ITMI20072252A1 - "degasatore" - Google Patents

Description

Descrizione di un brevetto d'invenzione a nome:

Il presente trovato si riferisce a un degasatore in pressione per trattamento di fluido alimentazione di caldaie. In particolare si riferisce a un degasatore combinato del tipo noto come 'Spray and Tray'.

I noti degasatori in pressione (comunemente denominati "degasatori") presentano un involucro dove viene immesso del vapore in pressione. Il vapore in pressione entra in intimo contatto con una pluralità di getti di fluido da degasare generati da opportuni ugelli. Il fluido cade successivamente su dei piatti che sono investiti da un flusso di vapore in controcorrente. Il fluido cola dai piatti superiori verso quelli inferiori e il processo di degasaggio ha termine. Il fluido cosi lavorato si deposita sul fondo dell'involucro dal quale viene prelevato pronto all'uso.

Un inconveniente dei noti degasatori è che la quantità di gas disciolto nel liquido, al termine del processo del solo degasaggio termico risulta troppo elevata.

Scopo della presente invenzione è quindi quello di fornire un degasatore che migliori il grado di purificazione del fluido, diminuendo la quantità di gas disciolti nel fluido al termine del degasaggio termico rispetto ai degasatori tradizionali.

Questo ed altri scopi sono raggiunti tramite un degasatore conforme agli insegnamenti tecnici delle annesse rivendicazioni.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno evidenti dalla descrizione di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva del degasatore, illustrata a titolo esemplificativo e quindi non limitativo nei disegni allegati, in cui:

la figura 1 è una vista schematica laterale di un degasatore orizzontale secondo la presente invenzione;

la figura 2 è una vista schematica in pianta del degastore della figura 1, dove alcune parti sono state omesse per semplicità;

la figura 3 è una vista schematica laterale di una differente forma di realizzazione del degasatore della presente invenzione (degasatore verticale);

la figura 4A è una vista schematica in pianta, del degasatore della figura 3, dove è mostrata la disposizione di piatti presenti al livello II, IV e VI (e successivi eventuali livelli pari) del degasatore;

la figura 4B è simile alla figura 4A ma mostra i piatti dei livelli I, III e V (e successivi eventuali livelli dispari);

la figura 5 è una vista schematica di una differente forma di realizzazione del cielo di un degasatore verticale come quello di figura 3, che mostra una pluralità di ugelli;

la figura 6 è una vista schematica che mostra la disposizione in pianta degli ugelli di figura 5;

la figura 7 è una vista schematica che illustra il montaggio degli ugelli di figura 5 e degli ugelli rappresentati in figura 3;

la figura 8 rappresenta schematicamente la camera mostrata in figura 3 e le figure 9, 10 e 11 rappresentano sezioni prese lungo le linee 9-9, 10-10 e 11-11 di figura 8; in questo gruppo di figure sono indicati con a degli angoli di 30°, con β degli angoli di 60°, con Θ degli angoli di 18° circa e con Δ degli angoli di 15°.

Con riferimento alle figure citate, viene mostrato un degasatore indicato complessivamente con il numero di riferimento 1.

Il degasatore comprende un involucro 2 realizzato per mantenere al suo interno 3 una predeterminata pressione superiore rispetto a quella esterna.

All'interno dell'involucro 2 sono presenti una pluralità di ugelli 5 alimentati da un liquido da degasare. Il fluido viene alimentato in pressione ad una camera 6 prevista sul cielo dell'involucro. Tale camera 6 presenta una superficie 7 di interfaccia con l'interno dell'involucro. I citati ugelli 5 sono disposti su tale superficie 7 come verrà spiegato più avanti con riferimento al degasatore verticale di figura 3. Il metodo di fissaggio degli stessi è infatti analogo per le due strutture.

Ciascun ugello 5 è atto a spruzzare all'interno dell'involucro il fluido (preferibilmente acqua di reintegro e/o condensata) da degasare, alimentato tramite l'ingresso 8 e 10 alla camera 6. Ciascun ugello 5 emette un getto 9 formando un cono con angolo al vertice compreso tra 55° e 65°, ma preferibilmente di 60°.

Sulla superficie della camera 6 sono previste delle aperture 12 connesse tramite tubazioni 13 ad un sistema di eliminazione di vapore e gas. Tali tubazioni unitamente alle aperture 12 costituiscono delle uscite per permettere l'estrazione dei gas tolti al fluido dall'interno dell'involucro.

Al di sotto degli ugelli 5 sono presenti una pluralità di piatti 11, previsti su più livelli all'interno dell'involucro. I piatti 11 sono atti a ricevere detto liquido spruzzato dagli ugelli 5 e sono in particolare disposti in modo che il liquido possa colare da quelli superiori verso quelli inferiori. Vantaggiosamente i piatti 11 presentano una pluralità di fori di diametro compreso fra 2,5 e 5 mm, preferibilmente di 3mm o 4mm. Inoltre i fori sono fra loro disposti ai vertici di triangoli equilateri di lato da 10 a 12 mm. Ciascun piatto può inoltre presentare perimetralmente un bordino che permette l'accumulo di una certa quantità di liquido e costringe il liquido stesso a defluire, verso i piatti inferiori, unicamente tramite i citati fori creando degli ideali tubi capillari di fluido che verranno investiti in controcorrente dal vapore.

Tutti i piatti 11 sono circondati perimetralmente da un alloggiamento 14 che sostanzialmente costringe il vapore ad attraversare i piatti 11 dal basso verso l'alto, previo gorgogliamento nel fluido sul fondo dell'involucro 2. Infatti l'alloggiamento 14 presenta delle pareti verticali 14A, 14B, 14C, 14D che giungono fino alla sommità dell'involucro e sono saldate al suo cielo. Tuttavia inferiormente l'alloggiamento presenta una luce 15 che permette l'afflusso del vapore al suo interno. Vantaggiosamente la luce è regolata in modo che la velocità di detto vapore attraverso di essa sia inferiore a 15m/s per degasatori orizzontali (10 m/s per quelli verticali) ciò evita fenomeni indesiderati di sovra-flusso.

Come ben visibile in figura 1 e 2 infatti, il contenitore prevede una bocca 16 di immissione del vapore all'interno dell'involucro 2. Il vapore, per raggiungere le aperture 12 di uscita, è obbligato a percorrere la via definita dalla frecce F, e sostanzialmente a girare intorno all'alloggiamento 14 e a dirigersi verso la luce 15 prevista nell'alloggiamento 14 in prossimità del fondo dell'involucro 2. In sostanza il vapore scorre fra la parete interna dell'involucro e l'alloggiamento 14.

Vantaggiosamente la forma delle pareti dell'alloggiamento 14 obbliga anche il flusso di vapore a fluire dalle piastre inferiori 11 a quelle superiori, verso le aperture 12.

Sul fondo dell'involucro 2 è presente una uscita 20, per estrarre del liquido degasato dal fondo di detto degasatore. L'uscita è prevista in modo da permettere, nell'uso, la formazione sul fondo del contenitore di un strato di liquido 19 degasato. Il livello del liquido è indicato nella figura 1 e 3 con una linea tratteggiata. L'alloggiamento invece presenta la luce 15 completamente immersa nel liquido presente, nell'uso, sul fondo del contenitore.

Così l'immissione del vapore dalla bocca 16 provoca il gorgogliamento di quest'ultimo nel liquido presente sul fondo dell'involucro 2, liquido che viene così ulteriormente degasato.

A completamento della descrizione l'involucro presenta una o più tubazioni di equalizzazione 21, sul cielo delle valvole di sicurezza 22 e un apertura 23 chiudibile per l'ispezione.

Nella figura 3 è mostrato un degasatore verticale in cui le parti funzionalmente simili a quelle della forma di realizzazione precedente sono indicate con gli stessi numeri di riferimento e non verranno più descritte.

In tale forma di realizzazione l'alloggiamento 14 non circonda le piastre ma è definito da una parete cilindrica 14E connessa alla parete interna dell'involucro 2 e da un anello di chiusura 14F. Anche in questo caso l'alloggiamento presenta una luce 15 che, quando il degasatore è operativo, risulta immersa nel liquido sul fondo del degasatore. Pertanto anche in questo caso il percorso del vapore, immesso dalla bocca è obbligato. Infatti lo stesso prima di raggiungere i piatti 11, deve gorgogliare nel liquido presente sul fondo.

Vantaggiosamente in entrambe le forme di realizzazione precedenti il vapore 'gira' intorno all'alloggiamento prima di gorgogliare nell'acqua e quindi recupera il calore disperso esternamente all'alloggiamento e lo ri-circola all'interno del alloggiamento stesso. Ciò risulta in un vantaggio non indifferente in termini di resa termica.

Nelle figure 4A e 4B è mostrata la disposizione dei piatti 11 e in particolare la disposizione dei livelli I, III e V in figura 4B e II, IV e VI in figura 4A. Tali livelli sono anche mostrati in figura 3. Tale disposizione consente un ottimale scambio termico tra il fluido e il vapore in controcorrente.

Le figure 6 ed 8 mostrano schematicamente la disposizione degli ugelli per le due tipologie di degasatore verticale. Essi in particolare sono disposti a gruppi di elementi equidistanziati , su cerchi concentrici all'asse dell'involucro, per la figura 6 e su piani paralleli nella figura 8.

Come ben visibile la superficie 7 della camera 6 presenta una pluralità di alloggiamenti cilindrici 25, ciascuno atto a ricevere un ugello 5. L'ugello è formato da un corpo valvola 26 all'interno del quale è alloggiato uno stelo 27. Il corpo valvola 26 presenta una porzione cilindrica filettata, che coopera, con una opportuna filettatura di ciascun alloggiamento cilindrico 25 per il fissaggio in posizione dell'ugello.

Sono state descritte varie forme di realizzazione ma altre potranno essere concepite sfruttando lo stesso concetto inventivo.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Degasatore comprendente un involucro in cui sono presenti una pluralità di ugelli per spruzzare all'interno dello stesso un liquido ad essi alimentato, una pluralità di piatti, previsti all'interno dell'involucro e atti a ricevere detto liquido spruzzato da detti ugelli, detti piatti essendo disposti in modo che il liquido possa colare dai piatti superiori verso i piatti inferiori, una bocca di immissione di un vapore in detto involucro, mezzi convogliatori atti a indirizzare detto vapore fra detti piatti, il vapore essendo indirizzato dai piatti inferiori verso quelli superiori, almeno una prima uscita, per estrarre del liquido degasato dal fondo di detto degasatore, detta prima uscita essendo prevista in modo da permettere, nell'uso, la formazione sul fondo di detto contenitore di un strato di liquido degasato, e almeno una seconda uscita per permettere l'estrazione di una minima parte di detto vapore più gas degasati dall'interno di detto involucro, caratterizzato dal fatto che detti mezzi convogliatori convogliano detto vapore in ingresso in modo da farlo gorgogliare in detto strato di liquido degasato, diminuendone così ulteriormente la concentrazione di gas disciolto.
2. 2. Degasatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti piatti sono disposti in un alloggiamento che li circonda perimetralmente, detto alloggiamento prevedendo sul suo cielo detti ugelli e dette seconde uscite e inferiormente almeno una luce che, nell'uso, risulta immersa in detto strato di liquido degasato ed è atta a ricevere il flusso di detto vapore.
3. 3. Degasatore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la superficie della luce è regolata in modo che la velocità di detto vapore attraverso di essa sia inferiore a lOm/s in caso di degasatore verticale o inferiore a 15 m/s in caso di degasatore orizzontale.
4. 4. Degasatore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che i mezzi convogliatori sono definiti dalla superficie interna di detto involucro e dalle superfici esterne di detto alloggiamento.
5. 5. Degasatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti piatti presenta sulla sua superficie una pluralità di fori.
6. 6. Degasatore secondo la rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che detti fori presentano un diametro compreso fra 2,5 e 5 mm.
7. 7. Degasatore secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti fori sono fra loro disposti ai vertici di triangoli equilateri di lato di 10mm, e a 12 mm.
8. 8. Degasatore secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che ciascun piatto presenta un bordino perimetrale.
9. 9. Degasatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'involucro, sul suo cielo, presenta una camera in cui viene immesso detto liquido da degasare, detta camera essendo provvista di una superficie di interfaccia con l'interno di detto involucro in cui sono presenti una pluralità di alloggiamenti cilindrici, ciascuno atto a ricevere un ugello presentante un corpo valvola all'interno del quale è alloggiato uno stelo, detto corpo valvola presentando una porzione cilindrica filettata, atta cooperare con una opportuna filettatura dell'alloggiamento cilindrico per il fissaggio in posizione dell'ugello.
10. 10. Degasatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti ugelli sono atti a generare un cono con angolo al vertice compreso tra 55° e 65°.