DE946989C

DE946989C - Dampfbeheizter Waermetauscher

Info

Publication number: DE946989C
Application number: DEM13631A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Paul H Mueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-04-06
Filing date: 1952-04-06
Publication date: 1956-08-09

Description

Dampfbeheizter Wärmetauscher Die Erfindung bezieht sich auf einen dampfbeheizten Wärmetauscher, besonders Lufterhitzer mit Dampfkondensation im oberen und Kondensatunterkühlung im unteren Teil des Wärmetauschers und Regelung der Kondensatspiegelhöhe mittels eines Auslaßorganes, das von einem Schwimmer gesteuert wird, dessen außerhalb des Wärmetauschers angeordnetes Gehäuse oben mit der Dampfzuführung zum Wärmetauscher und unten mit dem Kondensatraum des Wärmetauschers verbunden ist. Bei bekannten Wärmetauschern dieser Art wird die Bewegung des Schwimmers durch ein Gestänge auf das entfernt vom Schwimmergehäuse angeordnete Abflußorgan übertragen. Dieses erfordert eine Stopfbüchse am Schwimmergehäuse und eine am Abflußorgan. Werden diese Stopfbüchsen, damit sie dicht sind, kräftig angezogen, so tritt leicht der Fall ein, daß der Schwimmer festgebremst wird. Er kann seinen regelnden Einfluß nicht mehr ausüben. Fließt infolgedessen zuviel Kondensat ab, so wird der Raum, welcher der Unterkühlung dienen soll, vom Dampf leergeblasen, und es kann sogar unausgenutzter Dampf durch das Auslaßorgan entweichen. Fließt zuwenig oder gar kein Kondensat mehr ab, so ersäuft der Wärmetauscher und wird unwirksam. Sind die Stopfbüchsen schwach angezogen, so daß das Gestänge beweglich bleibt, so werden die Stopfbüchsen leicht tropfen und bei abgesperrtem Dampfventil vor dem Wärmetauscher, wenn sich Unterdruck in ihm ausbildet, Luft durchtreten lassen, die korrodierend wirkt.
Diese Nachteile werden durch die Erfindung vermieden. Sie besteht in erster Linie darin, daß das unterkühlte Kondensat über das Schwimmergehäuse abgeleitet wird, dem es von unten möglichst wirbelfrei zugeführt wird. Demzufolge kann das am Schwimmergehäuse vorgesehene Auslaßorgan für das Kondensat vom Schwimmer mittels eines im Schwimmerraum liegenden Gestänges gesteuert werden. Außerdem wird das Abflußorgan so tief unter dem Flüssigkeitsspiegel liegend angeordnet, daß das abzuführende Kondensat praktisch -ohne Erwärmung durch die obere heiße Kondensatschicht abgeführt wird. Das Schwimmergehäuse wird dabei in solche Höhe neben dem Wärmetauscher angeordnet, daß sich der Schwimmer in der Höhe des im Wärmetauscher zu haltenden Kondensatspiegefs befindet. Durch Änderung der Höhe, in der das Schwimmergehäuse im Verhältnis zum Wärmetauscher angeordnet ist, kann die Größe des der Kondensatunterkühlung dienenden Teiles des Wärmetauschers verändert werden.
Die Zeichnung stellt die Erfindung an einem Beispiel dar. Der Heizdampf tritt durch den Stutzen f in die obere Dampfverteilungskammer g des Wärmetauschers a ein, um in die außen von Luft bespülten Rohre oder Rippenrohre h zu gelangen, in deren oberen Teil der Dampf kondensiert, während im unteren Teil das Kondensat unterkühlt wird. Dieses tritt dann abgekühlt in die untere Sammelkammer i und weiter durch die Leitung k in den unteren Teil des Kondensatableitergefäßes b über. Im unteren Teil dieses Gefäßes b ist die Platte m vorgesehen, die zusammen mit dem Boden des Gefäßes einen Scheibendiffusor bildet, durch den das Kondensat in die im Gefäß b vorhandene Wassermasse übertritt, ohne in ihr Wirbel hervorzurufen. Oberhalb der Platte m ist am Gefäß b das Auslaßorgan c vorgesehen, das den Kondensataustritt mittels eines Schwimmers d steuert, der sich so- hoch über dem Auslaß c befindet, wie der Kondensatspiegel in den Wärmeaustauschrohren h gehalten werden soll. Zur weiteren Vermeidung von Wirbeln ist die Zuführungsleitung für das Kondensat zum Auslaßorgan so gestaltet, daß sie mit einem verhältnismäßig weiten Ouerschni,tt beginnt. Im oberen Teil des Gefäßes b befindet sich Dampf, der durch die Leitung e aus der Dampfverteilungskammer g oder der Dampfzuführungsleitung zugeführt wird. Dadurch wird der Schwimmer d und die oberste Schicht des im Gefäß b vorhandenen Kondensats auf die Dampftemperatur erwärmt, nicht aber das' den unteren Teil des Gefäßes b durchströmende Kondensat. Dieses wird daher unterkühlt abgeführt. Diese Wirkung würde nicht erreicht werden, wenn sich das Auslaßorgan c in der Nähe des Schwimmers d befinden oder das Kondensat im Gefäß b durchgewirbelt werden würde, weil sich dann das Kondensat an dem durch die Leitung e zuströmenden Dampf wieder erwärmen würde. Man hat es aber in dei Hand, den Abstand zwischen dem Auslaß c und dem Schwimmer d genügend groß zu machen, da der Auslaß c auch tiefer -als der untere Teil des Wärmetauschers, also tiefer als die Kammer i liegen kann. Auch kann eine Vermischung des unteren kalten Kondensats mit dem oberen warmen in Höhe des Schwimmers auch noch dadurch weiter unterbunden werden, daß das Gefäß b zwischen Schwimmer d und Auslaßorgan c eingezogen wird, so daß nur ein enges Rohr die Schwimmerstange umschließt. Bei längerer Außerbetriebsetzung des Wärmetauschers kann das Kondensat durch einen Ablaß n abgeführt werden, um Einfrieren zu verhindern.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Dampfbeheizter Wärmetauscher, besonders Lufterhitzer mit Dampfkondensation im oberen und Kondensatünterkühlung im unteren Teil des Wärmetauschers und Regelung der Kondensatspiegelhöhe mittels eines Auslaßorganes, das von einem Schwimmer gesteuert wird, dessen außerhalb des Wärmetauschers angeordnetes Gehäuse oben mit der Dampfzuführung zum Wärmetauscher und unten mit dem Kondensatraum des Wärmetauschers verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das unterkühlte Kondensat von unten eintretend über das Schwimmergehäuse abgeleitet wird und daß das im Schwimmergehäuse . angeordnete, mittels eines im Schwimmergehäuse liegenden Gestänges gesteuert Auslaßorgan so tief unter dem Flüssigkeitsspiegel liegt, daß das abzuführende Kondensat praktisch ohne Erwärmung durch die obere heiße Kondensatschicht abgeführt wird.
2. Dampfbeheizter Wärmetauscher nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im Schwimmergehäuse (b) über der Kondensateintrittsstelle ein Scheibendiffusor .vorgesehen ist, oberhalb dessen die Zuführungsleitung für das Kondensat zum Ablaßorgan (c) mit verhältnismäßig weitem Querschnitt beginnt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 678 381; französische .Patentschriften Nr. 828 383, . 765:242; USA.-Patentschriften Nr. 635 138, 9o7 6o6, 2 412 573; Amerikanische Kältetechnik, P 1 a n k, 1929, S. 53, Abb. 52.