DE293641C

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Publication number: DE293641C
Application number: DENDAT293641D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 293641 KLASSE 13 #. GRUPPE

friedr-wilh-windscheid in Düsseldorf.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ausscheidung schädlicher Bestandteile aus dem Kesselspeisewasser, bei welcher der Reinigungsbehälter in einer aus dem Dampfraum des 5. Kessels zu einer Dampfentnahmestelle führenden Leitung eingeschaltet ist. Bekannten derartigen Vorrichtungen gegenüber bezweckt die Erfindung eine erhöhte Ausnutzung der Dampfwärme zum Vorwärmen des Wassers

ίο und eine wirksamere Befreiung und Abführung der im Speisewasser gelösten Bestandteile. Zu diesem Zweck ist das die Leitung zur Dampfentnahme bildende Dampfrohr in den Reinigungsbehälter hineingeführt, während an den Wasserablaufstutzen des Reinigungsbehälters das Speiserohr mittels einer innerhalb des Kesseldampfraumes liegenden Erweiterung angeschlossen ist, die mit seitlichen Öffnungen versehen ist. Durch ersteres wird

so in bekannter Weise erreicht, daß der zur Verbrauchsstelle weitergeleitete Dampf nicht zu naß ist, um nicht mehr gebrauchsfähig zu sein, und zum anderen wird durch die Verlängerung des Dampfrohres bis in den Behälter erreicht, daß die sich etwa ansammelnde Luft sicher abgeführt wird. Ohne diese Rohrverlängerung bleibt die Möglichkeit, daß sich in dem Behälter tote Zonen bilden, wo sich die Luft ansammelt und die Beheizung der Vorwärmerteile erschwert oder unmöglich gemacht wird. Ferner bezweckt die genannte Erweiterung des Speiserohres u. a., daß das gereinigte Wasser nicht unmittelbar in den Dampfraum fällt und vom Dampf zur Maschine mit fortgerissen werden kann. Außerdem gehören zur Erfindung noch Einzelheiten, die aus Folgendem zu ersehen sind.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung in beispielsweiser Ausführungsform zur Darstellung gebracht, und zwar zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt und Fig. 2 einen Querschnitt der neuen Vorrichtung, während Fig. 3 die Anordnung eines Hohlkörpers zur Beheizung des Wasserbehälters in größerem Maßstab wiedergibt.

Bei der neuen Vorrichtung ist der Reinigungsbehälter c durch einen Stutzen d einerseits und einen Winkeleisenstuhl β andererseits auf dem Kessel gelagert. Seine Stirnwand f wird durch Verschraubung gehalten und ist daher abnehmbar. Am entgegengesetzten Ende trägt der Behälter c einen Anschlußstutzen g für die Speisung und einen Stutzen h für die Schlammentfernung. An seinen Längsseiten sind Winkeleisen i und i^l befestigt, auf welchen mittels entsprechender Gegenwinkel k und k¹ der Wasserbehälter I ruht. Die Winkeleisen haben an den Stellen m und m¹ Durchbrechungen, deren Zweck weiter unten beschrieben ist. Am hinteren Ende ist der Wasserbehälter I durch kegelförmig sich erweiternde Mundstücke η und n¹ mit der Speiseleitung g bzw. dem Schlammablaß h verbunden, während eine wagerechte Wand 0, welche an bestimmten Stellen fensterartige Durchbrechungen χ aufweist, den inneren Teil des Behälters I in eine obere und untere Kammer teilt, in deren oberer das Wasser erwärmt wird, während es in der unteren Kammer

seine Verunreinigungen absetzt. Zum Erwärmen des Wassers besitzt die Kammer I in aufrechter Richtung gegeneinander versetzte Leitwände r, r¹, r² usw., durch welche das Wasser im Behälter oberhalb der Wand ο in Zickzackform auf und ab geführt wird. Diese Leitflächen sind in bekannter Weise doppelwandig ausgeführt und stehen mit ihrem Hohlraum mit dem den Wasserbehälter / rings umgebenden Dampfraum des Reinigungsbehälters in Verbindung. Zur Unterstützung der Wirkung der hohlen Leitwände sind außerdem an sich bekannte Heizrohre s von geeigneter Form vorgesehen. Diese Rohre oder an ihrer Stelle benutzte andere Heizkörper haben zweckmäßig nur am einen Ende einen festen Flansch (Fig. 3), dagegen am anderen Ende einen losen Gegenflansch, den man mittels Schlitzes und Keiles o. dgl. so anziehen kann, daß sich die Abdichtungsflächen des betreffenden Rohres schließen (Fig. 3).

Am Stutzen d des Reinigers ist innerhalb des Kesselraumes b ein Auffangbehälter t an^- geordnet, welcher beliebige Form haben kann, aber weiter als der Anschlußstutzen selbst ist und in den Kessel dort ausmündet, wo der Zutritt des Wassers gewünscht wird. Der Auffangbehälter hat seitliche Öffnungen u, durch welche bei genügend hohem Wasserstand Wasser ein- bzw. ausfließen kann; zugleich tritt Dampf durch diese Öffnungen u in den Behälter t und strömt nach oben in den Reinigungsbehälter c. Im Stutzen d und Auffangbehälter t tritt also das hochvorgewärmte zu reinigende Wasser mit Dampf bzw. Wasser von höchster Temperatur zusammen, so daß auch die letzten Kesselsteinbildner hier zur Ausscheidung gelangen. Soweit der Dampf im Reinigungsbehälter c nicht verbraucht ist, zieht er nebst der frei gewordenen Luft in den Dom a ab.

Durch die vielfache Teilung des eintretenden Dampfes durch die Öffnungen u wird weiter erreicht, daß der Dampf nicht in einem geschlossenen Strahl dem durch den Stutzen d fallenden Speisewasser entgegentritt und daher nicht imstande ist, Wasser mit sich zu reißen. Dasselbe ist auch beim Ableitungsrohr ν der Fall. Es reicht mit seinem freien Ende in den oberen Teil des Behälters bis ungefähr über die Dampfeintrittsstelle und kann infolgedessen an dieser Stelle am erfolgreichsten Luft absaugen.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende: Durch den Anschluß g und das Mundstück η tritt das Speisewasser in die obere Kammer des Wasserbehälters I und wird durch die Leitwände r auf und ab geführt, bis es am anderen Ende w überfließt.

Von hier gelangt das Wasser auf den Winkeleisen k und i und k¹, i¹ (Fig. 2) entlang zu den Durchlässen m und m¹, um alsdann auf dem Boden des Reinigungsbehälters c durch den Verbindungsstutzen d in den Fangbehälter t zu gelangen und in den Kessel b abgeführt zu werden. Bei der auf und nieder gehenden Zickzackbewegung des Wassers in dem oberen Teil des Behälters I wird die Vorwärmung so weit getrieben, daß die mineralischen Bestandteile des Wassers unlöslich werden und durch die Öffnungen χ der Zwischenwand 0. in den Raum q fallen, wo sie durch den Anschluß h und das Mundstück n¹ unter Druck abgeblasen werden können. Bei der Erhitzung des Wassers im Behälter / entweichen gleichzeitig Luft und Gas aus dem Wasser, welche durch das Rohr υ in den Dampfdom gelangen. Die Gase haben daher keine Zeit, die Metallwandungen im Reinigungsbehälter anzugreifen, auch können sie den Eintritt des Heizdampfes nicht verhindern. In dem Raum q herrscht, herbeigeführt durch die wagerechte Trennwand 0, fast vollständige Ruhe, so daß sich in ihm die mineralischen Bestandteile des Wassers und sonstige Verunreinigungen wirksam ausscheiden können, ohne daß diese Abscheidung durch die oberhalb der Wand sich vollziehende Weiterbewegung des Wassers nachteilig beeinflußt wird. Der beträchtlich lange Weg, den das Wasser von seinem Eintritt· durch den Stutzen g an bis zur Umkehrung an der Überlaufstelle w und weiter in wechselnder Richtung unter ergiebigster Erwärmung zurücklegen muß, fördert die Reinigungsarbeit sehr. Während also in der oberen Abteilung des Wasserbehälters die eigentliche Erhitzung, Erhärtung und Entlüftung des W^rassers vor sich geht, findet in der unteren Abteilung die Ansammlung des Schlammes statt, welcher nach Bedarf entfernt werden kann.

Damit das im Behälter vorgewärmte Wasser gegebenenfalls vollständig in den Kessel abgelassen werden kann, ist an der Außenseite des Reinigungsbehälters c ein Ventil y angeordnet, das die Behälterwand c durchdringt und seinen Sitz in der Wand des Behälters I hat (Fig. 2), so daß eine hier vorgesehene Öffnung ζ mit ihm geöffnet und geschlossen werden kann. Man hat es hierdurch in der Hand, den Wasserinhalt des Behälters I bis auf den Rückstand des Schlammes in dem Reiniger abzulassen und zu verdampfen, während in Zeiten überschüssigen Dampfes das Wasser wirksam gereinigt und vorgewärmt wird. Der Wasserinhalt des Vorwärmers bildet daher einen Vorrat, der im geeigneten Augenblick zur Verdampfung mit herangezogen werden kann, ohne daß es einer Speisung von außen bedarf, die in vielen Fällen einen Rückgang des verfügbaren Druckes bedingt. Bei wechselnder Belastung des Dampf-

erzeugers ist somit in bekannter Weise die Möglichkeit gegeben, den Überdruck im Augenblick seines Entstehens im Kessel zur Erwärmung des Speisewassers zu benutzen, während beim Rückgang des Druckes kein besonderer Wärmeaufwand notwendig ist, um die Frischspeisung annähernd auf Kesseltemperatur zu bringen. Bei der Anwendung des Ventils kann der Schlamm durch einen an geeigneter

ίο Stelle vorgesehenen Überlauf an der Seite des Behälters zurückgehalten werden.

Der AusscheidungsVorgang wird dadurch erfolgreich unterstützt, daß das Wasser in den durch die schrägen Heizwände r gebildeten Kammern mit nach unten sich verjüngendem Querschnitt immer wechselnden Geschwindigkeiten unterworfen wird. Auf diese Weise erhält jeder Kammerinhalt, der von oben nach unten fließt, im untersten Teile der Kammer seine größte Geschwindigkeit und höchste Temperatur —. das Verhältnis von erhitzter Umfangfläche zum Inhalt wird nach unten immer günstiger ■—, und da sich in unmittelbarer Nähe die Abstreifer des Bodens 0 befinden, ist ein höchst vollkommenes Abstreifen der ausgeschiedenen Verunreinigungen gewährleistet. Diese Leitwände r üben ferner eine beruhigende Wirkung auf die Wasserströmung aus, so daß bei fahrenden Kesseln die Wirkung des Anfahrens und des Bremsens nicht dahin gehen kann, das Wasser entweder nach dem einen oder nach dem anderen Ende des Wasserbehälters I zu drängen und dort überfließen zu lassen.

Ein besonderer Vorteil der Vorrichtung besteht noch darin, daß das in den Reiniger gelangende Speisewasser nicht auf Dampf, sondern auf Wasser stößt und unter Wasser eintritt, wodurch Zerstäubungen oder andere Betriebsunzukömmlichkeiten vermieden werden, auch eine langsamere Abscheidung der gelösten Gase erreicht wird.

Zur Reinigung oder aus anderen Gründen kann der Behälter I nach Abnahme des Bodens f vom Reiniger c aus diesem leicht ausgefahren und ebenso leicht wieder eingesetzt werden. Seine Heizglieder (Rohre, Teilwände usw.) sind leicht lösbar und daher im Bedarfsfalle schnell auszuwechseln. Das rasche Ein- und Ausfahren des ganzen Reinigerbehälters wird in besonderem Maße dadurch erleichtert, daß der Anschluß des Behälters I an die Leitungen g und h mittels kegelförmiger Mundstücke erfolgt. Beim Herausnehmen wird der Behälter I einfach von den genannten Leitungen abgezogen, während selbst bei ungenauem Einsetzen infolge der kegelförmigen Mundstücke ein selbsttätiges Einstellen des Behälters, Hand in Hand mit sichefen und dichten Rohranschlüssen gehend, erreicht wird.

Unter Umständen kann ein rascheres Durcheilen des Dampfes im Reiniger von Vorteil sein. In solch einem Falle empfiehlt es sich, das Ableitungsrohr ν etwas kürzer zu halten, so daß der Dampf auf kürzerem Wege den Reiniger durchzieht. Auch kann der Reiniger im Kessel selbst angeordnet sein. Außer als Reiniger und Vorwärmer des Speisewassers kann die beschriebene Vorrichtung auch als Dampfansammler dienen, solange der Behälter I nicht mit Wasser beschickt ist.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Vorrichtung zur Ausscheidung schädlicher Bestandteile aus dem Kesselspeisewasser, bei welcher der Reinigungsbehälter in eine aus dem Dampfraum des Kessels zu einer Dampfentnahmestelle führende Leitung eingeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das zu letzterer Stelle abgehende Dampfleitungsrohr (υ) in den Reinigungsbehälter (c) hineingeführt und seitlich gelocht ist, während an den Wasserablaufstutzen des Reinigungsbehälters das Speiserohr mittels einer innerhalb des Kesseldampfraumes liegenden Erweiterung (if) angeschlossen ist, die mit seitlichen öffnungen (u) versehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungsbehälter (c) der Länge nach von einem oben offenen, durch eine liegende Wand (0) in zwei Abteilungen zerlegten Wasserbehälter [I) durchsetzt ist, in dessen oberem Raum die Ausfällung der Beimengungen (Kesselstein) stattfindet, während im unteren Raum [q) die letzteren sich absetzen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine solche Anordnung von in bekannter Weise abwechselnd schräg gestellten beheizten Hohlwänden (r)

in Verbindung mit öffnungen (x) in der Trennungswand (0) des Behälters (e), daß diese öffnungen in der Richtung der durch die Hohlwände gebildeten, nach unten sich verengenden Kammern liegen, wodurch das Wasser beim Vorbeigehen an den öffnungen [%) seine höchste Geschwindigkeit besitzt und somit die Beimengungen infolge ihres Beharrungsvermögens durch diese Öffnungen hindurch in einen unteren Raum (q) des Behälters gelangen.

4. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserbehälter (c) auf seitlichen Stützen [k, i) ruht, welche den Innenraum des Reinigungsbehälters in zwei übereinanderliegende Kammern einteilen, deren obere zur Aufnahme des aus dem Wasserbehälter [I) überfließenden Wassers dient, wobei die Stützen [k, i)

mit Durchbrechungen (m) zur Überführung des Wassers in die untere Kammer versehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserinhalt des Behälters (/) durch ein Ventil (y) o. dgl. nach dem Kessel hin abgelassen werden kann.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserbehälter (I) mit seinem dem Wassereintritt zugekehrten Ende mittels konisch sich erweiternder Mundstücke (n, n¹) auf dem Wasserzuführungsrohr (g) und zweckmäßig auch auf dem Schlammabführungsrohr (A) aufsitzt, so daß er zugleich zufolge seiner seitlichen Stützen durch den Reinigungsbehälter (c) aus diesem herausgezogen werden kann.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die als Vorwärmeelemente dienenden Hohlkörper (Heizrohre s, Trennwände r u, dgl.) im Wasserbehälter leicht lösbar angebracht sind, z. B. dadurch, daß sie nur an einem Ende einen Flansch o. dgl. haben, während ihr anderes Ende Schlitze zur Aufnahme von Keilen oder ähnlichen, zwecks Abdichtens auf eine Längsverschiebung der Rohre usw. hinwirkenden Mitteln aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.