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"Entgasungsvorrichtung" Die Erfindung bezieht sich auf eine Entgasungsvorrichtung,
deren Arbeitsweise auf dem Prinzip der Dekantierung durch Zentrifugierung der in
einer Flüssigkeit enthaltenen Gaspartikel und deren Pumpen in die Sammelzone für
diese Partikel beruht.
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Insbesondere richtet sich die Erfindung auf die Entgasung des Heizwasserkreises
eines sogenannten Wandgasheizungskessels.
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Es ist bekannt, daß die bisher verwendeten Einrichtungen zur Entgasung
einer Flüssigkeit auf der Differenz der Dichte beruhen, die zwischen der Flüssigkeit
und dem in Suspension befindlichen Gas existiert.
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In den am einfachsten ausgebildeten Vorrichtungen steht das Gemisch
in einer Dekantierungskammer, für sehr feine Partikel jedoch, ist die Entgasungsdauer
sehr lang. Man hat also versucht,
dieses Verfahren zu verbessern,
indem das Flüssigkeitsgewicht gegenüber d.em Gas erhöht wurde, was durch Zentrifugie-=
rung erreicht wurde; die Flüssigkeit wird beispielsweise einer schnellen Wirbelströmung
ausgesetzt, dank deren eine beschleunigte Dekantierung des Gemisches sich einstellt.
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Der Nachteil dieser Vorrichtung ist darin zu sehen, daß die Gesamtheit
des Strahlmediums in Drehung versetzt werden muß, was zu Druckverlusten fahrt, die
oft für die günstige Arbeitsweise der Vorrichtung, in der das Gemiscb zirkuliert,
schädlich sein kann. Tr, edem Fall jedoch ist ein beachtlicher Energieverlust in
Kauf zu nehmen.
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Dies gilt insbesondere jedoch für Warmwasserzentralheizungsanlagen,
wo die bekannte Vorrichtung verwendet wird, um die Bildung von Lufttaschen zu vermeiden,
die manchmal die Zirkulation des Wassers und damit die Heizung unterbrechen. Es
wird dann notwendig, einen leicht übermäßig liefernden Beschleuniger zu verwenden,
was beim kontinuierlichen Betrieb eine ninhtvernachlässigbare zusätzliche elektrische
Leistung erfordert.
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Erfindungsgemäß sollen diese Nachteile nunmehr vermieden werden, indem
eine einfache und wirksame Lösung für das Entgasen der 111 Bewegung befindlichen
Medien vorgeschlagen wird, die darin besteht, daß )?umpen von Luft oder von Gas
in der Lone des Mediums, wo dieses mit dem größten Anteil vorliegt, durchzuführen,
ohne daß dies den in Bewegung befindlichen strom des üediums schaden könnte.
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Insbesondere ist Gegenstand der Erfindung eine Entgasungsvorrichtung,
deren @unktionsweise auf der Dekantierung des Gases in durch Zentriefugierung der/Bewegung
befindlichen Partikel beruht; diese Dekantierung und das Ansaugen der Luft erfolgt
direkt am konkaven Teil eines Knies oder eines Krümmers dieser Leitung. An dieser
Stelle, wo die Geschwindigkeit und der Druck
wesentlich kleiner
als im konvexen Teil sind, wodurch die partielle Zentrifugierung des Mediennebenstromes
herforgerufen wird, sondert sich der größte 0'eil der Gaspartikel.
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Das Ansaugen von Luft in einem Nebenkreis wird durch die Wirkung einer
Drosselung vom Venturityp, der einen Teil des Kanals bildet, an einer mit dem Nebenkreis
verbundenen Druckanzapfung hervorgerufen.
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Nach einem anderen Merkmal der Erfindung wird ein geringer Teil des
Nebenstromes in Bewegung im Nebenkreis gesetzt, wodurch der Hauptkanal parallel
geschaltet wird: Dieser Kreis umfaßt einen Dekantierungsspeicher.
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Nach einem anderen Merkmal der Erfindung wird der Entgasungsnebenkreis
mit einer mit Schwimer versehenen Reinigungsvorrichtung verbunden.
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Die erfindungsmäße läßt sich auch auf Heizanlagen mit sogenannte Wandgasheizungskesseln
andwenden.
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Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung soll nunmehr anhand
einer Entgasungsvorrichtung für einen Heißwasserkreis dieser @essel anhand der beiliegenden
Zeichnungen näher beschrieben werde, in denen Figur 1 eine schematische Darstellung
der neuartigen Entgasungsvorrichtung ist; FietiT ? ist die Darstellung eines einer
Reinigungsvorrichtung mit Schwimmer zugeordneten Entgasungsvorrichtung. bei 1 in
den Figuren ist ein Teil des Warmwasserhauptkanals eines Gasheizungskessels dargestellt,
der einen Krümmer 2 und eine Drosselung 3 aufweist.
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Dieser Bereich des Kanals bildet einen Teil des normalen Kreises des
Heizkessels, in den er dort leicht eingebaut wird, wo eine Richtungsänderung des
Kanals 1 sowieso notwendig wird.
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In Figur 1 ist ein Dekantierungsbehälter 4 über eine Leitung 5 mit
dem Hauptkanal 1 verbunden; die Anschlußverbindung erfolgt an der Drosselstelle
3. Ein Umleitungskanal 6 ist am konkaven Teil des Erümmers 2 des Kanals 1 angeschlossen
und mündet in den Dekantierungsbehälter. Eine im oberen Teil des Behälters angeordnete
Reinigungsschraube ermöglicht das Abziehen von Luft nach außen.
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Zirkuliert Wasser im Kanal 1 in der durch die Pfeile angegebenen Richtung,
so ruft die Drosselstelle 3 in diesem Kanal in dieser Zone eine relat-ive Beschleunigung
des Wassers hervor und sorgt für einen ausreichenden Unterdruck in der Leitung 5,
derart, daß ein Wasserstrom sich in dem Umleitungskreis 6 zum Dekantierungsbehälter
4 einstellt, wobei die Rüc,kführung über die Leitung 5 erfolgt.
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Trifft andererseits die mit Luft oder Gas beladene Flüssigkeit mit
einer bestimmten Geschwindigkeit auf den Krümmer 2 des Kanals 1, so stellt sich
eine Teildekantierung der Gasblasen zum konkaven Teil des Krümmers 2 aufgrund der
Tatsache ein, daß das, Medium des Nebenstromes in diesem Teil-des Kanals eine auf
das Wasser wirkende Zentrifugierung erhöhter Dichte erleidet, indem sie sich gegen
den konvexenNTeil des Krümmers 2 legt. Es stellt sich so im konkaven Teil eine luftreiche
Wirbelzone eine Erfindungsgemäß wird dieser Dekantierung durch Zentrifugierung eine
Ansaugung in der vorher definierten Zane von besonders luftreichem Wasser überlagert,
wobei Ansaugung durch die Strömung erfolgt, die sich, wie gezeigt werden konnte,
im Emleitungskreis aufgrund der trosselstelle 3 des Hauptkanals ein stellt.
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Der Kanal 6 führt dieses an Luft reiche Wasser zum Dekantierungsbehälter
4, in dem die Luft vom Wasser getrennt wird, und diese selbst zum Hauptkreis über
die Leitung 5 rückgeführt wird.
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Figur 2 zeigt beispielsweise eine andere Ausführungsform der Erfindung,
die darin besteht, eine Reinigungsvorrichtung mit Schwimmer zu verwenden. Hierzu
ist eine Zuführung 8 des Kanals 6 zum Speicherbehälter 4 vorgesehen. Ein Schwimmer
9 ist einer Stange 10 zugeordnet, die auf ein beliebiges Verschlußventil direkt
oder iiber ein nicht-dargestelltes Hebelsystem wirkt. Die Luft sammelt sich im oberen
Teil des Speicherbehälters 4 und läßt das Wasserniveau sinken, der Schwimmer folgt
dieser Verschiebung und sorgt automatisch für das Öffnen des Ventils, wodurch es
möglich wird, daß die Luft nach außen entweichen kann.
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Das Niveau steigt dann wieder und der Schwimmer verschließt die Öffnung
unter Benutzung der Stange 10 und des zugeordneten Venteils.
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Dargestellt wurde nur eine äußerst schematische Ausführungsform der
automatischen Reinigungsvorrichtung; die unterschiedlichsten Varianten sind jedoch
möglich. o kann es von Vorteil sein, um das Ansaugen von Luft am Krtimmer 2 zu erleichtern,
das Ende der Leitung 6 zu erweitern, damit die Anzapfung des mit Luft beladenen
Wassers über einen längeren Teil des Kanales 1 erfolgt, wie gestrichelt bei 11 in
den Figuren dargestellt.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung erlaubt die vorbeschriebene
Vorrichtung, die Dekantierungskammer an einen beliebigen Ort der Vorrichtung, beispielsweise
an eine tiefe Stelle zu bringen, während die bekannte Vorrichtungen für diese Dekantierungskammer
eine Stelle oberhalb der Entgasungsvorrichtung vorschreiben.
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Es soll darauf hingewiesen werden, daß in diesen Systemen eine geringe
Flüssigkeitsmenge im Nebenkreis strömt, wodurch die Zirkulation des Mediums im Hauptkanal
nicht gestört wird.
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Man kann der Reinigungsvorrichtung mit Schwimmer nach Figur 2 auch
eine normale Dekantierungskammer zuordnen, wie beispielsweise in Figur 1 dargestellt,
um die Entgasung vorzunehmen.
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Im Rahmen der Erfindung können auch sämtliche Arten von Krümmungen
im Hauptkanal gewählt werden, die geeignet sind, eine Zentriefugierung des Fl@ssigkeitsstromes
hervorzurufen; auch lassen sich alle Arten und Anordnungen von Spiralrohren anstelle
des vorher dargestellten Krümmers 2 verwenden, unter der Voraussetzung, daß im sämtlichen
Fällen die Ansaugung in der Zone erfolgt, die durch die Zentrifugierung am gasreicb.sten
geworden ist.
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Patentansprüche