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Saughebeeinrichtung zum kontinuierlichen Abführen von mit
Gas gemischter Flüssigkeit aus einem Gefäss
Die Erfindung bezieht sich auf eine Saughebeeinrichtung zum kontinuierlichen Abführen von mit Gas gemischter Flüssigkeit aus einem Gefäss, insbesondere von lufthaltigem Kondensat aus einem dampfbe- heizten Trockenzylinder einer Papiermaschine. Eine solcheEinrichtung besteht im wesentlichen aus einem in das im Gefäss befindliche Flüssigkeits-Gas-Gemisch eintauchenden Heberohr, aus einer dieses Flüssig- keits-Gas-Gemisch durch das Heberohr in ein Zwischengefäss ansaugenden, über ein Entlüftungsrohr mit diesem verbundenen Vakuumpumpe und aus einem an diesem Zwischengefäss angeschlossenen Abflussrohr zum Abführen der Flüssigkeit in einen weiteren Behälter, dessen Flüssigkeitsspiegel tiefer liegt als der
Flüssigkeitsspiegel im Gefäss bzw.
Zylinder.
Bei den bekannten, zum Entwässern der Kühl- oder Trockenzylinder einer Papiermaschine benutzten derartigen Einrichtungen wird das innerhalb des rotierenden Zylinders befindliche, mit Luft vermischte Kühl- bzw. Kondenswasser zum Einleiten des Hebevorganges beispielsweise mittels der Vakuumpumpe über die Höhe des Lagerzapfens angehoben und durch den hohlen Lagerzapfen nach aussen in das Zwischengefäss geleitet, in welchem sich der Flüssigkeitsspiegel auf eine der jeweiligen Leistung der Vakuumpumpe bzw. dem jeweiligen durch die Vakuumpumpe erzeugten Unterdruck entsprechende Höhe einstellt.'In diesem Zwischengefäss scheidet sich Luft und Wasser, weshalb das Zwischengefäss auch als Wasserabschei- der bezeichnet wird.
Das Wasser fliesst durch das Abflussrohr beispielsweise in einen Behälter ab, während die Luft durch das Entlüftungsrohr von der Vakuumpumpe abgesaugt wird. Damit nach dem Einleiten des Hebevorganges durch die Vakuumpumpe das Wasser aus dem Gefäss durch das Heberohr, den Wasserabscheider und das Abflussrohr ohne Unterbrechung ausfliesst, muss der untere Rand des Abflussrohres bzw. der Wasserspiegel im Behälter unterhalb des Kondenswasserspiegels im Trockenzylinder liegen (Heberprinzip).
Bei diesem Saughebevorgang muss jedoch vermieden werden, dass Wasser in die Vakuumpumpe eindringt. Dies wird bekanntlich durch Verwendung eines im Verhältnis zur Leistung der Vakuumpumpe sehr grossen Wasserabscheiders erreicht. Durch die grossen Abmessungen des Wasserabscheiders beansprucht eine solche Anlage viel Platz und wird teuer. Ausserdem benötigt die Vakuumpumpe für das Evakuieren dieses grossen Raumes beim Einleiten des Hebevorganges viel Zeit. Da ferner die Leistung der Vakuumpumpe bzw. der von ihr erzeugte Unterdruck zur Anhebung der Wassersäule in den Wasserabscheider und zur Absaugung der sich im Wasserabscheider oberhalb des Flüssigkeitsspiegels ansammelnden Luft aus dem Wasserabscheider ziemlich genau einstellbar sein muss, werden aufwendige Regelmittel benötigt.
Alle diese Nachteile der bekannten Saughebeeinrichtung werden gemäss der Erfindung dadurch vermieden, dass das Zwischengefäss eine oberhalb der Eintrittsöffnung für das Flüssigkeits-Gas-Gemisch, aber unterhalb des Anschlusses für das Entlüftungsrohr befindliche Trennwand besitzt, welche wenigstens eine mit einem Verschlussorgan zusammenwirkende Öffnung aufweist, wobei das Verschlussorgan vorzugsweise als Schwimmer zum Schliessen bei steigendem bzw. zum Öffnen bei fallendem Flüssigkeitsspiegel im Zwischengefäss ausgebildet ist. Durch eine solcheAusbildung derSaughebeeinrichtung wird dasEindringen von Flüssigkeit in die Vakuumpumpe mit Sicherheit verhindert, weil schon bei Annäherung des Flüssigkeitsspiegels an die Trennwand die dort befindliche Öffnung bzw. Öffnungen verschlossen werden.
Somit kann keine Flüssigkeit in den Raum oberhalb der Trennwand und in das dort angeschlossene zur Vakuumpumpe führende Entlüftungsrohr eindringen. Ferner werden durch die Einführung der Trennwand und die Ausbildung desVerschlussorganes als ein durch einen Schwimmer gesteuertes Ventil die bei den bekannten Einrichtungen erforderlichen Regelmittel zur Einhaltung eines bestimmten Vakuums entbehrlich. Weiterhin erlaubt eine derartige Ausführung mit Trennwand und Verschlussorgan das Zwischengefäss sehr klein zu
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bauen, da hiebei keineGefahr besteht, dass in die Vakuumpumpe Flüssigkeit gelangen kann, durch welche die Saughebeeinrichtung in ihrer Wirkungsweise beeinträchtigt werden könnte.
Um zu verhindern, dass beimWiederabsinken desFlüssigkeitsspiegels das schwimmergesteuerte Ventil infolge derSaugwirkung der Vakuumpumpe in der Schliessstellung an der Öffnung hängen bleibt, wird ge- mäss einem weiteren Gedanken.. der Erfindung vorgeschlagen, das schwimmergesteuerte Ventil ganz oder teilweise entlastet auszubilden. Nach einem besonderen Vorschlag der Erfindung werden zu diesem Zweck in der Trennwand zwei je ein zugehöriges Verschlussorgan aufweisende Öffnungen vorgesehen, wobei das eine der beiden Verschlussorgane oberhalb und das andere unterhalb der Trennwand angeordnet ist, und die beiden Verschlussorgane durch ein Gestänge od. dgl. verbunden sind, wodurch die beiden Verschlussorgane gemeinsam schliessen bzw. öffnen.
Ein solches Doppelventil kann in vollständig oder teilweise entlasteter
Bauweise durch entsprechendewahl der Grösse der Öffnungen in der Trennwand, der Gewichte der Ventil- körper sowie der Übersetzung des Hebels hergestellt werden. Beispielsweise kann man bei gleichem Ge- wicht der beweglichen Teile jedes der beiden Verschlussorgane dieVerschlussflächedesoberhalbderTrenn- wand angeordneten Verschlussorganes grösser ausbilden als die Verschlussfläche des unterhalb der Trenn- wand angeordneten. Bei einer derart ausgebildeten Saughebeeinrichtung wird das oberhalb der Trennwand angeordnete Verschlussorgan beim Absaugvorgang mit einer grösseren Kraft abgehoben, als das unterhalb angeordnete angedrückt wird, und somit ein zuverlässiges Öffnen der Verschlussorgane gewährleistet.
Eine andere Möglichkeit, ein solches entlastete Ventil zu bauen, besteht darin, den Hebel im umgekehrten Verhältnis der Flächen der Öffnungen zu unterteilen, und das unterhalb der Trennwand angeordnete Ver- schlussorgan mit einemübergewicht gegenüber dem oberhalb der Trennwand angeordneten Verschlussorgan auszustatten. Dadurch wird ein sicheres selbsttätiges Öffnen der Ventile bewerkstelligt, selbst wenn die Vakuumpumpe vorübergehend nicht imBetrieb ist. Zweckmässig wird dabei die Verschlussfläche des oberhalb der Trennwand angeordneten Verschlussorganes gleich oder grösser gewählt als die Verschlussfläche des unterhalb der Trennwand angeordneten.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1 die Einrichtung'im Querschnitt und Fig. 2 in vergrössertem Massstab einen Querschnitt durch das Zwischengefäss.
In diesen Figuren und der zugehörigen Beschreibung sind einander entsprechende Teile mit gleichem Bezugszeichen versehen.
Bei der in Fig. 1 gezeigten schematischen Darstellung einer Saughebeeinrichtung an einer Papiermaschine wird Kühlwasser über eine ins Innere eines rotierenden Zylinders 1 hineinragende, konzentrisch zu dessen Achse angeordnete, stillstehende Rohrleitung 2 dem Zylinderinneren zugeführt. Dabei vermischt sich das Wasser mit der im Zylinderinneren befindlichen Luft und das Gemisch sammelt sich im unteren Bereich des Zylinders l an. Dieses Wasser-Luft-Gemisch wird von einer Vakuumpumpe 3 über ein Heberohr 4 in ein im Vergleich zu bisherigen Bauwesen kleines Zwischengefäss 5 gesaugt, in welchem sich Wasser (Pfeil ohne Fiederung) und Luft (gefiederter Pfeil) trennen.
Dabei steht gemäss Fig. 2 das in der Trennwand 6 des Zwischengefässes 5 angeordnete, mit gleich grossen Sitzflächen und gleich langen Hebelarmen, aber mit verschiedenen Gewichten der Ventilkörper ausgestattete Doppelkugelventil in der Offenstellung (gestrichelte Linie). Die Vakuumpumpe 3 vermag somit das Wasser in dem Zwischengefäss 5 hochzusaugen. Durch das hochsteigende Wasser wird die unterhalb der Trennwand 6 befindliche schwimmfähige Ventilkugel 7 angehoben, bis sie auf ihrem Sitz in der Trennwand angelangt ist und dadurch die dort befindliche Öffnung 7c schliesst. Gleichzeitig wird die über das Hebelgestänge 7a mit der Kugel 7 verbundene, oberhalb der Trennwand befindliche Ventilkugel 7b ebenfalls in ihren Sitz in der Trennwand 6 gedrückt und damit auch diese Öffnung 7c verschlossen.
Somit ist der vakuumseitige Teil des Zwischengefässes 5 von dem flüssigkeitsseitigen vollständig getrennt. Das in das Zwischengefäss 5 angehobene Wasser fliesst nun über ein Abflussrohr 8 in einen unterhalb des Zylinders angeordneten Behälter 9. Wenn viel Luft in dem Wasser-Luft-Gemisch enthalten ist, sinkt der Wasserspiegel in dem Zwischengefäss. Infolgedessen bewegt sich die unterhalb der Trennwand befindliche Kugel 7 infolge ihres Übergewichtes nach unten und gibt dadurch die Öffnung 7c frei, während gleichzeitig die Kugel 7b infolge der Hebelverbindung angehoben wird und ihrerseits die Öffnung 7c in der Trennwand 6 freigibt. Die Vakuumpumpe 3 saugt die ausgeschiedene Luft aus dem Zwischengefäss 5 ab.
Dadurch steigt der Wasserspiegel im Zwischengefäss 5 wieder an und die auf dem Wasserspiegel schwimmende Ventilkugel 7 wird gleichzeitig mit der Ventilkugel 7b in die Schliessstellung gedrückt. Dieser Vorgang wiederholt sich selbsttätig beliebig oft. Es kann also bei dieser Bauweise nicht vorkommen, dass Wasser in betriebsstörender Weise in die Vakuumpumpe eindringt.