[go: up one dir, main page]

EP0042844A1 - Device for preventing deposit of sediments in uptake tubes of an evaporator - Google Patents

Device for preventing deposit of sediments in uptake tubes of an evaporator

Info

Publication number
EP0042844A1
EP0042844A1 EP19810900059 EP81900059A EP0042844A1 EP 0042844 A1 EP0042844 A1 EP 0042844A1 EP 19810900059 EP19810900059 EP 19810900059 EP 81900059 A EP81900059 A EP 81900059A EP 0042844 A1 EP0042844 A1 EP 0042844A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coil springs
support plate
tubes
evaporator
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19810900059
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Heinrich Jansen
Wenzel Janda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SERCK GmbH
Original Assignee
SERCK GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SERCK GmbH filed Critical SERCK GmbH
Publication of EP0042844A1 publication Critical patent/EP0042844A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
    • F28G1/00—Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances
    • F28G1/06—Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances having coiled wire tools, i.e. basket type
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/042—Prevention of deposits

Definitions

  • the invention relates to an evaporator for the production of fresh water from saline raw water or brackish water consisting of an evaporator vessel through which heat-dissipating flow medium flows and a bundle of riser tubes extending essentially vertically between the upper and lower boiler bottom, which are fed with raw water under the lower boiler bottom and above which open upper boiler floor in a separation room, which has a steam outlet leading to the condenser in its upper area and an outlet for the residual liquor entrained by the steam in its lower area.
  • Evaporators of the aforementioned type have the disadvantage, which has been known for decades but is still not satisfactorily overcome, that, depending on the composition of the raw water, the inner walls of the riser tubes become very crusty due to sediment deposits, so that on the one hand the heat exchange is considerably reduced and on the other hand the flow cross-section is getting smaller and smaller.
  • the object of the present invention is to keep the inner walls of all riser pipes constantly free of sediment, so that the aforementioned downtimes are eliminated.
  • the inner walls of all risers during the evaporation work be constantly loaded with helical springs extending over the length of the risers, which require little play are guided in the riser tubes and are moved back and forth by motor in the axial direction over a stroke which is greater than the distance between the spring turns.
  • the subclaims contain particularly advantageous configurations of an evaporator for carrying out the method according to the invention described above.
  • FIG. 1 is a vertical schematic cross section through an evaporator designed according to the invention
  • 2 shows a cross section along the section line II-II of FIG. 1 on a somewhat larger scale
  • FIG. 3 shows a cross section through part of the support plate with coil springs anchored there
  • FIG. 4 shows a representation similar to FIG. 3 of a modified embodiment
  • FIG. 6 one of FIG. 1 corresponding vertical partial section through a modified embodiment of the invention with excenter and
  • Fig. 7 shows a cross section along the section line VII-VII of Fig. 6 on an enlarged scale.
  • Brackish water consists of a plurality of bundle-like risers 4, which extend in the evaporator boiler 1 between a lower boiler floor 2 and an upper boiler floor 3 and are secured in these floors, for example by rolling.
  • At the side of the boiler 1 there is an inlet 5 and an outlet 6 for the passage of a heat-emitting flow medium H.
  • Below the boiler base 2 there is an outer boiler base 7, in which there is a Inlet for the raw water R is located.
  • Fig. 1 the level of the heating steam condensate is shown with N H.
  • a separation housing 10 is placed on the boiler 1 with a flange 9 above the boiler base 3.
  • the separation space 11 enclosed by this housing 10 serves to receive the steam conveyed upwards through the riser pipes 4 and the entrained residual liquor. Due to the relative expansion of the separation space, the residual liquor S can accumulate in its lower region, which can then be discharged via a lateral connection 12 of the separation housing 10.
  • the level of the residual liquor or the brine is also shown here with Ng.
  • the essentially lye-free steam D in the upper part of the separation housing 10 can be discharged via a side outlet 13 and can be passed to a condenser in a manner known per se.
  • This cleaning system includes a support plate 14, which is connected via struts 15 and a piston rod 16 to the piston 17 of a piston-cylinder drive.
  • the piston 17 is arranged in a cylinder 18, which can be acted upon via its connections 19 and 20 in alternating directions in order to periodically move the piston rod 16 up and down.
  • the cylinder 18 is placed on the top of the separation housing, where a guide 21 for the piston rod 16 is provided. Hydraulic oil supplied in alternating directions is preferably used as the drive medium for the piston-cylinder drive.
  • a pneumatic drive is also conceivable. It is also a matter of course for the person skilled in the art that the piston-cylinder arrangement can also be replaced by an alternatingly operating electro-magnet arrangement.
  • the support plate 14 which can be seen in part in a bottom view in FIG. 2, serves to anchor a plurality of coil springs 22, each of which is guided in one of the risers 4.
  • the helical springs 22 engage the riser tubes 3 with little play and, due to the central opening in the helical spring, only to a very limited extent obstruct the flow of the ascending pipe
  • the helical springs 22 extend essentially over the full length of the risers 4 and also bridge the maximum lifting height between the upper ends of the risers 4 and the underside of the support plate 14.
  • the spring wire of the helical springs 22 can have any cross section.
  • the cross sections of the spring wire are shown in FIG. 5 on an enlarged scale.
  • the simplest design of the spring wire is shown in FIG. 5 at d in the form of a circular cross section. 5c, where the wire circumference with the greatest curvature outwards, ie directed against the inner wall of the risers 4.
  • Even stronger wiping effects of the coil springs 22 are achieved by angular, ie rhombic or square, cross sections according to FIGS. 5a and 5b.
  • the stroke of the support plate is based on the pitch of the coil springs so that no part of the inner wall of the risers 4 remains unused.
  • FIGS. 2, 3 and 4 The anchoring of the upper ends of the coil springs is shown in FIGS. 2, 3 and 4.
  • the coil springs 22 are provided in the vicinity of their upper end with closely spaced turns 22a.
  • This winding part 22a lies flush against the underside of the support plate 14 and surrounds a bore 24 through which a hook-shaped end 23 of the coil springs extends up to the top of the support plate 14.
  • cross bars 25 can be arranged which extend over a plurality of bores 24 and are used to suspend the spring ends projecting there. It can be seen from FIG. 3 that the steam rising in the riser tubes 4 can make its way through the inner part of the coil springs 4 and the bore 24 to the separation space 11. plate 14 adjacent spring part 22a and the crossbars 25, the spring ends are firmly connected to the support plate 14.
  • the bore 24 is designed as a stepped bore, an enlarged part 26 accommodating the spring coils 22a lying closely together, which are then supported on the stepped surface 27 at the transition between the bore parts 24 and 26.
  • Fig. 6 shows a modified A.aus enclosuresform for driving the support plate 14, the size of which is also adapted to the inner cross section of the separation housing 10 here.
  • a geared motor 33 is used to generate the back and forth movement, which drives the eccentric shaft 32 mounted in the bearings 30 and 31 of the separation housing 10.
  • the eccentric shaft carries 32 eccentric disks 34, which serve to guide eccentric rings 35 (FIG. 7).
  • a bearing pin 37 is connected via an arm 36, which engages in a bearing 38 which is fixedly connected to the support plate 14.
  • the arrangement according to FIG. 6 is identical to the arrangement according to FIG. 1.
  • guide bolts 28 can be provided at at least three points on the circumference of the support plate 14, which serve as risers on the outer circumference, in which the guide pin 28 with appropriate play intervention. These guide bolts 28 can then also serve, together with a projecting end of a riser pipe 4, to receive a helical spring 29, which is supported on the one hand on the upper boiler floor 3 and on the other hand on the underside of the support plate 14. This makes it possible to compensate for part of the weight of the support plates of the coil springs.
  • An evaporator system designed in accordance with the present invention which worked satisfactorily in every way, contained 841 riser tubes 4 with an outer diameter of 19 .mu.m and an inner diameter of about 17 mm in an evaporator boiler with a diameter of 850 mm.
  • the pipes had a mutual minimum distance of 5 now.
  • the coil springs 22 engaging in the riser pipes 4 were wound from a spring wire with a 2.25 mm wire diameter, so that a free cross section with a diameter of 12.5 mm remains for the rising steam within the spring-provided riser pipes.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

Lors de l'evaporation pour la production d'eau douce a partir d'eau brute salee ou d'eau saumatre, en utilisant des tubes montants chauffes de l'exterieur, on remarque que les parois interieures des tubes se recouvrent d'une grande quantite de sediments. L'elimination de cette couche de sediments a lieu la plupart du temps par arret de l'evaporateur et par un nettoyage mecanique des differents tubes. Il est aussi connu de racler les sediments pendant la marche de l'evaporateur, ce qui conduit a la destruction des tubes. En outre, la section de passage du fluide est considerablement retrecie. Conformement a l'invention, on propose d'agiter, dans tous les tubes (4) pendant la marche de l'evaporateur, des ressorts a boudin (22) qui s'etendent le long des tubes; ces ressorts ont une influence negligeable sur les parois des tubes et eliminent les sediments au moyen de la turbulence creee.During evaporation for the production of fresh water from raw salt water or salty water, using upright tubes heated from the outside, we notice that the inner walls of the tubes overlap with a large amount of sediment. The removal of this layer of sediment takes place most of the time by shutting down the evaporator and by mechanical cleaning of the various tubes. It is also known to scrape the sediments while the evaporator is running, which leads to the destruction of the tubes. In addition, the fluid passage section is considerably narrowed. In accordance with the invention, it is proposed to stir, in all the tubes (4) during the operation of the evaporator, coil springs (22) which extend along the tubes; these springs have a negligible influence on the walls of the tubes and remove the sediments by means of the created turbulence.

Description

Vorrichtung zum Verhindern der Sedimentablagerung in Steigrohren von Verdampfern Device for preventing sediment deposition in riser pipes of evaporators
Die Erfindung betrifft einen Verdampfer zum Herstellen von Süßwasser aus salzhaltigem Rohwasser oder Brackwasser bestehend aus einem von wärmeabgebendem Strömungsmedium durchströmten Verdampferkessel und einem sich zwischen oberem und unterem Kesselboden im wesentlichen vertikal erstreckenden Bündel von Steigrohren, die unter dem unteren Kesselboden mit Rohwasser gespeist werden und über dem oberen Kesselboden in einen Separationsraum einmünden, der in seinem oberen Bereich einen zum Kondensator führenden Dampfauslaß und in seinem unteren Bereich einen Auslaß für die vom Dampf mitgerissene Restlauge aufweist.The invention relates to an evaporator for the production of fresh water from saline raw water or brackish water consisting of an evaporator vessel through which heat-dissipating flow medium flows and a bundle of riser tubes extending essentially vertically between the upper and lower boiler bottom, which are fed with raw water under the lower boiler bottom and above which open upper boiler floor in a separation room, which has a steam outlet leading to the condenser in its upper area and an outlet for the residual liquor entrained by the steam in its lower area.
Verdampfer der vorgenannten Art haben den seit Jahrzehnten bekannten aber noch immer nicht in befriedigender Weise überwundenen Nachteil, daß j e nach der Zusammensetzung des Rohwassers die Innenwände der Steigrohre sehr stark durch Sediment-Ablagerungen verkrusten, so daß einerseits der Wärmeaustausch ganz erheblich vermindert und andererseits der Durchflußquerschnitt stetig kleiner wird.Evaporators of the aforementioned type have the disadvantage, which has been known for decades but is still not satisfactorily overcome, that, depending on the composition of the raw water, the inner walls of the riser tubes become very crusty due to sediment deposits, so that on the one hand the heat exchange is considerably reduced and on the other hand the flow cross-section is getting smaller and smaller.
Es ist bereits bekannt, die Steigrohrbündel von Verdampfern von Zeit zu Zeit außer Betrieb zu setzen, um sie mit stangenförmigen Bürsten oder Kratzern oder auch durch chemische Verfahren von den Ablagerungen und Sedimenten zu befreien. Da die Sedimente sehr hart sind, kommt es bei diesen Reinigungen auch sehr oft zu Zerstörungen, ganz abgesehen von den Verlusten, die sich durch die Betriebsstillegung und die Reinigungszeit ergeben.It is already known to shut down the riser tube bundles of evaporators from time to time in order to free them from the deposits and sediments using rod-shaped brushes or scratches or by chemical processes. Since the sediments are very hard, these cleaning operations also often lead to destruction, not to mention the losses, which result from the shutdown and cleaning time.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Innenwandungen aller Steigrohre ständig sedimentfrei zu halten, so daß die vorerwähnten Ausfallzeiten in Fortfall kommen.The object of the present invention is to keep the inner walls of all riser pipes constantly free of sediment, so that the aforementioned downtimes are eliminated.
Ausgehend von der Erkenntnis, daß die Sedimente an den Innenwandungen der Steigrohre am leichtesten in Status nascendi zu beseitigen sind, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Innenwandungen aller Steigrohre während der Verdampfungsarbeit ständig mit sich über die Länge der Steigrohre erstreckenden Schraubenfedern zu beaufschlagen, die mit geringem Spiel in den Steigrohren geführt sind und in axialer Richtung motorisch über einen Hub hin- und herbewegt werden, der größer ist als der Abstand der Federwindungen.Based on the knowledge that the sediments on the inner walls of the risers are easiest to remove in status nascendi, it is proposed according to the invention that the inner walls of all risers during the evaporation work be constantly loaded with helical springs extending over the length of the risers, which require little play are guided in the riser tubes and are moved back and forth by motor in the axial direction over a stroke which is greater than the distance between the spring turns.
Die Unteransprüche beinhalten besonders vorteilhafte Ausgestaltungen eines Verdampfers zur Durchführung des vorstehend geschilderten erfindungsgemäßen Verfahrens.The subclaims contain particularly advantageous configurations of an evaporator for carrying out the method according to the invention described above.
Nachfolgend werden anhand der Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Verdampfers beschrieben, bei dem eine kontinuierliche Reinigung der Steigrohrinnenwandungen erfolgt.Preferred embodiments of an evaporator according to the invention are described below with the aid of the drawings, in which the inner walls of the riser pipe are continuously cleaned.
In den Zeichnungen zeigen:The drawings show:
Fig. 1 einen vertikalen schematischen Querschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgestalteten Verdampfer, Fig. 2 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie II-II der Fig. 1 in etwas größerem Maßstabe,1 is a vertical schematic cross section through an evaporator designed according to the invention, 2 shows a cross section along the section line II-II of FIG. 1 on a somewhat larger scale,
Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Teil der Tragplatte mit dort verankerten Schraubenfedern,3 shows a cross section through part of the support plate with coil springs anchored there,
Fig. 4 eine der Fig. 3 ähnliche Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform,4 shows a representation similar to FIG. 3 of a modified embodiment,
Fig. 5 fünf verschiedene Querschnittsformen für den für die Schraubenfedern verwendetenFig. 5 five different cross-sectional shapes for that used for the coil springs
Draht,Wire,
Fig. 6 einen der Fig. 1 entsprechenden vertikalen Teilschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung mit Exzen terantrieb undFig. 6 one of FIG. 1 corresponding vertical partial section through a modified embodiment of the invention with excenter and
Fig. 7 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie VII-VII der Fig. 6 in vergrößertem Maßstab.Fig. 7 shows a cross section along the section line VII-VII of Fig. 6 on an enlarged scale.
Der in Fig. 1 dargestellte Verdampfer für die Herstellung von Süßwasser aus salzhaltigem Rohwasser oderThe evaporator shown in Fig. 1 for the production of fresh water from saline raw water or
Brackwasser besteht aus einer Vielzahl von bündelartig zusammengefaßten Steigrohren 4, die sich in dem Verdampferkessel 1 zwischen einem unteren Kesselboden 2 und einem oberen Kesselboden 3 erstrecken und in die sen Böden, beispielsweise durch Einwalzen, befestigt sind. Seitlich am Kessel 1 befindet sich ein Einlaß 5 und ein Auslaß 6 für die Durchleitung eines wärme-abgebenden Strömungsmedium H. Unterhalb des Kesselbodens 2 ist ein äußerer Kesselboden 7 aufgesetzt, in dem sich ein Einlaß für das Rohwasser R befindet.Brackish water consists of a plurality of bundle-like risers 4, which extend in the evaporator boiler 1 between a lower boiler floor 2 and an upper boiler floor 3 and are secured in these floors, for example by rolling. At the side of the boiler 1 there is an inlet 5 and an outlet 6 for the passage of a heat-emitting flow medium H. Below the boiler base 2 there is an outer boiler base 7, in which there is a Inlet for the raw water R is located.
Das bei 8 beispielsweise über eine Pumpe zugeführte Rohwasser R steigt über die Steigrohre 4 nach oben und verdampft. In der Fig. 1 ist das Niveau des Heiz dampf-Kondensates mit NH eingezeichnet.The raw water R supplied at 8, for example via a pump, rises via the risers 4 and evaporates. In Fig. 1 the level of the heating steam condensate is shown with N H.
Mit einem Flansch 9 ist oberhalb des Kesselbodens 3 auf den Kessel 1 ein Separationsgehäuse 10 aufgesetzt. Der von diesem Gehäuse 10 umschlossene Separationsraum 11 dient zur Aufnahme des durch die Steigrohre 4 nach oben geförderten Dampfes und der mitgerissenen Restlauge. Aufgrund der Relativ-Ausdehnung des Separationsraumes kann sich in dessen unterem Bereich die Restlauge S ansammeln, die dann über einen seitlichen Anschluß 12 des Separationsgehäuses 10 abgeführt werden kann. Auch hier ist das Niveau der Restlauge bzw. der Sole mit Ng eingezeichnet. Der im wesentlichen laugenfreie Dampf D im oberen Teil des Separationsgehäuses 10 kann über einen seitlichen Auslaß 13 abgeführt und in an sich bekannter Weise zu einem Kondensator geleitet werden.A separation housing 10 is placed on the boiler 1 with a flange 9 above the boiler base 3. The separation space 11 enclosed by this housing 10 serves to receive the steam conveyed upwards through the riser pipes 4 and the entrained residual liquor. Due to the relative expansion of the separation space, the residual liquor S can accumulate in its lower region, which can then be discharged via a lateral connection 12 of the separation housing 10. The level of the residual liquor or the brine is also shown here with Ng. The essentially lye-free steam D in the upper part of the separation housing 10 can be discharged via a side outlet 13 and can be passed to a condenser in a manner known per se.
Der soweit beschriebene Verdampfer ist an sich bekannt und als konventionell anzusprechen.The vaporizer described so far is known per se and can be addressed as conventional.
Um die Betriebs- und Lebensdauer dieses Verdampfers zu vergrößern, die bisher in starkem Maße durch Sedimentablagerungen an den Innenwandungen der Steigrohre 4 begrenzt war, ist erfindungsgemäß eine während der Verdampfungsarbeit ständig arbeitende Reinigungsanlage vorgesehen. Zu dieser Reinigungsanlage gehört eine Tragplatte 14, die über Streben 15 und eine Kolbenstange 16 mit dem Kolben 17 eines Kolben Zylinder-Antriebes verbunden ist. Der Kolben 17 ist in einem Zylinder 18 angeordnet, welcher über seine Anschlüsse 19 und 20 in wechselnden Richtungen, beaufschlagt werden kann, um die Kolbenstange 16 periodisch auf- und abzubewegen. Der Zylinder 18 ist auf die Oberseite des Separationsgehäuses aufgesetzt, wo eine Führung 21 für die Kolbenstange 16 vorgesehen ist. Als Antriebsmedium für den Kolben-Zylinder-Antrieb dient vorzugsweise in wechselnden Richtungen zugeführtes Hydraulik-Oel. Ein pneumatischer Antrieb ist ebenfalls denkbar. Für den Fachmann ist es auch selbstverständlich, daß man die Kolben-Zylinder-Anordnung auch durch eine wechselnd arbeitende Elektro-Magnet-Anordnung ersetzen kann.In order to increase the operating life and lifespan of this evaporator, which was previously limited to a large extent by sediment deposits on the inner walls of the riser pipes 4, a cleaning system which works continuously during the evaporation work is provided according to the invention. This cleaning system includes a support plate 14, which is connected via struts 15 and a piston rod 16 to the piston 17 of a piston-cylinder drive. The piston 17 is arranged in a cylinder 18, which can be acted upon via its connections 19 and 20 in alternating directions in order to periodically move the piston rod 16 up and down. The cylinder 18 is placed on the top of the separation housing, where a guide 21 for the piston rod 16 is provided. Hydraulic oil supplied in alternating directions is preferably used as the drive medium for the piston-cylinder drive. A pneumatic drive is also conceivable. It is also a matter of course for the person skilled in the art that the piston-cylinder arrangement can also be replaced by an alternatingly operating electro-magnet arrangement.
Die Tragplatte 14, die in der Fig. 2 zum Teil in einer Unteransicht erkennbar ist, dient zur Verankerung einer Vielzahl von Schraubenfedern 22, von denen jede einzelne in einem der Steigrohre 4 geführt ist. Die Schraubenfedern 22 greifen mit geringem Spiel in die Steigrohre 3 ein und behindern aufgrund der in der Schraubenfeder vorhandaien Mittelöffnung nur in ganz geringem Umfange die Strömung des aufsteigendenThe support plate 14, which can be seen in part in a bottom view in FIG. 2, serves to anchor a plurality of coil springs 22, each of which is guided in one of the risers 4. The helical springs 22 engage the riser tubes 3 with little play and, due to the central opening in the helical spring, only to a very limited extent obstruct the flow of the ascending pipe
Dampfes und der mitgerissenen Restlauge. Die Schraubenfedern 22 erstrecken sich im wesentlichen über die volle Länge der Steigrohre 4 und überbrücken auch noch die maximale Hubhöhe zwischen den oberen Enden der Steigrohre 4 und der Unterseite der Tragplatte 14. Der Federdraht der Schraubenfedern 22 kann einen beliebigen Querschnitt haben. Die Querschnitte des Federdrahtes sind in der Fig. 5 in vergrößertem Maßstabe dargestellt. Die einfachste Ausbildung des Federdrahtes zeigt die Fig. 5 bei d in Form eines kreisförmigen Querschnittes. Es kann aber auch daran gedacht werden, einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt gemäß Fig. 5c zu verwenden, wo der Drahtumfang mit stärkster Krümmung jeweils nach außen, d.h. gegen die Innenwand der Steigrohre 4 gerichtet ist. Noch stärkere Wischeffekte der Schraubenfedern 22 erreicht man durch eckige, d.h. rhombische oder quadratische Querschnitte gemäß Fig. 5a und 5b. Der Hub der Tragplatte Ist bezogen auf die Steigung der Schraubenfedern so bemessen, daß kein Teil der Innenwand der Steigrohre 4 unbeaufschlagt bleibt.Steam and the entrained residual liquor. The helical springs 22 extend essentially over the full length of the risers 4 and also bridge the maximum lifting height between the upper ends of the risers 4 and the underside of the support plate 14. The spring wire of the helical springs 22 can have any cross section. The cross sections of the spring wire are shown in FIG. 5 on an enlarged scale. The simplest design of the spring wire is shown in FIG. 5 at d in the form of a circular cross section. 5c, where the wire circumference with the greatest curvature outwards, ie directed against the inner wall of the risers 4. Even stronger wiping effects of the coil springs 22 are achieved by angular, ie rhombic or square, cross sections according to FIGS. 5a and 5b. The stroke of the support plate is based on the pitch of the coil springs so that no part of the inner wall of the risers 4 remains unused.
Wenn während des Verdampfungsvorganges mit dem hin- und hergehenden Antrieb die Tragplatte 14 auf- und abbewegt wird, wischen die Außenteile der Schraubenfedern 22 jegliche Ablagerungen von den Innenwänden der Steigrohre 4 ab. Diese Ablagerungen, Verkrustungen oder Sedimente sind erfahrungsgemäß in Status nascendi sehr leicht abhebbar, so daß die ständige Reinigungsarbeit weit weniger Kraft erfordert als die bisher durchgeführten Reinigungsarbeiten, die man nach Ausschaltung der Anlage mit Stahlbürsten oder dergleichen vornahm.If the support plate 14 is moved up and down during the evaporation process with the reciprocating drive, the outer parts of the coil springs 22 wipe off any deposits from the inner walls of the riser pipes 4. Experience has shown that these deposits, incrustations or sediments can be removed very easily in status nascendi, so that the constant cleaning work requires far less force than the cleaning work previously carried out, which was carried out after switching off the system with steel brushes or the like.
Die Verankerung der oberen Enden der Schraubenfedern zeigen die Fig. 2, 3 und 4. Gemäß Fig. 3 sind die Schraubenfedern 22 in der Nähe ihres oberen Endes mit engbeieinander liegenden Windungen 22a versehen. Dieser Windungsteil 22a liegt bündig an der Unterseite der Tragplatte 14 an und umgibt eine Bohrung 24, durch die ein hakenförmiges Ende 23 der Schraubenfedern bis zur Oberseite der Tragplatte 14 hindurchragt. Durch diese hakenförmigen Endteile 23 der Schraubenfedern kann man Querstangen 25 anordnen, die sich über eine Mehrzahl von Bohrungen 24 erstrecken und zur Aufhängung der dort vorragenden Federenden dienen. Es ist aus Fig. 3 erkennbar, daß der in den Steigrohren 4 aufsteigende Dampf seinen Weg nehmen kann durch den Innenteil der Schraubenfedern 4 und die Bohrung 24 zum Separationsraum 11. Durch den eng an der Unterseite der Trag- platte 14 anliegenden Federteil 22a und die Querstangen 25 sind die Federenden fest mit der Tragplatte 14 verbunden.The anchoring of the upper ends of the coil springs is shown in FIGS. 2, 3 and 4. According to FIG. 3, the coil springs 22 are provided in the vicinity of their upper end with closely spaced turns 22a. This winding part 22a lies flush against the underside of the support plate 14 and surrounds a bore 24 through which a hook-shaped end 23 of the coil springs extends up to the top of the support plate 14. Through these hook-shaped end parts 23 of the coil springs, cross bars 25 can be arranged which extend over a plurality of bores 24 and are used to suspend the spring ends projecting there. It can be seen from FIG. 3 that the steam rising in the riser tubes 4 can make its way through the inner part of the coil springs 4 and the bore 24 to the separation space 11. plate 14 adjacent spring part 22a and the crossbars 25, the spring ends are firmly connected to the support plate 14.
Bei der abgewandelten Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist die Bohrung 24 als Stufenbohrung ausgebildet, wobei ein erweiterter Teil 26 die engbeieinander liegenden Federwindungen 22a aufnimmt, die sich dann an der Stufenfläche 27 am Übergang zwischen den Bohrungsteilen 24 und 26 abstützen.In the modified embodiment according to FIG. 4, the bore 24 is designed as a stepped bore, an enlarged part 26 accommodating the spring coils 22a lying closely together, which are then supported on the stepped surface 27 at the transition between the bore parts 24 and 26.
Die Fig. 6 zeigt eine abgewandelte A.usführungsform für den Antrieb der Tragplatte 14, deren Größe auch hier dem Innenquerschnitt des Separationsgehäuses 10 angepaßt ist. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 dient zur Erzeugung der Hin- und Herbewegung ein Getriebemotor 33, der die in den Lagern 30 und 31 des Separationsgehäuses 10 gelagerte Exzenterwelle 32 antreibt. An ihren beiden Enden trägt die Exzenterwelle 32 Exzenterscheiben 34, die zur Führung von Exzenterringen 35 dienen (Fig. 7). Mit den Exzenterringen 35 ist über einen Arm 36 ein Lagerbolzen 37 verbunden, welcher in ein Lager 38 eingreift, welches fest mit der Tragplatte 14 verbunden ist. In allen übrigen Beziehungen ist die Anordnung gemäß Fig. 6 mit der Anordnung gemäß Fig. 1 identisch.Fig. 6 shows a modified A.ausführungsform for driving the support plate 14, the size of which is also adapted to the inner cross section of the separation housing 10 here. In the embodiment according to FIG. 6, a geared motor 33 is used to generate the back and forth movement, which drives the eccentric shaft 32 mounted in the bearings 30 and 31 of the separation housing 10. At its two ends, the eccentric shaft carries 32 eccentric disks 34, which serve to guide eccentric rings 35 (FIG. 7). With the eccentric rings 35, a bearing pin 37 is connected via an arm 36, which engages in a bearing 38 which is fixedly connected to the support plate 14. In all other relationships, the arrangement according to FIG. 6 is identical to the arrangement according to FIG. 1.
Falls es sich als erforderlich erweisen sollte, die Tragplatte 14 noch zusätzlich zu der ohnehin durch die Federn vorgegebenen Führung axial zu führen, können an mindestens drei Punkten des Umfanges der Tragplatte 14 Führungsbolzen 28 vorgesehen sein, denen als Gegenführung am Außenumfang liegende Steigrohre dienen, in welche die Führungsbolzen 28 mit entsprechendem Spiel eingreifen. Diese Führungsbolzen 28 können dann auch nochzusammen mit einem vorragenden Ende eines Steigrohres 4 zur Aufnahme einer Schraubenfeder 29 dienen, die sich einerseits am oberen Kesselboden 3 und andererseits an der Unterseite der Tragplatte 14 abstützt. Hierdurch ist es möglich, einen Teil des Gewichtes der Tragplatten der Schraubenfedern zu kompensieren.If it should prove necessary to axially guide the support plate 14 in addition to the guide, which is in any case predetermined by the springs, guide bolts 28 can be provided at at least three points on the circumference of the support plate 14, which serve as risers on the outer circumference, in which the guide pin 28 with appropriate play intervention. These guide bolts 28 can then also serve, together with a projecting end of a riser pipe 4, to receive a helical spring 29, which is supported on the one hand on the upper boiler floor 3 and on the other hand on the underside of the support plate 14. This makes it possible to compensate for part of the weight of the support plates of the coil springs.
Eine entsprechend der vorliegenden Erfindung ausgestaltete Verdampferanlage, die in jeder Weise befriedigend arbeitete, enthielt in einem Verdampferkessel mit einem Durchmesser von 850 mm 841 Steigrohre 4 mit einem Außendurchmesser von 19 πm und einem Innendurchmesser von etwa 17 mm. Die Rohre hatten einen gegenseitigen Mimimalabstand von 5 nun. Die in die Steigrohre 4 eingreifenden Schraubenfedern 22 wurden aus einem Federdraht mit 2,25 mm Draht-Durchmesser gewickelt, so daß innerhalb der mit Federn versehenen Steigrohre ein freier Querschnitt mit einem Durchmesser von 12,5 mm für den aufsteigenden Dampf verbleibt. An evaporator system designed in accordance with the present invention, which worked satisfactorily in every way, contained 841 riser tubes 4 with an outer diameter of 19 .mu.m and an inner diameter of about 17 mm in an evaporator boiler with a diameter of 850 mm. The pipes had a mutual minimum distance of 5 now. The coil springs 22 engaging in the riser pipes 4 were wound from a spring wire with a 2.25 mm wire diameter, so that a free cross section with a diameter of 12.5 mm remains for the rising steam within the spring-provided riser pipes.

Claims

Patentansprüche: Claims:
1. Vorrichtung zum Verhindern der Sedimentablagerung in den von außen beheizten Steigrohren von Verdampfern für die Herstellung von Süßwasser aus salz haltigem Rohwasser oder Brackwasser, bestehend aus einer Mehrzahl von innerhalb der Steigrohre angeordneten ständig motorisch in axialer Richtung hin und herbewegten, die Steigrohrinnenwandungen beaufschlagenden Reinigungselementen. dadurch gekenn zeichnet, daß die Reinigungselemente sich über die1. Device for preventing sediment deposition in the externally heated riser pipes of evaporators for the production of fresh water from salt-containing raw water or brackish water, consisting of a plurality of cleaning elements arranged inside the riser pipes that are constantly moved in the axial direction by motor, and act on the riser pipe inner walls. characterized in that the cleaning elements on the
Länge der Steigrohre erstreckende, mit geringem Spiel in den Steigrohren geführte Schraubenfedern sind und daß die Steigung der Schraubenfedern (22) mindestens dem Zweifachen des Schraubendrahtdurchmessers entspricht.Coil springs which extend the length of the riser pipes and are guided with little play in the riser pipes, and that the pitch of the coil springs (22) corresponds to at least twice the screw wire diameter.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der motorisch erzeugte Axialhub der Schraubenfedern größer ist als der Abstand der Federwindungen.2. Device according to claim 1, characterized in that the motor-generated axial stroke of the coil springs is greater than the distance between the spring turns.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeich net, daß über den Austrittsöffnungen der Steigrohre3. Apparatus according to claim 1 and 2 characterized in that above the outlet openings of the risers
(4) im Separationsraum (11), eine dem Bündelquerschnitt angepaßte, sich parallel zum benachbarten Kesselboden (3) erstreckende Tragplatte (14) angeordnet ist, welche mit einem hin- und hergehenden Antrieb (16 - 20; 30 - 38) auf- und abbewegbar ist und als Verankerung für die oberen Enden (23) einer Vielzahl von Schraubenfedern (22) dient. (4) in the separation space (11), a bundle cross-section, parallel to the adjacent boiler floor (3) extending support plate (14) is arranged, which with a reciprocating drive (16 - 20; 30 - 38) up and is movable and serves as anchoring for the upper ends (23) of a plurality of coil springs (22).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatte (14) mit einem Kolben-Zylinder- Antrieb (16 - 20) versehen Ist.4. The device according to claim 3, characterized in that the support plate (14) with a piston-cylinder drive (16 - 20) is provided.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatte (14) mit einem Exzenterantrieb5. The device according to claim 3, characterized in that the support plate (14) with an eccentric drive
(30 - 38) versehen ist.(30 - 38) is provided.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß der Drahtquerschnitt der Schraubenfedern (22) kreisförmig ist (Fig. 5a).6. The device according to claim 1 to 5, characterized in that the wire cross section of the coil springs (22) is circular (Fig. 5a).
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß der Draht der Schraubenfedern (22) einend von der Kreisform abweichenden Querschnitt hat (Fig. 5a, b, c).7. The device according to claim 1 to 5, characterized in that the wire of the coil springs (22) has a cross section deviating from the circular shape (Fig. 5a, b, c).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß der Drahtquerschnitt der Schraubenfedern (22) eckig, vorzugsweise quadratisch oder rhombisch ist (Fig. 5a,b).8. The device according to claim 7, characterized in that the wire cross-section of the coil springs (22) is angular, preferably square or rhombic (Fig. 5a, b).
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß zur Verankerung der oberen Enden der Schraubenfedern (22) in der Tragplatte (14) Bohrungen (24) angeordnet sind, durch die hakenförmig umgebogene Teile (23) der Federenden hindurchragen und sich auf Querstangen (25) abstützen, die an der von den Schraubenfedern (22) abgelegenen Seite der Tragplatte (14) angeordnet sind und sich über eine Mehrzahl von Tragplattenbohrungen (24) erstrecken. 9. The device according to claim 1 to 8, characterized in that for anchoring the upper ends of the coil springs (22) in the support plate (14) bores (24) are arranged, project through the hook-shaped bent parts (23) of the spring ends and on crossbars (25) are supported, which are arranged on the side of the support plate (14) remote from the coil springs (22) and extend over a plurality of support plate bores (24).
10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfedern (22) Im Bereich ihres hakenförmigen Endes (23) mit eng beieinander liegenden Windungen (22a) ausgebildet sind.10. The device according to claim 1 to 9, characterized in that the coil springs (22) in the region of their hook-shaped end (23) with closely spaced turns (22 a) are formed.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatte (14) gegenüber dem oberen Kesselboden (3) mit einer Axial-Führung (28/4) abgestützt ist.11. The device according to claim 1 to 10, characterized in that the support plate (14) against the upper boiler bottom (3) with an axial guide (28/4) is supported.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11 dadurch gekennzeich net, daß die Axial-Führung (28/4) aus mindestens drei an der Tragplatte (14) befestigten Führungsbolzen (28) besteht, die mit Gleitsitz in die Bohrungen von außenliegenden Steigrohren (4) eingreifen.12. The apparatus according to claim 11, characterized in that the axial guide (28/4) consists of at least three on the support plate (14) attached guide bolts (28) which engage with a sliding fit in the bores of external risers (4).
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 und 12 dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Axial-Führungen (28/4) Schraubendruckfedern (29) vorgesehen sind, die die Tragplatte (14) auf dem oberen Kesselboden (3) abstützen. 13. The apparatus of claim 11 and 12, characterized in that in the region of the axial guides (28/4) helical compression springs (29) are provided which support the support plate (14) on the upper boiler floor (3).
EP19810900059 1979-12-22 1980-12-18 Device for preventing deposit of sediments in uptake tubes of an evaporator Withdrawn EP0042844A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19792952169 DE2952169A1 (en) 1979-12-22 1979-12-22 METHOD AND DEVICE FOR PREVENTING SEDIMENT DEPOSITION IN RISING PIPES OF EVAPORATORS
DE2952169 1979-12-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0042844A1 true EP0042844A1 (en) 1982-01-06

Family

ID=6089546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19810900059 Withdrawn EP0042844A1 (en) 1979-12-22 1980-12-18 Device for preventing deposit of sediments in uptake tubes of an evaporator

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0042844A1 (en)
DE (1) DE2952169A1 (en)
DK (1) DK288381A (en)
WO (1) WO1981001839A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19544185C2 (en) * 1995-11-28 1998-08-13 Renzmann Und Gruenewald Gmbh Heat exchanger
DE19721927C1 (en) * 1997-05-26 1999-02-25 Renzmann Und Gruenewald Gmbh Heat exchanger
DE19740883C1 (en) * 1997-09-16 1999-02-25 Renzmann Und Gruenewald Gmbh Heat exchanger containing pipes with reciprocating cleaning springs inside
FR2787564B1 (en) * 1998-12-22 2001-03-02 Total Raffinage Distribution IMPROVEMENTS TO THE HEAT EXCHANGER TUBES, IN ORDER TO AVOID THE BLOCKING OF THEIR ENTRY BY SUSPENSION MATERIALS
DE20307446U1 (en) 2003-05-13 2003-07-10 LOFT Anlagenbau und Beratung GmbH, 72138 Kirchentellinsfurt Assembly to treat waste water, especially industrial waste, comprises bundle of tubes in the heat exchanger, with cleaning units moving within tubes to prevent a build-up on their inner walls
CN110822984B (en) * 2019-11-13 2021-07-27 湖南工业大学 An automatic cleaning mechanism for a compression spring track eccentric bearing

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE374701C (en) * 1923-04-28 Richard Schumann Device for cleaning heating pipes
DE514500C (en) * 1930-12-13 I G Farbenindustrie Akt Ges Process for performing chemical and physical working methods
US774699A (en) * 1904-05-11 1904-11-08 John A Sagerdahl Boiler-tube cleaner.
US2602644A (en) * 1949-09-19 1952-07-08 Charles O Sandstrom Evaporator
US2651067A (en) * 1949-10-24 1953-09-08 Marian L Collison Tool for cleaning waste pipes
US2971897A (en) * 1957-06-28 1961-02-14 Chapman Bernard Water distillation plant designed for automatic continuous operation
FR1308577A (en) * 1960-06-14 1962-11-09 Cukoripari Ki Method and device for concentrating solutions
GB1123741A (en) * 1965-02-13 1968-08-14 Svenska Carbon Black Aktiebola Improvements relating to coolers for mixtures of gases and solid particles
GB1141036A (en) * 1965-05-25 1969-01-22 Courtaulds Ltd Tube and shell heat exchanger
FR1508224A (en) * 1966-11-21 1968-01-05 Hispano Suiza Sa Improvements to tube bundle heat exchange devices
FR1555825A (en) * 1967-12-15 1969-01-31
CH486928A (en) * 1969-03-26 1970-03-15 Girard Harry J Device for cleaning a pipeline
DE2023249A1 (en) * 1970-05-13 1971-12-02 Feldmühle AG, 4000 Düsseldorf Cleaning heat exchanger tubes - using permanently installed brushes - rotated by vibrating plate
AU468035B2 (en) * 1971-07-05 1973-01-11 H. Sephton Hugo Interface enhancement applied to evaporation of liquids

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO8101839A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE2952169A1 (en) 1981-07-02
DK288381A (en) 1981-06-30
WO1981001839A1 (en) 1981-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3223314A1 (en) SHORT-WAY BLOCK EVAPORATOR
DE1947070A1 (en) Device for degreasing objects using a solvent
DE2620243A1 (en) DEVICE FOR CLEANING SERIAL PARTS USING ULTRASOUND
EP0042844A1 (en) Device for preventing deposit of sediments in uptake tubes of an evaporator
EP0073076A2 (en) Method for continuously thickening suspensions
EP1031540A1 (en) Apparatus for water treatment
DE3426742A1 (en) Apparatus for sludge water discharge for sewage sludge thickeners
DE19719371A1 (en) Device for the mechanical separation of solids from liquids
DE7936388U1 (en) DEVICE FOR PREVENTING SEDIMENT DEPOSITION IN RISING PIPES OF EVAPORATORS
DE3017289A1 (en) Biological sewage treatment basin - with adjustable cross partitions and aerator plates along bottom
CH653102A5 (en) Fluid power plant
DE102007016962B4 (en) Device for a settling tank for used cleaning liquid of an industrial cleaning plant
DE313201C (en)
DE102004058150B4 (en) Apparatus for washing or cleaning containers, in particular bottle crates
AT11254B (en) Oil cleaning apparatus.
DE20307446U1 (en) Assembly to treat waste water, especially industrial waste, comprises bundle of tubes in the heat exchanger, with cleaning units moving within tubes to prevent a build-up on their inner walls
DE3133593A1 (en) Coffee-making machine with fully automatic descaling and water treatment devices operated electrically in a similar manner
DE20116397U1 (en) Waste water treatment device
DE2023249A1 (en) Cleaning heat exchanger tubes - using permanently installed brushes - rotated by vibrating plate
DE394050C (en) Crystallizer
DE2350544A1 (en) Filter treatment of oily effluents - by repeated pressurised circulation through ultra fine filter membrane tubes
DE170184C (en)
DE161357C (en)
DE425787C (en) Sludge lifter for treatment plants, consisting of a pressure chamber that can be placed under water pressure
DE208489C (en)

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Designated state(s): FR

17P Request for examination filed

Effective date: 19820105

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Withdrawal date: 19821216

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: JANSEN, HEINRICH

Inventor name: JANDA, WENZEL