DE1081182B - Aus Dampf- und Wasserstrahlsauger bestehendes Strahleraggregat - Google Patents

Description

• Aus Dampf- und Wasserstrahlsauger bestehendes Strahleraggregat Dampfstrahlsauger haben den Vorzug der Unabhängigkeit von Temperatureinflüssen bei der Absaugung von Gasen oder Dämpfen aus beliebig hohen Unterdrücken. Sie haben aber den Nachteil gegenüber dem Wasserstrahlsauger, daß sie - sofern aus kondensierbaren und nicht kondensierbaren Teilen bestehende Gemische abzusaugen sind - ein infolge der Erwärmung durch den Treibdampf wesentlich erhöhtes Volumen zu fördern haben. Wegen dieser Mehrbelastung sind sie nicht in der Lage, einstufig größere Druckverhältnisse zu überwinden; diese sind daher auf 5 :1 bis 6 :1 beschränkt. Da aber z. B. im Kondensationsbereich von Dampfkraftanlagen Druckverhältnisse von 13 : 1 bis 50:1 zu überwinden sind, können in solchen Anlagen Dampfstrahlsauger nur in mehrstufiger Anordnung verwendet werden, weil in diesem Fall das Druckverhältnis mit der Stufenzahl als Exponent der Wurzel aus dem Gesamtdruckverhältnis herabgesetzt wird, bei zwei Stufen also quadratisch je Stufe.
• Nun lassen sich Dampfstrahler nur fördermittelseitig, nicht auch treibmittelseitig in Reihe schalten, weil hinter jeder Stufe die Treibdampfenergie aufgebraucht ist. Der Abdampf muß also hinter jeder Stufe kondensiert und abgeführt werden, während der folgenden Stufe zur Weiterverdichtung des nicht kondensierbaren Teiles Frischdampf zugeführt werden muß. Das bedeutet eine unechte Reihenschaltung und Vervielfachung des Dampfverbrauches mit der Stufenzahl. Will man den eingangs erwähnten Vorzug des Dampfstrahlers erhalten, so kann dies nur durch eine echte Reihenschaltung, d. h. Übernahme von Treib-und Fördermittel der ersten durch die zweite Stufe geschehen. Die einzige Möglichkeit dazu bietet sich, wenn man - wie an sich bekannt ist - einem Dampfstrahler einen Wasserstrahler nachschaltet, so daß der gesamte kondensierbare Teil der ersten Stufe vor und an dem Treibstrahl der zweiten Stufe kondensiert und nur als Kondensat gefördert wird, während der nicht kondensierbare Teil weiterverdichtet wird.
• Das bedeutet, daß die Leistungskurve der Wasserstufe als zweite Stufe sich in ihrem Verlauf nicht ändern darf und kann, wenn der kondensierbare Teil restlos niedergeschlagen ist.
• Ausgehend von der Überlegung, daß das aus der Dampfstrahlerstufe austretende Dampfgemisch noch eine gewisse Strömungsenergie enthält, wird durch die Erfindung angestrebt, diese Strömungsenergie nutzbringend zu verwerten. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das am Ende der Dampfstrahlerstufe mit hoher Geschwindigkeit aus dem Diffusor austretende Dampf-Gas-Gemisch wenigstens zum Teil in einer zwischen dem Dampfstrahlsauger und dem Wasserstrahlsauger angeordneten Zwischendüse aufgefangen, in Druck umgesetzt und in den durch eine Ringdüse der Wasserstrahlerstufe erzeugten Hohlraum des Treibwasserstrahles eingeführt wird. Dies hat einerseits zur Folge, daß der Wasserstrahl eine zusätzliche Beschleunigung erfährt, andererseits eine vorzügliche Kondensation des in den Strahler eingeführten Wasserdampfes herbeigeführt wird. Außerdem hat die vorgesehene Anordnung noch zur Folge, daß ein erhöhtes Wärmegefälle durch die Saugwirkung des freien Strahles im Ausstoß raum des Dampfstrahlers erzeugt wird, was eine Mehrleistung zur Folge hat.
• Erwähnt sei, daß bereits eine Dampfstrahlsaugeranordnung mit mehreren hinter einer Treibdüse angeordneten düsenförmigen Zwischenkörpern bekanntgeworden ist. Diese Anordnung hat den Zweck, das von dem Treibdampf zu fördernde Wasser durch Ringspalte zwischen den düsenförmigen Zwischenkörpern in parallelen, dünnen Strahlen an den Dampfstrahl so heranzuführen, daß Wirbel vermieden werden und die Wassergeschwindigkeit möglichst groß wird, um ein Mitreißen des Wassers durch den Dampfstrahl zu ermöglichen. Innerhalb der gleichen Strahlerstufe ist hinter den düsenförmigen, der Wasserführung dienenden Zwischenkörpern eine weitere dampfzuführende Ringdüse nebst weitere Spalte für die Wasserzuführung einschließenden düsenförmigen Zwischenkörpern in Reihe geschaltet.
• Bei einer derartigen Anordnung, die einen verhältnismäßig verwickelten Strahleraufbau bedingt, haben die der Wasserführung dienenden düsenförmigen Zwischenkörper eine wesentlich andere Zweckbestimmung, als sie bei der erfindungsgemäß vorgesehenen Zwischendüse zwischen dem Diffusor einer Dampfstrahlerstufe und der Ringdüse der folgenden Wasserstrahlerstufe vorhanden ist, ebenso wie auch die Wirkung eine völlig andere ist.
• Die Zeichnung zeigt einen aus der Düse 1 und dem Diffusor 2 bestehenden Dampfstrahler, dessen Mischraum 3 und- Ausstoßraum 4 von einem Kühlmantel 5 umhüllt sind. Der Mischraum 3 hat einen Saugstutzen 6, der Kühlmantel 5 einen Zuführungsstutzen 7, durch den eine Pumpe Druckwasser als Betriehswasser der Ringdüse 8, die mit dem Kühlmantel5 in Verbindung steht, zuführt. Die Ringdüse8 bildet mit dem Diffusor 9 einen in der axialen Verlängerung des Dampfstrahlers stehenden Wasserstrahler, dessen Mischraum 10 durch eine Anzahl Rohrkanälell sowie durch die Hohlbohrung 12 mit dem Raum 4 in Verbindung steht. Die Bohrung 12 mündet in den durch die Ringdüse 8 erzeugten Hohlwasserstrahl. Zwischen dem Diffusor 2 und der Hohlbohrung 12 ist in zentrischer Anordnung eine Zusatzdüse 13 befestigt, die das aus dem Diffusor 2 mit großer Geschwindigkeit austretende Dampf-Gas-Gemisch oder einen Teil desselben auffängt, in Druck umsetzt und in die Bohrung 12 bzw. den Hohlwasserstrahl einführt, in dem der kondensierbare Teil niedergeschlagen wird, nachdem dem Wasserstrahl zusätzliche Energie zugeführt wurde. Der zwischen Zusatzdüse 13 und Innenbohrung 12 strömende Dampfstrahl erzeugt eine Saugwirkung, die in dem Raum 4 einen erhöhten Unterdruck und damit ein größeres Wärmegefälle bewirkt. Damit wird aber die Leistung der Dampfstufe erhöht, was sich in einer höheren Luftleere vor der Dampfstufe bei gleicher Luftleistung auswirkt, da eine Leistungselastizität der Wasserstufe infolge der inkompressiblen Betriebsflüssigkeit nicht gegeben ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Aus einem Dampfstrahlsauger und einem Wasserstrahlsauger bestehendes Strahleraggregat, bei welchem das Dampf-Gas-Gemisch der ersten Strahlerstufe dem mit einer Ringdüse versehenen Wasserstrahler der zweiten Stufe zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das am Ende der Dampfstrahlerstufe mit hoher Geschwindigkeit aus dem Diffusor austretende Dampf-Gas-Gemisch wenigstens zum Teil in einer zwischen dem Dampfstrahlsauger und dem Wasserstrahlsauger angeordneten Zwischendüse aufgefangen, in Druck umgesetzt und in den durch eine Ringdüse der Wasserstrahlerstufe erzeugten Hohlraum des Treibwasserstrahles eingeführt wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 871 247; österreichische Patentschrift Nr. 30 001.