DE1873644U - Kondensatorelement fuer luftgekuehlte kondensatoren. - Google Patents

Description

GEA Luftkühlergesellschaft Happel G.m.b.H. S Co. K.G., Bochum, Königsallee 45 Kondensatorelement für luftgekühlte Kondensatoren

Die Neuerung betrifft ein Kondensatorelement für luftgekühlte Kondensatoren, welches aus mehreren parallel geschalteten, außenseitig vorzugsweise berippten, Rohren besteht, die an den Enden durch je eine Sammel- bzw. Verteilerkammer verbunden und dadurch zu einer baulichen Einheit zusammengefaßi sind. Da es bei Kondensatorelementen dieser Gattung schwierig ist, den in die Verteilerkammern mit verhältnismäßig geringer Strömungsgeschwindigkeit eingeleiteten Dampf gleichmäßig auf die einzelnen Kondensatorrohre zu verteilen, ist es bereits bekannt, die Verteilerkammern mit einem etwa parallel zur Ebene der Rohrmündungen gerichteten, sich über den gesamten Kammerquerschnitt erstreckenden, plattenartigen Zwischenboden auszurüsten, in welchem Öffnungen vorgesehen sind, deren Strömungsquerschnitt zusammen kleiner als der Gesamtquerschnitt sämtlicher Kondensatorrohre bemessen ist, wobei im übrigen der freie Durchtrittsquerschnitt der Öffnungen im Zwischenboden in der Weise unterschiedlich gewählt ist, daß die dem Dampfzuleitungsstutzen gegenüberliegenden bzw. diesem zunächst liegenden Öffnungen einen kleineren Querschnitt aufweisen, als die von diesem weiter entfernten Öffnungen.

— O —

Es ist ferner bereits bekannt, die Kondensatorelemente dephlegmatorisch zu schalten, d.h. in der Weise., daß der Dampf von unten her in die unten liegende Verteilerkammer eingeleitet und das an den Rohrinnenwänden anfallende Kondensat - im Gegenstrom hierzu - ebenfalls nach unten über die Verteilerkammer- abgeführt wird. Diese Schaltung hat bei luftgekühlten Kondensatoren den Vorteil, eine zu starke Unterkühlung des Kondensats zu vermeiden, die bei 'sehr niedrigen Wintertemperaturen unter Umständen zu einem Einfrieren der Elemente führen kann.

Eine Schwierigkeit bestand bislang darin, diese dephlegmatorische Schaltungsweise dann anzuwenden, wenn die hierbei unten liegenden Verteilerkammern im Interesse einer möglichst gleichmäßigen Beaufschlagung der Kondensatorrohre mit dem mit nur geringer Strömungsgeschwindigkeit zuströmenden Dampf gemäß dem eingangs behandelten bekannten Vorschlag mit einer Lochplatte ausgerüstet werden sollen, da die hierdurch an sich angestrebte gleichmäßige Dampfverteilung durch das zum Teil unkontrollierbar durch die Lochquerschnitte ablaufende Kondensat willkürlich verändert und dadurch unmöglich gemacht wird, Außerdem scheitert die Ausnutzung, beider Vorteile, nämlich der Lochblecüe einerseits und der dephlegmatorischen Schaltung andererseits teilweise daran, daß das sich auf dem gelochten Zwischenboden ansammelnde Kondensat von dem Dampfstrom tropfenweise mitgerissen wird.

Es ist zwar bei flüssigkeitsgekühlten Kondensatoren mit liegend angeordneten Kondensatorrohren bereits, bekannt, in die Verteilerkammer zum Zwecke einer besseren Dampfverteilung auf die Kondensatorrohre eine Lochplatte einzubauen,

die auf der den Kondensatorrohren zugekehrten Seite mit kanalartigen Aufsätzen in Form von Düsen bestückt ist und an der' Verteilerkammer im Bereich zwischen dem Rohrboden und der Lochplatte einen Ableitungsstutzen für das abfließende Kondensat vorzusehen. Bei dieser bekannten Bauart sind die Düsen jedoch nur einem Teil der Kondensatorrohre zugeordnet, und zwar zu dem Zweck, daß die restlichen Rohre der Rückströmung des von den Düsen angesaugten Dampfes dienen - können. Abgesehen hiervon liegt das vorstehend behandelte, der vorliegenden Neuerung zugrundeliegende Problem bei dieser bekannten Bauart auch deswegen nicht an, weil es sich um ein liegend angeordnetes, d.h. nicht dephlegmatorisch geschaltetes, Kondensatorelement handelt.

Um bei dephlegmatorisch geschalteten Kondensatorelementen der beschriebenen Gattung mit Sicherheit einen Rücklauf des Kondensats in die Öffnungen des Zwischenbodens zu vermeiden und ein Mitreißen des sich auf dem Zwischenboden ansammelnden Kondensats durch den Dampfstrom zu verhindern, kennzeichnet sich die Bauart gemäß der Neuerung dadurch, daß unter Verwendung einer der Anzahl der Kondensatorrohre entsprechenden Anzahl von Öffnungen im Zwischenboden die diesen zugeordneten kanalartigen Aufsätze als Rohrstutzen größerer Länge ausgebildet sind, wobei ihre Länge etwa dem Eineinhalb- bis Zweifachen derjenigen Flüssigkeitssäule entspricht, die sich als Folge der Druckdifferenz in den öffnungen des Zwischenbodens einschließlich des Strömungswiderstandes innerhalb der Rohrstutzen einstellt. Um den Druckverlust so gering wie möglich zu halten, kann es sich unter Umständen empfehlen, die Rohrstutzen über den Öffnungen in Richtung des Dampfstromes diffusorartig zu erweitern.

_ Ij. _

Auch in den Fällen, in denen der lichte Querschnitt der öffnungen unterschiedlich gewählt ißt» ist es zweckmäßig, den auf der Oberseite des Zwischenbodens den einzelnen Öffnungen zugeordneten Rohrstutzen sämtlich den gleichen lichten Querschnitt zu geben, wobei dieser vorzugsweise dem Querschnitt der größten Öffnung angepaßt ist. Eine Differenzierung der Öffnungsweiten ist beispielsweise zum Zwecke einer gleichmäßigen Dampfbeaufschlagung sämtlicher Kondensatorrohre in der Weise bekannt, daß die dem Dampfzuleitungsstutzen annähernd gegenüberliegenden Öffnungen einen kleineren Querschnitt als die von diesem weiter entfernten Öffnungen aufweisen. Eine Differenzierung kann ferner sowohl in Verbindung mit der vorstehenden Lösung als auch allein zum Zwecke einer derart unterschiedlichen Dampfbeaufschlagung der Kondensatorrohre angewendet werden, bei welcher die vom Kühlluftstrom zuerst umströmte Rohrreihe durch Wahl entsprechend größerer Öffnungsweiten im Zwischenboden in stärkerem Maße als die ihr in Strömungsrichtung der Kühlluft nachfolgenden Rohrreihen mit Dampf beaufschlagt werden. Das auf diese Weise individuell berücksichtigte unterschiedliche Temperaturgefälle innerhalb der verschiedenen Rohrreihen ermöglicht eine bessereAusnutzung des Kühlluftstromes und damit eine höhere bzw. gleichmäßigere Kondensatorleistung.

Auch in den Fällen, in denen die Öffnungen im Zwischenboden sämtlich die gleiche Öffnungsweite besitzen, wird der Durchmesser der Rohrstutzen etwas größer als der allen Öffnungen gemeinsame Lochdurchmesser gewählt.

Die Befestigung der Rohrstutzen auf dem Zwischenboden kann in einfacher Weise durch Schweißen erfolgen.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Kondensatorelement in teilweise geschnittener Längsansicht,

Fig. 2 das gleiche Element im Querschnitt und Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.

Gemäß Fig. 1 und 2 besteht das Kondensatorelement aus drei in Richtung des zwangsbewegten Kühlluftstromes hintereinanderliegenden Reihen"paralleler, außenseitig mit Querrippen versehener Rohre 1, die am oberen Ende an eine gemeinsame Kammer 2 und am unteren Ende an eine gemeinsame Verteilerkammer· 3 angeschlossen sind, die mittels des mittig angesetzten Zuleitungsstutzens 3a ihrerseits in Parallelschaltung an eine vorzugsweise für mehrere Kondensatorelemente bestimmte, in der Zeichnung nicht dargestellte Dampfverteilerleitung angeschlossen ist.

Etwa im mittleren Bereich der Verteilerkammer- 3 ist in diese ein sich etwa parallel zu den Mündungen der Kondensatorrohre 1 und gleichzeitig parallel zum Rohrboden erstreckender Zwischenboden M- eingeschweißt, der mit im Regelfall kreisrunden Öffnungen M-a versehen ist, wobei die Querschnitte der Öffnungen im Bereich nahe des Dampfzuleitungsstutzens 3a kleiner gewählt sind aid. die Querschnitte der von dem Zuleitungsstutzen weiter entfernt befindlichen Öffnungen.

Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, ist auf dem Zwischenboden M- eine der Anzahl der Ausnehmungen bzw. Öffnungen

4-a entsprechende Anzahl von jeweils koaxial zu diesen gerichteten Rohren 5 durch Schweißen befestigt, die sämtlich den gleichen Querschnitt aufweisen, der hierbei um geringes größer als der Durchmesser der größten Öffnung 4-a bemessen ist. Die Länge der Rohre 5 beträgt etwa das Zweifache derjenigen Flüssigkeitssäule, die sich als Folge der Druckdifferenz in den Öffnungen M-a auf dem Zwischenboden einschließlich des Strömungswiderstandes in den Rohren einstellt. Insgesamt ist der Querschnitt sämtlicher Öffnungen 4a kleiner als der Gesamtquerschnitt der an die Verteilerkammer angeschlossenen Kondensatorrohre 1.

Im Bereich oberhalb des Zwischenbodens 4 ist die Verteilerkammer 3 an einer Stirnseite mit einem Ableitungsstutzen 6 für die Ableitung des sich auf dem Zwischenboden Ί ansammelnden Kondensats ausgerüstet, wobei dessen unterer Rand etwa mit dem Zwischenboden abschließt.

Claims (2)

Schutzansprüche:

1. Kondensatorelement für luftgekühlte Kondensatoren, welches aus mehreren parallel geschalteten, außenseitig vorzugsweise berippten, Rohren besteht, die über eine oben liegende Sammelkammer zusammengeschlossen und über eine unten liegende Verteilerkammer gemeinsam mit dem Dampfstrom' beaufschlagt sind und bei welchem die Verteilerkammer mit einem etwa parallel zur Ebene der Rohrmündungen angeordneten, sich über den gesamten Kammerquerschnitt erstreckenden platten artigen Zwischenboden ausgerüstet ist, welcher Öffnungen aufweist, deren Strömungsquerschnitt zusammen kleiner als der Gesamtquerschnitt sämtlicher Kondensatorrohre bemessen ist, wobei der Zwischenboden auf der den Kondensatorrohren zugekehrten Seite eine der Anzahl der öffnungen entsprechende Anzahl koaxial zu diesen und zu den Kondensatorrohren gerichteter kanalartiger Aufsätze aufweist und die Verteilerkammer an mindestens einer Stirnseite mit einem unten etwa mit dem Zwischenboden abschließenden Ableitungsstutzen für das sich über dem Zwischenboden ansammelnde Kondensat versehen ist, dadurch gekenn ζ eichn et, daß unter Verwendung einer der Anzahl der Kondensatorrohre (1) entsprechenden Anzahl von Öffnungen (4a) im Zwischenboden CO

— 2 —

die diesen zugeordneten kanalartigen Aufsätze als Rohrstutzen (5) größerer Länge ausgebildet sind, wobei ihre Länge etwa dem Eineinhalb- bis Zweifachen derjenigen Flüssigkeitssäule entspricht, die sich als Folge der Druckdifferenz in den Öffnungen (4a) des Zwischenbodens (4) einschließlich des Strömungswiderstandes innerhalb der Rohrstutzen (5) einstellt,

2. Kondensatorelement nach Anspruch 1, bei welchem der freie Durchtrittsquerschnitt der Öffnungen im Zwischenboden in der Weise unterschiedlich gewählt ist, daß die dem . ■ Dampfzuleitungsstutzen zunächst liegenden Öffnungen einen kleineren Querschnitt als die von diesem weiter entfernt befindlichen Öffnungen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Oberseite des Zwischenbodens

(4) den einzelnen Öffnungen (4a) zugeordneten Rohrstutzen (5) sämtlich die gleiche lichte Weite besitzen, wobei diese vorzugsweise um geringes größer als der lichte Querschnitt der größten Öffnung Banessen ist,

3, Kondensatorelement nach Anspruch 1 oder 2, d a durch gekennzeichnet, daß die Rohrstutzen

(5) in Richtung des Dampfstromes diffusorartig erweitert sind,

4, Kondensatorelement nach Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstutzen (5) in zu den Öffnungen (4a) koaxialer Lage auf dem Zwischenboden aufgeschweißt sind.