DE1551881C - Dichtungsvorrichtung für die Wanddurchführung eines Rußbläsers - Google Patents

Description

weglich sind. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Dichtungvorrichtung besteht darin,· daß die Durchlaßöffnungen in dem hülsenförmigen Teil sowohl bei zurückgezogenem als auch bei vorgeschobenem Blasrohr eine wirksame Abdichtung durch das Strömungsmittel sicherstellen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind hierzu die Durchlaßöffnungen derart zueinander geneigt, daß ihre Längsachsen Erzeugende eines Kegels sind,

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll an Hand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt und teilweise schaubildlich, einer erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung, die außen an einer Wanddurchführung angeordnet ist,

Fig. 2 einen vergrößerten vertikalen Längsschnitt

F i g. 4 eine Ansicht des vorderen Endes der Dichtungsvorrichtung nach Fig. 1,

In Fig. 1 ist eine Dichtungsvorrichtung veranschaulicht, die an einer Ofenwand 10 mit davor-¹ liegender Wasserrohrwand 12 angeordnet ist. Die

wirkt und mit über den Umfang der Hülse verteilten io dessen Spitze vor dem vorderen Ende des hülsen-Durchlaßöffnungeniür die Zufuhr eines unter Druck artigen Teils liegt, stehenden Strömungsmittels in den Raum zwischen
Hülse und Blasrohr versehen ist.

Um bei modernen Hochleistungsdampfkesseln möglichst hohe thermische Wirkungsgrade zu erhalten, ist es notwendig, eine Mehrzahl von Rußbläsern vorzusehen, die periodisch betätigt werden, um Ruß, Schlacke oder andere Fremdstoffe von den Wärmetauscherflächen zu entfernen. Derartige Rußbläser

bestehen aus einem zurückziehbaren Blasrohr, an ao durch"die Dichtungsvorrichtung von Fig. 1, dessen vorderem Ende eine oder mehrere Düsen Fig. 3 eine Stirnansicht des hinteren Endes der

vorgesehen sind, durch die ein unter Druck gesetztes Dichtungsvorrichtung nach Fig. 1, Reinigungsmittel, wie beispielsweise Dampf oder
Luft, austritt. Die Blasrohre werden während der

Pausen zwischen den Reinigungsvorgängen zurück- 35 Fig. 5. einen vertikalen Querschnitt entlang der gezogen, um das Blasrohr vor den heißen Verbren- Linie5-5 in Fig. 2. nungsgasen zu schützen.

Die Durchführung des Blasrohres durch die Wand,
insbesondere jedoch die axiale Bewegung des Blasrohres aus der Ruhestellung in die Blasstellung und _3o Ofenwand weist eine Öffnung 14 "auf, in der eine umgekehrt, bringt einige Probleme in bezug auf die Buchse 16 angeordnet ist. Ein Gehäuse 18 ist starr, Dichtung des Blasrohres in der Durchführungs- _z. ß. durch Schweißen, mit dem hinteren Ende der Öffnung mit sich. Es ist eine Dichtungsvorrichtung Buche 16 verbunden, durch die das Blasrohr 20 eines bekannt (USA.-Patentschrift 2988024), bei der zwi- Rußbläsers hindurchgeführt werden kann. In Fig. 1 sehen den Stirnwänden eines Gehäuses ein hülsen- 35 befindet sich dieses in der zurückgezogenen Lage, artiger Teil angeordnet ist, der mit an den Innen- _wobei sich die Düse 22 an dem vorderen Ende des flächen der Stirnwände gleitend anliegenden Dich- Blasrohrs innerhalb des schützenden Gehäuses 18 tungsplatten zusammenwirkt. Der hülsenartige Teil befindet.

stützt sich auf ringförmigen Schultern der Dich- Das Gehäuse 18 ist kreiszylindrisch ausgebildet

tungsplatten ab. Dadurch bilden die Dichtungsplatten 40 und ist, wie aus F i g. 3 ersichtlich, mit einem Paar mit dem hülsenförmigen Teil eine starre rechtwink- Augen 24 an den Seiten versehen, in die Lagerlige Anordnung, die sich lediglich senkrecht zur zapfen 26 (F i g. 1) für die drehbare Lagerung eines Achse des Blasrohres nach unten oder nach oben vorderen Stützrahmens 28 (F i g. 1) des Blasrohres verschieben läßt. Diese Konstruktion ist deswegen eingesetzt werden können, so daß das Blasrohr 20 in von Nachteil, weil das Blasrohr infolge des Durch- 45 der richtigen axialen Ausrichtung auf die Durchfühhangs eine von der Horizontalen abweichende Lage rung gehalten wird. Das Gehäuse 18 ist in seinem einnimmt. Besonders bei langen Blasrohren für
größere Dampferzeuger nimmt der Durchhang beträchtliche Werte an und wird sogar bewußt in Kauf

genommen, um eine bessere Abstützung der ge- 50 unter Druck in das Gehäuseinnere einführen zu samten Anordnung vornehmen zu können. können.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Dichtungsvorrichtung für die Wanddurchführung eines
Rußbläsers zu schaffen, bei der eine wirksame

Dichtung auch bei Auftreten eines größeren Durch- 55 und dein Blasrohr 20" ein Spielraum verbleibt. Das hangs des Blasrohres gewährleistet ist. Blasrohr 20 ist in F i g. 2 in einer horizontalen Lage

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- und in einer von der Horizontalen abweichenden löst, daß der hülsenartige Teil kegelig ausgebildet ist Lage veranschaulicht. Die innere Fläche der Wand und an einem engeren vorderen Ende, welches das 34 ist vorzugsweise mit einer ringförmigen Erhebung Blasrohr dicht umschließt, mit einem auf der Innen- 60 38 mit glatt bearbeiteter Fläche 40 versehen, an der seite der Gehäusestirnwand gleitenden Flansch ver- die vordere Fläche 42 des hülsenartigen Teils 44 ansehen ist, während das weitere hintere Ende un- liegt. Das hintere Ende des Gehäuses 18 ist mit einer mittelbar mit seiner Stirnfläche auf der hinteren Dich- ringförmigen Stirnwand 46 versehen, die mittels tungsplatte gleitend aufliegt. Schrauben 48 abnehmbar befestigt ist. Ein Dich-

Auf diese Weise kann sich die Dichtungsvorrich- 65 tungsring 50 ist zwischen der Stirnwand 46 und der tung jeder Lage des Blasrohres anpassen, da die hinteren Stirnfläche des Gehäuses 18 angeordnet. Träger der Dichtflächen, nämlich der hülsenartige Die Stirnwand 46 ist mit einer Öffnung 52 versehen, Teil und die hintere Dichtfläche, gegeneinander be- die koaxial zur Öffnung 36 in der vorderen Stirnwand

unteren Teil mit einer Gewindeöffnung 30 (F i g. 2) versehen, in die eine Zuführungsleitung32 (Fig. 1) eingeschraubt werden kann, um ein Strömungsmittel

Die vordere Stirnwand 34 des Gehäuses 18 (Fig. 2) ist mit einer Öffnung 36 versehen. Die Größe der Öffnung ist so ausgelegt, daß zwischen ihrem Umfang

des Gehäuses ist. Ihr Durchmesser ist wesentlich größer als der Durchmesser des Blasrohres, das sich durch sie hindurch erstreckt. Die innere Fläche der Wand 46 ist, wie dargestellt, mit einer ringförmigen Erhebung 54 mit einer bearbeiteten, glatten Plan- .. fläche 56 versehen, die an der äußeren Fläche der Dichtungsplatte 58 anliegt.

Die Dichtungsplatte 58 ist mit einer Öffnung 60 versehen, die geringfügig größer ist als der Durchmesser des Blasrohres, das sich durch diese Öffnung erstreckt. Die äußere Fläche der Dichtungsplatte 58 weist eine ringförmige Hohlkehle 62 für die Aufnahme der ringförmigen Rippe 64 des Dichtringes 66 auf, der mittels Schrauben 68 an der Dichtungsplatte 58 lösbar befestigt ist. Der Dichtring 66 ist mit einem ringförmigen, abgerundeten Dichtungsrand 70 versehen, der geeignet ist, eine entsprechende Gleitbewegung und eine Dichtung zwischen dem Blasrohr 20 und dem Dichtungsrand 70 sicherzustellen. Aus den F i g. 2 und 3 ist ersichtlich, daß der Dichtring ao 66 aus einem Paar halbkreisförmiger Segmente besteht, die auf der Dichtungsplatte 58 derart befestigt sind, daß die benachbarten Enden 71 sich im wesentlichen gegeneinander abstützen und den im wesentlichen ununterbrochenen ringförmigen Dichtungsrand 70 bilden. Diese Anordnung ermöglicht es, den Dichtring 66 zu entfernen und durch einen neuen zu ersetzen, wenn übermäßig viel unter Druck stehendes Strömungsmittel zwischen dem Dichtungsrand 70 und dem Blasrohr entweicht.

Der hülsenartige Teil 44 ist kegelig ausgebildet. Der kegelige Teil 72 trägt am vorderen Ende einen Flansch 42 mit einem Dichtungsrand 74, der das Blasrohr 20 dichtend umschließt. Das äußere Ende des kegeligen Teils 72 ist mit einer glatten Endfläche 76 versehen, die gleitend und dichtend an der inneren Fläche der Dichtungsplatte 58 anliegt.

In dem kegeligen Teil 72 befinden sich mehrere Durchlässe 78, die im wesentlichen in gleichen Abständen über den Umfang verteilt und zueinander geneigt sind. Die Neigungswinkel der Durchlässe 78 sind so bemessen, daß deren Längsachsen in einem Punkt 80 auf der Längsachse des hülsenförmigen.. Teils 44 zusammenlaufen, der mit Abstand vor dem Dichtungsrand 74 liegt, wie aus F i g. 2 ersichtlich ist.

Das Gehäuse 18 bildet in. Verbindung mit der , Stirnwand 46, der Dichtungsplatte 58, dem Dichtring 66 und der Hülse 44 eine Kammer 82, die das Blasrohr umfaßt. Das unter Druck stehende Strömungsmittel, das durch die Zuführungsleitung 32 in das Innere der Kammer 82 geführt wird, dient dazu, die Dichtungsplatte 58 mit ihrer Dichtfläche 54 an die Fläche 56 der Stirnwand 46 zu pressen. Gleichzeitig preßt der Strömungsmitteldruck die vordere Fläche 42 der Hülse 44 an die Dichtungsfläche 40 der Stirnwand 38. Entsprechend den verhältnismäßig geringen Paßtoleranzen zwischen der hinteren Stirnfläche 76 der Hülse 44 und der inneren Fläche der Dichtungsplatte 58 wird eine Strömungsmitteldichtung dadurch hergestellt, daß im wesentlichen das gesamte unter Druck stehende Strömungsmittel durch die Durchlässe 78 austritt. Das unter Druck stehende Strömungsmittel wird so gesteuert, daß sein Druck größer ist als der Druck innerhalb des Brennraumes, wodurch das Entweichen von Verbrennungsgasen aus dem Brennraum durch den Wandkasten nach außen verhindert wird. Das unter Druck stehende Strömungsmittel, das durch die Durchlässe 78 hindurch austritt, entweicht zum Teil zwischen dem Dichtungsrand 74 und dem Blasrohr 20 in den Brennraum, zum Teil zwischen dem Dichtungsrand 70 und dem Blasrohr in die Atmosphäre. Wenn sich das Blasrohr in seiner zurückgezogenen- Lage befindet, wie sie in der Fig. 1 gezeigt ist, dient das unter Druck stehende Strömungsmittel auch dazu, die Düse 22 des Blasrohres zu kühlen und ihre Verschmutzung durch Verbrennungsrückstände zu verhindern.

Wenn das Blasrohr während einer Überholung des Rußbläsers vollständig aus der Dichtungsvorrichtung zurückgezogen ist, wird ein höherer Strömungsmitteldruck in der Kammer 82 angewendet, sodaß sich bei dem Austritt des Strömungsmittels durch die Durchlässe 78 ein konischer Strömungsmittelschirm bildet, der ein Entweichen von heißen Verbrennungsgasen aus der Durchführung verhindert. Ein Niederdruckkompressor84, der in Fig. 1 schematisch veranschaulicht ist, ist durch ein Ventil 86 mit einem Kopfstück 88, das am anderen Ende an die Zuführungsleitung 32 angeschlossen ist, verbunden. Ähnlich ist ein Hochdruckkompressor 90 über ein Ventil 92 mit dem Kopfstück 88 verbunden, um auf einen hohen Druck verdichtete Luft, wie sie erforderlich ist, wenn das Blasrohr aus der Durchführung herausgezogen ist, zu liefern. Statt dessen können auch andere Einrichtungen, wie beispiels-. weise Druckreduzierventile od. dgl., verwendet werden, um sowohl unter niedrigem Druck stehende Dichtungsluft als auch auf hohen Druck verdichtete Ansaugluft in die Kammer 82 einführen zu können. Dadurch, daß die in dem hülsenförmigen Teil vorgesehenen Durchlässe 78 für beide Dichtungszwecke sowie für Ansaugzwecke verwendet werden, wird die Wahrscheinlichkeit von Verschmutzungen und Verstopfungen der Öffnungen auf Grund von Ablagerungen aus dem Brennraum erheblich verringert.

Durch die einfache konstruktive Ausführung des Gehäuses können die Hülse 44, die Dichtungsplatte 58 und der Dichtring 66 durch einfaches Lösen der Verschlußplatte 46 schnell ausgewechselt werden, um die Dichtungsvorrichtung an Blasrohre mit verschiedenen Durchmessern anzupassen. Die freie, unabhängige Bewegung des hülsenförmigen Teils 44 und der Dichtungplatte 58 ermöglicht ferner eine voneinander unabhängige Ausrichtung dieser beiden Teile auf das Blasrohr, wie sie bei der Verbiegung des Blasrohres während seiner Bewegung in die und aus der ausgefahrenen Lage erforderlich ist, um eine gleichmäßige Abdichtung des Blasrohres in allen Lagen sicherzustellen. Die entsprechenden Verschiebungen der Dichtungsplatte 58 und des hülsenförmigen Teils 44 werden einfach durch das gleitende Zusammenwirken zwischen diesen Teilen und dem Umfang des Blasrohres hervorgerufen. Die unabhängige Selbstausrichtung der Dichtungsplatte und der Hülse stellen eine ständige Abdichtung des Blasrohres innerhalb der Vorrichtung sicher, ohne daß irgendein Verklemmen oder irgendwelche übermäßigen Lagerdrücke auftreten, die einen schnellen Verschleiß der aufeinander gleitenden Teile herbeiführen könnten.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat die Buchse 16 eine elliptische Form, wie sie in F i g. 4 dargestellt ist. Diese elliptische Form der Buchse ermöglicht in Verbindung mit der Selbstausrichtung der Dichtvorrichtung den Gebrauch vielfältig ver-

schiedener Vorrichtungen für den Ausgleich der Verbiegung des Blasrohres, um eine im wesentlichen geradlinige Bewegung der Düse 22 zu erzielen und gleichzeitig die Abdichtung kontinuierlich aufrechtzuerhalten. _.._-.

Claims (5)

.Patentansprüche:

1. Dichtungsvorrichtung für die Wanddurchführung eines Rußbläsers, bestehend aus einem von außen auf die Durchführungsöffnung aufgesetzten Gehäuse, dessen Stirnwände koaxiale ■■'■■ Öffnungen für den Durchtritt des Blasrohres aufweisen und in welchem zwischen den Stirnwänden . ein hülsenartiger Teil angeordnet ist, der mit an den Innenflächen der Stirnwände gleitend anliegenden Dichtungsplatten zusammenwirkt und mit über den Umfang der Hülse verteilten Durchlaßöffnungen für die Zufuhr eines unter Druck stehenden Strömungsmittels in den Raum zwisehen Hülse und Blasrohr versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der hülsenartige Teil (44) kegelig ausgebildet ist und an seinem engeren vorderen Ende (74), welches das Blasrohr

(20) dicht umschließt, mit einem auf der Innenseite der · Gehäusestirnwand gleitenden Flansch (42) versehen ist, während das weitere hintere Ende (76) unmittelbar mit seiner Stirnfläche auf der hinteren Dichtungsplatte (58) gleitend aufliegt. . ν :

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der hinteren Dichtungsplatte (58) ein Dichtring (66) lösbar befestigt ist, der das Blasrohr dichtend umschließt. ;

. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (66) aus mehreren Segmenten besteht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlässe (78) im hülsenartigen Teil (44) derart zueinander geneigt sind, daß deren Längsachsen Erzeugende eines Kegels sind, dessen Spitze (80) vor dem vorderen Ende (74) des hülsenartigen Teils (44) liegt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Stirnwand (46) lösbar am Gehäuse (18) befestigt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen