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Vorrichtung zum Abscheiden von Dampf bei Beneselungsverdampfern Die
Erfindung betriftt eine Vorrichtung zum Abscheiden von Dampf bei Berieselungsverdampfern
mit senkrecht stehenden Heizrohren für Innenströmung der zu verdampfenden Flüssigkeit
unter Außenbeheizung, und zwar handelt es sich insbesondere um derartige Geräte,
bei denen die in einer Heizkammer eingesetzten Heizrohre unten in einen von der
Heizkammer durch einen Zwischenboden abgegrenzten Sammelraum münden. welcher für
die dünnschichtig an den Innenflächen der Heizrohre entlang herabfließende Flüssigkeit
und den darin erzeugten Dampf gemeinsam ist und aus welchern beide getrennt abzuleiten
sind.
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Bei den bekannten Geräten dieser Bauart bildet die aus den Mündungen
der Heizrohre in den Sammelraum herabfließende Flüssigkeit in der Verlängerung der
Rohrflächen entsprechend geformte Schleier, die in einer bestimmten Höhe im Sammelraum,
die Bodenabteilung desselben mit Flüssigkeit ausfüllend. zusammenfließen, wobei
die Flüssigkeit an einer Stelle unterhalb des in genannter Höhe stehenden Flüssigkeitsspiegels
aus dem Sammelraum stetig abgeleitet wird. Unter diesen Umständen bleibt dem innerhalb
der Flüssigkeitsschleier mitströmenden Dampf nidlts anderes übrig, als zwangsläufig
durch die Schleier hindurch nach allen Seiten zu entweichen. um sich so über den
ganzen Oberteil des Sammelraumes über die am Boden geschichtete Flüssigkeit zu verbreiten
und dann, davon getrennt. aus dem Sammelraum an geeigneter Stelle oberhalb des Flüssigkeitsspiegels
abgeleitet zu werden.
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Dabei ist aber nicht zu vermeiden, daß der Dampf bei Durchbrechung
der Flüssiglieitsschreier auch beträchtliche Flüssigkeitsmengen in fein verteilter
Form mit sich reißt, so daß
die beigemischten Flüssigkeitsteilchen
nicht mehr ohne weiteres aus dem Dampf ausscheiden. Um dennoch wunschgemäß den Abdampf
von Flüssigkeit zu befreien, war es üblich, in der Ablaufleitung des Verdampfers
eine besondere Abscheidevorrichtung einzuschalten, welche meistens sehr umfangreich
und kostspielig ist.
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Demgegenüber bezweclit nun die Erfindung, eine einfach im Verdampfer
selbst einzubauende Vorrichtung zu schaffen, wodurch erzielt werden soll, daß das
Abschei,den des Dampfes schon im Sammelraum des Verdampfers ohne jegliche Nilischung
mit Fliissigkeit erfolgt, damit praktisch flüssigkeitsfreier Abdampf erhalten wird,
so daß sich die Anwendung zusätzlicher Mittel zur Dampfreinigung außerhalb des Verdampfers
erübrigt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kennzeichnet sich im wesentlichen
durch einen als Verlängerung der Heizrohre in dem genannten Sammelraum hineinragenden
Ablaufteil, der gegebenen falls abnehmbar angeordnet sein kann und der eine oder
mehrere zweckmäßig in Richtung der Rohrachse ausgesparte Seitenöffnungen für Dampfaustritt
aufweist, wobei eine jede dieser Seitenöffnungen innerhalb des Ablaufteiles unter
allen Umständen nach oben zu abgeschirmt ist, und zwar durch ein sich von der Innenfläche
des Ablaufteiles aus etwa kragenförmig !derart um mindestens einen genügenden oberen
Umkreisteil der Seitenöffnung im wesentlichen radial einwärts erstreckende Leitflåche,
daß dadurch der Flüssigl;eitsstrom auf der Innenfläche oberhalb der Seitenöffnung
abgezweigt und im weiteren Verlauf gezwungen wird, an der Seitenoeffnung unter entsprechender
Anlenkung seitwärts vorbeizuströmen.
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Hierdurch werden freie Durchgan,gsoffnungen für seitlichen Austritt
des Dampfes an den weiter abwärts herabfließenden Flüssiglieitsströmen vorbei erhalten,
so daß eine unzulässige Misdiung von vornherein ausgeschlossen ist, indem der Dampf
unbehindert von der Flüssigkeit an einer höheren Stelle entweicht, während die Flüssigkeitsströme
sich an einer niedrigeren Stelle vereinigen.
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Als Vorteil dieser Vorrichtung hat sich ferner herausgestellt, daß
dadurch eine erhebliche Ersparnis an Raumbedarf sowie an Anlagelsosten erreicht
werden kann.
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Zweckmäßig wird dabei die Vorrichtung so angeordnet, daß der genannte
Ablaufteil mit seiner unteren Endkante in die Flüssigkeit hineintaucht, die während
des Betriebes die Bodenabteilung des S.ammelraumes normalerweise bis zur bestimmten
Höhe ausfüllt und somit als Flüssigkeitsverschluß für den Ablaufteil dient, wodurch
Dampfaustritt in den Sammelraum an anderer Stelle als durch die Seitenöffnungen
des Ablaufteiles verhindert rverden soll.
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Im übrigen kann die \-orrichtung verschiedenartig ausgestaltet werden,
und zur Urläuterung der Einzelheiten werden einige bewährte Bauarten als Ausführungsbeispiele
auf der beigefügten Zeichnung dargestellt sowie nachfolgend näher beschrieben.
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Die Zeichnung zeigt in Fig. I einen zum Teil abgeschnittenen Längsschnitt
durch den Sammelraum eines Verdampfes mit einer eingebauten Vorrichtung gemäß der
Erfindung, Fig. 2 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung nach
Fig. 1 wie bei 1-1, Fig. 3 und 4 verschiedene Seitenansichten einer abgeänderten
Ausführung der Vorrichtung gemäß der Erfindung.
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Wie zu Wie aus Fig. I ersichtlich, ist I eines der in der Heizkammer
A des Verdampfers eingesetzten Heizrohre, welches unten in den von der Heizkammer
durch einen Zwischenboden abgegrenzten Sammelraum B mündet In den Sammelraum hineinragend
schließt sich dem Heizrohr ein Ablaufteil 2 als eine entsprechend rohrförmige Verlängerung
desselben an, welcher Ablaufteil in diesem Falle mittels der Verbindung X abnehmbar
angeordnet ist. Der Ablaufteil weist an seinem unteren Endteil eine Anzahl von Seitenöffnungen
3 für Dampfaustritt auf, wobei eine jede dieser Seitenöffnungen durch die Leitfläche
4 nach oben hin sowie seitwärts abgeschirmt ist. Die genannten Leitflächen erstrecken
sich von der Innenfläche -des Ablaufteiles aus etwa kragenförmig um beinahe den
ganzen Umlireisteil der, wie gezeigt zweckmäßig längsachsig ausgesparten Seitenöffnungen,
und zwar im wesentlichen radial einwärts. Ferner empfiehlt es sich, die Leitflächen
gemäß der Zeichnung so auszubilden daß sie nach oben hin keilförmig oder ähnlich,
vorzugsweise nach Stromlinienform, der Strömungsrichtung im Rohrinneren entgegengerichtet
sind. Als vorteilhaft hat sich auch die gezeigte Ausbildung der Leitflächen erwiesen,
wonach der innerhalb des Ablaufteiles befinldliche Abschnitt derselben milldestens
an der freien Längskante seitwärts in Richtung entgegengesetzt zur Seitenöffnung
ausgebogen ist. Die Leitflächen können auch im ganzen entsprechend schiefgestellt
werden Die Gestaltung der Leitflächen ist auch der Fig. 2 zu entnehmen.
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Der oben beschriebene Ablaufteil kann, wie hier angedeutet, aus verschiedenen
Teilstücken zu einer Einheit zusammengebaut sein, und zwar aus einem oberen nahtlosen
Rohrstück und einem mit demselben verschweißten Unterteil, welch letzterer sich
aus
einer Anzahl längsachsig miteinander zur Rohrform verschweißter und dementsprechend
im wesentlichen gleichförmig gestalteter Abschnitte zusammensetzt. Dabei sind in
den benachbarten Abschnitten des Unterteils an der nur teilweise zusammenzuschweißenden
Längskante beide Abschnitte jeweils andererseits durch einwärts gerichtete Auskragungen
gebildete Aussparungen vorgesehen, welche zu einer einzigen und ringsum geschlossenen,
sich zweckmäßig schlitzförmig in der Achsenrichtung erstreckenden Seitenöffnung
zusammenfallen. Es wird dann demgemäß eine Seitenöffnung auf einer jeden Längsnaht
zwischen beiden benachbarten Abschnitten des Unterteils geschaffen, wobei die Auskragungen
als Leitflächen dienen, und folglich ist für diesen Fall die Anzahl der Abschnitte
gleich der erwünschten Anzahl von Seitenöffnungen zu wählen. Bei dieser Bauart sind
natürlich verschiedene Ab änderungen möglich, und insbesondere kann das genannte
obere Rohrstück durch genügende Bemessung des Unterteils entbehrlich gemacht werden.
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Ferner können die Auskragungen durch angeschweißte Leitflächen ersetzt
werden.
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Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist gemäß Fig.
I wie folgt: Die zu verdampfende Flüssigkeit, welche dem Heizrohr am oberen Ende
desselben in geeigneter Weise-so zugeführt wird, daß sie die Innenflächen der Heizrohre
unter Abwärtsströmung dünnschichtig berieselt, wird von dem Ablaufteil an seiner
Innenfläche zunächst in gleicher Weise weitergeleitet. Dabei wird aber der Flüssigkeitsstrom
durch die Leitflächen oberhalb der Seitenöffnungen abgezweigt und im weiteren Verlauf
gezwungen, an den Seitenöffnungen unter entsprechender Ablenkung seitwärts vorbeizuströmen,
was ohne weiteres verständlich ist. Die weiterströmende Flüssibrkeit wird zuerst
unterhalb der Seitenöffnungen in nächster Nähe der in die schon abgefangene Flüssigkeit
hineintauchenden Mündung des Ablaufteiles in der Bodenabteilung zusammenfließen,
um dann durch den Abführstutzen 5 abgeleitet zu werden. Dabei kann der im Heizrohr
erzeugte Dampf unbehindert durch die somit freigelegten Seitenöffnungen entweichen,
um sich in den Oberteil des Sammelraumes zu verbreiten und von dort aus durch den
Ab für stutzen 5 abgeleitet zu werden.
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In Fig. 3 und 4 ist eine andere Ausführung eines ähnlichen abnehmbar
angeordneten Ablaufteiles 2s dargestellt, wobei die Verbindung mit dem Heizrohr
mit Y bezeichnet ist. Dieser Ablaufteil ist aus einem einzigen nahtlosen Rohrstück
hergestellt, und das wesentliche Merkmal desselben besteht darin, daß dessen unterer
Endteil zur Bildung einer einzigen Seitenöffnung 3a ausgeschnitten ist, und zwar
von der unteren Endkante ab genügend nach oben hin, so daß die so erhaltene Seitenöffnung
nach unten hin ohne Begrenzung unmittelbar in die axial gerichtete Niündung des
Ablaufteiles übergeht. Hierbei wird die Leitfläche 4a durch ein angeschweißtes Blechstück
gebildet, das nur den oberen Umkreisteil der Seitenöffnung- zu umschließen braucht
un l demgemäß verhältnismäßig klein gehalten werden kann. Ein Vorteil dieser Bauart
ist die billige Ausführung.
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Die Erfindung beschränkt sich keineswegs auf die beschriebenen Ausführungen,
und insbesondei:e kann der erfindungsgemäße Ablaufteil gegebenenfalls auch mit dem
Heizrohr fest verbunden bzw. als ein schon ursprünglich unmittelbarer Endteil des
Heizrohres her gestellt sein.