DE268645C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVi 268645 KLASSE 13 δ. GRUPPE

Zusatz zum Patent 222181.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. Februar 1912 ab. Längste Dauer: 26.November 1923.

Den Gegenstand des Hauptpatentes 222181 bildet ein Verfahren zur Verhinderung der Kesselsteinbildung, das darin besteht, daß das Speisewasser ohne Zusatz von Chemikalien in einem nach allen Seiten abgeschlossenen und nicht unter dem Druck der Speisepumpe oder dem Druck des Kessels stehenden, nicht ganz gefüllten Behälter μηίβΓ gleichzeitiger kräftiger Durchrührung durchgekocht wird, um einen Teil der Härtebildner in Form einer feinen, im Wasser schwimmenden Trübung auszufällen, worauf das Speisewasser samt dieser Trübung oder die gewonnene Ausfällung allein in den Kessel eingeführt wird. Die erforderliehe energische Bewegung des Wassers während der Durchkochung kann entweder durch den Heizdampf selbst oder mit Hilfe mechanischer Rührwerke erzielt werden. Die vorliegende Erfindung hat eine weitere Ausbildung dieses Verfahrens sowie Vorrichtungen . zu seiner Ausführung zum Gegenstande und zielt darauf ab, die Durchkochung des Wassers unter-kräftiger Bewegung mit möglichst einfachen Mitteln im ununterbrochenen Betrieb durchzuführen. Ein solcher Betrieb fordert gegenüber der Behandlung des Wassers in getrennten Zeitabschnitten, wie dies beim Verfahren nach Patent 222181 vorgesehen ist, nicht nur eine erhebliche Abkürzung der Behandlungsdauer, sondern gleichzeitig auch den Verzicht auf eine kräftige Einleitung des Arbeitsvorganges, die sich beim unterbrochenen Verfahren zu Beginn jeder Einzelarbeit abspielt. Um nun bei der Behandlung im ununterbrochenen Arbeitsgange die Ausfällung des Niederschlages in der erforderlichen feinen Verteilung zu gewährleisten, soll gemäß der Erfindung der Eintritt des Dampfes in den Wasserbehälter oder der Wassereintritt oder beides stoßweise erfolgen. Der stoßweise erfolgende Dampf eintritt hat im Vergleich zu dem stetigen Dampfeintritt eine verstärkte Durchwirbelung des Wassers zur Folge. Der stoßweise Wassereintritt bewirkt, daß die Druckschwankungen im Behälter im Vergleich zum stetigen Eintritt des Wassers innerhalb weiterer Grenzen erfolgen, wodurch das Stoßen des Dampfstromes wesentlich verstärkt wird. Zur Durchführung des Verfahrens wird das zu behandelnde Wasser einem geschlossenen, nicht ganz gefüllten Behälter ununterbrochen oder mit Unterbrechung in kleinen Zeitabständen zugeführt und aus dem Behälter in der gleichen Weise abgeführt.

Der stoßweise Dampf- bzw. Wassereintritt kann entweder mit Hilfe mechanischer Mittel bewirkt werden, oder er wird von den im Behälter auftretenden Druckschwankungen her-

vorgerufen. Das stoßweise Eintreten des Dampfes in den Behälter kann aber auch durch die Strömungsbewegung des in den Behälter eingeleiteten oder aus dem Behälter abgeleiteten Wassers bewirkt Werden, wie beispielsweise dadurch, daß in die Zu- oder Ableitung ein Flügelrad o. dgl. eingebaut wird, dessen Bewegung auf ein in die Dampfleitung eingeschaltetes Absperr- bzw. Regelungsorgan

ίο übertragen wird. Um die Durchrührung des Wassers noch wirksamer zu machen, ist gegebenenfalls das im Behälter angeordnete Dampfrohr mit Rührflügeln' versehen und als Rührwerkswelle ausgebildet.

Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen der zur Durchführung des Verfahrens dienenden Vorrichtung veranschaulicht. Bei den in Fig. 1 und 2 im Höhenschnitt dargestellten Ausführungsformen wird das Durchkochen des Wassers unter kräftiger Durchrührung durch unmittelbares Einleiten des Dampfes in das Wasser erzielt. Zu diesem Behufe tritt in den Behälter α eine Dampfleitung c, d ein, die mit einer Anzahl Ausströmstellen e versehen ist. Durch Zwischenwände b wird das durch die Leitung g über das Ventil f oben in den Behälter a einströmende Rohwasser gezwungen, eine Anzahl von Kammern hintereinander zu durchfließen, wodurch verhindert wird, daß ein Teil des Wassers den Behälter mit einem ungenügenden Grad der Durchkochung verläßt.

Um den Eintritt des Dampfes stoßweise

erfolgen zu lassen, wird das Rohwasser in einen Raum h eingeführt, der von dem übrigen Raum des Behälters α unter Belassung einer Verbindungsöffnung durch eine Wand i getrennt ist. An diesen Raum h schließt ein Gehäuse / an, das einen Kolben k enthält, der einerseits unter dem im Raum h herrschenden Druck steht, andererseits von einer Feder I belastet ist. Von diesem Kolben führt eine Stange m zum Absperrorgan η der Dampfzuleitung d. Hat sich über dem Wasser so viel Dampf angesammelt, daß die herrschende Dampfspannung ein entsprechendes Maß erreicht hat, dann wirkt der Druck auf den Kolben k so stark, daß derselbe entgegen der Wirkung der Feder I bewegt wird, so daß sich das Absperrorgan η schließt. Wird durch das einströmende Rohwasser im Raum h Dampf niedergeschlagen, also der Dampfdruck verringert, so überwiegt die Wirkung der Feder I, und das Absperrorgan η wird geöffnet.

Durch Schaffung des vom übrigen Behälter teilweise getrennten kleinen Raumes h wird eine raschere Einwirkung des Rohwassers auf den Dampf hervorgerufen, um einen schnellen Druckwechsel und somit auch ein ziemlich rasches Stoßen des Dampfeintrittes herbeizuführen.

Das durchgekochte Wasser verläßt den Behälter α am unteren Ende durch die mit einer Absperrvorrichtung 0 versehene Leitung/), in welche Filter r o. dgl. eingeschaltet sein können, um die ausgefällten Trübungen zurückzuhalten. Auch empfiehlt es sich, ein Abschlammrohr s'(Fig. 1) vorzusehen. Zum Ausblasen der in dem oberen Teile des Behälters sich ansammelnden Gase dient eine Leitung t mit Absperrorgan υ. Am Behälter ist schließlich ein Wasserstandglas w (Fig. 1) angeordnet.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist nicht nur der Dampfeintritt, sondern auch der Wassereintritt zu einem stoßweisen gestaltet. Die vorbeschriebene, aus Kolben k und Feder I bestehende Einrichtung ist hier sowohl für das Dampfabsperrorgan η als auch für das Wasserabsperrorgan f vorgesehen, so daß durch den in der Kammer h jeweilig herrschenden Druck sowohl das Dampfventil η als auch das Wasserventil f gesteuert werden. Diese Steuerung erfolgt in der Weise, daß bei sinkendem Druck in der Kammer h das · Dampfventil η und bei steigendem Druck das Wasserventil f geöffnet wird, und umgekehrt. Durch den stoßweisen Eintritt nicht nur des Dampfes, sondern auch des Wassers wird, wie bereits erwähnt, eine besonders kräftige Durch wirbelung des Wassers erzielt.

In Fig. 3 und 4 sind Ausführungsformen im Höhenschnitt dargestellt, bei welchen die Rührwirkung des in das Wasser ausströmenden Dampfes durch ein mechanisches Rührwerk unterstützt wird. Das Dampfrohr c mit den Ausströmstellen e bildet zugleich die Rührwerkswelle, indem es in Lagern χ und y drehbar gelagert und mit Rührflügeln ζ versehen ist. Die Verbindung des drehbaren Dampfrohres c mit der feststehenden Dampfzuleitung d erfolgt durch eine Stopfbüchse 2, während der Antrieb des Dampfrohres c von irgendeiner Welle, z. B. durch ein Kegelrädergetriebe 3, erfolgt. Bei dieser Ausführungsform ist eine Einrichtung vorgesehen, welche die Zuleitung des Wassers von dem im Innern des Behälters herrschenden Wasserstand abhängig macht und aus einem Schwimmer 4 besteht, der durch ein Gestänge 5 mit einer im Wasserzuleitungsrohr g vorgesehenen Drosselklappe 6 verbunden ist. Diese Drosselklappe wird bei steigendem Wasserspiegel mehr geschlossen und bei sinkendem Wasserspiegel mehr geöffnet.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform wird eine mittelbare Heizung mittels Dampfes im Verein mit einem mechanischen Rührwerk angewendet. Die Dampfzuleitung d ist durch eine Stopfbüchse 2 mit dem bei χ und y im Behälter drehbar gelagerten Dampfrohr c verbunden, das von irgendeiner Welle, z. B. durch ein Kegelrädergetriebe 3, in

Claims (4)

Drehung versetzt wird und ein oder mehrere aus Rohren gebildete Rührflügel 7 besitzt. Der Dampf tritt durch das Rohr c in die Rührflügel 7 über und gelangt schließlich durch das im Dampfrohr gelagerte Rückleitungsrohr 8 in eine feststehende Kammer 9, aus der er samt dem Dampfwasser durch eine Leitung 10 abgeleitet wird. Bei dieser Ausführungsform dienen die Rührflügel 7, da sie vom Dampf durchströmt werden, gleichzeitig dazu, das Wasser zu erwärmen. Bei der in Fig. 5 bis 7 im Längshöhenschnitt, in der Oberansicht und in der Seitenansicht gezeichneten Ausführungsform sind drei liegende Behälter 11, 12 und 13 durch Leitungen 14 und 15 so miteinander verbunden, daß das in dem einen Behälter durchgekochte Wasser nacheinander in den zweiten und dritten Behälter gelangen muß. In den ersten Behälter 11 mündet das Zuleitungsrohr g für das Rohwasser, in welches das Absperrorgan f, das in diesem Falle zu einem stetig sich drehenden Hahn ausgebildet ist, eingeschaltet ist. Vom letzten Behälter 13 zweigt die Abflußleitung -p ab. In jedem der Behälter ist ein liegendes Dampfrohr c mit Ausströmstellen e vorgesehen. Alle diese Dampfrohre besitzen ein gemeinsames Zuleitungsrohr d, in welches ein Absperrorgan η, beispielsweise gleichfalls ein stetig sich drehender Hahn, eingeschaltet ist. Die Absperrorgane f und η für Wasser und Dampf sind durch eine Stange 16 verbunden, die durch einen Antrieb 17 mit einer Welle 18 gekuppelt ist. Durch diese' Einrichtung werden die beiden Absperrorgane in Drehung versetzt, wobei die Einströmöffnungen abwechselnd geöffnet und geschlossen werden. Dadurch wird ein stets stoßweiser Eintritt sowohl des Wassers als auch des Dampfes auf mechanische Weise erzielt. Durch die mechanische Steuerung der beiden Absperrorgane hat man es in der Hand, das Stoßen rascher oder langsamer erfolgen zu lassen. Die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Ausführung des Verfahrens nach Patent 222181 stellt gegenüber diesem Verfahren einen Fortschritt von Bedeutung dar. Denn außer dem großen Vorteil, der dadurch erreicht ist, daß die Durchkochung in ununterbrochenem Arbeitsgange durchgeführt wird, wird auch eine feinere Verteilung des Niederschlages und eine gründlichere Entgasung des Wassers herbeigeführt. Gleichzeitig wird auch eine weitergehende Ausfällung der Bikarbonate bewirkt. Das hat die Folge, daß in dem Falle, wo das zu behandelnde Wasser erfahrungsgemäß zeitweise mehr Härtebildner enthält, als zur Verhinderung des Ansetzens von Kesselstein an den Wandungen des Dampfkessels erforderlich ist, nicht der ganze Niederschlag mit dem Speisewasser in den Kessel eingebracht werden muß, sondern ein Teil der Ausfällungen zurückgehalten werden kann. Dieser sich als Abfall ergebende kleinkristallinische Schlamm kann für sich als Verhütungsmittel des Ansetzens von Kesselstein Verwendung finden. Paten τ-Ansprüche:

1. Verfahren zur Verhinderung des Ansetzens von Kesselstein, an den Wandungen von Dampfkesseln nach Patent 222181, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintritt des Heizdampfes oder des zu kochenden Wassers oder beider in das Kochgefäß in Stößen erfolgt, wobei dieser stoßweise Dampf- bzw. Wassereintritt entweder durch mechanische Mittel bewirkt oder von den im Behälter auftretenden Druckschwankungen hervorgerufen wird.

2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (η bzw. f) der Heizdampf- bzw. Speisewasserleitung mit einem Kolben (k) o. dgl. verbunden ist, der einerseits unter dem Druck des Behälters (a) steht, andererseits von einer Feder (I) o. dgl. belastet ist (Fig. 1 und 2).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das den Kolben (k) 0. dgl. aufnehmende Gehäuse (j) in eine vom Kochbehälterraum teilweise abgetrennte Kammer (h) mündet, in die die Wasserzuleitung erfolgt.

4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (η bzw. f) der. Heizdampf- bzw. Speisewasserleitung zu einem sich stetig drehenden Hahn ausgebildet ist, durch dessen Bewegung die Zuleitung abwechselnd geöffnet und geschlossen wird (Fig. 5).

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.