DE405853C

DE405853C - Einrichtung zum Entfernen von Luft und Gasen aus Fluessigkeiten, insbesondere Wasser

Info

Publication number: DE405853C
Application number: DEE24984D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1919-07-17
Filing date: 1920-03-07
Publication date: 1924-11-12
Also published as: GB155864A; USRE15866E; FR501994A

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 12. NOVEMBER 1924

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 13 b GRUPPE 18

(E 249S4 Χ\Φ)

Ol

William Swan Elliott in Pittsburgh, V. St. A.

Einrichtung zum Entfernen von Luft und Gasen aus Flüssigkeiten, insbesondere Wasser. Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. März 1920 ab.

Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom 2. Juni 1911 die Priorität auf Grund der Anmeldung in den Vereinigten Staaten von Amerika vom 31. März 1915 beansprucht.

Das Verfahren zum Entfernen von Luft und Gasen aus Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, gemäß dieser Erfindung geht von dem bekannten Verfahren aus, Wasser dadurch zur Verdampfung zu bringen, daß man es unter einen so niedrigen absoluten Druck bringt, daß die zugehörige Siedetemperatur niedriger ist als die Temperatur, mit der das Wasser dem Verdampfer zugeführt wird.

Bei den bisher bekannt gewordenen Verfahren, bei welchen das aus einer Kondensationsanlage abfließende erwärmte Kühlwasser benutzt wird, wird in dem Verdampfer ein Vakuum erzeugt, das niedriger ist als das in dem Kondensator selbst, und es wird zu dem Zwecke das zu verdampfende Kühlwasser zunächst einem Hilfs- oder Nebenkondensator und dann einem Hauptkunden-

sator zugeführt und der Verdampfer unter das Vakuum des. ersteren gesetzt. Bei einem anderen Verfahren wird die gesamte Menge des den Nebenkondensator verlassenden Kühlwassers nach dem dem Nebenkondensator nachgeschalteten Hauptkondensator geleitet und der erforderliche Unterschied derVakua durch eine zwischen die beiden Kondensatoren eingeschaltete Pumpvorrichtung aufrechterhalten.

Von diesen bekannten Verfahren unterscheidet sich nun das vorliegende Verfahren dadurch, daß die Anwärmung der Flüssigkeit in einem besonderen Mischvorwärmer erfolgt, der von der Verdampfer- oder Vakuumkammer durch einen Flüssigkeitsverschluß bzw. Wasserverschluß vollständig abgeschieden ist, und daß die von Luft und Gasen zu reinigende Flüssigkeit bzw. Wasser nicht stetig in den Mischvorwärmer und von hier in die Verdampfer- oder Vakuumkammer geleitet wird, sondern nur periodisch, also je nach dem Gebrauch derselben. Der Mischvorwärmer ist also von der Vakuumkammer so getrennt, daß ein plötzliches Überströmen der Flüssigkeit aus demselben in die Vakuumkammer, in welcher eine niedrigere Temperatur als im Mischvorwärmer herrscht, stattfindet, so daß unter der Einwirkung des Vakuums und der in der Vakuumkammer herrschenden niedrigeren Temperatur ein plötzliches heftiges Aufkochen der Flüssigkeit in der Verdampfer- oder Vakuumkammer eintritt, das derart heftig ist, daß gewisser maßen die Flüssigkeit berstet, sich in die feinsten Teile zerlegt und damit sämtliche in ihr enthaltene Luft und Gase freigibt.

Um diese Wirkung noch zu erhöhen, wird die in den Mischvorwärmer eintretende Flüssigkeit dort über große Flächen geleitet, so daß sie fein verteilt wird und dadurch die Wärme des dem Mischvorwärmer zugeführten Dampfes besser und rascher aufnehmen kann, und ebenso ist die Vakuumkammer mit solchen Verteilungsplatten versehen, die die rasche Zerstäubung der Flüssigkeit und das Zerbersten der Flüssigkeitstropfen herbeiführen. Hierbei ist aber die Vakuumkammer von dem Mischvorwärmer durch einen Flübsigkeitsverschluß getrennt, so daß das Vakuum in der Vakuumkammer sich nicht bis in den Mischvorwärmer erstrecken und auch die niedrige Temperatur in der Vakuumkammer keinen nachteiligen Einfluß auf die höhere Temperatur im Vorwärmer ausüben kann. Nur dadurch, daß die zu entgasende bzw. zu entlüftende Flüssigkeit plötzlich in die Vakuumkammer eingeleitet wird und dort dem niedrigeren Druck und der niedrigeren Temperatur ausgesetzt wird, wird erreicht, daß die in die Vakuumkammer einströmende Flüssigkeit gewissermaßen explosionsartig berstet und dadurch praktisch alle Gase und Dämpfe freigibt, die sie enthielt, wobei beispielsweise bei so behandeltem Wasser auch sämtliche mineralischen Bestandteile ausscheiden.

Das Verfahren läßt vielfache Ausführungsformen zu. Eine Einrichtung zur Ausübung desselben ist auf der Zeichnung in Abb. 1 zur Darstellung gebracht. Abb. 2 zeigt eine geringfügige Abänderung der Einrichtung nach Abb. 1.

In Abb. ι ist der Behälter 2 der Mischvorwärmer, der Behälter 16 die Vakuumkammer. Beide sind durch das Überlauf rohr 17 miteinander verbunden, wodurch die in dem Mischvorwärmer enthaltene Flüssigkeit nach der Vakuumkammer übergeleitet wird, jedoch nicht stetig, sondern nur in dem Maße ihres Bedarfs.

Die zu behandelnde Flüssigkeit wird mittels des Rohres 3 in den Mischvorwärmer 2 geleitet und hier bei 4 in die Pfannen 5 verteilt, die die Flüssigkeit über Verteilerkörper 7 mit stufenförmiger Oberfläche abfließen lassen. Die Flüssigkeit fällt in feinem Schleier auf die Verteilerplatten 7, um über die Stufen der letzteren herabzurieseln. Das Rohr 3 ist mit einem Regelventil 8 versehen, das mit go der Schwimmereinrichtung 10 durch das Gestänge 9 in Verbindung steht, so daß der Flüssigkeitsspiegel in dem Mischvorwärmer 2 auf gleicher Höhe erhalten wird.

Die Vakuumkammer 16 ist ebenso mit einem Regelventil 20, einer Schwimmerein richtung 21, dem Gestänge 22, den Pfannen 18 und den stufenförmigen Verteilerplatten 18 versehen.

Der Vorwärmer 2 besitzt einen Überlauf 11, an welchem das Auslauf rohr 12 angeschlossen ist, um einen höheren als gewollten Flüssigkeitsstand zu vermeiden.

Durch das Rohr 13 wird Dampf nachdem Mischvorwärmer 2 zugeführt, dieser wird zu- 105 * nächst in eine Kammer 14 geführt, durch deren mit Rippen versehene Scheidewand 15 etwaige mit dem Dampf fortgerissene Ölleüchen abgestoßen und abgeschieden wer-. den, die dann in den Überlauf 11 herabtropfen. Der durch das Rohr 13 zugeleitete Dampf dient dazu, die Flüssigkeit in dem Mischvorwärmer zu erwärmen.

Die Vakuumkammer 16 ist durch das Rohr 27 mit dem Kondensator 26 und dieser durch das Rohr 28 mit einer Vakuumpumpe 25 verbunden. Der Kondensator ist mit einem Eintrittsrohr 27« versehen, das in die Bodenkammer desselben einmündet. Diese Bodenkammer ist durch eine Anzahl Rohre 29 mit einer oberen Kammer 30^a verbunden, von welcher das in den Mischvorwärmer 2 mün-

dende Rohr 3 ausgeht. Die Vakuumkammer 16 hat den Reinigungsstutzen 31 zum Ablassen von Ablagerungen u. dgl.

Die Wirkung dieser Einrichtung ist folgende: |

Die mittels des Rohres ij^a in den Kondensator eingeführte Flüssigkeit gelangt durch die Rohre 29 nach der oberen Kammer 30« und von dort durch das Rohr 3 in den Mischvorwärmer 2, wenn durch die Schwimmereinrichtung 10 und das Gestänge 9 das Regelventil 8 geöffnet ist. Die Flüssigkeit wird durch den Dampf, der durch das Rohr 13 in den Vorwärmer 2 einströmt, entsprechend erwärmt und rieselt in dünnen Schleiern von den Tropfplatten 7 ab, so daß sie innig mit dem Dampf in Berührung kommt und infolgedessen sich entsprechend rasch und gleichmäßig erwärmt. Die in dem unteren Teil des Mischvorwärmers 2 sich sammelnde Flüssigkeit wird nun über das Rohr 17 und das Regelventil 20 dann in die Vakuumkammer geleitet, wenn die Schwimmereinrichtung 21 das Regelventil 20 geöffnet hat. In der Va- ;

kuumkammer 16 wird durch die Vakuum- [ pumpe 25 ein Vakuum stetig aufrechterhalten. ■ dieser niedrige absolute Druck wirkt durch die Anbringung der Regelungsvorrichtun- ; gen 20, 21, 22 und 8, 9, 10, welche die Flüssigkeit nur periodisch eintreten lassen, in der · Weise, daß die Flüssigkeit in der Vakuum- ι kammer 16, die ja durch den Flüssigkeitsstand 17 von dem Mischvorwärmer 2 abgeschlossen ist, in heftiges Kochen kommt. Dadurch, daß in der Vakuumkammer durch die stetig wirkende Vakuumpumpe 25 ein be- : stimmter niedriger absoluter Druck aufrechterhalten wird und die Flüssigkeit nur periodisch eintritt, also nicht stetig zufließt, wird die ; Flüssigkeit mit ihrem Eintritt in die Vakuumkammer einer heftigen Siedewirkung unter- : zogen und auch über die Pfannen und Tropf platten 19 gleichmäßig verteilt. Es werden dadurch auch die Luft und die sonstigen in der Flüssigkeit enthaltenen, suspendierten Gase nahezu vollständig aus der Flüssigkeit entfernt.

Ist die zu entgasende Flüssigkeit Wasser, so wird der in dem Wasser enthaltene Kesselstein in Gestalt von Schlamm auf dem Boden der Vakuumkammer niedergeschlagen und kann dort durch den Reinigungsstutzen 31 j leicht entfernt werden. ^;

Die Dämpfe und die sonstigen Gase, die ^:

in der Vakuumkammer 16 aus der Flüssigkeit i ausgeschieden wurden, werden durch die Wir- j kung der Vakuumpumpe 25 aus dem oberen i Teil der Vakuumkammer 16 über das Rohr 27 nach dem Kondensator 26 und durch das Rohr 28 nach der Vakuumpumpe 25 gesaugt, sie bestreichen im Kondensator die Rohre 29, geben diesen einen Teil ihrer Wärme ab, so daß sie die durch die Rohre 29 und die Kammern 30, 30«, 3 tretende Flüssigkeit vor ihrem Eintritt in den Erhitzer 2 vorwärmen; andererseits wird durch diese Wärmeabgabe an die Rohre 29 ein großer Teil der durch die Vakuumpumpe 25 aus der Kammer 16 abgesaugten Dämpfe niedergeschlagen und dieser Niederschlag dann durch das Rohr 33 und die Pumpe 32 abgesogen.

Die Pumpe 32 kann auch nach Abb. 2 ersetzt werden durch ein U-förmig gebogenes Rohr 34 zwischen dem Mischvorwärmer 2« und dem Kondensator 26°. In diesem U-förmigen Rohr 34 steht eine trennende Flüssigkeitssäule zwischen dem Kondensator 26° und dem Mischvorwärmer 2^a, ein Ende des Rohres 34 leitet in den Vorwärmer i^a hinein, und das andere Ende steht in Verbindung mit dem unteren Dampf raum des Kondensators. Der Druck in dem die Röhren 29 umgebenden Kondensatorraum ist geringer als der Druck in dem Vorwärmer. Bei solcher Anordnung kann, solange die Flüssigkeitssäule nicht von solcher Höhe ist, daß sie den Unterschied zwischen dem höheren Druck im Mischvorwärmer 2" und dem niedrigen Druck im Kondensator 26^s aufhebt, das Kondensat nicht von dem Kondensator 26« nach dem Erhitzer i^a überströmen. Eine derartige Anordnung eines Flüssigkeitsabschlusses ist im übrigen bekannt und soll nicht Gegenstand der Erfindung sein.

Claims

Patent-An Spruch:

Einrichtung zum Entfernen von Luft und Gasen aus Flüssigkeiten, insbesondere aus Wasser, bei der die zu reinigende Flüssigkeit unter so niedrigen absoluten Druck gebracht wird, daß die zugehörige Siedetemperatur niedriger ist als die Temperatur der zugeführten ' Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die in einen Mischvorwärmer (2) eingeleitete und dort fein verteilte und erwärmte Flüssigkeit durch Verwendung eines Flüssigkeitsabschlusses in dem Verbindungsrohre (17) periodisch in eine Verdampf er- oderVakuumkammer (16) übergeleitet wird, in welcher durch eine Vakuumpumpe (25) ein niedrigerer absoluter Druck erzeugt wird, als im Mischvorwärmer herrscht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.