CH103438A - Verfahren und Vorrichtung zum Austreiben von Gasen aus Flüssigkeiten. - Google Patents

Description

      Verfahren    und Vorrichtung zum Austreiben von Gasen aus     Flüssigkeiten.       Die Erfindung betrifft ein Verfahren und  eine Vorrichtung zum Austreiben von Gasen,  z. B. von Luft, Sauerstoff,     Kohlensäure,     Stickstoff     etc.,    aus Flüssigkeiten     und    eignet.  sich besonders zur Behandlung von Wasser  zur Kesselspeisung.  



  Es ist bekannt. dass die     Abscheidung    von  Gasen, insbesondere von     Sauerstoff,    aus  Flüssigkeiten bei erhöhter     Temperatur    der       Flüssigkeit,    besonders beim Siedepunkt der  selben, bei beliebigem, absoluten Druck aus  geführt wird. Hierbei ist     .die    Zeit, während       welcher    die Flüssigkeit auf der Siedetempe  ratur gehalten werden kann, beispielsweise  bei     Kesselspeiseanlagen,    bei welchen das  Wässer in ständiger Strömung sich befindet,  oft nicht so lang, dass die notwendige Ent  lüftung erreicht ist.

   Aus .diesem Grunde ist       (brit.    Patent Nr.<B>173301)</B> zum Zwecke, eine       vollständige    Entlüftung herbeizuführen, eine  doppelte Behandlung     vorgesehla.gen    worden,  nach welcher das Wasser zunächst.- der  Wärmewirkung und dann einer chemischen  Reaktion, zum Beispiel mit Eisen, ausgesetzt  wird, wodurch praktisch .die letzten Reste von    Sauerstoff, welcher im Kesselspeisewasser  .das schädliche Gas darstellt, aus der<I>Flüssig-</I>  keit entfernt werden.  



  . Es ist jedoch ohne weiteres klar, dass  grosse ökonomische Vorteile sich     aus    einer       rein    physikalischen Behandlung der Flüssig  keiten durch Wärme ergeben würden, wenn  es durch .dieselbe ermöglicht wäre, die schäd  liche Menge von Sauerstoff vollständig abzu  scheiden und     auch    die andern in .der Flüssig  keit enthaltenen Gase, wie Stickstoff und       Kohlendioxyd,    auf Mengen zu beschränken,  welche keinen     schädigenden    Einfluss mehr  ausüben können, so dass die ganze Apparatur  zur Ausführung der     chemischen    Behandlung  der Flüssigkeit überflüssig werden würde.  



  Gegenstand des vorliegenden Patentes  ist nun ein solches Verfahren zur     Entlüftung     von Flüssigkeiten, durch welches Sauerstoff  und andere Gase aus Flüssigkeiten ganz oder  zu einem solchen Teil entfernt werden, dass  die verbleibenden Spuren keinen nachteiligen  Einfluss mehr ausüben können, und     zwar     durch     eine    rein physikalische Behandlung.  Gemäss dem Verfahren nach der Erfindung      wird die Flüssigkeit auf     ihrem    Wege durch  eine     Vorrichtung    einer Behandlung     mittelst     Wärme in mehreren     aufeinanderfolgenden     Stufen unterworfen, wodurch die Behand  lungsdauer verlängert wird.  



  Mehrere Einrichtungen zur Ausführung  des erfindungsgemässen Verfahrens sind auf  beiliegender Zeichnung beispielsweise darge  stellt,     Lind    zwar stehlen:       Fig.    1 und 2 eine Ausführungsform der       Einrichtung    in zwei um<B>90'</B> zueinander ver  setzten senkrechten Schnitten dar;       Fig.    3     ist    ein senkrechter Schnitt einer       abgeänderlen    Ausführungsform, bei welcher  das entlüftete Wasser aus einer Stufe in eine  vorhergehende Stufe zurückgeleitet     wird.     



       Fig.    4 zeigt eine Entlüftungseinrichtung,  in welcher Sieden unter atmosphärischem  Druck in einem     Zweistufen-Apparat    statt  findet, wobei .die Stufen in Serie angeordnet  sind und eine Kühlschlange zwischen den  Stufen vorgesehen ist, so dass das aus der  ersten Stufe austretende     Wasser    vor seinem  Eintritt in die zweite Stufe gekühlt wird;

         Fig.    5 ist ein schematischer Aufriss, wel  cher die Kombination einer Entlüftungsein  richtung mit einer     Wärmeaustauschvorrich-          tung        .darstellt;          Fig.    6 zeigt eine Einrichtung. in welcher  das Sieden der Flüssigkeit in zwei Stufen       unter    verschiedenem Druck stattfinden kann  und der Druck in der zweiten Stufe über dem       Atmosphärendruck    liegt;

         Fig.    7 ist eine schematische Darstellung  einer     Entlüftungsei.nrzchtung    einer Dampf  kondensations- und     Speisew        asseranlage.    in       welcher    die Entlüftung beim Sieden in Stu  fen unter Vakuum stattfindet;       Fig.    8 ist eine abgeänderte Ausführungs  form der in     Fig.    7 gezeigten Einrichtung,       welche    verschieden hohe absolute Drücke in  den einzelnen Stufen     bezw.    verschiedene  Grade von Vakuum zulassen;

         Fig.    9 zeigt eine abgeänderte Ausfüh  rungsform einer     Entlüftungseinrieht.ung,        wel-          ehe    eine einfache Anordnung in     Speisewasser-          anlagen    ergibt und in welcher der mit Va-         kuum    arbeitende Kondensator als erste Stufe  der     Entlüftungseinrichtung    wirkt, und       Fig.    10 zeigt eine mit Vakuum arbeitende  Einrichtung, bei     welcher    das Vakuum     mit-          telst    eines     Dampf-Ejektors    erzeugt wird.  



  In den     Fig.    1     und    2 bezeichnet 1 ein Ge  <B>fäss,</B> das in zwei Kammern 2 und 3 unterteilt  ist, und welche die zu behandelnde Flüssig  keit hintereinander durchströmt, wobei. die  letztere durch den Einlass 4 in die Kammer       :?    eintritt, über die     Überlaufkante    5 in die  Kammer 3 überströmt, und nach dem Aus  lass 7 abzieht, von welchem ein Rohr 8 nach  dem Dampf- oder Gasraum des Gefässes 1  führt; das freigewordene Gas oder die Luft  entweicht durch den     Auslassstutzen    8a. In  den beiden Kammern oder Stufen 2 und 3  sind durchlöcherte Rohre 9 vorgesehen, und  Dampf wird diesen Rohren zugeleitet, wel  cher durch die Löcher austritt und in jeder  Kammer emporsteigt.

   Die Dampfzufuhr wird       zweckmässigerweise    so bemessen, dass die  Temperatur in den Kammern 2 und 3 unge  fähr auf den Siedepunkt gebracht wird unter  einem Druck, der im vorliegenden Ausfüh  rungsbeispiel dem Atmosphärendruck ent  spricht.  



  In der Ausführung     na.eh        Fig.    3 ist eine  Umlaufleitung gezeigt. durch welche ein  Teil der Flüssigkeit. nachdem sie die Kam  mer 3 verlassen hat, in die Kammer 2 durch  das in der Umlaufleitung vorgesehene Rück  schlagventil 11     fliesst,    wo sie sieh mit der  eintretenden kühleren und gasreichen Flüs  sigkeit mischt, nach dem     Prinzip,    das in der  britischen     Patentschrift    183534 erwähnt ist.  



  In den beiden     vorbesehriebenen    Ausfüh  rungsformen ist ein Temperaturabfall durch  Ausstrahlung beim Überströmen der Flüssig  keit von der einen Kammer oder Stufe in die  nächste unvermeidbar. Diese kühlende Wir  kung kann. falls erwünscht noch erhöht wer  den. indem zwischen den Stufen eine Kühl  schlange,     wie    bei 19 in     Fig.    4     angedgeutet.     vorgesehen     ist-.     



  In     Fig    5 ist dargestellt, wie eine Wärme  a     a        ustausehvorriehfun-    6     zwischen        dem        Aus-          tritt    des zu behandelnden Wassers aus der    
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    letzt(-ii <SEP> Kaninit@r <SEP> oder <SEP> Stufe <SEP> der <SEP> Entlüftungs  i,inrit@htnn."- <SEP> und <SEP> dem <SEP> Einlass <SEP> zur <SEP> ersten <SEP> Kam  iri@.r <SEP> Eingeschaltet <SEP> ist.

   <SEP> In <SEP> diesem <SEP> Falle <SEP> strömt
<tb>  das <SEP> brhandelte <SEP> Wasser, <SEP> mit <SEP> ungefähr <SEP> Siede  temperatur <SEP> durch <SEP> den <SEP> Rohrstutzen <SEP> 13, <SEP> in <SEP> die
<tb>  Rohre <SEP> 1.1 <SEP> und <SEP> dureli <SEP> einige <SEP> derselben <SEP> zurück
<tb>  nach <SEP> dem <SEP> endgültigen <SEP> Auslass <SEP> 15 <SEP> der <SEP> Wärme  austausclivorrIchtung, <SEP> während <SEP> das <SEP> zu <SEP> be  handelnde <SEP> Wasser <SEP> in <SEP> die <SEP> Wä.rmeaustausch  "-orriclituug <SEP> bei <SEP> 16 <SEP> eintritt,

   <SEP> die <SEP> Rohre <SEP> 14 <SEP> um  -#trönit <SEP> und <SEP> dann <SEP> in <SEP> die <SEP> erste <SEP> Stufe <SEP> 2 <SEP> fliesst.
<tb>  Die <SEP> Temperatur <SEP> des <SEP> eintretenden <SEP> Wassers
<tb>  wird <SEP> so <SEP> erhöht <SEP> und <SEP> die <SEP> Temperatur <SEP> des
<tb>  si-hliesslich <SEP> austretenden <SEP> behandelten <SEP> Wassers
<tb>  wird <SEP> erniedrigt.       Die Einrichtung nach     Fig.    5 weist drei  Stufen auf, und die erste Stufe ist mit einer       Vorrichtung    ausgestattet zur Kondensation  der     entweichenden.    Dämpfe.  



  Alle     vorbeschriebenen    Ausführungsbei  spiele arbeiten unter atmosphärischem Druck,  und in allen Fällen kann ein mit Atmo  sphärendruck arbeitender Kondensator     vor-          flesehen    sein, in welchen die freigewordenen  Gase und     kondensierbaren    Dämpfe geleitet  werden, um letztere zu kondensieren.  



  In     Fig.    6 ist eine Entlüftungseinrichtung  gezeigt, bei welcher die erste Stufe oder  Kammer 17 unter Atmosphärendruck steht  und in der zweiten Stufe 18 ein höherer  Druck herrscht, welcher durch die Belastung  des Ventils 19 im     Gasableitungsrohr    20 be  stimmt wird. Die bei 21     eintretende    Flüssig  keit strömt über die     Überfallkante    22 ' und  das Rohr 23 nach der zweiten Kammer oder  Stufe 18, von wo sie über das     Überfallwehr     24 nach dem     Auslassrohr        25    gelangt.  



       Fig.    7 zeigt eine Entlüftungseinrichtung  eingebaut zur Behandlung von Speisewasser.  Mit 26 ist der mit Vakuum arbeitende Kon  densator bezeichnet, die Kammern der Ent  lüftungseinrichtung stehen     ebenfalls    unter  Vakuum, aber unter einem im Vergleich zum       Kondensatordruck    höheren Druck, der von  der Belastung des Ventils 27 abhängt. Das  Vakuum in der Entlüftungseinrichtung wird  durch deren Verbindung mit dem Konden  sator erhalten.

   Bei     dieser'Anlage    wird das    Kondensat, welches natürlich Luft und an  dere Gase enthält,     mittelst    der Pumpe 28  aus dem Kondensator und in die erste Kam  mer 2 .der Entlüftungseinrichtung gefördert  Nach dem Passieren der     Kammer    2 strömt  das Wasser durch die zweite Kammer nach  der Pumpe 29, von wo es nach den Kesseln  oder einem andern Orte gefördert wird.  



  Die in     Fig.    8 gezeigte Ausführungsform       unterscheidet    sich von derjenigen nach     Fig.    7  nur dadurch, dass die beiden Kammern der  Entlüftungseinrichtung unter voneinander  verschiedenen     absoluten    Drücken gehalten  werden, welche durch die Belastungen der  Ventile 27 bedingt sind.

   Mit andern Worten  die Belastung des Ventils 27 in der zweiten  Kammer 3 ist grösser als diejenige in der  ersten     Kammer    2, und daher ist .der absolute  Druck in der Kammer 3 höher als in der  Kammer 2, und um den höheren Gegendruck,  welchen die Flüssigkeit beim Strömen von  Kammer 2     naoh    Kammer 3 überwinden muss,  zu erhalten, ist letztere niedriger angeordnet  als die Kammer 2, der Unterschied an Höhe  ist natürlich durch die Druckdifferenz be  stimmt.  



  Der Einfachheit halber     wurden    in allen  vorstehend beschriebenen Ausführungsbei  spielen nur Zwei-     bezw.        Dreistufen-Entlüf-          tungseinrichtungen    gezeigt; es ist selbstver  ständlich, dass irgend eine gewünschte grö  ssere Anzahl von Stufen für besondere Be  dürfnisse und auch je nach dem Grad der  gewünschten Entlüftung oder     Ga.sabschei-          dung    vorgesehen sein können. Für gewöhn  liche Zwecke, wie zu Beispiel für die Entlüf  tung von Kesselspeisewasser, für welche sich  die vorliegende Einrichtung in hervorragen  dem Masse eignet, wird eine Einrichtung mit  zwei     Stufen    genügen.

   In     Fig.    9 ist eine sehr  einfache     Entlüftungseinrichtung    dargestellt,  bei welcher .der     Kondensator    26 als erste  Stufe oder Kammer für die Entlüftung be  nützt wird, worauf das teilweise entlüftete  Kondensat vom Kondensator nach einem Ent  lüftungsgefäss 2, das mit dem Kondensator  in Serie geschaltet ist, strömt, wobei das Ge  fäss 2 durch     eine    Verbindung mit dem Konden-      Bator 26 unter Vakuum gehalten wird.

   Ob  wohl der     Hauptzwecil        resp.    das grösste An  wendungsgebiet der vorliegenden Entlüf  tungseinrichtung zum Entlüften von Speise  wasser besteht, so kann das Verfahren und  die Einrichtung gemäss der Erfindung auch  für andere Verwendungen dienen, wo es dar  auf ankommt, aus Flüssigkeiten die in  ihnen enthaltene Luft oder Gase abzuschei  den.

   Wenn die Entlüftungsgefässe unter Va  kuum stehen, so kann das Vakuum auf ir  gend eine Weise erzeugt werden,     beispiels-          weise    durch Verbindung der Einrichtung mit  einem     Vakuum-Kondensator,        wie    vorstehend       beschrieben,    oder das Vakuum kann auch mit  Hilfe eines     Dampf-Ejektors    28, wie in     Fig.     10 dargestellt, erzielt werden, wobei eine  Kühlschlange 29 vorgesehen ist, um     konden-          sierbare    Dämpfe, welche vom Dampf im       Ejektor    mitgerissen werden, zu kondensieren.

Claims (1)

1. EMI0004.0013 PATENTANSPR<B>M</B>1E <tb> I. <SEP> Verfahren <SEP> zur <SEP> Entlüftung <SEP> von <SEP> ständig <tb> strömenden <SEP> Flüssigkeiten, <SEP> dadurch <SEP> ge kennzeichnet, <SEP> dass <SEP> die <SEP> Flüssigkeit <SEP> auf <tb> ihrem <SEP> Wege <SEP> durch <SEP> eine <SEP> Vorrichtung <tb> einer <SEP> Behandlung <SEP> mittelst <SEP> Wärme <SEP> in <tb> rnelrreren <SEP> aufeinanderfolgenden <SEP> Stufen <tb> unterworfen <SEP> wird, <SEP> wodurch <SEP> die <SEP> Behand lungsdauer <SEP> verlängert <SEP> wird. <tb> 1I.

   <SEP> Einrichtung <SEP> zur <SEP> Ausführung <SEP> des <SEP> Ver fahrens <SEP> nach <SEP> Patentanspruch <SEP> I, <SEP> gekenn zeichnet <SEP> durch <SEP> eine <SEP> Anzahl <SEP> von <SEP> hinter eina.ndergeschalteten <SEP> Kammern, <SEP> durch <tb> welche <SEP> die <SEP> Flüssigkeit <SEP> strömt, <SEP> und <SEP> Mittel <tb> um <SEP> die <SEP> Temperatur <SEP> .der <SEP> Flüssigkeit <SEP> beim <tb> Strömen <SEP> durch <SEP> mindestens <SEP> zwei <SEP> dieser <tb> Kammern <SEP> zu <SEP> erhöhen. <SEP> wodurch <SEP> in <SEP> der <tb> Flüssigkeit <SEP> enthaltene <SEP> Gase <SEP> ausgetrieben <tb> werden. <tb> U <SEP> LATERAN <SEP> SPRü <SEP> CHE <tb> 1. <SEP> Einrichtung <SEP> nach <SEP> Patentanspruch <SEP> 1I, <SEP> da durch <SEP> gekennzeichnet, <SEP> dass <SEP> .die <SEP> erste <SEP> Kam mer <SEP> ein <SEP> Vakuum-Kondensator <SEP> ist. <tb> \_?.

   <SEP> Einrichtung <SEP> nach <SEP> Patentansprueh <SEP> 1I, <SEP> da durch <SEP> gekennzeichnet., <SEP> dass <SEP> die <SEP> Mittel <SEP> eine <tb> Erhöhung <SEP> der <SEP> Temperatur <SEP> der <SEP> Flüssig- keit auf deren Siedepunkt bei beliebigem Drucli: ermöglichen, und dass weitere Mit tel vorhanden sind, um die freigewor denen Gase aus den Kammei. abzu lassen. 3.

   Einrichtung zur Behandlung von Kessel speisewasser nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, dass das Kondensat von einem Vakuum-Kondensator durch eine Anzahl der zwischen Kondensator und Speisewasserpumpe hintereinanderge- schaltete Kammern geleitet wird, und dass Mittel vorgesehen sind, um den Druck in jeder dieser Kammern zu regeln. 4.

   Einrichtung nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass die hinterein ander geschalteten Kammern auf atmo sphärischem Druck stehen, und dass Mit tel vorgesehen sind, um ein Temperatur gefälle zwischen jeder der Kammern und ebenso zwischen der letzten Kammer und einer Wärrneaustauselrvorrichtung irr er zeugen, welche zwischen dem Ausla.ss der letzten Kammer und dem Einlass zur ersten Kammer eingeschaltet ist und durch welche die Temperatur der zu be handelnden Flüssigkeit erhöht und die Temperatur der behandelten Flüssigkeit erniedrigt wird 5.

   Einrichtung zur Behandlung von Kessel speisewasser nach Patentanspruch 1I und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet. dassLeitungen vorgesehen sind, durch wel- ehe das aus der Wärmeaustauschvorrich- tung austretende, behandelte Kesselspeise wasser den Speiselumpen zugeführt wird. 6. Einrichtung zur Behandlung von Kessel speisewasser nach Patentanspruch TI und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeich net, dass die Wärmeaustauschvorrichtung mit den Speisepumpen in Serie geschaltet ist. 7.

   Einrichtung zur Behandlung von Kessel speisewasser nach Patentanspruch 1I, da durch gehennzeichnet, dass die in Serie geschalteten Kammern zwischen einem EMI0005.0001 liuiiclc@ri>ator <SEP> und <SEP> einer <SEP> Kesselspeise <B>1111111p,</B> <SEP> angeordnet <SEP> sind. <tb> ,x. <SEP> lI'inriclitung <SEP> zur <SEP> Behandlung <SEP> von <SEP> Kessel ,#peisf,wasser <SEP> nach <SEP> Patentanspruch <SEP> 1I, <SEP> da durcI <SEP> gekennzeichnet, <SEP> dass <SEP> eine <SEP> Anzahl <tb> von <SEP> Kammern <SEP> mit.

   <SEP> einer <SEP> Kondensatpumpe <tb> und <SEP> einer <SEP> Kesselspeisepumpe <SEP> in <SEP> Serie <tb> geschaltet <SEP> sind <SEP> und <SEP> dass <SEP> die <SEP> Kammern <tb> init <SEP> dein <SEP> Kondensator <SEP> verbunden <SEP> sind, <tb> um <SEP> in <SEP> ihnen <SEP> ein <SEP> Vakuum <SEP> aufrecht <SEP> zu <SEP> er lialten. <tb> 9.

   <SEP> Einrichtung <SEP> zur <SEP> Behandlung <SEP> von <SEP> Kessel spcisewasser <SEP> nach <SEP> Patentanspruch <SEP> II <SEP> und <tb> Unteranspruch <SEP> 8, <SEP> dadurch <SEP> gekennzeichnet, <tb> da.ss <SEP> die <SEP> Kammern <SEP> über <SEP> belastete <SEP> Ven tile <SEP> mit <SEP> dem <SEP> Kondensator <SEP> verbunden <SEP> sind, <tb> um <SEP> in <SEP> den <SEP> Kammern <SEP> einen <SEP> absoluten <tb> Druck <SEP> aufrecht <SEP> zu <SEP> erhalten, <SEP> der <SEP> grösser <tb> ist <SEP> als <SEP> der <SEP> Druck <SEP> im <SEP> Kondensator. <tb> 10.

   <SEP> Einrichtung <SEP> zur <SEP> Behandlung <SEP> von <SEP> Kessel speisewasser <SEP> nach <SEP> Patentanspruch <SEP> II <SEP> und <tb> Unteranspruch <SEP> 8, <SEP> dadurch <SEP> gekennzeich net, <SEP> dass <SEP> die <SEP> Ventile, <SEP> welche <SEP> in <SEP> der <SEP> Ver bindung <SEP> jeder <SEP> Kammer <SEP> mit <SEP> dem <SEP> Kon densator <SEP> vorgesehen <SEP> sind, <SEP> verschieden <tb> hoch <SEP> belastet <SEP> sind, <SEP> um <SEP> in <SEP> den <SEP> einzelnen <tb> Kammern <SEP> voneinander <SEP> verschiedene <SEP> ab solute <SEP> Drücke <SEP> zu <SEP> erhalten. 11.

   Einrichtung zur Behandlung von Kessel speisewasser nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 8 und 9, dadurch ge kennzeichnet, dass die Kammern in ver schiedenen Höhenlagen angebracht sind, um zur Überwindung der verschiedenen absoluten Drücke, welche die Flüssig keit beim Strömen von einer Kammer in die nächste überwinden muss, entspre chende statische Flüssigkeitsdrücke zu erhalten. 12. Einrichtung nach Patentanspruch 1I, da durch gekennzeichnet, dass eine Umlauf leitung. vorgesehen ist, um Flüssigkeit von dem Auslass einer Kammer zurück nach dem Einlass einer vorhergehenden Kammer zu leiten. 18.

   Einrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeich net, dass die mit den Kammern in Serie geschaltete Wärmeaustauschvorrichtung Heizflächen aufweist, welche von der der letzten Kammer entströmenden Flüs sigkeit geheizt werden, wodurch letztere gekühlt wird und zu behandelnde Flüs sigkeit durch diese Heizflächen erwärmt wird.