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Verfahren zum Entgasen von Wasser.
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Das Speisewasser enthält von Natur aus eine gewisse Menge Luft und
Gase gelöst, welche noch durch die von den Pumpen eingeschnüffelte Luft vermehrt
wird. Bei der Erwärmung setzen sich Luft und Gase in den Anlagen ab, erschweren
den Wärmeübergang, verursachen Anrostungen und vermindern hei Kondensationsanlagen
das Vakuum.
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Es ist belcannt, an den Stellen der Anlagen, wo sich Luft und Gase
abzuscheiden pflegen, durch Hand oder Schwimmer bewegte Einrichtungen anzuordnen,
welche die Luft durch Freigeben eines Abugsweges entfernen, sobald sich eine solche
Menge angesammelt hat, daß z. B. der zurückgegangene Wasserspiegel den Schwimmer
nicht mehr genügend hebt.
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Stehen aber solche Einrichtlungen unter Druck, so werden diese Schwimmer
leicht eingedrückt, auch wohl durch von der Luft verursachtes Durchrosten undicht
und schießlich klemmen auch die Ventile durch den auf der Verschlußeinrichtung ruhenden
Druck. Es kommt hinzu, daß die Löslichkeit der Gase mit dem Betriebsdruck der Flüssigkeit
proportional zum oder abnimmt.
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Nach der Erfindung soll unter Druck stehendes Wasser oder sonstige
Flüssigkeiten dadurch entgast werden, daß man sie fortlaufend an von Druck entlastete
Stellen vorbeifließen läßt oder durch druckfreie Zonen führt, so daß jedes Wasserteilchen
der Wirkung der Druckentlastung ausgesetzt wird. Dies muß sich dann bei jedem Wasserwechsel
wiederholen.
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Bisher wurde das Wasser an einem Luftsack vorbeigeführt, wo es die
jeweilig frei gewordenen Luft- und Gasteilchen, soweit der Druck es gestattete,
abscheiden konnte; diese wurden dann durch die vorher erwähnte Einrichtung abgelassen.
Hierbei blieben je. doch im Wasser alle diejenigen Gase zurück, welche infolge des
auf dem Wasser lagernden Druckes und der durch diesen bedingten großen Löslichkeit
aus dem Wasser nicht frei werden konnten.
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Nach der Erfindung wird diesem Mangel abgeholfen, indem das Wasser
fortlaufend oder eine bestinmite Maßeinheit des Wassers periodisch vom Druck entlastet
wird, wobei die frei werdenden Gase auf bekanntem Wege und durch bekannte Mittel
aus der Leitung entfernt werden. Hierbei ist es an sich gleichgültig, an welcher
Stelle des Vorwarmers dieser Vorgang stattfindet, wenn auch vorzuziehen ist, das
erwärmte Wasser diesem Vorgange zu unterwerfen. Der Arbeitsgang kann beispielsweise
so geregelt werden, daß ein Zählwerk nach Durchfluß einer bestimmten Wassermenge
die Iuftauslaßventile
eine angemessene Zeit öffnet; wenn dabei
Wasser entweichen sollte, so ist dies mit Rücksicht auf den Vorteil der Entlüftung
unerheblich.
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Demnach ist es bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wichtig, daß
jedes Wasserteilcheil der D;uckentlastting ausgesetzt wird oder, mit andern Worten,
daß die normal unter Druck stebende Entgasungszone in solchem Wechsel druckentlaster
wird, daß fortlaufend eine genügende Ausscheidung der Gase in einem solchen zeitumfange
erfolgt, daß auch alle Wasserteile einmal druckentlaster werden. Will man dies durch
Handbedienung der Druckentlastungseinrichtungen erreichen, so erfordert dies eine
sehr große Aufmerksamkeit; nach der Erfindung sollen die Luftauslaßorgane daher
periodisch von dem durchfließenden Wasser unmittelbar oder, wie oben gesagt, durch
ein einzuschaltendes Zählwerk oder andere vom Speise wasser gesteuerte Vorrichtungen
bewegt werden.
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Da die Luftauslaßventile bei der sich ständig wiederholenden Öffnung
und Schließung zuverlässig arbeiten müssen, diese auch vielfach an schwer zugänglichen
Stellen eingebaut sind, so soll gemäß der Erfindung die Bewegung derselben in der
Weise erfolgen, daß das Ventil init einer Drucknlittelsteuerung (Kolben und Zylinder)
versehen ist und daß die sämtlichen Ventile mit einer gemeinsamen Steuerleitung
verbunden sind, die periodisch, z. B. mit der Speisedruck-, Frisd dampf- oder einer
Preßluftleitung, in Verbindung gesetzt wird.
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Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung durch Abb. I und 2 in
einem Ausführungsbeispiel, und zwar stellt a eine Speisepumpe dar, während b, c,
d, e, f, g, h die Rohrleitung zum Kessel mit den zwischengeschalteten Registern
eines Rauchgasvorwärmers sind. Auf den Rohrkrümmern i, k, 1 sind die Ventile i',
k' und l' aufgesetzt, die Druckentlastungs- und Luftauslaßventil in sich vereinigen.
Diese Ventile bestehen nach Abb. 2 aus einem Gehäuse o mit einer Sitzfläche, die
durch einen Kegel q abgedichtet wird. Die Ventilspindel r ist am entgegengesetzten
Ende mit einem Kolben s versehen und in einer zylindrischen Bohrung des Gehäuses
geführt. Der Kolben hat einen et-va doppelt so großen Querschnitt wie die Auslaßöffnung
am Kegel q und Sitz p. Durch die von der Druckleitung der Kolbenpumpe a abgezweigte
Leitung m wird der Kolben s jedesmal beim Druckhub unter Druck gebracht und da,
wenn das Ventil n geöffnet wird, in der Steuerleitung m derselbe Druck herrscht
wie in den Rohrkrümsmern i, k, l, so wird die größere Fläche des Kolbens s das Ventils
zum Öffnen bringen. Hierbei entweichen Wasser als wie auch die durch die Erwärmung
bereits etwas abgeschiedenen Ga1se, zu welchen noch diejenigen Gase kommen, die
bei der Druckentlastung aus dem im Register stehenden Wasser aufbrodeln. Erfolgt
z. B. die Öffnung der Ventile i', k' und 1, in Abhäiigigkeit von der Fördermenge
der Pumpe a, so hat man es in der Hand, die Perioden der Druckentlastung und Entgasung
so zu wählen, daß einmal wenigstens jedes Wasserteilchen während einer solchen Periode
sich im Vorwärmerregister und damit im Wirkungsbereiche der Druckentlastungszone
aufhält.
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Einmal ist also, wenn das normal geschlossene Ventil n z. B. durch
ein Schalt- oder Zählwerk der Pumpe in einem solchen Wechsel geöffnet wird, als
die Wassersäule in den Registern i, k, l durch die Pumpe a das zuvor entgaste Wasser
zum Kessel weiterdrückt und unentgastes Wasser in die Register eintritt, eine periodische
Druckentlastung vorhanden. Bleibt dagegen das Ventil lt dauernd geöffnet, dann findet
bei derWeiterbewegung der Wassersäule entsprechend dem Druckhub der Pumpe im gleichen
Takte auch eine Öffnung der Ventile i', k', l' statt (fortlaufende Druckentlastung).
Die Steuerleitung m kann statt mit der Pumpenleitung auch mit einem Dampf- oder
Preßluftbehälter verbunden sein und durch eines dieser Mittel bewegt werden.