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Strahlluftpumpe mit Wasser als Hilfsflüssigkeit. Die Erfindung bezieht
sich auf Strahlluftpumpen, welche Wasser als Hilfsflüssigkeit benutzen, und insbesondere
auf Pumpen dieser Art, wie sie bei Dampfkondensationsanlagen gebräuchlich sind.
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Um mit solchen Pumpen das höchstmögliche Vakuum zu erhalten, ist es
notwendig, daß das als Hilfsflüssigkeit bzw. als Verschlußwasser benutzte Wasser,
das in einem Hilfsflüssigkeitsbehälter enthalten ist, auf einer so niedrigen Temperatur
wie irgend möglich gehalten wird. Zu diesem Zwecke hat man bisher eine große Menge
von kaltem Wasser in dem Behälter auf Vorrat gehalten oder aber das Wasser in diesem
Behälter mittels eines Oberflächenkühlers ständig abgekühlt, durch dessen Rohre
kaltes Wasser als Kühlmittel gefördert wird.
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Demgegenüber wird gemäß der Erfindung das Verschlußwasser bzw. die
Hilfsflüssigkeit der Pumpe dadurch gekühlt, daß ein Teil mittels eines Vakuums verdampft
bzw. verdunstet wird, welches das Vakuum, das in der Pumpe selbst erhalten wird,
übersteigt, indem ein Teil der Hilfsflüssigkeit durch einen Verdunstungsbehälter
geleitet wird, in dem das nötige Vakuum in an sich bekannter Weise mittels eines
Dampfejektors aufrechterhalten wird. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist
die, mit diesem Verdunstungsbehälter durch einen Wasserverschluß einen Luftabscheidebehälter
zu verbinden, durch den die zu kühlende Hilfsflüssigkeit hindurchgeht, ehe sie in
den Verdunstungsbehälter gelangt.
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Die Zeichnung zeigt schematisch zwei verschiedene beispielsweise Ausführungsformen.
In Abb. z ist 3 der Kondensator und q.
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eine Strahlpumpe zum Entfernen der Luft und nichtkondensierbaren Gase.
Die Pumpe ist eine solche, die Wasser als wirksames Mittel benutzt, z. B. eine umlaufende
Leblanc-Pumpe. Das Verschlußwasser zum Betrieb der Pumpe ist in einem Behälter,
.dem Verschlußbehälter 5 enthalten, aus dem es durch.Leitung 6 in die Pumpe gelangt,
deren Austrittsseite in bekannter Weise durch eine Leitung 7 mit dem Behälter 5
verbunden ist. Durch eine Leitung 9 wird Wasser aus dem Verschlußbehälter5 in einen
Verdampfungsbehälter 8 entnommen, wobei vorteilhaft ein Ventil io im Rohr 9 zur
Regelung des Wasserzuflusses zum Verdampfungsbehälter 8 vorgesehen ist. Das Wasser
wird aus dem Verdampfungsbehälter 8 durch ein Rohr ii nach einer geeigneten, unter
Unterdruck stehenden Stelle der Luftpumpe q. geleitet. Abgeänderterweise kann indessen,
wie bei Abb. 2, das Wasser aus demVerdampfungsbehälter 8 mittels einer Pumpe abgesaugt
und in den Verschlußbehälter 5 zurückgefördert werden.
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Ein Dampfejektor 12, der durch eine Leitung i3 entweder von den Kesseln
oder von einer Zwischenstufe derTurbine bzw. Dampfmaschine, dein Auspuff von Hilfsmaschinen
oder sonstiger geeigneter Stelle mit Dampf gespeist wird, erzeugt in dem Verdampfungsgehäuse
8 den erforderlichen Unterdruck. Eine Leitung 1q. führt den aus dem Ejektor 12 austretenden
Dampf in den Kondensatauslaß 15 vom Kondensator 3. Ein Netz bzw. ein System solcher
16 ist im Auslaß 15 vorgesehen, um eine wirksame Kondensation des aus Rohr 1q. vom
Ejektor i2 kommenden Dampfes zu sichern. Das Kondensat wird aus dem Auslaß 15 mittels
einer üblichen Kondensatpumpe 17 entfernt.
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Im Betrieb hat der Ejektor 12 im Verdampfungsbehälter i2 ein höheres
Vakuum als das in der Pumpe q. aufrechtzuerhalten, so daß das durch den Verdampfungsbehälter
8 hindurchgehende Verschlußwasser verdampft und sich hierdurch abkühlt. Der Ejektor
12
ist so angeordnet, daß nicht nur sein Dampf, sondern auch der
des aus dem im Behälter 8 verdampften Verschlußwassers durch Leitung 14 in den Kondensatauslaß
14 entfernt wird. Die gesamte Wärme aus dem Betriebsdampf für den Ejektor x2 als
auch aus dem verdampften Verschlußwas'ser -wird auf diese Weise in dem Kondensat
wiedergewonnen, das in üblicher Weise als Speisewasser für die Kessel nutzbar gemacht
wird. Alle in den Verdampfungsbehälter 8 gelangende Luft und nichtkondensierbaren
Gase werden durch den Dampf durch Rohr 14 in den Kondensatauslaß 15 mitfortgeführt,
aus dem sie in den Dampfraum des Kondensators 3 gelangen und durch die Luftpumpe
4 entfernt werden.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 2 wird der aus dem Ejektor i2 in
den Verdampfungsbehälter 8 gelangende Dampf durch das Rohr 14 in einen Speisewasservorwärmer
1ß geleitet, der mit einem geeigneten Unterdruck arbeitet. In der Zeichnung ist
ein Oberflächen-Speisewasservorwärmer gewählt, es kann aber auch ein Strahlvorwärmer
sein. Zur Vermeidung einer besonderen Luftpumpe für den Vorwärmer 18 werden die
Dämpfe und nichtkondensierbaren Gase aus diesem mittels einer Leitung 18a in den
Kondensator g geleitet, um aus diesen durch Pumpe ¢ mit entfernt zu werden. Gegebenenfalls
kann die Leitung t8a auch mit der Saugseite der Pumpe 4 verbunden werden.
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Bei der Ausführungsform der Abb. 2 ist ein zusätzlicher Luftabscheider
i9 vorgesehen, in den zunächst das aus dem Verschlußbehälter 5 durch Leitung g kommende
Wasser geleitet wird. Der Luftabscheider i9 ist; wie dargestellt, durch ein Rohr
2o mit einer geeigneten Stelle der Luftpumpe 4 verbunden, kann aber auch mit dem
Hauptkondensator 3 oder einem anderen unter Unterdruck stehenden Punkt der Anlage
verbunden sein. Indem durch Rohr 2o Luft aus dem durch den Abscheider ig gehenden
Wasser abgesaugt wird, wird der Ejektor 12 von der zusätzlichen Arbeit der Entfernung
der Luft aus dem durch den Verdampfungsbehälter8 gehenden Wasser entlastet. Da im
Betrieb der Unterdruck im Luftabscheider ig kleiner ist als im Verdampfungsbehälter
8, ist zwischen ihnen die Verbindung durch ein U-Schenkelrohr 2i vorgesehen, so
daß zwischen beiden ein Wasserverschluß liegt. Beim Fehlen eines solchen würde der
Ejektor Luft aus der Luftpumpe q. absaugen, ohne daß durch den Verdampfungsbehälter
8 gehendes Wasser verdampft würde. . In vielen Fällen indessen kann der Luftabscheider
ig fortgelassen werden, einmal wegen Vereinfachung der Anlage und dann, weil die
im Wasser enthaltene und abgeschiedene Luft den teilweisen Dampfdruck im Verdampfungsbehälter
8 herabsetzt und damit auch die Temperatur des erzeugten Dampfes verringert, infolgedessen
auch die des Verschlußwassers unter diejenige, die dem wirklichen absoluten Druck
im Verdampfungsbehälter entsprechen würde. Bei der Ausführungsform der Abb. 2 wird
das Wasser aus dem Verdampfüngsbehälter 8 durch Rohr ix mittels einer Pumpe 22 abgesaugt,
die es in den Verschlußbehälter 5 entleert. Doch könnte das Wässer auch nach einer
geeigneten Stelle unter Unterdruck der Luftpumpe 4 gelassen werden, wie an Hand
der Abb. i beschrieben.
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Der Betrieb dieser Ausführungsform dürfte nach dem zu . Abb. i Gesagten
verständlich sein. Es ist augenscheinlich, daß die im Betriebsdampf für den Ejektor
12 sowie die im Verdampfungsdampf des Behälters 8 enthaltene Wärme im Speisewasservorwärmer
18 für das Kesselspeisewasser wiedergewonnen wird. Mit der neuen Anordnung wird
aller Betriebsdampf für den Ejektor zur Eizeugung des Vakuums im Verdampfungsbebälter
ebenso .wie der aus dem Kondensator in die Luftpumpe- übergeführte Dampf sowie die
dem mechanischen Arbeitsaufwand für die Luftpumpe entsprechende Wärme in der Form
von im Kondensat enthaltener Wärme wiedergewonnen. Der Aufwand an Kühlwasser für
den Verschlußwasserbehälter ist äußerst gering, so daß sowohl für das Kühlwasser
wie für das Überlaufwasser die Rohrleitungen nur geringe Abmessungen zu haben brauchen.