DE602004009311T2

DE602004009311T2 - Vorrichtung zur reinigung der flammröhren in einem kessel

Info

Publication number: DE602004009311T2
Application number: DE602004009311T
Authority: DE
Inventors: Niels Alexander Rozendaal
Original assignee: Sif Ventures BV
Current assignee: Sif Ventures BV
Priority date: 2003-06-20
Filing date: 2004-06-18
Publication date: 2008-07-17
Anticipated expiration: 2024-06-19
Also published as: DE602004009311D1; NL1023715C2; WO2004113818A1; US20070204812A1; US7765960B2; EP1636534B1; CN1809723B; EP1636534A1; CN1809723A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf, in Kombination: eine Vorrichtung zur Reinigung von Flammröhren in einem Kessel, welche ein Abkratzelement aufweist, das auf einem Bewegungselement zum jeweiligen Bewegen des Abkratzelementes durch eine Flammröhre fixiert ist, eine Führung zum Positionieren des Abkratzelementes direkt vor dem offenen Ende einer Flammröhre, so dass dieses von der Führung in die Flammröhre und umgekehrt von der Flammröhre in die Führung bewegbar ist, sowie einen mit Flammröhren ausgestatteten Kessel, welche Flammröhren sich an einem Ende des Kessels öffnen, wobei die Führung bezüglich der Längsrichtung der Flammröhren auf einem sich am Ende des Kessels, wo sich die Flammröhren öffnen, befindlichen Rahmen quer bewegbar ist, und bei der sich ein Rauchabzugsbehälter am Ende des Kessels, wo sich die Flammröhren öffnen, befindet, welcher Rauchabzugsbehälter jeweils gegenüber den Flammröhren platzierte Öffnungen aufweist.
Eine Vorrichtung zum Reinigen von Flammröhren wird in der GB-A 253 816 offenbart. In dieser bekannten Vorrichtung kann die Führung so mit Hilfe einer Schraubverbindung gegenüber der Flammröhre angebracht werden, dass dann das Abkratzelement, wie zum Beispiel eine Stahlbürste, durch die Flammröhre zur Entfernung von Kontaminaten vor und zurück bewegt werden kann. Nachdem die Flammröhre auf diese Weise gereinigt wurde, wird die Führung entfernt und dann in die Position der folgenden zu reinigenden Flammröhre eingeschraubt. Der Zyklus wird auf diese Weise wiederholt, bis alle zu reinigenden Flammröhren behandelt wurden. Es ist entscheidend, dass diese Vorrichtung, wenn gesundheitsgefährdende Arbeitsbedingungen vermieden werden sollen, nur eingesetzt werden kann, wenn der Kessel nicht in Betrieb ist.
Ein derartiger Zustand ist mühsam und arbeitsintensiv, was mit hohen Kosten verbunden ist. Des Weiteren sind solche Tätigkeiten dreckig und unbeliebt; ein weiterer Nachteil ist, dass gemäß der ARBO Gesetzgebung (Gesundheit und Sicherheit bei der Arbeit) der Kessel außer Betrieb gesetzt werden muss, bevor solche Arbeiten ausgeführt werden.
EP-A 967 452 offenbart eine Kombination einer Reinigungsvorrichtung und einem Kessel, wo die Führung auf dem Rahmen quer zur Längsrichtung der Flammröhren bewegt werden kann. Als Ergebnis können die Flammröhren des Kessels effizienter gereinigt werden. Nachdem die Führung auf einem Rahmen montiert ist, hat dieser eine stabile Befestigung und es ist nicht länger notwendig, die Führung an der Position jeder Flammröhre einzuschrauben. Die Behandlung des Kessels kann demzufolge automatisiert werden. Jedoch erstreckt sich der Rahmen zur Bewegungsführung in die Rauchkammer. In der Rauchkammer herrscht eine hohe Temperatur und die Rauchgase entwickeln eine aggressive Umgebung. Als Folge kann beim Bewegungssystem ein Mangel auftreten und die Lebenszeit wird verkürzt.
Des Weiteren wird das Bewegungselement zur Bewegung der Bürste durch ein flexibles Antriebselement ausgebildet, welches in einer schlauchförmigen Hülse geführt wird. Dieses Bewegungselement kann jede Flammröhre von einem einzelnen Einlass in den Rauchabzugsbehälter erreichen, d. h., das Bewegungselement durchquert einen unterschiedlich gekrümmten Pfad für jede Flammröhre. Als Ergebnis wird sehr schnell Reibung in dem heißen und dreckigen Rauchabzugsbehälter auftreten, so dass dieses flexible Antriebselement relativ unzuverlässig ist.
Des Weiteren kommt es zum Knicken, wenn das Antriebselement durch eine Flammröhre, welche nicht im Zentrum befindlich ist, gedrückt wird, im Speziellen für Kessel mit einem Durchmesser von 2–5 Metern oder mehr. Sobald Knicken auftritt kann die Kraft, die zum Durchdrücken der Bürste durch die Flammröhre benötigt wird, nicht länger aufgebracht werden.
Das Ziel der Erfindung ist es, eine Kombination einer Reinigungsvorrichtung und einem Kessel anzubieten, die eine automatische Behandlung des Kessels bei vergrößerter Zuverlässigkeit ermöglicht.
Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, dass es einen Rauchabzugsbehälter am Ende des Kessels, wo die Flammröhren geöffnet sind, gibt, welcher Rauchabzugsbehälter Öffnungen aufweist, die jeweils gegenüber einer Flammröhre platziert sind und jeweils mit einem Verschlussventil ausgestattet sind und die Vorrichtung mit einem Bedienmechanismus ausgestattet ist, der mit einem der Verschlussventile für den jeweiligen Fall des Öffnens des Verschlussventils in Wechselwirkung gebracht werden kann.
Durch die Verwendung von Verschlussventilen für die Öffnungen in der hinteren Platte des Rauchabzugsbehälters ist es möglich, den Rahmen vollständig außerhalb des Rauchabzugsbehälters zu platzieren. Als Folge haben die heißen und aggressiven Bedingungen im Rauchabzugsbehälter keinen gegen die Funktion des Rahmens und die Bewegung des Abkratzelementes gerichteten Effekt. Die Zuverlässigkeit wird durch diese Mittel verbessert. Außerdem garantiert Wechselwirkung zwischen dem Verschlussventil und dem Bedienmechanismus, dass das Reinigen der Flammröhren automatisiert werden kann.
Gemäß der Erfindung kann die Röhre in Längsrichtung zwischen einer zurückgezogenen Position außerhalb des Rauchabzugsbehälters und einer hervorstehenden Position im Rauchabzugsbehälter beweglich sein, bei der die Öffnungen im Rauchabzugsbehälter jeweils mit einer zugeordneten Flammröhre angeordnet sind und bei der die Röhre in der hervorstehenden Position eine im Wesentlichen gerade Führung für das Abkratzelement zwischen der Öffnung und einer zugehörigen Flammröhre bildet. Das flexible Bewegungselement, wie zum Beispiel ein Draht, ist in der Röhre beherbergt. Die Abkratzbürste kann aus der Röhre herausgezogen oder durch die Röhre hindurchgedrückt werden, indem der Draht auf- oder abgewickelt wird. Ein Hindurchdrücken des Drahts durch die gesamte Länge der Flammröhre, zum Beispiel 6 m, ist möglich, weil der Draht in einer geraden Richtung durch die Röhre gedrückt wird. Wenn der Draht um eine Kurve herum geführt werden muss ist das Risiko des Verklemmens des Drahts die Folge. In diesem Fall ist es bevorzugt, das Antriebsmittel zum Antreiben des Bewegungselementes durch die Röhre vorgesehen sind, bei denen die Position, wo die Antriebsmittel auf dem Bewegungselement eingreifen, im Wesentlichen auf der Achse der Öffnung und der zugehörigen Flammröhre liegt.
In einer Ausführungsform gemäß der Erfindung weist das Abkratzelement eine Bürste auf, die mindestens ein im Querschnitt offenes Segment aufweist. Eine Entfernung der Ablagerungen von der Flammröhre findet üblicherweise im Gegenstrom zu den Rauchgasen statt. Eine geschlossene Bürste, die sich in die entgegengesetzte Richtung zu den Rauchgasen bewegt, müsste eine Anhäufung von Kontaminaten durch die Flammröhre vor der Bürste herschieben. Dies kann zu einem ungewünschten Ansteigen des Widerstandes und damit letzten Endes Klemmen der Bürste führen. Jedenfalls können als Ergebnis des offenen Segments der Bürste die Rauchgase die gelösten Ablagerungen vom Inneren der Flammröhre an der Bürste vorbei mitgenommen werden. Dadurch wird erreicht, dass sich die Bürste mit geringerer Wahrscheinlichkeit in der Flammröhre verklemmt.
Es ist möglich, dass eine in den Rauchabzugsbehälter geöffnete Kontaminatableitung am Ende der Flammröhre befindlich ist. Weil es ausreichenden Platz zwischen der Röhre und dem Auslass der Flammröhre gibt, kann das gelöste Kontaminat in den Rauchabzugsbehälter gelangen. Es ist nicht notwendig das Kontaminat außerhalb die hintere Platte des Rauchabzugsbehälters zu transportieren. Dies würde gesundheitsschädliche Arbeitsbedingungen zur Folge haben.
Die Kontaminatableitung kann auf verschiedene Weisen ausgeführt werden. Beispielsweise weist die Kontaminatableitung ein freigehaltes Spiel zwischen der sich in der hervorstehenden Position befindlichen Führung und dem Ende der sich in den Rauchabzugsbehälter öffnenden Flammröhre auf. Die Röhre kann auch einen kleineren Durchmesser als die Flammröhre aufweisen, um ein ringförmiges Spiel zwischen diesen auszubilden, oder die Führung kann an dem der Flammröhre zugewandten Ende Löcher zur Ableitung von Kontaminaten in den Rauchabzugsbehälter aufweisen.
Vornehmlich kann die Führung auf dem Rahmen vertikal und horizontal beweglich sein. Vorzugsweise ist die Führung auf einem Ausleger befestigt, welcher wiederum so auf dem Rahmen befestigt ist, dass sie in vertikaler und horizontaler Richtung bewegt werden kann. Die Führung kann eine Röhre aufweisen; in diesem Fall ist das Bewegungselement vorzugsweise ein ausreichend steifer Draht, um das Abkratzelement durch die Röhre hindurchzudrücken.
Des Weiteren kann die Führung so auf dem Ausleger befestigt sein, dass sie in Längsrichtung bewegt werden kann. Das Abkratzelement kann dann direkt vor die Öffnung der zu reinigenden Flammröhre gebracht werden, um das Abkratzelement zuzuführen. Der Draht ist an einem Ende des Abkratzelementes befestigt und kann am anderen Ende an einem Wickelelement fixiert werden, wie zum Beispiel einer Rolle, einer Trommel oder einer Spiralröhre und Ähnlichem. In diesem Fall ist die gesamte Struktur ziemlich geringen Ausmaßes und kann demzufolge leicht gegenüber jede gewünschte Flammröhre gebracht werden. Zu diesem Zweck ist das Wickelelement vorzugsweise ähnlich auf dem Ausleger befestigt.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist speziell geeignet zur Verwendung mit einem Kessel, welcher einen Rauchabzugsbehälter oder Rückführungsbehälter aufweist in dessen Ende sich Röhren öffnen, welcher Rauchabzugsbehälter eine mit Verschlussventilen gegenüber jeder Röhre ausgestattete Öffnung aufweist, bei der ein Bedienmechanismus am freien Ende des Auslegers vorgesehen ist, welcher Bedienmechanismus mit einem zu öffnenden und schließenden Verschlussventil in Wechselwirkung gebracht werden kann.
Um eine gute Abdichtung zwischen der eingeführten Röhre und dem Rauchabzugsbehälter zu gewährleisten, kann die Röhre an der Außenseite, in einiger Entfernung vom eingeführten Ende, mit einer Buchse ausgestattet sein, um eine Abdichtung zwischen der Öffnung und der darin eingeführten Röhre zu gewährleisten.
Die Erfindung bezieht sich weiter auf eine während der Reinigung der aufgeheizten Oberfläche eines Röhrentauschers, wie zum Beispiel der Flammröhren in einem Kessel, verwendete Vorrichtung, aufweisend ein Abkratzelement, das auf einem Bewegungselement zum jeweiligen Bewegen des Abkratzelementes durch eine Flammröhre fixiert ist, eine Führung zum Positionieren des Abkratzelementes direkt vor dem offenen Ende einer Flammröhre, so dass dieses Abkratzelement von der Führung in die Flammröhre und umgekehrt von der Flammröhre in die Führung bewegbar ist, wobei die Führung auf einem Rahmen bzgl. der Längsrichtung der Flammröhren quer bewegbar ist, und die Vorrichtung vorzugsweise mit einem einen Rauchabzugsbehälter aufweisenden Kessel verwendet wird, in dessen Ende sich Flammröhren öffnen, welcher Rauchabzugsbehälter eine mit Verschlussventilen gegenüber jeder Flammröhre ausgestattete Öffnung aufweist.
Gemäß der Erfindung weist die Vorrichtung einen Bedienmechanismus auf, der mit einem Verschlussventil zum öffnen und Schließen in Wechselwirkung gebracht werden kann.
Am Ende des Kessels, wo sich die Flammröhren öffnen, gibt es einen Rauchabzugsbehälter mit Öffnungen, die jeweils gegenüber einer Flammröhre befindlich sind. Gemäß der Erfindung ist es vorgesehen, dass jede Öffnung ein Verschlussventil aufweist und dass die Vorrichtung einen Bedienmechanismus aufweist, der jeweils mit einem der Verschlussventile in Wechselwirkung gebracht werden kann, um dieses zu öffnen.
Die Verschlussventile können auf verschiedene Arten ausgeführt sein. Vornehmlich können sie jeweils mit Hilfe einer Bajonettverbindung mit dem Rauchabzugsbehälter oder einem daran fixierten Röhrenabschnitt verbunden sein, und der Bedienmechanismus dann einen beweglichen Arm zum Drehen am Verschlussventil angreifend aufweisen.
Zusätzlich können die Verschlussventile jeweils mit Hilfe eines Gelenks mit dem Rauchabzugsbehälter oder einem daran fixierten Röhrenabschnitt verbunden sein, und der Bedienmechanismus dann einen beweglichen Arm zum Drehen des Verschlussventils um das Gelenk aufweisen.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Verschlussventil einen Ventilkörper und einen Hebel auf, die sich auf jeder Seite des Gelenkes befinden. Der Arm weist einen Stößel auf, der in der Längsrichtung beweglich ist kann, damit der Hebel und der Ventilkörper als Folge eines Kontaktes mit dem freien Ende des Stößels kippen. Das Verschlussventil kann durch den Einfluss der Schwerkraft und/oder dem Einfluss einer Federkraft in der geschlossenen Position gepresst gehalten werden.
Die Führung kann eine Röhre aufweisen, die diesbezüglich in ihrer Längsrichtung beweglich ist und außerhalb, in einigem Abstand zu ihrem Einführende, mit einer Buchse versehen ist, um eine Abdichtung zwischen der Öffnung und der darin eingeführten Röhre bereitzustellen.
Die Erfindung wird anhand einer in den Zeichnungen dargestellten erklärenden Ausführungsform nachfolgend detaillierter beschrieben.
1 zeigt eine geschnittene Seitenansicht eines Teils eines Kessels mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung in einer ersten Stufe des Reinigungsprozesses;
2 zeigt eine entsprechende Seitenansicht in einer zweiten Stufe.
3 zeigt ein Detail der Führung mit größerem Maßstab.
4 zeigt ein Detail eines Ventils mit größerem Maßstab in Seiten- und in Schnittansicht.
5 zeigt eine Frontansicht mehrerer Ventile.
6a–6c zeigen eine Seitenansicht und eine Querschnittsansicht eines Verschlussventils mit Bajonettverbindung, genauso wie eine Frontansicht mehrerer solcher Ventile.
7a–7c zeigen Querschnittsansichten von Ausführungsformen der Führung und einer Flammröhre.
Das Ende eines Kessels 1, wo sich der Rauchabzugsbehälter 2 befindet, ist in den 1 und 2 gezeigt. Üblicherweise hat der Kessel 1 eine große Anzahl von Flammröhren 3, deren Ende 4, welches gezeigt wird, sich in den Rauchabzugsbehälter 2 öffnet. Am anderen Ende, welches nicht gezeigt ist, befindet sich ein Brenner, der die heißen Rauchgase produziert, die durch die Flammröhren 3 ziehen. Das Wasser, das sich im Kessel 1 außerhalb der Flammröhren 3 in der Kammer 5 befindet, wird mit Hilfe dieser heißen Rauchgase erwärmt.
Die Rauchgase, die durch die Flammröhren 3 gezogen sind, sammeln sich im Rauchabzugsbehälter 2. Der Rauchabzugsbehälter 2 ist am Boden durch Sammelmittel 6 begrenzt, in welchen sich die Rückstände sammeln können, die durch den Verbrennungsprozess entstehen und die sich auf der Innenseite der Flammröhren 3 ablagern. Diese Ablagerung hängt stark von dem im Brenner eingesetzten Brennmaterial ab. Die Verbrennung von Gasen produziert relativ geringe Ablagerung; feste Brennmaterialien auf der anderen Seite produzieren wesentliche Ablagerung von Kontaminaten in den Flammröhren.
Um die Flammröhren 3 zu reinigen, wird die in ihrer Gesamtheit mit 7 markierte Vorrichtung neben dem Rauchabzugsbehälter 2 platziert. Diese Vorrichtung 7 weist einen Rahmen 8 auf, auf welchem ein Ausleger 9 so befestigt ist, dass er hoch und runter und genauso vor und zurück bewegt werden kann. Eine Röhre 10 ist auf dem Ausleger befestigt, die mit Hilfe der Längsführung 11 in Längsrichtung bezüglich dem Ausleger 9 verrutscht werden kann, im Speziellen zwischen der zurückgezogenen Position, wie in 1 gezeigt, und der hervorstehenden Position, wie in 2 gezeigt.
Eine Rolle 12 ist ebenso am vom Kessel 1 wegweisenden Ende des Auslegers 9 befestigt. Ein Draht 13 wird von dieser Rolle aufgenommen, und die Abkratzbürste 14 ist mit dem freien Ende des Drahts 13 verbunden. Diese Abkratzbürste 14 hat einen solchen Durchmesser, dass sie in die Röhre 10 mit der Möglichkeit zu Rutschen hineinpasst. Das Vorderteil und das Hinterteil der Abkratzbürste ist kegelförmig oder zugespitzt, mit dem Ziel, die Einführung dieser in die Röhre zu erleichtern und zu führen. Durch das Auf- oder Abwickeln des Drahts 13 kann die Abkratzbürste in die Röhre hinein zurückgezogen oder aus der Röhre zur Reinigung der Flammröhren 3 herausgezogen werden. Das Verfahren hierfür ist wie folgt.
Zu aller erst, wenn die Röhre 10 in der zurückgezogenen Position, wie in 1 gezeigt, befindlich ist, wird die Abkratzbürste 14 außerhalb des Rauchabzugsbehälters 2 gegenüber einer zu reinigenden Flammröhre 3 gebracht. Die Wand 15 des Rauchabzugsbehälters gegenüber der Vorrichtung 7 hat eine Anzahl von Öffnungen 17, festgelegt durch Rohrabschnitte 46, welche jeweils mit einer zugeordneten Flammröhre angeordnet ist und welche durch ein Ventil 16 geschlossen sind, wie es auch in den 4 und 5 gezeigt ist. Das Ventil 16 wird dann so durch ein genauer zu beschreibendes Verfahren geöffnet, dass die Röhre 10 mit der Abkratzbürste 14 über den Rauchabzugsbehälter 2 direkt gegenüber der Öffnung 4 der zu reinigenden Flammröhre 3 gebracht. In diesem Zusammenhang weist die Röhre 10 eine Buchse 18 auf, die so gelegen ist, dass wenn sich die Bürste genau gegenüber der entsprechenden Öffnung 4 der Flammröhre 3 befindet, die Öffnung 17 in der Wand 15 des Rauchabzugsbehälters 2 durch die Buchse 18 abgeschlossen wird.
Die Abkratzbürste kann dann von der Röhre 10 in die betroffene Flammröhre 3 gedrückt werden. Abhängig vom Reinigungsverfahren wird die Abkratzbürste 14 in der Flammröhre 3 während dieser Operation vor und zurück bewegt. Schließlich werden die Kontaminate, welche sich gelöst haben, durch die Rauchgase weggetragen oder werden im Sammelmittel 6 gesammelt, wenn die Abkratzbürste 14 aus der Flammröhre 3 zurückgezogen ist. Schließlich wird die Röhre 10 mit der darin zurückgezogenen Abkratzbürste aus dem Rauchabzugsbehälter 2 entfernt und das Ventil 16 geschlossen.
Der Antrieb der Röhre 10 und der Abkratzbürste 14 wird mit Hilfe eines Drahts 13 bewirkt. Weil die Abkratzbürste 14 in der Röhre 10 haftend sitzt, wird die Röhre 10 zuerst herausgedrückt. Sobald diese ihre maximale, hervorstehende Position gegen den Stopper 19 erreicht hat, wird die Abkratzbürste 14 aus der Röhre 10 herausgedrückt. Der Draht 13 ist ausreichend steif, um die erforderlichen Kräfte auch unter Druck aufzubringen. Des Weiteren ist es in der mit Hilfe einer Abstützung 36 fest mit dem Ausleger 9 verbundenen Führungsröhre 26 und in der Flammröhre 3 gestützt, so dass kein Risiko eines Knickens besteht. Der Vorteil eines solchen um eine Rolle 12 gewickelten Drahts ist, dass die langen Flammröhren 3 in ihrer Gesamtheit ohne ansonsten benötigte lange Stangen oder Ähnlichem behandelt werden können; die Vorrichtung 7 kann dementsprechend begrenzte Ausmaße aufweisen.
Ein öffnen und Schließen des Ventils 16, wie in den 1, 2, 4 und 5, findet auf die folgende Weise statt. Am freien Ende des Auslegers 9 gibt es einen Bedienmechanismus 20, der einen vor und zurück bewegbaren Stößel 21 aufweist. Das Ventil 16 wiederum weist einen Hebel 22 auf, welcher an der gegenüberliegenden Seite des Gelenkes 23 in Richtung des Ventilkörpers 25 angebracht ist. Das Ventil wird durchgehend mit Hilfe einer Feder 24 in der geschlossenen Position gepresst gehalten. Indem nun der Stößel 21 vor bewegt wird, wird der Hebel 22 zur Seite gedrückt, infolge dessen das Ventil 16 kippt und der Ventilkörper die Öffnung 17 freilegt. Die Abkratzbürste 14 kann dann in die Flammröhre 3 wie zuvor beschrieben eingeführt werden. Nachdem die Reinigungsarbeit in der betroffenen Flammröhre 3 ausgeführt wurde, wird die Abkratzbürste 14 in die Röhre 10 zurückgezogen, wonach sich das Ventil 16 unter dem Einfluss der Feder 24 schließt.
Eine alternative Ausführungsform des Verschlussventils 16 ist in den 6a–6c gezeigt. Diese Ausführungsform des Verschlussventils weist eine Bajonettverbindung auf.
6a zeigt eine Seitenansicht eines Rohrabschnitts 46. Solche Rohrabschnitte 46 bilden die Öffnungen 17 in der Rückwand 15 des Rauchabzugbehälters 2. Der Rohrabschnitt 46 ist mit Stutzen 70 ausgestattet. In dieser erklärenden Ausführungsform sind zwei Stutzen 70 diametral zueinander gegenüberliegend (siehe 6c) angeordnet.
Das Verschlussventil 16 hat eine, eine äußere Wand 77 aufweisende Hülse 73, welche an einem Ende durch die Rückwand 78 abgeschlossen ist. Eine zentrale Öffnung 74 ist in der Rückwand 78 vorgesehen. Die Hülse 73 weist einen herausragenden Teil 75 mit einer solchen Form auf, dass ein Bedienmechanismus den herausragenden Teil 75 fest umfassen und das Verschlussventil 16 drehen kann. In diesem Fall ist der herausragende Teil 75 durch einen Röhrenabschnitt ausgebildet, welcher einen quadratischen Querschnitt aufweist, der die zentrale Öffnung 74 umgibt. Des Weiteren weist die Hülse 73 zwei Hakenelemente 76 an ihrer äußeren Wand 77 auf, welche Hakenelemente 76 mit dem Stutzen 70 in Wechselwirkung treten können.
Das Verschlussventil 16 weist weiter eine Schraube 80 auf, dessen Schaft durch die zentrale Öffnung 74 gesteckt werden kann. Eine Mutter 82 klemmt die Verschlussplatte 83 gegen den Kopf 81 der Schraube 80. Vorzugsweise befindet sich eine Scheibe zwischen der Mutter 82 und der Verschlussplatte 83 und zwischen dem Kopf 81 und der Verschlussplatte 83. Des Weiteren ist eine vorgespannte Feder 90 auf dem Schaft der Schraube 80 zwischen Verschlussplatte 83 und der Rückwand 78 der Hülse 73 befestigt. Die Feder 90 drückt die Verschlussplatte 83 gegen die äußere Kante des Röhrenabschnitts 46. Die Öffnung des Röhrenabschnitts 46 ist dann abgedichtet. Eine selbst sichernde Mutter 87 am Ende der Schraube 80 vom Kopf 81 weg weisend verhindert das Herausschießen des Schaftes der Schraube 80 aus der zentralen Öffnung 74.
Die Art der Bedienung des Ventils 16 ist wie folgt. In der geschlossenen Position haken sich die Hakenelemente 76 des Ventils 16 hinter dem entsprechenden Stutzen 70 ein, während die Verschlussplatte 83 den Röhrenabschnitt 46 unter dem Einfluss der Federvorspannung abschließt. Zur Öffnung des Ventils 16 drückt ein passender Bedienmechanismus (nicht gezeigt) auf das Ventil 16, die Rückwand 78 der Hülse 73 gegen die Verschlussplatte 83 bewegend. Die Hakenelemente 76 können nun so gedreht werden, dass sie nicht mehr hinter den Stutzen 70 befindlich sind. Nach dem Drehen des Ventils, zum Beispiel um einen Winkel von 10–20°, zieht der Bedienmechanismus das Ventil von dem Röhrenabschnitt 46 ab. Es ist dann möglich, die Röhre 10 durch den Röhrenabschnitt 46 zu führen. Das umgekehrte Verfahren wird verwendet, um das Ventil zu schließen.
Wie am deutlichsten in 3 zu sehen, schließt sich die Röhre 10 teleskopartig um die Führungsröhre 26. Um diese teleskopartige Bewegung zu führen, ist ein Roller 27 am Ende der Führungsröhre 26 befestigt, welcher Roller 27 entlang der inneren Seite der Röhre 10 entlang rollt. Am Ende der Röhre befindet sich auch ein Ring 28, der über einen gewissen Abstand nach innen reicht. Dieser Ring 28 zwingt die Haare der Bürste, wenn die Abkratzbürste 14 an ihm vorbei bewegt wird, sich in gewissem Maße derart zu biegen, dass die Abkratzbürste 14 gereinigt wird. Löcher 29 in der Bodenwand der Röhre 10 an der Position des Rings 28 stellen sicher, dass während dieser Operation gelöster Schmutz abgeleitet wird.
Eine Ableitung von Kontaminaten in der Nähe dem Ende der Flammröhren, welche sich in den Rauchabzugsbehälter öffnen, ist ein wichtiger Aspekt der Erfindung mit unabhängiger Wichtigkeit. Diese Ableitung kann auf verschiedene Weisen implementiert sein. Zusätzlich zur Anfertigung von Löchern 29, wie in 3 und 7a gezeigt, ist es zum Beispiel möglich, einen Spalt zwischen dem Ende der Röhre 10 und dem Ende der Flammröhre 3 freizuhalten (siehe 7b). Der Durchmesser der Röhre 10 kann genausogut kleiner als der Durchmesser der Flammröhre 3 sein, wie in 7c gezeigt. In diesem Fall entsteht ein kreisförmiges Spiel 40. Eine Kombination von zwei oder mehreren dieser Ausführungsformen oder auch anderen Ausführungsformen ist natürlich möglich. Dieser Aspekt der Erfindung bezieht sich demnach, in Kombination, eine Vorrichtung zur Reinigung von Flammröhren in einem Kessel, aufweisend ein Abkratzelement, das auf einem Bewegungselement zur jeweiligen Bewegung des Abkratzelementes durch eine Flammröhre fixiert ist, eine Führung zum Positionieren des Abkratzelementes direkt vor dem offenen Ende einer Flammröhre, so dass dieses von der Führung in die Flammröhre und umgekehrt von der Flammröhre in die Führung bewegbar ist, genauso wie ein Kessel ausgestattet mit Flammröhren, welche Flammröhren sich an einem Ende des Kessels öffnen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kontaminatableitung nahe der in den Abzugsbehälter öffnenden Röhre angeordnet ist.
Verschlussventile 16, die eingehängt sein können, sind in den 4 und 5 gezeigt, während Verschlussventile 16, die mit Hilfe einer Bajonettverbindung mit dem Rauchabzugsbehälter 2 oder einem daran fixierten Röhrenabschnitt 46 verbunden sind, sind in den 6a–c gezeigt. Wenn aus welchem Grund auch immer kein Platz für solche Verschlussventile ist, können Ventile anderen Typs verwendet werden. Diese können zum Beispiel Stopfen oder Pfropfen sein, welche durch passende Klemmmittel auf der Röhre 10 geklemmt sind und axial in die Öffnungen 4 gedrückt werden.
Wie in 3 gezeigt, ist eine Druckluftversorgung mit der Führungsröhre 26 verbunden. Durch Zuführung dieser Druckluft, welche am anderen Ende der Führungsröhre 26 entweicht, kann ein Druckstoß in die zu reinigende Flammröhre eingeleitet werden, bevor die Abkratzbürste 14 geführt wird. Die Druckluft kann auch als Sperrluft fungieren, um das Austreten von Flammgasen im Falle übermäßigen Drucks zu verhindern.

Claims

In Kombination: eine Vorrichtung (7) zur Reinigung von Flammröhren (3) in einem Kessel (1), welche ein Abkratzelement (14) aufweist, das auf einem Bewegungselement (13) zum jeweiligen Bewegen des Abkratzelementes (14) durch eine Flammröhre (3) fixiert ist, eine Führung (10) zum Positionieren des Abkratzelementes (14) direkt vor dem offenen Ende (4) einer Flammröhre (3), so dass dieses von der Führung (10) in die Flammröhre (3) und umgekehrt von der Flammröhre (3) in die Führung (10) bewegbar ist, sowie einen mit Flammröhren (3) ausgestatteten Kessel (1), welche Flammröhren (3) sich an einem Ende des Kessels (1) öffnen, wobei die Führung (10) bezüglich der Längsrichtung der Flammröhren (3) auf einem sich am Ende des Kessels (1), wo die Flammröhren (3) sich öffnen, befindlichen Rahmen (8) quer bewegbar ist, und bei der sich ein Rauchabzugsbehälter (2) am Ende des Kessels (1), wo die Flammröhren (3) sich öffnen, befindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Rauchabzugsbehälter (2) sich jeweils gegenüber der Flammröhren befindliche Öffnungen (17) aufweist, und dass die Öffnungen (17) jeweils mit einem Verschlussventil (16) versehen sind und die Vorrichtung (7) mit einem Bedienmechanismus (20) versehen ist, der mit einem der Verschlussventile (16) jeweils für den Fall des Öffnens eines Verschlussventils (16) in Wechselwirkung gebracht werden kann.
Kombination gemäß dem vorangegangenen Anspruch, bei der die Führung (10) auf einem Ausleger (9) montiert ist, der so auf dem Rahmen montiert ist, dass er in vertikaler und horizontaler Richtung bewegbar ist, und wobei sich der Betriebsmechanismus (20) am freien Ende des Auslegers (9) befindet.
Kombination gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die Führung eine Röhre (10) aufweist.
Kombination gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der das Bewegungselement (13) so wie ein Draht flexibel ist.
Kombination gemäß Anspruch 3 oder 4, bei der die Röhre (10) in der Längsrichtung zwischen einer zurückgezogenen Position außerhalb des Rauchabzugsbehälters (2) und einer hervorstehenden Position im Rauchabzugsbehälter beweglich ist, die Öffnungen (17) im Rauchabzugsbehälter (2) jeweils zu einer zugehörigen Flammröhre (3) ausgerichtet sind, und die Röhre (10) in der hervorstehenden Position eine im Wesentlichen gerade Führung für das Abkratzelement (14) zwischen der Öffnung (17) und einer zugehörigen Flammröhre (3) bildet.
Kombination gemäß Anspruch 5, bei der Antriebsmittel zum Antreiben des Bewegungselementes (13) durch die Röhre (10) vorgesehen sind, bei der die Position, bei welcher die Antriebsmittel auf dem Bewegungselement angreifen, im Wesentlichen auf der Achse der Öffnung (17) und einer zugehörigen Flammröhre (3) liegt.
Kombination gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der das Abkratzelement (14) eine Bürste mit mindestens einem im Querschnitt offenen Segment aufweist.
Kombination gemäß Anspruch 7, bei der das offene Segment oder mehrere offene Segmente zusammen zwischen einem Viertel und einer Hälfte des kreisförmigen Querschnitts der Flammröhre (3), bevorzugt aber ein Drittel hiervon, freilassen.
Kombination gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der es eine am Ende der sich in den Rauchabzugsbehälter (2) öffnenden Flammröhre (3) eine Kontaminatableitung gibt.
Kombination gemäß Anspruch 9, bei der die Kontaminatableitung zwischen der sich in der hervorstehenden Position befindlichen Führung (10) und dem Ende der sich in den Rauchabzugsbehälter (2) öffnenden Flammröhre (3) freigehaltes Spiel aufweist.
Kombination gemäß Anspruch 9 oder 10, bei der die Röhre (10) einen kleineren Durchmesser als die Flammröhre (3) aufweist, um ringförmiges Spiel zwischen diesen auszubilden.
Kombination gemäß einem der Ansprüche 9–11, bei der die Führung (10) an dem der Flammröhre zugewandten Ende Löcher (29) aufweist, um Kontaminate in den Rauchabzugsbehälter (2) abzuleiten.
Kombination gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die Führung (10) auf dem Rahmen (8) vertikal bewegbar ist.
Kombination gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der die Führung (10) auf dem Rahmen (8) horizontal bewegbar ist.
Kombination gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die Röhre (10) auf dem Ausleger (9) so befestigt ist, dass sie in Längsrichtung bewegbar ist, und eine auf dem Ausleger (9) fixierte Führungsröhre (26) vorgesehen ist, wobei die Röhre (10) teleskopartig (27) um die Führungsröhre (26) befestigt ist und der Draht (13) in der Führungsröhre (26) beherbergt ist.
Kombination gemäß Anspruch 15, bei der eine Druckluftversorgung (30) mit der Führungsröhre (26) verbunden ist.
Kombination gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der der Draht (13) an einem Ende mit dem Abkratzelement (14) und am anderen Ende mit einem Wickelelement (12) wie einer Rolle oder einer Trommel und Ähnlichem fixiert ist.
Kombination gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der das Wickelelement (12) auf dem Ausleger (9) getragen ist.
Kombination gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die Verschlussventile (16) jeweils mit Hilfe eines Gelenks (23) mit dem Rauchabzugsbehälter (2) oder einem daran fixierten Röhrenabschnitt (26) verbunden sind, und der Betriebsmechanismus (20) einen beweglichen Arm (21) zum Drehen des Verschlussventils (16) um das Gelenk (23) aufweist.
Kombination gemäß Anspruch 19, bei der das Verschlussventil (16) einen Ventilkörper (25) sowie einen Hebel (22) aufweist, die auf jeder Seite des Gelenks (23) sind, und der Arm einen Stößel (21) aufweist, der in Längsrichtung beweglich ist, damit der Hebel (22) und der Ventilkörper als Folge eines Kontaktes mit dem freien Ende des Stößels (21) umkippen.
Kombination gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der das Verschlussventil (16) durch den Einfluss der Schwerkraft in der geschlossenen Position gepresst gehalten wird.
Kombination gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der das Verschlussventil (16) unter dem Einfluss einer Federkraft in der geschlossenen Position gepresst gehalten wird.
Kombination gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die Verschlussventile (16) jeweils mit Hilfe einer Bajonettverbindung mit dem Rauchabzugsbehälter (2) oder einem daran fixierten Röhrenabschnitt (26) verbunden sind, und der Bedienmechanismus (20) einen beweglichen Arm (21) zum Hineindrücken und Drehen des Verschlussventils (16) aufweist.
Kombination gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die Führung eine Röhre (10) aufweist, die in ihrer Längsrichtung beweglich und außerhalb, in einigem Abstand zu ihrem Einführende, mit einer Buchse (18) versehen ist, um eine Abdichtung zwischen der Öffnung (17) und der darin eingeführten Röhre (10) bereitzustellen.