DE2708659C3 - Kondensator - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kondensator mit einer Wärmeühertragungsfläche, entlang der Dampfkondensat schichtförmig abfließt, wobei die Wärmeübertragungsfläche mehrere, in einer vertikalen Reihe angeordnete Stufen aufweist, von deren unteren Ende das Kondensat zum unteren Ende der Wärmeübertragungsfläche tropft

Als Stand der Technik ist bereits ein flüssigkeits- oder gasgekühlter Dampfkondensator bekannt, welcher im ProFil sägezahnartige Ausnehmungen aufweist (DE-AS 11 56 094). Wenn der Wärmeübertragungsfläche dieses bekannten Kondensators nun Dampf zugeführt wird, bilden sich dünne Kondensatschichten, welche mit zunehmender Stärke abzufließen beginnen. Das Gewicht der Schichten überwindet die Oberflächenspannung, so daß das Kondensat durch Schwerkraft tropfenförmig abfällt Aufgabe der Erfindung ist es nun, einen Kondensator der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine Wärmeübertragungsfläche unter Ausnutzung des Staudruckes zum Ableiten des Kondensats geschaffen werden soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stufen der Wärmeübertragungsfläche als Wölbungen ausgebildet sind. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß auf einfache Weise verhindert wird, daß sich eine dicke Flüssigkeitsschicht auf der Wärmeübertraguugsfläche ausbildet. Wenn der Wärmeübertragungsfläche des erfindungsgemäßen Kondensators Dampf zugeführt wird, strömt er entlang der gewölbten Fläche nach unten, wobei ein Teil des Dampfes in den Wölbungen kondensiert wird.

Dann wird das Kondensat durch den Staudruck des gegen die Wölbungen strömenden Dampfes an den unteren Enden der Wölbungen in Richtung einer Verlängerung der jeweiligen Wölbung weggeblasen, wird schließlich von den unteren Enden der Wölbungen in der Luft innerhalb der Dampfdurchführung verstreut und fällt nach unten. Hierdurch wird das Kondensat vorteilhafterweise in der Luft versprüht und abgeleitet, bevor es eine zu dicke Schicht bilden kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Wölbungen ungleichartig ausgebildet sein, wobei es außerdem möglich ist, die Wölbungen mit Längsrillen zu versehen.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung können zwei Wärmeübertragungsflächen in mehreren Stufen in einer vertikalen Reihe Wölbungen aufweisen, wobei zwischen den einander gegenüberliegenden Wärmeübertragungsflächen eine Trennwand angeordnet ist

to Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungs.beispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung einer Wärmeübertragungsfläche mit Wölbungen;

F i g. 2 einen Längsschnitt der in F i g. 1 dargestellten Wärmeübertragungsfläche;

Fig.3 eine perspektivische Darstellung einer anderen Wärmeübertragungsfläche mit Wölbungen;
F i g. 4 eine bruchstückartige perspektivische Darstellung zweier einander gegenüberliegender Wärmeübertragungsflächen mit zwischengeordneter Trennplatte;

Fig.5, 6 und 7 perspektivische Darstellungen der wesentlichen Teile der Ausführungsformen der in F i g. 4 dargestellten Trennplatte.

In F i g. 1 und 2 weist eine Wärmeübertragungsfläche 11 Wölbungen 12 auf, die in einer vertikalen Reihe in mehreren Stufen auf der der Dampfdurchführung zugewandten Seite angeordnet sind. Die Wölbungen 12 können durch wellenförmige Ausbildung einer ebenen Platte gebildet werden. Sie dienen als sogenannte Kondensations- und Wärmeübertragungsabschnitte. Die Wölbungen 12 sind so angeordnet, daß sich ihre unteren Enden 12' in einer gemeinsamen vertikalen Ebene befinden.

Wenn einer in der Wärmeübertragungsfläche 11 gebildeten Dampfdurchführung Dampf zugeführt wird, strömt er entlang der gewölbten Fläche nach unten, wobei ein Teil des Dampfs in den Wölbungen 12 kondensiert wird. Dann wird das Kondensat durch den Staudruck des gegen die Wölbungen 12 strömenden Dampfs an den unteren Enden 12' der Wölbungen 12 in Richtung einer Verlängerung der jeweiligen Wölbung weggeblasen und schließlich von den unteren Enden 12' der Wölbungen 12 in die Luft innerhalb der Dampfdurchführung zerstreut und fällt dann nach unten.

Auf diese Weise wird das Kondensat in der Luft versprüht und abgeleitet, bevor es eine zu dicke Schicht bilden kann. Da die Ableitwirkung des Kondensats in die Luft durch den Staudruck des Dampfs im oberen

Bereich der Wärmeübertragungsfläche 11 größer ist, ist

es zweckmäßig, daß die Wölbungen 12 nicht alle gleich geformt sind, sondern daß ihre Form dem jeweiligen

Abschnitt optimal angepaßt ist. Während die Wölbungen 12 in Fig.] und 2 mit

glatter Oberfläche dargestellt sind, kann ihre Form nach F i g. 3 verbessert werden, wobei die Wölbungen 13 mit Längsrillen 14 versehen sind. Dabei kommen die Vorteile der Längsrillen hinzu, durch die das Kondensat nicht nur wirksamer abgeleitet werden kann, sondern

W) auch von konstanten Stellen bzw. von den untersten Enden der gewölbten Flächen aus konzentriert in die Luft abgeleitet wird. Dies ist auch konstruktionsmäßig

günstig.

Während die oben beschriebene Wärmeübertra-

as gungsfläche 11 in der dargestellten Form nur auf einer Seite der Dampfdurchführung angeordnet ist, sind in der Praxis zwei einander gegenüberliegende Übertragungsflächen vorgesehen. Wenn daher zwei Wärmeübertra-

gungsflächen mit Wölbungen nahe aneinander angeordnet sind, würde das versprühte Kondensat an den gegenüberliegenden Seitenflächen haften, wodurch der Schichtkoeffizient auf diesen Flächen verringert würde. Eine Lösung dieses Problems ist in F i g. 4 dargestellt, wo zwei Wärmeübertragungsflächen JIa, 116 mit Wölbungen 14a, 140 einander gegenüber angeordnet sind, wobei sich zwischen den beiden Flächen eine Trennwand 15 in Form einer Platte befindet

Wie ersichtlich, dient die Trennwand 15 dazu, zu verhindern, daß das von den Wölbungen 14a, 140 der Wärmeübertragungsfläcben Ua, 116 versprühte Kondensat &n den gegenüberliegenden Flächen haftet, und zu ermöglichen, daß das Kondensat zur Ableitung entlang der Trennwand 15 nach unten fließen kann. Entsprechend der versprühten Form des Kondensats kann die Trennwand 15 auch porös sein, wie in Fig.5 dargestellt, oder gemäß F i g. 6 perforiert, oder sie kann mehrere Längsschlitze 16 aufweisen wie in F i g. 7.

Obv/ohl sich die vorstehende Beschreibung auf einen plattenförmigen Kondensator bezieht, ist die vorüegende Erfindung jedoch genauso auch bei rohrförmigen oder anderen Kondensatoren anwendbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Kondensator mit einer Wärmeübertragungsflä-

entlang der Dampfkondensat schichtförmig abfließt, wobei die Wärmeübertragungsfläche mehrere, in einer vertikalen Reihe angeordnete Stufen aufweist, von deren unteren Ende das Kondensat zum unteren Ende der Wärmeübertragungsfläche tropft, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufen der Wärmeübertragungsfläche (11) als Wölbungen (12,13) ausgebildet sind.

2. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wölbungen ungleichartig sind.

3. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wölbungen (13) mit Längsrillen (14) versehen sind.

4. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Wärmeübertragungsflächen (lla, 116/ in mehreren Stufen in einer vertikalen Reihe Wölbungen (14a, 14ÖJ aufweist und daß zwischen den einander gegenüberliegenden Wärmeübertragungsflächen (lta, üb) eine Trennwand (15) angeordnet ist