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Verfahren und Vorrichtung zum Regeln der Temperatur von abfliessenden Medien bei der Konden- sation von Dämpfen oder Gasen.
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ist an das Mischventil 6 angeschlossen, das mittels eines Servomotors 13 eingestellt wird, der von einem in der Nähe eines der Flüssigkeitsauslässe des-Apparates angebrachten, mit Thermometerskala versehenen Temperaturimpulsglied 14 aus betätigt wird.
Das Drosselventil 5 wird derart eingestellt, dass es von der Kühlflüssigkeit, entsprechend ihrer Temperatur und ihrem Druck, nur so viel durchlässt, dass bei der Höchstbelastung diese Flüssigkeit beim Durchgang durch den Kondensator auf eine im voraus bestimmte Temperatur erwärmt wird, die durch Ablesen des Thermometers 14 überwacht wird.
Beim Betrieb des Kondensators soll die Kreislaufpumpe 12 stets in Tätigkeit sein. Falls die Wärmeübertragung sinkt, z. B. infolge Verminderung der zugeführten Dampfmenge, sinkt auch die Temperatur des abfliessenden Kondensats. Dann tritt das Temperaturimpulsglied 14 in Tätigkeit und beeinflusst den Servomotor 13, welcher das Mischventil 6 derart verstellt, dass es die Einströmung aus der Leitung 4 für die kalte Flüssigkeit drosselt und die Zufuhr aus der Rückstromleitung 11 öffnet ; es wird dadurch ein Teil der durch die Leitung 8 abfliessenden erwärmten Flüssigkeit in die Kühlflüssig- keitsleitung 7 zurückgeführt und darin mit frisch zugeführter kalter Flüssigkeit gemischt, so dass die in den Kondensator einströmende Kühlflüssigkeit eine höhere Temperatur erhält.
Das Misehverhältnis wird dabei derart geregelt, dass geradeso viel von der warmen Flüssigkeit zurückgeführt wird und die Zufuhr der kalten Flüssigkeit ersetzt, dass trotz der verminderten Wärmeübertragung die gewünschte Temperatur der abfliessenden Kühlflüssigkeit aufrechterhalten wird. Vorzugsweise wird das Mischventil 6 derart ausgebildet, dass bei jeder Einstellung desselben die der Leitung 7 zugeführte Flüssigkeitsmenge annähernd gleichbleibt. Zu demselben Zwecke kann anstatt eines Dreiwegventil auch ein Gleichhaltungsventil bekannter Bauart (z. B. nach dem amerikanischen Patent Nr. 1, 944.088) verwendet werden.
Wenn die Belastung wieder steigt, wird der Servomotor in umgekehrter Richtung betätigt, so dass die Zufuhr der kalten Flüssigkeit aus der Leitung 4 verstärkt und die Zufuhr aus der Rückstromleitung 11 vermindert wird. Falls die Dampfzufuhr ganz aufhört, wird die erwärmte Kühlflüssigkeit einen geschlossenen Kreislauf ausführen.
Bei der Vorrichtung gemäss Fig. 2 haben entsprechende Teile dieselben Bezugszeichen. Nur der Unterschied ist vorhanden, dass die Kreislaufpumpe 12 hier in die Mischleitung 7 eingeschaltet ist und deshalb nicht nur den erforderlichen Kreislauf von erwärmter Kühlflüssigkeit besorgt, sondern auch die kalte Flüssigkeit durch das Mischventil6 einsaugt. Dabei werden vorzugsweise Druckmesser 15 in die Leitungen 4 und 9 eingeschaltet.
Aus dem Vorstehenden geht hervor, dass erfindungsgemäss bei veränderlicher Belastung die
Kühlflüssigkeitszufuhr praktisch konstant gehalten werden kann, jedoch auf Kosten des Temperaturunterschiedes. Es kommen aber Fälle vor, bei denen dieser Temperaturunterschied nicht in dem erforderlichen Masse vermindert werden darf, beispielsweise bei gleichzeitigem Unterkühlen von Gas.
In diesem Falle muss die Regelung derart gewählt werden, dass bei sinkender Belastung zugleich auch die gesamte Kühlflüssigkeitszufuhr kontinuierlich abnimmt, was bei der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung in einfacher Weise dadurch bewirkt wird, dass der Kreislaufpumpe eine abfallende Charakteristik gegeben wird, dass also die Pumpe bei gesteigerter Flüssigkeitsmenge einen verminderten Druck gibt. Unter der Voraussetzung eines gleichbleibenden Flüssigkeitsdruckes in den Leitungen 4 und 9 wird dabei das Mischventil 6 im Falle einer verminderten Belastung die Rückstromleitung, mehr öffnen und die Zufuhr der kalten Flüssigkeit entsprechend drosseln, weshalb gleichzeitig der Flüssigkeitsdruck in der Mischleitung 7 sinkt und deshalb die gesamte Durchströmmenge vermindert wird. Diese Wirkung kann auch dadurch erzielt werden, dass in die Kreislaufbahn (z.
B. in das Rohr 7) ein besonderes Drosselventil eingeschaltet wird, dessen Einstellung vom Impulsglied 14 aus derart gesteuert wird, dass, je mehr sich das Mischventil für die Kreislaufflüssigkeit öffnet, das Drosselventil desto mehr abdrosselt.
Im vorstehenden wurde gezeigt, dass durch die erfindungsgemässe Regelung bei allen Belastungsfällen die höchstmögliche Wärmeübertragungswirkung im Kondensator aufrechterhalten wird. Im Gegensatz zu den bekannten Regelungssystemen ist die erfindungsgemässe Regelung sehr geschmeidig, so dass die Temperaturschwankungen der Kühlflüssigkeit im Apparat verhältnismässig klein und erheblich langsamer werden. Es werden deshalb schädliche Wärmespannungen im Kondensator vermieden, und somit wird in hohem Grade die Gefahr von Anfressungen und schädlichen Niederschlägen auf den Wärmeübertragungsflächen beseitigt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Regeln der Temperatur der abfliessenden Medien bei der Kondensation von Dämpfen oder Gasen in Apparaten mit mittelbarer Wärmeübertragung, dadurch gekennzeichnet, dass von den Dämpfen oder Gasen erwärmtes Kühlmedium, gemischt mit frisch zugeführtem kaltem Kühlmedium, wieder dem Wärmeübertragungsapparat zugeführt wird, wobei das Mischverhältnis derart gewählt wird, dass eine genügende Flüssigkeitsgeschwindigkeit innerhalb des Apparates aufrechterhalten wird, jedoch gleichzeitig unabhängig von der Menge des zugeführten Dampfes oder Gases die Temperatur der abfliessenden Medien praktisch gleichbleibt.