DE1601102C - Mischkondensator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Mischkondensator mit flächenförmiger Kühlwasserführung, wobei das Kühlwasser von unten in einen oberen Bereich des Mischkondensators in mehreren aufsteigenden Wasserströmen gelangt und von dort in mehreren abstcißenden Wasserströmen wieder nach unten zurückgleitet wird, wobei die Wasserströme von dem zu kondensierenden Dampf durchsetzt werden.

Ein derartiger Mischkondensator ist aus der deutschen Patentschrift 329 669 bekannt. Das Kühlwasser strömt aus übereinanderliegenden Ringdüsen nach oben, trifft auf Prallbleche, wird in Schalen aufgefangen und fließt flächenförmig nach unten ab. Der Dampf tritt unten seitlich in den Kondensationsraum ein und trifft zuerst auf die absteigenden und hernach auf die aufsteigenden Wasserströme. Die Absaugung der nichtkondensierbaren Gase zusammen mit dem Restdampf erfolgt ungefähr in der Mitte des Kondesationsraumes.

Um bei diesem Mischkondensator Verwirbelungen zu vermeiden, kann der Dampf nur mit mäßiger Geschwindigkeit in den Kondensationsraum eintreten, wodurch er die konzentrisch geführten Wasserströme ungleichmäßig beaufschlagt. Dieser Nachteil wird noch verstärkt durch die ungleich langen Wege der Wasserströme bis zum Sammelbecken, so daß dieselben unterschiedlich erwärmt werden, das Kühlwasser also nicht voll ausgenützt wird. Wegen der Anordnuno der Absatzstelle in der Mitte des Kondensationsraumes wird auch Dampf abgesaugt, der nur den absteigenden Wasserstrom durchdrungen hat, im abgesaugten Gemisch ist daher noch viel Dampf enthalten. Durch die ringförmige Ausbildung der Wasserströme ist die Möglichkeit einer Vergrößerung des Kondensators in der Höhe oder im Durchmesser begrenzt. Für große Leistungen müßten daher entsprechend viele Einheiten vorgesehen werden.

Aus der schweizerischen Patentschrift 160 264 ist eine Einrichtung zum Kühlen von Dampf bekannt, bei welcher der aus einer Düse austretende Dampfstrahl durch Wasser geführt wird. Um das mitgerissene Wasser wieder auszuscheiden, wird der Strahl auf ein Prallblech oder in einen Zentrifugalabscheider geleitet, von denen das Wasser in das Becken zurückströmt.

Es liegt die Aufgabe vor, einen in weitem Maße an die geforderte Leistung anpaßbaren Mischkondensator mit gleichmäßiger Beaufschlagung und guter Ausnützung des Kühlwassers und geringem Platzbedarf zu schaffen.

Diese Aufgabe wird bei einem Mischkondensator der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß durch die Kombination der folgenden Merkmale gelöst:

a) Die Dampfeinströmung in den Mischkondensator erfolgt von oben, wobei der Dampf zuerst durch die absteigenden Wasserströme und anschließend durch die aufsteigenden Wasserströme durchtritt und danach der Restdampf absaugbar ist;

b) die annähernd in einer Ebene aufsteigenden Wasserströme werden durch nach unten offene rinnenförmige Umleitvorrichtungen im oberen Bereich des Mischkondensators nach unten umgeleitet.

Eine zweckmäßige Weiterausbildung der Erfindung besteht darin, daß ein aus einer Flüssigkeitskammer und der Umleitvorrichtung bestehendes Mischkondensator-Element jeweils zwei aufsteigende Wasserströme und zwei absteigende Wasserströme aufweist.

Für große Leistungen besteht eine vorteilhafte Konzeption darin, daß mehrere Mischkondensator-Elemente parallel zueinander angeordnet sind.

Der durch den erfindungsgemäßen Kondensator erzielbare Fortschritt liegt vor allem darin, daß der eintretende Dampf auf kurzem Wege im Gleichstrom zu den absteigenden Wasserströmen geführt wird, er stört sie also nicht und kann daher mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit in den Kondensationsraum einströmen, ohne wertvolle Druckenergie einzubüßen. Das Kühlwasser wird bis zum Ende des Flugweges von reinem Dampf umspült, es wird somit auf die mögliche Maximaltemperatur erwärmt und entgast. Da der Dampf zuerst durch die absteigenden und dann durch die aufsteigenden Wasserströme tritt, wird die abgesaugte Restmenge klein gehalten. Die Kondensatorhöhe wird vom Kühlwasser zweimal zurückgelegt, die Bauhöhe des Kondensators wird daher voll ausgenutzt. Die Tiefe des Kondensators ist im technisch möglichen Rahmen praktisch unbegrenzt. Kühlwasser- und Dampfzufuhr kann über die gesamte Tiefe erfolgen. Die aufsteigenden Wasserströme haben genügend Bewegungsenergie, um die ihnen von der rinnenförmigen Umleitvorrichtime aufgezwungene Richtun» einzuhalten,

die derart gewählt ist, daß die in einer Ebene aufsteigenden und die absteigenden Wasserströme annähernd parallel zueinander verlaufen. Der notwendige Raumbedarf in der Breite wird damit stark herabgedrückt und sinkt auf ein Minimum, wenn Mischkondensator-Elemente mit je zwei aufsteigenden und zwei absteigenden Wasserströmen in symmetrischer Anordnung zueinander vorgesehen werden, die parallel in beliebiger Zahl oder Kombination verwendet werden können. Alles zusammen ergibt die Möglichkeit, Mischkondensatoren sehr variabler Größe zu bauen, die durch entsprechende Änderung der einen oder auch aller Dimensionen an jede gewünschte Leistung angepaßt werden können.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 den Schnitt durch ein Mischkondensator-Element, '

Fig.2 mehrere in einem Gehäuse angeordnete Elemente nach Fig. 1.

Gemäß F i g. 1 weist das Mischkondensator-Element die Flüssigkeitskammer 1 auf, die sich senkrecht zur Zeichenebene geradlinig erstreckt. Sie ist an der Oberseite mit in zwei Längsreihen angeordneten Austrittsöffnungen 2 versehen, aus denen Kühlwasser unter Druck austritt. Es bildet hierbei zwei im wesentlichen ebene, nach oben zusammenlaufende aufsteigende Wasserströme 3, welche kurz vor der Stelle ihrer gegenseitigen Berührung auf die Umleitvorrichtung 4 treffen, die im dargestellten Ausführungsbeispiel als sich parallel zur Flüssigkeitskammer 1 erstreckende, nach unten offene Doppelrinne ausgebildet ist. Beide Wasserströme 3 werden durch die Umleitvorrichtung 4 um etwa 180° umgelenkt und fallen als ebenfalls flächenhafte, im wesentlichen ebene, leicht gekrümmte Wasserströme 5 mit fein verteilten Flüssigkeitströpfchen nach unten, wo sich das Wasser am Boden eines nicht dargestellten Gehäuses sammelt.

Durch Pfeile 6 ist die Zuströmrichtung des zu kondensierenden Dampfes angedeutet. Der Dampf strömt von oben mit großer Geschwindigkeit auf die beiden absteigenden Wasserströme 5, in denen ein Teil des Dampfes kondensiert. Der restliche Dampf dringt durch die Wasserströme 5 hindurch und gelangt an die aufsteigenden Wasserströme 3, in welchen ein weiterer Teil kondensiert. Oberhalb der Flüssigkeitskammer 1 ist das Rohr 7 angeordnet, das Öffnungen zum Absaugen des nach dem Durchtritt durch die Wasserströme 3 verbliebenen Restdampfes und der nichtkondensierbaren Inertgase aufweist.

In F i g. 2 ist ein Kondensator dargestellt, bei welchem mehrere Mischkondensator-Elemente nach Fig. 1 parallel zueinander im gemeinsamen Gehäuse 8 angeordnet sind, dessen Oberteil mit dem Dampf stutzen 9 versehen ist. Im Boden 10 des Gehäuses ist zur Ableitung des Kühlwassers und des Kondensats die Leitung 11 angebracht.

Das aus den Flüssigkeitskammern 1 durch die Öffnungen! austretende Kühlwasser gelangt wiederum in je zwei aufsteigenden Wasserströmen 3 zur entsprechenden Umleitvorrichtung 4 und von dort in zwei absteigenden Wasserströmen 5 auf den Boden 10. Der Dampf strömt mit hoher Geschwindigkeit durch den Stutzen 9 in den Kondensator und gelangt in die zwischen benachbarten Wasserströmen 5 liegenden Gassen 12, wobei die Zuströmrichtungen 6 übersichtshalber nur für eine der Gassen angedeutet sind. Die Kondensation des zugeführten Dampfes erfolgt hierauf in der an Hand der F i g. 1 beschriebenen Weise.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Mischkondensator mit flächenförmiger Kühlwasserführung, wobei das Kühlwasser von unten in einen oberen Bereich des Mischkondensators in mehreren aufsteigenden Wasserströmen gelangt und von dort in mehreren absteigenden Wasserströmen wieder nach unten zurückgeleitet wird, wobei die Wasserströme von dem zu kondensierenden Dampf durchsetzt werden, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) die Dampfeinströmung in den Mischkondensator erfolgt von oben, wobei der Dampf zuerst durch die absteigenden Wasserströme (5) und anschließend durch die aufsteigenden Wasserströme (3) durchtritt und danach der Restdampf absaugbar ist,

b) die annähernd in einer Ebene aufsteigenden Wasserströme (3) werden durch nach unten offene rinnenförmige Umleitvorrichtungcn. (4) im oberen Bereich des Mischkondensators nach unten umgeleitet.

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2. Mischkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus einer Flüssigkeitskammer (1) und der Umleitvorrichtung- (4) bestehendes Mischkondensator-Element jeweils zwei aufsteigende Wasserströme (3) und zwei absteigende Wasserströme (5) aufweist.

3. Mischkondensator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Mischkondensator-Elemente parallel zueinander angeordnet sind.