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Wärmer, insbesondere für die Beheizung mit Luft- und gashaltigem Dampf
bzw. Brüden ' Die Konstruktion der Wärmer für luft= und gashaltigen Dampf wird von
der überlegung bestimmt, keine stärkere Anreicherung von Luft und Gasen im Dampfraum
zuzulassen, als sie durch die fortschreitende Kondensation des Dampfes auf seinem
Wege bis zum. Abzug des Dampf-Luft-Gemisches an sich normal. bedingt ist. Stagnierende,
Luftpolster bildende Stellen im Dampfraum, welche die Wärmeübertragung behindern,
müssen vermieden werden, und der Dampf soll an der ganzen Heizfläche entlang sich
in starker Strömung befinden. Ferner ist ausschließlich Gegenstrom zwischen dem
Heizmittel und dem anzuwärmenden Saft anzuwenden, um den Dampf am Ende seines Weges
durch eine starke Unterkühlung möglichst weitgehend für die Wärmeübertragung auszunutzen.
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Diese Bedingungen werden von den (üblichen Vorwärrizern mit vielfachem.
Saftweg, aber meist .nur einem Dampfweg nicht erfüllt, da infolge des großen Strömungsquerschnittes
für den einfachen Dampfweg und der hieraus sich ergebenden kleinen Dampfgeschwindigkeit
' einerseits sich strömungslose, stark lufthaltige Räume bilden können, welche die
Wärmeübertragung hemmen und eine besondere Entlüftung zum Nachteil der Wärmewirtschaft
4 benötigen, andererseits diese Wärmer nicht in reinem Gegenstrom, sondern teilweise
im. Gegenstrom, teilweise im Mitstrom arbeiten; wodurch die Unterkühlung stellenweise
nur gering ist und die weitgehendste Ausnutzung des Dampf-Luft-Gemisches nicht erreicht
wird. Bei reinem Gegenstrom entspricht ein Dampfweg einem Saftweg, womit der Vorzug
eines wärmewirtschaftlich bestens ausgenutzten Dampf-Luft-Gemisches verbunden ist,
da dies ,am Ende des Weges durch den eintretenden Saft am tiefsten -unterkühlt wird.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Wärmer, der den gestellten Forderungen
entspricht .und eine . optimale Wärmeübertragung aufweist. Bei diesem Wärmer -sind
weite, -als Leitung für das Heizmittel dienende Rohre, in denen mehrere die zu beb,eizende
Flüssigkeit aufnehmende enge Rohre angeordnet sind, abwechselnd mit ihren Enden
zu -je zweien durch Rohrköpfe verbunden, so daß eine zickzackförmige Reihe .entsteht.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die mit den weiten Rohren verschweißten
Rohrköpfe mit ihren äußeren Schmalseiten die Verlängerung der Wandung der Rohre
bilden und ihre Breite dem Durchmesser .dieser Rohre entspricht und daß .in die
Rohrköpfe
im Abstand von den inneren Stirnkanten der Rohre Rohrplatten
zur Aufnahme der Enden der engen Heizrohre eingeschweißt sind, die in den äußeren
Enden der Rohrköpfe Kanäle für die Flüssigkeit und zwischen sich und den inneren
Verbindungswänden der Rohrköpfe Verbindungen für die Innenräume der Rohre abgrenzen.
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Die überführung der Flüssigkeit von einem zum anderen Heizelement
ist in. ähnlicher Ausführung bereits bei einem Kestner-Verdampfer bekanntgeworden.
Demgegenüber stellen aber die Überführung des Dampfes in dem die angeschweißten
zwei Elemente verbindenden Kopf sowie die Einfügung des Rohrbodens in diesen eine
neue vorteilhafte Bauform dar.
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Auf der Zeichnung ist der Wärmer nach der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt.
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Abb. i zeigt eine Seitenansicht.
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Abb.2 zeigt einen Querschnitt durch ein Rohrpaar nach Linie I-II.
Die Abb.3 bis 6 zeigen einen Rohrkopf mit Anschlüssen der Heizelemente in größerem
Maßstabe, und zwar Abb.3 im senkrechten Längsschnitt, Abb.4 im senkrechten Querschnitt
in der Achse eines Heizelementes, Abb. 5 im senkrechten Querschnitt zwischen den
Heizelementen, Abb. 6 im waagerechten Schnitt nach Linie V-V I.
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Der Wärmer besteht aus den weiten Rohren a,- welche die Dampfleitung
bilden und in denen die Heiz- bzw. Saftrohre b angeordnet sind. Die Rohre a sind
abwechselnd zu je zweien durch die Rohrköpfe c zur überleitung von Saft und Dampf
von einem zum anderen Rohr verbunden. In den Rohrköpfen sind -Rohrplattend zur Aufnahme
der Heizrohre b eingeschweißt, wodurch außerhalb der Rohrplatten Saftkanäle e und
innerhalb der Rohrplatten Dampfkanäle f zwischen den Rohren gebildet werden. Die
Heizrohre b sind in den Rohrplatten eingewalzt, und die weiten Rohre a sind mit
den Rohrköpfen c njerschweißt. Zwecks guter Verbindung der Rohzea mit dem Rohrkopf
c ist als Übergang eine Platte n (Abt. 3 bis 6) eingefügt, mit der einerseits der
Rohrkopf und andererseits die Rohre verschweißt sind. Die Rohrplattend sind vorher
in die Rohrköpfe beiderseitig eingeschweißt. Rohrkopfflansch o und Rohrplatte d
sind zusammen aus einer vollen Platte durch Ausbrennen hergestellt, wodurch ein
Abfall in der Fabrikation vermieden wird. Ein Wärmer ist je nach der Heizfläche
aus einer oder mehreren Rohrreihen zusammengesetzt, und jede Reihe besteht aus einer
Anzahl Heizelementen. Der Safteintritt ist bei g, der Austritt bei h, der
Dampfeintritt bei i
und :der Austritt des Dampf-Luft-Gemisches bei k. Das
Kondensat über den Rohrplatten wird durch die Leitungenl und nz abgeführt. Saft-
und Dampfstrom sind, wie durch Pfeile kenntlich gemacht, über die ganze Länge der
Rohrreihen entgegengesetzt gerichtet. Die Saftgeschwindigkeit kann bis 3m,/Sek.
betragen. Die Anfangsgeschwindigkeit des Dampfes kann mit 2o bis 25 m/Sek. angenommen
werden.
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Die neue Bauart des Wärmers bietet durch ihre gußeisenlose, vollständige
geschweißte Ausführung den Vorteil erheblicher Werkstoffersparnis und die Möglichkeit
der Massenerzeugung. Da der Wärmer aus kleinen Einheiten besteht, so bietet er die
Möglichkeit weitgehender Anpassung an die Verarbeitung, z. B. bei Vergrößerung des
Betriebes durch Zufügung der erforderlichen Anzahl Elemente. Bei größeren Saftmengen
bzw. Dampfmengen können zwei oder drei Wärmer parallel geschaltet werden. Die Elemente
sind gut zugänglich, so daß sie leicht gereinigt werden können.