DE2032199C - Fliehkraft Dampfentwasserer - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Fliehkraft-Dampfentwässerer mit einem rohrförmigen Abscheidegefäß mit senkrecht stehender Mittelachse, das in seinem oberen Abschnitt zur Zufuhr des Naßdampfes und zur Abfuhr des entwässerten Dampfes je mit mehreren Rohrstutzen versehen ist und das mit seinem an den oberen Abschnitt nach unten anschließenden, von Zufuhr- und Abfuhrstutzen freien mittleren Abschnitt die Abscheidezone umschließt, wobei beide Abschnitte im wesentlichen gleiche Wanddicke aufweisen und im Innern des Abscheidegefäßes tin zu diesem koaxiales und von einer Drallvorrichtung umgebenes Rohr mit kleinerem Durchmesser Vo₁ gesehen ist, das mit seinem oberen Ende zwischen den Zufuhrstutzen einerseits und den Abfuhrstutzen andererseits am Absuieidegefäß befestigt ist und mit seinem unteren Ende in die Abscheidezone ragt, uno wobei das Abscheidegefäß am unteren Ende seines die Abscheidezone umschließenden mittleren Abschnitts mit einem unteren, gleiche Wanddicke wkdie beiden anderen Abschnitte aufweisenden Ab schnitt für die Abfuhr des abgeschiedenen Wassers \erschen ist.

Bei einem bekannten Dampfentwässerer dieser Λ·ι (USA.-Patontschrift 3 396 513) hat das Abscheiden faß über seine die drei Abschnitte umfassende La ungleichen Dir hmesser und die Rohrstutzen für du Zufuhr des Naßdampfes und für die Abfuhr des ent wässerten Dampfes sind radial am AbscheidegefaL-angeschlossen, während der Vvasserabfuhrstutzen sich axial am unteren Ende des Abscheidegefäßes anschließt. Die Wanddicke des Abscheidegefäßes muß nach den Beanspruchungen an den Anschlußstelle, der radial angeschlossenen Rohrstutzen bemessen werden, wobei der Uuerschnitt des Gefäßes wie auch die Formfestigkeit zu berücksichtigen sind. Daraus ergibt sich, daß der mittlere, die Abscheidezone umschließende Abschnitt überdimensioniert ist, d. h eine unnötig ^roße Wanddicke aufweist. Würde man nun anstreben, im oberen und im mittleren Abschnitt des Abscheidegefäßes gleiche Festigkeit zu haben, so läge es nahe, bei gleichem Durchmesser beider Abschnitte die Wand des mittleren Abschnitts dünner auszubilden als die des oberen Abschnitts. Eine solche Gestaltung hat jedoch den Nachteil, daß zusätzliche Spannungen in der Wand des Abscheidegefäßes auftreten, wenn das Arbeitsmittel wechselnden Temperaturen unterworfen ist, wie z. B. beim Anfahren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dampentwässerer der eingangs genannten Art zu schaff'-n, dessen Abscheidegefäß festigkeitsmäßig besser ausgelegt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, da2 der obere Abschnitt des Abscheidegefäßes, an dem die Rohrstutzen in an sich bekannter Weise tangential angeschlossen sind, einen kleineren Durchmesser als der die Abscheidezone umschließend mittlere Abschnitt aufweist.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß das Abscheidegefäß bei gleichbleibender Wanddicke im oberen und im mittleren Abschnitt gleiche Festigkeit aufweist. Daraus ergibt sich weiter eine beträchtliche Einsparung an Werkstoff für den oberen Abschnitt wegen dessen kleinerem Durchmesser, die noch dadurch unterstützt wird, daß die Zufuhrstutzen und die Abfuhrstutzen tangential an diesen Abschnitt angeschlossen sind. Es hat sich nämlich gezeigt, daß die Beanspruchungen beim tangentialen Anschließen wesentlich kleiner sind als beim bekannten radialen Anschließen der Stutzen. Wegen des geringeren Werkstoffaufwandes für den oberen Abschnitt läßt sich der Dampfentwässerer mit geringerem Kostenaufwand herstellen. Da die Wanddicke beider Abschnitte trotz

ihrer unterschiedlichen Durchmesser gleich ist, ist auch das Betriebsverhalten gut, da keine Wärmespannungen beim Anfahren infolge wechselnder Temperaturen des Arbeitsmittels auftreten.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung hat der untere Abschnitt des Abscheidegefäßes in an sich bekannter Weise einen kleineren Durchmesser als der die Abscheidezone umschließende mittlere Abschnitt und weist mehrere tangential angeordnete Rohrstutzen für die Wasserabfuhr auf. Hierdurch läßt sich auch der untere Abschnitt mit gleicher Festigkeit auslegen w^;.e die beiden anderen Abschnitte des Abscheidegefäßes. Weiter ist vorteilhaft, daß der untere Abschnitt sich gut zum Anschließen einer Niveau mcßeinrichtu ng eignet, so daß der mittlere Abschnitt auch von den kleinen Bohrungen fiir eine solche Meßeinrichtung frei bleibt.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist im Übergangsbereich vom oberer Abscnnitt des Abscheidegefäßes zum die Abscheidezone umschließenden mittleren Abschnitt ein den Strömungsquerschnitt zwischen der Wand des Abscheidegefäßes und dem koaxialen Rohr gleichhaltender glockenartiger Formteil am koaxialen Rohr befestigt. Durch diesen Formteil wird die Strömung des Naßdampfes im »5 Abscheidegefäß und damit auch der Abscheidegrad günstig beeinflußt.

Im Sinne einer Verbesserung des Abscheidegrades liegt es, wenn nach einer Weiterbildung der Erfindung der untere Rand des Formleils oberhalb des untcren Endes des koaxialen Rohres endet.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Drallvorrichtung zwischen der Wand des mittleren Abschnitts des Abscheidegefäßes und dem Formteil angeordnet ist.

Eiii Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 e'.nen Axialschnitt durch den Dampfentvvässerer gemäß der Erfindung und

Fig. 2 einui Schnitt entsprechend der Linie A-B in Fig. 1.

Gemäß F i g. 1 besteht das Abscheidegefäß 1 des Fliehkraft-Dampfentwässerers, dessen Mittelachse senkrecht steht, im wesentlichen aus einem oberen Abschnitt 2, einem mutieren Abschnitt 3 und einem unteren Abschnitt 4. Der obere Abschnitt 2 des Abscheidegefäßes 1 geht mit seinem unteren Ende in den mittleren Abschnitts über, der einen größeren Durchmesser hat als der obere Abschnitt 2. Für die Zufuhr des Dampf-Wassergemisches sind am oberen Abschnitt 2 sechs Rohrstutzen 10, 11, 12, 13, 14 und 15 angeschlossen. Diese Rohrstutzen 10 bis 15 münden tangential in den Abschnitt 2 ein und sind paar-

am oberen Abschnitt 2 vorgesehen, die ebenfalls

tangential angeschlossen sind und paarweise einander gegenüber in gleichen, zur Mittelachse des Gefäßes rechtwinkligen Ebenen liegen.

S Koaxial zum oberen Abschnitt 2 ist in diesem eir. Rohr 5 angeordnet, dessen oberes Ende sich trompetenartig erweitert und mit diesem Ende zwischen den Rohrstutzen 10 bis 15 einerseits und den Rohrstutzen 20 bis 23 andererseits mit der Wand des Abschnitts 2 verschweißt ist. Das untere Ende des Rohres 5 ragt in den mittleren Abschnitt 3 hinein. Im Übergangsbereich vom oberen Abschnitt 2 zum mittleren Abschnitt 3 ist am Rohr 5 ein glockenartiger Formteil 6 angebracht, durch den erreicht wird, daß der Strömungsquerschnitt vom Abschnitt 2 zu dem einen größeren Durchmesser aufweisenden Abschnitt 3 im wesentlichen gleich bleibt. Die axiale Länge des glok kenartigen Formleils 6 ist so bc.'.'iessen, daß dessc unterer Rand 26 sich oberhalb des in.teren Endes cL Rohres 5 befindet. Der Rand 26 bildet eine Abreil« kante, die verhindert, daß Wasser an das untere Ende des Rohres 5 gelangt und dort vom aufwärts durch das Rohr 5 strömenden Dampf mitgenommen wird Zwischen dem glockenarligen Formteil 6 und der Wand des mittleren Abschnitts 3 ist eine Drallvorrichtung 7 für das durchströmende Dampf-Wassergemisch vorgesehen, die aus über den Umfang des Formteils 6 gleichmäßig verteilten, schräggestellten radialen Schaufeln gebildet ist.

Unterhalb der Drallvorrichtung? befindet sich die Abscheidezone, die von dem mittleren Abschnitt 3 umschlossen ist, an dessen unterem Ende sich der untere Abschnitt 4 anschließt. In diesem Abschnitt 4 sammelt sich das abgeschiedene Wasser, das über zwei Rohrstutzen 8 und 9 aus dem AbscheHegefäß 1 abströmt. Die Rohrstutzen 8 und 9 sind tangential am unteren Abschnitt 4 angeschlossen und befinden sich in derselben, zur Mittelachse des Gefäßes rechtwinkligen Ebene. Alle drei Abschnitte 2 bis 4 haben im wesentlichen gleiche Wanddicke. Die Abschnitte 2 und 4 sind entsprechend den Normen für im Kesselbau übliche Kollektoren bemessen, was den Aufbau und die Herstellung des Abscheidegefäßes vereinfacht.

Die Stirnwand des unteren Abschnitts 4 ist mit einem Mannloch 27 versehen, das auf nicht dargestellte Weise durch einen Deckel verschließbar ist. In der Stirnwand des oberen Abschnitts 2 ist ebenfalls eine Öffnung 25 vorgesehen, die durch einen Deckel verschließbar ist. Durch die Öffnung 25 hindurch kjiin ein Seil herabgelassen werden, mit dessen Hilfe eine das Innere des Abscheidegefäßes inspizierende Person durch das Mannloch 27 hindurch hochgefahwerden kann. Bei ausreichender Größe des In-

35

4°

45 ren

weise einander gegenüberliegend auf gleichen Ebenen 55 nendurchmesstis des Rohres 5 ist es auch möglich, angeordnet, die rechtwinklig zur Mittelachse stehen. die öffnung 25 als Mannloch auszubilden und die in-Oberhalb der sechs Rohrstutzen 10 bis 15 sind zur spizierende Person von eben in das Abscheidegefaß Abfuhr des Dampfes vier Rohrstutzen 20, 21, 22 und einfahren zu lassen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Fliehkraft-Dampfentwässerer mit einem rohrförmigen Abscheidegefäß mit senkrecht stehender Mittelachse, das in seinem oberen Abschnitt zur Zufuhr des Naßdampfes und zur Abfuhr des entwässerten Dampfes je jnit mehreren Rohrstutzen versehen ist und das mit seinem an den oberen Abschnitt nach unten anschließenden, von Zufuhr- und Abfuhrstutzen freien mittleren Abschnitt die Abscheidezone umschließt, wobei beide Abschnitte im wesentlichen gleiche Wanddicke aufweisen und im Innern des Abscheidegefäßes ein zu diesem koaxiales und von einer Drallvorrichtung umgebenes Rohr mit kleinerem Durchmesser vorgesehen ist, das mit einem oberen Ende zwisd.m den Zufuhrstutzen einerseits und den Abfuhrstutzen andererseits am Abscheidegefäß befestigt ist und mit seinem unteren Ende in die Abscheidezone ragt, und wobei das Abscheidegefäß am unteren Ende seines die Abscheidezone umschließenden mittleren Abschnitts mit einem unteren, gleiche WandJicke wie die beiden anderen Abschnitte aufweisenden Abschnitt für die Abfuhr des abgeschiedenen Wassers versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Abschnitt (2) des Abscheidegefäßes (1). an de,.i die Rohrstutzen (10 bis 15, 20 bis 23) in an sich bekannter W.ise tangential angeschlossen sind, einen kleineren Durchmesser als der die Abscheidezone umschließ- ide mittlere Abschnitt (3) aufweist.

2. Dampfentwässerer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Abschnitt (4) des Abscheidegefäßes (1) in an sich bekannter Weise einen kleineren Durchmesser als der die Abscheidezone umschließende mittlere Abschnitt (3) hat und mehrere tangential angeordnete Rohrstutzen (8, 9) für die Wasserabfuhr aufweist.

3. Dampfentwässerer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Übergangsbereich vom oberen Abschnitt (2) des AbscheidegefäCes (1) zum die Abscheidezone umschließenden mittleren Abschnitt (3) ein den Strömungsquerschnitt zwischen der Wand des Abscheidegefäßes (1) und dem koaxialen Rohr (5) gleichhaltcnder glockenartiger Formteil (6) am koaxialen Rohr (5) befestigt ist.

4. Dampfentwässerer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Rand (26) des Formteils (6) oberhalb des unteren Endes des koaxialen Rohres (5) endet.

5. Dampfentwässerer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drallvorrichtung (7) zwischen der Wand des mittleren Abschnittes (3) des Abscheidegefäßes (1) und dem Formteil (6) angeordnet ist.