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Diea Gemisch wird am Ende der Röhre in den Trennungsraum 91 geführt ; die einzelnen Flüssigkeitsstrahlen jedes Rohres werden gegen die Platte 10', die den Abschluss des Behälters bildet, geworfen und fliessen nach dem Boden des Gefässes zu ab, während der von der Flüssigkeit getrennte Dampf in den Dampfdom strömt unc durch den Stutzen 13 abgesaugt wird. Diese Vorrichtung bildet einen natürlichen Entschäumer für die Flüssigkeit, die durch das Aufkochen mehr oder weniger starken Schaum bildet, während die verschiedenen Flüssigkeitsstrahlen, die aus den äusseren Röhren strömen, eine ungefähr horizontale Wasserläche bilden, die alle Teile des Kessels in schneller Bewegung berührt, so dass sich der Schaum nicht festsetzen kann.
Die Flüssigkeit, die sich im unteren Teile eines jeden Abteiles des oberen Reservoirs gesammelt hat, gelangt in die untere Abteilung mit Hilfe des Rücklaufrohres 12 ; das aie beiden Abteilungen miteinander verbindet. Unter der Voraussetzung, dass weder ein Flüssigkeitszu-noch-abnuss eintritt, würde die oben beschriebene Zirkulation in jeder der vier Abteilungen für sich allein vor sich gehen, ohne dass die Flüssigkeit das Bestreben hätte, von dem einen Abteil in das Nachbar-
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Flüssigkeit von geringer Dichte durch das Eintrittsrohr einführt und zu gleicher Zeit durch den Stutzen 4 konzentrierte Flüssigkeit ablässt, wird ein leichter Niveauunterschied zwischen den einzelnen Abteilungen auftreten, ao dass eine gewisse Flüssigkeitsmenge veranlasst wird,
aus dem einen Abteil in das nächste durch die Öffnungen J im Sinne der eingezeichneten Pfeile zu fliessen.
Infolge der Lage der Verbindungsschächte gegenüber der Rohrwand und infolge der Intensität des Zirkulationsstromes in jedem einzelnen Abteil wird die Flüssigkeit, die ebenfalls durch die Öffnungen 5 eingeführt wird, innig mit der Flüssigkeit vermischt, die sich in dem Abteil befindet, in das jene eintritt. Dadurch wird in jedem Abteil eine hervorragende Gleichmässigkeit in der Flüssigkeitsdichte erreicht und eine gut regulierte Dichtigkeitsabstufung in den einzelnen Abteilungen nacheinander.
2. Die Zirkulation des Heizdampfes. Der Dampf tritt durch den Stutzen 19 ein und breitet sich rings um die Rohre des ersten Abteiles aus, an denen er in der Rohrrichtung von oben nach unten etitlangströmt. Von hier aus wird er durch das äussere Rohr 16 nach dem oberen Teil des zweiten Abteiles zurückgeführt und durchströmt dann von oben nach unten wieder das zweite Abteil und ebenso nacheinander die anderen Abteile, ebenfalls von oben nach unten, indem er jedesmal von dem unteren Teil des einen Abteils nach dem oberen des folgenden durch ein Verbindungsrohr 16 geführt wird.
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ermöglicht :
A) Die Vergrösserung des übertragungskoeffizienten der Erhitzungsfläche Dank einer grossen Schnelligkeit der Flüssigkeitszirkulation in den Rohren einerseits und des Erhitzungsdampfes andererseits ; hiedurch wird folgendes erreicht :
Für die Flüssigkeit.
1. Durch die Anwendung von Röhren, für die das Verhältnis der Heizoberfläche zum innern
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dass die Schnelligkeit des Dampfaustrittes aus jedem Rohr eine sehr grosse ist ; da ferner dieser Dampf einen Teil der Flüssigkeit durch Vermischung mitzieht, bleibt nur ein Bruchteil des Dampfes @übrig, der sich der Flüssigkeit mitteilt, welche ihrerseits eine grosse Zirkulationsgeschwindigkeit in dem Rohr hat.
Die Rohre sind zur Horizontalen stark schräg eingestellt, vorzugsweise unter einem Winkel,
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bewegnng auszuführen, bei der das Flüssigkeitsniveau in der Mitte der Röhren konstant ist und in allen Fällen unter dem Niveau des äussersten oberen Teiles der Röhren bleibt.
Da das obere Reservoir etwas höher angebracht ist, als das untere Reservoir, muss die Flüssigkeit von selbst in letzteres wieder zurückfliessen infolge der Niveaudifferenz, wodurch sich eine schnelle Zirkulation der Flüssigkeit ergibt, ohne die Anwendung einer besonderen Pumpe.
@ Für den Erhitzungsdampf.
1. Durch die Anwendung einer sur Lage der Röhren parallel gerichteten Zirkulation werden die Druckverluste infolge der Reibung 8u1 ein Minimum reduziert.
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. 9. Die Zirkulation wird derart geleitet, dass sie von oben durch die lange der geneigten Röhren nach unten vor aich geht. Daaan der Poipherie eines jeden Rre kondensierte Wasser
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C) Es erfolgt eine natürliche Abscheidung von Flüssigkeit und Dampf, die am Ausgang des Heizrohres vor sich geht, ohneHervorbringung von Wirbelungen ; das Reservoir zur Abscheidung ist derart angeordnet, dass es in allen seinen Teilen von einem Flüssigkeitsspiegel durchlaufen wird, der annähernd horizontal ist und naturgemäss die Schaumbildung verhindert.
Die Fig. 4--7 zeigen andere Ausführungsformen des vorstehend beschriebenen Apparates.
Auch hier kann der Apparat aus einer Serie getrennter Elemente bestehen, die nach Art der vorbeschriebenen schräg angeordnet sind, d. h. jedes derselben besteht aus einem schrägen Behälter, der an dem unteren Teile eines Flüssigkeitsreservoires und an dem oberen Teil eines Reservoirs zur Abscheidung der Flüssigkeit sitzt, wobei beide Reservoire durch ein Rücklaufrohr verbunden sind, aber ohne Anwendung von einzelnen Abteilungen sowohl im Verdampfer, wie in beiden Reservoiren.
Diese verschiedenen Elemente sind derart vereinigt, dass der Dampf nach und nach alle Erhitzungskammern von oben nach unten durchstreicht und dass die Flüssigkeit durch die Kommunikationsrohre 20 (Fig. 4 und 5), welche die verschiedenen unteren Reservoire vereinigen, in ihnen eine metl wüsche und progressive Konzentration erfährt, die mit der vorbeschriebenen identisch ist, wobei die verschiedenen Elemente nebeneinander angeordnet sind, um einen einzigen rechtwinkeligen Kessel zu bilden.
Bei dieser Ausführungsform können auch die verschiedenen Elemente parallel zueinander angeordnet sein, wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist, mit einem Verbindungsrohr für die Flüssigkeit, welches die verschiedenen unteren Reservoire vereinigt, oder aber sie können auch nebeneinander und in Kreuzform angeordnet sein, wie dies Fig. 6 zeigt, woselbst das Kommunikationsrohr für die Flüssigkeit der verschiedenen Elemente die verschiedenen Rücklaufrohre vereinigt, wie dies bei 20 dargestellt ist. In allen diesen Fällen kann das die röhrenbündel umgebende Gehäuse auch einen anderen Querschnitt haben, und zwar rechteckig, quadratisch oder kreisförmig.
Für den Fall, dass die Flüssigkeit während ihrer Verdampfung Niederschläge oder Kristalle abscheidet, wird der Apparat zweckmässig so eingerichtet, wie dies in Fig. 7 dargestellt wird.
Die beiden röhrenförmigen schräg angeordneten Elemente, die in ihrer Ausführung der nach Fig. 4 und 5 gleichen, sind hier kreuzweise angebracht, so dass jedes der Röhrenbündel als Rücklaufrohr für das andere dient, d. h. dass die in das obere Reservoir des einen Elementes eingeführte
Flüssigkeit in das untere Reservoir desselben Elementes zurückgeführt wird, indem es das andere
Element durchläuft. Das obere Reservoir eines jeden Elementes ist auf diese Weise mit dem unteren
Reservoir des anderen durch eine Kammer 21 verbunden, die den Raum bildet, in welchem die
Niederschläge und die Abscheidung der Kristalle vor sich gehen können. Jede dieser Kammern ist mit einem System zum Auffangen und Entfernen der festen Produkte versehen. Diese können gebildet werden durch einen Satz von zwei Hähnen 22 oder auch in anderer bekannter Weise.
PATENT. ANSPRÜCHE :
1. Verdampferkessel mit schrägen Röhren xum Konzentrieren beliebiger Flüssigkeiten mit von aussen durch Dampf erhitzten Röhrenbündeln, dadurch gekennzeichnet, dass die Röhren, in welchen die Flüssigkeit zirkuliert, stark zur Horizontalen geneigt sind und Abmessungen haben, die ein Verhältnis der Heizfläche zum inneren Querschnitt von mindestens 75 ergeben, wobei die die Röhren tragenden Reservoire durch Rücklaufrohre verbunden sind und das Flüssigkeits- niveau im RöhrenbündE.'1 unter dem Niveau der obersten Rohrenden bleibt und die Gesamtheit der Röhrenbündel und die Reservoire in einzelne Abteilungen getrennt sind,
während der Dampf parallel zur Richtung der Röhren von oben nach unten zirkuliert und das Kondenswasser mitnimmt und durch entsprechende Querschnittsverengung an den Durchgangsstellen grosse Geschwindigkeit erhält.