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Wärmespeicher für iiberhitzten Dampf.
Bei Dampfspeichern mit Wasserinhalt ist der dem Speicher entnommene Dampf mehr oder weniger feucht. In manchen Fällen ist dies ein wesentlicher Nachteil und es ist oft wünschenswert, dem Dampfspeicher mehr oder weniger überhitzten Dampf entnehmen zu können. Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Wärmespeicher für überhitzten Dampf, der die Entnahme von mehr oder weniger überhitztem Dampf ermöglicht.
Die Erfindung besteht darin, dass der Wärmespeicher aus mindestens zwei Räumen besteht, von denen der erste Raum einen wännemlfspeichernden Stoff, am besten in fester Form, enthält und als Speicher für die Überhitzungswärme des Dampfes dient, wogegen der oder die ändern Räume die Sattdampfwärme des Dampfes aufspeichern, wobei sowohl der Ladedampf als auch der Entladedampf durch den ersten Raum geführt werden.
Die Vorrichtung zur Überhitzung des Dampfes besteht vorzugsweise aus einem Behälter, der mit einem zur Wärmeaufspeioherung geeigneten, festen Material wie Eisenschrot oder Steine (oder einem flüssigen Stoff von einem Siedepunkte oberhalb 1000 C) gefüllt ist. Der in den Akkumulator einströmende, überhitzte Ladedampf erhitzt das Wärme aufspeichernde Material auf eine verhältnismässig hohe Temperatur. Bei der Entladung des Akkumulators strömt der Dampf von dem Akkumulator wieder durch den oben erwähnten Wärmespeicher, wodurch der Dampf überhitzt oder getrocknet wird. Auch in dem Falle, wo. der Dampfakkumulator kein Wasser enthält, sondern z.
B. in der Form eines Gasbehälters gebaut ist, kann eine Auf'3peicherung von Wärme in einem mit Wärme aufspeichernden Material gefüllten
Behälter zweckmässig sein. Dem Akkumulator kann entweder unmittelbar von einem Dampfkessel kommender Frischdampf oder von einem Dampfmotor kommender Abdampf zugeführt werden. Der Abdampf von dem Akkumulator kann Zll verschiedenen Zwecken verwendet werden.
Die Zeichnung veranschaulicht in schematischer Darstellung mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 1 strömt der überhitzte Dampf vom Dampfkessel durch das Rohr in den Behälter a ein, der mit einem wärmeaufnehmenden Material s, wie Eisenschrot, Steine oder dgl., gefüllt ist. Beim Durchgange durch das Material s gibt der überhitzte Dampf an dieses einen grösseren oder kleineren Teil seiner Überhitzlmgswärme und in gewissen Fällen sogar einen Teil seiner latenten Wärme ab. Nachdem der Dampf Wärme abgegeben hat, strömt er durch das Rückschlagventil r1 und das Rohr l2 ion den eigentlichen Akkumulator b, der grösstenteils mit Warmwasser v gefüllt ist. Der Dampf tritt durch zahlreiche Löcher m des Rohres P in das Wasser ein und wird kondensiert.
Bei der Entladung strömt der Dampf vom Akkumulator b durch das Rohr 13 und das Rückschlagventil finden Behälter a, passiert die Masse s und nimmt einen grösseren oder kleineren Teil der in dem Wärmespeicher angesammelten Wärme auf, worauf er schliesslich in überhitztem oder getrocknetem Zustande durch das Rohr zur Verbrauchstelle fliesst.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 2 ist der Speicher für die Überhitzungswärme in den eigentlichen Akkumulator a eingebaut. Das wärmeaufspeichernde Material ist auf einem Gitter g od. dgl. angeordnet. Der Dampf kommt durch das Rohr i ! \ passiert die Masse s und wird durch die Berührung
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von dem Akkumulator durch den Wärmespeicher s und wird dadurch getrocknet bzw. überhitzt, worauf er schliesslich durch das Rohr P zur Verbrauchstelle geht. Diese Ausführungsform hat den Vorteil. dass der Ladedampf nur einen sehr geringen Widerstand zu überwinden hat.
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kondensiert wird. Der eigentliche Akkumulator besteht hier aus zwei Teilen, nämlich aus dem oberen Akkumulator b und einem unteren Akkumulator c.
Der untere Akkumulator ist vollständig mit Warmwasser gefüllt, der obere dagegen nur teilweise, so dass der obere Teil einen Dampfraum enthält. Die Wasserstandshöhe ist vom Grade der Ladung bzw. der Entladung abhängig. Der Umlauf des Wassers findet derart statt, dass Wasser durch ein Rohr ss aus dem oberen Akkumulator in den unteren herabfliesst und von einer Zentrifugalpumpe p durch das Rohr l6 wieder in den oberen Akkumulator gepumpt wird. Bei der Entladung geht der Dampf von dem oberen Akkumulator durch das Rohr l7, das Ventil 1'3. den Wasserabscheider d und das Rohr 14 in den Behälter a, in welchem der Dampf beim Durchgang durch s überhitzt wird, worauf er durch das Rohr P. das Ventil x2 und das Rohr 13 zur Verbrauchsstelle geleitet wird.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 strömt der überhitzte Dampf durch das Rohr P in den Behälter a ein, passiert den Wärmespeicher s und tritt durch das Rohr 12 in den oberen Akkumulator b, wo er bei der Berührung mit den durch die Löcher m ausströmenden Wasserstrahlen kondensiert wird.
Durch eine zylindrische Verteilungsplatte h wird der kondensierte Dampf zusammen mit dem ausströmenden Wasser in einem gesammelten Strom nach der Wassermasse des oberen Akkumulators geleitet.
Der Akkumulator besteht ebenso wie bei der Ausführungsform nach Fig. 3 aus einem oberen und einem unteren Teil. Die Zirkulation findet derart statt, dass das Wasser durch das Rohr 13 aus dem oberen Akkumulator in den unteren herabfliesst und durch den unteren Akkumulator auf von Verteilungsplatten bedingten Ziekzaekwegen der Zentrifugalpumpe p zuströmt, die das Wasser durch das Rohr l2 in den oberen Akkumulator pumpt. Bei der Entladung strömt der Dampf durch das Rohr P. die Wärmespeicher- masse s und durch das Rohr : um in überhitztem Zustande der Verbrauchstelle zugeführt zu werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Wärmespeicher für überhitzten Dampf, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmespeicher aus mindestens zwei Räumen besteht, von denen der erste Raum einen wärmeaufspeichemden Stoff, a : 11 besten in fester Form, enthält und als Speicher für die Überhitzungswärme des Dampfes dient, wogegen der oder die andren Räume die Sattdampfwärme des Dampfes aufspeichern. wobei sowohl der Ladedampf als auch der Entladedampf durch den ersten Raum geführt wird.