DE2312475A1 - Vorrichtung zum entgasen von wasser - Google Patents

Description

Koninklijk? Machinefabriek Stork N.V., Hengelo, Niederlande /

'Vorrichtung zum Entgasten von Wasser"

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entgasten von Wasser unter Ueberdruck, insbesondere von Kesselspeisewasser, bestehend aus einem Behälter mit in der oberen Seite mindestens einer Brause, versehen mit einen Anschluss zum Zuführen des zu entgasenden Wassers unter Druck, die im Betriebszustand das Wasser in Form eines sich über de» Wasserspiegel in? Behälter erstreckenden Schirmes versprühen kann, mit einem oder mehreren Zuführungsanschlüseen und Verteilvorrichtungen für Dampf, mit einem, in der Nähe der unteren Seite des Behälters angeordneten Austritt für das entgaste Wasser und mit einem oder mehreren Austritten für die abgetrennten Gase. Bei einem derartigen Entgaser, dessen Behälter meistens die Fora eines langen liegenden Zylinders besitzt, treten die Wasserstrahlen aus der Brause mit sehr grosser Geschwindigkeit aue. Die auf die Wandungen des Behälters auftreffenden Strahlen werden unter Aufrechterhaltung der Geschwindigkeit zu dem Ifasserspiegel ge-* führt. Hierdurch kann die Verweilzeit des versprühten Wassers oberhalb des Wasserspiegels im Behälter wohl einmal zu kurz sein. Andererseits führen die unter Aufrechterhaltung der Geschwindigkeit auf den Wasserspiegel auftreffenden Strahlen eine unerwünschte Bewegung des Wasserspiegels herbei. Es ist die Aufgabe der Erfindung

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eine derartige Vorrichtung zu schaffen, bei der die Verweilzeit des versprühten Wassers oberhalb des Wasserspiegels vergrössert und weniger Bewegung des Wassers im Behälter, herbeigeführt wird.

Erfindungsgemäss erstrecken sich zu diesem Zweck ringsum die Brause herum in der Bahn des Wasserschirmes ein oder mehrere die Strahlen brechende Flächen, die einen Teil eines Spritzgitters bilden, das durch eine Anzahl hochkant angeordneter Streifen, die einander in Höhenrichtung überlappen und im AusStrömrichtung des Wassers aus den Brausen gegeneinander versetzt angeordnet sind, wobei ein höherer Streifen im Ausströmrichtung gesehen hinter einem niedrigeren Streifen liegt. Dadurch, dass die Strahlen des Wasserschirmes gebrochen werden, wird die Strömungsenergie zum Verteilen des versprühten Wassers in feine Tröpfchen angewandt. Die feinen Tröpfchen gehen in freiem Pail zu dem Wasserspiegel. Hierdurch erhält man eine längere Verweilzeit des Wassers oberhalb des Wasserspiegels, während zudem durch die bessere Verteilung in Tröpfchen eine bessere Wärme- und Stoffübertragung erfolgen kann, wass der Entgasung zugute kommt. Dadurch, dass das versprühte Wasser nun in Form eines' Regens auf den Wasserspiegel gelangt, entsteht weniger Bewegung dieses Wasserspiegels. Dank der besonderen Ausbildung des Spritzgitters, erhält man eine besonders gute Verteilung des Wasserspiegels dadurch, dass gleichsam verschiedene Schichten dieses Schirmes abgeschält und gesondert im Tropfchen verwandelt warden, die herabregnen.

Erfindungsgemäss" kann mindestens der zweit Oberste Streifen Aussparungen oder Oaffnungen aufweisen. Bei

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einer derartigen Ausbildung wird das Wasser, das durch die Oeffnungen oder Aussparungen im zweit obersten Streifen tritt, durch den obersten Streifen gebrochen werden. Dies ist von Wichtigkeit, wenn eine kleine Kapazität angewandt wird und durch die kleinere Ausströmgeschwindigkeit des Wassers, dies nicht mehr über den zweit obersten Streifen hinwegspritzt. Beim Fehlen der Oeffnungen oder Aussparungen konnte dann Dampf längs des obersten Streifens frei nach oben strömen, ohne mit dem Wasserschirm in Berührung zu gelangen.

Auch können erfindungsgemäss die Flächen einen Teil eines Spritzgitters bilden, das durch gelochte Platten gebildet ist, die schräg nach oben gerichtet sind und einen spitzen Winkel mit der Ausströmrichtung des Wasserschirmes einschliessen und wobei die Stege zwischen den Durchlöcherungen abgebogen sind, derart dass sich sich in Höhenrichtung erstrecken und quer zu den Strahlen des Schirmes gerichtet sind. Auch hier erhält man eine versetzte Anordnung der brechenden Flächen und wird der Schirm in Fraktionen unterteilt, die je im Tröpfchen verwandelt werden. Baulich bildet das Spritzgitter hier ein Ganzes und sind keine gesonderten Massnahmen zum Vereinigen gesonderter Teile zu einem Gitter erforderlich.

Erfindungsgemäss können die brechenden Flächen einen Teil eines oder mehrerer Streifen oder Platten bilden, die sich gegen die Wandungen des Behälters abstützen. Bei einer derartigen Ausbildung kann der Wasserschirm so lang wie möglich intakt bleiben und hat man zudem eine leichte Befestigungsmöglichkeit der Streifen oder Platten.

Erfindungsgeroäss kann der Behälter eine Anzahl Brausen axifweise.it und können die Spritsgitter für benachbarte

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Brausen aneinandergrenzen. Bei einer derartigen Ausbildung kann man eine grosse Anzahl Brausen auf einer möglichst kleinen Länge des Behälters anwenden. Dank der Spritzgitter wird verhindert, dass die Strahlen aneinander vorbei unmittelbar den Wasserspiegel treffen. Man braucht somit keine gesonderten Massnahmen zur Verhinderung letzteren Nachteils zu treffen.

Erfindungsgemäss kann ferner mitten zwischen zwei Brausen 'ein Zufuhrstutzen mit einem sich anschliessenden Rohr für Dampf oder heisses Kondensat angeordnet sein, wobei die Spritzgitter sich um das Rohr herum erstrecken. Wenn man ohne das Vorhandensein des Spritzgitters ein derartiges Bohr anordnen würde, besteht die Gefahr, dass die Strahlen des Wasserschirms unmittelbar und mit Kraft mit einem derartigen Rohr in Berührung kämen. Dies würde zur Folge haben, dass eine sehr beträchtliche Korrosion an den Berührungsstellen auftritt. Dank des auf die beschriebene Art angeordneten Spritzgitters, besteht keine Gefahr, dass die Strahlen unmittelbar mit dem heissen Rohr in Berührung kommen. Man kann somit trotz den dicht beieinander angeordneten Brausen, doch die gewünschten Stutzen mit sich anschliessenden Rohren anordnen.

Die Erfindung ist in nachstehender Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es stellen dar:

Fig. 1 einen Teil einer erfindungsgemässen Vorrichtung im Schnitt nach der Linie I—I in Fig. 2,

Fig. 2 die Vorrichtung in Fig. 1 in einem horizontalen Schnitt,

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Pig. 3 eine erfihdungsgemässe Vorrichtung in einer weiteren Ausführungsform in einem Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 4,

Fig. 4 die Vorrichtung in Fig. 3 in einem horizontalen Schnitt.

Die Figuren 5. 6, 7 und 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig. 2 eines Spritzgitters in verschiedenen Ausführungsformen.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung besteht aus einem Behalter 1, der mit einer im oberen Teil des Behälters befestigten Brause 2 versehen ist. Die Brause ist mit einem Zufuhranschluss 3 zum Zuführen des zu entgasenden Wassers unter Druck versehen. Der Entgaser 2 weist einen bis in den Behälter 1 reichenden Teil 4 auf, der mit sich ringsherum erstreckenden Sprühöffnungen 5 versehen ist. Das unter Druck aus den Oeffnungen 5 austretende Wasser verteilt sich in Form eines kegelförmigen Schirmes 6_t der schematisch dargestellt ist.

Ferner ist der Behälter 1 mit einem Dampfzufuhrrohr 7 versehen das sich an ein Querrohr 8 anschliesst, das hinwieder an zwei sich in Längsrichtung erstreckende Rohre 9 und 10 angeschlossen ist, die je mit vertikalen Rohren 11 versehen sind. Die vertikalen Rohren 11 sind in der Nähe ihres unteren Endes mit Ausströmöffnungen 12 versehen. An der unteren Seite weist der Behälter einen Abfuhrstutzen 13 für entgastes Wasser auf. In der Nähe der Brause sind oberhalb des Schirmes zwei Austritte 14 für die abgetrennten Gase vorhanden. Der Durchströmquerschnitt der Austritte 14 ist mit Hilfe eines Ventils

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15 einstellbar. Ringsum die Brausen: 2 herum-, erstreckt sich im Behälter 1 ein Spritzgitter- 16. Dieses; Spritz— gitter besteht aus einer Anzahl, hochkant angeordneter: Streifen 17, wie Fig. 7 im Detail ζeigtv Die Streifen 17 sind mittels quer zu, denselben gerichteten hochkant: angeordneten Plättchen 18 miteinander verbunden. Die. in Eig^. 7 äusserst rechte Streifen 17 ist mitteln eines senkrecht zu demselben gerichteten Streifen 19 mit der Wandung des Behälters 1 verbunden. Die> Streifen 17 überlappen einander in Höhenrichtung> während sie in Strömungsrichtung des Wassersehirmes 6 gegeneinander versetzt angeordnet sind. Ein höherer Streifen 17 liegt, in Strömungsrichtung gesehen hinter einem niedrigeren Streifen. 17. Der Wasserschirm 6 wird, wie Eig. 7 deut— lieh zeigt und wie auch in Fig. 1 angegeben, durch die Streifen 17 pro Schicht gebrochen, wobei, die auf einen Streifen 17 aufprallenden Strahlen in Form feiner Tröpfchen 20 verteilt werden, die auf den Wasserspiegel 21 im Behälter 1 herabregnen. Der mit: sehr grosser Geschwindigkeit austretende Wasserschirm 6 wird somit stark verzögert, wodurch die Verweilzeit des Wassers oberhalb des Wasserspiegels 21 erheblich: vergrassert wird. Wenn das Spritzgitter nicht vorhanden wäre, würde der Wasserschirm 6 mit grosser Geschwindigkeit durch die; Wandung des Behälters 1 in den Wasserspiegel TL geführt werden. Hierdurch würde dieser WasserspiegeiL stark in Bewegung versetzt werden, was ungünstig für die Betriebsführung ist. Die Energie der Strahlen des Wässerschirmes 6, die in diesem Fall, angewandt wird, um den Wasserspiegel 21 in Bewegung zu versetzen, wird beim Vorhandensein des Spritzgitters¹ 17 angewandt um das Wasser aus dem Schirm 6 in feine Oiröpfchen. zu verteilen. Die Wärme- und. Stoffübertragung wird zudem durch die feine Verteilung sehr erleichtert.

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Die Figuren 3 und 4 zeigen eine Ausführung einer erfindungsgemassen Vorrichtung, die ebenfalls aus einem langgestreckten Behälter 22 besteht. Dieser Behälter ist mit Brausen 23, 24 und 25 versehen. Neben den Brausen sind Austritte 26 für die entweichenden Gase vorhanden, üeber ein Rohr 27 wird den Längsrohren 28 und 29 Dampf zugeführt. Ringsum die Brausen 23, "24 und 25 sind Spritzgitter 30, 31 und angeordnet. Eine nichtdargestellte Brause ist durch ein Spritzgitter 33 umgeben. Die Brausen 23, 24 und und die nichtdargestellte Brause sind möglichst dicht beieinander angeordnet. Hierbei grenzen die Spritzgitter 30, 31, 32 und 33 aneinander. Man erhält" hierdurch eine vollkommene Verschliessung des Raumes oberhalb der gebildeten Wasserschirme 34, 35 und 36. Dank des Vorhandenseins der Spritzgitter 30, 31, 32 und 33 wird verhindert, dass die Strahlen der Wasserschirne34, 35 und 36 an der Stelle, an der sie aneinander grenz en , durcheinanderspritzen und unmittelbar auf den Wasserspiegel gelangen.

Die aneinandergrenzenden Teile der Spritzgitter 32 und 33 sind um die Rohre 27 herumgeführt. Hierdurch besteht der Vorteil, dass die Strahlen beispielsweise des Wasserschirmes 36 nicht unmittelbar mit dem heissen Rohr 27 in Berührung kommen. Hierdurch wird verhindert, dass eine beträchtliche Korrosion auftreten würde. Bei der in den Figuren 3 und 4 beschriebenen Ausführung kann man somit einen sehr kompakten Bau anwenden, ohne dass bauliche Schwierigkeiten auftreten. .

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführung eines Spritzgitters. Hier wurde eine Platte 40 benutzt, bei der die Oeffnungen 41 durch Stege 42 getrennt sind, die durch abgebogene ausgestanzte Teile der Platte 40 gebildet sind. Hie abgebogenen Stege 42 bilden hier die Flächen gegen

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welche die Wasserstrahlen des Schirmes 43 gebrochen werden. In der Ausführungsform nach Fig. 6 ist eine Platte 44 vorgesehen, bei der Lippen 45 ausgestanzt und nach unten abgebogen sind. Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 sind hochkant angeordnete Streifen 17 vorgesehen, wie schon eher beschrieben. Bei der Ausführung nach Fig. 8 sind die hochkant angeordneten Streifen 46 lotrecht auf die Strahlen des Wasserschirmes 47 gerichtet. Es ist hier nicht näher angegeben, wie die Streifen 46 untereinander verbunden sind. Dies kann auf entsprechende Weise erfolgen, wie anhand der Fig. 7 angegeben.

In den dargestellten Ausführungen bilden die hochkant angeordneten Streifen rechteckige Spritzgitter., Die Spritzgitter können auch die Form eines Kreises aufweisen, wobei die Brause im Mittelpunkt des Kreises liegt. In diesem letzten Fall schliessen die aus der Brause austretenden Strahlen einen nahezu geraden Winkel mit den Streifen des Spritzgitters ein.

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Claims (6)

1. Patentansprüche

   rii Vorrichtung zum Entgassen von Wasser unter Ueberdruck, insbesondere von Kesselspeisewasser, bestehend aus einem Behälter mit in der oberen Seite mindestens einer Brause, versehen mit einem Anschluss zum Zuführen des zu entgasenden Wassers unter üeberdruck, die im Betriebszustand das Wasser in Form eines sich über dem Wasserspiegel im Behälter erstreckenden Schirmes versprühen kann, mit einem oder mehreren Zuführungsanschlüssen und Verteilvorrichtungen für Dampf, mit einem, in der Nähe der unteren Seite des Behälters angeordneten Austritt für das entgaste Wasser und mit einem oder mehreren Austritten für die abgetrennten Gase, dadurch gekennzeichnet, dass ringsum die Brause g) herum in der Bahn des Wasser-• schirmes (p) ein oder mehrere die Strahlen brechende Flächen 0-6, 17γ die einen Teil eines Spritzgitters (16) bilden, das durch eine Anzahl hochkant angeordneter Streifen (17), die einander in Höhenrichtung überlappen und in Ausströmrichtung des Wassers aus den Brausen gegeneinander versetzt angeordnet sind, wobei ein höherer Streifen (17) in Ausströmrichtung gesehen hinter einem niedrigen Streifen (17) liegt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der zweit oberste Streifen (17) Aussparungen oder Oeffnungen aufweist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächen einen Teil eines Spritzgitters bilden, das durch gelochte Platten (40) gebildet ist,

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   die schräg nach oben gerichtet sind und einen spitzen Winkel mit der Ausströmrichtung des Wasserschirmes (43) einschliessen und wobei die Stege (42) zwischen den Durchlöcherungen (41) abgebogen sind, derart dass sie sich in Hohenrichtung erstrecken und quer zu den Strahlen des Schirmes (43)gerichtet sind.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die brechenden Flächen einen Teil eines oder mehrerer Streifen oder Platten (40, 44, 19) bilden, die sich gegen die Wandungen des Behälters (1) abstützen.
5. 5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1) eine Anzahl Brausen (23, 24, 25) aufweist und dass die Spritzgitter (30, 31, 32)

   ■ für benachbarte Brausen (23, 24, 25) aneinandergrenzen.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mitten zwischen zwei Brausen (32,33) ein Zu- ^ fuhrstutzen mit einem sich anschlxessenden Rohr

   • (27) für Dampf oder heisses Kondensat angeordnet ' ist, wobei die Spritzgitter (32, 33) sich um das Rohr (.27) herum erstrecken.

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