DE2952148C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Strahlrohr für Rußbläser nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Rußbläser zur Entfernung von Schlacke und anderen Ver­ unreinigungen von den heißen Flächen großer Dampfkessel und anderer Wärmetauscher, wie sie in der Industrie und öffentlichen Gebäuden eingesetzt werden, verwenden meist Dampf als Blas- oder Treibmittel. Seit vielen Jahren ist es ferner bekannt, daß Wasserstrahlen häufig dieje­ nigen Verunreinigungen lösen, die von Dampfstrahlen nicht entfernt werden können. Es wurden daher Rußbläser kon­ zipiert, die sowohl mit Dampf als auch mit Wasser arbei­ ten.

Aus der DE-AS 21 07 861 ist ein Strahlrohr für Rußbläser mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 bekannt. Mit diesem bekannten Strahlrohr können sowohl Dampf als auch Flüssigkeit abgegeben werden, wobei der Dampf und die Flüssigkeit getrennten Quellen entnommen und über voneinander getrennte Leitungseinrichtungen einer Dampfdüse und einer Flüssigkeitsdüse zugeführt werden. Diese Bauart bedingt jedoch einen relativ hohen konstruktiven Aufwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Strahlrohr der angegebenen Art zu schaffen, das einen besonders einfachen Aufbau bei hoher Betriebssicherheit aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Strahlrohr der angegebenen Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird mit einem ein­ zigen Medium (nämlich Wasser) gearbeitet, und dieses Medium wird über einen einzigen Zuführungskanal der Rohrspitze zugeführt. Je nach vorherrschender Tempera­ tur wird einmal Wasser und einmal Dampf abgegeben. Die vorgesehene Ventileinrichtung steuert eine zwischen der Flüssigkeitsdüse und der Dampfdüse vorgesehene Verbin­ dung auf und zu, so daß bei geöffneter Ventileinrichtung Dampf und bei geschlossener Ventileinrichtung Flüssig­ keit abgegeben wird. Durch diesen selbsttätig wirken­ den Mechanismus läßt sich der bisher erforderliche Auf­ wand hinsichtlich getrennter Zuführleitungen vermeiden.

Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungs­ beispielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen diametralen Längsschnitt durch den äußeren Endteil eines Strahlrohres; und

Fig. 2 eine gleiche Ansicht einer anderen Ausführungsform.

Ein Hauptkörper 10 (Fig. 1) eines Strahlrohres besteht aus einem Rohr einer geeigneten Stahllegierung. Ein Düsenträger bildet eine Verlängerung des Hauptkörpers 10 und besitzt ein geschlossenes äußeres Ende 11 sowie nahe diesem eine Dampfdüse 12 von verhältnismäßig großem Durchmesser, die zum Ausstoß von Dampf gegen die zu reinigenden Flächen dient. Der Aufbau und die Anordnung der Dampfdüse 12 kann nach herkömmlichen Gesichts­ punkten erfolgen.

Etwas weiter entfernt vom Ende 11 ist in die Wand des Strahl­ rohres eine Flüssigkeitsdüse 14 eingelassen, deren Auslaßöffnung kleiner ist und die sich zum Ausstoß eines flüssigen Reinigungsmittels, wie Wasser, eignet. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß hierfür ge­ wöhnlich Wasser verwendet wird, das flüssige Mittel jedoch manchmal aus Wasser mit einer laugenartigen Beimengung bestehen kann, obwohl natürlich das Arbeitsprinzip gleich bleibt.

Ein thermostatisch betätigtes Ventilelement 20 steuert wahl­ weise den Dampfdurchtritt zur Dampfdüse am äußeren Ende des Aggregats. Das Ventilelement 20 ist auf einem Zapfen 22 drehbar gelagert, der in einer Trennwand 24 befestigt ist, welche das äußere Ende eines Stellgliedes 25 (Muffe) bildet, das sich in Längs­ richtung im Düsenträger (Rohr 15) von der Nähe des hinteren Endes des Düsenträgers bis zu einer Stelle erstreckt, die zwischen der Wasser- und der Dampfdüse liegt. Das Stellglied 25 ist an seinem hinteren Ende frei, um sich gegenüber dem Düsenträger bewe­ gen zu können. Die Trennwand 24 ist am Punkt 27 mit dem Düsenträ­ ger verschweißt.

Ein zweites Stellglied 28 (Längsschiene oder Stange), das aus einem Werkstoff mit einem gegenüber dem Ausdehnungskoeffizienten des ersten Stellgliedes 25 niedri­ gen Ausdehnungskoeffizienten besteht, ist im Stellglied 25 ange­ ordnet und an seinem hinteren Ende an einem Bügel 26, z. B. durch Schweißen, befestigt, der seinerseits an der Innenwand des Stellglieds 25 angebracht ist. Das Stellglied 28 kann aus einer geeigneten Nickel- Eisen-Legierung bestehen, während das Stellglied 25 aus rostfreiem oder unlegiertem Stahl besteht. An seinem Vorderende ist das Stellglied 28 durch einen Drehzapfen 30 mit einem Hebel 32 verbun­ den, der auf einem Stift 33 im Stellglied 25 drehbar gelagert ist. Das andere Ende des Hebels 32 ist durch einen Drehzapfen 34 mit einem Gelenk 35 verbunden, das seinerseits durch eine Schwenkvorrichtung 36 an das Ventilelement 20 gekuppelt ist. Der Hebelarm 33-34 ist erheblich länger als der Hebelarm 30-33.

Wird die vorstehend beschriebene Einrichtung Wärme ausge­ setzt, dann dehnt sich das Stellglied 25 in Längsrichtung schneller als das Stellglied 28 und befördert dabei die Drehzapfen (Zapfen 22 und Stift 33) gegenüber dem Drehzapfen 30 in Fig. 1 nach rechts. Der Hebel 32 schwingt damit nach rechts und öffnet das Ventil­ element 20. Wird das Strahlrohr wie üblich mit Dampf beaufschlagt, wenn Verschmutzungen mit Dampf entfernt werden können, dann wird durch die Erwärmung durch den Dampf das Ventil in der vorgezeich­ neten Weise geöffnet. Wenn das Strahlrohr mit einer Flüssigkeit, norma­ lerweise Wasser, versorgt wird, bewirkt die Kühlwirkung der Flüssigkeit, daß sich das Stellglied 25 in Längsrichtung stärker zusammenzieht als das Stellglied 28, worauf das Ventilelement in umgekehrter Rich­ tung betätigt wird und sich nach links bewegt und schließt. Die Trennwand 24 ist verhältnismäßig dick, und das Ventilelement 20 ist beweglich, jedoch eng in eine kugelförmige Innenöffnung 21 in der Wand eingepaßt, so daß es dicht schließt.

Mit Ausnahme seiner Enden ist die zylindrische Wand des Stellgliedes 25 im Abstand von der Innenwand des Düsenträgers angeord­ net. Sowohl Dampf als auch Wasser können in den Raum zwischen den Teilen 25, 15 durch Öffnungen 40 eintreten, wie sie in der Wand des Stellgliedes 25 vorgesehen sind.

Während des Dampfblasens wird auch eine verhältnismäßig geringe Menge von Dampf durch die Flüssigkeitsdüse 14 ausgestoßen, wogegen die größere Dampfdüse während des Wasserblasens geschlossen ist und der volle Wasserdruck somit an der Flüssigkeitsdüse 14 zur Ver­ fügung steht.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform sind die entspre­ chenden, anhand der Fig. 1 beschriebenen Teile mit den gleichen Bezugszeichen und einem ′ versehen. Das vordere Ende des Hauptkörpers 10′ des Strahl­ rohres ist beispielsweise durch Schwei­ ßen am Punkt 27′ mit einem Körper 25′ (Muffe) von kreisförmigem Querschnitt strömungsmitteldicht verbunden, in welchem ein verhältnismäßig großer axialer zy­ linderförmiger Durchgang oder Kanal 46 ausgeformt ist, der sich über seine gesamte Länge erstreckt. Der Körper 25′ ist mit zwei Flüssigkeitsdüsen 14′ versehen, die mit dem Durchgang (Kanal 46) und der Umgebung in Verbindung stehen. Im vorderen Ende des Durchgangs ist ein zylinderförmiges Ventilelement 48 gleitend angeordnet. Im Vorderteil des Körpers 25′ sind Radialbohrungen 62 und diese schneidende Längsbohrungen 55 angeordnet. In die Außenseite der Radialbohrungen sind Stöpsel 58 eingeschweißt, um diese Kanäle von außen abzudichten.

Das hintere Ende des Ventilelementes 48 ist am Umfang mit einer Fuge versehen, so daß ein ringförmiger Raum (Ventilöffnung 60) gebildet wird, der nach hin­ ten offen ist und mit den Radialbohrungen 62 fluchtet, wenn das Ventilelement 48 nach vorne bewegt wird, so daß eine Strö­ mungsmittelverbindung zwischen dem Strahlrohr und der Dampf­ düse über den Durchlaß (Kanal 46), den ringförmigen Raum, die Radial­ bohrungen 62 und die Längsbohrungen im Körper 25′ ge­ schaffen wird.

Das Ventilelement 48 wird durch eine thermostatische Betäti­ gungsmechanik gesteuert, die aus einem am Körper 25′ be­ festigten Stellglied 64 (Stange) besteht, das nach hinten bis in das Strahl­ rohr hineinreicht. Das Stellglied 64 kann aus unlegiertem oder rostfreiem Stahl oder einem anderen Werkstoff mit einem ver­ hältnismäßig hohen Wärmedehnungskoeffizienten bestehen. Es ist an seinem hinteren Ende mit einem Zapfen 65 an einem weiteren Stellglied 66 (Stange) befestigt, das parallel zum Stellglied 64 nach vorne verläuft und sich unabhängig davon ausdehnt und zusammen­ zieht. Das Stellglied 66 besteht aus einem Werkstoff mit sehr nie­ drigem Wärmedehnungskoeffizienten. Ein Querhebel 68 ist am freien äußeren Ende des Stellgliedes 66 mit einem Stift 70 und am Stellglied 64 nahe dessen Ende durch einen Stift 72 drehbar ge­ lagert. Der Querhebel 68 ist mit einem Längsgelenk 74 an einem zweiten Querhebel 75 gekuppelt, der drehbar auf einem Stift 76 gelagert ist, der seinerseits in einem Ansatz 77 befestigt ist, der nach hinten aus dem Körper 25′ herausragt. Ein Längsgelenk 78 verbindet das andere Ende des Querhebels 75 mit dem Ventilelement 48.

Wenn die Temperatur der Anlage erheblich niedriger ist als die des Dampfes, dann befinden sich die Teile in dem in Fig. 2 gezeigten Zustand, wobei das Ventilelement 48 die Durchgänge (Radialbohrung 62, Kanal 46) schließt, so daß kein Strömungsmittel die Dampfdüse 12′ erreichen kann. Das mit dem Körper 25′ in Wirkverbindung stehende Ventilelement 48 ist mit Ringdichtungen 50 bestückt. Flüssigkeit kann jedoch durch die Flüssigkeitsdüsen 14′ abgelassen werden. Wird Dampf in die An­ lage eingelassen, so erwärmt er die Stellglieder 64, 66. Das Stellglied 64 dehnt sich stärker als das Stellglied 66, und da beide Stellglieder am äußeren oder hinteren Ende durch den Zapfen 65 miteinander ver­ bunden sind, wird der Drehzapfen (Stift 70) gegenüber dem Drehzapfen (Stift 72) in der Zeichnung nach links bewegt, wodurch das Längsgelenk 74 auch nach links bewegt wird und der Querhebel 75 nach rechts schwenkt; dadurch wird das Ventilelement 48 nach rechts bewegt und bringt die Ventilöffnung 60 mit den Durchlässen (Radialbohrung 62) zum Fluchten, wodurch das Ventilelement geöffnet wird und Dampf daraus abgeben kann.

Claims (10)

1. Strahlrohr für Rußbläser mit einem an einem Ende ge­ schlossenen Rohr, das in einen Wärmeaustauscher einführ­ bar und entweder mit Dampf oder mit einer Flüssigkeit, deren Temperatur niedriger ist als die Dampftemperatur, beaufschlagbar ist, um auf verschmutzte Flächen des Wär­ metauschers gerichtet zu werden, mit einer Flüssigkeits­ düse im Rohr an einer im Abstand vom Ende des Rohres an­ geordneten Stelle, einer Dampfdüse mit größerem Quer­ schnitt, die näher am Ende des Rohres angeordnet ist, und einer der Dampfdüse zugeordneten Ventileinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung eine Verbindung zwischen der Flüssigkeitsdüse (14, 14′) und der Dampfdüse (12, 12′) öffnet und schließt und daß im Rohr (15) eine Temperaturfühleinrichtung vorgesehen ist, die die Ventileinrichtung öffnet, wenn die Temperatur der Temperaturfühleinrichtung auf oder über der Tempera­ tur des Dampfes liegt, und die die Ventileinrichtung schließt, wenn der Temperaturfühleinrichtung durch eine Flüssigkeit im Rohr (15) eine niedrigere Temperatur mit­ geteilt wird.

2. Strahlrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung ein bewegliches Ventilelement (20, 48) und die Temperaturfühleinrichtung eine thermos­ tatische Betätigungseinrichtung für das Ventilelement (20, 48) enthält, die zwei Stellglieder (25, 28; 64, 66) mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizien­ ten umfaßt.

3. Strahlrohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stellglied (25) eine im Rohr (15) montierte röhren­ förmige Muffe umfaßt, welche das Ventilelement (20) trägt, und daß das andere Stellglied (28) eine auf der Muffe montierte Stange ist.

4. Strahlrohr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (Stellglied 28) innerhalb der Muffe (Stellglied 25) angeordnet ist.

5. Strahlrohr nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stange (Stellglied 28) einen niedrigeren Wärme­ ausdehnungskoeffizienten besitzt als die Muffe (Stellglied 25).

6. Strahlrohr nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Muffe (Stellglied 25) an einer Stelle zwischen den Düsen (14, 12) mit einer Trennwand (24) versehen ist und daß das Ventilelement (20) eine von der Trennwand (24) getragene Klappe umfaßt.

7. Strahlrohr nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Flüssigkeitsdüse (14) durch die Umfangswand der Muffe (Stellglied 25) erstreckt.

8. Strahlrohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung einen Körper (25′) mit einer Ventilöffnung (60) sowie ein bewegliches Ventilelement (48) zum Öffnen und Schließen der Ventilöffnung (60) umfaßt und daß der Körper (25′) mindestens teilweise ein Stellglied (64) umfaßt.

9. Strahlrohr nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (64) mit dem größeren Wärmeausdeh­ nungskoeffizienten mindestens teilweise vom Körper (25′) umfaßt wird.

10. Strahlrohr nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (Stellglieder 64, 66) zwei Stangen umfaßt, die am Körper (25′) be­ festigt sind und mit dem Ventilelement (48) in Verbin­ dung stehen.