DE2402707C3 - Vorrichtung zum Entgasen von Flüssigkeiten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entgasen von Flüssigkeiten mit einem unter Vakuum stehenden Entgasungsraum mit einem Pumpenanschluß für eine Vakuumpumpenanordnung und einer Kühlvorrichtung.

Um den Gasaustritt aus der Flüssigkeit zu erleichtern, sind bei den bekannten Vorrichtungen schon verschiedene Maßnahmen zur Anwendung gekommen. Es ist üblich, die Flüssigkeit entweder zu versprühen, beispielsweise indem die Flüssigkeitsstrahlen auf beheizte Flächen aufprallen, oder man berieselt Füllkörperkolonnen. Ferner sind Anordnungen bekannt, bei welchen die Entgasung der Flüssigkeit in Kombination mit der so vorgängigen Filtrierung erfolgt, wie beispielsweise bei der US-PS 32 49 438. Die auf der Filteroberfläche fein verteilte Flüssigkeit wird dem Vakuum ausgesetzt.

Mit all diesen Anordnungen wird angestrebt, den Gas- bzw. Wassergehalt, beispielsweise von Isolierölen, in einem möglichst kleinen Bauvolumen und bei möglichst hohem Durchsatz bei Eintrittswerten von etwa 10 Vol.-% Luftgehalt und 50 ppm Wassergehalt auf Werte unter 0,15 VoI-¹Vb und weniger als 4 ppm zu reduzieren. *°

Die bekannten Anordnungen weisen jedoch Mangel auf. Wird das öl, beispielsweise gemäß US-PS 32 49 438, lediglich auf die Filteroberfläche verteilt, so ist das zwar eine raumsparende Anordnung, die Verteilung des Öls ist jedoch zu wenig fein. Die obengenannten Werte ^es werden nur bei einem kleinen Durchsatz oder mit einer unverhältnismäßig großen Anzahl Filterpatronen erreicht. Daher werden weiterhin Entgasungskessel, die mit Sprühdüsen ausgerüstet und mit Füllkörpern gefüllt sind, gebaut

Um beim Versprühen stets optimale Flüssigkeitsverteilung zu erreichen, sollte der Sprühkopf laufend dem jeweiligen Durchsatz angepaßt werden. Füllkörperkolonnen haben den Nachteil, daß bei kleinen Füllkörpern, beispielsweise Raschingringen, die eine große Oberfläche ergeben, der Gasdruck gegen den Kern der Kolonne hin ansteigt, da der Strömungswiderstand für die abzusaugenden Gase quer durch die Raschingringfüllung groß ist Verwendet man große Füllkörper, so wird der Strömungswiderstand zwar kleiner, wobei jedoch auch die Oberfläche, auf die die Flüssigkeit verteilt wird, ungünstig verkleinert wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Mängel des Vorbekannten zu vermeiden, insbesondere den letztgenannten Widerspruch zu überwinden.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im oberen Teil eines Entgasungskessels eine Verteilerplatte angeordnet ist, in welcher senkrecht dazu eingelassene Röhrchen als Durchflußöffnungen vorgesehen sind und der Entgasungsraum unterhalb der Verteilerplatte von einem inneren Zylinder, der Durchtrittsöffnungen aufweist, umschlossen ist, und in diesem Zylinder ein oder mehrere Siebboden befestigt sind und daß die Kühlvorrichtung als Kühlmantel ausgebildet ist und den Entgasungskessel umschließt, und der Pumpenanschluß am Kesselmantel zwischen der Verteilerplatte und dem oberen Ende des Kühlmantels angeordnet ist.

Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, daß sich die in den Entgasungskessel eintretende Flüssigkeit auf einer Verteilerplatte ausbreitet, was zu einer ersten Entgasung führt. Beim anschließenden freien Fall der aus den Röhrchen in der Verteilerplatte austretenden Öls erfolgt eine weitere Entgasung. Durch den darauffolgenden Aufprall auf den Siebboden werden die in der Oberflächenschicht gut entgasten Tropfen zerstört. Es bilden sich neue Tropfen, die auf dem Weg zum nächsten Siebboden weiter entgast werden, wodurch eine wirkungsvolle Entgasung der Flüssigkeit gewährleistet ist.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der innere Zylinder den Entgasungsraum im Abstand vom inneren Kesselmantel umgibt und in den vom Pumpenanschluß entfernten Teilen des Zylindermantels Durchtrittsöffnungen vorgesehen sind.

Es ist zweckmäßig, daß die Verteilerplatte gleichzeitig der Deckel für den inneren Zylinder ist und daß am inneren Zylindermantel übereinander angeordnete Aufnahmevorrichtungen für die Siebboden vorgesehen sind.

Die erfindungsgemäße Anordnung gewährleistet eine praktisch homogene Druckverteilung über den ganzen Entgasungsraum. Daraus resultiert eine Steigerung der Entgasungsleistung pro Volumeneinheit des Entgasungskessels. Zudem ist jetzt, im Gegensatz zu den Anordnungen mit Füllkörperkolonnen, der Druck ρ im Entgasungskessel ein Maß für den Restgehalt der Flüssigkeit am Austritt der Entgasungsanlage. Man kann daher mit dem Meßwert von ρ den Durchfluß so steuern, daß ρ einen vorbestimmter Sollwert erreicht und damit das austretende öl immer auf den maximal zulässigen Restgehalt entgast wird. Die Anlage arbeitet dann unabhängig Vom Gasgehalt der aufzubereitenden Flüssigkeit mit immer dem maximal zulässigen Durchsatz.

Die Betriebsweise der Erfindung sei anhand der

Zeichnung näher erläutert.

Eine Zahnradpumpe 1 fördert die in der Leitung 2 zugeführte Flüssigkeit, beispielsweise Isolieröl, über einen Erhitzer 3 und ein Filter 4 in den Entgasungskessel 5, welcher mit einem Kühlmantel 6 versehen ist Die durch die Mitte des Kesseldeckels einströmende Flüssigkeit verteilt sich auf der Platte 7 und fließt dann durch die in bekannter Weise ausgebildeten Durchfluß-Öffnungen in den Entgasungsraum 9 nach unten ab. Der Raum in dem die Flüssigkeit frei nach unten fällt, wird von einem Zylinder 10 umschlossen, womit erreicht wird, daß das durch den Pumpenanschluß 12 von der Vakuumpumpenanordnung 14 abgesaugte Gas zwischen dem inneren Kesselmantel und äußerem Zylindermantel entlang dem gekühlten Teil der Wandung des Entgasungskessels 5 strömt Alfällig verdampfte leicht

flüchtige Bestandteile der Flüssigkeit werden so weitgehend rückkondensiert Damit der Zylinder 10 den Strömungswiderstand nicht allzusehr erhöht, ist der Zylinder 10, mit Ausnahme der Zone gegenüber des Pumpenanschlusses 12, gelocht Die durch die Platte 7 erreichte Verteilung der Flüssigkeit ist unabhängig von der Größe des Durchflusses. Die entgaste Flüssigkeit wird durch eine Umwälzpumpe 17 in die Ableitung 16 befördert.

Die mit der Verteilerplatte 7 und einem oder mehreren darunter angeordneten Siebboden 11 erreichte Flüssigkeitsverteilung zusammen mit der Gasstromlenkung durch den Zylinder 10 ergibt einen optimalen Kompromiß zwischen möglichst großer Oberfläche für die zu entgasende Flüssigkeit und möglichst kleinem Strömungswiderstand für die abzusaugenden Gase.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Entgasen von Flüssigkeiten mit einem unter Vakuum stehenden Entgasungsraum mit einem Pumpenanschluß für eine Vakuum- pumpenanordnung und einer Kühlvorrichtung, d a durch gekennzeichnet, daß im oberen Teil eines Entgasungskessels (5) eine Verteilerplatte (7) angeordnet ist, in welcher senkrecht dazu eingelassene Röhrchen als Durchflußöffnungen (8) vorgesehen sind und der Entgasungsraum (9) unterhalb der Verteilerplatte (7) von einem inneren Zylinder (10), der Durchtrittsöffnungen aufweist, umschlossen ist, und in diesem Zylinder (10) ein oder mehrere Siebboden (11) befestigt sind, und daß die Kühlvorrichtung als Kühlmantel (6) ausgebildet ist und den Entgasungskessel (5) umschließt, und der Pumpenanschhiß (12) am Kesselmantel zwischen der Verteilerplatte (7) und dem oberen Ende des Kühlmantels (6) angeordnet ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Zylinder (10) den Entgasungsraum (9) im Abstand vom inneren Kesselmantel umgibt und in den vom Pumpenanschluß entfernten Teilen des Zylindermantels Durchtritts- 2S öffnungen vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerplatte (7) gleichzeitig der Deckel für den inneren Zylinder (10) ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am inneren Zylindermantel (10) übereinander angeordnete Aufnahmevorrichtungen für die Siebboden (11) vorgesehen sind.

35