DE2531418C3 - Vorrichtung zur Erzeugung von Dampf - Google Patents

Description

Die Erfindung bt:^frifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von Dampf, bei der ein durch Druckluft zerstäubter Wasserstrahl auf einem von einem Heizmittel durchströmten, aus einem Rohr bestehenden Heizkörper aufsprühbar ist, mit einem den Heizkörper aufnehmenden Verdampfergehäuse, das wenigstens eine Austrittsöffnung für den erzeugten Dampf und wenigstens eine Eintrittsöffnung für das durch Druckluft zerstäubte Wasser aufweist, an die sich eine Druckluftkammer anschließt, in die ein Wasserzuleitungsrohr mündet, nach Patent 25 31 419.

Bei der vorgeschlagenen Vorrichtung der genannten Art wird ein Verdampfergehäuse verwendet, das dort nach einer vorteilhaften Ausgestaltung kugelförmig ausgebildet ist und eine Heizschlange mit einer Vielzahl Windungen enthält. In den Fällen, in denen der zur Verfügung stehende Raum für ein kugelförmiges Gehäuse zu klein ist und auch eine geringere Verdampferoberfläche benötigt wird, entspricht die vorgeschlagene Konstruktion hinsichtlich ihres Aufbaues nicht den gestellten Anforderungen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, die vorgeschlagene Konstruktion so abzuändern, daß sich bei etwa gleichem Verdampfungswirkungsgrad zweckmäßigere Einbaumöglichkeiten ergeben.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Verdampfergehäuse scheibenförmigen Querschnitt aufweist, in dessen Mittelebene der aus einem in einer Ebene spiralförmig gebogenen Rohr bestehende Heizkörper angeordnet ist.

Um die Verteilung des in das Verdampfergehäuse eintretenden Wassersprühstrahl-Luft-Gemisches auf der Heizkörperoberfläche noch zu verbessern, läßt sich, gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsvorschlages, die Druckluftkammer senkrecht zur Mittelebene des scheibenförmigen Verdampfergehäuses und in der Mittelachse des Verdampfergehäuses anordnen.

Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, bei einer Anordnung der Druckluftkammer senkrecht zur Mittelebene des scheibenförmigen Verdampfergehäuses und in der Mittelachse des Verdampfergehäuses zwei diametral gegenüberliegenden Wassersprühstrahl-Luft-Gemischeintrittsöffnungen vorzusehen.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand des in der

ίο Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles, das schematisch in geschnittener Draufsicht einen in ein scheibenförmiges Verdampfergehäuse eingebautes, aus einem spiralförmig in einer Ebene gebogenen Rohr bestehenden Heizkörper und zwei diametral gegenüberliegende Druckluftkammern zur Erzeugung von Wassersprühstrahlen zeigt, beispielshalber näher erläuteru

In dem scheibenförmigen Verdampfergehäuse 1, dessen gegenüberliegende Wände 4 so gekrümmt sind, daß das Gehäuse einen in etwa elliptischen Querschnitt aufweist, ist ein von einem Heizmittel durchströmter Heizkörper 2 angeordnet, der in der das Verdampfergehäuse ί teilenden Längsebene als spiralförmig gewickeltes Rohr ausgebildet ist das einen Heizmittelzulauf 6 und einen Ablauf 7 aufweist Zwischen der Oberfläche des Heizkörpers und der Innenwand 5 des Gehäuses ist ein Abstand, der sich entsprechend der Wandkrümmung vom Gehäuserand zur Gehäusemitte hin vergrößert und einen Dampfraum 12 bildet

jo Das Verdampfergehäuse 1 weist zwei diametral gegenüberliegende Wassersprühstrahl-Luft-Gemischeintrittsöffnungen 15 auf, an die sich je eine Druckluftkammer 14 anschließt, welche sich aus einem hinteren Einströmteil 13 mit einem Drucklufteinströmkanal 11, einem sich in Richtung auf die Öffnung 15 anschließenden, verjüngten Teil 8 und einem sich daran anschließenden, trichterförmig erweiternden Teil 9 zusammensetzt Die diesbezüglichen Bezugszeichen sind in der Zeichnungsfigur nur an der linken Druckluftkammer eingetragen, die aufgeführten Konsirukiiunseierfieiiie sind jedoch auch acstandteii der rechten Kammer. Die im folgenden beschriebene Arbeitsweise der Kammern ist gleich, in der Druckluftkammer befindet sich ein Wasserzulaufrohr 10, dessen Mündung 16 im Bereich des verjüngten Kammerteils 8 liegt.

Ferner ist das Verdampfergehäuse 1 mit einer Dampf-Luft-Gemischaustrittsöffnung 3 versehen, und seine den Heizkörper 2 einschließende Wand 4 ist in der üblichen Weise wärmeisoliert. Es versteht sich, daß anstelle von zwei Druckluftkammern 14 auch eine noch größere Zahl an mit Abstand getrennten Stellen an dem Verdampfergehäuse 1 angeschlossen sein können.

Die Dampferzeugungsvorrichtung arbeitet wie folgt.

Durch die Wasserzufuhrleitung 10 wird dem Druckluft- !«mmerteil 8 eine bestimmte, einstellbare Wassermenge kontinuierlich zugeführt. In die Druckluftkammer 14 tritt durch den Kanal 11 ebenfalls in einer bestimmten, einstellbaren Menge pro Zeiteinheit Druckluft ein, die

durch den verjüngten Teil 8 in Richtung auf die öffnung 15 strömt und dabei im Bereich der Mündung 16 einen Unterdruck erzeugt, durch den das Wasser aus der Leitung 10 herausgerissen und zu Tröpfchen zerstäubt wird. Die von dem Druckluftstrom in Richtung des Pfeils A mitgerissenen Wassertröpfchen verdampfen entweder bereits in dem den Heizkörper 2 umgebenden Dampfraum 12, also über der Heizkörperoberfläche, deren Temperatur durch das durch ihn hindurchge-

schickte Heizmittel auf einer gewünschten Höhe gehalten wird und der deshalb ständig Wärme abstrahlt, oder sie treffen auf die Oberfläche des Heizkörpers auf und verdampfen dann sofort infolge des intensiven Wärmeübergangs. Der erzeugte Dampf wird zusammen mit der Luft als Dampf-Luft-Gemisch durch die Austrittsöffnung 3 des Verdampfergehäuses ausgetragen und einer Verwertung zugeführt, wobei Temperatur und Druck dieses Gemisches tind damit die Möglichkeil, dieses Gemisch zur Arbeitsleistung, beispielsweise in einer Dampfmaschine, heranzuziehen, davon abhängen, auf welche Temperatur der Heizkörper aufgeheizt wird, wie groß die Heizkörperoberfläche und damit die Wärmeaustauschoberfläche in bezug auf die zu verdampfende Wassermenge ist, und welcher Druck in dem Verdampfergehäuse aufgrund der eintretenden Druckluft, die sich nur teilweise entspannt, herrscht. Da dem Fachmann anheimgestellt ist, die erwähnten Parameter in der gewünschten Weise einzustellen, indem er die der Druckluftkammer 14 zugeführte Druckluft hinsichtlich Menge, Druckhöhe und Temperatur sowie die durch die Mündung 16 austretende Wassermenge unter Umständen auch durch zusätzlichen Einbau einer bei 16 nicht dargestellten Sprühdüse und schließlich auch die Menge und Temperatur des den Heizkörper 3 durchströmenden Heizmittels steuert, lassen sich mit der beschriebenen Vorrichtung eine Vielzahl möglicher Bedingungen für den durch die Austrittsöffnung 3 austretenden Dampf einstellen. In diesem Zusammenhang kann auch die Möglichkeit

ίο gegeben sein, die Druckluftzufuhr auf Null zu drosseln und das durch die Leitung 10 herangeführte Wasser unter Druck durch eine oder mehrere Sprühdüsen bei 16 in Richtung des Pfeils A auf den Heizkörper 2 aufzusprühen, wobei ein Teil der versprühten Wassertröpfchen bereits im luftgefüllten Raum 12 vor Berührung der Heizkörperoberfläche verdampft. Die Verwendung zweier diametral gegenüberliegender Druckluftkammern 14 bzw. Wassereinsprüheinrichtungen verbessert die Beaufschlagung des Heizkörpers mit Wassertröpfchen und erhöht dadurch den auf die Heizfläche bezogenen Verdampfungswirkungsgrad.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Erzeugung von Dampf, bei der ein durch Druckluft zerstäubter Wasserstrahl auf einem von einem Heizmitte] durchströmten, aus einem Rohr bestehenden Heizkörper aufsprühbar ist, mit einem den Heizkörper aufnehmenden Verdampfergehäuse, das wenigstens eine Austrittsöffnung für den erzeugten Dampf und wenigstens eine Eintrittsöffnung für das durch Druckluft zerstäubte Wasser aufweist, an die sich eine Druckluftkammer anschließt, in die ein Wasserzuleitungsrohr mündet, nach Patent 2531419, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdampfergehäuse (1) scheibenförmigen Querschnitt aufweist, in dessen Mittelebene der aus einem in einer Ebene spiralförmig gebogenen Rohr bestehende Heizkörper angeordnet ist

2. Vorrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftkammer (14) senkrecht zur Mittelebene des scheibenförmigen Verdampfergehäuses (2) und in der Mittelachse des Verdampfergehäuses angeordnet ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei diametral gegenüberliegende Wassersprühstrahl-Luft-Gemischeintrittsöffnungen (15) vorgesehen sind.