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mischvorwärmer mit mehreren Abteilungen. Die Erfindung bezieht sich
auf Mischvorwärmer, d. h. auf solche Vorwärmer, bei denen eine Flüssigkeit durch
unmittelbare :Uischung mit dem Heizmittel erwärmt wird, das in Dampfform (Auspuffdampf,
Frischdampf usw.) eintritt und dessen Hitze man ausnutzen will. Sie betrifft insbesondere
solche Vorwärmer dieser Art, die eine gewisse Anzahl solcher Abteilungen enthalten,
von denen eine oder mehrere mit der Außenluft in Verbindung stehen.
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Gegenüber dem Bekannten besteht die Erfindung darin, daß die Mischkammer
von der einen der Abteilungen gebildet wird, die der ersten in Verbindung mit der
Außenluft stelienden Abteilung vorangeht, wobei der Heizdampf in diese Mischkammer
durch einen Regler eingelassen wird, der in derselben einen gleichmäßigen Druck
zum Ausgleich des Gewichtes einer Säule erwärmter Flüssigkeit aufrechterhält, deren
Höhe gleich öder kleiner als die durch die Flüssigkeit in der ersten Abteilung erreicht
ist, welche mit der Außenluft in Verbindung steht.
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Auf diese Weise kann die Erwärmung vollständig bis zum Sieden gesichert
werden, wobei der in der Mischkammer entstehende Druck beliebig geregelt werden
kann, was die Erzielung der gewünschten Temperatur ohne jeden Verlust an Heizdampf
ermöglicht, trotzdem die Erwärmung in einer mit der Außenluft in Verbindung stehenden
Vorrichtung bewirkt wird.
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Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung besteht darin, daß die Freigabe
der in der zu erwärmenden Flüssigkeit enthaltenen Gase dadurch wesentlich erleichtert
wird, daß die in der Mischkammer erwärmte Flüssigkeit in
den folgenden
Behälter gelangt, in dein sie von unten nach oben zirkuliert und dann in Form einer
dünnen und ausgedehnten Schicht aus einer gewissen Höhe in einen anderen Behälter
fällt, wobei diese beiden Vorgänge natürlich durch irgendwelche den jeweiligen Erfordernissen
entsprechende .Mittel bewirkt werden können. Andere Kennzeichen der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung.
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Die Zeichnung veranschaulicht zwei Ausführungsformen des Vorwärmers
nach der Erfindung.
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Abb. i ist ein Schema einer Anlage nach der ersten Ausführungsform
für den Fall, wo die zu erwärmende Flüssigkeit durch die Schwere in den Vorwärnier
eintritt.
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Abb. 2 zeigt in einem Schema die Anlage nach der zweiten Ausführungsform,
wo die zu erwärmende Flüssigkeit dein Vorwärme mittels einer Pumpe zugeffhrt wird.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich, wird in beiden Fällen der in den
Vorwä rasier 3 eintretende Dampf durch Vermittlung eines Entspannungsreglers i bekannter
Art zugeführt, der auf dein Dampfzuführungsstutzen 2 angebracht ist. Dieser Regler
wird von einem Ventil 2o mit Ausgleichfeder 2i, die es offen zu halten strebt, gebildet
und ist mit einem Kolben 22 versehen, der den Druck des zur Beheizung verwendeten
Dampfes erhält. Dieser Kolben wirkt in einer der Feder entgegengesetzten Richtung
derart, daß sich das gentil beim Steigen des Dampfdruckes senkt und die Dampfeinlaßöffnung
verkleinert, während sich das Ventil bei Verringerung des Druckes sogleich hebt
und die Üffnung wieder vergrößert, so daß der Betriebsdruck in der Mischkammer 6
des Vorwärmers konstant erhalten wird.
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Der Vorwärme( selbst ist bei dein dargestellten Beispiel durch Zwischenwände
von geeigneter Höhe in vier Abteilungen .a., 6, 9 und io geteilt, die nacheinander
unter sich in Verbindung stehen.
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Die Dampfeinlaßkaminer .4 steht in Verbindung einerseits mit dein
Entspannungsregler i und andererseits mit der Abteilung 6. Diese Abteilung oder
Mischkammer wird von einem Rohr 7 durchsetzt, das die zu erwärmende Flüssigkeit
zuführt, senkrecht oder wagerecht angeordnet sein kann und derart durchlöchert ist,
daß die Flüssigkeit in senkrechte Strahlen geteilt austritt. Der Behälter 6 ist
außerdem etwa in seiner Mitte durch eine durchlöcherte wagerechte Platte 8 unterteilt
und steht unten mit der Abteilung 9 in Verbindung. Diese Abteilung oder Zwischenkamine(,
in der die erwärmte Flüssigkeit eine konstante Höhe erreicht, steht oben mit der
Abteilung io sowie mittels des Rohres ii mit der Außenluft in Verbindung. Die Abteilung
io oder die Entleerungskammer für die e rwZ ärmte Flüssigkeit steht selbst durch
das Rohr i i mit der Außenluft in Verbindung und ist derart angeordnet, daß die
Flüssigkeitshöhe in ihr konstant und unter der Höhe bleibt, das die Flüssigkeit
in dem Behälter g iii dem Augenblick erreicht, wo sie sich in die Abteilung io ergießt.
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In Abb. i tritt die zu erwärmende Flüssigkeit durch die Schwere in
den Vorwäriner ein, und zwar unter Vermittlung des Rohres 25, des Schwimmerbeckens
26 und des Rohres 27, (las durch das Rohr 7 verlängert ist. In dieseln Fall ist
der Behälter io init einem Schwimmer 23 ausgerüstet, der den Zulauf rler Flüssigkeit
aus dein Becken 26 zu dein Vorwärnier verschließt, sobald die Flüssigkeit in 'dein
Behälter io die vorher bestimmte 1dühe erreicht.
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Weini dagegen die zu erwärmende Flüssigl;ei t (lein Vor wärmer mittels
einer ZirkulatiOnspuMpe 30 (Abb. 2) zugeführt wird, ist er in zwei Abteilungen io
und 12 unterteilt, von denen die Abteilung 12 das Übermaß der Abteilung io aufnimmt
und so angeordnet ist, daß die Flüssigkeitshöhe in dieser Abteihing i o immer unter
der Höhe ist, welche die Flüssigkeit in der Abteilung 9 in dem Augenblick erreicht,
wo sie überläuft.
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Der Behälter 12 ist außerdem mit einem Sauggefäß 13 verbunden, das
an das Rohr 14 angeschlossen ist, welches den Speisebehälter 15 mit der Saugseite
16 der Zirkulationspulnpe 30 verbindet. Hierbei befindet sich das Sanggefäß
13 in einer Höhe, die tiefer als der Boden des Speisebehälters 15 ist, und es ist
derart angeordnet, daß das es mit der Abteilung 12 verbindende Rohr 17 sowie das
Rohr 14, welches seine Verbindung mit dem Behälter 16 herstellt, beide in seinen
oberen Teil münden, während das zu der Saugseite der Purnpe führende Rohr 18 in
den unteren Teil des Gefäßes 13 mündet.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. i wird die aus der letzten Abteilung
io des Vorw.irmers austretende erwärmte Flüssigkeit durch eine Pumpe-4o nach dem
Verbraucher gefördert. Bei der Ausführung nach Abb. 2 dagegen tritt die erwärmte
Flüssigkeit aus der Abteilung io, die die vorletzte ist, aus und wird durch eine
Pumpe 31 gefördert, die z. B. tandemartig mit der Pumpe 30 verbunden ist,
die dem Vorwärrner die zu erwärmende Flüssigkeit zuführt.
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Die Wirkungsweise des Vorwärmers gemäß der Erfindung ist die folgende:
Der Dampf wird durch den Entspannungsregler i und den Stutzen :2 in die Abteilungen
4 und sodann 6 eingeführt und vermischt sich in der letzteren mit der Flüssigkeit,
die
in senkrechten Strahlen durch die öffnungen oder Löcher des
Rohres 7 ausgeschleudert, sich an der Blechwand bricht und zerstäubt, welche die
Abteilung von der Abteilung 6 trennt, worauf sie als Regen durch die Löcher der
Platte 8 fällt und die Kondensierung des Dampfes vollendet.
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Die erwärmte und mit dem kondensierten Dampf gemischte Flüssigkeit
steigt in der Abteilung 9 hoch, und der Dampfdruck in der Abteilung 6 wird auf eine
Größe gleich dein N iveauunterschied 1i, geregelt, und zwar derart, daß das Niveau
der Flüssigkeit in der Abteilung 6 immer sehr merklich unter demjenigen der durchlöcherten
Platte 8 sich befindet. Das Gemisch aus erwärmter Flüssigkeit und kondensiertem
Dampf, das in der Abteilung 9 hochsteigt, ergießt sich über den Rand der die Abteilung
9 von der Abteilung io trennenden Wand und fällt in diese letztere aus einer Höhe
herab, die gleich der entweder mittels des Schwimmers oder der Abteilung 12 geschaffenen
Senkung zwischen den Standhöhen ist, welche die Flüssigkeiten in den Abteilungen
9 und io erreichen können. Die in der Flüssigkeit in Lösung befindlichen Gase, die
infolge der Erwärmung frei «-erden, beginnen infolge des Steigens der Flüssigkeit
in der Abteilung 9 auszutreten, «-as seinen Höhepunkt erreicht, wenn sich die Flüssigkeit
ausbreitet und in die Abteilung io fällt. Diese Gase entweichen durch das Rohr i
i in die Außenluft. Die Anwendung des Gefäßes 13 unterhalb des Speisebehälters 15
in dem Fall, wo die Flüssigkeit dein Vorwärrner mittels der Pumpe 30 zugeführt
wird, die mit der Purnpe 31 synchron sein kann oder nicht, aber eine größere
Leistung als diese aufweisen muß, hat den Zweck, daß jedes Zurücktreten von Luft
und jede Möglichkeit des Versagens der Pumpe 30 vermieden und das Fehlen des Synchronismus
zwischen den beiden Pumpen ermöglicht wird.
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Die Anordnung der Austrittsöffnungen der Zuführungsrohre für die Flüssigkeit
sowohl des Behälters 15 als der überlaufabteilung 12 in dem oberen Teil des Gefäßes
13, während der Austritt nach der Zirkulationspumpe 30 in dein unteren Teil desselben
sich befindet; -hat den Zweck, das Ausfließen der Flüssigkeit zu sichern, die sich
in der Abteilung 12 befinden kann, wobei vermieden wird, daß die Saugung der Pumpe
vorwiegend auf die aus dem Behälter 15 kommende Flüssigkeit wirkt, was eine Verstopfung
der Abteilung 12, und infolgedessen die Beseitigung der Senkung oder des Höhenunterschiedes
herbeiführen könnte, der zwischen dem Flüssigkeitsabstand in der Abteilung 12 und
der Abteilung 9 besteht.
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Die verschiedenen Abteilungen des Vorwärmers sind auf der Zeichnung
als in einem und demselben Behälter angeordnet dargestellt, jedoch könnte auch jede
derselben einen selbständigen Behälter bilden, wobei dann die verschiedenen Behälter
durch geeignete Rohre unter sich verbunden werden würden.