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Ringheizkammer für Vakuumkocher
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Um bei einer derartig ausgebildeten Ringheizkammer eine gleichmässige Beheizung über den ganzen
Kocherquerschnitt zu erreichen, sieht die Erfindung vor, dass die Dampfzuführungskammer durch eine oder mehrere Querwände mit Drosselöffnungen unterteilt-ist und die jeweils in Strömungsrichtung des Dampfes folgende Drosselöffnung kleiner ist als die vorangehende.
Durch die Erfindung ist es möglich, die in die einzelnen Gruppen von Heizelementen einströmenden Dampfmenge so zu bemessen, dass diese weder vorzeitig kondensieren noch in dampfförmigem Zustand über die Ableitungskammer in benachbarte Heizelemente einströmen können.
Es ist besonders vorteilhaft, dass die Grösse der Durchtrittsquerschnitte. der Drosselöffnungen durch Ventile od. dgl. geändert werden kann und gegebenenfalls die in Strömungsrichtung letzte bzw. letzten Durchtrittsöffnungen bei Bedarf vollständig absperrbar sind. Dies kann beispielsweise erreicht werden, wenn die Absperrelemente der Ventile an einer gemeinsamen, Von aussen bedienbaren Spindel sitzen.
Weiterhin ist es möglich, die Absperrelemente auf der Spindel gegen den Druck je einer Feder verschiebbar anzuordnen, so dass nach einer gewissen Spindeldrehung zunächst die letzte und dann die jeweils nachfolgende Dampfkammer abgesperrt wird.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass die Spindel das Absperrorgan für den Dampfzutritt zur Dampfzuführungskammer trägt, so dass ein besonders zu betätigendes Absperrorgan für den Dampfzutritt entfällt.
Da in den einzelnen Gruppen der Ringheizelemente unterschiedliche Dampfdrücke zu erwarten sind, wird nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung vorgesehen, dass auch die Kondensat- und Gasaustrittskammer entsprechend der Unterteilung der Dampfzuführungskammer durch mit gesonderten Kondensatund Gasabführungsleitungen versehene Wände unterteilt ist. Auf diese Weise wird mit Sicherheit vermieden, dass Dampf über die Kondensat- und Gasaustrittskammer in die Ringheizelemente anderer Gruppen zurückströmt.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch den unteren Teil des Kochers, Fig. 2 einen waagrechten Schnitt durch die Ringheizkamrner der Fig. 1 und Fig. 3 und 4 andere Ausführungen des Erfindungsgegenstandes in schematischer Darstellung.
Nach Fig. 1. ist in dem zylindrischen Kocher 1 die Ringheizkammer 2 angeordnet, die aus einzelnen Heizelementen 2a besteht, zwischen denen der Zuckersaft 3 durch Erwärmung hochsteigt und in dem nicht mit Heizelementen 2a ausgefüllten Mittelteil des Kochers 1 wieder nach unten absinkt. Nach Fig. 2 münden die Heizelemente 2a in die Dampfzuführungskammer 4 und in die mit der Kondensat- und Gasableitung 5 verbundene Kondensat- und Gasaustrittskammer 6 ein. Die Dampfzuführungskammer 4 ist über das Absperrventil 7a mit der Dampfzuleitung 7 verbunden und durch die lotrechten Zwischenwände 4a und 4b in die Räume 8,9 und 10 unterteilt, die über die Drosselöffnungen 8a und 9a in den Wänden 4a, 4b miteinander und mit der Dampfzuführung 7 in Verbindung stehen.
Die innere Drosselöffnung 8a weist einen kleineren Querschnitt auf als die äussere 9a, so dass im inneren Raum 8 der Dampfzuführungskammer 4 ein kleinerer Druck herrscht als im mittleren Raum 9. In diesem ist der Druck wegen der Drosselung des Dampfes an der Öffnung 9a kleiner als der Druck im äusseren Raum 10. Der Dampf strömt aus der Dampfzuführungsleitung 7 in die Räume 10, 9,'8, dann beiderseits durch die Heizelemente 2a in die Kondensat- und Gasaustrittskammer 6. Aus dieser werden Kondensat und Gase durch Ableitungen 5 in bekannterweise abgeführt.
Durch geeignete Bemessung der Drosselquerschnitte 8a und 9a lässt sich erreichen, dass der Dampf mit verschiedenen Geschwindigkeiten durch die drei'mit den Räumen 8,9, 10 in Verbindung stehenden Gruppen von Ringheizelementen 2á strömt und dass alle Teilströme gleichzeitig in der Kondensat-und Gasaustrittskammer 6 anlangen.
Bei der Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes nach Fig. 3 ist die Dampfzuführungskammer 4 durch eine Zwischenwand 4a in die Räume 8 und 9 unterteilt, die über die Drosselöffnung 8a in der Wand 4a miteinander und über das Absperrventil 7a mit der Dampfzuleitung 7 in Verbindung stehen. In die Räume 8 und 9 ragt eine durch die Öffnung 8a geführte Ventilspindel 12, deren Ende in dem mit der Wand 4a verbundenen Lagerbügel 13 geführt ist und die mittels des Handrades 14 in dem Gewindebügel 15 verstellt werden kann. Mit 16 ist eine Dichtung bezeichnet. Auf der Spindel 12 sitzt ein Ventilteller 17, mittels dessen durch Drehen der Spindel 12 der Durchtrittsquerschnitt zum Raum 8 verkleinert bzw. verschlossen werden kann.
Die Kondensat- und Gasaustrittskammer 6 ist bei dieser Ausführungsform entsprechend der Unterteilung der Dampfzuführungskammer 4 durch die Zwischenwand 6a in die Räume 18 und 19 unterteilt, die getrennte Kondensat-und Gasableitungen 5 aufweisen.
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Soll die Beheizung des Saftes gegen Ende eines Sudes durch Drosselung der Dampfzufuhr mittels des Ventils 7 a verringert werden, so kann durch die Ventilspindel 12 die innere Gruppe von Heizelementen 2a, die in den inneren Raum 8 der Dampfzuführungskammer 4 einmündet, abgeschaltet werden, so dass die geringe Dampfmenge nur die in den Raum 9 einmündenden Heizelemente 2a beheizt und somit die Gewähr gegeben ist, dass der Dampf nicht vorzeitig kondensiert.
In der Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes nach Fig. 4 ist eine Unterteilung der Heizelemente in drei Gruppen vorgesehen. Dabei ist die Kondensat - und Gasaustrittskammer 6 durch zwei Trennwände 6a und 6b in die Räume 18,19 und 20 mit den Abführungsleitungen 5 unterteilt. Die Dampfzuführungskammer4 ist bei dieser Ausführung durch drei Zwischenwände 4a, 4b und 4c in vier Räume 8, 9,10 und 11 unterteilt, die Drosselöffnungen 8a, 9a, 10a aufweisen. In die drei inneren Räume 8,9 und 10 münden die Heizelemente 2a, inden äusseren 11 die Dampfzuführungsleitung 7 ein.
Die Dampfzuführungskammer 4 weist gemäss der Ausführungsform nach Fig. 4 eine Ventilspindel 12 mit einem Handrad 14 auf, die jedoch im Gegensatz zu der Ausführungsform nach Fig. 3 einen festen 21 und zwei längsverschiebbare, von je einer Feder 24 gegen Anschläge 25 gedrückte Ventilteller 22,23 aufweist, die in solchen Abständen vor den Wänden 4a, 4b, 4c angeordnet sind, dass beim Zudrehen der Spindel 12 zunächst der innerste Ventilteller 23 die Öffnung 8a verschliesst und beim Weiterdrehen nacheinander die Ventilteller 22 und 21 die Öffnungen 9a und 10a abschliessen. Der Ventilteller 21 dient dabei als Dampfabsperrorgan, so dass das sonst übliche Ventil 7a (Fig. 2, Fig. 3) in der Dampfzuführungsleitung 7 wegfallen kann.
Die Öffnung 10a ist grösser als die Öffnung 9a und diese grösser als die Öffnung 8a, so dass der Dampfdruck vom äusseren 11 zum inneren Raum 8 abnimmt. Deshalb strömt der Dampf in die innersten Heizelemente 2a, die mit dem Raum 8 in Verbindung stehen, mit geringerem Druck ein als in die äusseren, in den Raum 10 einmündenden Heizelemente 2a. Dadurch werden die durch die verschieden langen Dampfwege verschieden grossen Strömungswiderstände ausgeglichen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Ringheizkammer für Vakuumhocher, insbesondere für die Zuckerindustrie, mit gegenüberliegenden, durch die Ringheizelemente verbundenen Kammern für den Dampfeintritt bzw. für Kondensat- und Gasabführung, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfzuführungskammer (4) durch eine oder mehrere
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richtung des Dampfes folgende Drosselöffnung kleiner ist als die vorangehende.