DE214380C

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Publication number: DE214380C
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Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE Ud. GRUPPE 5/

Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. März 1907 ab.

Bei Dampfkondensationsanlagen ist es wünschenswert, der von dem Kondensator nach der Luftpumpe strömenden Luft und dem mitströmenden Dampf Wärme zu entziehen, da hierdurch das Volumen der Luft verringert und die Reste des Dampfes kondensiert werden.

Nach der vorliegenden Erfindung wird diese Wärmeentziehung der Luft durch künstlich gekühltes Kondenswasser bewirkt, ehe Luft und

ίο Kondensat nach der Luftpumpe gelangen. Es ist zwar nicht mehr neu, Kondenswasser als Kühlwasser bei Kondensationsanlagen zu verwenden und es zu diesem Zweck eine besondere Kühlvorrichtung durchströmen zu lassen, in welcher es auf die für seine Verwendung als Kühlwasser nötige Temperatur rückgekühlt wird; zum Unterschied aber von diesen Einrichtungen wird bei dem Erfindungsgegenstand eine regelbare Menge des Kondensats rückgekühlt und alsdann in die Saugleitung der Luftpumpe getrieben. Es ist vorteilhaft,. die Menge oder die Temperatur des Kondenswassers zu regeln, weil zu viel oder zu kaltes Wasser seine Verwendung als Speisewasser beeinträchtigt und dadurch die Wärmeausnutzung der Dampfmaschine vermindert, während zu wenig oder zu warmes Wasser infolge der ungenügenden Volumenverringerung der von der Pumpe zu behandelnden Luft oder des Dampfes die Pumpe überlastet und das erreichbare Vakuum verringert.

Die vorliegende Erfindung besteht in der Vereinigung eines Wasserkühlers mit einem Kondensator, derart, daß eine regelbare Kondenswassermenge von dem Kondensator aus durch den Kühler geleitet wird, von wo aus sie mit regelbarer Temperatur der Saugseite der Pumpe zugeführt wird.

Diese aus der Pumpe austretende Wassermenge wird dann entweder ganz nach dem Speisewasserbehälter geleitet, oder es wird ein mehr oder minder großer Teil wiederholt von der Pumpe nach dem Kühler zurückgeleitet.

Auf den beiliegenden Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsformen des Kondensators nach vorliegender Erfindung im Schnitt dargestellt.

Mit. Bezug auf Fig. 1 stellt α den Kondensator mit dem Dampfeinlaß b dar. Das Umlaufwasser strömt durch die Rohre r. Die Luft und der Dampf strömen von dem Kondensator durch eine Öffnung g, die mit einem nach der Luftpumpe i führenden Rohr in Verbindung steht. Aus dieser tritt die Luft durch das Rohr k aus, während das Wasser durch das Rohr m nach dem Behälter/ gelangt.

Das Kondensationswasser wird durch die Pumpe e. durch das Rohr d aus dem Kondensator α angesaugt und entweder durch das Rohr u in den Behälter/oder durch das Rohr s in die am Boden des Kondensators gelegene Kühlkammer ft gedrückt. In dem Rohr s ist ein Ventil w vorgesehen, mit Hilfe dessen die von der Pumpe gelieferte Wassermenge entweder vollständig nach dem Behälter / oder ganz in die Kammer ft oder teilweise in den Behälter/und in die Kammer ft geleitet werden kann.

Die Kühlkammer ft ist mit Rohren q ausgestattet, durch welche das Umlaufwasser strömt, worauf es durch die Rohre r zu fließen gezwungen wird, so daß das durch die Kammer p

strömende Kondenswasser abgekühlt wird, ehe es durch das Rohr t nach dem Saugrohr h der Luftpumpe gelangt. Bei Verminderung der ■ durch die Kühlkammer p strömenden Kondenswassermenge ist die Kühl- und Kondensationswirkung dieses Wassers auf die Luft und den Dampf in dem Saugrohr der Pumpe schwächer. . In ähnlicher Weise wird bei Vergrößerung· der Umlaufgeschwindigkeit des Wassers durch die ίο Kühlkammer die Kühl- und Kondensationswirkung des Wassers vergrößert, und so ist es mit Hilfe des Ventils w möglich, die Leistung des Kondensators den jeweiligen Erfordernissen anzupassen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 fließt das in der Kondensationskammer η niedergeschlagene. Kondenswasser in die Kammer 0, und das ganze Kondenswasser verläßt den Kondensator durch das Rohr d. In vielen Fällen ist es jedoch wünschenswert, zwischen dem Kondenswasser, das von den zwei oder mehr Kammern eines Mehrkammerkondensators erhalten wird, einen Unterschied zu machen, da das von der ersten oder obersten Kammer erhaltene Wasser heißer ist als das in der oder den folgenden Kammern erhaltene Wasser. Es kann daher wünschenswert sein, in der Kühlkammer p entweder das heißere oder das kältere Wasser oder die gesamte Kondenswassermenge abzukühlen. Wenn z. B. eine verhältnismäßig große Luftkühlung und Dampfkon-• densation nötig ist, kann die gesamte Kondenswassermenge durch die Kühlkammer geleitet werden, oder es wird nur der heißere Teil des Wassers durch die Kühlkammer geleitet, während der kältere Teil von der Luftpumpe abgesaugt wird, ohne in die Kühlkammer zu gelangen. Wenn dagegen nur eine geringe Luftkühlung und Kondensationswirkung erforderlieh ist, kann die Wärmeausnutzung der Anlage dadurch verbessert werden, daß nur der kältere Teil des Kondenswassers durch die Kühlkammer geleitet wird, während das heißere Wasser durch eine besondere Pumpe abgesaugt wird.

Fig. 2 veranschaulicht einen Kondensator, bei dem die Kondenswasserauslässe aus den Kammern η und 0 durch die mit den Hähnen y und χ versehenen Rohre d¹ und d gebildet werden. Durch geeignete Einstellung dieser Hähne kann das gesamte Kondenswasser jeder Kammer oder ein Teil desselben nach der Kühlkammer p geleitet werden, während der Rest des Kondenswassers von der Pumpe e abgesaugt wird und weder die Kühlkammer p noch die Luftpumpe i durchströmt. Das gekühlte Wasser verläßt die Kammer p durch das Rohr t, durch das es, wie im vorher beschriebenen Fall, nach dem Saugrohr h der Luftpumpe gelangt. Gewünschtenfalls kann eine Pumpe, wie im vorher beschriebenen Fall, oder ein Wasserinjektor oder eine andere Druckvorrichtung benutzt werden, um Wasser in die Kühlkammer zu drücken, wodurch eine größere Umlaufgeschwindigkeit, erreicht wird; wenn aber, wie in Fig. 2 dargestellt, die Kühlkammer p tiefer liegt als die Kondensationskammer η des Kondensators, von dem sie mit Kondenswasser versorgt wird und von der unteren Kondensationskammer durch eine Trennwand 11 getrennt ist, so kann ein genügendes Gefälle ge- ■ schaffen werden, um eine solche Umlaufgeschwindigkeit durch die Kühlkammer zu erzeugen, wie sie zur gewünschten Wärmeentziehung erforderlich ist.

Die Trennwand 11 gestattet daher nicht nur eine Regelung der durch den Kühler zu leitenden Kondenswassermenge, sondern ermöglicht es auch, ohne Anwendung einer Pumpe oder einer . ■ anderen Druckvorrichtung ein Gefalle zwecks Umlaufs durch die Kühlkammer zu erhalten, wodurch eine Verbesserung der in ihrem unteren Teil mit Wasscrkühlern versehenen Kondensatoren bewirkt wird.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist der Kühler offen am Boden der unteren Kondensationskammer 0 angeordnet, und das Wasser aus der Kondensationskammer η kann ganz oder teilweise mit Hilfe des Ventils w durch das Rohr d¹ in den Kühler geleitet werden, wodurch ein Gefalle geschaffen wird, das genügt, um den erforderlichen Umlauf durch den Kühler zu bewirken.

Fig. 4 veranschaulicht die wiederholte Anwendung des gekühlten Kondenswassers zum Zweck der Luftkühlung und Dampfkondensation. Der größere Teil des kondensierten Dampfes wird von der Pumpe e durch das Rohr d aus dem Kondensator α abgesaugt. Dieses Wasser kann zur Speisung der Kühlkammer p durch das Rohr s und das Ventil w¹ benutzt werden. Dieses Ventil ist aber für gewöhnlich geschlossen, und die Pumpe e speist den Speisewasserbehälter, während die Kühlkammer p von dem Behälter f durch das mit 105. dem Ventil w versehene Rohr ζ mit Wasser versorgt wird. Die Luft verläßt den Kondensator durch die Öffnung g, nachdem sie über die Oberfläche des in der Kühlkammer p befindlichen Wassers gestrichen ist. Das gekühlte Wasser verläßt die Kammer p durch dieselbe Öffnung, um hierauf nach dem Saugrohr h der Luftpumpe zu gelangen.

Von der Luftpumpe i wird das Wasser durch das Rohr m nach dem Behälter f gedrückt, von wo aus es durch das genannte Rohr ζ zurück nach der Kühlkammer p strömt. In der Kammer p wird eine gewisse Menge Dampf kondensiert, so daß die im Umlauf durch die Luftpumpe und die Kühlkammer befindliche Wassermenge größer wird. · Der Überschuß kann durch ein Rohr j nach der Spitze des Kondensators a

zurückgeleitet oder nach dem Speisewasserbehälter/ geleitet werden.

Um den Austritt des überschüssigen Wassers aus dem Behälter/zu regeln und zu verhindern, daß der Wasserspiegel. in diesem Behälter so tief sinkt, daß Luft nach dem Kondensator a einströmen, kann, kann der Behälter mit durch Schwimmer betätigten Ventilen versehen sein, wie in Fig. 5 und 6 gezeigt ist. In diesen Figuren, die zueinander rechtwinklige Schnitte sind, ist ein Schwimmer 1 an dem freien Ende eines Hebels 2 befestigt, der bei 3 drehbar angeordnet und durch ein Glied 4 mit einem Querstück 5 verbunden ist, an dem die Spindeln der beiden Ventile 7 und 8 befestigt sind. Von diesen beiden Ventilen kann das Ventil 7 bei einem niedrigeren Wasserstand als das Ventil 8 geöffnet werden, so daß Wasser aus. dem Behälter nach dem Rohr ζ strömt .(Fig. 4), während das Ventil 8 Wasser nach dem Rohr j gelangen läßt. Beide Ventile werden geschlossen, wenn der Spiegel in dem Behälter / über einen vorher bestimmten Punkt sinkt, so daß keine Luft in.die Rohre ζ oder j gelangen kann.

Obwohl es oft genügt, den Wasserkühler am . Boden des ihn mit Wasser versorgenden Kondensators anzuordnen, kann er gewünschtenfalls auch unabhängig angeordnet oder mit dem Kondensator einer getrennten Kondensationsanlage, vereinigt werden, wie in Fig. 7 gezeigt ist, wo p eine Kühlkammer darstellt, die in dem Boden eines Hilfskondensators 10 angeordnet ist, der von dem Kondensator α und der Luftpumpe i unabhängig ist.

Claims

Patent-Ansprüche:

I. Verfahren zum Kühlen der vom Kondensator nach der Luftpumpe für Kondensationsanlagen strömenden Luft und zum Kondensieren des mitströmenden Dampfes, dadurch gekennzeichnet, daß ein regelbarer Teil des vom Kondensator entnommenen Kondenswasser durch Hindurchführung durch eine besondere Wasserkühlung auf eine regelbare Temperatur gekühlt und dann nach der Säugseite der Luftpumpe getrieben wird.
2. Kondensationsanlage zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das der Luftpumpe zuzuführende Kondenswasser vom Kondensator (a) durch ein Rohr ('s) einer mit der Saugseite der Luftpumpe in Verbindung stehenden Kühlvorrichtung zugeführt wird, die mit Regelungsventilen (w, x, y, w¹) versehen ist, so daß die Menge und die Tem-. peratur des die Kühlvorrichtung verlassenden und in die Saugseite der Luftpumpe eintretenden Wassers nach Belieben zu regeln ist.
3. Kondensationsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserkühler (p, Fig. 1) in dem Boden des Kondensators, der ihn mittels einer Pumpe (β) mit Kondenswasser bei einem den Druck im Kondensator übersteigenden Druck, versorgt, angeordnet und vollständig von diesem abgesperrt ist.
. 4. Kondensationsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserkühler (p, Fig. 3) offen an dem Boden der unteren Kondensationskammer (0) angeordnet ist und durch ein mit einem Ventil (w) versehenes Rohr (d¹) aus der oder den Kondensationskammern Kondenswasser erhält.
5. Kondensationsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Luft und den Dampf aus dem Kondensator (a) absaugende Luftpumpe (i) dem im Boden des Kondensators befindlichen Wasserkühler (P) auf dem Wege über einen Behälter (f) Kondenswasser zuführt (Fig. 4).
6. Kondensationsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung des Wasserzuflusses aus dem Behälter (f) zu dem Wasser kühler (p, Fig. 4) und zum Kondensator (a) oder Speisewasserbehälter selbsttätige Ventile (7, 8, Fig. 5 und 6) vorgesehen sind.
7. Kondensationsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserkühler (p, Fig. 7) von dem ihn mit Kondenswasser versorgenden Kondensator (a) gesondert aufgestellt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.