIG. 4 shows a sectional view along the section line BB according to FIG. 1 to explain a further improved embodiment;
Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie B-B gemäß der Fig. 1 zur Erläuterung einer weiteren verbesserten Ausführungsform; Fig. 5 is a sectional view taken along the section line BB according to Figure 1 for explaining another improved embodiment.
Fig. 6 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie B-B gemäß der Fig. 1 zur Erläuterung einer weiteren verbesserten Ausführungsform; FIG. 6 shows a sectional view along the section line BB according to FIG. 1 to explain a further improved embodiment;
Fig. 7 eine perspektivische Darstellung der Rutsche. Fig. 7 is a perspective view of the slide.
Aus der Fig. 1 ist eine Kühlwasserzuführungsleitung 10 zu erkennen, die vorzugsweise zu einem Wärmetauscher oder zu einem Kondensator eines Kraftwerkes führt, des weiteren ein kegelförmiger Siebkörper 12, der innerhalb eines an dem Flansch 14 der Kühlwasserzuführungsleitung 10 angebrachten Rohrstücks 16 angeordnet ist. Das Kühlwasser durchströmt das Rohrstück 16 und anschließend die Kühlwasserzufuhrleitung 10 in Richtung des Pfeiles 18. Auf der Anströmseite des Siebkörpers 12 ist eine Absaugvorrichtung 20 mit einer dem Siebkörper 12 gegenüberstehenden Absaugdüse 22 zu erkennen, die mit einem zur Rohrleitung 10 bzw. Rohrstück 16 koaxialen Stutzen 24 verbunden und über eine Antriebswelle 30 entweder direkt oder über ein Getriebe 28 mit einem außerhalb des Rohrstücks 16 angeordneten Motor 26 rotierend angetrieben ist. An den drehbaren Stutzen 24 schließt sich ein feststehender Rohrbogen 32 an, der die Wand des Rohrstücks 16 radial nach außen durchdringt und z. B. über einen hier nicht dargestellten Schieber an eine nicht näher dargestellte Absaugleitung angeschlossen ist. From FIG. 1, a cooling water supply pipe 10 can be seen, which preferably leads to a heat exchanger or a condenser of a power plant further comprises a cone-shaped screen body 12 which is mounted within one of the flange 14 of the cooling water supply pipe 10 pipe section 16 is arranged. The cooling water flows through the pipe section 16 and then through the cooling water supply line 10 in the direction of arrow 18 . On the upstream side of the screen body 12 , a suction device 20 can be seen with a suction nozzle 22 opposite the screen body 12 , which is connected to a connector 24 coaxial with the pipe 10 or pipe section 16 and via a drive shaft 30 either directly or via a gear 28 with an outside the pipe section 16 arranged motor 26 is driven in rotation. At the rotatable nozzle 24 is a fixed pipe bend 32 , which penetrates the wall of the pipe section 16 radially outwards and z. B. is connected via a slide, not shown here, to a suction line, not shown.
Rohrbogen 32 und Stutzen 24 sind über eine nicht näher ausgeführte, eine gegenseitige Verdrehung zulassende Lagerkupplung 34 verbunden. Wie z. B. aus der Ansicht von oben auf den Siebkörper 12 (Ansicht A-A der Fig. 1, entsprechend auch Fig. 2) und Fig. 3, dem Schnitt entlang der Schnittlinie B-B der Fig. 1, einer die Abwicklung der Siebfläche in vergrößertem Maßstab, hervorgeht, sind anströmseitig auf dem Siebkörper 12 radiale, entgegen der Strömungsrichtung (Pfeil 18 in Fig. 1) abragende Stege 36 vorgesehen, die die Siebfläche 12 in einzelne, gemäß Fig. 2 gleich große Bereiche 37, 38, 39 unterteilt. Eine Absaugdüse 22 ist in gleicher Weise wie die Bereiche 37, 38, 39 ausgebildet, wobei die beiden radialen Seidenwände 40 und 42 der Düse 22 hier den gleichen Zentriwinkel 60 zueinander haben, wie die Bereiche 37, 38, 39 bildenden Stege 36.Pipe elbow 32 and connecting piece 24 are connected via a bearing coupling 34, which is not described in more detail and which permits mutual rotation. Such as B. from the top view of the screen body 12 (view AA of FIG. 1, correspondingly also FIG. 2) and FIG. 3, the section along the section line BB of FIG. 1, the development of the screen area on an enlarged scale, there are radial webs 36 protruding on the upstream side of the screen body 12 , which protrude counter to the direction of flow (arrow 18 in FIG. 1) and which divides the screen surface 12 into individual areas 37 , 38 , 39 of equal size according to FIG. 2. A suction nozzle 22 is designed in the same way as the regions 37 , 38 , 39 , the two radial silk walls 40 and 42 of the nozzle 22 here having the same central angle 60 to one another as the webs 36 forming the regions 37 , 38 , 39 .
Fig. 3 läßt erkennen, daß die Enden der radialen Seitenwände 40, 42 der Absaugdüse 22 zu den Stegen 36 einen Abstand bilden und damit einen Spalt a freilassen. Dieser Spalt a wird nach der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform durch flexible Dichtlippen 44 überbrückt, die an den Enden der Wände 40, 42 in geeigneter Weise befestigt sind, wobei diese Dichtlippen bei der dargestellten Ausführungsform etwas länger sind, als es der Spaltbreite a entspricht, so daß es bei der dargestellten Drehrichtung, Pfeil 46 dazu kommt, daß sich die freien Enden der Dichtlippen 44 seitlich an die Stege 36 anlegen, bei weiterer Bewegung in Richtung des Pfeiles 46 sich elastisch weg biegen, wie in Fig. 3 auch bereits zu erkennen ist, und bei noch weiterer Bewegung in Richtung des Pfeiles 46 so stark weggebogen werden, daß sie mit ihrer Stirnfläche 48 an der Stirnfläche 50 der Stege 36 vorbeigleiten können und so freikommen. Während des Zeitraums, während dem sich die Dichtlippen 44 an die Stege 36 anlegen und an diesen anliegend verbleiben, bildet die Absaugdüse 22 über dem Bereich 38 des Siebkörpers 12 einen vor den angrenzenden Bereichen 37, 39 strömungsmäßig abgetrennten Raum. Fig. 3 shows that the ends of the radial side walls 40 , 42 of the suction nozzle 22 form a distance from the webs 36 and thus leave a gap a. According to the embodiment shown in FIG. 3, this gap a is bridged by flexible sealing lips 44 , which are fastened to the ends of the walls 40 , 42 in a suitable manner, these sealing lips being somewhat longer in the embodiment shown than the gap width a , so that it comes in the direction of rotation shown, arrow 46 , that the free ends of the sealing lips 44 laterally bear against the webs 36 , bend elastically away with further movement in the direction of arrow 46 , as in FIG can be seen, and with still further movement in the direction of arrow 46 are so strongly bent away that they can slide past the end face 50 of the webs 36 with their end face 48 and thus come free. During the period in which the sealing lips 44 abut against the webs 36 and remain in contact therewith, the suction nozzle 22 forms above the area 38 of the screen body 12 a space which is flow-separated in front of the adjacent areas 37 , 39 .
Auf der Anströmseite des Siebkörpers 12 im Laufe der Betriebszeit niedergeschlagene Verunreinigungen, beispielsweise Gras, Blätter, Plastik, vereinzelt auch Steine, Muscheln, Holzreste und dgl., die innerhalb des Bereichs 38 liegen, werden während dieses Zeitraumes durch die Wirkung von in der Absaugleitung 22 erzeugte Rückströmung 54 von der Anströmseite 56 des Siebkörpers 12 zurück in den Bereich 38 und von dort in die Absaugdüse 22 transportiert, und von dort schließlich über den Stutzen 24, den Rohrbogen 32 in z. B. einen Sumpf transportiert.On the upstream side of the sieve body 12 , impurities deposited in the course of the operating time, for example grass, leaves, plastic, occasionally stones, shells, wood residues and the like, which lie within the region 38 , are removed during this period by the action of in the suction line 22 generated backflow 54 from the inflow side 56 of the screen body 12 back into the area 38 and from there into the suction nozzle 22 , and from there finally via the nozzle 24 , the pipe bend 32 in z. B. transported a swamp.
Infolge der Abdichtung des Spaltes a durch die Lippe 44 (und ggf. entsprechende Lippen an quer dazu liegenden Bereichswänden, hier nicht dargestellt) werden die Strömungskraft beeinträchtigende Nebenschlußwege unterbrochen.As a result of the sealing of the gap a by the lip 44 (and, if appropriate, corresponding lips on region walls lying transversely thereto, not shown here), shunt paths impairing the flow force are interrupted.
Die Bewegung der auf der angeströmten Seite des Siebkörpers 12 angeordneten Absaugvorrichtung 20 kann entweder kontinuierlich sein, wobei während des Anliegens der Dichtlippen 24 an den Stegen 36 eine kurz andauernde Rückströmung entsteht, oder aber auch mit Unterbrechungen, um beispielsweise taktweise die einzelnen Bereiche anzufahren und durch besonders lange Rückspülungsvorgänge das Sieb besonders intensiv zu reinigen.The movement of the suction device 20 arranged on the inflow side of the screen body 12 can either be continuous, with a brief backflow occurring during the abutment of the sealing lips 24 on the webs 36 , or else with interruptions, for example to move to and through the individual areas in cycles particularly long backwashing processes to clean the sieve particularly intensively.
Nach einer vollständigen, über 360° verlaufenden Drehbewegung kann man somit die gesamte Fläche des Siebkörpers 12 auf der Anströmseite absaugen. Die Drehrichtung kann dann umgedreht werden, was der gleichmäßigen Belastung und Abnutzung der Dichtlippen zugute kommt.After a complete, 360 ° rotating movement, the entire surface of the screen body 12 can be suctioned off on the upstream side. The direction of rotation can then be reversed, which benefits the even loading and wear of the sealing lips.
Die Stege 36 lassen aufgrund ihres über die Siebfläche 56 vorstehenden Stegmaßes Aufnahmeräume für abgelagertes Material 52 entstehen, so daß ggf. der Reinigungsvorgang erst nach einer größeren Zeitperiode notwendig wird, während welcher Zeit sich der Sektor mit Abfallmaterial füllen kann. Dieser Zeitraum ist abhängig von der Höhe der Stege 36 und von der noch zulässigen, den Strömungswiderstand erhöhenden Menge an abgelagertem Material.The webs 36 create receiving spaces for deposited material 52 due to their web dimension projecting beyond the screen surface 56 , so that the cleaning process may only be necessary after a relatively long period of time, during which time the sector can fill with waste material. This period depends on the height of the webs 36 and on the still permissible amount of deposited material which increases the flow resistance.
Es wird deutlich werden, daß insbesondere dann, wenn keine zu starken Verunreinigungen auftreten oder ein taktweiser Betrieb vorgesehen ist, die Dichtlippen 48 auch nur so lang zu sein brauchen, wie es dem Spaltmaß a entspricht, d. h. daß sie sich dann nicht an die Stege 36 anlegen. It will be clear that, in particular when there is no excessive contamination or intermittent operation, the sealing lips 48 need only be as long as it corresponds to the gap dimension a, that is to say that they then do not contact the webs 36 invest.
Bei Fig. 4 und Fig. 5 ist die flexible Dichtung als flexibler Hohlkörper vorzugsweise als Schlauch 68 ausgebildet und an den Wänden 40 und 42 befestigt, wobei noch weitere Abstützflächen 69 angeordnet werden können.In FIG. 4 and FIG. 5 is preferably formed as a flexible seal, the flexible hollow body as a hose 68 and attached to the walls 40 and 42, wherein another supporting surfaces 69 may be disposed.
Bei Fig. 6 ist die flexible Dichtung aus einem Dichtprofil 70 mit konvexer Begrenzung oder mit schräger Fläche zum Steg 36 ausgebildet. Ein elastisches Element 71 erzeugt die nötige Dichtkraft.In FIG. 6, the flexible seal consists of a sealing profile 70 with a convex limit or with inclined surface is formed to the web 36. An elastic element 71 generates the necessary sealing force.
Fig. 7 zeigt eine Rutsche 63 mit Siebkörper 12 und Stegen 36, mit Eintrittsbereich 66 und Austrittsbereich 67. Fig. 7 shows a chute 63 to screen body 12 and webs 36, with the inlet region 66 and outlet area 67.
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