DE415524C

DE415524C - Verdampfereinrichtung

Info

Publication number: DE415524C
Application number: DEB109898D
Authority: DE
Original assignee: BLEICKEN B
Current assignee: BLEICKEN B
Priority date: 1923-06-08
Filing date: 1923-06-08
Publication date: 1925-06-23

Description

Verdampfereinrichtung.
Verdampfereinrichtungen sind bekannt, bei welchen im Innern des Verdampfers ein Kondensator eingebaut ist, z. B. in der Weise, daß Kondensator, Vorwärmer und Verdampfer ein gemeinsames Heizrohrsystem bilden.
Bei solchen Anlagen ist die Wasserverteilung meist durch den verhältnismäßig kleinen Rieselkörper ungünstig beeinflußt, und die Wasserabscheidung ist oft ungenügend.
Es hat sich ferner gezeigt, daß das Umwälzwasser, wenn es durch Absaugen aus dem Verdampfer entfernt wird, um mehrere Grad höher temperiert ist, als der Vakuumtemperatur im Verdampfungsraum entspricht.
Dies beweist, daß die ganze Überwärme noch nicht restlos in Brüden umgewandelt wurde.
Bei dem Erfindungsgegenstand ist der Kondensator zwar auch im Innern des Verdampfergehäuses angeordnet, aber die Verdampferelemente sind von dem Kondensator unter Zwischenschaltung bekannter Wasserscheider getrennt, und für die Nachverdampfung sind besondere Kanäle zur Verbindung des Raumes für das Umwälzwasser mit dem Kondensationsraum vorgesehen.
Der Erfindungsgegenstand ist in den beiliegenden Zeichnungen beispielsweise veranschaulicht, und es stellt dar: Abb. I einen lotrechten Längsschnitt durch einen Verdampfer nach der Erfindung, und zwar nach der Ebene I-I der Abb. 2, Abb. 2 einen wagerechten Querschnitt nach der Ebene II-II der Abb. I, Abb. 3 einen lotrechten Längsschnitt durch eine etwas andere Ausführungsform des Verdampfers, Abb. 4 einen lotrechten Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform.
Mit Abstand von dem Mantel 1 des Verdampfers ist im Innern desselben ein gelochter Blechzylinder 2 vorgesehen und der Zwischenraum mit lose eingesetzten Holz- oder Eisenplatten 3 versehen Dieser so beschaffene Ringraum bildet das Rieselelement, ist unten offen und steht durch einen gelochten Boden 4 einer ringförmigen Wasserkammer 5 mit dieser in Verbindung. Das angewärmte Umwälzwasser wird dieser durch einen Stutzen 6 zugeführt.
Im Innern dieses Rieselelementes sind Wasserabscheider 7 und 8 und in deren Innern ein Kondensator, bei dem Ausführungsbeispiel der Abb. I ein Oberflächenkondensator, angeordnet, welcher in bekannter Weise aus dem Rohrbündel 9 der oberen Wasserkammer 10 und der unteren Wasserkammer 1 1 besteht.
Stutzen 12 und I3 führen das Kühlwasser zu und ab und können natürlich auch im Gegensatz zu dem dargestellten Ausführungsbeispiel im Unterteil des Verdampfers angeordnet sem.
Um den Kondensator etwas unterhalb desselben ist ein ringförmiger Raum 14 für das Destillat vorgesehen, von welchem das Destillat durch einen Rohrstutzen 15 abgezogen werden kann. Die Vakuumpumpe ist an einem Stutzen 16 im Oberteil des Verdampfers angeschlossen, während das abgekühlte Umwälzwasser, welches sich in dem Raum I7 des Verdampfers sammelt, durch die Öffnung 18 abgesaugt wird, um durch eine Wärmeaustauschvorrichtung geleitet, dem Verdampfer wieder durch den Stutzen 6 zugeführt zu werden. Der Verdampfer wird zweckmäßig mit einem Deckel Ia von größerem Durchmesser als dem Kondensatordurchmesser verschlossen, um eine leichte Reinigung und leichten Ausbau des Kondensators zu ermöglichen.
Wesentlich ist nun, daß bei diesem Verdampfer der Raum 17 für das Umwälzwasser mit dem Raum des Kondensators unmittelbar verbunden ist, und zwar durch Kanäle 19. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, die durch Nachverdampfung frei werdenden Brüdendämpfe dem Kondensator zuzuführen und zur Vermehrung des Destillates zu verwenden. Da dabei die Dämpfe die ganze Länge des Verdampfermantels I entlangstreichen, außerdem die Verdampfung nicht mehr mit der großen Geschwindigkeit wie in dem Rieselelement 2, 3 stattfindet, ist der Einbau besonderer Wasserfänger in diesen Kanälen nicht erforderlich.
Die Wirkungsweise des Verdampfers ist folgende: Das vorgewärmte Umwälzwasser tritt durch den Stutzen 6 in den Ringraum 5 ein und fällt durch den gelochten Boden desselben, an den Platten 3 herabrieselnd, in den Raum 17. Die Brüdendämpfe treten durch die Öffnungen des gelochten Zylinders 2 in den Ringraum zwischen diesem Zylinder und dem nächsten Wasserscheider 7 über und gelangen nach Wanderung durch den Ringraum 7, 8, auf welcher sie von dem mitgerissenen Wasser befreit werden, in den eigentlichen Kondensationsraum, um sich zuletzt als Destillat in dem Raum 14 zu sammeln. Die von dem Umwälzwasser in Raum 17 frei werdenden Brüdendämpfe steigen durch die Kanäle 19 auf und treten in den Kondensationsraum über.
Der vorbeschriebene Verdampfer findet Verwendung, wo die Brüden mit fremdem Kühlwasser, also nicht mit Kondensat, niedergeschlagen werden.
Der Verdampfer nach Abb. 3 dagegen soll Verwendung finden, wo genügend Kondensat aus den Arbeitsmaschinen vorhanden ist, um die Brüden restlos niederzuschlagen, z. B. bei Turbinenanlagen, wo nur etwa 5 bis 7,5 Prozent Zusatzwasser als Destillat erzeugt werden muß. Bei Kondensationen, die mit Frischwasser arbeiten, können auf diese Weise ohne Schwierigkeit bis 7,5 Prozent Destillat, auf die Gesamtdampfmenge berechnet, erzeugt werden, bei Rückkühlung noch bis 5 Prozent Destillat.
Auch bei diesem Verdampfer ist, wie bei der Ausführungsform nach Abb. 1 und 2, an dem Verdampfermantel 20 durch einen gelochten Zylinder 21 ein ringförmiges Rieselelement gebildet, auf welches das Umwälzwasser durch einen Ringraum 22 aufgegeben wird. Den Anschluß bildet ein Stutzen 23.
Auch hier ist der Kondensator 24 im Innern des Rieselelementes angeordnet und von diesem durch Wasserscheider 25 und 26 getrennt. Der Hauptunterschied ist, daß statt eines Oberfiächenkondensators ein Mischkondensator vorgesehen ist. Zu diesem Zweck ist der unten offene Kondensatormantel oben mit einem Deckel 27 versehen, der eine Fallöffnung 28 und eine Vielzahl von kleinen Löchern aufweist. Ferner ist eine Wasserschale 29 angebracht, in welche das Kondenswasser z. B. aus der Turbine durch einen Stutzen 30 zugeleitet wird und aus welcher sich dasselbe in den Kondensator ergießt. Das Wasser trifft bei seinem Fall auf Riesel- und Verteilerplatten 3I auf und schlägt bei seinem Fall die im Gegenstrom entgegenkommenden Brüdendämpfe nieder, um zuletzt mit dem so erzeugten Destillat sich in dem Raum 32 unter dem Kondensator zu sammeln. Von hier aus wird es durch ein Rohr 33 abgeleitet. Das Umwälzwasser sammelt sich in Raum 34 und kann aus diesem durch einen Stutzen 35 abgeführt werden. Rohre 36 leiten das Wasser von den Wasserscheidern in den Raum 34.
Auch hier ist Vorsorge getroffen, die Nachverdampfung des Umwälzwassers auszunutzen.
Zu diesem Zweck sind mehrere Kanäle 37 vorgesehen, durch welche die Brüdendämpfe aus dem Raum 34 im Verlauf der Pfeile 38 und 39 in den Kondensator gelangen können.
Die Vakuumleitung ist an den Stutzen 40 angeschlossen.
Die Verdampferanordnung nach Abb. 4 ist für Anlagen bestimmt, wo größere Destillatmengen nicht erzeugt zu werden brauchen, aber auch nicht genügend Kondensat als Kühlwasser vorhanden ist, um die Brüden restlos niederzuschlagen. Aus diesem Grunde wird ein Mischkondensator mit einem Oberflächenkondensatorverdampfer verbunden.
Ein Verdampfer 41 mit Oberflächenkondensator 42, im wesentlichen von der Bauart des Verdampfers nach Abb. I und 2, ist durch ein Steigrohr 43 mit einem barometrisch entwässerten Mischkondensator 44 verbunden, in welchem Riesel- und Verteilerplatten 45 und ein Prallblech 46 vorgesehen sind, letzteres, um die Brüden aus dem Verdampfer 41 frei in den Mischkondensator 44 austreten zu lassen. An den Stutzen 47 ist das Fallrohr für Kondensat und Destillat angeschlossen, während die Entlüftungsleitung sich an den Stutzen 48 anschließt.
Statt den Mischkondensator über dem Verdampfer anzuordnen, kann er auch auf gleicher Höhe, wenn erforderlich, angebracht und das Kondensat und Destillat durch Pumpen abgesaugt werden.
Die vorbeschriebenen Verdampfer weisen gegenüber den bekannten Anlagen vor allem die Vorteile der einfachen und billigen Bauart und des geringen Gewichts auf, sind daher besonders für Schiffsbetrieb zweckmäßig.
Bei den Ausführungsformen nach den Abb. 3 und 4 wird die Brüdenwärme nutzbar dem Speisewasser einverleibt, und die Ausführung nach Abb. 4 ist besonders für gemischten Betrieb geeignet, indem stets so viel Wärme aus den Brüden dem Speisewasser zugeführt werden kann, als Kondensat vorhanden ist.
Dieser Verdampfer kann sich infolgedessen vollständig den schwankenden Dampfmengen der Arbeitsmaschine anpassen.

Claims

PATENT-ANSPRÜCHE: 1. Verdämpfereinrichtung mit eingebautem Kondensator, dadurch gekennzeichnet, daß letzterer im Innern eines ringförmigen, sich über die größte Länge des Verdampfermantels erstreckenden Rieselelementes für das Umwälzwasser unter Zwischenschaltung bekannter Wasserscheider angeordnet ist und für die Nachverdampfung Kanäle zur Verbindung des Raumes für das Umwälzwasser mit dem Kondensationsraum vorgesehen sind.
2. Verdampfereinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Rieselelement aus einem Wasserringraum (5 bzw. 22) mit gelochtem Boden und einer Vielzahl von Rieselplatten besteht, welche zweckmäßig schräg zwischen den Verdampfermantel und einen gelochten Zylinder eingesetzt sind.
3. Verdampfereinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Oberflächenkondensators die Kanäle (I9) zur Verbindung des Raumes für das Umwälzwasser mit dem Kondensationsraum an der Wand des Verdampfers hochgeführt sind und der Verdampfer durch einen Deckel (ia) von größerem Durchmesser als dem Kondensationsdurchmesser verschlossen ist.
4. Verdampfereinrichtung nach Anspruch I und 2 dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Mischkondensators im Oberteil des Verdampfers eine Wasserschale (29) angeordnet ist, aus welcher sich das eingeleitete Kondensat in den unten offenen, oben mit Siebdeckel versehenen Mischkondensator ergießt, daß ferner die Kanäle zur Verbindung des Raumes für das Umwälzwasser mit dem Kondensationsraum ungefähr in Höhe der Unterkante des Mischkondensators radial querverlaufend angebracht sind.
5. Verdampfereinrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verdampfer (4I) mit eingeschlossenem Oberflächenkondensator durch ein Verbindungsrohr (43) mit einem Mischkondensator verbunden ist.
6. Verdampfereinrichtung nach Anspruch I, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischkondensator, über dem Verdampfer angeordnet, durch ein Steigrohr mit diesem verbunden und barometrisch entwässert ist.