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Verfahren und Einrichtung zur Förderung von mit Feststoffen beladenen Flüssigkeiten durch Thermosyphonwirkung
Die Erfindung betrifft die Förderung von mit
Feststoffen beladenen Flüssigkeiten, wie Schlammwasser von Dampfkesseln, Farbflotten u. dgl., die ohne Anwendung von Pumpen nur durch Themo- syphonwirkung dauernd im Kreislauf bewegt werden.
Da die Thermosyphonwirkung, wie bekannt, vom Temperaturunterschied der auf-und absteigenden Flüssigkeitssäule abhängig ist, bleibt sie aus, wenn dieser Unterschied eine untere Grenze unterschreitet. Um die Kreislauf bewegung solcher Flüssigkeiten zu bewirken bzw. zu verstärken, hat man den die aufsteigende Flüssigkeit enthaltenden Teil der Rohrleitung mit einem z. B. von Dampf als Heizmittel durchströmten Mantel umgeben bzw. den die absteigende Flüssigkeit enthaltenden Rohrteil in gleicher Weise von aussen her gekühlt.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass diese Massnahme dann nicht zum Ziel führt, wenn die Temperatur des Heiz-oder Kühlmittels nur wenig höher bzw. tiefer als diejenige der zu fördernden Flüssigkeit ist oder wenn der Durchmesser des sie führenden Rohres ein gewisses Mass überschreitet.
Die Erfindung zielt darauf ab, dieses ungünstige Verhalten, das für die Zwecke der Förderung von mit Feststoffen beladenen Flüssigkeiten wegen der ungünstigenBeeinflussung der Strömung besonders ins Gewicht fällt, zu vermeiden und stützt sich auf die Erkenntnis, dass dieser Nachteil auf die ungleichmässige Temperaturverteilung über den Flüssigkeitsquerschnitt zurückzuführen ist, denn durch das thermische Treibmittel werden nur die die innere Bohrwand unmittelbar berührenden Flüssigkeitsteile stärker beeinflusst, wogegen die zentralen, von der Wand weiter entfernten Teile nur eine vergleichsweise geringe Temperatur- änderung erfahren.
Dieser Umstand hat aber zur Folge, dass zwischen den ungleich temperierten Teilen örtliche, in der Querrichtung verlaufende Ausgleichsströmungen entstehen, durch die die Hauptströmung in Richtung der Rohrachse gestört und abgeschwächt, gegebenenfalls sogar ganz unterbunden wird.
Dieser Nachteil wird auch nicht behoben, wenn statt der Aussenheizung eine Innenheizung verwendet wird, da in letzterem Falle die gleichen nachteiligen Erscheinungen durch die geringere Temperaturerhöhung in den äusseren Flüssigkeitsschichten auftreten. Die Anwendung der Innenheizung ist übrigens für Förderzwecke nicht bekannt, sondern nur im Zusammenhang mit der Beheizung des in den Heizrohren eines Radiatorheizkörpers befindlichen Wassers oder eines vom Wasser durchströmten rohrförmigen Konden- sators, in dem eine oder mehrere schrauben- linienförmig gewundene Dampfrohre unter- gebracht sind.
Die Erfindung besteht darin, dass zum Zwecke der Förderung von mit Feststoffen beladenen
Flüssigkeiten durch Thermosyphonwirkung die
Flüssigkeit von innen und aussen gleichzeitig in der Weise erhitzt wird, dass die für die Thermo- syphonwirkung erforderliche Temperaturerhöhung über den ganzen Querschnitt der Flüssigkeit praktisch gleichmässig erfolgt. Statt der Heizung kann natürlich, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen, auch sinngemäss die Kühlung der
Flüssigkeit vorgenommen werden.
In der Zeichnung sind einige für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens dienende Einrichtungen als Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt. Fig. 1 und 2 zeigen in einem Längs-bzw. Querschnitt einen Flüssigkeitsstromkreis 1 mit durch Thermosyphonwirkung im Umlauf gehaltener Flüssigkeit, bei welchem das die Flüssigkeit führende Rohr 2 im Abstand von einem das flüssige oder dampfförmige Heizmittel führendenRohrumgebenistund ein ebenfalls von einem Heizmittel durchströmtes Rohr 4 im Innern der Flüssigkeit angeordnet ist. Gemäss Fig. 3 wird bei grösserem Durchmesser des die Förderflüssigkeit führenden Rohrteiles 2 eine entsprechend grössere Zahl von Wärme zuführenden Rohren 6 im Innern des Rohres 2 angeordnet.
Die Fig. 4 bis 7 zeigen den entsprechenden Teil je eines Flüssigkeitsstromkreises im Längs-und Querschnitt mit einer in der Flüssigkeit angeordneten, entsprechend dem runden bzw. rechteckigen Querschnitt des Flüssigkeitsrohres 2 schraubenlinien-bzw. wellenförmigen Heizschlange 9 bzw. 10.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Förderung von mit Feststoffen beladenen Flüssigkeiten durch Thermosyphonwirkung, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit von innen und aussen gleichzeitig erhitzt wird, so dass die für die Thermosyphonwirkung erforderliche Temperaturerhöhung über den ganzen Querschnitt der Flüssigkeit praktisch gleich- mässig erfolgt.
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Method and device for conveying liquids laden with solids by thermosyphon effect
The invention relates to the promotion of with
Liquids loaded with solids, such as sludge water from steam boilers, dye liquors, etc. Like. Which are constantly moved in the circuit without the use of pumps only by the action of a thermosiphon.
Since the thermosiphon effect, as is known, depends on the temperature difference between the ascending and descending column of liquid, it does not occur if this difference falls below a lower limit. In order to effect or increase the circulation movement of such liquids, one has the part of the pipeline containing the rising liquid with a z. B. surrounded by steam as a heating medium flowing jacket or the pipe part containing the descending liquid is cooled in the same way from the outside.
However, it has been shown that this measure does not achieve the goal if the temperature of the heating or cooling medium is only slightly higher or lower than that of the liquid to be conveyed or if the diameter of the pipe carrying it exceeds a certain amount.
The invention aims to avoid this unfavorable behavior, which is particularly important for the purpose of conveying liquids laden with solids because of the unfavorable influence on the flow, and is based on the knowledge that this disadvantage is due to the uneven temperature distribution over the liquid cross-section This is due to the fact that the thermal propellant only has a stronger influence on the parts of the liquid in direct contact with the inner bore wall, whereas the central parts further away from the wall experience only a comparatively small change in temperature.
However, this circumstance has the consequence that local equalizing flows running in the transverse direction arise between the unevenly tempered parts, through which the main flow in the direction of the pipe axis is disturbed and weakened, possibly even completely prevented.
This disadvantage is also not remedied if an internal heating is used instead of the external heating, since in the latter case the same disadvantageous phenomena occur due to the lower temperature increase in the external liquid layers. The use of internal heating is not known for conveying purposes, but only in connection with the heating of the water in the heating pipes of a radiator heater or of a tubular condenser through which water flows and in which one or more helically wound steam pipes are housed .
The invention consists in that for the purpose of conveying loaded with solids
Liquids by thermosyphon effect
Liquid is heated from the inside and outside at the same time in such a way that the temperature increase required for the thermosiphon effect occurs practically evenly over the entire cross section of the liquid. Instead of heating, of course, without deviating from the inventive concept, the cooling of the
Liquid can be made.
In the drawing, some devices serving to carry out the method according to the invention are shown schematically as exemplary embodiments. 1 and 2 show in a longitudinal or. Cross-section of a liquid flow circuit 1 with liquid kept in circulation by thermosyphon effect, in which the pipe 2 carrying the liquid is surrounded at a distance from a pipe carrying the liquid or vaporous heating means and a pipe 4 through which a heating means also flows is arranged inside the liquid. According to FIG. 3, with a larger diameter of the pipe part 2 carrying the conveying liquid, a correspondingly larger number of pipes 6 supplying heat is arranged in the interior of the pipe 2.
4 to 7 show the corresponding part of each liquid flow circuit in longitudinal and cross-section with one arranged in the liquid, corresponding to the round or rectangular cross-section of the liquid pipe 2 in a helical or spiral manner. wave-shaped heating coil 9 or 10.
PATENT CLAIMS:
1. A method for conveying liquids loaded with solids by thermosyphon effect, characterized in that the liquid is heated from the inside and outside at the same time, so that the temperature increase required for the thermosyphon effect is practically uniform over the entire cross section of the liquid.
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