DE1082606B - Luftbeaufschlagter Kondensatorkuehler - Google Patents
Luftbeaufschlagter KondensatorkuehlerInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F25/00—Component parts of trickle coolers
- F28F25/10—Component parts of trickle coolers for feeding gas or vapour
- F28F25/12—Ducts; Guide vanes, e.g. for carrying currents to distinct zones
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
- F28B1/00—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser
- F28B1/06—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser using air or other gas as the cooling medium
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- F28B1/06—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser using air or other gas as the cooling medium
- F28B2001/065—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser using air or other gas as the cooling medium with secondary condenser, e.g. reflux condenser or dephlegmator
Description
DEUTSCHES
Die Erfindung betrifft einen luftbeaufschlagten Kondensatorkühler, dessen Kondensator- und Nachkühlteil
hintereinandergeschaltet und außen von einem zwangläufig bewegten Kühlluftstrom und innen
von einem gas- oder dampfförmigen Medium beaufschlagt sind, und bei welchem der Nachkühlteil aus Gasdampfgemisch-Kühlelementen
und unterhalb des Kondensatorteils angeordneten Kondensatkühlelementen besteht, wobei die mit den Kondensatkühlelementen
verbundene, geneigt verlaufende Kondensatsammeileitung mit ihrem höher gelegenen Ende an die Kühler
für das Dampfgasgemisch angeschlossen ist. Diese Kombination von gleichzeitig zur Kondensation und
zur Kühlung des Kondensats dienenden Wärmeaustauschelementen hat sich sehr bewährt, da hierdurch
der bisher für getrennte Kondensations- und Kühlanlagen erforderliche Platzbedarf und konstruktive
Aufwand wesentlich vermindert wird. Dabei gewährleistet dieser kombinierte Kondensatorkühler eine
einwandfreie Trennung der noch gasförmigen und bereits kondensierten Bestandteile des gasförmigen
Mediums, weil die Kondensatsammelleitungen geneigt verlegt sind und durch die mit dem oberen Ende
der Kondensatsammelleitung verbundenen Nachkühlelemente auch die noch nicht kondensierten Bestandteile
des gasförmigen Mediums soweit nachgekühlt werden, daß bis auf inerte Gase im wesentlichen
sämtliche andere gasförmige Bestandteile kondensiert werden.
Die Erfindung strebt eine weitere Verbesserung dieses bekannten kombinierten Kondensatorkühlers
insbesondere für Anlagen kleinerer Abmessungen dadurch an, daß das tiefer gelegene Ende der Kondensatsammelleitung
in eine Trennvorlage mündet, aus welcher das angesammelte Kondensat in regelbaren
Mengen einer Kondensatrücklaufleitung und/oder den Kondensatkühlelementen zuführbar ist, während eine
Zuleitung des- aus den Kondensatkühlelementen austretenden gekühlten Kondensates in regelbaren Mengen
zu einem Sammelbehälter und/oder zu der Kondensatrücklaufleitung
vorgesehen ist. Hierdurch wird die gesamte Bauhöhe des Kondensatorkühlers auf ein
Minimum reduziert, so daß nunmehr kombinierte Kondensatorkühler auch in solchen Fällen verwendet
werden können, in denen bisher auf Grund beengter Raumverhältnisse in den meisten Fällen eine getrennte
Anordnung von Kondensator und Flüssigkeitskühler und deren getrennte Kühlluftbeaufschlagung
durch mehrere Axiallüfter erforderlich war. So ist es nunmehr beispielsweise möglich, den kombinierten
Kondensatorkühler auch im Kopf einer Rektifizierkolonne anzuordnen. Für diesen Fall ergeben sich besondere
Vorteile dadurch, daß auf einfache Weise das in der Trennvorlage angesammelte Kondensat wahl-Luftbeaufschlagter
Kondensatorkühler
Anmelder:
GEA-Luftkühler-Gesellschaft m. b. H.r
Bochum, Königsallee 45
Bochum, Königsallee 45
Dipl.-Ing. Werner Rose, Bochum,
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
weise in beliebigen Mengen dem Kondensatrücklauf und bzw. oder den Kondensatkühlelementen zugeführt
werden kann. Da es außerdem möglich ist, auch das in den Kondensatkühlelementen gekühlte Kondensat
oder Produkt wahlweise in regelbaren Mengen einem für das Produkt vorgesehenen Sammelbehälter
oder aber, gegebenenfalls gleichzeitig, der Kondensatrücklaufleitung zuzuführen, kann hierdurch in vorteilhafter
Weise die Temperatur des in der Rücklaufleitung fließenden Kondensates genau geregelt werden,
d. h. daß beispielsweise das durch die Rücklaufleitung zur Kolonne zurückfließende Kondensat in im
allgemeinen wünschenswerter Weise nahe der Kondensationstemperatur zur Kolonne zurückgeleitet werden
kann, während andererseits durch die Zurückleitung des gekühlten Kondensates oder. Produktes in
die Rückläufleitung auch Mischtemperaturen für das rücklaufende Kondensat erzielt werden können.
Die Trennvorlage ist zweckmäßig derart ausgebildet, daß in ihrem Innern ein zu den Kondensatkühlelementen
führendes Überlaufrohr vorgesehen ist, dessen Einströmöffnung oberhalb des Flüssigkeitsspiegels in den Kondensatkühlelementen angeordnet
ist, während an eine im Boden der Trennvbrlage vorgesehene Auslaß öffnung die Kondensatrücklaufleitung
mit eingeschaltetem Drosselventil angeschlossen ist.
Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung besteht ferner darin, daß an den Ablaufstutzen der
Kondensatkühlelemente ein zu dem tiefer als diese angeordneten Produktsammelbehälter führendes, mit
einem eingeschalteten Drosselventil versehenes Fallrohr angeschlossen ist, dessen hinter dem Ablaufstutzen
horizontal verlaufender Rohrabschnitt durch eine ebenfalls als Falleitung ausgebildete und mit
eingeschaltetem Regelventil versehene Mischleitung mit der Kondensatrücklaufleitung verbunden ist. Es
empfiehlt sich ferner, sämtliche Wärmeaustausch elemente in einer gemeinsamen, etwa senkrechten
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Ebene innerhalb des sich in Strömungsrichtung der nung des Überlauf rohr es 11 liegt oberhalb des Flüs-
Kühlluft hinter einem Axiallüfter nach oben und sigkeitsspiegels im obersten Kondensatkühlelement,
unten diffusorartig erweiternden, horizontal verlau- so daß stets eine vollständige Füllung der Konden-
fenden Luftkanals anzuordnen. - satkühlelemente 13 mit Flüssigkeit gewährleistet ist.
Zur genauen Regelung der Ablauftemperatur des 5 An den Austrittsstutzen 14 der Kondensatkühlgekühlten
Kondensates ist es vielfach vorteilhaft, daß elemente 13 ist ein T-förmiger Rohrkrümmer 15 ander
freie Strömungsquerschnitt für die Kühlluft mit- geschlossen, dessen nach unten gerichteter Stutzen
tels einer in Strömungsrichtung der Kühlluft min- 15 a an eine als Falleitung ausgebildete Mischleitung
destens vor den Kondensatkühlelementen angeord- 16 angeschlossen ist, die mit der Kondensatrücklauf-'
rieten Jalousie vergrößert bzw. verkleinert werden io leitung 10 verbunden ist. Durch ein in die Mischkann.
Zum Zwecke einer vorteilhaften Regelung der leitung 16 geschaltetes Regelventil 17 kann die Menge
Kondensationsleistung können ferner in der Wan- des zur Kondensatrücklaufleitung 10 geführten gedung
des in Strömungsrichtung der Kühlluft hinter kühlten Kondensates oder »Produktes« beliebig gedem
Axiallüfter diffusorartig erweiternden Teils des regelt werden.
Luftkanals einstellbare Luftumlenkklappen vorge- 15 An den T-förmigen Rohrkrümmer 15 ist ferner ein
sehen sein. Fallrohr 18 angeschlossen, in das ein Ventil 19 ge-
In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Aus- schaltet ist, welches, ebenso wie das Ventil 17 in der
führungsbeispiel erläutert. Es zeigt Mischleitung 16, zur Regelung der Durchlaufge-
Fig. 1 einen Kondensatorkühler in teilweise ge- schwindigkeit des Kondensates durch die Kondensat-
schnittener Seitenansicht, 20 kühlelemente 13 und der einem Sammelkessel 20 zu-
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1 und zuführenden Mengen des gekühlten Kondensates
Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III. . dient. Der Sammelkessel 20 ist in einem solchen
Dem als luftbeaufschlagter, kombinierter Konden- Höhenabstand zu dem Austrittsstutzen 14 der Konsatorkühler
ausgebildeten Wärmeaustauscher wird densatkühlelemente 13 angeordnet, daß die zur Überdurch
eine sich waagerecht längs über den Wärme- 25 windung der, Strömungswiderstände im Kühler und
austauscher erstreckende Zuführleitung 1 ein zu kon- im Drosselventil 19 sowie die zur Beschleunigung der
densierendes und zu kühlendes gas- bzw. dampfför- Flüssigkeit notwendige Druckhöhe erreicht wird,
miges Medium, z. B. Wasserdampf, zugeführt. Auf Fig. 1 läßt erkennen, daß sämtliche der Kondender Unterseite der Zuführungsleitung 1 sind in Ab- sation, der dephlegmatorischen Nachkühlung sowie ständen nach unten gerichtete Flanschenstutzen 1 α 30 der Nachkühlung des Kondensats dienende Wärmevorgesehen, die jeweils an ein Kondensatorelement 2 austauschelemente in einer gemeinsamen, etwa senkangeschlossen sind. Das Medium strömt durch die rechten Ebene innerhalb eines Luftkanals 21 angeordaus Rippenrohren gebildeten Kondensatorelemente net sind, dessen mittlere Längsachse etwa waagerecht nach unten und wird dabei durch Abkühlung in zu- verläuft und zu einem Teil von der Welle eines Monehmendem Maße kondensiert. Das Kondensat sowie 35 tors 22 gebildet wird, welcher zum Antrieb eines gegebenenfalls noch nicht kondensierte Bestandteile Schraubenlüfters 23 dient. Die AnsaugöfEnung 21 a des des gasförmigen Mediums fließen jeweils durch einen Luftkanals ist entgegen der Strömungsrichtung χ der Abflußstutzen 3 in eine geneigt verlegte Kondensat- Kühlluft diffusorartig erweitert und geht im Drehsammelleitung 4. bereich des Schraubenlüfters 23 in einen zylindrischen
miges Medium, z. B. Wasserdampf, zugeführt. Auf Fig. 1 läßt erkennen, daß sämtliche der Kondender Unterseite der Zuführungsleitung 1 sind in Ab- sation, der dephlegmatorischen Nachkühlung sowie ständen nach unten gerichtete Flanschenstutzen 1 α 30 der Nachkühlung des Kondensats dienende Wärmevorgesehen, die jeweils an ein Kondensatorelement 2 austauschelemente in einer gemeinsamen, etwa senkangeschlossen sind. Das Medium strömt durch die rechten Ebene innerhalb eines Luftkanals 21 angeordaus Rippenrohren gebildeten Kondensatorelemente net sind, dessen mittlere Längsachse etwa waagerecht nach unten und wird dabei durch Abkühlung in zu- verläuft und zu einem Teil von der Welle eines Monehmendem Maße kondensiert. Das Kondensat sowie 35 tors 22 gebildet wird, welcher zum Antrieb eines gegebenenfalls noch nicht kondensierte Bestandteile Schraubenlüfters 23 dient. Die AnsaugöfEnung 21 a des des gasförmigen Mediums fließen jeweils durch einen Luftkanals ist entgegen der Strömungsrichtung χ der Abflußstutzen 3 in eine geneigt verlegte Kondensat- Kühlluft diffusorartig erweitert und geht im Drehsammelleitung 4. bereich des Schraubenlüfters 23 in einen zylindrischen
Durch die geneigte Anordnung der Kondensatsam- 40 Teil 21 b über, an den sich in Strömungsrichtung der
melleitung4 werden in dieser das Kondensat und das Kühlluft ein sich im wesentlichen nur nach oben und
Inertgas-Restdampfgemisch voneinander getrennt, so unten erweiternder Teilabschnitt 21 c anschließt, desdaß
das Kondensat über das tiefer gelegene Ende der sen Endquerschnitt durch sämtliche Wärmeaustausch-Kondensatsammelleitung
4 einer Trennvorlage 5 zu- elemente durchsetzt wird. Hinter den Wärmeausgeführt wird, während das Inertgas-Restdampf- 45 tauschelementen ist der Luftkanal nochmals auf
gemisch im Gegenstrom zum Kondensat durch das einem Längenabschnitt 21 d diffusorartig erweitert,
höher liegende Ende der Kondensatsammelleitung 4 Innerhalb des Teilabschnitts 21 c des Luftkanals ist
in ein dephlegmatorisch gestaltetes Dampfgasgemisch- im oberen Teil der Wandung eine Luftumlenkklappe
Nachkühlelement 6 hochsteigt. Die im wesentlichen 28 vorgesehen, die mit der in Strömungsrichtung der
aus Inertgas bestehenden restlichen gasförmigen Be- 5° Kühlluft hinteren und quer zu dieser verlaufenden
standteile innerhalb des Nachkühlelementes 6 können Kante scharnierartig am Luftkanal befestigt ist und
durch eine mit eingeschaltetem Drosselventil 7 ver- durch einen Stellmotor 24 derart bewegt werden
sehene Entlüftungsleitung 8, z. B. mittels einer nicht kann, daß ein Teil der Kühlluft in Richtung des
dargestellten Vakuumpumpe abgesaugt werden oder Pfeiles y der Beaufschlagung der Kondensatorelebei
atmosphärischer Belüftung über das Drosselven- 55 mente 2 entzogen wird. Die Luftumlenkklappe 22 ertil
ins Freie entweichen. streckt sich nur über den von den Kondensatorelemen-
An einen im Boden der Trennvorlage 5 vorgesehe- ten 2 gebildeten Querschnittsbereich des Luftkanals
nen Auslaßstutzen 5 α ist eine mit einem eingeschal- während die Dampfgasgemisch-Kühlelemente 6 stän-
teten Drosselventil 9 versehene Kondensatrücklauf- dig der vollen Kühlluftbeaufschlagung ausgesetzt
leitung 10 angeschlossen, über die das Kondensat 60 sind, um eine möglichst verlustlose Kondensation des
entweder dem Dampfzulauf bzw. einem Verdampfer gas- oder dampfförmigen Mediums zu erreichen. Der
oder einer der Stufen einer Rektifizierkolonne in zwischen den Kondensatorelementen 2 bzw. demKüh-
durch das Drosselventil 9 regelbaren Mengen unmit- ler für das Inertgas-Restdampfgemisch und den dar-
telbar wieder zugeführt wird. unter liegenden Kondensatkühlelementen 13 liegende
Innerhalb der Trennvorlage 5 ragt ein Überlauf- 65 Querschnittsbereich des Luftkanals 21 ist in Strö-
rohr 11 senkrecht hoch, dessen unteres durch den mungsrichtung der Kühlluft vor den Wärmeaustausch-Boden
der Trennvorlage hindurchtretendes Ende mit elementen mit Umlenkblechen 25, 26 versehen, die
dem Eintrittsstutzen 12 der in Reihe hintereinander- entgegen der Anströmrichtung der Kühlluft gegengeschalteten
und waagerecht angeordneten Konden- einander gewinkelt sind und die Kühlluft einerseits
satkühlelemente 13 verbunden ist. Die Einströmöff- 70 zu den Kondensator- und den dephlegmatorisch ge-
schalteten Nachkühlelementen 2, 6 und andererseits zu den Kondensatkühlelementen 13 ablenkt.
Zur genaiten Regelung der Ablauftemperatur des in den Kondensatkühlelementen gekühlten Kondensates
ist diesem, in Strömungsrichtung der Kühlluft gesehen, eine Jalousie 27 vorgeschaltet, durch welche
der freie Strömungsquerschnitt für die Kühlluft vergrößert
oder verkleinert werden kann.
Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, eine derartige Jalousie vor den Kondensatorelementen
vorzusehen.
Ferner kann die Regelung der Kondensationsleistung des Kondensatorkühlers auf verschiedenartige
Weise durchgeführt werden. Diese Regelung ist beispielsweise bei kleinen Anlagen in völlig ausreichender
Weise nur durch die im Luftkanal angeordneten Luftumlenkklappen möglich.. Ferner kann die Regelung
durch für den Axiallüfter vorgesehene Verstellgetriebe oder durch einen verstellbaren Schraubenlüfter
vorgesehen werden bzw. kann bei unverstellbarem Flügel der Motor als Drehstrommotor ausgebildet
und an einen Frequenzumformer angeschlossen sein, welcher beispielsweise in Abhängigkeit von
der Kühllufttemperatur in der Drehzahl geregelt wird.
Claims (6)
1. Luftbeaufschlagter Kondensatorkühler, dessen Kondensator- und Nachkühlteil hintereinandergeschaltet,
außen von einem zwangläufig bewegten Kühlluftstrom und innen von einem gas- oder dampfförmigen Medium beaufschlagt sind,
und bei welchem der Nachkühlteil aus Gasdampfgemisch-Kühlelementen und unterhalb des Kondensatorteils
angeordneten Kondensatkühlelementen besteht, wobei die mit den Kondensatkühlelementen
verbundene, geneigt verlaufende Kondensatsammelleitung mit ihrem höher gelegenen
Ende an die Kühler für das Dampfgasgemisch angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das
tiefer gelegene Ende der Kondensatsammelleitung (4) in eine Trennvorlage (5) mündet, aus welcher
das angesammelte Kondensat in regelbaren Mengen einer Kondensatrücklaufleitung (10) und/oder den
Kondensatkühlelementen (13) zuführbar ist, während eine Zuleitung des aus den Kondensatkühlelementen
(13) austretenden gekühlten Kondensates in regelbaren Mengen zu einem Sammelbehälter
(20) und/oder zu der Kondensatrücklaufleitung (10) vorgesehen ist.
2. Kondensatorkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern der Trennvorlage
(5) ein zu den Kondensatkühlelementen
(13) führendes Überlaufrohr (11) vorgesehen ist, dessen Einströmöffnung oberhalb des Flüssigkeitsspiegels
in den Kondensatkühlelementen (13) angeordnet ist, während an einem im Boden der
Trennvorlage (5) vorgesehenen Auslaßstutzen (5 a) die Kondensatrücklauf leitung (10) mit eingeschaltetem
Drosselventil (9) angeschlossen ist.
3. Kondensatorkühler nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ablauf stutzen
(14) der Kondensatkühlelemente (13) ein zu dem tiefer als diese angeordneten Sammelbehälter (20)
führendes, mit einem eingeschalteten Drosselventil (19) versehenes Fallrohr (18) angeschlossen ist,
dessen hinter dem Ablaufstutzen horizontal verlaufender Rohrabschnitt (15) durch eine ebenfalls
als Falleitung ausgebildete und mit eingeschaltetem Regelventil (17) versehene Mischleitung mit
der Kondensatrücklaufleitung verbunden ist.
4. Kondensatorkühler nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Wärmeaustauschelemente
(2, 6, 13) in einer gemeinsamen, etwa senkrechten Ebene innerhalb eines sich in Strömungsrichtung der Kühlluft hinter
einem Axiallüfter (22, 23) mindestens nach oben und unten diffusorartig erweiternden, horizontal
verlaufenden Kanals (21) angeordnet sind.
5. Kondensatorkühler nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Strömungsquerschnitt für die Kühlluft mittels einer in
Strömungsrichtung (x) der Kühlluft mindestens vor den Kondensatkühlelementen (13) angeordneten
Jalousie (27) vergrößert bzw. verkleinert werden kann.
6. Kondensatorkühler nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandung des
in Strömungsrichtung (x) der Kühlluft diffusorartig
erweiterten Teils (21 c) des Luftkanals (21) einstellbare Luftumlenkklappen (28) vorgesehen
sind.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 927 996;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 008 762;
französische Patentschrift Nr. 1114971.
Deutsche Patentschrift Nr. 927 996;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 008 762;
französische Patentschrift Nr. 1114971.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
©«»528/61.5.»
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEG24687A DE1082606B (de) | 1958-06-04 | 1958-06-04 | Luftbeaufschlagter Kondensatorkuehler |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEG24687A DE1082606B (de) | 1958-06-04 | 1958-06-04 | Luftbeaufschlagter Kondensatorkuehler |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1082606B true DE1082606B (de) | 1960-06-02 |
Family
ID=7122462
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEG24687A Pending DE1082606B (de) | 1958-06-04 | 1958-06-04 | Luftbeaufschlagter Kondensatorkuehler |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1082606B (de) |
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