DE3713726C2 - - Google Patents
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- DE3713726C2 DE3713726C2 DE19873713726 DE3713726A DE3713726C2 DE 3713726 C2 DE3713726 C2 DE 3713726C2 DE 19873713726 DE19873713726 DE 19873713726 DE 3713726 A DE3713726 A DE 3713726A DE 3713726 C2 DE3713726 C2 DE 3713726C2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22G—SUPERHEATING OF STEAM
- F22G5/00—Controlling superheat temperature
- F22G5/12—Controlling superheat temperature by attemperating the superheated steam, e.g. by injected water sprays
- F22G5/123—Water injection apparatus
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Nozzles (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Küh
lung von durch eine Rohrleitung strömendem Heißdampf,
mit einem quer zur Strömungsrichtung in die Rohrlei
tung ragenden länglichen Düsenstock, der an einem in
der gleichen Richtung verlaufenden, starr mit der
Rohrwandung verbundenen Kühlwasser-Zufuhrrohr befe
stigt ist und eine Reihe von in Längsrichtung des Dü
senstockes nebeneinander angeordneten Wassereinspritz
düsen aufweist, deren Wasserzufuhr mittels eines in
den Düsenstock ragenden Regelorganes steuerbar ist,
welches mittels einer durch das Kühlwasserzuführungs
rohr geführten Betätigungsstange verschiebbar ist.
Eine nach dem Stande der Technik (DE-OS 27 54 559)
bekannte Vorrichtung der genannten Art hat den Vorteil,
daß die eingespritzte Kühlwassermenge in weitem
Umfange sehr genau einstellbar ist, und zwar sowohl
bei relativ geringen Kühlwassermengen als auch bei
sehr großen Kühlwassermengen. Ein Problem bei derartigen
Vorrichtungen besteht darin, auch bei geringeren
Kühlwassermengen eine ausreichende Zerstäubung
des eingespritzten Wassers zu erreichen.
Nach dem Stande der Technik (US-PS 23 54 842) sind
für vergleichbare Kühlzwecke auch Zweistoffdüsen bekannt,
in denen das eingespritzte Kühlwasser mittels
Treibdampf zerstäubt wird. Die vorbekannten Zweistoffdüsen
erfordern jedoch einen großen Bauaufwand, so
daß eine Mehrfachanordnung von solchen Zweistoffdüsen
außerordentlich kostspielig wäre. Ein weiteres
Problem bei Zweistoffdüsen besteht darin, daß einerseits
kaltes Kühlwasser und andererseits heißer Treibdampf
zugeführt werden müssen. Dieser Umstand führt
zu starken Wärmespannungen zwischen den Zuführungsleistungen
zu der Zweistoffdüse.
Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einer Vorrichtung
der eingangs genannten Art mit einfachen Mitteln eine
bessere Zerstäubung des eingespritzten Kühlwassers
über den gesamten Regelbereich zu erreichen.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung aus
gehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten
Art vor, daß der gesamte Düsenstock koaxial mit Abstand
von einem Mantel umgeben ist, daß der Mantel
mit Düsenöffnungen versehen ist, die in Flucht mit
den Wassereinspritzdüsen des Düsenstockes verlaufen,
daß der Mantel an seiner Unterseite mit einem Treibdampfzuführungsrohr
verbunden ist, welches auf der
dem Kühlwasserzuführungsrohr diametral gegenüberliegenden
Seite radial verschiebbar in der Wand der
Rohrleitung gelagert ist, daß der Dampf vom Treibdampfzuführungsrohr
in den Ringraum zwischen dem
Mantel und dem Düsenstock und von dort gemeinsam mit
dem Kühlwasser durch die Düsenöffnungen in die Rohrleitung
gelangt.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung beläßt die mit
dem Kühlwasserzuführungsrohr verbundene Kühlwasser
einspritzung mit zugehöriger Regeleinrichtung im we
sentlichen unverändert, so daß die auch schon beim
Stand der Technik mögliche genaue Regelbarkeit der
Kühlwassermenge über den gesamten Regelbereich unver
ändert gewährleistet ist. Der hinzugefügte, den Düsen
stock umgebenden Mantel mit zugehörigem Treibdampfzu
führungsrohr beeinträchtigt in keiner Weise die Kühl
wassereinspritzung und sorgt durch die besondere An
ordnung seiner Düsenöffnungen dafür, daß die aus den
Wassereinspritzdüsen austretenden Kühlwasserstrahle
von dem durch die Düsenöffnungen des Mantels austre
tenden Treibdampf mitgerissen und zerstäubt werden.
Dadurch, daß der der Treibdampfzufuhr dienende Mantel
an der dem Kühlwasserzuführungsrohr diametral gegen
überliegenden Seite radial verschiebbar in der Wan
dung der Rohrleitung gelagert ist, werden durch unter
schiedliche Temperaturen des Treibdampfes einerseits
und des Kühlwassers andererseits hervorgerufene Wärme
dehnungen zuverlässig ausgeglichen, ohne daß es zu
Spannungen oder Materialzerstörungen im Bereich der
Zuführungen kommen kann.
Zweckmäßig ist das Dampfzuführungsrohr in einer
Stopfbüchse gelagert, die einerseits eine einwandfreie
Abdichtung gewährleistet, auf der anderen Seite
für den Ausbau des Düsenstockes leicht zu lösen ist.
Zweckmäßig ist weiterhin die Rohrleitung im Durch
trittsbereich des Kühlwasser-Zufuhrrohres mit einer
radial verlaufenden Einbauöffnung für den Düsenstock
mit anhängendem Mantel und Treibdampfzuführungsrohr
versehen, die mit einem Flansch zum Anflanschen des
Kühlwasserzuführungsrohres versehen ist. Eine solche
Einbauöffnung gestattet einen einfachen Ein- und Ausbau
des Düsenstockes mit anhängendem Mantel und Treibdampfzuführungsrohr,
falls diese Teile zum Zwecke der
Wartung oder Reparatur aus- und eingebaut werden
müssen.
Schließlich wird zweckmäßig das Regelorgan von einem
mit einem kegelförmigen Regelabschnitt und einem Absperrkegel
versehenen Kolben gebildet, der in einem
Hohlraum des Düsenstockes derart längsverschiebbar
ist, daß in der Schließstellung der Absperrkegel
gegen einen Ventilsitz angepreßt ist und bei Verschiebung
die Wassereinspritzdüsen des Düsenstockes
aufeinanderfolgend freigegeben werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgen
den anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen Schnitt durch die Vorrich
tung gemäß der Erfindung;
Fig. 2 in vergrößertem Maßstab ein De
tail aus Fig. 1.
In der Zeichnung ist die den zu kühlenden Dampf füh
rende Rohrleitung mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet.
Die Wandung dieser Rohrleitung 1 ist mit einer radial
verlaufenden Öffnung 2 versehen, die von einem radial
verlaufenden Rohrstutzen 3 umgeben ist. Dieser Rohr
stutzen 3 ist an seinem äußeren Ende mit einem
Flansch 4 versehen. An diesen Flansch 4 ist mittels
eines Flansches 5 ein rechtwinkelig abknickendes Kühl
wasserzuführungsrohr 6 angeflanscht, welches sich
durch die Öffnung 2 bis in den Innenraum der Rohrlei
tung 1 erstreckt. Am inneren Ende des Kühlwasserzu
führungsrohres 6 ist in Verlängerung desselben ein
länglicher Düsenstock 7 befestigt. Dieser Düsenstock
7 ist etwa in der Mitte der Rohrleitung 1 mit einer
Reihe von Wassereinspritzdüsen 8 versehen, die in
Längsrichtung des Düsenstockes 7 nebeneinander an
geordnet sind. Diese Wassereinspritzdüsen 8 stehen
mit einem länglichen Hohlraum 9 im Inneren des Düsenstockes
7 in Verbindung. In dem Hohlraum 9 ist in
dessen Längsrichtung ein Kolben 10 verschiebbar.
Dieser Kolben 10 ist an seinem oberen Ende mit einem
kegelförmigen Regelabschnitt 11 verbunden und gibt
bei seiner Verschiebung in dem Hohlraum 9 die Kühl
wasserzufuhr zu den einzelnen Wassereinspritzdüsen 8
aufeinanderfolgend frei. Über den kegelförmigen Regelabschnitt
11 wird die dabei durchtretende Kühlwassermenge
kontinuierlich geregelt. Oberhalb des Regelabschnittes
11 ist der Kolben 10 mit einem Absperrkegel
12 versehen, der gegen einen Ventilsitz 13 anpreßbar
ist und die Kühlwasserzufuhr in der Schließstellung
vollends absperrt.
Der Kolben 10 ist zu seiner Betätigung mit einer kon
zentrisch in dem Kühlwasserzuführungsrohr 6 angeord
neten Betätigungsstange 14 verbunden.
Der Düsenstock 7 wird mit geringem Abstand von einem
geschlossenen Mantel 15 umgeben, der mit Düsenöffnun
gen 16 versehen ist, die in Flucht mit den Wasser
einspritzdüsen 8 des Düsenstockes 7 verlaufen. An der
Unterseite ist der Mantel 15 mit einem Treibdampfzu
führungsrohr 17 verbunden, welches auf der dem Kühl
wasserzuführungsrohr 6 diametral gegenüberliegenden
Seite radial verschiebbar in der Wandung der Rohrlei
tung 1 gelagert ist. Zur Abdichtung des radial ver
schiebbaren Treibdampfzuführungsrohres 17 dient eine
Stopfbuchse 18.
Beim Betrieb der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird
das Treibdampfzuführungsrohr 17 ständig mit Treib
dampf beaufschlagt. Der Dampf gelangt vom Treibdampf
zuführungsrohr 17 in den Ringraum zwischen dem Mantel
15 und dem Düsenstock 7 und von dort durch die Düsen
öffnungen 16 in die Rohrleitung 1. Zusätzlich wird
das Kühlwasserzuführungsrohr 6 mit unter Druck ste
hendem Kühlwasser beaufschlagt. Bewegt man nun mit
Hilfe der Betätigungsstange 14 den Kolben 10 nach un
ten, so hebt der Absperrkegel 12 von dem Ventilsitz
13 ab und das Kühlwasser gelangt in den Hohlraum 9
und von dort in die je nach Stellung des Kolbens 10
freigegebenen Wassereinspritzdüsen 8. Der aus den
Wassereinspritzdüsen 8 austretende Kühlwasserstrahl
vermischt sich in der jeweils zugeordneten Düsenöffnung
16 mit dem Treibdampf und wird von diesem
fein zerstäubt, und zwar weitestgehend unabhängig da
von, wie groß die jeweils eingespritzte Kühlwassermen
ge ist.
Die von dem heißen Treibdampf verursachten Wärmedeh
nungen des Mantels 15 werden im Bereich der Stopfbuch
se 18 ausgeglichen.
Für den Aus- oder Einbau des Düsenstockes 7 mit dem
daranhängenden Mantel 15 und dem Treibdampfzuführungs
rohr 17 werden die die Flansche 4 und 5 verbindenden
Schrauben gelöst. Der Düsenstock 7 mit allen daran
hängenden Teilen kann dann nach oben durch die Öff
nung 2 herausgezogen werden, wobei diese Öffnung na
türlich eine für den Durchtritt dieser Teile ausrei
chende lichte Weite hat.
Claims (4)
1. Vorrichtung für die Kühlung von durch
eine Rohrleitung strömendem Heißdampf, mit einem quer
zur Strömungsrichtung in die Rohrleitung ragenden
länglichen Düsenstock, der an einem in der gleichen
Richtung verlaufenden, starr mit der Rohrwandung ver
bundenen Kühlwasserzuführungsrohr befestigt ist und
eine Reihe von in Längsrichtung des Düsenstockes
nebeneinander angeordneten Wassereinspritzdüsen auf
weist, deren Wasserzufuhr mittels eines in den Düsen
stock ragenden Regelorganes steuerbar ist, welches
mittels einer durch das Kühlwasserzuführungsrohr ge
führten Betätigungsstange verschiebbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der gesamte Düsenstock (7) koaxial mit Abstand von einem Mantel (15) umgeben ist,
daß der Mantel (15) mit Düsenöffnungen (16) versehen ist, die in Flucht mit den Wassereinspritzdüsen (8) des Düsenstockes (7) verlaufen,
daß der Mantel (15) an seiner Unterseite mit einem Treibdampfzuführungsrohr (17) verbunden ist, welches auf der dem Kühlwasserzuführungsrohr (6) diametral gegenüberliegenden Seite radial verschiebbar in der Wand der Rohrleitung (1) gelagert ist,
daß der Dampf vom Treibdampfzuführungsrohr (17) in den Ringraum zwischen dem Mantel (15) und dem Düsenstock (7) und von dort gemeinsam mit dem Kühlwasser durch die Düsenöffnungen (16) in die Rohrleitung (1) gelangt.
daß der gesamte Düsenstock (7) koaxial mit Abstand von einem Mantel (15) umgeben ist,
daß der Mantel (15) mit Düsenöffnungen (16) versehen ist, die in Flucht mit den Wassereinspritzdüsen (8) des Düsenstockes (7) verlaufen,
daß der Mantel (15) an seiner Unterseite mit einem Treibdampfzuführungsrohr (17) verbunden ist, welches auf der dem Kühlwasserzuführungsrohr (6) diametral gegenüberliegenden Seite radial verschiebbar in der Wand der Rohrleitung (1) gelagert ist,
daß der Dampf vom Treibdampfzuführungsrohr (17) in den Ringraum zwischen dem Mantel (15) und dem Düsenstock (7) und von dort gemeinsam mit dem Kühlwasser durch die Düsenöffnungen (16) in die Rohrleitung (1) gelangt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Treibdampfzuführungsrohr (17)
in einer Stopfbüchse (18) gelagert ist.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und
2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung (1) im
Durchtrittsbereich des Kühlwasserzuführungsrohres (6)
mit einer radial verlaufenden Einbauöffnung (2) für
den Düsenstock (7) mit anhängendem Mantel (15) und
Dampfzuführungsrohr (17) versehen ist, die mit
einem Flansch (4) zum Anflanschen des Kühlwasser-Zuführungs
rohres (6) versehen ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelorgan
von einem mit einem kegelförmigen Regelabschnitt (11)
und einem Absperrkegel (12) versehenen Kolben (10)
gebildet wird, der in einem Hohlraum (9) des Düsenstockes
(7) derart längsverschiebbar ist, daß in der
Schließstellung der Absperrkegel (12) gegen einen
Ventilsitz (13) angepreßt ist und bei Verschiebung
die Wassereinspritzdüsen (8) des Düsenstockes (7) aufeinanderfolgend
freigegeben werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19873713726 DE3713726A1 (de) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | Vorrichtung fuer die kuehlung von heissdampf |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873713726 DE3713726A1 (de) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | Vorrichtung fuer die kuehlung von heissdampf |
Publications (2)
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DE3713726C2 true DE3713726C2 (de) | 1991-05-02 |
Family
ID=6326210
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19873713726 Granted DE3713726A1 (de) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | Vorrichtung fuer die kuehlung von heissdampf |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3713726A1 (de) |
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1987
- 1987-04-24 DE DE19873713726 patent/DE3713726A1/de active Granted
Also Published As
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---|---|
DE3713726A1 (de) | 1988-11-03 |
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