DE1137037B

DE1137037B - Vorrichtung zur Drosselung und Kuehlung von Heissdampf

Info

Publication number: DE1137037B
Application number: DEZ8119A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-07-05
Filing date: 1960-07-05
Publication date: 1962-09-27
Also published as: DE1151521B; CH390945A

Description

Vorrichtung zur Drosselung und Kühlung von Heißdampf Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Drosselung und Kühlung von Heißdampf mit einem Druckreduzierventil und einer diesem strömungsseitig nachgeschalteten, vor oder in einem Venturirohr angeordneten Zerstäubervorrichtung, in der das Kühlwasser durch einen Teilstrom des Heißdampfes zerstäubt und dem zu kühlenden Dampf zugeführt wird.
Die bekanntgewordenen Ausführungsformen haben die Einspritzstellen des Wassers im Ventilsitz oder in unmittelbarer Nähe desselben, in dem die Drosselung des Arbeitsmittels vor sich geht. Ferner ist es bekannt, Drosselventile mit einer oder mehreren nachgeschalteten Lochplatten auszurüsten, die schalldämpfende Wirkungen ausüben sollen. Es sind auch Dampfkühler bekannt, die als Venturidüse ausgebildet sind, an deren engste Stelle das Wasser eingespritzt wird. Die engste Stelle der Venturidüse ist mit einem Ringkanal umgeben, der durch Löcher oder Schlitze mit der Düse des Venturirohres in Verbindung steht. Durch diesen Ringkanal wird das Kühlwasser zugeführt und durch den mit hoher Geschwindigkeit strömenden Dampf zerstäubt. Es hat sich herausgestellt, daß all diese Maßnahmen nicht genügen, um eine intensive Zerstäubung des Wassers bei den verschiedenen Belastungen zu gewährleisten. Es wurde daher bereits vorgeschlagen, das Wasser nicht direkt in den Dampfstrom einzuspritzen, sondern vorher durch einen Teilstrom des Dampfes zu zerstäuben und dieses Gemisch in den Hauptstrom des Dampfes einzuführen. Die Erfindung wendet eine solche bekannte, durch einen Teilstrom des Arbeitsmittels betriebene Zerstäubervorrichtung an.
Es ist wichtig, bei geringer Dampfströmung, also bei niedriger Belastung, eine geringere Wassermenge zur Kühlung zuzuführen. Diese Maßnahme ermöglicht es zugleich, den Dampf auch auf niedrigere Drücke zu drosseln. Dabei liegt bei dem Erfindungsgegenstand die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung dahingehend zu verbessern, daß bei sich schließendem Reduzierventil auch der zur Zerstäubervorrichtung geführte Teilstrom des Heißdampfes abgesperrt wird, ohne daß hierzu ein besonderes Ventil erforderlich ist.
Dies wird dadurch erreicht, daß zwischen dem Reduzierventil und der Zerstäubervorrichtung eine Drosselstelle angeordnet ist, vor der eine Überleitung mündet, durch welche der Teilstrom des Heißdampfes in die Zerstäubervorrichtung strömt.
Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in einer beispielsweisen Ausführungsform schematisch im Längsschnitt dargestellt.
Im engsten Querschnitt eines Venturirohres 1 befindet sich eine Zerstäubervorrichtung 2, 5. Dieser Zerstäubervorrichtung 2, 5 wird Wasser und Dampf zugeführt. Die Zuführung von Wasser erfolgt durch die Wasserleitung 3 und die Zuführung eines Teilstromes des Dampfes durch eine Überleitung 4, die zur Zerstäubervorrichtung 2, 5 führt. Bisher wurde der zur Zerstäubung des Wassers benötigte Teilstrom des Dampfes vor dem Reduzierventil6 aus der Druckzone a durch die Überleitung 4 der Zerstäubervorrichtung 2, 5 zugeführt. Diese Anordnung bedingte aber eine Absperrvorrichtung in der Überleitung 4, um bei geschlossenem Reduzierventil 6 auch den für die Zerstäubung des Wassers benötigten Teilstrom abzuschalten.
Um nun diese Anordnung zu vereinfachen und zu verbilligen, wird gemäß der Erfindung zwischen der Zerstäubervorrichtung 2, 5 und dem Ventil 6 eine Drosselstelle 7 vorgesehen, um hinter dem Ventil 6 und vor der Zerstäubervorrichtung 2, 5 die unterteilten Druckzonen b und c zu schaffen. Durch diese Unterteilung wird der für die Zerstäubung des Wassers benötigte Teilstrom aus der Druckzone b der Zerstäubervorrichtung 2, 5 zugeführt. Bei geschlossenem Ventil 6 ist dann auch die Zuführung des für die Zerstäubung benötigten Teilstromes gesperrt.
Die zwischen der Zerstäubervorrichtung 2, 5 und dem Ventil 6 vorgesehene Drosselstelle 7 hat noch folgende Vorteile: Bei hoher Belastung der Anlage, also bei vollgeöffnetem Ventil 6, ist die Druckdifferenz zwischen den Zonen b und c groß und soll möglichst in der Nähe des kritischen Druckgefälles liegen. Infolge der hohen Druckdifferenz zwischen den Zonen b und c wird die Wasserzerstäubung, der eine Teilmenge des Dampfes durch die Überleitung 4 zugeführt wird, groß. Man benötigt in diesem Zustand auch die maximale Menge des Kühlwassers, das von der vergrößerten Dampfmenge des Teilstromes zerstäubt wird, um den maximalen Hauptstrom des Dampfes auf die vorgeschriebene Temperatur zu kühlen. Bei schwacher Last ist die Druckdifferenz in Strömungsrichtung zwischen der Zone b hinter dem Ventil 6 und der Zone c hinter der Drosselstelle 7 kleiner, dementsprechend verringert sich auch die zur Zerstäubung des Wassers benötigte Menge des Teilstroms. Man braucht in diesem Fall auch weniger Kühlwasser, so daß die geringere Zerstäubungsdampfmenge ausreichend ist.
Es ist auch möglich, für eine sehr hohe Belastung und vor allen Dingen einen sehr hohen Abkühlungsgrad in dem Venturirohr zusätzlich von außen direkt Wasser zuzuführen, wenn die Gefahr besteht, daß man durch die Zerstäubervorrichtung 2, 5 bei maximaler Belastung nicht genügend Wasser zuführen kann. Zu diesem Zweck ist hinter der Zerstäubervorrichtung 2, 5 eine weitere ringförmige Wasserzuführung 8 vorgesehen.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, nicht nur das Ventil 6, sondern auch die Drosselstelle 7 einstellbar auszugestalten, damit man bei verschiedenen Belastungen gleiches Druckgefälle zwischen den Zonen b und c erreichen kann. Man verbindet einen Drosselkegel in der Drosselstelle 7 mit dem eigentlichen Reduzierventil 6, so daß über das Ventil 6 auch die Drosselstelle 7 einstellbar ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zur Drosselung und Kühlung von Heißdampf mit einem Druckreduzierventil und einer diesem strömungsseitig nachgeschalteten, vor oder in einem Venturirohr angeordneten Zerstäubervorrichtung, in der das Kühlwasser durch einen Teilstrom des Heißdampfes zerstäubt und dem zu kühlenden Hauptstrom zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Reduzierventil (6) und der Zerstäubervorrichtung (2, 5) eine Drosselstelle (7) angeordnet ist, vor der eine überleitung (4) mündet, durch welche der Teilstrom des Heißdampfes in die Zerstäubervorrichtung (2, 5) strömt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen der Zerstäubervorrichtung (2, 5) und der Entnahme des Teilstromes zwischengeschaltete Drosselstelle (7) durch einen mit dem Verschlußstück des Reduzierventils (6) kraftschlüssig verbundenen Drosselkegel einstellbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Zerstäubervorrichtung (2, 5) eine weitere ringförmige Wasserzuführung (8) voruesehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 276 055.