-
Heißdampfktihler Die Erfindung betrifft einen Heißdampfkühler, dessen
Druckkörper von schwankenden oder unterschiedlichen Temperaturen ferngehalten wird.
-
Bei bisher bekannten Heißdampfkühlern strömt der Dampf meistens von
oben über die Längsseite eines zylindrischen Druckkörpers, umspült dabei ein System
von Kühlrohren und strömt unten gekühlt aus demDruckkörper. DieWandtemperatur des
Druckkörpers ist unten kälter als oben an der Stelle des Heißdampfeintritts in den
Druckkörper. Der obere Teil des Druckkörpers dehnt und krümmt sich daher gegenüber
seinem unteren kälteren Teil, so daß durch das große Widerstandsmoment gefährliche,
über der Streckgrenze liegende Spannungen auftreten können, die zur Ermüdung des
Werkstoffes und zu Anrissen des Druckkörpers führen. Die Erfindung bezweckt, diese
Mängel der bekannten Heißdampfkühler- zu beseitigen und eine Einrichtung zu schaffen,
durch welche der gesamte Druckkörper des Kühlers zuverlässig und stets gleichmäßig
erwärmt wird und somit keinen ungleichmäßigen Wärmebeanspruchungen mehr unterworfen
ist.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung einen Druckkörper zur
Aufnahme des Druckes und der Dampfmenge in bisher bekannter Weise vor und ferner
als Leitkörper ausgebildete Hüllen, die vom Druckkörper eingeschlossen sind. In
diesen Hüllen befindet sich der Raum für den zu kühlenden Dampf mit den mit Kühlmittel
durchflossenen Rohrsystemen. Diese sind so gestaltet, daß der Dampf entlang des
Druckkörpers und des einen
Leitkörpers strömt, der dem Druckkörper
am nächsten liegt und sich dann umgelenkt zwischen dem ersten und dem folgenden,
eingeschobenen, kleineren Leitkörper in entgegengesetzter Richtung fortbewegt. Dadurch
bildet sich eine gleichbleibend strömende, isolierende Dampfschicht zwischen dem
zu kühlenden Dampf im Innenraum und dem beheizten Druckkörper mit gleicher Temperatur
über den gesamten Umfang.
-
In den Zeichnungen ist die Erfindung in zwci .Ausführungsformen beispielsweise
dargestellt. Ausführungsbeispiel nach Fig. i und 2 Ein in Fig. 2 als Bruchstück
dargestellter zylindrischer Druckkörper i der liegenden Ausführung ist durch nicht
weiter dargestellte Deckel verschlossen. Sein Mantel hat oben mehrere Dampfeintrittsstutzen
2, die bei 3 eingeschweißt sind. Im Innenraum des Druckkörpers i sind Kühlrohre
4 angeordnet, die reihenweise übereinanderliegen und den Druckkörper in Längsrichtung
durchziehen. Die durch die Deckel des Druckkörpers gehenden Kühlrohre werden durch
eine nicht weiter dargestellte Vorrichtung bekannter Art mit Kühlwasser beschickt.
Zwischen der Innenwand 5 des Druckkörpers i und dem Kühlrohrsystem 4. ist ein Leitkörper
für den zu kühlenden Heißdampf angeordnet. Er besteht aus einem zylindrischen Körper
6 mit einem sich über seine ganze Länge erstreckenden unteren Schlitz 7 und einem
zweiten innerhalb des ersten zylindrischen Körpers liegenden zylindrischen Körper
8 mit einem sich über seine ganze Länge erstreckenden oberen Schlitz g. Beide zylindrischen
Körper 6, 8 liegen konzentrisch zum Mantel des Druckkörpers i. Zwischen dem äußeren
zylindrischen Körper 6 und der Innenwandung 5 des Druckkörpers ist ein zylindrischer
Ringraum io und zwischen den beiden zylindrischen Körpern 6 und 8 ein zylindrischer
Ringraum i i vorhanden. Der innere zylindrische Körper 8 umgibt das Kühlrohrsystem
4 und hat einen. als Doppelstutzen ausgebildeten, bei 13 in den Mantel des
Druckkörpers i eingeschweißten Dampfauslaß 12. Beide zylindrischen Körper 6 und
8 sind so im Druckkörper i angeordnet, daß der Dampfauslaßstutzen 12 durch den Schlitz
7 des zylindrischen Druckkörpers 6 ragt und er dem Schlitz g des inneren zylindrischen
Körpers 8 und dem Dampfeinlaßstutzen 2 diametral gegenüberliegt. Infolge . dieser
Anordnung nimmt der durch die Dampfeinlaßstutzen 2 in den Druckkörper i eingeführte
Heißdampf den durch die in Fig. i eingezeichneten Pfeile angezeigten Weg durch den
Heißdampfkühler. Der eintretende Heißdampf verteilt sich nach rechts und links in
den Ringraum io, geht abwärts, tritt durch den Schlitz 7 des Körpers 6 in den Ringraum
i i ein, strömt nach oben durch den Schlitz des Körpers 8, umspült die Kühlrohre
4 und tritt schließlich über den Dampfauslaßstutzen 12 aus. Auf diesem Wege wärmt
der Heißdampf den Druckkörper i gleichmäßig über seinen ganzen Umfang auf. Die beiden
durch die Ringräume io und i i strömenden Dampfschichten wirken isolierend gegenüber
dem Kühlerinhalt, so daß keine Temperaturdifferenzen im Druckkörper auftreten können.
Damit sich der Dampf nicht von den Dampfeintrittsstutzen zum Dampfaustrittsstutzen
kurzschließt, wird in bekannter Weise zwischen den einzelnen Rohrreihen Blechplatten
14 versetzt zueinander angebracht. Auf diese prallt der Heißdampf und wird ab- und
umgelenkt. Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 Der zylindrische Druckkörper i
ist oben und unten durch je einen Deckel 17 verschlossen. Der obere Deckel hat einen
Stutzen 18, durch welchen der Heißdampf eingeführt wird, der untere Deckel hat einen
Stutzen ig, durch welchen der Heißdampf abgeführt wird.
-
Der Leitkörper für den Heißdampf besteht bei diesem Ausführungsbeispiel
aus einer zylindrischen Glocke 2o, deren oberer Abschluß 2 1 gegen den Dampfeintrittsstutzen
18 weist, -und einem Hohlzylinder 22, der sich trichterförmig bis in den Rohrstutzen
des Flansches ig fortsetzt. Der trichterartige Teil schirmt den unteren Deckel
17 des Druckkörpers isolierend gegen den durch den Hohlzylinder 22 strömenden
gekühlten Heißdampf ab. Der Hohlzylinder 22 ist mit seinem Flansch 23 bei 24 mit
der Innenwandung 5 des Druckkörpers i verbunden. Die Mittelachsen der Glocke 2o,
des Hohlzylinders 22 und des Druckkörpers stimmen überein. Zwischen der Innenwand
5 des Druckkörpers und der Glocke 2o ist ebenso wie bei dem vorher beschriebenen
Ausführungsbeispiel ein Ringraum io und zwischen der Glocke 20 und dem Hohlzylinder
22 ein Ringraum i i vorhanden. Innerhalb des Hohlzylinders 22 liegt das als Spirale
ausgebildete Kühlrohrsystem 4.. Es hat bei 25 seinen Einlaß und bei 26 seinen Auslaß.
Die Glocke 2o ist durch Stege 27 fest mit dem oberen Deckel 17 des Druckkörpers
i verbunden.
-
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel strömt der durch den Eintrittsstutzen
18 eintretende Dampf in den Ringraum io abwärts an der Innenwandung 5 des Druckkörpers
entlang, wird bei 28 umgelenkt, geht durch den Ringraum i i aufwärts und tritt von
oben her in das Kühlrohrsystem 4 ein, umspült die Kühlrohre und tritt unten durch
den Stutzen i9 aus.
-
Die Deckel 17 sind durch nicht weiter dargestellte SEhrauben an den
Flanschen 29 des Druckkörpers i befestigt; die Schraubverbindungen gleichen die
etwa auftretenden geringen Wärmedehnungen des Bodens und des Zylinders aus.
-
Die Ein- und Austrittsleitungen 25 bzw. 26 der Rohrschlange sind mit
Doppelnippeln 30 bekannter Art in die Stutzen 18 bzw. i9 eingeführt.
-
Wenn die Eintrittstemperaturen des Heißdampfes in dem Kühler stark
schwanken, so ist es vorteilhaft, den Heißdampf in umgekehrter Richtung, wie beschrieben,
durch den Kühler gehen zu lassen, so daß also der Heißdampf zunächst den inneren
Zylinder 8 bzw. 22 durchströmt und dann erst die Wandung 5 des Druckkörpers i beaufschlagt.
Auf diese Weise erreicht man, daß auch
bei starken Schwankungen
der Eintrittstemperaturen der Druckkörper immer gleichmäßig erwärmt ist; eine Eigenschaft,
die bei bisher bekannten Kühlern nicht gegeben war.
-
Das Maß der Kühlung des Heißdampfes wird bekannterweise so geregelt,
daß man die Durchflußmenge des Kühlwassers durch das Kühlrohrsystem verändert.