-
Einrichtung zum Abführen von Schlamm aus Dampfkesseln mittels eines
in dem natürlich umlaufenden Flüssigkeitsstrom außerhalb des Kessels angeordneten
Schlammabscheiders Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum ununterbrochenen
und selbsttätigen Abführen von Schlamm aus Dampfkesseln und Flüssigkeitserhitzern
mittels eines in dem natürlich umlaufenden Flüssigkeitsstrom angeordneten Schlammabscheiders.
-
Zweck dieser Erfindung ist es, einen Abscheider zu schaffen, der kleinste
Abmessungen besitzt, dem Umlauf keinen nennenswerten Widerstand entgegensetzt und
selbsttätig die Ab- und Einschaltung des Wasserumlaufes gestattet. Das wird durch
eine Abscheiderbauart erreicht, bei der in bekannter Weise infolge von Wärmeunterschieden
geeignete Strömungen des umlaufenden Wassers hervorgerufen werden, um eine rasche
und vollständige Schlammabsonderung hervorzurufen.
-
Es sind Schlammabscheider bekannt, bei denen das Wasser zwischen einer
Anzahl teilweise ineinandergreifender, kegelstumpfförmiger Hauben in einer Schlangenlinie
hindurchgeleitet wird. Die Wasserumlenkungen, durch die der Schlamm ausgeschieden
werden soll, finden bei diesen Einrichtungen in der Nähe der Abscheiderwand statt,
eine Stelle, an der die Strömungsgeschwindigkeit gering, die Umlenkwirkung also
gleichfalls gering ist. Der ausgeschiedene Schlamm wird nach der Mitte zu geleitet.
Da das Absinken des Schlammes nur bei verhältnismäßig ruhigem Wasser erfolgt, muß
schon der mittlere Teil des Abscheiders erhebliche Abmessungen aufweisen, was sich
auch auf den Umfang und hiermit auf die gesamten Abscheiderabmessungen entscheidend
auswirkt. Die Ausscheidung kann nur sehr langsam erfolgen, was noch zur Erhöhung
der notwendigen Abmessungen beiträgt.
-
Erfindungsgemäß ist ein mittleres, gegenüber der Zuführungsleitung
erweitertes Fallrohr vorgesehen, auf dem bis zum unteren Ende eine Gruppe von kegelstumpfförmigen
Hauben befestigt ist, in deren Zwischenräume eine zu ihr parallele zweite Gruppe
kegelstumpfförmiger Hauben teilweise eingreift, die einerseits vom Fallrohr und
anderseits von der Abscheiderwand durch einen freien Ringraum getrennt sind.
-
Dadurch wird eine ansteigende, ringförmige, im Zickzack geführte Flüssigkeitsströmung
in unmittelbarer Nähe des Fallrohres geschaffen, außerdem ruhige, sich nach außen
vergrößernde Zonen zwischen den äußeren kegelstumpfförmigen Hauben und ein ringförmiger
absteigender Flüssigkeitsstrom in unmittelbarer Nähe der Abscheiderwand.
-
Das Umlenken und Ausschleudern des Schlammes erfolgt bei dem erfindungsgemäß
ausgebildeten Abscheider in der Mitte unter günstigerer Wassergeschwindigkeit, und
der ausgeschiedene Schlamm wird langsam an der Wand durch die absteigende Strömung
abwärts in den Sammelraum geführt. Durch
die so günstiger als nach
dem Stande der Technik ausgenutzte Wasserströmung läßt sich der Abscheider sehr
klein ausführen.
-
Die Erfindung ist beispielsweise in der Zeichnung dargestellt, und
es zeigen die Abb. i und 2 die Einrichtung in Verbindung mit einem Röhrenkessel
und mit einem Flammrohrkessel. Abb. 3 stellt einen Schnitt durch den Schlammabscheider
dar.
-
In diesen Abbildungen bezeichnet i die Kessel, 2 ist der Schlammabscheider.
In den von den Anschlüssen 3 und d. an den Kesseln zum Schlammabscheider führenden
Leitungen sind die Rückschlagventile 5 und 6 angeordnet. In die den Anschluß q.
mit dem Abscheider 2 verbindende Leitung ist in bekannter Weise ein Rippen tragendes
Rohrstück 7 eingeschaltet. 8, 9 und io sind Lüftungs-und Probierhähne, i i ist der
Ablaßhahn des Abscheiders.
-
Im zylindrischen Behälter 2 ist axial am Deckel 12 das Fallrohr 13
derart befestigt, daß es vom Deckel etwas absteht,. so daß ein Durchgang 14 geschaffen
wird. Auf dem Fallrohr 13 sind zwei Gruppen übereinanderliegender kegelstumpfförmiger
Hauben 15 und 16 befestigt, von denen die innere Gruppe 15 unmittelbar auf dem Fallrohr
bis zum unteren Rande desselben angeordnet ist. Die äußere Gruppe 16 der Hauben
ist an der inneren Gruppe befestigt und greift dabei teilweise in deren Zwischenräume
ein, so daß sie einerseits vom Fallrohr und anderseits von der Abscheiderwand durch
einen freien Ringraum getrennt sind. Dadurch entsteht zwischen den beiden Haubengruppen
ein ringförmiger gleichmittiger Spalt für den Aufstieg der Flüssigkeit in unmittelbarer
Nähe des Fallrohres und ein freier ringförmiger Raum für den Abstieg der Flüssigkeit
längs des Mantels des Abscheiders. Das T-förmige Armaturgehäuse umschließt in seinem
mittleren, in der Achse des Abscheiders liegenden Teile 17 zwei gleichmittige Leitungen
18 und i9 und an seinen seitlichen Abschlußschenkeln sind die Ventile 5 und 6 befestigt.
Das untere Ende der Leitung 18 ist als Kolben ausgebildet, um innerhalb des Fallrohres
von beträchtlich größerer lichter Weite als das Rohr 18 einen dichten Anschluß zu
schaffen, der auch vom Rohr 13 leicht abgenommen werden kann. Das äußere Rohr i9
ist unmittelbar auf dem Deckel i2 befestigt, um eine Verbindung mit dem Durchgang
14 herzustellen. 2o und 21 sind zwei mit Gewinde versehene Spindeln, die Handräder
tragen und gegen die Ventile 5 und 6 angestellt werden können, um deren Eröffnung
zu erzwingen. Die Einrichtung wirkt wie folgt: Das Schlammwasser vollführt in der
Richtung der angegebenen Pfeile einen Umlauf. Die Strömungsenergie des Umlaufes
genügt nicht, das Rückschlagventil 5 am Eintritt der Einrichtung zu schließen, das
durch sein Gewicht vollständig geöffnet bleibt, während die Eröffnung des Rückschlagventiles
6 am Austritt des Apparates durch den Umlauf begünstigt wird. Es kann die Geschwindigkeit
des Umlaufes durch Einstellung der Ventile 3 und q. sowie durch Veränderung der
Größe der Kühlfläche geregelt werden.
-
Das aus dem Fallrohr 13 mit verminderter Geschwindigkeit unten austretende
heiße Schlammwasser kehrt in der untersten Haube um und steigt, um den Durchgang
14 zu erreichen, auf den Zickzackweg, der durch die ringförmigen Spalten zwischen
den beiden Gruppen der Kegelstumpfhauben gebildet wird, nach oben. Während dieses
Verlaufes wird der Schlamm infolge der aufeinanderfolgenden Ablenkungen (s. Pfeile)
und der Schleuderwirkung vom Wasser getrennt und wird durch die sich nach außen
hin vergrößernden ruhigen Zonen der Zwischenräume zwischen den Hauben der äußeren
Kegelstumpfgruppe in den Ringraum längs der Abscheiderwand geworfen. Aus diesem
Ringraume setzt sich der Schlamm infolge seines Gewichtes und durch den Niedergang
des infolge Berührung mit dem Mantel gekühlten Wassers, das überdies das Heranziehen
des Schlammes aus den erwähnten ruhigen Zonen begünstigt, mit Leichtigkeit auf dem
Boden des Abscheiders ab.
-
Das so vom Schlamm befreite Wasser kehrt zum Kessel zurück. Von Zeit
zu Zeit wird der sich im Abscheider ansammelnde Schlamm durch den Ablaßhahn i i
nach außen abgeführt. Durch öffnen dieses Hahnes wird plötzlich in der Zuflußleitung
zur Einrichtung eine vermehrte Geschwindigkeit und in der Rückleitung zum Kessel
eine umgekehrte Strömung veranlaßt, und es werden damit Druckverhältnisse eintreten,
durch die die Rückschlagventile 5 und 6 zum Abschluß gebracht werden, so daß der
Ablaß des Abscheiders durch den Kesseldruck nicht beeinflußt wird. Sobald der Ablaßhahn
i i wieder geschlossen wird, entsteht Druckausgleich zwischen Umlaufleitung und
Abscheiden und zwar infolge unvollkommenen Dichthaltens der Ventile 5 und 6, sei
es durch eine angebrachte kleine Kerbe oder nur ungenügendes Einschleifen. Sobald
dieser Druck den Wert des Kesseldruckes erreicht hat, befinden sich die Rückschlagventile
im Gleichgewicht und öffnen sich dann durch ihr Eigengewicht, so daß sich der normale
Umlauf wieder einstellt. Zum Ausspülen des Abscheiders und der Umlaufleitungen öffnet
man den Ablaßhahn i i sowie die Ventile 5 und 6 durch Verstellen der Spindeln 20
und 2i. .
Die Einrichtung kann für Flüssigkeitserhitzer verschiedenster
Bauart verwendet werden.