<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
(Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von destilliertem Wasser mittels eines unter teilweiser Luftleere stehenden Verdampfers. sowie eine Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens.
Nach der Erfindung wird Wasser mit einem die Verdampfungstemperatur übersteigenden Wärmegrad im beliebigem L'beschuss in den Verdampfer eingespeist. Dabei wird ein Teil des Wassers verdampft. wogegen der im flüssigen Zustand verbleibende Teil durch ein unterhalb eines freien Wasserspiegels ausmündendes Fallrohr aus dem Verdampfer zurücksinkt.
Durch das Einspeisen des Wassers im beliebigem Uberschuss wird auch bei geringem Überhitzungsgrad des Wassers eine hohe VerdampfungsIeistung im ununterbrochenen Arbeitsgange erzielt und zugleich
EMI1.2
Letzteres ist bei der Herstellung von destilliertem Wasser aus Seewasser insofern von Bedeutung als infolge der dauernden Einspeisung des Wassers im beliebigem Überschuss der Salzgehalt des Wassers trotz der fortgesetzten Verdampfung nicht merkbar zunehmen kann, so dass ein Ausscheiden von Salz-
EMI1.3
Der Erfindungsgegenstand ist auf den Zeichnungen, beispielsweise als Vorrichtung zur Herstellung von destilliertem Wasser auf einem Seedampfer, in drei Ausführungsformen dargestellt.
Die Fig. 1 und 2 zeigen die erste Ausführungsform, u. zw. Fig. l die Cesamtanordnung zum Teil in Seitenansieht, zum Teil im Vertikalschnitt und Fig. 2 einen Teil der Vorrichtung, ebenfalls im Vertikal- schnitt. jedoch im grösseren Massstab. Fig. 3 zeigt die zweite Ausführungsform im Vertikalschnitt und
EMI1.4
wasserkammer und einer unteren Wasserkammer c. Das Röhrenbündel a ist in den inneren Schornstein t eingebaut, so dass die Rauchgase gezwungen sind. die Röhren aussen zu umspülen. während das zu verdampfende Seewasser sich in den Röhren befindet.
Der Verdampfer steht mit einer Leitung r in Verbindung, welche unterhalb des Seewasserspiegels aussenbords einmündet. Von der oberen Wasserkammer b ist-ein Fallrohr/'nach der unteren Wasser- kammer c geführt. Um etwa mitgerissenes Wasser nachträglich noch zu verdampfen. führen von der oberen Wasserkammer b besondere Dampftrockner e durch den Schornstein t nach einem Kondensator g, der unmittelbar an dem Schornsteinmantel befestigt ist. Das Kühlwasser für den Kondensator kann beispielsweise der Deckwaschleitung entnommen oder sonst durch irgendwelche Pumpen dem Kondensates zugeführt werden.
Der Kondensator ist mit der Kühlwasserabflussleitung h versehen. welche in dar vorhin genannte Rohr γmündet und dazu bestimmt ist. das abfliessende Kühlwasser in dieses Rohr zu führen.
EMI1.5
Kondensationsraum des Kondensators ist mit dem Abflussrohr d versehen. Dasselbe mündet in den Wasserabschluss k. welcher durch eine Leitung mit den Frischwasserzellen in Verbindung steht. Durch das Rohr u ist der Kondensator mit einer nichtgezeichneten Luftpumpe oder mit einem bereits vorhandenen Hauptkondensator verbunden, der gleichfalls nicht gezeichnet ist.
<Desc/Clms Page number 2>
Das Auffüllen des Verdampfers geschieht durch das Öffnen des Ventiles z, wodurch das Wasser zunächst durch den dem jeweiligen Tiefgang des Schiffes entsprechenden Wasserdruck bis zur Wasserrinne aussenbords ansteigt. Nach Öffnung des Ventiles 11/wird die Verbindung des Hauptkondensators
EMI2.1
dass das zu verdampfende Wasser entsprechend der im Verdampfer, herrschenden Luftverdiinnung ansteigt. Die Hohenlage der oberen Wasserkammer ist nun so gewählt, dass der Wasserspiegel des Verdampfers innerhalb dieser Kammer liegt, um eine genügend grosse Verdampfungsoberfläche zu erhalten.
Durch die Erwärmung des Wassers im Röhrenbündel a wird das Wasser in diesen Röhren ansteigen,
EMI2.2
mit kräftigem Strahl in das Fallrohr t, wobei es eine Saugwirkung auf das die Kammer b verlassende Wasser ausübt und den Umlauf desselben entsprechend beschleunigt.
Dadurch, dass das Kondensatorkühlwasser im Überschuss zur Speisung des Verdampfers verwendet
EMI2.3
gehalten werden. Da die Kühlwassermenge etwa das 15-bis'20fache der Destillatmenge beträgt, so steht zur Speisung des Verdampfers so viel Wasser zur Verfügung, dass der Salzgehalt des zur Verdampfung gelangenden Wassers auf der geringen Höhe des im Seewasser vorhandenen Salzgehaltes gehalten werden kann, ohne dass der Wasserspiegel in der oberen Wasserkammer im geringsten verändert wird.
Denn da der Wasserstand in der oberen Wasserkammer ausser von der Höhe derselben über dem Meeresspiegel nur von dem Unterdruck in ihr abhängig ist, muss alles dem Verdampfer im Überschuss zugeführte Wasser durch das Rohr r in das Meer zurückfliessen. Auf diese Weise wird eine sichere, ununterbrochene selbsttätige Speisung des Verdampiers unter Ausschluss von die Wasserspeisung unterbrechenden Regelungs- vomchtungen, sowie ein durchgreifendes, selbsttätig vor sich gehendes Abblasen des Verdampfers ohne erhöhten Dampfverbrauch erreicht.
Das im Kondensator gewonnene Destillat fliesst durch das Rohr d und den Wasserabschluss k in die Frischwasserzellen ab.
Bei den Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes nach Fig. 3 und 4 wird das im Überschuss dem. Verdampfer zugeführte Wasser mit einer höheren Temperatur in den Verdampfer geführt, als der Verdampfungstemperatur entspricht, so dass ohne weitere Wärmezuführung in den Verdampfer ein Teil des Wassers verdampft, während der bei weitem grössere, im flüssigen Zustand verbleibende Teil infolge der Kontrolle des Wasserstandes durch den äusseren Atmosphärendruck, ohne den Wasserspiegel im Verdampfer zu beeinflussen, zurücksinkt.
Hiedurch wird der Vorteil erzielt, dass die Speisung des Verdampfers mit dem erhitzten Wasser in beliebigem Überschuss bewirkt werden kann, so dass mit jedem auch noch so geringen Grad der Wasser- überhitzung gearbeitet werden kann, zumal das Wasser, welches infolge der Kontrolle des äusseren Atmosphärendruckes zurücksinkt und nach Passieren einer Wärmequelle von neuem in den Verdampfer geführt wird, den Wasserstand in dem Verdampfer nicht beeinflusst.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist 1 der sogenannte Hauptkondensator, welcher für die Kondensation des Maschinendampfes vorgesehen ist. Derselbe kann jede beliebige Einrichtung erhalten und besteht im vorliegenden Fall aus einem zylindrischen Mantel, welcher an seinen beiden Enden durch Böden 2, 3 abgeschlossen ist. In diesen Böden sind die Kühlrohre 4 eingewalzt oder in sonstiger Weise befestigt, welche die Kammer 5 mit der Kammer 6 und letztele mit der Kammer 7 in Verbindung setzen. In die Kammer 5 des Hauptkondensators mündet die Leitung 8, durch welche das Wasser mittels Pumpe in der Pfeilrichtung 9 zur Kammer 5 geführt wird.
Die Kammer 7 des Hauptkondensators steht durch Leitung 43 mit einer zu einem Hilfskondensator 11 führenden Leitung 10 und mit einer nach der See
EMI2.4
od. dgl. vorgesehen, durch deren Einstellung erreicht wird, dass von dem die Kammer 7 des Hauptkondensators verlassenden Wasser nur ein verhältnismässig geringer Betrag in die Leitung 10 gelangt, der grösste Teil des Wassers vielmehr durch Leitung 41 in die See abgeführt wild. Der Hilfskondensator besitzt eine ähnliche Einrichtung wie der Hauptkondensator, d. 11. der zylindrische Mantel ist an beiden
EMI2.5
an dem einen Ende steht mit der Kammer 16 an dem anderen Ende und letztere wieder mit der Kammer 17 in Verbindung. Von der Kammer 17 erstreckt sich eine Leitung 18 zu der ringförmigen Kammer 19 des Verdampfers 20.
An die ringförmige Kammer 19 schliessen sich die Rohre 21 an, welche iir die Kammer 22 einmünden. Letztere ist unten mit einer Brause 23 versehen. An den von der ringförmigen Kammer 19 umgrenzten Raum 24 schliesst sich die Leitung 25 an, welche sich in die Leitungen 26,26 teilt. Letztere
EMI2.6
sind von dem Mantel 30 umschlossen. Der Zufluss des die Röhren umspülenden KÜhlwassers befindet sich bei 31 und der Abfluss des erwärmten Kühlwassers bei 32,
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
kondensators in Verbindung. Von der unteren Kammer 29 des Kondensators geht die Falleitung 34 zu einem Wasserbehälter 35, welcher so tief angeordnet ist, dass das sich in der Kammer 29 sammelnde Kondensat trotz des im Kondensator herrschenden Unterdruckes zum Abfluss gelangt.
Von dem unteren Teil des Verdampfers führt ferner die Leitung 36 nach unten und mündet aussenbords unterhalb des Meeresspiegels. Der Kondensationsraum des Hauptkondensators ist durch Leitung 38 mit einer Luftpumpe in Verbindung gesetzt, ebenso der Kondensationsraum des Hilfskondensators durch Leitung 40, während 39 eine in den Kondensationsraum des Hilfskondensators mündende, von der Lichtmaschine oder Dampfheizung kommende Leitung bezeichnet.
Die beschriebene Einrichtung besitzt folgende Wirkungsweise : Das Seewasser wird mittels Pumpe
EMI3.2
sinkenden Wasser in ähnlicher Weise wie den Hauptkondensator durchströmt. Schliesslich wird das Wasser im entsprechend erhitzten Zustande durch Leitung 18 in die ringförmige Kammer 19 des Verdampfers geführt und gelangt aus dieser durch die Rohre 21 in die Kammer 22, aus welcher es in Form von feinen Strahlen in den Dampfraum des Verdampfers 20 tritt. Hier wird ein verhältnismässig geringer Teil des Wassers ohne weiteres in den dampfförmigen Zustand übertreten, während der grössere Teil im flüssigen Zustande verbleibt, ohne jedoch den Wasserstand im Verdampfer zu beeinflussen.
Denn das im Überschuss zugeführte Wasser sinkt zum Teil durch Leitung 36 zurück und fliesst zum Teil durch Leitung 37 in die Leitung 10, um sich hier mit dem den Hauptkondensator verlassenden Wasser zu vereinigen, worauf es die KÜhlrohre des Hilfskondensators durchströmend, durch Leitung 18 wieder zum Verdampfer geführt wird. Von dem den Hauptkondensator verlassenden Wasser braucht also nur immer so viel durch Leitung 10 zum Hilfskondensator geführt zu werden, als erforderlich ist, um die im Ver- dampfer verdampfte Wassermenge zu ersetzen und die infolge der Verdampfung dieser Wassermenge erfolgte Anreicherung des Salzgehaltes wieder rückgängig zu machen.
Dieser Betrag ist aber verhältnismässig nur gering, was insofern von Bedeutung ist, als das den Hauptkondensator verlassende Kühlwasser lufthaltig ist, und infolge seiner geringen Menge die Luftpumpe des Hauptkondensators nicht merkbar belastet.
Die aus dem Verdampfer entweichenden Dämpfe umspülen die Rohre 21, die von dem erhitzten
Wasser durchflossen werden, wobei eine Dampftrocknung stattfindet. Die Dämpfe gelangen dann aus dem Verdampfer durch Leitungen 25, 26,26 in die Kammer 27 des Kondensators. Um ein Mitreissen von Fiissigkeitsteilchen zu vermeiden, können in bekannter Weise bei 24 oder in Leitung 25 entsprechende Wasserausscheidevorrichtungen vorgesehen sein. Aus der Kammei 27 gelangen die Dämpfe in die Kühlrohre 28, woselbst sie kondensiert werden. Das Kondensat wird aus der Kammer 29 durch das Fallrohr 34 in den Wasserkasten 85 geleitet. In dem Kondensator wird durch Leitung 83 ein Unterdruck erhalten. welcher dem des Hauptkondensators entspricht.
Der Kondensator 30 kann eventuell entbehrt werden, wenn man den Dampfraum des Verdampfers unmittelbar mit dem Hauptkondensator in Verbindung setzt. In diesem Fall findet die Kondensation der den Verdampfer verlassenden Dämpfe nicht im Kondensator 30, sondern im Hauptkondensator statt. Aus diesem kann das destillierte Wasser in üblicher Weise entnommen werden.
Es können ferner auch die Rollen des Haupt-und Hilfskondensators vertauscht werden, d. h. das Wasser kann zunächst den Hilfskondensator und dann den Hauptkondensator durchfliessen, wobei natürlich Voraussetzung ist, dass der Kondensationsraum des Hilfskondensators ein höheres Vakuum als der Kondensationsraum des Hauptkondensators aufweist. In diesem Fall wird die Kammer 27 des Kondensators nicht mit dem Kondensationsraum des Hauptskondensators, sondern mit demjenigen des Hilfskondensators in Verbindung zu setzen sein. Überhaupt ergeben sich bei Benutzung des allgemeinen Merkmals der vorliegenden Erfindung eine Reihe von Modifikationen und Vereinfachungen.
Eine solche Vereinfachung zeigt z. B. die in Fig. 4 dargestellte dritte Auslührungsform.
Dieselbe unterscheidet sich von der vorhin behandelten hauptsächlich dadurch, dass der Dampfraum des Veidampfers 20 durch Leitung 44 mit dem Kondensationsraum des Hilfskondensators 11 in Verbindung steht. Die Kammer 5 des Hauptkondensators 1 steht durch Leitung 45 mit der Pumpe 46 in Verbindung. An letztere schliesst sich die Saugleitung 47 an, welche durch Betätigung des Seeventiles 48 mehr oder minder abgeschlossen werden kann. In die Saugleitung 47 mündet die vom unteren Teil des Verdampfers ausgehende Leitung 37. Diese Leitung 37 stellt durch Leitung 47 und Seeventil 48 die Verbindung mit dem Wasser ausserbords her, so dass der Wasserspiegel im Verdampfer 20 auch hier durch die äussere Atmosphäre kontrolliert wird. Auch hier ist der Verdampfer 20 mit der ringförmigen Kammer 19 versehen.
In dieselbe mündet von der Kammer 7 des Hauptkondensators ausgehend, die Leitung 49. Von der Leitung 49 zweigt die Leitung 50 ab, welche aussenbords ausmündet. Dieselbe
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
Das durch Seeventil 48 und Leitung 47 zur Pumpe 46 gelangende Wasser tritt durch Leitung 15 in die Kammer 5 des Hauptkondensators ein und verlässt denselben durch Kammer 7. Aus Kammer 7 wird der grössere Teil des Wassers durch Leitung 50 in die See abgeführt, während der geringere Betrag desselben durch Leitung 49 in die Wasserkammer 19 des Verdampfers gelangt, und aus dieser durch die Rohre 21 in die Kammer 22, aus welcher es in Form von feinen Strahlen in den Dampfraum des Verdampfers 20 tritt. Infolge der Überhitzung, welche das Wasser im Hauptkondensator erfahren hat, wird ein, wenn auch geringer Betrag desselben in den dampfförmigen Zustand übertreten.
Die Dämpfe, welche die Rohre 21 umspülen, gelangen durch Leitung 4. J in den Wondensationsraulll des Hilfskondensators, um dort als destilliertes Wasser verflüssigt zu werden. Die im Flüssigkeitszustand
EMI4.2
ferner die durch die Verdampfung des Wassers bewirkte Anreicherung des Salzgehaltes rückgängig zu machen und denjenigen Betrag des Wassers zu decken, welcher durch Leitung 50 zum Abfluss gebracht wird.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1-. Verfahren zur Herstellung von destilliertem Wassei in einem unter teilweiser Luftleere stehenden Verdampfer, dadurch gekennzeichnet, dass Wasser mit einem, die Verdampfungstemperatur übersteigenden Wärmegrad im beliebigen Überschuss in den Verdampfer eingespeist wird, wobei das überschüssige, Wasser durch ein unterhalb eines freien Wasserspiegels ausmündendes Fallrohr aus dem Verdampfer zurücksinkt.