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Luftkondensator Die Erfindung bezieht sich auf einen Luftkonden, sator
für Dampfkraftanlagen, bei welchem der Dampf, der in der Turbine Arbeit geleistet
hat, in Rippenroh.relementen. unter Vakuum niedergeschlagen wird. Als kühlendes
Medium dient hierbei eine große Luftmenge, die mittels. Lüfter mit verhäItniismäßig-
niedrigem Druck durch die Rippenrohrelemente hindurchgesaugt wird.
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Derartige Luftkondensatoren und das dabei zur Anwendung kommende Prinzip
sind an sich bekannt. Sie haben ihr Vorbild. in den Lu.ftkondJensatoren für Turbinenlokomotiven,
die aus einem luftgekühlten Teil bestehen, der aus Kondensaitorroheren gebildet
ist, die in der Sti:rn,wand., den Seitenwänden, Unterflur, im. Wagendach oder auf
dem Tender von; Kondensationslokomotiven, untergebraicht sein können, und von durch
einen oder mehrere Ventilatoren. erzeugten Kühlluftströmen. umspült werden.
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Für großtechnische Luftkondensationsanilageni, wie sie für ortsfeste
Dampfkraftanlagen in Betracht kommen, hat man, anfangs je zwei unter einem spitzen
Winkel gegeneinander geneigte Reihen von Rippenrohrelementen vorgesehen, denen,
die Kühlluft von unten durch eine Anzahl drückender Lüfter zugeführt wurde. Man
hat auch: unter Beibehaltung
dieser Reihenanordnung die Elemente
in einem nach oben, offenen Winkel angeordnet und hierbei oberhalb, der Elemente
einen oder mehrere saugende Lüfter vorgesehen.
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Nachteilig bei der Reihenanordnung waren insbesondere die Vielzahl
der erforderlichen Lüfter und ihrer Antriebsvorrichtungen, die ungleichmäßige Verteilung
des Dampfes auf die Elemente und der große Platzbedarf.
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Nach. einem neueren Vorschlag, der gegenüber den bigher bekanntgewordenen,
insbesondere den zuletzt genannten Luftkondensatoren erhebliche Vorteile aufweist,
setzt sich die Kondensa,torfläche aus: Rippenrohrelementen zusammen., welche im.
Querschnitt die Seiten; eines den Luftschacht umschließenden Vielecks. bilden, .d.
h. die Breitseiten der senkrecht, oder nahezu senkrecht stehenden: Elemente bilden
die Ummantelung, oberhalb, welcher in bekannter Weise ein, Lüfter angeoxdnet ist.
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Der zu kondensierende Dampf wird hierbei einer Ringleitung zugeführt,
die im Bereich der Leitfläche der Oberkante der Elemente einen Diffusor umschließt.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Rippenro,hrelement@e mit ihrer
Breitseite nicht auf der Peripherie, sondern: radial anzuoirdn.en. Durch die radiale
Anordnung der Elemente ergibt sich, insbesondere bei größeren. Anlagen, eine sich
mit dem Durchmesser erheblich vergrößernde Kond:enr s.atoroberflä:che, a,ls dies
bei einer Anordnung der Elemente auf dem Umfang der FaJ:l ist. Auf die weiteren
Vorteile der radialen, Anordnung der Elemente im Zusammenhang mit sonstigen. Maßnahmen
wird, im Anschluß an; die Beschreibung näher eingegangen.
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Der Erfindungsgegenstand sei an Hand. der Zeichnungen: näher erörtert.
Es, stellt dar Fig. i links einen vertikad.en, Schnitt A-A durch, die Kondensutormi.tte,
rechts einen Blick au,f die Kondensatorelemente nach Entfernung der Außenwandeng,
Fig. 2 einen horizontalen Schnittand.erStelle C-C, Fig. 3 eine schematische Darstellung
der Anordnung der Rippen der Kondensatorelem.en:te im spitzen, Winkel zu dien. einzelnen.
Kon,densatorrchren., Fig. 4 eine Skizze, mit deren, Hilfe die Vorteile der Erfindung
erläutert werden.
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Der Dampf tritt über die Dampfzuführungs, leiteng 3 in: die zentral
angeozdnete@, mit Lenkwänden zur gleichmäßigeren Verteilung des. Dampfes. versehene
Dampfverteilungskam.mer 2, vom; durt durch; die Dampfverbindungsrohre 4 zu den einzelnen.
Rippenrohrelementen i, wo er innerhalb der einzelnen, Rohre der Elemente kondensiert
und, als Kon.d.ensat über die Kondensetabführungsrohre 5 der ringförmig ausgebildeten
Kondensatab,leitung 6 zugeführt wird. An: der Kondensaitahleitung 6, d. h. an der
tiefsten Stelle, ist mit Rücksicht darauf, daß Luft schwerer ?1s, Dampf ist, an.
geeigneter Stelle eine Entlüftung vorgesehen.
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Die vom Schraubenlüfter 8 angesaugte Kühlluft tritt durch die Aussparungen
i2, die zwischen, aber unterhalb der Unterkante der erfindungsgemäß radial angeordneten
Elemente i in der zylindrischen äußeren Mantelfläche i i vorgesehen sind, in die
Apparatur ein und wird über Leitfläche 15, Leitbleche 7 durch, die Rippenrohre 16
der Elemente i auf der ,ganzen Breite hindurchgeführt und verläßt den. Kondensaer
erwärmt über den oberhalb des Lüfters, angeordneten Diffusor 13.
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Im Bereich der Elemente i -wird. die Luft für jedes Element erfindungsgemäß
getrennt zwangläufig geführt. Jedes Leitblech 7 ist mit seiner un#-teren Kante in
geeigneter Weise an der Un@terkan:te eines Elementes und mit der oberen Kante an
der Oberkante des nächstfolgenden Elementes befestigt. Seitlich erfolgt die Begrenzung
des jedem Element zugeordneten Luftschachtes, durch die zylindrischen Wandungen
der inneren, Mantelfläche 14 und der äußeren Mantelfläche i i. Zur Herabsetzung
des: Luftwiderstandes. der einzelnen Elemente i sind die Rippen 17 in bekannter
Weise im spitzen Winkel zur Achse der einzelnen Rippenrohre 16 angeordnet, um die
Änderung der Strömungsrichtung auf ein Mindestmaß herabzusetzen.
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Der Schrauben üfter 8 wird in 'bekannter Weise durch einen unterhalb
der Damp.fverteilungskammer 2 innerhalb der inneren, Mantelfläche 14 befindlichen,
aus Motor und Getriebe bestehenden Antrieb, io über eine Antriebswelle g betätigt,
die in der Mittelachse des. Luftkondensators. durch eine in der Dampfverteilungskammer
vorgesehene Öffnung hindurchgeführt isst.
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Um ein Anlaufen; der Ventilatorflügel an die zylindrische Mantelfläche
14 bei Schwankungen der inneren gegenüber der äußeren. Mantelfläche zu verhindern,
sind die Mantelflächen am oberen Ende in bekannter Weise dürch Verspannungämittel
18 miteinander, verbunden.
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Bei größeren Anlagen können der Diffusor 13 und, die zylindrischen
Mantelflächen i i und 14 aus Beton, ausgeführt werden.
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Die Vorteile der erfindungsgemäß beanspruchten radialen Anordnung
der Elemente gegenüber der Anordnung der Elemente auf der Peripherie seien an Hand
der Fig. 4 näher erläutert.
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Ausgehend von den Verhältnissen nach Fig. 2, bei welcher zwölf Elemente
von der Breite DE
radial vorgesehen, sind, ist die Breite EF der auf dem Umfang
gemäß dem früheren erfinderischen Vorschlag angeordneten Elemente, wenn man, vom
dem Breitenverlust an der Berührungs,stelle zweier Elemente absieht, gleich groß,
d. h. es ist DE = EF.
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Bei größeren Luftkondernsation anlagen., gleichbleibende Höhe der
Elemente in den zu vergleichenden, Fällen vorausgesetzt, ändert sich die Lage zum
Vorteil der radial eingebauten, Elemente gegenüber den am Umfang angeordneten Elementen
sehr erheblich. Das radial eingebaute Element kann beispielsweise eine Breite von
GH = HG' erhalten, während. unter den gleichen. Verhältnissen das am Umfang
eingebaute Element in diesem, Fall nur auf einte Breite von HI kommt, d.
h. es. läßt sich bei radialem Einbau eine um. IG' mal Elemen:tenhöhe größere
Kondensataroberfläche je Element einbauen.
Verbleibt es jedoch bei
der Breite HI auch für das radial eingebaute Element, so bedeutet dies, .laß
sich bei radialem Einbau, da GK = HI ist, der IZa;dius der äußeren Manrtelfläche
auf OK verringert gegenüber einem Radius von, OH für das am Umfang eingebaute
Element.
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Bei diesen Überlegungen, die dem. Vorteil des radial eingebauten Elementes
gegenüber dem: am Umfang eingebauten Element klar erkennen lassen, ist noch nicht
berücksichtigt, daß man durch radiale Zwischenanordnung eines weiteren Elementes
zwischen je zwei Elemente mit entsprechenden Leitblechen eine weitere Vergrößerung
der Konden, satoroherfläche herbeiführen kann. Man wird selbstverständlich bei einer
derartigen Zwischen, anordnung mit Rücksicht auf die etwas. beengten. Strömungsverhältnisse
im spitzen Winkel der radialen. Elemente zweckmäßigerweise den: Innendurchmesser
etwas vergrößern. Aber auch, dann ergibt sich eine immer noch, größere Kondensatorcberflä.che,
als dies ohne Zwischenschaltung weite rer Elemente bereits der Fall ist.
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Bei den vorstehenden Überlegungen wurde naturgemäß davon ausgegangen,
da,ß mit. Rücksicht auf den Widerstand, der einzelnen Elemente eine Durchström,u.ng
mehrerer hintereinander angeord, neter Elemente durch den gleichen Luftstrom, nicht
zuletzt im Hinblick darauf, daß die Luft sich beim Durchströmen des ersten. Elementes
bereits erwärmt halt, unterbleibt.
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Zusammenfassend können als besondere Vorteile der erfindungsgemäß
beanspruchten. radialen Anordnung der Elemente herausgestellt werden: i. Vergrößerung
der unterzubringenden Kondensatoro,berfläche bzw. Verkleinerung des. Platzb@eda;rfs
mit zunehmender Größe des. Luftkonden.-sators bei radialer Anordnung der Elemente
gegenüber peripherer Anordnung.
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2. Zwangsluftführung für jedes einzelne Element durch Leitflächen,
ein Umstand, der sich nach, den l:ei Ventilatorkü:hltürmen gesammelten Erfahrungen
in gewissen Windgescl@windigkeitsgrenzen auf der Leeseite vorteilhaft auswirkt.
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3. Die Elemente sind durch den. Außenmantel vor direkter -Sonneneinwirkung
geschützt.