DE555374C - Heissdampf-Durchflusskuehler - Google Patents

Description

• Heißdampf-Durchflußkühler Die Erfindung bezieht sich auf Heißdampf-Durchflußkühler, bei denen ein Teil des Heißdampfes über dem Wasserspiegel ausströmt und sich mit dem aus dem Wasser aufsteigenden Sattdampf mischt. Für einen als Wärmespeicher ausgebildeten Durchflußkühler dieser Art ist vorgeschlagen worden, die Mischdampftemperatur dadurch zu regeln, daß durch ein von Hand oder selbsttätig eingestelltes Ventil in der Heißdampfzuleitung die Menge des über dem Wasserspiegel des Speichers ausströmenden Heißdampfes verändert wird. Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß die in den Behälter des Heißdampfkühlers eingeführten Heißdampfzuleitungsrohre mit einer Mehrzahl in geringem senkrechtem Abstand übereinanderliegender Ausflußstutzen versehen sind und die Regelung der Mischdampftemperatur durch Heben und Senken des Wasserspiegels erfolgt, ohne daß eine Änderung der Durchströmquerschnitte der Heißdampfzuleitutig vorgenommen wird. Das Regeln der Temperatur des Heißdampfes durch Heben oder Senken des Wasserspiegels findet bei den bekannten Oberflächenkühlern Anwendung. Während aber dabei lediglich die wirksame Kühlfläche verändert wird, die der Kühlung ausgesetzte Heißdampfmenge aber gleichbleibt, hat beim Erfindungsgegenstand das Heben und Senken des Wasserspiegels zur Folge, daß sowohl die Menge des aus dein Wasserinhalt des Kühlers erzeugten Sattdampfes als auch gleichzeitig noch das Mengenverhältnis des ungekühlt bleibenden Teiles und des in das Wasser eingeleiteten, gegebenenfalls in Sattdampf umgewandelten Teiles des Heißdampfes verändert wird. Nach der Erfindung ergibt sich also eine besonders empfindliche Regelung. Sie ist in dieser Hinsicht einer für Oberflächenkühler bekannten Regelungsweise überlegen, bei welcher zwar auch der den Kühler durchströmende Teil des Heißdampfes mit dem ungekühlten Teil gemengt und die Temperatur des Gemisches durch Veränderung der wirksamen Wärmeaustauschfläche des Kühlers geregelt wird, bei welcher aber die Veränderung des im Kühler erfolgenden Wärmeaustausches. auf das Mengenverhältnis des gekühlten und des nichtgekühlten Anteiles des Heißdampfes keinen Einfluß hat. In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Abb. i zeigt einen senkrechten Mittelschnitt durch einen liegenden Kühler nach Linie i-i der Abb. a. Abb. 2 ist ein waagerechter Schnitt nach Linie 2-2 und Abb. 3 ein Querschnitt nach Linie 3-3 der Abb. i. Abb. 4 ist ein senkrechter Schnitt durch einen stehenden Kühler und Abb. 5 ein Querschnitt nach Linie 5-5 der Abb. 4. In den Abb. 6 und 7 ist eine weitere Ausführungsform eines liegenden Kühlers dargestellt, und zwar in Abb.6 im senkrechten Längsschnitt und in Abb. 7 in einem waagerechten Schnitt nach Linie 7-7 der Abb. 6.
• In den Abb. i bis 3 bezeichnet io einen liegend angeordneten zylindrischen Behälter, der an seinen beiden Stirnenden durch Böden 11, 12 geschlossen ist. In der mittleren Längsebene des Behälters ist eine senkrechte Trennwand 13 angeordnet, die nicht ganz bis an die Stirnenden heranreicht. Zu beiden Seiten der Trennwand 13 sind von oben Heißdampfzuleitungsrohre 14 in den Behälter eingeführt. Die Anzahl dieser Rohre richtet sich nach den jeweils vorliegenden Verhältnissen. Bei dem gezeichneten Beispiel liegt auf jeder Seite der Trennwand 13 eine Gruppe von zwei Rohren, und zwar in gestaffelter Anordnung auf entgegengesetzten Seiten der senkrechten Mittelebene des Behälters. Die Zuleitungsrohre 14 sind am unteren Ende geschlossen und je mit einer Mehrzahl seitlich vorstehender Ausflußrohre 15 versehen. Diese Ausflußrohre erstrecken sich bei jeder Gruppe der Zuleitungsrohre 14 in Richtung gegen die ihnen zunächst liegende Stirnseite des Behälters i o, d. h. die Ausflußöffnungen der einen Gruppe sind nach der entgegengesetzten Seite gerichtet wie die Ausflußöffnungen der anderen Gruppe.
• Wasser fließt dem Behälter io durch eine Leitung 16 in einer solchen Menge zu, 4a13 in der Regel ein Wasserspiegel LV eingehalten wird. Wie ersichtlich, liegt eine größere Anzahl der Ausflußrohre 15 in verschiedenen Höhenschichten unter diesem Wasserspiegel und eine kleinere Anzahl der Ausflußrohre über dem Wasserspiegel. Der zu beiden Seiten der Trennwand 13 nach entgegengesetzten Richtungen unter dem Wasserspiegel ausströmende Dampf versetzt die Wasserfüllung des Behälters in der durch die Pfeile in Abb. 2 angedeuteten Richtung in Umlauf. An der Oberseite des Behälters io, und zwar in der Nähe seiner mittleren Querebene, ist ein Entnahmestutzen 17 für den gekühlten Dampf angeordnet. Unterhalb der Mündung des Stutzens 17 befindet sich ein Wasserabscheider 18, der nach unten durch einen Boden i9 abgeschlossen und auf jeder Seite der Trennwand 13 mit einer Eintrittsöffnung 2o versehen ist. Diese Öffnungen liegen vorteilhaft so, daß das umlaufende Wasser von ihnen fortfließt.
• Bei dem dargestellten Durchflußkühler tritt der größere Teil des Heißdampfes unterhalb des Wasserspiegels aus und legt infolge des Ausströmens durch die waagerechten Rohre 15 einen verhältnismäßig langen Weg im Wasser zurück, so daß eine günstige Wärmeübertragung gesichert ist und eine lebhafte Verdampfung des auf Siedetemperatur erhitzten Wassers stattfindet. Der aus dem Wasser aufsteigende Dampf mischt sich mit dem Heißdampf, der aus den oberhalb des Wasserspiegels gelegenen Rohrstutzen 15 ausfließt. Durch Veränderung der Wasserspiegelhöhe kann die Temperatur des abgeleiteten Mischdampfes schnell und zuverlässig geregelt werden. Durch Senken des Wasserspiegels wird die Temperatur erhöht und umgekehrt durch Höherlegen des Wasserspiegels erniedrigt. Durch die an sich bekannte Verwendung eines Thermostaten, der den Wasserzufluß beeinflußt, kann die Temperatur des gekühlten Dampfes ohne weiteres auf gleichmäßiger Höhe gehalten werden. Da, wie erwähnt, bei dem neuen Durchflußkühler die Verdampfung des erhitzten Wassers sehr schnell vor sich geht, so ergibt eine Veränderung des Wasserzuflusses auch eine entsprechende Veränderung der Höhenlage des Wasserspiegels, die sich wiederum in einer Veränderung des Mischungsverhältnisses zwischen Sattdampf und Heißdampf auswirkt.
• Der stehende Behälter ioa (nach Abb. 5) ist am unteren Ende durch einen Boden i ia und an seinem oberen Ende durch einen Deckel 12" geschlossen, der an einem Flansch 27 des Behälters ioa durch Schraubenbolzen 21 leicht lösbar befestigt ist. Durch eine mittlere Üffnung des Deckels 12a ist das am Bodenende geschlossene Heizdampfzuleitungsrohr 14" eingeführt. Die Ausflußstutzen 15a sind an dem Rohr 14a in vier senkrechten Reihen angeordnet und etwa rechtwinklig umgebogen, so daß der unter dem Wasserspiegel ausströmende Dampf das Wasser in kreisende Bewegung versetzt. Der Dampfableitungsstutzen 17a sitzt seitlich am oberen Ende des zylindrischen Behälters ioa. Vor seiner Einmündung ist im Innern des Behälters eine Prallwand 22 vorgesehen, um das Mitreißen von Wasser zu verhindern.
• Bei dem liegenden Kühler nach Abb. 6 und und 7 ist ein geneigtes Heißdampfzuleitungsrohr 14b vorgesehen, das in der Diagonale des Behälters liegt. In der mittleren Längsebene sind an dem Rohr i4b etwa dreieckige ebene Flüge125, 26 befestigt, welche zusammen eine senkrechte Trennwand bilden. Die Ausflußrohre 15b liegen zu beiden Seiten der Trennwand, und sie sind auf der einen Seite nach der entgegengesetzten Richtung abgebogen, wie auf der anderen Seite, so daß der ausströmende Dampf, ebenso wie bei der Ausführung nach Abb. i, den Wasserinhalt in L'inlauf versetzt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Heißdampf-Durchflußkühler, bei dem ein Teil des Heißdampfes über dem Wasserspiegel ausströmt und sich mit dem aus dem Wasser aufsteigenden Sattdampf mischt, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Behälter eingeführten Heißdampfzuleitungsrohre (1d., 14,a, i4b) mit einer Mehrzahl in geringem senkrechtem Abstand übereinanderliegender Ausflußstutzen (15, 15, 15b) versehen sind und die Regelung der Mischdampftemperatur durch Heben oder Senken des Wasserspiegels erfolgt. Heißdampfkühler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die gruppenweise angeordneten Ausflußstutzen (15, 15,", i 5b) so gerichtet sind, daß- der ausströmende Dampf den Wasserinhalt des Kühlers. in Umlauf versetzt. 3. Heißdampfkühler nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Seite einer nicht ganz bis an die Stirnseiten des Behälters heranreichenden senkrechten Trennwand (13) des Kühlerbehälters eine Gruppe Ausflußstutzen (15) angeordnet ist und die Ausflußöffnungen der beiden Gruppen nach entgegengesetzten Seiten gerichtet sind. q.. Heißdampfkühler nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dampfzuleitungsrohr (i4b) in einer Diagonale des Kühlerbehälters liegt und nach oben und unten gerichtete dreieckige ebene Flügel (25, 26) trägt, welche zusammen eine senkrechte Trennwand bilden. 5. Heißdampfkühler nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Mündung des Dainpfentnahmestutzens (17) des Kühlerbehälters ein Wasserabscheider angeordnet ist, dessen Eintrittsöffnung (2o) so liegt, daß die Strömung des Wassers im Behälter von ihr fortgerichtet ist.