CH87201A

CH87201A - Verfahren zum Eindampfen von Flüssigkeiten in langen, aufrechten Röhren mittels die Röhren umspülenden Heizdampfes.

Info

Publication number: CH87201A
Authority: CH
Inventors: Graemiger Benjamin
Original assignee: Graemiger Benjamin
Priority date: 1919-09-10
Filing date: 1919-09-10
Publication date: 1921-03-01
Also published as: FR532225A; DE340708C

Description

Verfahren zum Eindampfen von Flüssigkeiten in taugen, aufrechten Röhren mittels die Rohren umspülenden Heizdampfes.

Bei vorbekannten Einrichtungen, in welchen Flüssigkeiten in langen, hauptsÏchlich vertikalen Röhren eingedampft werden, ist der die Rohren umgebende Heizraum nicht unterteilt. Will man in an si. ch bekannter Weise diesem Heizraume Dampf zuf hren, welcher aus der eingedampften Flüssigkeit entstanden ist und zwecks Wärmeabgabc- möglichkeit verdichtet wurde, so muss die ganze für die Heizung benötigte Dampfmenge auf die hohe Sattdampftemperatur und damit auf den hohen Druck gebracht werden, welcher für die Erreichung der vorgeschrie- benen Gesamtkonzentration der Flüssigkeit erforderlich ist.

Dies erforclert eine grosse
Verdichtungsarbeit. In ändern Verdamp- fnngseinrichtungen, in welchen mehrere Heiz- k¯rper mit horizontalen R¯hren in Hinter einanderschaltung nebeneinander augeorclnet wurden, hat man zwecks Ersparnis an Ver- dichterarbeit die einzelnen Heizruume mit
Dampf von verschiedenem Drucke versorgt, so da? nur derjenige Dampf auf die höchste
Temperatur und den h¯chsten Druck ge bracht werden mu?, welcher den Schlu? der Eindampfung erwirken soll.

Die Nebenein anderanor. dnung einzelner Heizkörper mit VerhÏltnismÏ?ig kurzen, je f r sich an beiden Enden gut abzudichtenden R¯hren bedingt groBeIl P ! atzbedarf, gro?e Herstellungs- kosten und wegen den vielen Dichtungsstellen eine erhebliche Unsicherheit der ganzen Anlage. Es sind deshalb Verdampfungsk¯rper mit langen vertikalen R¯hren sowohl wegen ihres niedrigeren Herstellungspreises, als auch wegen ihrer besseren Wirkungs- weise vorzuziehen. In langen R¯hren bildet sich nÏmlich cine verhÏltnismÏ?ig gro?e Dampfmenge, welche eine grosse Bewegungs- g der in einer R¯hre befind lichen Fl ssigkeitsteilchen und damit einen guten WÏrme bergang erwirkt.

GemÏ? vor liegender Erfindung ist der die langen, auf rechten R¯hren umgebende Heizraum senk recht zu den Röhrenaxen in übereinander liegende T, eile (Kammern) unterteilt, und es wird in diese Kammern Dampf von verschie- denem Druek eingef hrt, derart, dass der
Heizdampfdruck in den Kammern, dem'Eon- zentrationsgrade der Flüssigkeit in cleii Ver- dampfungsr¯hren entsprechend, von unten nach oben zunimmt, die unterste Hammer also den niedersten, die oberste den höchsten Heizdampfdruckaufweist.

In dem Falle, da'der aus der eingedampf- ten Fl ssigkeit entstandene Dampf abgesaugt, mittelst eines. Kreiselverdichters verdichtet und als Heizdampf dem Verdampfungsk¯rper wieder zugef hrt wird, kann das Verfallren so ausgebildet sein, dass der in einen zweiseitig ansaugenden Niederdruckteil und in einen einseitig ansaugenden Hochdruckteil unterteilte Kreiseiverdichter den aus der eingedampften Fl ssigkeit entstandenen Dampf im Niederdruckteil auf eine erste niedere Druckstufe verdielitet, von welcher ein Teil des Dampfes der untersten Kammer des Verdampferk¯rpers, der andere Teil dem Hochdruckteil des Kreiselverdichters zugefiilrt, darin weiter verdichtet und zum Teil aus einer Zwischenstufe in eine mittlere Kammer,

zum andern Teil aus der letzten Verdichterstufe in die oberste Kam- mer des Verdampferkörpers geführt wird.

Das Verfahren kann auch so ausgeführt werden, dass ein in zwei parallel geschaltete Niederdruckteile einen Mitteldruck- und einen Rochdruckeil unterteilter Kreiselver- di chter derart verwendet wird, dass der aus der eingedampften Flüssigkeit entstaudene Dampfindenbeidenparallelarbeitenden Niederdruckteilen auf eine erste Druckstufe verdichtet, von welcher ein Teil des Dampfes der untersten Kammer des Verdampferk¯r pers, der andere Teil dem Mifteldruekteil des Kreiselverdichters zugef hrt,darin weiterverdichtet und alsdann-zum Teil in eine mittlere Kammer des Verdampferk¯rpers, zum andern Teil dem Hochdruckteil des Kr@isel- verdichters und von dessen Austrittstutzen der obersten Kammer des s Verdampferk¯rpers zugef hrt wird.

Die Zeichnung zeigt drei Ausf hrungsbeispiele von Eindampfvorrichtungen, welche nach vorliegendem Verfahren arbeiten. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel ist der Kreiselverdichter eingehäusig ausgebildet und saugt einseitig an. Bei dem in Fig. 2 ersicht liclnen Beispiel ist der Iireiselvcrdicliter in einen zweiseitig ansaugenden Niederdruckteil und in ! einen einseitig ansaugenden Hoch druekteil unterteilt. Gemäss Fig. 3 ist der Kreiselverdichter in zwei parallel geschaltete Niederdruckteile, einen Mittel-'und einen Hochdruckteil unterteilt.

Li Fig. 1 ist der Verd. ampferkörper im vertikalen Querschnitte, der Kreiselverdichter in Au?enansicht dargestellt. Der Verdampferk¯rper enthÏlt, im Querschnitte gesehen, sechs Verdampfungsr¯hren 1, welche im VerhÏltnis zu ihrem lichten Durchmesser eine grouse roBe besitzen.

Sie sind unten und oben durch horizontale Platten 2 und 3 ge- CaBt. Zwischen diesen Platten, den Ver- dampfu ungsröhren l und dem Mantel 4 des Verdampiungskörpers ist der Heizraum ein- gesehlossen Er ist durch zwei-weitere hori- zontale Platten 5 und 6 in drei iibereinander angeordnete Kammern 7, 8 und 9 unterteilt.

Die horizontalen Platten brauchen gegenüber . R¯hren 41 nichet völlig dicht zu halten, weil höchstens etwas Dampf o. der Flüssigkeit von einer Kammer in die nächstliegende ge langenkann,wodurchnurgeringeVerluste im Wirkungsgrad. erfolgen können. In die Röhren l gelangt einzudampfende Flüssig- lceit aus dem untersten Behälter 10, in welchen sie durch den Stutzen .11 eingef hrt wird. Der in den R¯hren 1 entstehende Dampf sammelt sich im Raine 12 und wird aus demselben mittelst des Rohres 13 vom Kreiselverdichter 14 abgesaugt. Dieser Ver- dichter enthÏlt sechs Druckstufen.

Aus der StuTe II wird ein Teil, zum Beispiel die Hälfte des gesamten Dampf gewichtes, mit telst des Rohres 15 in die unterste Kammer 7 des Verdampfungsk¯rpers gef hrt. Aus der Druckstufe IV des Verdieliters wird ein wei- terer Teil, beispielsweise 1/4 des gesamten Dampfgemisches mittelst. des Rohres 16 in die mittlere Heizkammer 8 und aus der Stufe VI der letzte Teil, das ist zum Beispiel clas letzte Viertel des gesamten Dampf gewichtes, mittelst des Rolires 17 in clie oberste Heizkammer 9 geführt. In den Röh- ren 1 bilden sich Dampfblasen, welche nach o4eii klettern und dabei Fl ssigkeitsteile von unten nach oben tragen.

In an sich be kannter Weise sammelt sich über der Platte 3 Fl ssigkeit von gr¯¯ter Konzentration, welche durch den Stutzen 18 abgef brt wird. Im untern Teil der R¯hren 1 ist erst ein geringer Teil der Fl ssigkeit verdampft. Hier herrscht also die geringste Konzentration. In der Umgebung des untersten Teils der Verdampfungsr¯bren. das ist also in der untern Heizkammer 7. herrscht der niederste. in der obersten Heizkammer 9 der h¯chste. in der mittlern Heizkammer 8 der mittlern Heizdruck, und damit ist die Bedingung erf llt. Da¯ den innerhalb der Verdampfungsr¯hren befindlichen Orten hoher Konzentration Kammern zugeordnet sind. welehe einen h¯heren Heizdruek besitzen, als diedarunteriiegen- den Kammern.

Bei den in den Fig. 2 und 3 dargestellten Beispielen sind die Verdampfungsk¯rper 21, bezw. 31. die Kreiselverdiehter samtihren Antriebsmotoren und die Rohrleitungen nur schematisch augedeutet. GemÏ¯ Fig. 2 zerfÏllt der vom Elektromotor 20 angetrie benne Kreiselverdiehter in einen Niederdruck teil 22 und einen dahinter geschalteten Hochdruckteil 23. Ersterem wird der ans dem Verdampferk¯rper 21 kommende Dampf mit telst des gegabelten Rohres 24 an den beiden Enden zugef hrt. Der im Niederdruckteil 22 verdichtete Dampf tritt bei 25 aus und verteilt sich in die Rohre 26 und 27. Ersteres fiihrt wu der untersten Kammer des Verdampferk¯rpers 21. Das Rohr 27 fuhrt den brigbleibenden Dampf in den Hochdruckteil 23 des Kreiselverdichters.

Aus einer Zwi-schenstufe desselben wird Dampf mittleren Druckes durch das Rohr 28 zu der mittleren Kammer, und ans der Endstufe des Krei. set- verdichters 23 wird der Rest des Dampfes durci das Rohr 29 zur h¯chstgelegenen Kammer des Verdampferk¯rpers 21 gef hrt.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausfüh- rnngsbeispiel treibt der Elektromotor 32 mit- telst Zahnradvorgelege den Kreiselverdichter an. Derselbe ist unterteilt in die beiden be zügllel) Dampfftusses parallel gesciialteten Niederdru@kteile 33 und 34. den dahinter ges@halteten Mitte@@@u@kteil 35 und den Hoch- druckteil 36. Die Zuf hrung des Dampfes aus dem Verdampferk¯rper 31 zu den Nieder d@@ekteilen 3: und 34. die Verteilung des @ampfes nach den h¯heren Druckstufen des
Kreiselverdiehters und den drei Heizkammern des Verdampferk¯rpers 31 ist in der
Fig. 3 durch die darin eingezeichneten Pfeile @@ieht ersiehtli@h.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Eindampfen von Fl ssig Ke@ten in langen, aufreehten R¯hren mittelst die R¯hren umsp le@@en Heizdampfe@. dadurch gekennzeichnet. da? Dampf von versehiedenem Druck in einzelne bereinander l@ gende Teile (Kammern) des zu diesem Zweek@ quer zu den R¯hrenaxen unterteilten Heizraumes de@art eingef hrt wird. da? der Heizdampfdruck in den Kammern@ dem Konzentrationsgrade der Fl ssigkeit in den Ver )):K'i)ohnx)'j)itn]))t.dtf'nnter'-lf'Kniruu'r nach oben zunimmt. die unterste Kammer also den niedersten. die oberste den h¯ehsten Heizdampfdruck aufweist.

UNTERANSPR¯CHE: 1. Verfahren zum Eindampfen von Fl ssig keiten nach Patentanspruch@ wo@ei aus einem ber den R¯hren angeordneten Dampfsamme@@aume der aus der einge dampften Fl ssigkeit entstandene Dampf ; (,, zii dies (-iii h'rs s verdi@htet und als Heizdampf @em Verdampfungsk¯rper wieder zugef hrt wird. dadurch gekennzeiehnet. da? der in einen zweiseitig ansaugenden Nieder druckteil und in einen einseitig ansaugen den Hoehdruckteil unterteilte Kreiselver diehter den aus der eingedampften Fl s sigkeit entstandenen Dampf im Nieder druekteil auf eine erste niedere Druckstufe verdichtet. von welcher ein Teil des Dampfes der untersten Kammer des Ver dampferk¯rpers.

der andere Teil dem Hochdruckteil des Kreiselverdiehters zu gef hrt, darin weiter verdichtet und zum TeilauseinerZwischenstufeineinemitt- lere Wammer zum andern Teil aus der letzten Yerdichterstufe in die oberste Kammer des Verdampferk¯rpers gef hrt wird.

2. Verfahren zum Eindampfen von Fl ssig keitem llI Patentanspruch. wobei aus sinon über den Röhren angesaugten Dampfsammler der aus der eingedamipf'ten Flip,, entstandene Dampf abgesaugt. mittelst eines Kreiselverdichters verdich- tet und ais Heizdampf dem Verdampfungs körper wieder zugef hrt. dadurch gekenn zeichnet. da¯ der in zwei parallel geschal tete Niederdruck-. einen Mitteldruck- und eine] Hochdruckteil unterterlte Kreisel verdichter den aus der eingedampften Fl ssigkeit entstandenen Dampf in den beiden parallel arbeitenden Niederdruckiteilen auf eine erste Druckstufe verdichtet.

von wel-cher ein Teil des Dampfes der untersten Kammer des Verdampferk¯rpers, der an-dere 'l'eil dem Mitteldruckteil des Kreisel-verdichters zugef hrt. darin weiter ver-dichtet und alsdann zum Teil in eine mitt-lere Kammer des Verda.mpferk¯rpers, zum andern Teil dem hochdruckteil des Krei-selverdichters und von dessen Austritt- stutzen der obersten Kammer des Ver-dampferk¯rpers zugef hrt wird.