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(11) |
EP 2 303 683 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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17.04.2013 Patentblatt 2013/16 |
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Anmeldetag: 16.06.2009 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2009/057430 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2009/153251 (23.12.2009 Gazette 2009/52) |
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SEEKASTENKÜHLER MIT INTEGRIERTEM BEWUCHSSCHUTZSYSTEM
SEA CHEST COOLER COMPRISING AN INTEGRATED ANTIFOULING SYSTEM
REFROIDISSEUR DE CAISSON DE PRISE D'EAU DE MER AVEC SYSTÈME ANTISALISSURE INTÉGRÉ
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO
PL PT RO SE SI SK TR |
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Priorität: |
20.06.2008 DE 102008029464
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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06.04.2011 Patentblatt 2011/14 |
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Patentinhaber: Höffer, Gunter |
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18198 Kritzmow (DE) |
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Erfinder: |
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- HÖFFER, Gunter
18198 Kritzmow (DE)
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Vertreter: Garrels, Sabine et al |
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Schnick & Garrels
Patentanwälte
Schonenfahrerstrasse 7 18057 Rostock 18057 Rostock (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A1- 1 233 159 DE-C1- 19 921 433
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DE-B3-102005 029 988 US-A- 5 327 848
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Seekastenkühler auf Schiffen und Offshore-Plattformen,
bei denen durch ein integriertes Bewuchsschutzsystem Seepocken, Muscheln und andere
Bewuchsorganismen infolge regelmäßig wiederholbarer Überhitzung abgetötet werden.
Stand der Technik
[0002] Der Bewuchs an Schiffen, Schiffsteilen und in Rohrleitungssystemen sowie deren Komponenten
ist nicht zuletzt durch die verstärkte Gewässerverschmutzung rasant gestiegen. Es
wird international durch verschiedene Methoden versucht, diesen Bewuchs zu reduzieren
bzw. zu vermeiden.
[0003] In der
DE-PS 19921433 C1 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, der die Aufgabe zugrunde liegt,
ein wirksames und umweltfreundliches Verfahren und eine Vorrichtung zur Bewuchshemmung
und -vermeidung an Rohrleitungen, Filtern, Wärmetauschern, Armaturen, Pumpen, Seekastenkühlern,
die in Seekästen sporadisch oder ständig in Berührung mit Seewasser sind, für Schiffe,
Offshore-Plattformen etc. zu entwickeln.
[0004] Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das Seewasser im Seekasten von der
Umwelt abgeschottet, der Seekastenkühler aus dem Kühlbetrieb genommen, durch mechanische
Umschaltung des Hochtemperaturkreises auf den zu schützenden Seekastenkühler dieser
selbst zur lokal begrenzten, kurzfristigen und regelmäßig wiederholbaren Aufheizung
des eingeschlossenen Seewassers benutzt wird.
[0005] Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht darin, dass einzelne Seekästen
eines Seewassersystems und die sie verbindenden Rohrleitungen und Kanäle sowie die
im Seewassersystem eingebauten Komponenten, wie Seekastenkühler, Pumpen und Armaturen
getrennte Teilsysteme bilden, so dass eine kurzfristige und lokal begrenzte, regelmäßige
Überhitzung des eingeschlossenen Seewassers erfolgt und damit das gesamte Seewassersystem
abschnittsweise vor Bewuchs geschützt wird. Ein weiteres Merkmal besteht darin, dass
die Teilsysteme in ein aktives und passives Teilsystem unterteilt werden. Dabei ist
im Seebetrieb die Jalousie im aktiven Seekasten geöffnet und die Absperrarmatur geschlossen
und das passive Teilsystem befindet sich im Reinigungsbetrieb mit geschlossener Jalousie,
so dass die Komponenten im passiven Seekasten lokal begrenzt, kurzfristig und regelmäßig
wiederholbar überhitzt werden.
[0006] Die Nachteile dieser Erfindung bestehen darin, dass Modifikationen an der Schiffsstruktur,
wie beispielweise wegen des notwendigen Einbaus einer Klappe zum Verschließen der
Auslassschlitze des Seekastens, notwendig sind. Eventuelle Wartungsarbeiten an den
Verschlüssen sind häufig nur im Dock möglich und könnten zu unplanmäßigen Unterbrechungen
im Schiffsbetrieb führen.
[0007] In der
DE-PS 102005029988 B3 wird eine Vorrichtung dargestellt, deren Aufgabe es ist, die Wärmeträger vor Bewuchs
dauerhaft und wirkungsvoll zu schützen, ohne den Betrieb des Wärmeübertragers zu unterbrechen.
[0008] Gelöst werden soll dieses Problem bei Wärmeübertragern, die aus einer Vielzahl von
Einzelwärmeübertragern bestehen dadurch, dass durch bewegliche und über den Zu- und
Rücklauföffnungen der Einzelwärmeübertrager positionierte Trichter das Fluid von mindestens
einem Einzelwärmeübertrager vom eigentlichen Kühlkreislauf getrennt wird. Mittels
einer Pumpe wird dieses Fluid in den abgetrennten Kreislauf gebracht, durchströmt
die Wärmequelle und wird dort auf ein höheres Temperaturniveau gebracht. Danach rezirkuliert
das erwärmte Fluid den aus dem Kühlkreislauf abgetrennten Einzelwärmeübertrager. Nach
Beendigung des Aufheizzyklusses werden die Trichter über einem anderen Einzelwärmeübertrager
abdichtend in Position gebracht, so dass der Ablauf sich für alle Einzelwärmeübertrager
wiederholt.
[0009] Der Nachteil der Vorrichtung besteht darin, dass die Ein- und Auslasstrichter in
verschiedenen Kammern des Kühlerdeckels mechanisch miteinander verbunden werden müssen,
damit die Einlasstrichter über dem Einlass und die Auslasstrichter über dem Auslass
desselben Einzelwärmeübertragers positioniert werden können, um sie aus dem Kühlkreislauf
herauslösen und somit in einem separaten Aufheizkreislauf gegen Bewuchs schützen zu
können. Der technische Aufwand für die mechanische Kopplung der beiden Trichter miteinander
erscheint sehr aufwendig und störanfällig. Des Weiteren setzt die in
DE-PS 102005029988 B3 beschriebene Vorrichtung für das Aufheizen eine separate elektrische Heizung ein,
die zu einem zusätzlichen Energiebedarf von bis zu geschätzten 60KW führt und somit
aus Gründen der Nachhaltigkeit und des Umweltschutzes unbedingt vermieden werden sollte.
[0010] Die in
EP 1233159 A1 beschriebene Kühl-Vorrichtung besteht aus einem Rohrbündel mit Wärmetauscherrohren,
welche auf der Rohrplatte eine Fläche bilden. Diese Fläche wird durch ein Wasser-Kopfstück
abgeschlossen, welches die Stichleitungen für den Einlass und den Auslass des Kühl-Wassers
umfasst. Durch die Anordnung einer Kathode und mindestens einer kupfernen Anode in
einem Abstand von der Rohrplatte soll die Antifoulingwirkung erreicht werden. Der
Nachteil der Cu-Anoden ist, dass die Verteilung der Kupferionen zufällig erfolgt,
da sie stark von der Geschwindigkeit und Fließrichtung des Seewassers abhängig ist
sowie Fehlbedienungen in der Vergangenheit auf Grund der Potentialdifferenz zum Stahl
des Seekastens, elektrochemische Korrosion auslösten. Dies führte zu sehr aufwendigen
Reparaturen am Seekasten. Desweiteren stellt Kupfer für die Lebewesen im Wasser in
dieser Konzentration ein Gift dar.
Darstellung der Erfindung
[0011] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Seekastenkühler gegen Bewuchs durch Mikroorganismen,
wie Seepocken, Muscheln, Algen etc bereits in seiner Bauweise so zu konzipieren, dass
eine möglichst einfache Vorrichtung den Seekastenkühler durch kontinuierliches Überhitzen
einer definierten Anzahl von Rohrreihen vollautomatisch sowohl im eigentlichen Kühlbetrieb
als auch im Stillstand schützen kann. Dies soll ohne eine Systemtrennung erfolgen.
Die notwendige Aufheizenergie soll energetisch effizient zum Beispiel aus dem heißen
Hochtemperatur-Kreislauf von Hauptmotor oder Hilfsdiesel ausgekoppelt werden.
[0012] Die Aufgabe wurde erfindungsgemäß entsprechend der Merkmale der Patentansprüche gelöst.
[0013] Bei den Seekastenkühlern mit integriertem Thermal Antifouling System - folgend TAS
genannt - wird durch das neue Design des Rohrbündels eine nahezu kreisrunde oder quadratische
Anordnung der Wärmetauscherrohre 20 spezielle Sektionen geschaffen, die es ermöglichen
einzelne Kreissegmente des Rohrbündels des Seekastenkühlers durch eine mechanische
TAS-Vorrichtung während oder außerhalb des Kühlbetriebes mittels heißem Wasser zu
beaufschlagen. Diese TAS-Vorrichtung besteht beispielhaft aus einer in Winkelschritten
rotierenden Düse 1, die der kreisartigen Anordnung der Wärmetauscherrohre 20 im Rohrboden
14 folgt, so dass in der jeweiligen Sektion die Bewuchsorganismen infolge regelmäßiger
Beaufschlagung einzelner Wärmetauscherrohre 20 oder Sektionen des Seekastenkühlers
mittels aufgeheizten Wassers an der Rohraußenwand und / oder in der engeren Umgebung
des Rohrbündels abgetötet werden.
[0014] Dabei ist unter Umständen die Kühlfläche des Seekastenkühlers entsprechend zu vergrößern,
um die zusätzlich ins System eingebrachte Wärme, vorzugsweise aus dem heißen Motorkühlwasserkreislauf
(ME-HAT) abführen zu können. Dies kann jedoch durch die Reduzierung der Fouling margin
auf Grund der erheblich sauberen Kühler in den meisten Fällen mehr als kompensiert
werden.
[0015] Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass der Bewuchsschutz des Seekastenkühlers
mit dem integrierten TAS im laufenden Seebetrieb und ohne den Kastenkühler außer Betrieb
nehmen zu müssen möglich ist. Bei längeren Liegezeiten kann der Bewuchsschutz im Hafenbetrieb
über einen separaten Vorwärmer im TAS-Kreis, wie beispielsweise den Hilfs- oder Überproduktionskondensator
ebenfalls durchgeführt werden. Ein weiterer positiver Nebeneffekt ist, das über die
Vorrichtung der Niedrigtemperaturkreislauf ME-LT im Hafenbetrieb vorgewärmt werden
kann und somit die Hauptmaschine jederzeit betriebsbereit gehalten wird. Damit kann
auf die traditionelle Vorwärmeinheit verzichtet werden was laufende Energiekosten
und Anschaffungskosten spart.
Kurze Beschreibung der Abbildungen
[0016] Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
[0017]
Fig.1a Seekastenkühler mit TAS-Vorrichtung 13 für Bewuchsschutz
Fig.1b Ansicht auf Rohrboden 14 mit Kreissegmenten 15
Fig.1c Draufsicht auf Rohrboden 14
Fig.2 Weg des aufgeheizten Wassers bei abgesenkter Düse 1
Fig.3 Seitliche Schnittdarstellung der TAS- Vorrichtung 13 mit abgesenkter Düse 1
Fig.4 TAS- Vorrichtung 13 mit angehobener Düse 1
Fig.5 Darstellung des Fahrweges der TAS-Düse 1 im TAS-Betrieb
Fig.6 Flußdiagramm eines Seekastenkühlers mit integriertem TAS
Ausführung der Erfindung
[0018] Figur 1a zeigt den Seekastenkühler 16 mit seinen Hauptkomponenten wie Rohrbündel 9, Deckel
12 und die integrierte TAS-Vorrichtung 13. Das Motorkühlwasser tritt durch den Eintrittstutzen
2 in den Raum des Seekastenkühlers 16, der durch Deckel 12 und Rohrboden 14 gebildet
wird.
[0019] Figur 1b und Figur 1c zeigen die konstruktive Ausführung des Rohrbodens 14 mit der kreisrunden Anordnung
der U-Rohre und den mittleren Rohrbodenbereich der Düsenkammer 21 (aus Figur 1a),
auf den die TAS-Düse 1 (aus Figur 1a) über der TAS-Vorrichtung 13 (aus Figur 1a) gezielt
arbeitet, um die Wärmetauscherrohre 20 (aus Figur 1 a) gegen Bewuchs zu schützen.
[0020] Im rechteckigen Rohrboden 14 sind die Wärmetauscherrohre 20 von zwei in Reihe geschalten,
nebeneinander liegenden Kühlkreisläufen angeordnet. Die Austrittsöffnungen der Wärmetauscherrohre
20 der ersten Kühlerhälfte bilden mit den Eintrittsöffnungen der Wärmetauscherrohre
20 der zweiten Kühlerhälfte eine nahezu kreisrunde oder quadratische Mittelfläche
des Rohrbodens 14.
[0021] Wie in
Figur 2 gezeigt, strömt das aufgeheizte Wasser über den TAS-Wassereintritt 8 mit seinem Absperrventil
10, die Drehdurchführung 6 zur TAS-Düse 1 hin zu einer kleinen Anzahl von Wärmetauscherrohren
20 des Rohrbündels 9, um diese aufzuheizen. Die Drehdurchführung 6 dichtet die TAS-Vorrichtung
13 zum Seekastendeckel 12 nach außen ab, leitet gleichzeitig das TAS Wasser an die
TAS-Düse 1 weiter und ermöglicht Dreh- und Axialbewegungen der TAS-Düse 1.
[0022] Figur 3 und 4 sind Schnittdarstellungen durch den Deckel 12 und zeigen die TAS-Düse
1 in abgesenkter und angehobener Position. Diese beschreiben erfindungsgemäß die integrierte
TAS-Vorrichtung 13 mit der Hubeinheit 4 (dargestellt in Fig.2), die auf die Welle
der Drehdurchführung 6 drückt, für das Abheben der TAS-Düse 1 sorgt, die TAS-Düse
1 in abgehobener Position während des Weiterdrehens in die nächste Position hält,
dann die TAS-Düse 1 nach Erreichen der nächsten Position absenkt und das Anpressen
der TAS Düse 1 an den Rohrboden 14 sichert, um das nächste Kreissegment von Wärmetauscherrohren
20 aufzuheizen. Der Drehantrieb 5 überträgt das Drehmoment ausführungsgemäß durch
einem Riemen 7 auf die Welle der Drehdurchführung 6.
[0023] Figur 5 zeigt die kreisrunde Anordnung der Wärmetauscherrohre 20. Die TAS-Düse 1 rotiert
in Winkelschritten, der kreisartigen Anordnung der Wärmetauscherrohre 20 im Rohrboden
14 folgend und schafft so spezielle Sektionen, die sie dadurch vom eigentlichen Kühlwasser
abtrennt. Die TAS-Düse 1 beaufschlagt das abgeschottete Kreissegment des Rohrbündels
9 von einzelnen Wärmetauscherrohren 20 mit heißem Wasser. Bei sechs- und mehrflutigen
Seekastenkühlern 16 wird in jeder zumindest jedoch in jeder zweiten Düsenkammer 21
eine separate TAS-Vorrichtung 13 installiert. Auch kann die TAS-Düse 1 sowohl radial,
wie in Figur 5 gezeigt, als auch über den gesamten Durchmesser oder in einer Art Kreissegmentform
ausgeführt werden.
[0024] Figur 6 zeigt die prinzipielle Anordnung der Komponenten im Niedrigtemperaturkreislauf des
Motorkühlwasser (ME-LT), um einen Teilstrom dieses Motorkühlwassers aufzuheizen und
in den Seekastenkühler 16 über TAS-Wassereintritt 8 mit seinem Absperrventil 10 einzuleiten.
Über das Temperaturregelventil 19 wird das Wasser auf ein Temperaturniveau von mindestens
75°C erwärmt. Die Ventile 22 und 23 werden temperaturabhängig über eine Steuerung
geöffnet. Vorher wird die TAS-Düse 1 abgesenkt und das aufgeheizte TAS-Wasser strömt
in die durch die TAS-Düse 1 abgeschottete Sektion und heizt diese auf. Der Ablauf
eines gesamten TAS Zyklus erfolgt in Winkelschritten, und zwar solange bis die Düse
eine volle Kreisbewegung mit mindestens 360° vollzogen hat.
Bezugszeichenliste
[0025]
- 1
- TAS- Düse
- 2
- Stutzen- Kühlwassereintritt
- 3
- Stutzen Kühlwasseraustritt
- 4
- Hubeinheit
- 5
- Drehantrieb Düse
- 6
- Drehdurchführung
- 7
- Riemen
- 8
- Erhitztes Wasser
- 9
- Rohrbündel
- 10
- Absperrventil
- 11
- Temperatursensor
- 12
- Kühlerdeckel
- 13
- TAS-Vorrichtung
- 14
- Rohrboden
- 15
- Kreissegment
- 16
- Seekastenkühler
- 17
- TAS-Umwälzpumpe
- 18
- TAS-Wärmetauscher
- 19
- TAS-Temperaturregelventil
- 20
- Wärmetauscherrohre
- 21
- Düsenkammer
- 22
- Ventil-Austritt TAS-Wasser
1. Seekastenkühler mit integriertem Bewuchsschutzsystem zur Abtötung von Seepocken, Muscheln
und anderen Bewuchsorganismen mittels regelmäßig wiederholbarer Überhitzung,
- wobei der Seekastenkühler aus einem Rohrbündel (9) mit Wärmetauscherrohren (20)
besteht, welche so angeordnet sind, dass mindestens eine, nahezu kreisrunde oder quadratische
Teilfläche des Rohrbodens (14) entsteht, und
- wobei das Bewuchsschutzsystem aus einer sogenannten Thermal Antifouling (TAS) Vorrichtung
(13) besteht
dadurch gekennzeichnet,
dass die nahezu kreisrunde oder quadratische Teilfläche des Rohrbodens (14) durch die
Anordnung von Austrittsöffnungen der Wärmetauscherrohre (20) einer ersten Kühlerhälfte
und von Eintrittsöffnungen der Wärmetauscherrohre (20) einer zweiten Kühlerhälfte
von zwei in Reihe geschalteten, nebeneinander liegenden Kühlkreisläufen gebildet wird,
dass die TAS-Vorrichtung (13) eine rotierende Vorrichtung ist und mit einer TAS-Düse (1)
in einer Düsenkammer (21) versehen ist,
wobei durch Aufsetzen der TAS-Düse (1) ein einzelnes Kreissegment (15), bestehend
aus mehreren Wärmetauscherrohren (20) des Rohrbündels (9) überdeckt wird, so dass
die umgebungsdicht abgeschotteten Wärmetauscherrohre (20) dann durch separat zugeführtes
aufgeheiztes Wasser während oder außerhalb des normalen Kühlbetriebes gegen seewasserseitigen
Bewuchs geschützt werden, und
dass durch Weiterdrehen der TAS-Vorrichtung (13) ein jeweils neues Kreissegment (15) aus
einzelnen Wärmetauscherrohren (20) überdeckt wird.
2. Seekastenkühler mit integriertem Bewuchsschutzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscherrohre (20) eine strukturierte Oberfläche haben und dadurch ein verbesserter
Wärmübergang sowie ein erhöhter Anhaftungswiderstand gegen Bewuchs erreicht wird.
3. Seekastenkühler mit integriertem Bewuchsschutzsystem nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehdurchführung (6) als Teil der TAS-Vorrichtung (13) den Wasserraum im Kühlerdeckel
(12) nach außen abdichtet.
4. Seekastenkühler mit integriertem Bewuchsschutzsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an die Drehdurchführung (6) in der Wasserkammer eine TAS-Düse (1) angebaut und in
ihrer äußeren Form einem oder mehreren Kreissegmenten (15) nachgebildet ist.
5. Seekastenkühler mit integriertem Bewuchsschutzsystem nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Hubeinheit (4) montiert ist, die vor jedem Weiterdrehen der TAS-Vorrichtung
(13) die TAS-Düse (1) anhebt und nach dem Weiterdrehen wieder absenkt, und die TAS-Vorrichtung
(13) gezielt auf den Rohrboden (14) presst.
6. Seekastenkühler mit integriertem Bewuchsschutzsystem nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Anheben, Absenken und Anpressen der TAS-Vorrichtung (13) auf den Rohrboden (14)
hydraulisch durch einen in die TAS-Düse (1) integrierten Kolben nach dem Teleskopprinzip
erfolgt.
7. Seekastenkühler mit integriertem Bewuchsschutzsystem nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl der TAS-Düse (1) der TAS-Vorrichtung (13) durch einen Getriebemotor
spezifisch angepasst wird.
8. Seekastenkühler mit integriertem Bewuchsschutzsystem nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotation der der TAS-Vorrichtung (13) durch eine in den Wasserstrom eingebaute,
nicht näher dargestellte Wasserturbine realisiert wird.
9. Seekastenkühler mit integriertem Bewuchsschutzsystem nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere TAS-Vorrichtungen (13) eingebaut sind, diese jeweils von einem eigenen oder
einem gemeinsamen Antrieb (10) zeitlich einzeln oder zugleich betrieben werden.
10. Seekastenkühler mit integriertem Bewuchsschutzsystem nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die TAS-Vorrichtung (13) aus speziellen reibungsmindernden Materialien gefertigt
ist.
11. Seekastenkühler mit integriertem Bewuchsschutzsystem nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mittels integrierter Mess- und Regelsysteme sowie Stelleinrichtungen die lokale kurzfristige
Überhitzung selbsttätig und regelmäßig durchgeführt sowie automatisch überwacht wird.
12. Seekastenkühler mit integriertem Bewuchsschutzsystem nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei sechs- und mehrflutigen Seekastenkühlern 16 in jeder zumindest jedoch in jeder
zweiten Düsenkammer 21 eine separate TAS-Vorrichtung 13 angeordnet ist.
13. Seekastenkühler mit integriertem Bewuchsschutzsystem nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die TAS-Düse 1 als ein einzelnes radiales Kreissegment (15), ein Kreissegment (15)
über den gesamten Durchmesser oder in einer anderen Kreissegmentform ausgeführt ist.
1. Box cooler with integrated antifouling system for elimination of barnacles, mussels
and others fouling organisms, using repeated overheating
- in which the box cooler consists of a tube bundle (9) with heat exchanger tubes
(20) placed in such an order to get at least one almost circular or square arrangement
at the tube sheet (14) and
- in which the antifouling system consist of a so called thermal antifouling system-device
(TAS-device) (13),
characterized by
the almost circular or squared area of the tube sheet (14) will be created by the
arrangement of the outlet openings of the heat exchanger tubes (20) of the first half
of the cooler and the inlet openings of heat exchanger tubes (20) of the second cooler
half of two in series connected, parallel located cooling cycles that TAS-device (13)
is a rotating device provided with a TAS-nozzle (1) inside the nozzle chamber (21)
in which by setting down of TAS-nozzle (1),
a single circular segment (15) consisting of multiple heat exchanger tubes (20) from
the tube bundle (9) will be covered, in a way that the environmental sealed bulkhead
off heat exchanger tubes (20) are protected from seawater side fouling by separate
supply of external heated water during or outside the cooling process and by furthermore
rotation of the TAS-device (13) a new circular segment (15) consisting of few heat
exchanger tubes (20) will be covered.
2. Box cooler with integrated antifouling system after claim 1, characterized by the heat exchanger tubes (20) have a special surface structure, thereby better heat
transfer as well as higher resistance of adherence are achieved against fouling.
3. Box cooler with integrated antifouling system after claim 1 and 2, characterized by a rotation device (6) as part of the TAS-device (13) seals the water space inside
the cooler cover (12) to the outside.
4. Box cooler with integrated antifouling system after claim 3, characterized by on the rotating TAS-device (13) in the water chamber a TAS-nozzle (1) is assembled
and its outer design follows the shape of one or multiple circular segments (15).
5. Box cooler with integrated antifouling system after claim 1 to 4, characterized by an additional lifting device (4) is installed, which the TAS-nozzle (1) lifts up
before turning of TAS-device (13) and set down again after the rotation it and the
TAS-device (13) specifically pushes on the tube sheet (14).
6. Box cooler with integrated antifouling system after claim 1 to 5, characterized by lifting, lowering and pressing the TAS-device (13) to the tube sheet (14) is performed
by inside TAS-nozzle (1) integrated hydraulic plunger using the telescope principal.
7. Box cooler with integrated antifouling system after claim 1 to 6, characterized by the revolutions from the TAS-nozzle (1) of the TAS-device (13) are adjusted specifically
by a gear driver.
8. Box cooler with integrated antifouling system after claim 1 to 7, characterized by the rotation of the TAS-device (13) gets realized by an in-water flow placed, not
further described water turbine.
9. Box cooler with integrated antifouling system after claim 1 to 8, characterized by multiple TAS-devices (13) are installed, those are run by their own or by a common
drive (10) running time wise separately or simultaneously.
10. Box cooler with integrated antifouling system after claim 1 to 9, characterized by TAS-device (13) is made of special materials to reduce friction.
11. Box cooler with integrated antifouling system after claim 1 to 10, characterized by integrated measurement and control systems as well as final controlling systems the
local short term overheating is realized self-managed and controlled frequently plus
automatically.
12. Box cooler with integrated antifouling system after claim 1 to 11, characterized by box coolers (16) with six- or more passes a separate TAS- device (13) is placed in
each or at least every second nozzle chamber (21).
13. Box cooler with integrated antifouling system after claim 1 to 12, characterized by the TAS nozzle (1) is executed as a single radial circular segment (15), a circular
segment (15) over the whole diameter or in another circular segment shape.
1. Refroidisseur de caisson de prise d'eau à système antisalissure intégré destiné à
détruire les bernacles, les coquillages et autres organismes constituant des salissures
par surchauffage répété périodiquement,
- dans lequel le refroidisseur de caisson de prise d'eau est constitué d'un faisceau
de tubes (9) comportant des tubes d'échange de chaleur (20) qui sont agencés de manière
à former au moins une surface partielle pratiquement circulaire ou carrée du fond
de tube (14), et
- dans lequel le système antisalissure est constitué d'un dispositif (13) dit d'antisalissure
thermique (TAS
- Thermal Antifouling System), caractérisé en ce que la surface partielle pratiquement circulaire ou carrée du fond de tube (14) est créée
par agencement d'orifices de sortie des tubes d'échange de chaleur (20) d'une première
moitié de refroidisseur et d'orifices d'entrée des tubes d'échange de chaleur (20)
d'une seconde moitié de refroidisseur de deux circuits de refroidissement reliés en
série côte à côte,
en ce que le dispositif TAS (13) est un dispositif tournant et est muni d'une buse TAS (1)
dans une chambre à buse (21),
dans lequel un segment de circuit (15) individuel constitué d'une pluralité de tubes
d'échange de chaleur (20) du faisceau de tubes (9) est recouvert par mise en place
de la buse TAS (1) de manière à ce que les tubes d'échange de chaleur (20) isolés
de l'environnement soient ensuite protégés des salissures d'origine marine par introduction
séparée d'eau chauffée pendant le processus normal de refroidissement ou lorsque celui-ci
est à l'arrêt, et en ce qu'un nouveau segment de circuit respectif (15) constitué de tubes d'échange de chaleur
(20) individuels est recouvert par poursuite de la rotation du dispositif TAS (13).
2. Refroidisseur de caisson de prise d'eau à système antisalissure intégré selon la revendication
1, caractérisé en ce que les tubes d'échange de chaleur (20) présentent une surface structurée et par conséquent
en ce qu'un meilleur transfert de chaleur ainsi qu'une résistance plus élevée à l'adhérence
des salissures sont obtenues.
3. Refroidisseur de caisson de prise d'eau à système antisalissure intégré selon les
revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'une traversée tournante (6) constituant une partie du dispositif TAS (13) assure l'étanchéité
du volume d'eau contenu dans le couvercle de refroidisseur (12) vis-à-vis de l'extérieur.
4. Refroidisseur de caisson de prise d'eau à système antisalissure intégré selon la revendication
3, caractérisé en ce qu'une buse TAS (1) est fixée à la traversée tournante (6) dans la chambre à eau et en ce qu'un ou plusieurs segments de circuit (15) sont ensuite formés dans sa forme extérieure.
5. Refroidisseur de caisson de prise d'eau à système antisalissure intégré selon les
revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'une unité de levage (4) est en outre montée, celle-ci relevant la buse TAS (1) avant
la poursuite de la rotation du dispositif TAS (13) puis l'abaisse de nouveau après
la poursuite de la rotation, et comprime le dispositif TAS (13) de manière étanche
contre le fond de tube (14).
6. Refroidisseur de caisson de prise d'eau à système antisalissure intégré selon les
revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le levage, l'abaissement et la compression du dispositif TAS (13) contre le fond
de tube (14) s'effectue hydrauliquement de manière télescopique par l'intermédiaire
d'un piston intégré à la buse TAS (1).
7. Refroidisseur de caisson de prise d'eau à système antisalissure intégré selon les
revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la vitesse de rotation de la buse TAS (1) du dispositif TAS (13) est ajustée de manière
spécifique au moyen d'un moteur d'entraînement.
8. Refroidisseur de caisson de prise d'eau à système antisalissure intégré selon les
revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la rotation du dispositif TAS (13) est réalisée au moyen d'une turbine à eau intégrée
dans le courant d'eau et non représentée de manière détaillée.
9. Refroidisseur de caisson de prise d'eau à système antisalissure intégré selon les
revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'une pluralité de dispositifs TAS (13) sont intégrés et sont entraînés par un entraînement
individuel ou commun (10) de manière individuelle dans le temps ou simultanément.
10. Refroidisseur de caisson de prise d'eau à système antisalissure intégré selon les
revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le dispositif TAS (13) est fabriqué à partir de matériaux spéciaux réduisant le frottement.
11. Refroidisseur de caisson de prise d'eau à système antisalissure intégré selon les
revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le surchauffage local à court terme est effectué de manière autonome et périodique
et est surveillé automatiquement au moyen de systèmes de mesure et de régulation et
d'équipements de commande.
12. Refroidisseur de caisson de prise d'eau à système antisalissure intégré selon les
revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'un dispositif TAS (13) séparé est disposé dans chaque chambre à buse (21) ou dans
au moins une chambre à buse sur deux dans le cas de refroidisseurs de caissons de
prise d'eau (16) à six flux ou plus.
13. Refroidisseur de caisson de prise d'eau à système antisalissure intégré selon les
revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la buse TAS (1) est réalisée sous la forme d'un segment de circuit (15) radial individuel,
d'un segment de circuit (15) couvrant un diamètre entier ou d'une autre forme de segment
de circuit.
IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
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