DE1519985C3 - Vorrichtung zum Entspannungsverdampfen von Flüssigkeiten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entspannungsverdampfen von Flüssigkeiten und zum Abscheiden der unverdampften Flüssigkeitsanteile aus dem Dampf mit einem zylindrischen Abscheidebehälter und einer in diesen mündenden Entspannungsdüse, deren Querschnitt sich hinter einer verengten Stelle allmählich erweitert.

Es ist bereits eine Vorrichtung zum Entgasen und Kühlen einer kleinen Gasblasen enthaltenden viskosen Flüssigkeit bekannt. Die Flüssigkeit wird durch eine zunächst konvergierende und dann divergierende Düse tangential in ein unter niedrigem Druck stehendes Gefäß eingeführt. In dem divergierten Abschnitt der Düse stellt sich eine Vergrößerung der sehr kleinen Gasblasen ein, so daß das Gas im Gefäß leicht von der Flüssigkeit getrennt werden kann. In dem Gas herrscht ein Vakuum, aufgrund dessen erst eine Ausdampfung der Flüssigkeit stattfindet. Durch diese Verdampfung wird die Kühlung der Flüssigkeit erreicht (GB-PS 7 83 503).

Bei der bekannten Anordnung befindet sich die im wesentlichen gerade ausgebildete Entspannungsdüse der beschriebenen Ausgestaltung außerhalb des zylindrischen Behälters, so daß die Vorrichtung viel Platz benötigt. Außerdem ist die Separierung von Flüssigkeit und Dampf nicht immer zufriedenstellend.

Zum Stand der Technik gehört auch eine Ringdüse oder mehrere entsprechend liegende Entspannungsdüsen, durch die tangential in eine Verdampfungskammer eine erhitzte und unter Druck stehende Flüssigkeit einströmt, wodurch das Dampf-Flüssigkeit-Gemisch an den Wänden der Kammer für die Separierung weiter rotiert. Die verwendeten Düsen enden ausgehend von einem konvergierenden Abschnitt im engsten Querschnitt, so daß eine schlagartige Entspannung stattfindet, wodurch die Flüssigkeit in feinste Tröpfchen dispergiert wird, die nur schwer aus dem sich bei der Entspannung bildenden Dampf abgeschieden werden können (DE-PS 6 70 633). Um eine derartige Abscheidung zu erreichen, muß bei der Abführung des Dampfes eine Reihe von Fallen für die mitgerissenen Flüssigkeitströpfchen vorgesehen werden, wodurch die Gesamtkonstruktion aufwendig wird.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sich mit konstruktiv einfachen Mitteln in kompakter Bauweise ein schnelles vollständiges Separieren von Flüssigkeit und Dampf erreichen

ίο läßt.

Diese Aufgabe wird ausgehend von der Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Entspannungsdüse eine bogenförmig gekrümmte Achse besitzt und innerhalb des zylindrischen Abscheidebehälters angeordnet ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß durch die Anordnung der Entspannungsdüse innerhalb des zylindrischen Abscheidebehälters als Platz im wesentlichen nur der Raum für den Abscheidebehälter benötigt wird, so daß der Platzbedarf so gering wie möglich gehalten ist. Außerdem setzt bei dieser Vorrichtung die Trennung von Flüssigkeit und Dampf bereits in der Düse ein. Dies ergibt eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Flüssigkeit und Dampf, so daß innerhalb des Abscheidebehälters eine verbesserte Abscheidung der Flüssigkeit ermöglicht wird. Es hat sich gezeigt, daß sich sehr kleine Tröpfchen nur in einem minimalen Ausmaß bilden.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung im Querschnitt dargestellt ist, wird die Erfindung näher erläutert.

Die Vorrichtung besteht aus einem zylindrischen Abscheidebehälter 15, in den ein Rohrstutzen 1 im wesentlichen radial für die Zuführung der Flüssigkeit mündet. Der Rohrstutzen 1 setzt sich in einer gekrümmten Wand im Inneren des Abscheidebehälters 15 fort, wobei sich sein Querschnitt zu dem engsten Querschnitt 2 hin verengt. An den engsten Querschnitt 2 schließt sich die sich allmählich erweiternde Entspannungsdüse 14 an, die eine bogenförmige gekrümmte Achse 13 hat und sich längs der Innenwand des Abscheidebehälters 15 erstreckt.

Hinter dem engsten Querschnitt 2 bilden sich bereits die ersten Dampfblasen, wobei eine weitere Flüssigkeitsverdampfung und eine Vergrößerung der Blasen innerhalb der bogenförmig gekrümmten Entspannungsdüse 14 erfolgt. Aufgrund des Dichteunterschiedes zwischen Dampf und Flüssigkeit findet bereits innerhalb der Entspannungsdüse 14 eine Trennung zwischen Flüssigkeit und Dampf statt. Die Flüssigkeit folgt im wesentlichen der Wand des Abscheidezylinders 15, während sich der Dampf zum Behälterinneren orientiert. Die Abführung des Dampfes und der separierten Flüssigkeit erfolgen durch nicht gezeigte, in an sich bekannter Weise angeordnete Auslässe. Der erhaltene Dampf ist sehr trocken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum Entspannungsverdampfen von Flüssigkeiten und zum Abscheiden der unverdampften Flüssigkeitsanteile aus dem Dampf mit einem zylindrischen Abscheidebehälter und einer in diesen mündenden Entspannungsdüse, deren Querschnitt sich hinter einer verengten Stelle allmählich erweitert, dadurch gekennzeichnet, daß die Entspannungsdüse (14) eine bogenförmig gekrümmte Achse (13) besitzt und innerhalb des zylindrischen Abscheidebehälters (15) angeordnet ist.