SE509732C2 - Ånggenerator med reglerad till- och bortförsel av vatten - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 509 732 2 En nackdel med denna lösning är att den enda energilagringen sker i form av ånga, och dessutom kan man inte använda avj oniserat vatten, beroende på att detta har otillräcklig ledningsförmåga.

Föreliggande uppfinning har till ändamål, att erbjuda en ânggenerator, som är avsedd att förse en mycket liten autoklav med ånga., varvid ånggeneratom skall vara liten och lätt, samtidigt som den har förmåga att momentant avge hög effekt även med begränsad elektrisk anslutningseffekt. Dessutom skall den ha förmåga att ständigt ge rätt ångtryck, eftersom den autoklav i vilken ångan i första hand skall användas i sig sj älv är mycket liten. Slutligen skall den arbeta med rent vatten och dessutom är det ett önskemål, att den skall vara billig att tillverka.

Dessa egenskaper uppnås genom att ånggeneratom har givits de i bifogade patentlcrav definierade kännetecknen.

Uppfinningen kommer i det följande att närmare beskrivas med hänvisning till ett i bifogade ritningar visat utföringsexempel.

F ig. 1 visar ett kopplingsscherna med en ånggenerator enligt uppfinningen och därtill anslutna komponenter för vattentilltörsel till ånggeneratom.

Fig. 2 är ett tvärsnitt genom själva ånggeneratom längs linjen B-B i Fig. 3, Fig. 3 visar ett längssnitt genom ånggeneratom enligt uppfinningen längs linjen A-A i Fig. 2, och Fig. 4 visar ett tvärsnitt längs linjen C-C i Fig. 3.

Fig. l visar schematiskt en ånggenerator l, med en som ett block visad ångalstringskarnmare 13, och vilken är försedd med ett ångutlopp 2. I underdelen av ångalstringskarnmaren 13 finns en anslutning 3 för tillförsel av vatten via en ledning 4 fi-ån en tryckhållningstank 5 och också för avtappning av vatten till en returtarik 6.

I ledningen 4 finns anordnat en manöverventil 7, med en i serie med denna anordnad strypning 7a, medan en returledning 8 med en däri anordnad backventil 9 är ansluten 10 15 20 25 30 f5o9 752 3 till ledningen 4 så att den överbryggar strypningen 7a och manöver-ventilen 7.

Tryckhàllningstariken 5 är i sin tur ansluten till en tryck-givare 10, samt med en ventilstyrd vattenansluming 11. Tryckhållningstanken 5 är försedd med ett ventilarrangemang 12 för styrning av tryck och utmatning av vatten till ångalsn-ingskammaren.

I Fig. 2-4 visas i olika snitt själva ångalsuingskammaren, visad schernatiskt och utan anslutningar och uppvärmningsorgan.

I Fig. Zvisas sålunda ett tvärsnitt genom en i ånggeneratom l som ångalstringskammare tj änande värmekropp 13 längs linjen B-B i Fig. 3, medan F ig. 3 visar ett längssnitt utefter linjen A-A i Fig. 2 och Fig. 4 visar ett tvärsnitt längs linjen C- c i Fig. s. i Värmekroppen 13 består i det visade utförandet företrädesvis av en strängpressad profil 14, lämpligen av aluminium, eller annat material med likartade värmeledande egenskaper. Genom profilen sträcker sig i längsriktningen en centralt anordnad, i det i visade, icke-begränsande exemplet, i tvärsnitt väsentligen nyckelhålsforrnad ångalstringskanunare 15, med ett undre parti 16 som står i kontakt med inloppsarxslumingen 3, ett smalt, väsentligen vertikalt anordnat spaltformat parti 17 och ett övre, större parti 18, till vilket ångutloppet 2 är anslutet. Genom profilen sträcker sig också kanaler 19 för upptagande av ej visade elektriska värmepatroner eller för genomströmning av ett värmemediurn. Vid gavlarna är värmekammaren tillsluten medelst företrädesvis fastlödda, lämpligen strängpressade gavlar 20a,b, i det visade exemplet (20a i Fig. 4) försedd med kanaler 19a, motsvarande kanalerna 19 för uppvärmningsänclamål. l motsatt gavel 20b finns dessutom och/eller en öppning för ångutloppet 2.

Invändigt är ångalstringskammaren 15 försedd med insatser 21 genom vilka botten av det tmdre partiet 16 sluttar i riktning mot det centrala till- och avloppet 3 för vatten. 10 15 20 25 30 509 732 4 Vid drift uppvänns först den av aluminium eller liknande tillverkade värmekroppen 13 till en temperatur, som ligger högt över vattnets förångningstemperatur för att lagra energi.

Då rätt temperatur har uppnåtts släpps vattnet in genom anslutningen 3 fi-ån botten av det undre partiet 16 i ångalstringskammaren under styrning fiån ventilen 7. Vattnet stiger upp genom det spaltfonnade partiet 17, där vattnet förångas, huvudsakligen genom kontakt med spaltens sidor.

Efiersom spaltväggarna är heta finns det risk för att värmeöverföringen till vattnet störs genom den s.k. Leidenfrostska effektemmen detta kan undvikas på två olika sätt.

För detta ändamål kan spaltväggarna ha en beläggning, som har kapillärverkan och lägre värmeledningstal än materialet i sj älva värmekroppen 13. Vattnet bildar härvid ingen gasfilm på beläggningsytan utan kan genom kapillärverkan ledas in till metallen.

Samma effekt kan uppnås genom att väggen förses med ej visade inåt, mot spaltens centrumlinje sig sträckande åsar, vilka kyles olika snabbt på topparna och i åsdalarna, varför det alltid finns partier mellan topp och dal, som har lämplig temperatur för förångningen. Genom att förångningen sker på vertikala ytor medför också att gasfilrnen, som minskar vänneövergången, lättare brytes.

På grund av den goda vänneledningsfönnågan hos det för värmekroppen 13 använda materialet, såsom aluminium, kan den i värmekroppen lagrade energin snabbt omvandla mycket vatten till ånga. För att ånggeneratom inte skall överlastas, och därmed kylas ner, så att vatten kommer ut ur ånggeneratom 1 genom ångutloppet 2 avkännes vattennivån i det spaltfonnade partiet 17. När vattennivån stigit till den maximalt tillåtna nivån stängs tilloppsventilen 7. Denna avkänning kan åstadkommas via temperaturmätning i området för spalten. När temperaturen åter stigit till önskad nivå och vattnet därmed sjunkit i spalten, öppnas åter ventilen 7. Ångtrycket bibehålles genom att ånggeneratom matas med ett bestämt vattentryck via ett samspel mellan ventilen 7, strypningen 7a och backventilen 9, och med trycksätmin 10 15 'pso9 732 5 från tryckkammaren 5. Så länge ångförbrukningen inte överstiger generatorns kapacitet kommer ångförbrukiaingen att styra vattennivån i ångalstiingskammaren.

Då ânguttaget minskar eller stängs av helt trycks vattnet genom det i kammaren 15 rådande trycket tillbaka till tryckhållningstanken 5 via anslutningen 3, returtaiiken 6, ledningen 4 och ventilen 7, vilken nonnalt alltid står öppen. Genom att ângalstringskamniarens botten sluttar mot utloppet 3 till följd av insatserna 21 kommer allt vatten säkert att rinna ut och stannar inte kvar i några fickor eller liknande. Även i det fall ventilen 7 stäuges kommer vattnet i ångalstringskammaren att dräneras via ledningen s nen backventnen 9.

Att den avställda ånggeneratom är torr minskar risken för korrosion.

Uppfinningen är inte begränsad till det i ritningar-na visade och i anslutning därtill beskrivna utföringsexernplet utan varianter och modifikationer är möjliga inom ramen för efterföljande patentkrav.

Claims (12)

10 15 20 25 30 509 752 6 PATENTKRAV

1. Ånggenerator av det slag som innefattar en värmekropp (13) försedd med organ (19) för tillförsel av värme till kroppen och med åtminstone en invändig kavitet (15) försedd med anslutning (3) för tillförsel av vatten, som skall förångas och med ett utlopp (2) för till ångfonn överfört vatten, kännetecknad därav, att änggeneratorns anslutning (3) för tillförsel av vatten är anordnadi botten av kaviteten (15), och att ånggeneratom är försedd med ett reglersystem (4-12), som tillåter tillförsel och oclcså bortförsel av vatten via anslutningen (3), och är inrättat att bibehålla ett bestämt matningstryck på vattnet oavsett vattenflödets riktning.

2. Ånggenerator enligt patentkravet l, kännetecknad därav, att reglersystemet innefattar organ (7,7 a,9) för styming av vattentillförseln till värmelcroppens invändiga kavitet (15) från det i värmekroppen anordnade utloppet (3) för vatten.

3. Ånggenerator enligt patentlcravet 1 eller 2, kännetecknad därav, att utloppet (3) är försett med en tömningsventil (9) för dränering av värmekroppens kavitet (15) då reglersystemet (4-12) är avstängt.

4. Ånggenerator enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad därav, att värmelcroppens kavitet ( 15) är försedd med en mot utloppsanslutningen (3) sluttande botten (21).

5. Ånggenerator enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, 10 15 20 25 30 :sne 732 7 att värmekroppens kavitet (15) uppvisar ett parti (17) med väsentligen vertikala ytor, via vilka den huvudsakliga värmeöverföringen för förångning sker mellan värmekropp och vatten.

6. Ånggenerator enligt patentkravet 5, kännetecknad därav, att värmelcroppens kavitet (15) har mycket liten volym i sitt parti (16, 17) där förångning sker, jämfört med volymen av värmekroppen.

7. Ånggenerator enligt patentkravet S eller 6, känneteeknad därav, att ytoma åtminstone i det huvudsakligen ângbildande partiet (17) av värmekroppen uppvisar en porös beläggning med lägre värmeledningsfönnåga än materialet i värmekroppen.

8. Ånggenerator enligt något av patentkraven 5-7, kännetecknad därav, att väggarna i värmekroppens kavitet (15) åtminstone i det parti (17) där förångriing sker, är försedd med inskjutande åsar inrättade att alltid erbjuda en lämplig zon för för- ångning av vattnet, efiersom åsarnas toppar och dalar kyles olika.

9. Ånggenerator enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad därav, att organ finns anordnade för avkänning av temperaturen i väggen till kavitetens förângningsparti (17) för fastställande av vattennivån i kaviteten.

lO. Ånggenerator enligt något av föregående patentkrav, kånnetecknad därav, att i anslutning till utloppet (3) fiån värmekropperis kavitet (15) finns anordnat en returtank (6) för lagring av det uppvärmda vatten som strömmar ut ur kaviteten.

11. Ånggenerator enligt något av föregående patentkrav, 509 732 kännetecknad därav, att värmekroppen (13) är strängpressad.

12. Ånggenerator enligt något av föregående patentlcrav, kännetecknad därav, att värmekroppen (13) vid ändarna ä: försedda med fastlödda gavlar (20a,20b).