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Ventilanordnung zum Verhindern des Einfrierens von
Entlüftungsventilen bei Luftkondensationssystemen
Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung zum Verhindern des Einfrierens von Entlüftungsventilen bei Luftkondensationssystemen.
Wie bekannt, wird bei den Luftkondensationssystemen von Kraftanlagen der Abdampf der Dampf- turbinen in einem Mischkondensator kondensiert und das erwärmte Kühlwasser für den Kondensator mittels im Freien errichteter Wärmeaustauscher rückgekühlt. In Abhängigkeit von der Wetterlage und insbeson- dere im Winter müssen einige Teile der Wärmeaustauscher eingeschaltet oder ausgeschaltet werden. Zu diesem Zweck sind die Wärmeaustauscher unterteilt. Beim Ausschalten wird das Wasser aus den Wärmeaustauschern abgelassen. Zu diesem Zweck muss Luft zugelassen werden, da sonst das Wasser nicht ent- weichen kann. Beim Wiedereinschalten eines vorher ausgeschalteten Wärmeaustauscherteils im Laufe der
Auffüllung muss das Wasser die Luft im gleichen Masse vor sich schieben als es im Wärmeaustauscher steigt.
Um Massnahmen dieser Art durchführen zu können, werden oben am Wärmeaustauscher Entlüftungsventile mit einem Schwimmer vorgesehen. Beim Sinken des Wasserniveaus wird durch den Schwimmer das Ventil geöffnet, während bei geeigneter Steigung des Wasserniveaus das Ventil geschlossen wird.
Bezüglich der Zuverlässigkeit der Betriebssicherheit von Luftkondensationssystemen ist die fehlerlose Arbeit von Entlüftungsventilen sehr wichtig, insbesondere bei schlechtem Wetter, wenn die Wärmeaus- tauscher schnell entleert werden müssen. Sollte das Entlüftungsventil dabei nicht entsprechend arbeiten, d. h. den Zutritt der für die Abführung des Wassers erforderlichen Luftmenge nicht genug rasch zulassen, so können im kostspieligen Wärmeaustauscher Einfrierungen auftreten, die dann den Wärmeaustauscher zerstören und die Betriebsfähigkeit der Kraftanlage so lange aufheben, bis die schadhaft gewordenen Wärmeaustauscherteile ausgebessert, oder durch entsprechende neue Bestandteile ersetzt werden.
Eine Betriebsunfähigkeit von Entlüftungsventilen wird bei schlechtem Wetter und insbesondere im Winter durch Einfrieren herbeigeführt. Das Wasser zwischen dem Ventilteller und dessen Sitz friert bei Berührung mit der freien Luft, wobei das Gewicht des Schwimmers zum Trennen des Ventiltellers und des mit ihm zusammengefrorenen Sitzes nicht mehr hinreichend gross ist. Um Schwierigkeiten dieser Art zu vermeiden, sind verschiedene Massnahmen vorgeschlagen worden, um die Frostbeständigkeit von in Luftkondensationssystemen verwendeten Entlüftungsventilen zu sichern. Eine dieser Massnahmen besteht darin, dass das Entlüftungsventil zur Gänze im Wärmeaustauscher selbst angebracht wird, so dass es in ständiger Berührung mit dem im Wärmeaustauscher umgewälzten Wasser steht und somit weniger zum Einfrieren neigt.
Ferner ist es vorgeschlagen worden, durch entsprechend bemessene Rippen und Polster aus die Wärme gut leitendem Material eine möglichst innige mechanische Berührung zwischen dem Entlüftungsventil, dessen Sitz, und dem metallischen Teil des vom heissen Wasser bespülten Wärmeaustauschers zu erreichen.
Keine der erwähnten Massnahmen bewährte sich jedoch als hinreichend zuverlässig.
Die Erfindung bezweckt vor allem die Beseitigung der Einfriergefahr von Entlüftungsventilen, wobei ganz neue Wege vorgeschlagen werden. Gemäss dem Grundgedanken der Erfindung wird ein Knierohr von etwa 900 mit einem Durchmesser, der dem Durchmesser der Luftauslassöffnung des Entlüftungsventils
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entspricht, vor dieser Luftauslassöffnung vorgesehen, wobei das eine Ende des Knierohres luftdicht an die genannte Luftauslassöffnung angeschlossen ist und sein anderes Ende abwärts gerichtet in die freie Luft mündet.
Das erfindungsgemässe Knierohr dient dazu, die durch die metallischen Teile des Entlüftungsventils erwärmte Luft zu hindern nach unten zu enweichen, wodurch gesichert wird, dass die einmal erwärmte Luft immer mit dem Entlüftungsventil in Berührung bleibt. Die im Knierohr befindliche Luft ist nämlich immer wärmer und somit immer leichter als die Umgebungsluft, so dass sie durch die verhältnismässig kälteren Luftmengen der Umgebung immer im Knierohr zurückgehalten wird.
Demgemäss ist das Knierohr derart zu gestalten und anzuordnen, dass selbst sein höchster Teil, der mit der freien Luft in Berührung steht, niedriger liegt als der niedrigste Teil des Entlüftungsweges. Hiedurch ist gesichert, dass die ganze Querschnittsfläche des Ventils immer mit einem warmen Luftpolster bedeckt ist.
Hiezu kommt, dass das Knierohr gemäss der Erfindung ersichtlicherweise auch verhindert, dass die warme Luft durch einen Wind entführt wird, wodurch dann ein Einfrieren des Entlüftungsventils eintreten könnte. Das erfindungsgemässe Knierohr verhindert auch, dass Regen, Wind, Rauhreif u. dgl. zwischen die beweglichen Teile des Entlüftungsventils gelangen und hiedurch sein Einfrieren fördern.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnungen erläutert, die ein Ausführungbeispiel der Erfindung darstellen.
Ein Entlüftungsventil mit einem Schwimmer ist am oberen Teil eines Wärmeaustauschers 1 angebracht. Die Anordnung ist derart, dass etwa drei Viertel des Schwimmers 3 unter dem Wasserniveau liegen, wie dies durch eine Linie 2 angedeutet ist. Der Schwimmer 3 arbeitet mit einem Ventil 4 zusammen und drückt das letztere auf seinen Sitz 5. Dieser Ventilsitz 5 ist im Sinne der Erfindung mit einem Entlüftungsknierohr 6 verbunden. Der unterste Teil dieses Entlüftungsweges liegt bei 7, während der Rand des Knierohres 6 bei 8 mit der freien Luft in Berührung steht.
Ohne das Knierohr 6 würde die durch das Ventilgehäuse und den Ventilsitz, die mit warmem Wasser
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wicht) aufsteigen und ihrenPlatz frischen Luftmengen überlassen. Diese frische Luft würde dann ein Frieren des Wassers herbeiführen, das durch das Ventil hindurch entweicht bzw. zwischen den Ventilteller und den Ventilsitz eindringt. Bei nachfolgender Entleerung des Wärmeaustauschers verursacht dieses Einfrieren ein Anhaften des Entlüftungsventils und somit ein Einfrieren des Wärmeaustauschers selbst.
Demgegenüber wird beim Knierohr 6 gemäss der Erfindung eine aufwärtsgerichtete Entweichung der erwärmten Luft verhindert, da einEntlüftungsweg lediglich nach unten offensteht und eine abwärtsgerich- tete Luftströmung der verhältnismässig wärmeren Luftmengen, wie bekannt, nicht eintritt. Die gewünschte Wirkungsweise des Entlüftungsventils ist dabei durch das Knierohr nicht gehemmt, da sowohl eine Zuströmung, wie auch eine Entweichung von Luft über das Knierohr 6 hindurch möglich ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Ventilanordnung zum Verhindern des Einfrierens von Entlüftungsventilen bei Luftkondensationssystemen, dadurch gekennzeichnet, dass an die Luftauslassöffnung des Entlüftungsventils ein Knierohr (6) angeschlossen ist, wobei das eine Ende des Knierohres sich luftdicht an die Luftauslassöffnung der Ventilanordnung anschliesst, während sein anderes Ende senkrecht nach unten in die atmosphärische Luft mündet.