CH686115A5

CH686115A5 - Abdampf/Bruden-Verdichter fur Wormeruckgewinnung in Eindampfanlagen.

Info

Publication number: CH686115A5
Application number: CH254094A
Authority: CH
Inventors: Franz Disler
Original assignee: Franz Disler
Priority date: 1994-08-18
Filing date: 1994-08-18
Publication date: 1996-01-15

Description

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CH 686 115 A5

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Beschreibung

In Eindampfanlagen wird Wasser oder ein anderes Lösungsmittel aus einer Supension oder aus feuchtem Feststoff mittels Erhitzung des Mediums ausgetrieben. In Dampf beheizten Anlagen werden zum Austreiben des Wasserdampfes gleich viel Heizdampf benötigt, wie Wasser in Dampfform aus dem Medium entweicht. Dazu kommen die anlagebedingten Verluste durch Wärmeabstrahlung. Bei herkömmlichen Verdampfern ist mit einem Wärmeaufwand von ca. 1,5 mal der Abdampfwärme zu rechnen, wenn keine Wärmerückgewinnung vorgesehen ist.

Eine wirksame Rückgewinnung der grossen Energiemenge im Abdampf wird schon seit vielen Jahren praktiziert. Das einfachste Verfahren der Wärmerückgewinnung aus Abdampf ist die Hintereinanderschaltung von zwei oder mehr Verdampfern. Dabei heizt der erste Verdampfer den zweiten, der zweite den dritten usw. Bei diesem Verfahren wird nur der erste Verdampfer mit Frischdampf beheizt. Bei einer 5-stufigen Anlage ist der Dampfverbrauch 1/5 des einstufigen Verdampfers.

Für Anlagen, bei denen dieses Verfahren nicht angewendet werden kann, sind mechanische Brüdenverdichter schon lange im Einsatz. Als Verdichter werden die bekannten ROOTES-Gebläse verwendet. Diese einfachen Maschinen haben sich vor allem im Unterdruckbereich bis 1 bar durchgesetzt. Da die Rotoren berührungslos arbeiten, bestehen zwischen Rotoren und Gehäuse Spalten, die üblicherweise bei den in Frage kommenden Maschinen durchgehend 0,2 mm betragen. Bei einem Druckunterschied von ca. 1 bar zwischen Ansaug- und Kompressionsseite wird der Dampfverlust durch Rückströmung von Dampf so gross, dass die gesamte Förderleistung von der Druckseite auf die Ansaugseite zurückströmt. Die Saugleistung sinkt bei ca. 1,5 bar auf 0 ab. Durch die Kompressionsarbeit des Verdichters steigt die Dampftemperatur dabei unzulässig an.

Der Abdampf-Verdichter, der Gegenstand dieser Patentanmeldung ist, ist für Eindampfanlagen konstruiert, die im Druckbereich zwischen 0,5 bis 3 bar arbeiten und ist geeignet sauberen und verschmutzten Wasserdampf anzusaugen und zu komprimieren. Eine Dampf-Rückströmung zwischen Kompressionsseite und Ansaugseite findet nicht statt. Die Ansaugleistung ist damit auch bei höherer Druckdifferenz gewährleistet. Der Verdichter ist so konzipiert, dass er von Fachpersonal, wie Automechani-ker, gewartet werden kann.

Zur Herstellung von Ersatzteilen genügt eine mechanische Werkstätte, wenn Ersatzteile nicht ab Lager erhältlich wären.

Der Abdampfverdichter ist ein Kolbenkompressor mit steuerungslosen Ein- und Auslassventilen. Auf der Zeichnung Fig. 1 bedeuten:

1 Maschinenständer

2 Kurbelantrieb, Pleuelstange, Kreuzkopf & Kolbenstange

3 Kolben mit Dichtringen

4 Fliegend gelagerte Zylinderbuchse

5 Obere Dampfansaugöffnung (offen)

5.1 Untere Dampfansaugöffnung (geschlossen)

6 Oberes Dampf-Auslassventil

7 Oberer Druck-Dampfraum

8 Unteres Dampf-Auslassventil

9 Unterer Druck-Dampfraum

10 Dampf-Ansaug

11 Dampf-Austritt

Die Konstruktion des Kurbelantriebes und des Kolbenverdichters ist vom Dampfmaschinenbau und Motorenbau her bekannt. Neu ist vor allem die steuerungslose Betätigung des Ansaugventils. Der Zylinder 4 wird durch Gleitflächen zentriert und geführt. Im oberen und unteren Totpunkt des Kolbens wird der Zylinder durch die Kolbenbewegung mittels des Gleitwiderstandes der Kolbendichtungen nach oben, resp. nach unten gedrückt und öffnet resp. schliesst die Ansaug-Ringöffnung. Durch diese Erfindung können grosse Öffnungsquerschnitte und damit hohe Kolbengeschwindigkeiten erreicht werden. Zudem wird der tote Raum, der die Leistung des Verdichters beim Ansaugen und Komprimieren reduziert auf ein Minimum verkleinert.

Bei Pannen in der Verdampferanlage ist ein Übersieden des Mediums möglich. Dabei gelangen in kurzer Zeit grosse Mengen schäumendes Material in den Abdampfverdichter. Dieser Schlamm, der auch Feststoffe in grosser Menge enthalten kann, führt bei ROOTES-Gebläsen zu rascher Zerstörung der Verdichter.

Beim Kolbenverdichter nach dieser Patentanmeldung würde Schaum, der in grossen Mengen in den Zylinderraum eintritt, ev. zur Zerstörung des Kolbens führen. Ein Ersatzkolben ist aber billig und könnte auch auf einer firmeneigenen Drehbank hergestellt werden.

Claims

Patentansprüche

1. Abdampf/Brüdenverdichter für Wärmerückgewinnung in Eindampfanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kolbenverdichter verwendet ist.

2. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine lose montierte Zylinderbuchse durch die Kolbenreibung in die obere, resp. untere Endstellung geschoben wird und so oben, resp. unten einen Dampf-Einströmspalt öffnet und schliesst.

3. Verdichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die toten Räume zwischen Kompressionsraum und Ventilen auf ein Minimum verkleinert werden können und dadurch eine maximale Förderleistung gewährleistet ist.

4. Verdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die grossen möglichen Querschnitte des Dampf Ein-, resp. Auslasses eine Leistungssteigerung zulassen.

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