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DE29519207U1 - Drive system for water lance blowers with housing for sealing and flushing medium - Google Patents

Drive system for water lance blowers with housing for sealing and flushing medium

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Publication number
DE29519207U1
DE29519207U1 DE29519207U DE29519207U DE29519207U1 DE 29519207 U1 DE29519207 U1 DE 29519207U1 DE 29519207 U DE29519207 U DE 29519207U DE 29519207 U DE29519207 U DE 29519207U DE 29519207 U1 DE29519207 U1 DE 29519207U1
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water lance
water
lance
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DE29519207U
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Bergemann GmbH
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Bergemann GmbH
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Publication date
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Publication of DE29519207U1 publication Critical patent/DE29519207U1/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28GCLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
    • F28G3/00Rotary appliances
    • F28G3/16Rotary appliances using jets of fluid for removing debris
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J3/00Removing solid residues from passages or chambers beyond the fire, e.g. from flues by soot blowers
    • F23J3/02Cleaning furnace tubes; Cleaning flues or chimneys

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

1010

Bergemann GmbH 1. Dezember 1995Bergemann GmbH 1 December 1995

Schillwiese 20 B15976Gbm KA/NE/ku4Schillwiese 20 B15976Gbm KA/NE/ku4

46485 Wesel46485 Wesel

Antriebssystem für Wasserlanzenbläser
mit Gehäuse für Sperr- und Spülmedium
Drive system for water lance blowers
with housing for sealing and flushing medium

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wasserlanzenbläser nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a water lance blower according to the preamble of claim 1.

is Die Reinigung von Wärmeanlagen, insbesondere der Feuerräume von Dampfkesseln großer Leistung während des Betriebes erfolgt unter anderem auch mit Hilfe von Wasserlanzenbläsern, die einen gebündelten Wasserstrahl durch den Feuerraum auf die gegenüberliegende Wand abgeben. Infolge des auftretenden Thermoschocks, der kinetischen Wasserstrahlenergie und des schlagartigen Verdampfens von in Poren der Ablagerungen eingedrungenem Wasser wird ein Abplatzen der Verschmutzungen aus Ruß, Schlacke und Asche bewirkt. Typische Anordnungen und das Umfeld von solchen Wasserlanzenbläsern sind beispielsweise in der DD 276 335 Al, der DD 281 452 A5 und der DD 281 468 A5 beschrieben.is The cleaning of heating systems, in particular the combustion chambers of high-performance steam boilers, during operation is carried out using water lance blowers, among other things, which emit a concentrated water jet through the combustion chamber onto the opposite wall. The thermal shock that occurs, the kinetic water jet energy and the sudden evaporation of water that has penetrated into the pores of the deposits cause the contamination of soot, slag and ash to flake off. Typical arrangements and the environment of such water lance blowers are described, for example, in DD 276 335 Al, DD 281 452 A5 and DD 281 468 A5.

Der Wasserstrahl von Wasserlanzenbläsern folgt im allgemeinen einem bestimmten vorgegebenen Weg auf der zu reinigenden Fläche, auch Blasfigur genannt, wobei dieser Weg im allgemeinen mäanderförmig oder spiralig verläuft und gegebenenfalls Hindernisse, Öffnungen oder andere empfindliche Zonen ausspart.The water jet from water lance blowers generally follows a specific predefined path on the surface to be cleaned, also known as the blowing pattern, whereby this path generally runs in a meandering or spiral shape and, if necessary, avoids obstacles, openings or other sensitive areas.

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Neben einer Steuerung des Antriebssystems durch eine Schablone, die zwingend eine ganz bestimmte Blasfigur erzeugt, wurden vor allem Zweiachsensteuerungen eingesetzt mit rechtwinklig zueinander liegenden Steuerachsen, insbesondere einer waagerechten und einer senkrechten Achse, um mäanderförmige Wege besonders einfach ansteuern zu können. Auf diese Weise war es bisher immer möglich, bestimmte mäanderförmige Blasfiguren durch reine zeitliche Ansteuerung oder Ansteuerung von einem Minimumanschlag zu einem Maximumanschlag der einzelnen Achsantriebe zu erzeugen.In addition to controlling the drive system using a template that necessarily produces a very specific blowing pattern, two-axis controls were mainly used with control axes at right angles to each other, in particular a horizontal and a vertical axis, in order to be able to control meandering paths particularly easily. In this way, it has always been possible to create certain meandering blowing patterns by purely controlling them over time or by controlling the individual axis drives from a minimum stop to a maximum stop.

Diese Art der Ansteuerung machte es jedoch erforderlich, die Antriebe möglichst genau auszurichten, wie dies z. B. in der DD 234 479 Al beschrieben ist. Dort wirken zwei Betätigungselemente auf die Wasserlanze, wobei diese beiden Betätigungselemente in einem Winkel von 90° an einem Rahmen angeordnet sind, wobei zusätzlich die Befestigungspunkte der Betätigungselemente in einer Ebene mit dem Bewegungspunkt der Wasserlanze liegen müssen.However, this type of control made it necessary to align the drives as precisely as possible, as described in DD 234 479 Al, for example. There, two actuating elements act on the water lance, whereby these two actuating elements are arranged at an angle of 90° on a frame, whereby the fastening points of the actuating elements must also be in the same plane as the movement point of the water lance.

Eine weitere Zweiachsensteuerung ist auch aus der WO 93/12398 bekannt, welche die Wasserlanze mittels zweier senkrecht zueinander laufender Spindelantriebe präzise steuert.Another two-axis control is also known from WO 93/12398, which precisely controls the water lance by means of two spindle drives running perpendicular to each other.

Aus der DD 239 656 Al ist es auch bekannt, die Reinigungsparameter eines Wasserlanzenbläsers anhand von Temperaturmessungen an der zu reinigenden Fläche zu steuern.From DD 239 656 Al it is also known to control the cleaning parameters of a water lance blower based on temperature measurements on the surface to be cleaned.

Schließlich ist aus der DE 33 43 992 Cl ein Rußbläser bekannt. Der Rußbläser weist ein Blasrohr auf, das durch eine Luke in einer Wand eines Wärmetauschers in diesen hineinragt bzw. linear hineinbewegbar ist.Finally, a soot blower is known from DE 33 43 992 Cl. The soot blower has a blowpipe that extends through a hatch in a wall of a heat exchanger or can be moved into it in a linear manner.

Um unkontrollierten Gasaustausch durch die Luke zu vermeiden und denTo avoid uncontrolled gas exchange through the hatch and to

Rußbläser und die Durchführung vor Verunreinigungen zu schützen, wird der Rußbläser mit einem Gehäuse versehen, das allerdings nur eine eindimensionale Bewegung des Blasrohres zuläßt.To protect the soot blower and the feedthrough from contamination, the soot blower is provided with a housing which, however, only allows one-dimensional movement of the blower pipe.

Bei bekannten Wasserlanzenbläsern erfolgt die Führung der Blaslanze über Mechaniken und zentrale Antriebe, wobei im Raum um die Blasführungen Antriebs- und Lagerelemente in einer Rahmenkonstruktion gelagert und angeordnet sind.In known water lance blowers, the blowing lance is guided via mechanics and central drives, with drive and bearing elements being mounted and arranged in a frame construction in the space around the blowing guides.

&iacgr;&ogr; Wenn der Lanzenbläser mit einem Gehäuse und einer Versorgung mit Sperr- und Spülmedium gegen unkontrollierten Gasaustausch durch die Luke versehen werden soll, müssen daher zunächst die mechanischen Gegebenheiten im Umfeld der Luke berücksichtigt werden. Da der Druck in einer Wärmeanlage schwankt, gibt es sowohl Betriebszustände, bei denen Luft von außen durch die Luke, bzw. das Schwenkgelenk der Wasserlanze in die Wärmeanlage gesaugt wird, als auch Betriebszustände, wo Rauch, Asche und Abgase durch die Luke, bzw. das Gelenk nach außen gelangen. Beides ist unerwünscht, wobei letzteres die Wasserlanze und das Gelenk schädigen und deren Lebensdauer verkürzen kann.&iacgr;&ogr; If the lance blower is to be equipped with a housing and a supply of blocking and flushing medium to prevent uncontrolled gas exchange through the hatch, the mechanical conditions in the area around the hatch must first be taken into account. Since the pressure in a heating system fluctuates, there are operating conditions in which air is sucked into the heating system from outside through the hatch or the swivel joint of the water lance, as well as operating conditions in which smoke, ash and exhaust gases escape through the hatch or the joint. Both are undesirable, and the latter can damage the water lance and the joint and shorten their service life.

Bekannte Systeme von Rußbläsern mit Gehäusen für Sperr- und Spülmedium sind darüberhinaus so ausgelegt, daß unter allen Betriebsbedingungen kein Gas aus der Wärmeanlage in das Gehäuse strömen kann, was jedoch in vielen Fällen eine zu große Zufuhr von Sperr- und Spülfluid zur Wärmeanlage bedeutet, die ebenfalls nachteilig ist.Known systems of soot blowers with housings for sealing and flushing medium are also designed in such a way that under all operating conditions no gas can flow from the heating system into the housing, which in many cases means an excessive supply of sealing and flushing fluid to the heating system, which is also disadvantageous.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines einfach aufgebauten Wasserlanzenbläsers mit einem Gehäuse für Sperr- und Spülmedium, der sich entlang frei vorgebbarer Blasfiguren mit frei vorgebbaren Geschwindigkeiten bewegen kann und insbesondere auch unter schwierigen Raumverhältnissen einbauen und betreiben läßt.The object of the present invention is to create a simply constructed water lance blower with a housing for the blocking and flushing medium, which can move along freely predeterminable blowing patterns at freely predeterminable speeds and can be installed and operated in particular even under difficult spatial conditions.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Wasserlanzenbläser gemäß dem Anspruch 1. Vorteilhafte Ausführungsformen und Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen' angegeben. Der erfindungsgemäße Wasserlanzenbläser zur Reinigung von Wärmeanlagen ist durch mindestens ein Bewegungselement bewegbar. Zusätzlich ist das Antriebssystem mit Wegaufnehmern zur genauen Bestimmung der Position der Wasserlanze ausgerüstet, wodurch sich eine geregelte Fahrweise verwirklichen läßt. Besonders günstig und platzsparend ist die Verwendung mindestens eines Bewegungselementes, das mit einem Ende außerhalb einer vertikalenThis object is achieved by a water lance blower according to claim 1. Advantageous embodiments and configurations are specified in the dependent claims. The water lance blower according to the invention for cleaning heating systems can be moved by at least one movement element. In addition, the drive system is equipped with position sensors for precisely determining the position of the water lance, which enables a controlled operation to be implemented. The use of at least one movement element, which has one end outside a vertical

&iacgr;&ogr; Ebene durch den Bewegungspunkt der Wasserlanze an der Wärmeanlage und mit einem anderen Ende an der Wasserlanze ortsfest angelenkt ist. Bei Anordnung von einem oder mehreren Bewegungselementen außerhalb einer vertikalen Ebene durch den Bewegungspunkt der Wasserlanze ist es möglich, diesen Bewegungspunkt weit nach vorne in die Luke oder die Wärmeanlage hineinzuverlagern, wodurch sich größere Schwenkbereiche und günstigere Hebelverhältnisse beim Antriebssystem ergeben. Die Anbringung eines Gehäuses, z.B. in Form einer flexiblen Membran, zur Kapselung zumindest des Bereiches um die Luke und zur Beaufschlagung mit einem Sperr- und Spülfluid wird so erleichtert.&iacgr;&ogr; plane through the movement point of the water lance on the heating system and with another end fixed to the water lance. If one or more movement elements are arranged outside a vertical plane through the movement point of the water lance, it is possible to move this movement point far forward into the hatch or the heating system, which results in larger swivel ranges and more favorable leverage ratios in the drive system. The attachment of a housing, e.g. in the form of a flexible membrane, to encapsulate at least the area around the hatch and to apply a sealing and flushing fluid is thus made easier.

Eine wesentliche Verkürzung der Baulänge einer Wasserlanze und damit eine zusätzliche Verbesserung der Einbauverhältnisse, die auch die Unterbringung eines Gehäuses erleichtert, wird dadurch erreicht, daß die Wasserzuführung einfach oder mehrfach um insgesamt mehr als 70°, insbesondere mehr als 90°, abgewinkelt erfolgt. Es war zwar bisher bekannt, die Wasserzuführung mit einem stumpfen Winkel unter 70° auszugestalten, um z. B. einen Schlauch von schräg hinten zuzuführen, jedoch waren Umlenkungen von 90° oder mehr bei bisherigen Antriebssystemen nicht möglich, da der Schlauch dann mit den Antriebselementen zusammengestoßen wäre. Außerdem wurden solche Umlenkungen wegenA significant reduction in the length of a water lance and thus an additional improvement in the installation conditions, which also makes it easier to accommodate a housing, is achieved by having the water supply bent once or several times by a total of more than 70°, in particular more than 90°. It was previously known to design the water supply with an obtuse angle of less than 70°, for example in order to feed a hose diagonally from behind, but deflections of 90° or more were not possible with previous drive systems, as the hose would then have collided with the drive elements. In addition, such deflections were not possible due to

eines evtl. negativen Einflusses auf die Strahlqualität der Wasserlanze nicht in Betracht gezogen. Abgewinkelte Wasserzuführungen haben aber den Vorteil, daß die Wasserzuführung näher an dem Bewegungspunkt der Wasserlanze liegt, wodurch sich die zur Bewegung der Wasserlanze erforderlichen Kräfte wegen des kürzeren Hebels, mit dem die schwere Wasserzuführung wirkt, deutlich verringern. Die Wasserzuführung kann erfindungsgemäß nahe an den Bewegungspunkt und die Außenwand der Wärmeanlage verlegt werden, wodurch auch viel geringere Wege der Wasserzuführung bei der Bewegung der Wasserlanze erforderlich sind, &iacgr;&ogr; Diese Vorteile erlauben es auch, weniger stabile Antriebssysteme zu verwenden, da nun geringere Kräfte erforderlich sind. Solche Antriebssysteme lassen sich ohne durchgehenden Rahmen verwirklichen, wodurch die wandnahe Wasserzuleitung problemlos in einem Bereich ohne Antrieselemente verlaufen kann.a possible negative influence on the jet quality of the water lance was not taken into account. Angled water supplies, however, have the advantage that the water supply is closer to the point of movement of the water lance, which significantly reduces the forces required to move the water lance due to the shorter lever with which the heavy water supply works. According to the invention, the water supply can be installed close to the point of movement and the outer wall of the heating system, which also means that much shorter distances for the water supply are required when the water lance is moved. &iacgr;&ogr; These advantages also allow less stable drive systems to be used, since less force is now required. Such drive systems can be implemented without a continuous frame, which means that the water supply close to the wall can easily run in an area without drive elements.

Je nach der Kürze der Wasserlanze kann die letzte Krümmung der Wasserzuleitung die Qualität des aus der Wasserlanze austretenden Wasserstrahles beeinträchtigen. Hiergegen hilft ein Ausgleichsvolumen, insbesondere ein im wesentlichen kugelförmiges Ausgleichsvolumen, am hinteren Ende der verkürzten Wasserlanze. Durch ein solches Volumen wird das Strömungsprofil des über einen Krümmer anströmenden Wassers vergleichmäßigt und somit wieder eine gute Bündelung des Wasserstrahles in der Wasserlanze bewirkt.Depending on the shortness of the water lance, the last bend in the water supply line can affect the quality of the water jet coming out of the water lance. A compensating volume, particularly a substantially spherical compensating volume, at the rear end of the shortened water lance helps to counteract this. Such a volume evens out the flow profile of the water flowing in via a bend, thus ensuring that the water jet in the water lance is well concentrated.

Eine verkürzte Bauform der Wasserlanze mit wandnaher, insbesondere etwa wandparalleler Zuführung von Wasser läßt sich relativ gut auch vollständig mit einem Gehäuse kapseln, wodurch alle Antriebselemente vor Verschmutzung geschützt werden können. Nur die Wasserzuleitung und Meß- und Steuerleitungen müssen durch das Gehäuse nach außen verlegt werden. Verschiedene Strömungsführungen, wie sie anhand derA shortened design of the water lance with water supply close to the wall, in particular parallel to the wall, can be relatively easily completely encapsulated with a housing, whereby all drive elements can be protected from contamination. Only the water supply line and measuring and control lines have to be routed through the housing to the outside. Various flow guides, as shown in the

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Zeichnung näher erläutert werden, lassen sich dabei verwirklichen, so daß gleichzeitig Kühlung, Schutz vor Verunreinigung (Spülung) und Verhinderung eines unkontrollierten Gasaustausches durch die Luke (Sperrung) erreicht werden können. Um insbesondere den Austrittsbereich vor Verunreinigungen und aggressiven Gasen zu schützen, kann dieser von dem Spülmedium nach Art eines Mantelstrahles umströmt werden.The following features, which are explained in more detail in the drawing, can be implemented so that cooling, protection against contamination (flushing) and prevention of uncontrolled gas exchange through the hatch (blocking) can be achieved at the same time. In order to protect the outlet area in particular from contamination and aggressive gases, the flushing medium can flow around it in the manner of a jacket jet.

Nach dem Stand der Technik ist es bekannt, bei Rußbläsern viele solche Gehäuse zentral mit einem Sperr- und Spülmedium, meistens Luft, zuAccording to the state of the art, it is known to fill many of these housings with a central sealing and flushing medium, usually air, in soot blowers.

&iacgr;&ogr; versorgen. Dies hat den Nachteil, daß Luken in unterschiedlicher vertikaler Höhe und damit unterschiedlichem Gegendruck in der Wärmeanlage ungleichmäßig von dem Medium durchströmt werden. Auch eine Versorgung jedes Wasserlanzenbläsers aus einer eigenen Quelle für Sperr- und Spülmedium zur Vermeidung dieses Nachteils ist bekannt. In einem wichtigen Zusatzaspekt der Erfindung, der auch unabhängig von den anderen Merkmalen der Erfindung an Anlagen nach dem Stand der Technik verwirklicht werden kann, soll hier eine weitere Verbesserung der Versorgung mit Sperr- und Spülmedium erreicht werden. Dies geschieht dadurch, daß die Versorgung mit Sperr- und Spülmedium nicht konstant eingestellt wird, sondern für jeden Wasserlanzenbläser einzeln geregelt wird. Dies kann sowohl bei einer zentralen Versorgung mehrerer Gehäuse durch geeignete Ventile erfolgen, als auch bei einer Einzelversorgung durch entsprechende Regelung der Versorgungsaggregate.&iacgr;&ogr;. This has the disadvantage that hatches at different vertical heights and thus different counter pressures in the heating system are unevenly flowed through by the medium. It is also known to supply each water lance blower from its own source of sealing and flushing medium to avoid this disadvantage. In an important additional aspect of the invention, which can also be implemented independently of the other features of the invention in systems according to the state of the art, a further improvement in the supply of sealing and flushing medium is to be achieved here. This is done by not setting the supply of sealing and flushing medium to a constant level, but by regulating it individually for each water lance blower. This can be done both with a central supply of several housings using suitable valves, and with an individual supply by appropriately regulating the supply units.

Geeignete Meß- und Regelgröße für die Sperrfunktion des Mediums ist insbesondere der Differenzdruck zwischen Innenraum der Wärmeanlage und Innenraum des Gehäuses. Wird dieser Wert konstant gehalten, so kann niemals Gas aus der Wärmeanlage in das Gehäuse strömen und der Strom von Sperrmedium in die Wärmeanlage bleibt konstant auf einem akzeptablen niedrigen Niveau.A suitable measurement and control variable for the blocking function of the medium is in particular the differential pressure between the interior of the heating system and the interior of the housing. If this value is kept constant, gas can never flow from the heating system into the housing and the flow of blocking medium into the heating system remains constant at an acceptably low level.

Geeignete Meß- und Regelgröße für die Spühlfunktion (bzw. Kühlfunktion) des Mediums ist insbesondere die Temperatur an einer oder mehreren Meßstellen im vorderen Bereich der Wasserlanze oder in der Nähe des Bewegungspunktes. Wird dieser Wert konstant gehalten, so variiert zwar die Menge an Kühlmedium in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen, jedoch nur in dem unbedingt zur Spülfunktion erforderlichen Maße.A suitable measurement and control variable for the flushing function (or cooling function) of the medium is in particular the temperature at one or more measuring points in the front area of the water lance or near the point of movement. If this value is kept constant, the amount of cooling medium varies depending on the operating conditions, but only to the extent absolutely necessary for the flushing function.

Beide Regelungen können auch kombiniert eingesetzt werden, indem &iacgr;&ogr; beispielsweise zunächst" der Differenzdruck konstant gehalten wird, aber bei Überschreiten einer Grenztemperatur auf eine Temperaturregelung umgeschaltet wird.Both controls can also be used in combination, for example by initially keeping the differential pressure constant, but then switching to temperature control when a limit temperature is exceeded.

Wird als Antrieb der Wasserlanze nur ein Bewegungselement verwendet, is so muß dieses in seiner Länge und in seiner Richtung veränderbar sein, also etwa die Funktionen eines Manipulatorarmes erfüllen. Sind zwei Bewegungselemente vorhanden, so brauchen diese lediglich Längenantriebe zu besitzen, um die Wasserlanze auf beliebigen Bahnen zu bewegen.If only one movement element is used to drive the water lance, it must be variable in length and direction, so it can perform the functions of a manipulator arm. If two movement elements are present, they only need to have length drives in order to move the water lance along any path.

Allerdings kann es bei zwei Bewegungselementen vorkommen, daß sie eine nahezu fluchtende Position einnehmen, wodurch ein Antrieb der Wasserlanze nicht mehr oder nur noch sehr schwer möglich ist. Für solche Anordnungen ist ein drittes Bewegungselement, welches dann den Antrieb unterstützen kann, sehr wichtig. Je nach den Anforderungen an die Genauigkeit der Bewegung und die Stabilität des Systems können auch mehr als drei Bewegungselemente eingesetzt werden.However, it can happen that two movement elements take up a position that is almost in line, which means that it is no longer possible or very difficult to drive the water lance. For such arrangements, a third movement element that can then support the drive is very important. Depending on the requirements for the accuracy of the movement and the stability of the system, more than three movement elements can also be used.

Gemeinsam ist allen beschriebenen Anordnungen, daß beispielsweise zur Ausführung einer mäanderförmigen Blasfigur sehr komplexe, nicht lineare Bewegungen der Bewegungselemente erforderlich sind, so daß eineWhat all the arrangements described have in common is that, for example, to execute a meandering blowing figure, very complex, non-linear movements of the movement elements are required, so that a

einfache Steuerung, insbesondere eine Zeitsteuerung für solche Anordnungen nicht mehr in Betracht kommt.simple control, in particular time control for such arrangements is no longer an option.

Aus diesem Grunde weist das erfindungsgemäße Antriebssystem Wegaufnehmer zur genauen Bestimmung der Position der Wasserlanze auf, so daß nunmehr keine reine Steuerung, sondern eine geregelte Steuerung entlang einer Soll-Bewegungslinie möglich ist. Die Wegaufnehmer ermöglichen die genaue Kontrolle der Blasfigur, so daß die Bewegungselemente entsprechend geregelt werden können. Das Antriebssystem läßt es auch &iacgr;&ogr; zu, bestimmte Teile der Blasfigur mit einer ersten Geschwindigkeit und andere Teile der Blasfigur, beispielsweise nicht verunreinigte oder empfindliche Bereiche, mit einer zweiten Geschwindigkeit abzufahren. Grundsätzlich sind beliebige Blasfiguren und beliebige Geschwindigkeitsprofile programmierbar oder durch Aufnahme vor Ort speicherbar.For this reason, the drive system according to the invention has displacement sensors for precisely determining the position of the water lance, so that now not pure control, but regulated control along a target line of movement is possible. The displacement sensors enable precise control of the blowing pattern, so that the movement elements can be regulated accordingly. The drive system also allows certain parts of the blowing pattern to be moved at a first speed and other parts of the blowing pattern, for example uncontaminated or sensitive areas, to be moved at a second speed. In principle, any blowing pattern and any speed profile can be programmed or stored by recording on site.

Die Wegaufnehmer können entweder in den Bewegungselementen selbst angeordnet sein als typische Weg- oder Winkelaufhehmer, oder sie können an einem oder mehreren Wegaufnehmerarmen angeordnet sein. Wichtig ist, daß sie die genaue Position der Wasserlanze in bezug auf eine Referenzposition, die gegebenenfalls vor Beginn des Blasvorganges festgelegt wird, messen können. Als Wegaufnehmer eignen sich kapazitive, induktive oder magnetische Meßaufnehmer, sowie digitale Schrittzähler und dergleichen.The displacement sensors can either be arranged in the moving elements themselves as typical displacement or angle sensors, or they can be arranged on one or more displacement sensor arms. It is important that they can measure the exact position of the water lance in relation to a reference position, which may be determined before the blowing process begins. Capacitive, inductive or magnetic measuring sensors, as well as digital pedometers and the like, are suitable as displacement sensors.

Die Steuerung erfolgt in einer gemeinsamen Steuerelektronik, die die Meßwerte der Wegaufnehmer erhält, mit den Sollwerten der vorgegebenen Blasfigur vergleicht und die Bewegungselemente entsprechend ansteuert. Auf diese Weise können selbst bei beliebiger Anordnung der Bewegungselemente im Raum Blasfiguren bezüglich Fahrweg und Geschwindigkeit exakt wiederholt werden. Die Bewegungselemente könnenThe control is carried out in a common control electronics, which receives the measured values of the displacement sensors, compares them with the target values of the specified blowing figure and controls the movement elements accordingly. In this way, even with any arrangement of the movement elements in space, blowing figures can be repeated exactly in terms of travel path and speed. The movement elements can

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beispielsweise hydraulische oder pneumatische Hubkolben sein, ebenso wie bekannte Spindel- oder Zahnstangenantriebe auch elektrische oder magnetische Antriebe oder die Verwendung eines Manipulatorarmes sind möglich. Je nach dem Platzangebot kann es auch von Vorteil sein, die Bewegungselemente mit Hebeln, Seilzügen, Ketten, Drehgelenken und dergleichen an die räumlichen Gegebenheiten anzupassen.for example, hydraulic or pneumatic pistons, as well as well-known spindle or rack drives, electric or magnetic drives or the use of a manipulator arm are also possible. Depending on the space available, it can also be advantageous to adapt the movement elements to the spatial conditions using levers, cables, chains, swivel joints and the like.

Um die Verfügbarkeit des Systems und die Positioniergenauigkeit und Reproduzierbarkeit einer Blasfigur zu verbessern, ist es möglich, mindestens einen WegaufneHmer mehr vorzusehen als prinzipiell zur Bestimmung der Position erforderlich ist. Durch Fehlerausgleichsrechnung können dann Ungenauigkeiten der Wegaufnehmer verringert werden bzw. bleibt der Betrieb der Anlage möglich, auch wenn ein Wegaufnehmer ausfallen sollte.In order to improve the availability of the system and the positioning accuracy and reproducibility of a blowing figure, it is possible to provide at least one more displacement sensor than is required in principle to determine the position. Error compensation calculations can then reduce inaccuracies in the displacement sensors or allow the system to continue operating even if a displacement sensor fails.

Ein Verfahren zum Betrieb des erfindungsgemäßen Systems besteht darin, daß die Anlage vor Ort aufgebaut und dann die Blasfigur anhand einer Schablone oder mittels visueller Beobachtung des Wasserstrahles erstmalig abgefahren und die zugehörigen Meßwerte der Wegaufnehmer gespeichert werden. Auch eine Berechnung der Sollwerte für die Wegaufnehmer für jede beliebige Blasfigur ist möglich, nachdem die Meßwerte der Wegaufnehmer für bestimmte Referenzpunkte ermittelt worden sind.One method for operating the system according to the invention consists in setting up the system on site and then running the blowing pattern for the first time using a template or by visually observing the water jet and storing the associated measured values of the displacement sensors. It is also possible to calculate the target values for the displacement sensors for any blowing pattern after the measured values of the displacement sensors have been determined for specific reference points.

Die Erfindung erlaubt dabei die fast beliebige Anordnung der Bewegungselemente je nach den örtlichen Gegebenheiten, wobei die Regelung der Bewegungselemente durch Wegaufnehmer trotz der notwendigen komplizierten Koordinatentransformationen das exakte Nachfahren vorgegebener Blasfiguren mit vorgegebenen Geschwindigkeitsprofilen ermöglicht. The invention allows the movement elements to be arranged in almost any way depending on the local conditions, whereby the control of the movement elements by displacement sensors enables the exact tracking of specified blowing figures with specified speed profiles despite the necessary complicated coordinate transformations.

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Das Umfeld der vorliegenden Erfindung und verschiedene Ausführungsbeispiele zu ihrer Erläuterung werden anhand der nachfolgenden Zeichnung beschrieben. Dabei zeigenThe environment of the present invention and various embodiments for its explanation are described with reference to the following drawing.

Fig. 1 eine Ansicht von außen auf einen WasserlanzenbläserFig. 1 an external view of a water lance blower

in einer Luke einer Wärmeanlage,in a hatch of a heating system,

Fig. 2 einen horizontalen Schnitt durch die Wand der WärmeFig. 2 a horizontal section through the wall of the heat

anlage in der Ebene des Wasserlanzenbläsers,facility in the level of the water lance blower,

Fig. 3 schematisch die Wirkungsweise eines WasserlanzenbläFig. 3 schematically shows the operation of a water lance blower

sers in einer Wärmeanlage,sers in a heating system,

Fig. 4 die Ansicht von Fig. 1 mit eingezeichneten Bewegungs-Fig. 4 the view of Fig. 1 with marked movement

achsen zur Erläuterung der Bewegungsabläufe,axes to explain the movement sequences,

Fig. 5 die Ansicht aus Fig. 2 mit eingezeichneten BewegungsFig. 5 the view from Fig. 2 with marked movement

achsen,axles,

Fig. 6 die Ansicht von hinten auf eine verkürzte WasserlanzeFig. 6 the rear view of a shortened water lance

mit Ausgleichsvolumen,with compensation volume,

Fig. 7 einen Längsschnitt durch die verkürzte Wasserlanze,Fig. 7 a longitudinal section through the shortened water lance,

Fig. 8 eine Ansicht von hinten auf eine verkürzte WasserlanzeFig. 8 a rear view of a shortened water lance

mit drei Bewegungsarmen,with three movement arms,

Fig. 9 einen Längsschnitt durch Fig. 8,Fig. 9 is a longitudinal section through Fig. 8,

Fig. 10 und 11 weitere Ausführungsbeispiele für Antriebssysteme von Wasserlanzen,Fig. 10 and 11 further embodiments for drive systems of water lances,

Fig. 12 und 13 eine Wasserlanze mit Kasten fur Sperr- und Spülmedium in der Ansicht von hinten und im Längsschnitt.Fig. 12 and 13 a water lance with box for sealing and flushing medium in the view from behind and in longitudinal section.

Zur Veranschaulichung der Verhältnisse bei erfindungsgemäßen Wasserlanzenbläsern dienen zunächst die Ausführungsbeispiele der Fig. 1 bis 5. In einer Wand 1 einer Wärmeanlage befindet sich eine Luke 2 mit Auskröpfungen nach innen' 3 und außen 4. In der Luke 2 befindet sich der Bewegungspunkt 5 der Wasserlanze 6 in Form eines Schwenklagers oder Kugelgelenkes für die in seinem Zentrum fest angebrachte Wasserlanze 6. Die Wasserlanze 6 besitzt am hinteren Ende Befestigungspunkte 7.1, 7.2, 7.3 in welchen die lanzenseitigen Enden der Bewegungselemente 8.1,To illustrate the conditions in water lance blowers according to the invention, the embodiments of Fig. 1 to 5 serve first. In a wall 1 of a heating system there is a hatch 2 with projections inwards 3 and outwards 4. In the hatch 2 there is the movement point 5 of the water lance 6 in the form of a pivot bearing or ball joint for the water lance 6 fixedly attached in its center. The water lance 6 has fastening points 7.1, 7.2, 7.3 at the rear end in which the lance-side ends of the movement elements 8.1,

is 8.2, 8.3 drehbar (aber nicht auf der Lanze verschiebbar) befestigt sind. Die rückwärtigen Enden der Bewegungselemente 8.1, 8.2, 8.3 sind drehbar in die Festlager 9.1, 9.2, 9.3, z.B. Kugelgelenke, eingebunden. Der Wassereintritt in die Lanze 6 erfolgt über einen Anschluß 10 und eine Wasserzufuhr 11 in Form eines druckfesten flexiblen Schlauches.is 8.2, 8.3 are rotatably mounted (but not movable on the lance). The rear ends of the movement elements 8.1, 8.2, 8.3 are rotatably integrated into the fixed bearings 9.1, 9.2, 9.3, e.g. ball joints. The water enters the lance 6 via a connection 10 and a water supply 11 in the form of a pressure-resistant flexible hose.

Unter realistischen Bedingungen ist die Wärmeanlage von zahlreichen, einen Einbau von Wasserlanzenbläsern behindernden Bauteilen umgeben. So sind z.B. oberhalb der Luke 2 an einem ersten Träger 12 ein Dampfrohr 13 und das Festlager 9.1 befestigt. In geringem Abstand, rechts neben der Luke 2 ist ein zweiter Träger 14 angeordnet. An diesem endet rechts ein als Arbeitsbühne dienender Lichtgitterrost 15. Der zweite Träger 14 begrenzt auch die Geländer 16 und 17 sowie die Geh- und Arbeitsbühne 15 und hält einen Schaltschrank 18.Under realistic conditions, the heating system is surrounded by numerous components that prevent the installation of water lance blowers. For example, a steam pipe 13 and the fixed bearing 9.1 are attached to a first support 12 above the hatch 2. A short distance away, to the right of the hatch 2, a second support 14 is arranged. A light grid 15 that serves as a working platform ends on the right of this. The second support 14 also borders the railings 16 and 17 as well as the walking and working platform 15 and holds a control cabinet 18.

Das Lanzenende ist mittels seiner Bewegungselemente 8.1, 8.2, 8.3 im Schwenkbereich S vertikal von oben "o" bis unten V und in seinem horizontalen Bereich von links "1" bis rechts "r" schwenkbar.The lance end can be swiveled vertically from top "o" to bottom V in the swivel range S and from left "1" to right "r" in its horizontal range by means of its movement elements 8.1, 8.2, 8.3.

Wegen der Hindernisse wäre in diesem Bereich eine Rahmenanordnung nicht möglich. Wegen des geringen Abstandes zwischen Dampfrohr 13 und Außenhaut 19 der Wand 1 ist das Raumangebot stark eingeschränkt, welches im Arbeitsbereich "S" zwar große vertikale Wege von der oberen "o" zur unteren "u" Lanzenstellung zuläßt, dafür aber in horizontalerBecause of the obstacles, a frame arrangement would not be possible in this area. Due to the small distance between the steam pipe 13 and the outer skin 19 of the wall 1, the space available is greatly restricted, which in the working area "S" allows large vertical paths from the upper "o" to the lower "u" lance position, but in the horizontal

&iacgr;&ogr; Richtung zwischen Außenhaut 19 und Dampfrohr 13 nur minimale Wege erlaubt. Wegen des Hindernisses Schaltschrank 18 kann das Festlager 9.3 nur oberhalb davon angebracht werden und muß wegen der damit erforderlichen großen annähernd horizontalen Wege im Arbeitsbereich S rechts unten (V/V) nach links unten (T1/V) bzw. links oben (T/V) an der äußersten rechten Kante des Trägers 14 befestigt werden, wodurch ebenfalls ein langes Bewegungselement 8.3 erforderlich ist. Bei vorgegebenen gesteuerten Abständen zwischen den Punkten 9.1-7.1 und 9.3-7.3 ist gemeinsam mit dem vorderen Schwenklager der Lanze jede Stellung der Lanze eindeutig fixiert. Lediglich im Arbeitsbereich von V/V treten stumpfe Winkel mit erhöhten Kräften auf. Erfindungsgemäß wird ein drittes aber kurzes Bewegungselement 8.2 zwischen den Punkten 7.2 und 9.2 installiert, welches gleichzeitig mit seinen Abständen gesteuert wird und eine schwingungs- und ruckartige Bewegung der Lanze (6) und des Wasserstrahles verhindert.Only minimal travel is permitted in the direction between the outer skin 19 and the steam pipe 13. Due to the obstacle of the control cabinet 18, the fixed bearing 9.3 can only be installed above it and, due to the large, almost horizontal travel required in the working area S, it must be attached to the extreme right edge of the support 14 from the bottom right (V/V) to the bottom left (T 1 /V) or the top left (T/V), which also requires a long moving element 8.3. With predetermined controlled distances between points 9.1-7.1 and 9.3-7.3, together with the front pivot bearing of the lance, every position of the lance is clearly fixed. Only in the working area of V/V do obtuse angles with increased forces occur. According to the invention, a third but short movement element 8.2 is installed between the points 7.2 and 9.2, which is simultaneously controlled with its distances and prevents an oscillating and jerky movement of the lance (6) and the water jet.

Die Abstandhalter 8.1 bis 8.3 arbeiten im oberen und am äußeren rechten Randbereich der Arbeitsbühne, behindern damit nicht die Begehung der Bühne und lassen genügend Raum nach unten und links, um den Wasseranschluß 10 unmittelbar hinter der für die Blasstrahlqualität erforderlichen sehr kurzen Lanzenlänge mit einem Krümmer 20 anzuset-The spacers 8.1 to 8.3 work in the upper and outer right edge area of the working platform, so they do not hinder access to the platform and leave enough space downwards and to the left to set the water connection 10 immediately behind the very short lance length required for the blow jet quality with a bend 20.

» II,» II,

zen und die Wasserzufuhr 11 nach links in Wandnähe anzuordnen. Damit ist erstens ein geringer Schwenkweg des flexiblen Schlauches möglich und zweitens die Begehung der Bühne 15 bis zum Bläser auch während des Blasbetriebes ohne Behinderung möglich.zen and the water supply 11 to the left near the wall. This firstly allows a small swivel path for the flexible hose and secondly allows access to the stage 15 up to the blower without obstruction even during blowing operation.

An den Bewegungselementen 8.1 bis 8.3 befinden sich in Fig. 1 nicht dargestellte Steuerelemente, welche die Längen der Bewegungselemente in Abhängigkeit von der vorgegebenen Blasfigur und den Meßwerten der ebenfalls nicht dargestellten Wegaufnehmer der Position der WasserlanzeOn the movement elements 8.1 to 8.3 there are control elements (not shown in Fig. 1) which adjust the lengths of the movement elements depending on the specified blowing pattern and the measured values of the displacement sensors (also not shown) of the position of the water lance.

&iacgr;&ogr; einstellen. In jeder Arbeitsstellung der Lanze wird jedes Bewegungselement 8.1-8.3 eine von der räumlichen Geometrie der Abstände, Winkelverhältnisse und dem geometrischen Ort der Befestigungspunkte 7.1-7.3 und Festlager 9.1-9.3 abhängige Längenänderung und Längenänderungsgeschwindigkeit durchführen, welche untereinander abgestimmt die Lanzenbewegung und die Führung des Wasserstrahles ausführen.&iacgr;&ogr; set. In every working position of the lance, each movement element 8.1-8.3 will carry out a change in length and a speed of change in length that depends on the spatial geometry of the distances, angle ratios and the geometric location of the fastening points 7.1-7.3 and fixed bearings 9.1-9.3, which coordinate with one another to carry out the lance movement and the guidance of the water jet.

Bei einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel wird nach Montage des Wasserlanzenbläsers die Geometrie zwischen Bewegungspunkt 5, Befestigungspunkten an der Wasserlanze 7.1-7.3 und Festlagern 9.1-9.3 ausgemessen, die Ergebnisse in ein Rechenprogramm eingegeben und dort für vorgegebene Blasfiguren die Änderung jedes Bewegungselementes blasort- und/oder blaszeitabhängig gespeichert und während des Betriebes über die Steuerelemente an die Bewegungselemente übertragen.In an embodiment according to the invention, after assembly of the water lance blower, the geometry between movement point 5, fastening points on the water lance 7.1-7.3 and fixed bearings 9.1-9.3 is measured, the results are entered into a computer program and the change in each movement element is stored there for specified blowing figures depending on the blowing location and/or blowing time and is transferred to the movement elements via the control elements during operation.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel sind während der Einstellphase der Arbeitsbereiche die Abstände der Bewegungselemente über die primäre Bewegung der Lanze oder eine nicht dargestellten Arretierung auf dem Lanzenende, welche mit einer Einstellvorrichtung der Blaswege mechanisch gekoppelt ist, einstellbar. Die bei jeder Bewegung der Ein-Stellvorrichtung und Arretierung resultierenden Längenänderungen derIn a further embodiment, during the adjustment phase of the working areas, the distances between the movement elements can be adjusted via the primary movement of the lance or a locking mechanism (not shown) on the end of the lance, which is mechanically coupled to an adjustment device for the blowing paths. The changes in length of the

einzelnen Bewegungselemente werden über die Wegaufnehmer registriert und gespeichert. So können über die Einstellvorrichtung beliebige Blasfiguren vorgegeben werden.The individual movement elements are registered and saved via the position sensors. This means that any blowing pattern can be specified using the setting device.

Nach Entfernen der Einstellvorrichtung und der Inbetriebnahme von Steuerung und Wasserblasen werden die gespeicherten Bewegungen abgefahren.After removing the adjustment device and starting up the control system and water bubbles, the stored movements are executed.

An einem Beispiel soll im folgenden die erfmdungsgemäße Lösung näher erläutert werden:The solution according to the invention will be explained in more detail using an example below:

Der Wasserlanzenbläser nach Fig. 1 soll nach der Montage bei zentrierter Lanzenstellung axial in dem Bewegungspunkt 5 nachfolgende geometrischen Maße für die Stellung der Bewegungselemente 8.1-8.3, ihrer Festlager 9.1-9.3 und Befestigungspunkte 7.1-7.3 an der Wasserlanze 6 gegenüber dem zentralen Drehpunkt der Schwenkvorrichtung 5, welcher als geometrischer Punkt 0 angesetzt wird, besitzen (Fig. 4 und 5):After assembly, with the lance positioned axially in the movement point 5, the water lance blower according to Fig. 1 should have the following geometric dimensions for the position of the movement elements 8.1-8.3, their fixed bearings 9.1-9.3 and fastening points 7.1-7.3 on the water lance 6 relative to the central pivot point of the swivel device 5, which is set as the geometric point 0 (Fig. 4 and 5):

Drehpunkt von Teil-Nr.Pivot point of part no. geometrischer Punkt
X Y
geometric point
XY
00 ZZ 00
55 00 Y71Y71 Z7.1Z7.1 7.17.1 X7.1 X7.1 Y7.2Y7.2 Z7.2 Item 7.2 7.27.2 X7.2 X7.2 Y7.3 Y7.3 Z7.3 Section 7.3 7.37.3 X7.3 X7.3 Y91Y91 Z91Z91 9.19.1 X9.2 X9.2 Z9.2 Section 9.2 9.29.2 X9.2 X9.2 ^3^3 Z9.3 Z9.3 9.39.3

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Selbstverständlich gelten die in Fig. 4 und 5 und obiger Tabelle angegebenen Koordinaten nur bei punktförmigen Drehpunkten, z.B. in Form eines Kugelgelenkes. Bei der in Fig. 1, 2 und 4, 5 gezeichneten vereinfachten Lösung mit äugen- und ringförmigen Verbindungselementen sind im Drehpunkt noch eventuelle Korrekturen vorzunehmen. Diese werden aber über die Erprobung entschieden, da bei allen mechanischen Bewegungen der Bewegungselemente ein notwendiger Toleranzbereich vorhanden ist.Of course, the coordinates given in Fig. 4 and 5 and the table above only apply to point-shaped pivot points, e.g. in the form of a ball joint. In the simplified solution shown in Fig. 1, 2 and 4, 5 with eye-shaped and ring-shaped connecting elements, possible corrections still have to be made in the pivot point. However, these will be decided by testing, since there is a necessary tolerance range for all mechanical movements of the moving elements.

&iacgr;&ogr; Über den Drehpunkt niit den Koordinaten X; Y; Z = 0, den Bewegungspunkt 5, werden die Koordinaten der zu reinigenden Wandbereiche und deren Grenzen dadurch bestimmt, daß die geometrische Gerade (gegebenenfalls nach ballistischer Korrektur für große Entfernungen) des Wasserstrahles der Lanze 6 auf den Wandflächen der Wärmeanlage den&iacgr;&ogr; Via the pivot point with the coordinates X; Y; Z = 0, the movement point 5, the coordinates of the wall areas to be cleaned and their boundaries are determined by the geometric straight line (if necessary after ballistic correction for long distances) of the water jet of the lance 6 on the wall surfaces of the heating system.

is (jeder Lanzenstellung zugeordneten) geometrischen Punkt auf der Wand bestimmt.is determined by a geometric point on the wall (assigned to each lance position).

In Fig. 3 ist die Geometrie eines Brennkammerteiles aufgezeichnet. Im unteren Teil befinden sich sechs Brenneröffnungen B, im oberen Teil sechs Rauchgasrücksaugeöffnungen R. Der Montagezustand einer Wasserlanze 6 nach Fig. 4, 5 ist mit seinem geometrischen Punkt 0 eingezeichnet. Für die Ebene Y=O ergeben sich an den Brennkammerwänden die Blasgrenzen ab G1, über den waagerechten Blasbereich S bis G1, für die Ebene X=O ergibt sich von G0 über S der Grenzpunkt Gu (oben, rechts, ... usw. ist logischerweise spiegelbildlich zu Fig. 4, 5 angeordnet). Jedem beliebigen weiteren Wandpunkt in der Brennkammer kann geometrisch eine Koordinate der Lanzenstellung zugeordnet werden. Bei einer bevorzugten Ausführung erfolgt dies geometrisch unter Nutzung der vorhandenen Brennkammermaße z.B. über ein mathematisches Programm.The geometry of a combustion chamber section is shown in Fig. 3. In the lower part there are six burner openings B, in the upper part six flue gas return openings R. The assembled state of a water lance 6 according to Fig. 4, 5 is shown with its geometric point 0. For the plane Y = O the blowing limits on the combustion chamber walls are from G 1 , across the horizontal blowing area S to G 1 , for the plane X = O the limit point G u is from G 0 via S (top, right, ... etc. is logically arranged as a mirror image of Fig. 4, 5). Any other wall point in the combustion chamber can be geometrically assigned a coordinate of the lance position. In a preferred embodiment this is done geometrically using the existing combustion chamber dimensions, e.g. using a mathematical program.

Bei einer alternativen Ausführung werden mittels vor-Ort-Messungen charakteristische Punkte der Brennkammerwände bestimmt, z.B. über die Lanzenstellung ersetzende Laserstrahlen, welche im Stillstand des Kessels eingesetzt werden (dabei muß selbstverständlich die Längs- und Querdehnung der Wandflächen beim Kesselbetrieb berücksichtigt werden) oder andere geeignete Meßvorrichtungen auch im Dauerbetrieb.In an alternative design, characteristic points of the combustion chamber walls are determined using on-site measurements, e.g. using laser beams that replace the lance position and are used when the boiler is at a standstill (the longitudinal and transverse expansion of the wall surfaces during boiler operation must of course be taken into account) or other suitable measuring devices, even during continuous operation.

In analoger Weise werden dann geometrisch auf mathematischem oder meßtechnischem Weg Blaswege für zu reinigende Flächenbereiche bestimmt und in die Steuerung der Bewegungselemente eingegeben.In an analogous manner, blowing paths for surface areas to be cleaned are then determined geometrically using mathematical or measurement techniques and entered into the control of the movement elements.

Ein Beispiel dafür ist die in Fig. 3 eingezeichnete Blasfigur zur Abreinigung der Schlackebärte unterhalb einiger Rauchgasrücksaugöffnungen R und oberhalb einer Rauchgasrücksaugöffnung. Das Reinigungsprogramm beginnt bei A und endet bei E. Die Arbeitsweise ist derart, daß nach Programmierung der zugehörigen Weg-Zeit-Diagramme, z.B. im Rechner bzw. Datenspeicher der Blockleittechnik, nach Eingabe des entsprechenden Reinigungs-Befehls der Wasserlanzenbläser in die Position A fährt (Fig. 3) und mit Öffnung der Wasserzufuhr das Weg-Zeit-Programm der Bewegungselemente 8.1-8.3 bis zum Punkt E abgefahren wird und dort die Wasserzufuhr wieder schließt.An example of this is the blowing pattern shown in Fig. 3 for cleaning the slag beards below some flue gas return openings R and above a flue gas return opening. The cleaning program starts at A and ends at E. The method of operation is such that after programming the corresponding path-time diagrams, e.g. in the computer or data storage of the block control system, after entering the corresponding cleaning command, the water lance blower moves to position A (Fig. 3) and when the water supply is opened, the path-time program of the movement elements 8.1-8.3 is run to point E and there the water supply closes again.

Die Fig. 6 und 7 zeigen als weiteres Ausführungsbeispiel einen erfindungsgemäß verkürzten, und daher besonders leicht bewegbaren Wasserlanzenbläser mit 2 Winkelarmen, Rahmen und Steuereinrichtung. In der Wand 1 der Wärmeanlage befindet sich die Luke 2 mit Auskröpfungen nach innen (3) und außen (4). In der Luke 2 ist der Bewegungspunkt 5 der Wasserlanze 6 fest installiert und als vorderes Schwenklager für die im Zentrum fest angebrachte Wasserlanze 6 ausgebildet. Die Lanze 6 besitzt am hinteren Ende Befestigungspunkte 7.1, 7.2, in welchen die lanzenseitigen Enden der Bewegungselemente 8.1, 8.2 drehbar befestigtFig. 6 and 7 show a further embodiment of a water lance blower that is shortened according to the invention and is therefore particularly easy to move, with 2 angle arms, frame and control device. In the wall 1 of the heating system there is the hatch 2 with inward (3) and outward (4) offsets. In the hatch 2 the movement point 5 of the water lance 6 is permanently installed and designed as a front pivot bearing for the water lance 6 that is permanently attached in the center. The lance 6 has fastening points 7.1, 7.2 at the rear end, in which the lance-side ends of the movement elements 8.1, 8.2 are rotatably attached.

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sind. Das rückwärtige Ende der Bewegungselemente 8.1, 8.2 ist drehbar in die Festlager 9.1, 9.2 eingebunden. Der Wassereintritt in die Lanze 6 erfolgt über einen Anschluß 10 und eine Wasserzufuhr 11 in Form eines druckfesten flexiblen Schlauches.The rear end of the moving elements 8.1, 8.2 is rotatably integrated into the fixed bearings 9.1, 9.2. The water enters the lance 6 via a connection 10 and a water supply 11 in the form of a pressure-resistant flexible hose.

Die Lanze 6 und der Wasseranschluß 10 sind in einen Kugelbehälter 20 eingebunden, der als Beruhigungvolumen für das seitlich anströmende Wasser dient. Die Bewegungselemente 8.1 und 8.2 setzen sich zusammen aus je einem Oberarm 21.1 und 21.2 und einem an die Kugelform von &iacgr;&ogr; 20 angepaßten gekrürrimten Unterarm 22.1 und 22.2; welche mit Drehscheiben 23.1 und 23.2 verbunden sind.The lance 6 and the water connection 10 are integrated into a spherical container 20, which serves as a calming volume for the water flowing in from the side. The movement elements 8.1 and 8.2 are made up of an upper arm 21.1 and 21.2 and a curved lower arm 22.1 and 22.2 adapted to the spherical shape of lance 20; which are connected to turntables 23.1 and 23.2.

Die Drehscheiben besitzen Antriebe 25.1 und 25.2, welche über flexible Kabelverbindungen 26.1 und 26.2 in den Steuerschrank 18 münden.The turntables have drives 25.1 and 25.2, which lead to the control cabinet 18 via flexible cable connections 26.1 and 26.2.

is Steuerschrank 18 und Festlager 9.1 und 9.2 sind in einem Rahmen 27 befestigt, welcher an der Wand 1 angeordnet ist. Bei dieser Ausführung des Wasserlanzenbläser kann nur mit einem Viertel-Rahmen und 2 Bewegungselementen 8.1 und 8.2 die Gesamt-Konstruktion in einem Flächenviertel einseitig oberhalb der Luke angebracht werden, so daß der Bodenbereich und die linke Seite für die Begehung durch einen Arbeiter 28 voll zur Verfugung steht.The control cabinet 18 and fixed bearings 9.1 and 9.2 are mounted in a frame 27, which is arranged on the wall 1. In this version of the water lance blower, the entire construction can be mounted in a quarter of the area on one side above the hatch using only a quarter frame and 2 movement elements 8.1 and 8.2, so that the floor area and the left side are fully available for access by a worker 28.

Die extrem kurze Lanze 6 besitzt erfindungsgemäß an ihrem Ende einen Kugelbehälter 20, welcher die Einströmverhältnisse der Wasserzufuhr 11 in der Kugel beruhigt und für einen über den Querschnitt der Lanze gleichmäßigen Wasserzulauf zur Wasserdüse sorgt. Bei dieser Anordnung der Bewegungselemente 8.1 und 8.2, der Halterungen 7.1 und 7.2 mit der kleinen Bauart sind die Hebelverhältnisse gering und die Stabilität der Lanzenführung mit zwei Bewegungselementen ausreichend. Trotz der geringen Abmessungen ist mit dem nach außen abgeknickten HebelsystemAccording to the invention, the extremely short lance 6 has a ball container 20 at its end, which calms the inflow conditions of the water supply 11 in the ball and ensures a uniform water flow to the water nozzle across the cross section of the lance. With this arrangement of the movement elements 8.1 and 8.2, the brackets 7.1 and 7.2 with the small design, the lever ratios are low and the stability of the lance guide with two movement elements is sufficient. Despite the small dimensions, the lever system bent outwards

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die räumliche Einordnung der Antriebe 25.1 u. 25.2 und des Steuerschrankes 18 innerhalb des Rahmens 27 möglich.the spatial arrangement of the drives 25.1 and 25.2 and the control cabinet 18 within the frame 27 is possible.

Besondere räumliche Minimierungen entstehen durch die geringen Abstände zwischen Drehpunkt 0 und Halterungen 7.1 und 7.2 mit den dann geringen Steuerbewegungen der Arme 8.1, 8.2 und Kabelverbindungen 26.1, 26.2.Special spatial minimizations are achieved by the small distances between pivot point 0 and brackets 7.1 and 7.2 with the resulting small control movements of the arms 8.1, 8.2 and cable connections 26.1, 26.2.

Bei einer weiteren Lösung werden Stabilitätsprobleme der Lanzenführung &iacgr;&ogr; über nur zwei längengesteuerte Bewegungselemente durch zusätzlich ein bis zwei nichtgesteuerte, auf Zug belastete Bewegungselemente, welche z.B. als Seile mit Gegengewicht über Rollen laufen (siehe auch Fig. 10 und 11: Pos. 8.2, 9.2, 29) behoben. Die Arbeitsweise erfolgt wie im 1. Beispiel für Fig. 1-4 beschrieben.In another solution, stability problems of the lance guide are solved by only two length-controlled movement elements using one or two additional non-controlled movement elements subject to tension, which run over rollers as ropes with a counterweight (see also Fig. 10 and 11: Pos. 8.2, 9.2, 29). The operation is as described in the first example for Fig. 1-4.

Die Fig. 8 und 9 zeigen eine anderes Ausführungsbeispiel für die Ausbildung und den Antrieb eines verkürzten Wasserlanzenbläser mit drei symmetrisch angeordneten Winkelarmen als Bewegungselementen. In der Wand 1 der Wärmeanlage befindet sich die Luke 2 mit Auskröpfungen nach innen 3 und außen 4. In der Luke 2 ist der Bewegungspunkt 5 fest installiert und als vorderes Schwenklager für die im Zentrum fest angebrachte Wasserlanze 6 ausgebildet. Die Lanze 6 besitzt am hinteren Ende Befestigungspunkte 7.1, 7.2, 7.3, in welchen die lanzenseitigen Enden der Bewegungselemente 8.1, 8.2, 8.3 drehbar befestigt sind. Die rückwärtigen Enden der Bewegungselemente 8.1, 8.2, 8.3 sind drehbar in die Festlager 9.1, 9.2, 9.3 eingebunden. Der Wassereintritt in die Lanze 6 erfolgt über einen Anschluß 10 und eine Wasserzufuhr 11 in Form eines druckfesten flexiblen Schlauches. Die Bewegungselemente 8.1-8.3 setzen sich zusammen aus je einem Oberarm 21.1-21.3, Unterarm 22.1-22.3 und je einer Drehscheibe 23.1-23.3, welche mit nicht dargestelltenFig. 8 and 9 show another embodiment for the design and drive of a shortened water lance blower with three symmetrically arranged angle arms as movement elements. In the wall 1 of the heating system there is the hatch 2 with inward 3 and outward 4 offsets. In the hatch 2 the movement point 5 is permanently installed and designed as a front pivot bearing for the water lance 6 which is permanently attached in the center. The lance 6 has fastening points 7.1, 7.2, 7.3 at the rear end, in which the lance-side ends of the movement elements 8.1, 8.2, 8.3 are rotatably attached. The rear ends of the movement elements 8.1, 8.2, 8.3 are rotatably integrated into the fixed bearings 9.1, 9.2, 9.3. The water enters the lance 6 via a connection 10 and a water supply 11 in the form of a pressure-resistant flexible hose. The movement elements 8.1-8.3 are made up of an upper arm 21.1-21.3, a lower arm 22.1-22.3 and a turntable 23.1-23.3, which are connected to not shown

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Winkel-Verstelleinrichtungen ausgerüstet sind. Die Wasserlanze 6 mündet am hinteren Ende in eine 180°-Umlenkung 24, welche an einen Krümmer 20 anschließt. Bei dieser Lösung entsteht der Vorteil, daß durch den Knick der Oberarm-Unterarm-Konstruktion die Befestigungspunkte 7.1-7.3 nahe am Drehpunkt 0 der Schwenkvorrichtung noch innerhalb der äußeren Auskröpfung 4 arbeiten und die Weglängen von 7.1-7.3 im Arbeitsbereich S und damit die Drehwinkel der Drehscheiben 23.1-23.3 minimiert werden.Angle adjustment devices are equipped. The water lance 6 ends at the rear end in a 180° deflection 24, which is connected to a bend 20. This solution has the advantage that the bend in the upper arm-lower arm construction means that the fastening points 7.1-7.3 close to the pivot point 0 of the swivel device still work within the outer bend 4 and the path lengths of 7.1-7.3 in the working area S and thus the angles of rotation of the turntables 23.1-23.3 are minimized.

&iacgr;&ogr; Damit ist eine weitere'nicht dargestellte Kürzung der Wasserlanzenlänge 6 aber auch die Verkleinerung des Unterarm-Oberarm-Systems 22-23-21 derart möglich, daß die Festlager 9.1-9.3 unmittelbar an Rand der Außenkante der äußeren Auskröpfung 4 angebracht werden können und die Gesamtkonstruktion die Lukenabmessung nur wenig überschreitet und die&iacgr;&ogr; This makes it possible to further shorten the water lance length 6 (not shown) but also to reduce the size of the lower arm-upper arm system 22-23-21 in such a way that the fixed bearings 9.1-9.3 can be attached directly to the edge of the outer edge of the outer projection 4 and the overall construction only slightly exceeds the hatch dimensions and the

is erforderlichen Bewegungen des flexiblen Schlauches der Wasserzufuhr weiter verringert wird. Die Einstellung der Arbeitsbereiche erfolgt analog wie bisher beschrieben. Eine Wegänderung wird durch eine Drehwinkeländerung &dgr; Alpha der Drehscheiben 23.1-23.3 ersetzt.is the necessary movements of the flexible water supply hose is further reduced. The working areas are set in the same way as previously described. A change in path is replaced by a change in the angle of rotation δ Alpha of the turntables 23.1-23.3.

Die Fig. 10 und 11 zeigen Ausführungsbeispiele für Wasserlanzenbläser mit zwei tangential befestigten Bewegungselementen und einem hydraulischen Zylinder.Fig. 10 and 11 show embodiments of water lance blowers with two tangentially attached movement elements and a hydraulic cylinder.

Die seilförmigen Bewegungselemente 8.1 und 8.3 sind mit ihren Festlagern 9.1 und 9.3 und Aufrolleinrichtungen 42 annähernd waagerecht angeordnet, sind aber im Gegensatz zu den bisherigen Lösungen mit ihren Halterungen 7.1 und 7.3 am tangentialen Außenwandbereich eines Außenrohres 35 der Wasserlanze 6 innerhalb des Auskröpfung 4 befestigt. Das Bewegungselement 8.2 ist als hydraulischer Zylinder mit seinem Festlager 9.2 auf den Träger des Lichtgitterrostes 15 und an der LanzeThe rope-shaped movement elements 8.1 and 8.3 are arranged almost horizontally with their fixed bearings 9.1 and 9.3 and winding devices 42, but in contrast to the previous solutions with their brackets 7.1 and 7.3 are attached to the tangential outer wall area of an outer tube 35 of the water lance 6 within the projection 4. The movement element 8.2 is a hydraulic cylinder with its fixed bearing 9.2 on the support of the light grid 15 and on the lance

mit seinem Befestigungspunkt 7.2 in der Nähe der Luftzufuhr 38 angeordnet. Luft- 38 und Wasser- 11 -Anschluß sind axial nach hinten mit Krümmungen gemeinsam nach oben in eine Richtung ausgeführt.with its fastening point 7.2 located near the air supply 38. The air 38 and water 11 connections are axially arranged to the rear with bends together upwards in one direction.

Diese Anordnung bringt nachfolgende Vorteile:This arrangement offers the following advantages:

kleine Wege der Bewegungselemente 8.1 und 8.3, damit nur geringe Drehwinkel der Rollen 42.small travels of the movement elements 8.1 and 8.3, thus only small angles of rotation of the rollers 42.

verbesserte Kraftwirkung durch tangentiale Halterung 7.1 und 7.3 insbesondere bei großem Durchmesser des Außenrohres 35 bei &iacgr;&ogr; Luftkühlung (Luftzufuhr).improved force effect through tangential mounting 7.1 and 7.3, particularly with large diameter of the outer tube 35 with &iacgr;&ogr; air cooling (air supply).

vereinfachte mit Schelle 43 verbundene gemeinsame Medienzufuhr Wasser/Luft bei geringstem Raumbedarf.Simplified common water/air media supply connected with clamp 43 with minimal space requirement.

sichere Führung trotz Seilzugwirkung 8.1 und 8.3 und durch Hydraulik-Zylinder 8.2.Safe guidance despite cable pull effect 8.1 and 8.3 and through hydraulic cylinders 8.2.

Das in Fig. 12 und 13 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt schematisch, wie Wasserlanzenbläser mit Sperr- und Spülluft geschützt und z.B. von drei seilartigen Bewegungselementen bewegt werden können.The embodiment shown in Fig. 12 and 13 shows schematically how water lance blowers can be protected with sealing and purging air and moved, for example, by three rope-like movement elements.

In der Wand 1 der Wärmeanlage befindet sich die Luke 2 mit Auskröpfungen nach innen 3 und außen 4. In der Luke 2 ist der Bewegungspunkt 5 fest installiert und als vorderes Schwenklager für die im Zentrum fest angebrachte Wasserlanze 6 ausgebildet. Die Lanze 6 besitzt am hinteren Ende Befestigungspunkte 7.1, 7.2, 7.3, in welchen die lanzenseitigen Enden der Bewegungselemente 8.1, 8.2, 8.3 drehbar befestigt sind. Die rückwärtigen Enden der Bewegungselemente sind drehbar in die Festlager 9.1, 9.2, 9.3 eingebunden. Der Wassereintritt in die Lanze 6 erfolgt über einen Anschluß 10 und eine Wasserzufuhr 11 in Form eines druckfesten flexiblen Schlauches. Die nicht näher dargestellten, nicht drehbaren aber flexibel biegbaren Halterungen 7.1-7.3 haltenIn the wall 1 of the heating system there is the hatch 2 with projections inwards 3 and outwards 4. The movement point 5 is permanently installed in the hatch 2 and designed as a front pivot bearing for the water lance 6 which is fixed in the centre. The lance 6 has fastening points 7.1, 7.2, 7.3 at the rear end, in which the lance-side ends of the movement elements 8.1, 8.2, 8.3 are rotatably attached. The rear ends of the movement elements are rotatably integrated into the fixed bearings 9.1, 9.2, 9.3. The water enters the lance 6 via a connection 10 and a water supply 11 in the form of a pressure-resistant flexible hose. The non-rotatable but flexibly bendable brackets 7.1-7.3 (not shown in detail) hold

••••a · · * t·· &igr;••••a · · * t·· &igr;

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stabile aber flexible Seile, welche als Bewegungselemente 8.1-8.3 wirken. Die Seile laufen an den Festlagern 9.1-9.3 über Rollen oder werden auf diesen Rollen auf-/abgewickelt. Bei einer weiteren Ausführung befindet sich am Ende des Seiles vom Bewegungselemente 9.2 ein Gegengewicht 29 (punktiert dargestellt). Die Rollen besitzen Antriebe 25.1-25.3 mit ihren Konsolen. Die Luke 2 wird durch einen Anschlußkasten 30 begrenzt. Der Außenrand des Anschlußkastens ist über ein Gehäuse 31 mit der Lanze 6 abgedichtet und bildet einen luftbeströmten freien Innenraum 32. Die Lanze 6 mit ihrer Düse 33 besitzt am Ende einen Einlauf &iacgr;&ogr; 34. Die Lanze wird durch ein Außenrohr 35 umhüllt. Das Außenrohr besitzt einen Trennring 36, welcher im vorderen Bereich einen Luftmantel 37 mit Luftzufuhr 38 und im hinteren Teil eine Wasserumlenkung 39 bildet, welche in den Wasseranschluß 10 mündet.stable but flexible ropes, which act as movement elements 8.1-8.3. The ropes run on the fixed bearings 9.1-9.3 over rollers or are wound up/unwound on these rollers. In another version, there is a counterweight 29 (shown in dotted lines) at the end of the rope of the movement element 9.2. The rollers have drives 25.1-25.3 with their brackets. The hatch 2 is limited by a connection box 30. The outer edge of the connection box is sealed with the lance 6 via a housing 31 and forms a free air-flowing interior 32. The lance 6 with its nozzle 33 has an inlet 34 at the end. The lance is covered by an outer tube 35. The outer tube has a separating ring 36, which forms an air jacket 37 with air supply 38 in the front area and a water diverter 39 in the rear part, which opens into the water connection 10.

Über Öffnungen 40 kann Sperr- und Spülfluid, vorzugsweise Luft, vom Luftmantel 37 in den Düsenkopf der Lanze 6 und über Öffnungen 41 in den Innenraum 32 strömen. Bei dieser Lösung werden die 3 Bewegungselemente 8.1-8.3 nur über Zugkräfte gesteuert. Verdreh-Kräfte durch die räumliche Bewegung der Bewegungselemente werden besonders bei einem Seil kompensiert, dieses ist mit Aufrolleinrichtung 42 am Festlager 9.3 dargestellt. Rolle und Seil werden bei einer anderen Lösung durch Kette und Kettenrad ersetzt. Bei dieser Lösung kann wie am Festlager 9.1 dargestellt die Kette am freien Ende nach unten frei hängen.Through openings 40, sealing and flushing fluid, preferably air, can flow from the air jacket 37 into the nozzle head of the lance 6 and through openings 41 into the interior 32. In this solution, the 3 movement elements 8.1-8.3 are only controlled by tensile forces. Twisting forces caused by the spatial movement of the movement elements are compensated for in particular with a rope, which is shown with a winding device 42 on the fixed bearing 9.3. In another solution, the roller and rope are replaced by a chain and chain wheel. With this solution, the chain can hang freely downwards at the free end, as shown on the fixed bearing 9.1.

Bei einer weiteren Lösung wird ein Bewegungselement, wie hier für 8.2 gestrichelt dargestellt, ohne Antrieb ausgerüstet und die notwendige Zugspannung über eine Rolle 9.2 und Gegengewicht 29 erzeugt.
Bei diesen Lösungen können Luft- und Wasserzufuhr in einem Mantelrohr untergebracht werden, die Luft- und Wasserzufuhr frei hängend, in einer senkrechten Ebene angeordnet werden, ohne daß bei den Schwenk-
In another solution, a moving element, as shown here in dashed lines for 8.2, is equipped without a drive and the necessary tension is generated via a roller 9.2 and counterweight 29.
With these solutions, the air and water supply can be accommodated in a jacket pipe, the air and water supply can be arranged freely suspended in a vertical plane, without the swivel

tt 9 ·9 ·

Stellungen Bewegungselemente u. Luft- bzw. Wasserzufuhr sich behindern. Durch schmale Seile als Bewegungselemente, welche auch nur kleine Halterungen 7.1-7.3 erfordern, ist bei max. Schrägstellung der Lanze für diese auch ausreichend Raum zwischen Gehäuse 31 und Lanze -Außenrohr 35-, wenn die Halterungen aus konstruktiven Erfordernissen in die äußere Einkröpfung 4 einschwenken. In diesem Falle kann die Lanze weiter verkürzt werden.Positions of the moving elements and air or water supply can interfere with each other. By using narrow ropes as moving elements, which also only require small brackets 7.1-7.3, there is sufficient space between the housing 31 and the lance - outer tube 35 - for the lance at the maximum inclination, if the brackets swing into the outer bend 4 for structural requirements. In this case, the lance can be shortened further.

Das Außenrohr 35 mit der abschließenden Halbkugel als Umlenkung 39 &iacgr;&ogr; bringt gleichmäßige Einströmverhältnisse des Wassers in die Lanze und sichert trotz kurzer Lanze einen drallfreien Wasserstrahl mit geringer Auffächerung.The outer tube 35 with the final hemisphere as a deflection 39 &iacgr;&ogr; brings even inflow conditions of the water into the lance and ensures a swirl-free water jet with little fanning despite the short lance.

Selbstverständlich können alle aufgeführten technischen Lösungen beliebig miteinander gekoppelt werden, insbesondere betrifft dies die Auswahl und Kombination der Technik von Bewegungselementen und ihrer Kraftwirkung auf Zug und/oder Druck und das Anordnen der Halterungen bei unterschiedlichen Abständen zum Drehpunkt 0 der Lanze, deren Variation als Kugelgelenk, Lasche, Ringaugen, Gelenk, Kreuzgelenk oder starre Verbindung mit flexiblem Übergang, der variablen Wahl unterschiedlicher Längen der Bewegungselemente und variable Orte für die Festlager. Auch die Wahl des Verfahrens zur Steuerung der Blasfiguren und deren Programmierung kann beliebig zwischen der experimentellen meßtechnisch und mathematischen programmtechnischen Lösung miteinander gekoppelt werden. So können meßtechnisch bzw. experimentell über die Strahlengeometrie der Lanzenführungen in die Wärmeanlage verlängerte, geometrische Eckpunkte, z.B. Maximum oben/unten, rechts/links usw., bestimmt, diese in ein mathematisches Programm eingegeben werden und danach die weiteren Bahnpunkte für die Blasfigur berechnet werden.Of course, all of the technical solutions listed can be combined with one another as desired. This particularly applies to the selection and combination of the technology of movement elements and their force effect on tension and/or pressure and the arrangement of the brackets at different distances from the pivot point 0 of the lance, their variation as a ball joint, tab, ring eye, joint, universal joint or rigid connection with flexible transition, the variable selection of different lengths of the movement elements and variable locations for the fixed bearings. The choice of the method for controlling the blowing figures and their programming can also be combined as desired between the experimental measurement technology and mathematical program technology solution. In this way, geometric corner points extended into the heating system, e.g. maximum top/bottom, right/left, etc., can be determined using measurement technology or experimentation via the beam geometry of the lance guides, these can be entered into a mathematical program and then the further path points for the blowing figure can be calculated.

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Eine weitere Variation besteht in dem bei anderen Lösungen bisher noch nicht realisierten Blasbetrieb mit unterschiedlichen Bahngeschwindigkeiten, so daß stark verschlackte Stellen vorprogrammiert langer angeblasen werden oder/und realisiert, daß statt des Aus-/Einschaltens der Wasserzufuhrventile mit großer Geschwindigkeit ohne Unterbrechung des Blasbetriebes von Endpunkt E zum Anfangspunkt A der nächsten Blasfigur gefahren wird (vergleiche Fig. 3).A further variation consists in the blowing operation with different path speeds, which has not yet been implemented in other solutions, so that heavily slagged areas are blown for a longer period of time in a pre-programmed manner or/and it is realized that instead of switching the water supply valves on and off, the blowing operation is carried out at high speed from the end point E to the start point A of the next blowing pattern without interrupting the blowing operation (see Fig. 3).

Durch die Erfindung treten im Ergebnis folgende Vorteile auf:The invention results in the following advantages:

a. Die Arbeitsweise der Vorrichtung sichert die variable Ausführung beliebiger Blasfiguren, es ist nicht vorrangig an die Geometrie der herkömmlichen Bewegungselemente mit um 90° wechselnden waagerechten und/oder senkrechten Bewegungen, Kreis- oder Evolventenbewegungen gekoppelt. Richtung, Umlenkung und Geschwindigkeit kann beliebig variiert und den Reinigungsforderungen individuell angepaßt werden.a. The way the device works ensures that any blowing pattern can be carried out in a variable manner; it is not primarily linked to the geometry of conventional movement elements with horizontal and/or vertical movements alternating by 90°, circular or involute movements. Direction, deflection and speed can be varied as desired and individually adapted to cleaning requirements.

b. Es bestehen keine Einschränkungen hinsichtlich der Einbauorte des Wasserlanzenbläser. Verbaute Luken, fehlendes Raumangebot und andere räumliche Hindernisse können durch die Variation der Anordnung und Länge der Bewegungselemente mit individueller Wahl der Festpunkte und Halterungen an der Lanze trotzdem für den Einbau angepaßter Wasserlanzenbläser genutzt werden. Damit kann für die Anordnung der Wasserlanzenbläser in der Wärmeanlage eine optimale Auswahl getroffen und die Anzahl der Wasserlanzenbläser an der Anlage minimiert werden.b. There are no restrictions regarding the installation locations of the water lance blower. Built-in hatches, lack of space and other spatial obstacles can still be used for the installation of adapted water lance blowers by varying the arrangement and length of the movement elements with individual selection of the fixed points and brackets on the lance. This allows an optimal selection to be made for the arrangement of the water lance blowers in the heating system and the number of water lance blowers on the system to be minimized.

c. Materialeinsatz, Platzbedarf u. Gewicht des Wasserlanzenbläser werden minimiert. Insbesondere entfallen die in einem stabilenc. Material usage, space requirements and weight of the water lance blower are minimized. In particular, the stable

• &PSgr; *•&PSgr; *

24 - "24 - "

großen Rahmen untergebrachten Lager u. Antriebe und die Spindeln, Ketten und Führungen der bisherigen Lösungen. Die Montage wird vereinfacht,large frame accommodated bearings and drives and the spindles, chains and guides of the previous solutions. The assembly is simplified,

d. Die Materialbeschaffung wird erheblich flexibler, da keine Anforderungen an feststehende Abmessungen von Konstruktionselementen gestellt werden. Das Angebot am Markt für Bewegungselemente-Lösungen, Festlager u. Steuerelemente kann beliebig genutzt werden.d. Material procurement becomes significantly more flexible, as there are no requirements for fixed dimensions of construction elements. The range of products on the market for motion element solutions, fixed bearings and control elements can be used as desired.

&iacgr;&ogr; e. Bei Defekten können konstruktive Abweichungen bei Ersatz von Bauelementen zugelassen werden, wenn die Einstellung der Blasfiguren angepaßt wird.&iacgr;&ogr; e. In the event of defects, design deviations may be permitted when replacing components if the setting of the blowing figures is adjusted.

f. Die Abmessungen der Wasserlanzenbläser, insbesondere nach hinten is und zur Seite, wird verringert. Damit ist die Begehung und der Einbau auch an schmalen Bühnen möglich.f. The dimensions of the water lance blowers, especially at the back and to the side, are reduced. This means that they can be accessed and installed even on narrow platforms.

g. Die Wasserzuführung wird vereinfacht u. weniger störanfällig durch geringere Schwenkwege und Wegfall von Krümmungen.g. The water supply is simplified and less prone to failure due to smaller swivel paths and the elimination of bends.

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BergemannBergman GmbH 1. Dezember 1995GmbH 1 December 1995 BezugszeichenlisteList of reference symbols WandWall B15976Gbm KA/NE/ku4B15976Gbm KA/NE/ku4 Lukehatch innere Auskröpfunginner offset 11 äußere Auskröpfungexternal offset 22 Bewegungspunkt, KugelgelenkMovement point, ball joint 33 WasserlanzeWater lance 44 Befestigungspunkte an der WasserlanzeAttachment points on the water lance 55 BewegungselementeMovement elements 66 Befestigungspunkte an der WärmeanlageFastening points on the heating system 7.1-7.37.1-7.3 WasseranschlußWater connection 8.1-8.38.1-8.3 WasserzufuhrWater supply 9.1-9.39.1-9.3 erster Trägerfirst carrier 1010 DampfrohrSteam pipe 1111 zweiter Trägersecond carrier 1212 LichtgitterrostLight grating 1313 Geländerrailing 1414 Schaltschrank, SteuerschrankSwitch cabinet, control cabinet 1515 Außenhaut der WärmeanlageOuter shell of the heating system 16, 1716, 17 Kugelvolumen, WasserführungSphere volume, water flow 1818 Oberarmupper arm 1919 Unterarmforearm 2020 Drehscheibeturntable 21.1-21.321.1-21.3 UmlenkungRedirection 22.1-22.322.1-22.3 AntriebeDrives 23.1-23.323.1-23.3 KabelverbindungenCable connections 2424 RahmenFrame 25.1-25.225.1-25.2 26.1-26.226.1-26.2 2727

«··» * »St &iacgr;*&idiagr;«··» * »St &iacgr;*&idiagr;

2828 ArbeiterWorker 2929 GegengewichtCounterweight 3030 AnschlußkastenJunction box 3131 GehäuseHousing 55 3232 GehäuseinnenraumHousing interior 3333 Düsejet 3434 Einlaufenema 3535 AußenrohrOuter tube 3636 Trennring'Separating ring' 1010 3737 LuftmantelAir jacket 3838 LuftzufuhrAir supply 3939 WasserumlenkungWater diversion 40, 4140, 41 Öffnungenopenings 4242 AufrolleinrichtungReeling device 1515 4343 Schelleclamp AAlphaAAlpha DrehwinkeländerungChange in angle of rotation aLaL WegänderungChange of route AA AnfangBeginning EE EndeEnd 2020 SS ArbeitsbereichWorkspace &Ggr;&Ggr; rechtsright 11 linksLeft OO obenabove UU untenbelow 2525 X, Y, ZX, Y, Z KoordinatenCoordinates GG GrenzpunkteBorder points BB BrenneröffnungBurner opening RR RauchgasrücksaugeöffnungFlue gas return opening

Claims (18)

Bergemann GmbH 1. Dezember 1995 B15976Gbm KA/NE/ku4 ANSPRÜCHE:Bergemann GmbH 1 December 1995 B15976Gbm KA/NE/ku4 CLAIMS: 1. Wasserlanzenbläser zur Reinigung von Wärmeanlagen, wobei eine Wasserlanze (6) mit ihrer Mündung an oder in einer Luke (2) beweglich (5) angeordnet ist und einen Wasserstrahl durch die in1. Water lance blower for cleaning heating systems, whereby a water lance (6) is arranged with its mouth on or in a hatch (2) movably (5) and directs a water jet through the &iacgr;&ogr; Betrieb befindliche und mit Flammen und/oder Rauchgasen beströmte Wärmeanlage hindurch auf von der Luke (2)) aus erreichbare Wandbereiche (A-E) blasen kann,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Wasserlanzenbläser durch mindestens ein Bewegungselement (8.1, 8.2, 8.3) bewegbar ist, wobei Wegaufnehmer zur genauen Bestimmung der Position des Wasserlanze (6) vorhanden sind und wobei zumindest der Bereich der Luke (2) durch ein Gehäuse (31) abgedichtet ist, das mit einem Sperr- und Spülmedium beaufschlagbar ist.
&iacgr;&ogr; operating heating system and flowing with flames and/or smoke gases can blow through to wall areas (AE) accessible from the hatch (2)),
characterized,
that the water lance blower is movable by at least one movement element (8.1, 8.2, 8.3), wherein displacement sensors are provided for the precise determination of the position of the water lance (6) and wherein at least the area of the hatch (2) is sealed by a housing (31) which can be acted upon by a blocking and flushing medium.
2. Wasserlanzenbläser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserlanze (6) verkürzt ausgebildet ist, indem die Wasserzuführung (10) einfach oder mehrfach abgewinkelt (20, 24; 39) erfolgt und im außerhalb der Wärmeanlage liegenden Ende des Wasserlanzenbläsers ein erweitertes Beruhigungsvolumen (20), insbesondere ein etwa kugelförmiges Volumen, für das zugeführte Wasser vorhanden ist.2. Water lance blower according to claim 1, characterized in that the water lance (6) is designed to be shortened in that the water supply (10) is angled once or several times (20, 24; 39) and in the end of the water lance blower located outside the heating system there is an expanded calming volume (20), in particular an approximately spherical volume, for the water supplied. 3. Wasserlanzenbläser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserzuleitung (11) im wandnahen Bereich in der Nähe des Bewegungspunktes (5) der Wasserlanze (6) erfolgt, insbesondere3. Water lance blower according to claim 2, characterized in that the water supply line (11) is in the area close to the wall near the point of movement (5) of the water lance (6), in particular zunächst eine Krümmung (20) von etwa 90° bis 150° aufweist, dann ein Stück parallel zur Wasserlanze (6) entgegen deren Durchströmungsrichtung verläuft und danach über eine Krümmung (24) von 90° bis 180° in die Wasserlanze (6) mündet, bzw. in das Beruhigungsvolumen (20, 39).initially has a curvature (20) of approximately 90° to 150°, then runs a little way parallel to the water lance (6) against its flow direction and then flows into the water lance (6) or into the calming volume (20, 39) via a curvature (24) of 90° to 180°. 4. Wasserlanzenbläser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserzuführung (11) etwa parallel zur Wand (1) der Wärmeanlage zwischen für die Bewegung der Wasserlanze (6) erforderlichen4. Water lance blower according to claim 3, characterized in that the water supply (11) is arranged approximately parallel to the wall (1) of the heating system between the required distances for the movement of the water lance (6). &iacgr;&ogr; Bewegungselementen (8.1, 8.2, 8.3) erfolgt.&iacgr;&ogr; movement elements (8.1, 8.2, 8.3). 5. Wasserlanzenbläser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (31) die gesamte Mechanik abdichtet, und durch seine Wand nur die Wasserzuführung (11),5. Water lance blower according to one of the preceding claims, characterized in that the housing (31) seals the entire mechanism, and only the water supply (11) passes through its wall. is die Leitung für Sperr- und Spülfluid (38) und die Steuer- undis the line for sealing and flushing fluid (38) and the control and Meßleitungen der Bewegungselemente (8.1, 8.2, 8.3) nach außen geführt sind.Measuring lines of the moving elements (8.1, 8.2, 8.3) are led to the outside. 6. Wasserlanzenbläser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sein Gehäuse (31) einzeln oder gemeinsam mit einer Mehrzahl von Gehäusen (31) auf etwa gleicher vertikaler Höhe mit einem Gebläse zur Versorgung mit Sperr- und Spülmedium verbunden sind.6. Water lance blower according to one of the preceding claims, characterized in that its housing (31) is connected individually or together with a plurality of housings (31) at approximately the same vertical height to a blower for supplying sealing and flushing medium. 7. Wasserlanzenbläser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Differenzdruckmesser zur Messung und Regelung des Differenzdruckes zwischen dem Innenraum der Wärmeanlage und dem Innenraum (32) des Gehäuses (31) vorhanden ist.7. Water lance blower according to one of the preceding claims, characterized in that a differential pressure gauge for measuring and regulating the differential pressure between the interior of the heating system and the interior (32) of the housing (31) is present. 8. Wasserlanzenbläser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Temperaturfühler im Bereich des Bewegungspunktes (5) der Wasserlanze (6) angeordnet ist, der als Istwertgeber für die Menge pro Zeiteinheit an Sperr- und Spülmedium dient.8. Water lance blower according to one of the preceding claims, characterized in that a temperature sensor is arranged in the area of the movement point (5) of the water lance (6), which serves as an actual value transmitter for the amount of blocking and flushing medium per unit of time. 9. Wasserlanzenbläser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (37) des Sperr- und Spülmediums die eigentliche Wasserlanze (6) im Austrittsbereich (33) so9. Water lance blower according to one of the preceding claims, characterized in that the guide (37) of the blocking and flushing medium the actual water lance (6) in the outlet area (33) so &iacgr;&ogr; umgibt, daß eine' Art Mantelstrahl um den Austrittsbereich (33)&iacgr;&ogr; surrounds that a' kind of sheath jet around the exit area (33) gebildet wird.is formed. 10. Wasserlanzenbläser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (31) für das Sperr- und Spülmedium teilweise flexible Wände und/oder Zwischenwände aufweist.10. Water lance blower according to one of the preceding claims, characterized in that the housing (31) for the blocking and flushing medium has partially flexible walls and/or intermediate walls. 11. Wasserlanzenbläser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens drei Bewegungselemente (8.1, 8.2, 8.3) vorhanden sind, deren benachbarte Befestigungspunkte (9.1, 9.2, 9.3) mit dem Bewegungspunkt (5) der Wasserlanze (6) vorzugsweise jeweils Winkel von etwa 80° bis 140° bilden.11. Water lance blower according to one of the preceding claims, characterized in that at least three movement elements (8.1, 8.2, 8.3) are present, the adjacent fastening points (9.1, 9.2, 9.3) of which preferably each form angles of approximately 80° to 140° with the movement point (5) of the water lance (6). 12. Wasserlanzenbläser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungelemente (8.1, 8.2, 8.3) selbst Wegaufnehmer enthalten, die deren genaue Länge und/oder Winkelposition zu einer Referenzposition messen.12. Water lance blower according to one of the preceding claims, characterized in that the movement elements (8.1, 8.2, 8.3) themselves contain displacement sensors which measure their exact length and/or angular position relative to a reference position. 13. Wasserlanzenbläser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein zusätzlicher Wegaufneh-13. Water lance blower according to one of the preceding claims, characterized in that at least one additional displacement sensor merarm vorhanden ist, der Wegaufnehmer zur Feststellung der genauen Position des Wasserlanzenbläsers aufweist.merarm is present, which has a displacement sensor to determine the exact position of the water lance blower. 14. Wasserlanzenbläser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungselemente (8.1, 8.2, 8.3)14. Water lance blower according to one of the preceding claims, characterized in that the movement elements (8.1, 8.2, 8.3) und die Wegaufnehmer mit einer gemeinsamen Steuerelektronik verbunden sind, die aus den Meßwerten der Wegaufnehmer die genaue Position der Wasserlanze (6) errechnet und Steuerbefehle an die Bewegungselemente (8.1, 8.2, 8.3) gibt, wobei insbesondere &iacgr;&ogr; bestimmte vorausberechnete und/oder früher gespeicherte Bewegungsabläufe der Wasserlanze (6) bezüglich Fahrweg und Geschwindigkeit exakt wiederholt werden können.and the displacement sensors are connected to a common control electronics which calculates the exact position of the water lance (6) from the measured values of the displacement sensors and issues control commands to the movement elements (8.1, 8.2, 8.3), whereby in particular certain pre-calculated and/or previously stored movement sequences of the water lance (6) with regard to travel path and speed can be repeated exactly. 15. Wasserlanzenbläser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungselemente (8.1, 8.2, 8.3) hydraulische oder pneumatische Hubkolben sind, die jeweils mit einem Ende (7.1, 7.2, 7.3) an der Außenwand der Wärmeanlage und mit dem anderen Ende (9.1, 9.2, 9,3) an dem außerhalb der Wärmeanlage liegenden Teil der Wasserlanze (6) angelenkt sind.15. Water lance blower according to one of the preceding claims, characterized in that the movement elements (8.1, 8.2, 8.3) are hydraulic or pneumatic pistons, each of which is hinged with one end (7.1, 7.2, 7.3) to the outer wall of the heating system and with the other end (9.1, 9.2, 9.3) to the part of the water lance (6) located outside the heating system. 16. Wasserlanzenbläser nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungselemente Spindelantriebe oder Zahnstangenantriebe sind, die jeweils mit einem Ende (7.1, 7.2, 7.3) direkt oder mittels eines Gestelles an der Außenhaut (19) der Wärmeanlage und mit dem anderen Ende (9.1, 9.2, 9.3) an dem außerhalb der Wärmeanlage liegenden Teil der Wasserlanze (6) angelenkt sind.16. Water lance blower according to one of claims 1 to 14, characterized in that the movement elements are spindle drives or rack drives, each of which is articulated with one end (7.1, 7.2, 7.3) directly or by means of a frame to the outer skin (19) of the heating system and with the other end (9.1, 9.2, 9.3) to the part of the water lance (6) located outside the heating system. » * »f * T ft·» * »f * T ft· - 5 - V- 5 - V 17. Wasserlanzenbläser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wegaufnehmer Winkel- und/oder Längenaufnehmer sind.17. Water lance blower according to one of the preceding claims, characterized in that the displacement sensors are angle and/or length sensors. 18. Wasserlanzenbläser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Wegaufnehmer mehr vorhanden ist als zur Bestimmung der Position erforderlich ist, um die Positioniergenamgkeit und die Verfügbarkeit zu erhöhen.18. Water lance blower according to one of the preceding claims, characterized in that at least one more displacement sensor is present than is required to determine the position in order to increase the positioning accuracy and availability.
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Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 19970515

R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years

Effective date: 19990421

R151 Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years

Effective date: 20020409

R152 Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years

Effective date: 20040505

R071 Expiry of right