Dreistufiger vereinigter 3liseh- und berfiäehenkondensator@ Die bisher allgemein gebräuchlichen reinen Oberflächenkondensatoren haben den Nachteil, dass bei ihnen die letzten Kondensatorstufen schlecht und daher unwirtschaftlich ausge nutzt werden. Die Ursache für den schlechten Wärmeaustausch in diesen Stufen liegt darin, dass hier ein wesentlicher Bestandteil des zu kühlenden Gemisches aus feuchter Luft be steht, deren Wärmeübergang zur Rohrwand verschwindend gering ist. Es kann darum trotz inniger Berührung mit den kalten Nie derschlagrohren deren Kühlfläche nur geringe Arbeit leisten.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass das im Kondensator herrschende Vakuum durch den verhältnismässig hohen, der Lufttemperatur entsprechenden Dampf druck sehr ungünstig beeinflusst wird.
Um nun einen in allen seinen Teilen wirk samen Kondensator zu schaffen, wird gemäss der Erfindung das Niederschlagen des Dampfes in einem vereinigten Misch- und Oberflächen kondensator vorgenommen, derart, dass der grösste Teil des Dampfes in der mit Kühl rohren ausgerüsteten, obern und mittleren Stufe des Kondensators mittelbar durch Ober flächenkühlung niedergeschlagen wird, während der restliche, durch Oberflächenkühlung nur schwer niederzuschlagende, aus feuchtem Dampfluftgemisch bestehende Teil unmittel bar durch in der untern Kondensatorstufe eingebaute Kaltwasserberieselungen niederge schlagen wird:
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegen stand in einem Ausführungsbeispiel durch Fig. 1 im Längsschnitt und durch Fig. 2 im Querschnitt dargestellt.
C 1 ist die untere. 2 die mittlere und 3 die obere Kondensatorstufe. Während in den Stufen 2 und 3 das Niederschlagen des Dampfes durch Oberflächenkühlung vermittelst Kühl rohren erfolgt, wird in der Stufe 1 der Dampf unmittelbar durch schon vorhandene kalte oder durch rückgekühlte FAssigkeit nieder geschlagen. Die Flüssigkeit wird hierbei durch eine Wälzpumpe 4 im Kreislauf durch die Stufe 1 gepumpt, und zwar sind in der Stufe Kaltwasserberieselungen vorgesehen, die eine gute Unterteilung der Flüssigkeit gewähren, so dass eine innige Mischung mit dem nieder zuschlagenden Dampfluftgemisch stattfinden kann.
Die Flüssigkeit sammelt sich in dem mit Rohren durchsetzten Staubecken, durch die es ständig auf der geeigneten Temperatur gehalten wird.
Das die zur Oberflächenkühlung, sowie zur Kühlung der Niederschlagsflüssigkeit die nenden Rohre durchströmende Kühlmittel, z. B. Wasser, tritt bei 5 ein und wird zunächst durch die Rohre der Stufe 1 geleitet. Von hier aus gelangt es, wie durch Pfeile ange deutet, in die Rohre der obern Stufe 3 und von dort in die Rohre der mittleren Stufe 2, aus der es bei 6 abgeleitet wird. Man erreicht hierdurch, dass die in der Stufe 1 unmittelbar den Dampf niederschlagende Flüssigkeit in folge der niederen Temperatur des bei 5 eintretenden Kühlwassers, die es hier noch hat; immer auf einer niederen Temperatur gehalten und somit das höchst mögliche Vakuum in dieser Stufe erzielt wird.
Das Vakuum der Stufe 3, in die das Kühlmittel nach Durchströmen der Stufe 1 eintritt, ist infolge der Anwärmung des Kühlmittels zwar etwas geringer als das der Stufe P, jedoch immer noch wesentlich höher als das Vakuum der Stufe 2, in der das die Rohre durch strömende Kühlwasser bereits eine hohe Tern- peratur angenommen hat. Der Übertritt des Dampfes von Stufe 3 nach Stufe 2 wird dadurch ermöglicht, dass der die Stufe 3 durchströmende Dampf mit einer gewissen kinetischen Energie zur Stufe 2 gelangt, in der ihm ein höherer Druck entgegenwirkt.
Diesen Druckanstieg überwindet er auf Kosten seiner kinetischen Energie, das heisst s4ne Strömungsgeschwindigkeit wird solange ver mindert, bis er die Stelle der Stufe 2 erreicht, bei der der Druckabfall zur Stufe 1 einsetzt. Von dieser Stelle an nimmt seine Strömungs geschwindigkeit wieder zu und der Dampf durchströmt mit wieder grösserer kinetischer Energie die Stufe 1. Man kann den Strömungs verlauf des Dampfes innerhalb der Stufe 3 und somit auch sein Übertreten zur Stufe 2 dadurch günstig beeinflussen, dass man den Dampfeintritt gemäss Fig. 1 in den ersten Teil der Stufe 3 verlegt, also an eine Stelle, an der das Kühlwasser in die Stufe 3 eintritt und wo es noch eine geringe Temperatur besitzt.
Zur Erhöhung der Kühlleistung der ein zelnen Stufen wird vorteilhaft das Kondensat jeder Stufe vollkommen oder zum grossen Teil bei 7 abgeführt, so dass die nachfolgenden Stufen nicht mehr oder nur ganz wenig von dein Kondensat der vorangehenden Stufen beaufschlagt werden. Die Absaugung der Luft erfolgt in der untern Stufe 1 bei B.
An Stelle der Durchführung des gesamten Kühlmittels durch die Kühlrohre der Stufe 1 kann auch nur ein Teil, der für die Kühlung der Niederschlagsflüssigkeit hinreichend ist, durch die Stufe 1 hindurchgeführt werden, während der restliche Teil direkt in die Stufe 3 geschickt wird, also angewärmt, wodurch das Vakuum in der Stufe 3 noch erhöht wird.
Three-stage combined 3liseh- and overfiäehenkondensator @ The previously generally used pure surface capacitors have the disadvantage that they use the last capacitor stages poorly and therefore uneconomically. The reason for the poor heat exchange in these stages is that there is an essential component of the mixture to be cooled from moist air, the heat transfer of which to the pipe wall is negligible. It can therefore do little work despite intimate contact with the cold Nie derschlagrohren their cooling surface.
Another disadvantage is that the vacuum prevailing in the condenser is very unfavorably influenced by the relatively high vapor pressure corresponding to the air temperature.
In order to create a condenser that is effective in all its parts, according to the invention, the precipitation of the steam is carried out in a combined mixed and surface condenser, so that most of the steam is in the upper and middle stage, which is equipped with cooling tubes of the condenser is precipitated indirectly by surface cooling, while the remaining part, which is difficult to precipitate due to surface cooling and consists of a moist steam-air mixture, is precipitated directly by cold water sprinklers built into the lower condenser stage:
In the drawing, the subject of the invention was shown in one embodiment by Fig. 1 in longitudinal section and by Fig. 2 in cross section.
C 1 is the lower one. 2 the middle and 3 the upper capacitor stage. While in stages 2 and 3 the vapor is precipitated by surface cooling using cooling tubes, in stage 1 the vapor is directly precipitated by existing cold or recooled barrels. The liquid is pumped through stage 1 by a circulation pump 4, and cold water sprinklers are provided in the stage to ensure that the liquid is well subdivided so that it can be intimately mixed with the steam-air mixture falling down.
The liquid collects in the reservoir with pipes through which it is constantly kept at the appropriate temperature.
The coolant flowing through the tubes for surface cooling, as well as for cooling the precipitation liquid, e.g. B. Water, occurs at 5 and is first passed through the Level 1 pipes. From here it goes, as indicated by arrows, into the pipes of the upper stage 3 and from there into the pipes of the middle stage 2, from which it is derived at 6. It is thereby achieved that the liquid which precipitates the vapor directly in stage 1 is due to the lower temperature of the cooling water entering at 5, which it still has here; always kept at a low temperature and thus the highest possible vacuum is achieved in this stage.
The vacuum of stage 3, into which the coolant enters after flowing through stage 1, is slightly lower than that of stage P due to the heating of the coolant, but is still significantly higher than the vacuum of stage 2, in which the pipes pass through flowing cooling water has already assumed a high temperature. The passage of the steam from stage 3 to stage 2 is made possible by the fact that the steam flowing through stage 3 reaches stage 2 with a certain kinetic energy, in which a higher pressure counteracts it.
It overcomes this increase in pressure at the expense of its kinetic energy, i.e. the flow velocity is reduced until it reaches the point in stage 2 where the pressure drop to stage 1 begins. From this point on, its flow rate increases again and the steam flows through stage 1 with greater kinetic energy again 1 in the first part of stage 3, that is, to a point where the cooling water enters stage 3 and where it is still at a low temperature.
To increase the cooling capacity of the individual stages, the condensate of each stage is advantageously discharged completely or for the most part at 7, so that the condensate of the preceding stages no longer or only very little is applied to the following stages. The air is extracted in the lower stage 1 at B.
Instead of passing the entire coolant through the cooling pipes of stage 1, only a part that is sufficient for cooling the precipitation liquid can be passed through stage 1, while the remaining part is sent directly to stage 3, i.e. heated, whereby the vacuum in stage 3 is increased.