DE1132505B - Rohrmuendung in einem Reaktor fuer die Entkarbonisierung von Rohwasser - Google Patents

Description

• Rohrinündung in einem Reaktor für die Entkarbonisierung von Rohwasser Bei Reaktoren für die Entkarbonisierung von Rohwasser werden das Wasser und die KalknÜlch durch konzentrische, gegen den Boden gerichtete Rohre eingeführt und beim Einströmen vom Boden reflektiert, wobei sie sich vermischen und gemeinsam durch die in der Schwebe befindliche Reaktorinasse nach oben strömen. Voraussetzung für eine gute Wirkungsweise des Reaktors sind 1. eine innige Vermischung von Rohwasser und Kalkmilch bzw. Kalkwasser, 2. eine gleichmäßige Verteilung des Gemisches auf den ganzen Querschnitt des Reaktors, 3. die Verhinderung der Verkrustungen an den Rohrmündungen.
• Für die verlangte innige Vermischung des Rohwassers mit der Kalkmilch bzw. dem Kalkwasser ist es erforderlich, daß beide mit einer nicht zu geringen Geschwindigkeit aus den Rohren austreten. Bei Schnellreaktoren treten indessen Laständerungen auf, d. h., die austretende Menge des Rohwassers wechselt innerhalb gewisser ziemlich weiter Grenzen. Auf die Zusammensetzung des Gemisches hat die Mengenänderung des Rohwassers keinen Einfluß, weil die zugeteilte Menge an Kalkmilch bzw. Kalkwasser selbsttätig der austretenden Rohwassermenge angepaßt wird. Bei gleichbleibenden Rohrrnündungen ändert sich indessen sehr stark die Austrittsgeschwindigkeit. Es wurden in der Rohrmündung Wassergeschwindigkeiten zwischen 1,5 und 11 m/Sek. bei demselben Reaktor gemessen. Diese Änderung der Austrittsgeschwindigkeit hat zur Folge, daß eine gleichmäßige Verteilung auf den gesamten Querschnitt erst erreicht wird, wenn das Gemisch aus Rohwasser und Kalkmilch bzw. Kalkwasser eine längere Strecke im Reaktor durchströmt hat. Auf dieser Strecke ist naturgemäß die Einwirkung der Kontaktmasse vermindert.
• Zur Verhinderung von Verkrustungen werden seit langem an den Rohrmündungen für Rohwasser und Kalkmilch bzw. Kalkwasser Mundstücke aus Weichgummi eingebaut. Es kommt jedoch vor, daß infolge von Fehlschaltungen oder infolge des Absinkens des Rohwasserdruckes Rohwasser und Kalkmilch in dem Zulauf rückwärts strömen. Dadurch entstehen harte Verbackungen, die die Rohre verstopfen und die nur sehr schwer zu beseitigen sind.
• Nach der Erfindung werden die Rohrmündungen durch an sich bekannte Ringmembranen aus elastischem Werkstoff nach unten abgeschlossen. Als Werkstoff für die Membranen wird Gummi vorgeschlagen. Diese Membranen werden mit einer gewissen Vorspannung angebracht, wobei die innere auf einem in der Rohrmündung des inneren Rohres befestigten strömungsgünstigen Kein aufliegt, während die äußere sich mit ihrer Dichtlippe gegen den Rücken der inneren Membran abstützt.
• Durch den Druck des strömenden Wassers werden die Ringmembranen geöffnet. Läßt der Druck nach, so schließt sich die Membran selbsttätig. Der freie Ringquerschnitt stellt sich jeweils proportional der strömenden Wassermenge ein. Durch entsprechende Wahl der Spannung in den Ringmembranen kann somit erreicht werden, daß die Geschwindigkeit der austretenden Flüssigkeit praktisch unabhängig ist von der strömenden Menge. Dadurch wird die für die Durchmischung der Kalkmilch bzw. des Kalkwassers mit dem Rohwasser und für die gleichmäßige Verteilung des Gemisches über den ganzen Querschnitt erforderliche Geschwindigkeit auch bei verminderter Last aufrechterhalten. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß zusätzliche Rückströmsicherunggen überflüssig werden.
• Besonders vorteilhaft ist es, wenn man den in der Mündung des Innenrohres angebrachten strömungs-(Yünstigen Körper mit einer Kugelschale verbindet, durch welche die aus den konzentrischen Rohren ausströmenden Strahlen reflektiert werden, weil hierdurch die Durchmischung der Kalkmilch bzw. des Kalkwassers mit dem Rohwasser begünstigt wird. Außerdem ist es möglich, die Rohrinündungen gegenüber dem Boden des Reaktors etwas anzuheben, so daß die unterhalb der Schale liegende grobkörnige Kontaktmasse ohne Beeinträchtigung des Arbeitens des Reaktors abgezogen werden kann. In den Abbildungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. 1 die Rohrmündungen ohne Kugelschale, Abb. 2 mit Kugelschale, Abb. 3 einen waagerechten Schnitt durch die Vorrichtung nach Abb. 1.
• Der Schnellreaktor selbst ist in den Abbildungen nicht dargestellt. Die Zuflußrohre bestehen aus dem inneren Rohrl und dem äußeren Rohr2. An das Ende des inneren Rohres ist bei Abb. 1 ein Abschlußkörper angeschraubt, der einerseits aus dem als strömungsgünstiger Körper geformten Kein 3, andererseits aus der inneren Membran4 besteht. Beide sind an einem Verschlußstück5 befestigt, das für den Durchtritt der inneren Flüssigkeit Kalkmilch bzw. Kalkwasser mit Löchern15 versehen ist. Am äußeren Rohr ist die äußere Membran6 mit Hilfe eines Schraubringes 7 angeschraubt. Die innere Meinbran 4 legt sich bei stillstehendem Reaktor mit ihrer Dichtlippe 14 an den Kein 3 an, die äußere Meinbran 6 mit ihrer Dichtlippe 16 an den Rücken der inneren Membran 4. Beim Einströmen von Flüssigkeit heben sich die Dichtlippen beider Membranen von ihrer Unterlage ab, wobei sich der Austrittsquerschnitt selbsttätig der austretenden Menge anpaßt und dadurch bei jeder Belastung annähernd die gleiche Geschwindigkeit sicherstellt.
• Die Anordnung nach Abb. 2 unterscheidet sich von der nach Abb. 1 dadurc14 daß der Kein 3 am unteren Ende in eine Kugelschale 8 ausläuft und an seinem oberen Ende in den Ring 5 für sich eingeschraubt ist. Die Durchtrittslöcher 15 für die innere Flüssigkeit sind in dem Verschlußstück 5 angebracht.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Rohrmündung an gegen den Boden eines Reaktors gerichteten, konzentrischen Rohren für die Zugabe von Kalkmilch bzw. Kalkwasser für die Entkarbonisierung von Rohwasser, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrmündungen durch an sich bekannte Ringmeinbranen aus elastischem Werkstoff nach unten abgeschlossen sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Membran (4) sich mit ihrer Dichtlippe gegen einen in ihrem Innern angeordneten strömungsgünstigen Körper (3), die äußere Membran (6) sich mit ihrer Dichtlippe gegen den Rücken der inneren Membran (4) anlegt. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in der inneren Membran (4) angeordnete strömungsgünstige Körper (3) unmittelbar hinter dem Auslaufende der Membran in ein beide Mündungen umgreifendes Hohlkugelsegment (8) übergeht. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Meinbranen (4, 6) als auch der Strömungskörper (3) je für sich auswechselbar sind.