DE2402707C3

DE2402707C3 - Device for degassing liquids

Info

Publication number: DE2402707C3
Application number: DE19742402707
Authority: DE
Inventors: Dimitr Dr. Zuerich Hadjistamow; Hans-Ulrich Dr. Baden Nabholz
Original assignee: Micafil AG
Current assignee: Micafil AG
Priority date: 1973-02-22
Filing date: 1974-01-21
Publication date: 1979-02-15
Also published as: DE2402707B2; DE2402707A1; CH547111A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entgasen von Flüssigkeiten mit einem unter Vakuum stehenden Entgasungsraum mit einem Pumpenanschluß für eine Vakuumpumpenanordnung und einer Kühlvorrichtung.The invention relates to a device for degassing liquids with a vacuum Degassing space with a pump connection for a vacuum pump arrangement and a cooling device.

Um den Gasaustritt aus der Flüssigkeit zu erleichtern, sind bei den bekannten Vorrichtungen schon verschiedene Maßnahmen zur Anwendung gekommen. Es ist üblich, die Flüssigkeit entweder zu versprühen, beispielsweise indem die Flüssigkeitsstrahlen auf beheizte Flächen aufprallen, oder man berieselt Füllkörperkolonnen. Ferner sind Anordnungen bekannt, bei welchen die Entgasung der Flüssigkeit in Kombination mit der so vorgängigen Filtrierung erfolgt, wie beispielsweise bei der US-PS 32 49 438. Die auf der Filteroberfläche fein verteilte Flüssigkeit wird dem Vakuum ausgesetzt.In order to facilitate the escape of gas from the liquid, different devices are already used in the known devices Measures have been applied. It is common to either spray the liquid, for example by impacting the jets of liquid on heated surfaces, or by sprinkling packed columns. Furthermore, arrangements are known in which the degassing of the liquid in combination with the so Prior filtration takes place, as for example in US-PS 32 49 438. The fine on the filter surface distributed liquid is exposed to the vacuum.

Mit all diesen Anordnungen wird angestrebt, den Gas- bzw. Wassergehalt, beispielsweise von Isolierölen, in einem möglichst kleinen Bauvolumen und bei möglichst hohem Durchsatz bei Eintrittswerten von etwa 10 Vol.-% Luftgehalt und 50 ppm Wassergehalt auf Werte unter 0,15 VoI-¹Vb und weniger als 4 ppm zu reduzieren. *°With all these arrangements, the aim is to reduce the gas or water content, for example of insulating oils, to values below 0.15 vol. ¹ Vb and less than 4 ppm. * °

Die bekannten Anordnungen weisen jedoch Mangel auf. Wird das öl, beispielsweise gemäß US-PS 32 49 438, lediglich auf die Filteroberfläche verteilt, so ist das zwar eine raumsparende Anordnung, die Verteilung des Öls ist jedoch zu wenig fein. Die obengenannten Werte ^es werden nur bei einem kleinen Durchsatz oder mit einer unverhältnismäßig großen Anzahl Filterpatronen erreicht. Daher werden weiterhin Entgasungskessel, die mit Sprühdüsen ausgerüstet und mit Füllkörpern gefüllt sind, gebautHowever, the known arrangements have shortcomings. If the oil, for example according to US Pat. No. 3,249,438, is only distributed over the filter surface, this is indeed a space-saving arrangement, but the distribution of the oil is not fine enough. The above values ^are achieved filter cartridges only in a small throughput or with a disproportionately large number. For this reason, degassing kettles equipped with spray nozzles and filled with packings are still being built

Um beim Versprühen stets optimale Flüssigkeitsverteilung zu erreichen, sollte der Sprühkopf laufend dem jeweiligen Durchsatz angepaßt werden. Füllkörperkolonnen haben den Nachteil, daß bei kleinen Füllkörpern, beispielsweise Raschingringen, die eine große Oberfläche ergeben, der Gasdruck gegen den Kern der Kolonne hin ansteigt, da der Strömungswiderstand für die abzusaugenden Gase quer durch die Raschingringfüllung groß ist Verwendet man große Füllkörper, so wird der Strömungswiderstand zwar kleiner, wobei jedoch auch die Oberfläche, auf die die Flüssigkeit verteilt wird, ungünstig verkleinert wird.In order to always achieve optimal liquid distribution when spraying, the spray head should constantly use the be adapted to the respective throughput. Packed columns have the disadvantage that with small packings, for example Rasching rings, which result in a large surface area, the gas pressure against the core of the Column increases, as the flow resistance for the gases to be sucked off across the Rasching ring filling is large If you use large packing, the flow resistance is smaller, whereby however, the surface on which the liquid is distributed is also unfavorably reduced.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Mängel des Vorbekannten zu vermeiden, insbesondere den letztgenannten Widerspruch zu überwinden.The object of the invention is to avoid the shortcomings of the prior art, in particular the to overcome the latter contradiction.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im oberen Teil eines Entgasungskessels eine Verteilerplatte angeordnet ist, in welcher senkrecht dazu eingelassene Röhrchen als Durchflußöffnungen vorgesehen sind und der Entgasungsraum unterhalb der Verteilerplatte von einem inneren Zylinder, der Durchtrittsöffnungen aufweist, umschlossen ist, und in diesem Zylinder ein oder mehrere Siebboden befestigt sind und daß die Kühlvorrichtung als Kühlmantel ausgebildet ist und den Entgasungskessel umschließt, und der Pumpenanschluß am Kesselmantel zwischen der Verteilerplatte und dem oberen Ende des Kühlmantels angeordnet ist.The aforementioned object is achieved according to the invention in that in the upper part of a degassing vessel a distributor plate is arranged, in which tubes let in perpendicular thereto as flow openings are provided and the degassing space below the distributor plate from an inner one Cylinder, which has passage openings, is enclosed, and in this cylinder one or more Sieve bottom are attached and that the cooling device is designed as a cooling jacket and the degassing boiler encloses, and the pump connection on the boiler shell between the distributor plate and the upper end of the cooling jacket is arranged.

Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, daß sich die in den Entgasungskessel eintretende Flüssigkeit auf einer Verteilerplatte ausbreitet, was zu einer ersten Entgasung führt. Beim anschließenden freien Fall der aus den Röhrchen in der Verteilerplatte austretenden Öls erfolgt eine weitere Entgasung. Durch den darauffolgenden Aufprall auf den Siebboden werden die in der Oberflächenschicht gut entgasten Tropfen zerstört. Es bilden sich neue Tropfen, die auf dem Weg zum nächsten Siebboden weiter entgast werden, wodurch eine wirkungsvolle Entgasung der Flüssigkeit gewährleistet ist.The advantage of the invention is in particular that the entering into the degassing boiler Liquid spreads on a distributor plate, resulting in an initial degassing. During the subsequent free fall of the oil emerging from the tubes in the distributor plate, further degassing takes place. By the subsequent impact on the sieve bottom are well degassed in the surface layer Drops destroyed. New droplets are formed, which are further degassed on the way to the next sieve tray effective degassing of the liquid is guaranteed.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der innere Zylinder den Entgasungsraum im Abstand vom inneren Kesselmantel umgibt und in den vom Pumpenanschluß entfernten Teilen des Zylindermantels Durchtrittsöffnungen vorgesehen sind.It is particularly advantageous if the inner cylinder has the degassing space at a distance from the inner boiler shell surrounds and through openings in the parts of the cylinder jacket remote from the pump connection are provided.

Es ist zweckmäßig, daß die Verteilerplatte gleichzeitig der Deckel für den inneren Zylinder ist und daß am inneren Zylindermantel übereinander angeordnete Aufnahmevorrichtungen für die Siebboden vorgesehen sind.It is useful that the distributor plate is also the cover for the inner cylinder and that on inner cylinder jacket arranged one above the other receiving devices for the sieve bottom provided are.

Die erfindungsgemäße Anordnung gewährleistet eine praktisch homogene Druckverteilung über den ganzen Entgasungsraum. Daraus resultiert eine Steigerung der Entgasungsleistung pro Volumeneinheit des Entgasungskessels. Zudem ist jetzt, im Gegensatz zu den Anordnungen mit Füllkörperkolonnen, der Druck ρ im Entgasungskessel ein Maß für den Restgehalt der Flüssigkeit am Austritt der Entgasungsanlage. Man kann daher mit dem Meßwert von ρ den Durchfluß so steuern, daß ρ einen vorbestimmter Sollwert erreicht und damit das austretende öl immer auf den maximal zulässigen Restgehalt entgast wird. Die Anlage arbeitet dann unabhängig Vom Gasgehalt der aufzubereitenden Flüssigkeit mit immer dem maximal zulässigen Durchsatz. The arrangement according to the invention ensures a practically homogeneous pressure distribution over the entire degassing space. This results in an increase in the degassing capacity per unit volume of the degassing vessel. In addition, in contrast to the arrangements with packed columns, the pressure ρ in the degassing vessel is now a measure of the residual content of the liquid at the outlet of the degassing system. The flow rate can therefore be controlled with the measured value of ρ in such a way that ρ reaches a predetermined target value and thus the emerging oil is always degassed to the maximum permissible residual content. The system then works independently of the gas content of the liquid to be treated with always the maximum permissible throughput.

Die Betriebsweise der Erfindung sei anhand derThe operation of the invention is based on the

Zeichnung näher erläutert.Drawing explained in more detail.

Eine Zahnradpumpe 1 fördert die in der Leitung 2 zugeführte Flüssigkeit, beispielsweise Isolieröl, über einen Erhitzer 3 und ein Filter 4 in den Entgasungskessel 5, welcher mit einem Kühlmantel 6 versehen ist Die durch die Mitte des Kesseldeckels einströmende Flüssigkeit verteilt sich auf der Platte 7 und fließt dann durch die in bekannter Weise ausgebildeten Durchfluß-Öffnungen in den Entgasungsraum 9 nach unten ab. Der Raum in dem die Flüssigkeit frei nach unten fällt, wird von einem Zylinder 10 umschlossen, womit erreicht wird, daß das durch den Pumpenanschluß 12 von der Vakuumpumpenanordnung 14 abgesaugte Gas zwischen dem inneren Kesselmantel und äußerem Zylindermantel entlang dem gekühlten Teil der Wandung des Entgasungskessels 5 strömt Alfällig verdampfte leichtA gear pump 1 conveys the liquid supplied in line 2, for example insulating oil a heater 3 and a filter 4 in the degassing vessel 5, which is provided with a cooling jacket 6 Liquid flowing in through the center of the kettle lid is distributed on the plate 7 and then flows through the flow openings formed in a known manner into the degassing chamber 9 downwards. Of the Space in which the liquid falls freely down is enclosed by a cylinder 10, which is achieved is that the sucked through the pump connection 12 by the vacuum pump assembly 14 gas between the inner boiler jacket and the outer cylinder jacket along the cooled part of the wall of the Degassing vessel 5 flows if evaporated easily

flüchtige Bestandteile der Flüssigkeit werden so weitgehend rückkondensiert Damit der Zylinder 10 den Strömungswiderstand nicht allzusehr erhöht, ist der Zylinder 10, mit Ausnahme der Zone gegenüber des Pumpenanschlusses 12, gelocht Die durch die Platte 7 erreichte Verteilung der Flüssigkeit ist unabhängig von der Größe des Durchflusses. Die entgaste Flüssigkeit wird durch eine Umwälzpumpe 17 in die Ableitung 16 befördert.volatile components of the liquid are largely recondensed so that the cylinder 10 den The cylinder 10 is not too much increased flow resistance, with the exception of the zone opposite the Pump connection 12, perforated The distribution of the liquid achieved by the plate 7 is independent of the size of the flow. The degassed liquid is fed into the discharge line 16 by a circulation pump 17 promoted.

Die mit der Verteilerplatte 7 und einem oder mehreren darunter angeordneten Siebboden 11 erreichte Flüssigkeitsverteilung zusammen mit der Gasstromlenkung durch den Zylinder 10 ergibt einen optimalen Kompromiß zwischen möglichst großer Oberfläche für die zu entgasende Flüssigkeit und möglichst kleinem Strömungswiderstand für die abzusaugenden Gase.The reached with the distributor plate 7 and one or more sieve trays 11 arranged underneath Liquid distribution together with the gas flow guidance through the cylinder 10 results in an optimal one Compromise between the largest possible surface for the liquid to be degassed and the smallest possible Flow resistance for the gases to be extracted.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for degassing liquids with a degassing chamber under vacuum with a pump connection for a vacuum pump arrangement and a cooling device, d a characterized in that in the upper part of a degassing boiler (5) a distributor plate (7) is arranged, in which perpendicular to it Tubes are provided as flow openings (8) and the degassing space (9) below the Distribution plate (7) is enclosed by an inner cylinder (10) which has passage openings, and in this cylinder (10) one or more sieve trays (11) are attached, and that the cooling device is designed as a cooling jacket (6) and encloses the degassing vessel (5), and the pump connection (12) on the boiler jacket between the distributor plate (7) and the upper end of the cooling jacket (6) is arranged

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the inner cylinder (10) surrounds the degassing space (9) at a distance from the inner boiler shell and passage 2S openings are provided in the parts of the cylinder shell remote from the pump connection.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the distributor plate (7) at the same time is the cover for the inner cylinder (10).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the inner cylinder jacket (10) are provided for receiving devices arranged one above the other for the sieve bottom (11) are.

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