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ALLGEMEINER STAND DER
TECHNIK
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
Türme für chemische
Prozesse und insbesondere, ohne darauf beschränkt zu sein, auf eine konisch
zulaufende Ablaufstutzeneinheit zum Maximieren der Stoffübertragungsleistung über einen
benachbarten Boden.
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Stand der
verwandten Technik
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Destilliersäulen werden verwendet, um ausgewählte Komponenten
von einem Mehrkomponentenstrom zu trennen. Eine erfolgreiche Fraktionierung
in der Säule
hängt vom
engen Kontakt zwischen den Flüssigkeitsund
Dampfphasen ab. Einige Säulen verwenden
Dampf- und Flüssigkeitskontaktvorrichtungen,
wie beispielsweise Böden.
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Die zuvor erwähnten Böden sind normalerweise auf
Tragringen innerhalb des Turms eingebaut und weisen einen festen
Boden oder eine feste Platte mit einer Mehrzahl von Öffnungen
in einem „aktiven" Bereich auf. Flüssigkeit
wird auf den Boden durch einen vertikalen Kanal vom Boden darüber gelenkt. Dieser
Kanal wird als der Ablaufstutzen bezeichnet. Die Flüssigkeit
bewegt sich über
den aktiven Bereich und tritt durch einen ähnlichen Ablaufstutzen aus.
Die Anordnung des Ablaufstutzens bestimmt das Strömungsmuster
der Flüssigkeit.
Dampf steigt durch die Öffnungen
in den Böden
auf und kommt mit der Flüssigkeit,
welche sich über
den Boden bewegt, in Kontakt. Die Flüssigkeit und der Dampf mischen
sich im aktiven Bereich, und es findet Fraktionierung statt. Es ist
der aktive Bereich des Bodens, welcher von entscheidender Bedeutung
ist.
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Die größtmögliche Fraktionierungskapazität des Bodens
nimmt im Allgemeinen bei einer Zunahme im aktiven oder Bläschen bildenden
Bereich zu. Die größtmögliche Nutzung
des aktiven Bereichs eines Bodens ist ein wichtiger Faktor bei der
Konstruktion von Türmen
für chemische
Prozesse. Regionen des Bodens, welche für den Dampf-Flüssigkeits-Kontakt nicht effizient
verwendet werden, können
die Fraktionierungskapazität
und den Fraktionierungsgrad des Bodens verringern. Es besteht daher
ein Bedarf an Vorrichtungen und Verfahren, welche die Konstruktion
des aktiven Bereichs eines Fraktionierungsbodens in einem Turm für chemische
Prozesse optimieren.
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Es ist wohl bekannt, dass der Konzentrationsunterschied
zwischen dem Dampf und der Flüssigkeit
die treibende Kraft ist, um Stoffübertragung zu bewirken. Es
gibt viele Möglichkeiten,
den Konzentrationsunterschied zu bewirken, wobei einige den Fraktionierungsgrad
herabsetzen. Wenn der Arbeitsdruck derart ist, dass eine Dampfdichte
von über etwa
16 kg/m3 (1,0 lbs./cu. ft.) erzeugt wird,
besteht die Möglichkeit,
dass eine bestimmte Menge von Dampfblasen mit der Flüssigkeit,
welche vom Ablaufstutzen eintritt, vermischt und mitgeführt wird.
Wenn zum Beispiel der Arbeitsdruck infolge einer Erhöhung der
Dampfkonzentration zunimmt, beginnt die absteigende Flüssigkeit,
Dampf zu absorbieren, während sie
sich über
einen Boden bewegt. Dies ist über
dem, was normalerweise als gelöstes
Gas assoziiert wird, wie durch das Henrysche Absorptionsgesetz bestimmt,
und stellt viel größere Mengen
von Dampfblasen dar, welche mit der Flüssigkeit vermischt und „mitgeführt" werden. Dieser Dampf
wird nicht fest gebunden, sondern wird innerhalb des Ablaufstutzens freigegeben,
und in Wirklichkeit muss der Großteil dieses Dampfes freigegeben
werden, andernfalls kann der Ablaufstutzen die Flüssigkeits-Dampf-Mischung
nicht aufnehmen und verhindert Flut infolgedessen einen erfolgreichen
Turmbetrieb.
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Auf ähnliche Weise erzeugt eine
exothermische Reaktion im Ablaufstutzen Dämpfe aus der Gleichgewichtsmischung,
welche ebenfalls freigegeben werden. Bei herkömmlichen Böden wirkt der freigegebene
Dampf der absteigenden schaumartigen Dampf-Flüssigkeits-Mischung, welche
in den Ablaufstutzen fließt,
entgegen. In vielen Fällen
führt eine derartige
Gegenwirkung zu einem schlechten Turmbetrieb und vorzeitigem Fluten.
Es besteht daher ein Bedarf an Vorrichtungen und Verfahren, welche
die Freigabe von Dampf, welcher in der Flüssigkeit mitgeführt wird,
innerhalb des Ablaufstutzens eines Turms für chemische Prozesse zu fördern.
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Ein anderes ernstes Problem, welches
sich bei derartigen Betriebsanwendungen zeigt, ist die Mitführung von
Flüssigkeitströpfchen im
aufsteigenden Dampf. Diese Erscheinung, welche praktisch das Gegenteil
der zuvor erwähnten
Dampfmitführung ist,
kann wirksamen Dampf-Flüssigkeits-Kontakt
verhindern. Die Flüssigkeitsmitführung ist
in gewisser Hinsicht ein dynamischer Strömungszustand. Hochgeschwindigkeitsdampfstrom
kann absteigende Flüssigkeitströpfchen suspendieren
und ihren tatsächlichen
Durchgang durch die darunter liegende Schaummischzone verhindern.
Es ist besonders schwierig, dieses Problem zu verhindern, wenn die Turmanwendungen
großvolumigen
Dampfstrom in einer Richtung erfordern, welche der des großvolumigen
absteigenden Flüssigkeitsstroms
praktisch entgegengesetzt ist. Es besteht daher ein Bedarf an Vorrichtungen
und Verfahren, welche die Flüssigkeit,
die im Dampf mitgeführt
wird, innerhalb eines Turms für chemische
Prozesse zu Der Wirkungsgrad eines Bodens wird auch herabgesetzt,
wenn zugelassen wird, dass Dampf, welcher durch die Prozesssäule aufsteigt,
den aktiven Bereich eines Bodens umgeht. Ein Bereich, an welchem
Dampf den aktiven Bereich eines Bodens umgehen kann, ist der Ablaufstutzen. Wenn
Dampf, welcher für
den aktiven Bereich des Bodens bestimmt ist, unbeabsichtigter Weise
durch den Ablaufstutzen strömt,
wird der Wirkungsgrad des aktiven Bereichs des Bodens herabgesetzt.
Außerdem
verringert Dampf, welcher unbeabsichtigter Weise durch den Ablaufstutzen
strömt,
den Fluss von Flüssigkeit
durch den Ablaufstutzen und verursacht potenziell einen Stau der
Flüssigkeit,
welche durch die Prozesssäule
fließt.
Es besteht daher ein Bedarf an Vorrichtungen und Verfahren, welche
die Menge von Dampf, der durch einen Ablaufstutzen strömt, verringern.
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Der Wirkungsgrad des aktiven Bereichs
in einem Boden wird auch durch den Fluss von Flüssigkeit über den aktiven Bereich beeinflusst.
An der anfänglichen
Kontaktstelle von Flüssigkeit
aus einem Ablaufstutzen auf dem Boden weist der Fluss der Flüssigkeit
normalerweise kein Fließverhalten
auf, welches einen bestmöglichen
Wirkungsgrad für
den aktiven Bereich eines Bodens bereitstellt. Es besteht daher
ein Bedarf an Vorrichtungen und Verfahren, welche zu einer Änderung
des Fließverhaltens
von Fluid aus einem Ablaufstutzen auf den aktiven Bereich eines
Bodens beitragen. Die vorliegende Erfindung stellt ein derartiges
Verfahren und ein derartiges Gerät
zum Maximieren des Stoffübertragungsgrads
in Türmen
für chemische
Prozesse bereit.
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KURZDARSTELLUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft
die Ablaufstutzen-Boden-Anordnung eines Turms für chemische Prozesse. Insbesondere
umfasst ein Aspekt der vorliegenden Erfindung einen konisch zulaufenden Ablaufstutzen,
welcher über
einem Boden des Turms für
chemische Prozesse angeordnet ist. Der Boden wird durch einen Tragring
getragen, und der Ablaufstutzen ist konisch zulaufend, um Flüssigkeit
direkt auf die Region des Bodens direkt über dem Tragring abfließen zu lassen.
Eine im Allgemeinen bogenförmig
geformte Wehr ist auf dem Boden in der Region des Umfangs des Tragrings
vorgesehen, um den Bodeneinlassbereich zu definieren und den Flüssigkeitsabfluss
daraus auf den Boden zu steuern.
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In einem anderen Aspekt umfasst die
vorliegende Erfindung einen Turm, einen Ablaufstutzen und einen
Boden. Der Turm weist wenigstens eine Bodenstütze auf. Der Ablaufstutzen
weist einen Auslass für
den Fluss von Flüssigkeit
daraus auf und ist innerhalb des Turms über der Bodenstütze positioniert.
Der Boden wird auf der Bodenstütze
innerhalb des Turms und unter dem Ablaufstutzen getragen. Der Boden
weist einen Bodentragbereich auf, welcher über dem Bodentragring des Turms
angeordnet ist. Der Boden weist auch einen Bodeneinlassbereich auf,
welcher in einem Bereich zur Aufnahme von Flüssigkeit aus dem Auslass des
Ablaufstutzens angeordnet ist. Die Bodenstütze des Turms und der Auslass
des Ablaufstutzens sind so positioniert, dass der Bodeneinlassbereich
des Bodens im Wesentlichen innerhalb des Bodentragbereichs des Bodens ist.
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In einer anderen Ausführungsform
umfasst die vorliegende Erfindung ein verbessertes Verfahren zum
Mischen eines Gases mit einer Flüssigkeit
aus einem Ablaufstutzen in einem Turm für chemische Prozesse, welcher
einen Boden verwendet, wobei die Verbesserung die folgenden Schritte
umfasst: Tragen des Bodens in der Prozesssäule mit einer Bodenstütze, welche
unter einem Bodentragbereich angeordnet ist, und Positionieren des
Ablaufstutzens so, dass Flüssigkeit
aus dem Ablaufstutzen auf einen Bodeneinlassbereich des Bodens fließt, welcher
im Wesentlichen innerhalb des Bodentragbereichs des Bodens ist,
in welchem Fluid aus dem Auslass des Ablaufstutzens mit dem Boden
in Kontakt kommt.
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In einer anderen Ausführungsform
umfasst die vorliegende Erfindung eine Prozesssäule, welche einen Turm, einen
Ablaufstutzen, welcher innerhalb des Turms positioniert ist und
einen Auslass für
den Fluss von Flüssigkeit
daraus aufweist, und einen Boden, welcher innerhalb des Turms unter
dem Ablaufstutzen angeordnet ist, umfasst. Der Boden umfasst eine
Einlasswehr, welche den Ablaufstutzeneinlassbereich, in welchem
Fluid aus dem Auslass des Ablaufstutzens mit dem Boden in Kontakt
kommt, umschließt.
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In einer anderen Ausführungsform
umfasst die vorliegende Erfindung eine verbesserte Bodeneinheit
zur Verwendung in einer Prozesssäule
der Art, bei welcher Flüssigkeit
zum Eingriff mit einem Gas, welches durch die Säule aufsteigt, aus einem Ablaufstutzen
auf den Boden fließt,
wobei die Verbesserung eine Einlasswehr umfasst, welche einen Ablaufstutzeneinlassbereich
des Bodens, in welchem Flüssigkeit
aus dem Ablaufstutzen mit dem Boden in Kontakt kommt, umschließt.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Zum besseren Verständnis der
vorliegenden Erfindung und für
weitere Aufgaben und Vorteile davon wird nun auf die folgende Beschreibung
in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, wobei:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer Füllkörpersäule ist,
wobei verschiedene Teilstücke zur
Veranschaulichung einer Variante von Turmeinbauten im Schnitt dargestellt
sind und eine Ausführungsform
einer Ablaufstutzen-Boden-Einheit, welche gemäß den Grundsätzen der
vorliegenden Erfindung gebaut ist, darin angeordnet ist;
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2 eine
vergrößerte perspektivische
Teilansicht der Ablaufstutzen-Boden-Einheit
in 1 ist, wobei Abschnitte
des Turms im Schnitt dargestellt sind und die Bauweise des Ablaufstutzens
und des Bodens der vorliegenden Erfindung veranschaulicht werden;
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3 eine
vergrößerte perspektivische
Teilansicht der Ablaufstutzen-Boden-Einheit
von 2 von innerhalb
des Turms ist;
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4 eine
schematische Seitenansicht im Querschnitt der Ablaufstutzen-Boden-Einheit
von 2 und 3 ist und die Grundsätze des
Betriebs davon veranschaulicht;
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5A eine
vergrößerte Teildraufsicht
einer Ausführungsform
der Ablaufstutzen-Boden-Einheit von 2 und 3 ist;
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5B eine
vergrößerte Teildraufsicht
einer anderen Ausführungsform
der Ablaufstutzen-Boden-Einheit von 2 und 3 ist; und
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5C eine
vergrößerte Teildraufsicht
einer anderen Ausführungsform
der Ablaufstutzen-Boden-Einheit von 2 und 3 ist.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG
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Zunächst unter Bezugnahme auf 1 ist eine perspektivische
Teilansicht eines beispielhaften Füllkörperaustauscherturms oder einer
ebensolchen Säule
dargestellt, wobei verschiedenen Teilstücke im Schnitt dargestellt
sind, um eine Variante von Turmeinbauten und die Verwendung einer
Ausführungsform
der verbesserten Ablaufstutzen-Boden-Einheit der vorliegenden Erfindung zu
zeigen. Die Austauschersäule 10 von 1 umfasst einen zylindrischen Turm 12 mit
Füllungsbetten 38 und 39 und
eine Ablaufstutzen-Boden-Einheit 100, welche die Grundsätze der
vorliegenden Erfindung darin angeordnet enthält. Der Turm 12 der
Säule 10 umfasst
eine Ummantelung 28 zur Stütze des Turms 12.
Eine Mehrzahl von Mannlöchern 16 ist
gebaut, um den Zugang zum Innenbereich des Turms 12 zu
ermöglichen.
Eine Dampfstromzuleitung oder Aufkocherrückführleitung 32 ist in
einem unteren Abschnitt des Turms 12 vorgesehen, und eine
Dampfauslass- oder Überkopfleitung 26 ist
in einem oberen Abschnitt des Turms 12 vorgesehen. Eine
Rückflussrückführleitung 34 ist
in einem oberen Abschnitt des Turms 12 vorgesehen, und
eine Bodenstromabzugsleitung 30 ist am Boden des Turms 12 vorgesehen.
Ebenso sind eine Seitenstromabzugsleitung 20 und eine Flüssigkeitsseitenzuleitung 18 im
Turm 12 vorgesehen.
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Noch immer unter Bezugnahme auf 1 wird in Betrieb Dampf 15 durch
die Rückführleitung 32 in
den Turm 12 eingebracht und wird Flüssigkeit 13 durch
die Rückflussrückführleitung 34 und
die Seitenstromeingabezuleitung 18 in den Turm 12 eingebracht.
Der Dampf 15 strömt
durch die Säule 10 nach oben
und verlässt
den Turm 12 schließlich
durch den Dampfauslass 26. Die Flüssigkeit 13 fließt durch
die Säule 10 nach
unten und verlässt
den Turm 12 schließlich
entweder am Seitenstromsabzug 20 oder an der Bodenstromabzugleitung 30.
Bei ihrem Abwärtsfließen wird
die Flüssigkeit 13 von
etwas Material abgereichert, welches durch den Dampf 15 aufgenommen
wird, wenn sie durch die Bodeneinheit 100 und die Füllungsbetten 38, 39 in
der Säule 10 strömen, und
der Dampf 15 wird von etwas Material abgereichert, welches
durch die Flüssigkeit 13 aufgenommen
wird.
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Noch immer unter Bezugnahme auf 1 ist zu erkennen, dass
das obere Füllungsbett 38 von
der Variante mit strukturierter Füllung ist. Die Regionen der
Austauschersäule 1C unterhalb
des oberen Füllungsbettes 38 sind
zu Veranschaulichungszwecke dargestellt und umfassen einen Flüssigkeitssammler 40,
welcher unterhalb eines Stützgitters 41 zur Stütze der
oberen strukturierten Füllung 38 angeordnet
ist. Ein Flüssigkeitsverteiler 42,
welcher zum Wiederverteilen von Flüssigkeit 33 geeignet
ist, ist ebenso darunter angeordnet. Eine zweite Art von Verteiler 42a ist
unterhalb der Schnittlinie dargestellt und über dem unteren Füllungsbett 39 angeordnet.
Die Innenausführung
der Säule 10 ist
nur schematisch dargestellt und dient zum Verweis auf die verschiedenen
Komponentengruppen darin.
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Nunmehr unter Bezugnahme auf 2 und 3 sind zwei perspektivische Teilansichten
der Ablaufstutzen-Boden-Einheit 100 in 1 von gegenüberliegenden Winkeln in Bezug
auf den Turm 12 dargestellt. In dieser Ausführungsform
umfasst die Ablaufstutzen-Boden-Einheit 100 einen ersten
Boden 110, welcher mit einem ersten Ablaufstutzen 120 verbunden
ist, und einen zweiten Boden 130, welcher mit einem zweiten
Ablaufstutzen 140 verbunden ist. Die Böden 110 und 130 sind
im Allgemeinen ebene Tafeln, welche aktive Mittelbereiche 111 beziehungsweise 131 aufweisen.
Die Böden 110 und 130 werden
durch die Tragringe 98 beziehungsweise 99 des Turms
getragen. Die Auslasswehren 112 und 132 sind auf
dem ersten und zweiten Boden 110 beziehungsweise 130 benachbart
zu den Ablaufstutzen 120 beziehungsweise 140 angeordnet.
Die Auslasswehren 112 und 132 sind vorzugsweise
eine stehende Platte oder ein stehender Streifen, welcher an die ebenen
Tafeln der Böden 120 und 140 geschweißt ist.
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Noch immer unter Bezugnahme auf 2 und 3 weisen die Ablaufstutzen 120 und 140 halbkegelförmige Wände 121 beziehungsweise 141 auf, welche
von den Auslasswehren 112 und 132 der Böden 110 und 130 nach
unten zur Innenfläche
des Turms 112 konisch zulaufen. Die Wände 121 und 141 der
Ablaufstutzen 120 und 140 sind vorzugsweise aus
flachen Platten 121a–d beziehungsweise 141a–d gebildet,
welche in einer Anordnung, die hierin dargestellt ist, zusammengeschweißt sind.
Die tatsächliche
Bauweise der Ablaufstutzen kann gemäß den Grundsätzen der
vorliegenden Erfindung variieren. Zum Beispiel kann die segmentiert-abgewinkelte Bauweise
der Ablaufstutzenseitenwände
mit mehreren Ablaufstutzenteilstücken
oder weniger Ablaufstutzenteilstücken
und einer bogenförmigen
oder gewölbten
Bauweise modifiziert werden. Die Ablaufstutzenauslässe 122 und 142 sind
zwischen dem Boden der Wände 121 und 141 und
der Innenfläche
des Turms 12 ausgebildet. In einer Ausführungsform sind die Ablaufstutzenauslässe 122 und 142 direkt über den
Bodentragringen 98 und 99 des Turms 12 positioniert
und weisen einen Öffnungsbereich auf,
welcher im Wesentlichen innerhalb des Bereichs direkt über den
Bodentragringen 98 und 99 enthalten ist.
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Noch immer unter Bezugnahme auf 2 und 3 weist der Boden 130 eine Einlasswehr 133 auf, welche
um den Bereich direkt unter dem Ablaufstutzenauslass 122 herum
positioniert ist. Die Einlasswehr 133 ist vorzugsweise
eine stehende Platte oder ein stehender Streifen, welcher an die
ebene Tafel des Bodens 130 geschweißt ist. In einer Ausführungsform
weist die Einlasswehr 133 eine vertikale Hohe auf, welche
sich über
die Position des Ablaufstutzenauslasses 122 erstreckt.
Der untere Abschnitt des Ablaufstutzens 120 wird durch
Haltevorrichtungen 134, welche an die Einlasswehr 133 geschweißt und an
den unteren Abschnitt des Ablaufstutzens 130 geschraubt
sind, getragen.
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Noch immer unter Bezugnahme auf 2 und 3 umfasst der Boden 130 eine
Mehrzahl von Entlüftungskammern 135,
welche im Bereich des Bodens 130 auf der gegenüberliegenden
Seite der Einlasswehr 133 vom Ablaufstutzenauslass 122 angeordnet
sind. Die Entlüftungskammern 135 weisen eine
Mehrzahl von Öffnungen 135a auf,
um den Dampf 15 zu verwenden, der Flüssigkeit 13, welche über die
Einlasswehr 133 abfließt,
eine horizontale Strömung
zu verleihen.
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Nunmehr unter Bezugnahme auf 4 greift Flüssigkeit 13,
welche den aktiven Bereich 111 des Bodens 110 überquert,
in den Dampf 15, welcher durch den aktiven Bereich 111 aufsteigt,
ein. Die Auslasswehr 112 steuert den Fluss der Flüssigkeit 13, welche
vom aktiven Bereich 111 des Bodens 110 in den
Ablaufstutzen 120 läuft.
Die Flüssigkeit 13,
welche über
die Auslasswehr 112 des Bodens 110 fließt, läuft zwischen
der Wand 121 des Ablaufstutzens 120 und der Innenwand
des Turms 12 nach unten. Die Flüssigkeit 13 verlässt den
Ablaufstutzen 120 durch den Auslass 122 und sammelt
sich auf dem Boden 130 in einem Bereich zwischen der Einlasswehr 133 und
der Innenwand des Turms 12.
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Noch immer unter Bezugnahme auf 4 bewirkt, sobald der Pegel
der Flüssigkeit 13,
welche sich in dem Bereich des Bodens 130 zwischen der
Innenwand des Turms und der Einlasswehr 133 ansammelt,
die Höhe
der Einlasswehr 133 erreicht, zusätzliche Flüssigkeit 13, welche
den Ablaufstutzenauslass 122 verlässt, dass die Flüssigkeit 13 über die Einlasswehr 133 hinweg
läuft oder
abfließt.
Etwas von dem Dampf 15, welcher in der Säule 10 nach oben
steigt, strömt
durch die Öffnungen 1345a in
die Entlüftungskammern 135a in
den Entlüftungskammern 135 und greift
in die Flüssigkeit 13,
welche über die
Einlasswehr 133 abfließt,
ein. Der Dampf 15 aus den Entlüftungskammern 135 vermittelt
der Flüssigkeit 13,
welche über
die Einlasswehr 133 abfließt, einen horizontalen Flussvektor über den
aktiven Bereich 131 des Bodens 130. Die Flüssigkeit 13,
welche über
den aktiven Bereich 131 des Bodens 130 läuft, greift
in den Dampf 15, welcher durch den aktiven Bereich 131 aufsteigt,
ein.
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Noch immer unter Bezugnahme auf 4 erzeugt der Eingriff der
Flüssigkeit 13,
welche über den
aktiven Bereich 131 des Bodens 130 läuft, mit dem
Dampf 15, welcher durch den aktiven Bereich 131 aufsteigt,
den Schaum 61. Wie bereits erwähnt, ist der Schaum oder die „Gischt" eine Belüftungsregion,
in welcher die Phase der Flüssigkeit 13 kontinuierlich
ist. Der Schaum 61 erstreckt sich mit einer verhältnismäßig gleichförmigen Höhe, welche
in Durchsicht durch die Linie 63 dargestellt ist, über den
aktiven Bereich 131 des Bodens 130. Die Länge des
aktiven Bereichs 131 des Bodens 130 wird durch
die Entfernung zwischen der Einlasswehr 133 und der Auslasswehr 132 bestimmt.
Die Auslasswehr 132 steuert auch den Fluss des Schaums 61 oder
der Flüssigkeit 13,
welche vom aktiven Bereich 131 des Bodens 130 in
den Ablaufstutzen 140 läuft,
wo das Fluid den Boden 130 für den nächsten Prozess in der Säule 10 verlässt.
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Nunmehr unter Bezugnahme auf 5A ist eine Draufsicht des
Bodens 110 und des Ablaufstutzens 120, welche
in 2, 3 und 4 veranschaulicht sind,
dargestellt. Der Ablaufstutzen 120 ist vom aktiven Bereich 111 des
Bodens 110 durch die Auslasswehr 112 getrennt.
In der Ausführungsform,
welche in 5A veranschaulicht
ist, ist der Ablaufstutzen 120 ein chordaler Ablaufstutzen,
welcher durch die lineare Auslasswehr 112 des Bodens 110 gekennzeichnet ist,
welche die Kante des Bodens 110 auf eine chordate Weise
definiert.
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Nunmehr unter Bezugnahme auf 5B ist eine Draufsicht einer
anderen Ausführungsform
des Bodens 110 und des Ablaufstutzens 120 von 2, 3 und 4 veranschaulicht.
In der Ausführungsform, welche
in 5B veranschaulicht
ist, ist der Ablaufstutzen 120' der gepfeilte Ablaufstutzen (oder
multichordale Ablaufstutzen) und ist dadurch gekennzeichnet, das
die Auslasswehr 112' viele
Segmente aufweist. Die Auslasswehr 112' weist erste und zweite Segmente 112a' und 112b' auf, welche
auf eine kolineare chordate Weise positioniert sind. Ein drittes Teilstück 112c' ist parallel
zu den ersten und zweiten Teilstücken 112a' und 112b', aber mittig
zwischen den ersten und zweiten Teilstücken 112a' und 112b' und zum Turm 12 versetzt
angeordnet. Die vierten und fünften
Teilstücke 112d' und 112e' der Auslasswehr 112' verbinden das
dritte Teilstück 112c' mit dem ersten
Teilstück 112a' beziehungsweise
dem zweiten Teilstück 112b'.
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Nunmehr unter Bezugnahme auf 5C ist eine Draufsicht auf
noch eine andere Ausführungsform
des Bodens 110 und des Ablaufstutzens 120, welche
in 2, 3 und 4 veranschaulicht
sind, dargestellt. In der Ausführungsform,
welche in 5C veranschaulicht
ist, ist der Ablaufstutzen 120 durch die Auslasswehr 112'' definiert. Die Auslasswehr 112'' ist durch ein bogenförmiges Teilstück, welches
sich halbkreisförmig
zum Ablaufstutzen 120 erstreckt, gekennzeichnet.
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Nunmehr unter Bezugnahme auf 2, 3, 4 und 5A–C zusammen
ist der Ablaufstutzenauslass 122 schmäler als die obere Region des
Ablaufstutzens 120, wodurch in der Region des Ablaufstutzenauslasses 122 eine
Anreicherung der Flüssigkeit 13, welche
durch den Ablaufstutzen 120 fließt, bewirkt wird. Die Anreicherung
der Flüssigkeit 13 in
der Region des Ablaufstutzenauslasses 122 bewirkt eine dynamische
Dichtung, welche verhindert, dass der Dampf 15, welcher
durch die Säule 10 aufsteigt, durch
den Ablaufstutzen 120 anstatt durch den Boden 110 strömt. Eine
Dichtung wird auch durch verhältnismäßig vertikale
Höhen des
Auslasses 122 für den
Ablaufstutzen 120 und die Einlasswehr 133 des Bodens 130 erzeugt.
Ein Becken von Flüssigkeit 13 aus
dem Ablaufstutzen 120 wird zwischen der Einlasswehr 133 und
der Innenwand des Turms 12 erzeugt. Wenn die vertikale
Höhe des
Auslasses 122 für
den Ablaufstutzen 120 nahe oder unter der vertikalen Höhe der Einlasswehr 133 für den Boden 130 angeordnet
ist, taucht der Auslass 122 in das Becken von Flüssigkeit,
welche sich zwischen der Einlasswehr 133 und der Innenfläche des
Turms 12 angesammelt hat, ein. Da sich der Auslass 122 des
Ablaufstutzens 120 auf oder unter dem Stand eines Beckens
von Flüssigkeit,
welche sich zwischen der Einlasswehr 133 des Bodens 130 und
der Innenfläche des
Turms 12 angesammelt hat, befindet, wird der Dampf 15,
welcher durch die Säule 10 aufsteigt,
daran gehindert, durch den Ablaufstutzen 120 zu strömen und
den Boden 110 zu umgehen.
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Noch immer unter Bezugnahme auf 2, 3, 4 und 5A–C weist
der Boden 130 einen Tragringbereich 137 an der
Oberseite 130a des Bodens 130 direkt über der
Stelle, an welcher der Tragring 98 in den Boden 130 eingreift,
auf. Auf Grund von strukturellen Beschränkungen kann der Tragringbereich 137 von herkömmlichen
Tragringen normalerweise nicht als ein aktiver Bereich zum Mischen
der Flüssigkeit 13 und
des Dampfes 15 verwendet werden. (Dieser Aspekt wird im
US-Pat. Nr. 5,547,617, welches an den Rechtsnachfolger der vorliegenden
Erfindung übertragen
wurde, behandelt.) Der Boden 130 weist auch einen Bodeneinlassbereich l38 auf,
welcher an der Stelle an der Oberseite 130a des Bodens 130 angeordnet
ist, an welcher die Flüssigkeit 13 aus
dem Ablaufstutzenausiass 122 erstmals mit dem Boden 130 in
Kontakt kommt. Infolge des Flusses der Flüssigkeit 13 aus dem
Ablaufstutzenauslass 122 kann der Bodeneinlassbereich 138 des
Bodens 130 nicht leicht als ein aktiver Bereich zum Mischen
der Flüssigkeit 13 und
des Dampfes 15 verwendet werden. Da der Ablaufstutzenauslass 122 einen
Bereich aufweist, welcher über
dem Bodentragring 98 enthalten ist, ist der Bodeneinlassbereich 138 im
Wesentlichen innerhalb des Tragringbereichs 137 des Bodens 130. Durch
das Sichern des Bodeneinlassbereichs 138 des Bodens 130 im
Wesentlichen innerhalb des Tragringbereichs 137 wird der
Bereich des Bodens 130, welcher zur Verwendung als der
aktive Bereich 131 verfügbar
ist, gegenüber
herkömmlichen
Bodeneinheiten, welche den Bodeneinlassbereich entweder nicht im
Wesentlichen innerhalb des Tragbereichs des Bodens 130 positionieren
oder diese Angelegenheit anderweitig in Angriff nehmen, vergrößert.
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Noch immer unter Bezugnahme auf 2, 3, 4 und 5A-C ist
der Tragringbereich 137 des Bodens 130 eine lange
schmale Region, da der Tragring 98 ein schmales Band um
den inneren Umfang des Turms 12 ist. Damit der Bodeneinlassbereich 138 im Wesentlichen
innerhalb des Tragringbereichs 137 ist, muss der Ablaufstutzenauslass 122 normalerweise länger sein
als herkömmliche
Ablaufstutzen, um die Flüssigkeit 13,
welche durch den Ablaufstutzen 120 fließt, aufzunehmen. Wie hierin
gezeigt, kann jedoch die Länge
des Ablaufstutzenauslasses 122 und des entsprechenden Bodeneinlassbereichs 138 des
Bodens 130 innerhalb des Bodentragringbereichs 137 des
Bodens 130 beträchtlich
variieren, ohne irgendwelche Auswirkungen auf die Verfügbarkeit
des aktiven Bodenbereichs 131 im Inneren des Bodentragringbereichs 137 zu
haben.