DE4424924A1 - Dampferzeuger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen Dampferzeuger nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5. Der erfindungsgemäße Dampferzeuger eignet sich insbesondere für die Verwendung in einer Befeuchtungsan­ lage mit hoher Leistungsfähigkeit, die für industrielle, kommerzielle, Krankenhaus- und andere verhältnismäßig große Anlagen geeignet ist. Die Wartungsanforderungen werden redu­ ziert, indem die Entstehung von mineralischen Niederschlägen auf den Oberflächen des Verdampferbehälters möglichst gering gemacht wird und statt dessen bewirkt wird, daß dieselben vorzugsweise auf porösen Natten entstehen, die leicht ausge­ tauscht oder gereinigt werden können.

Es ist bekannt, Befeuchtungsanlagen zu verwenden, die Dampf­ erzeuger anwenden. Das Sieden des zugeleiteten Wassers für die Dampferzeugung ist vorteilhaft, da im zugeführten Wasser vorhandene Bakterien getötet und im zugeleiteten Wasser vorhandene Mineralien dazu neigen, im Verdampferbehälter zu verbleiben. So ist der in das Heiz-, Belüftungs- und Klimati­ sierungssystem eingeleitete Dampf sauber und steril.

Das in diese Vorrichtungen eingeleitete Wasser ist das übli­ che lokale Leitungswasser, das unveränderlich unlösliche Mineralsalze enthält, wie Kalziumkarbonat. So sammeln sich mit der Zeit Niederschläge von Schmutz, Staub, Kalk und ande­ ren Mineralien auf verschiedenen Innenflächen des Dampfer­ zeugers einschließlich der Wärmeaustauschflächen und Wände des Verdampferbehälters. Dies verringert die Wirksamkeit der Energieübertragung von der Wärmequelle auf das Wasser. Häufi­ ge Beseitigung von angesammelten, anhaftenden mineralischen Niederschlägen ist erforderlich. Die Aufgabe der Entfernung von angesammelten mineralischen Niederschlägen ist zumindest mühsam und kann ziemlich schwierig sein.

Es ist vorgeschlagen worden, periodisch einiges Wasser im Verdampferbehälter abzulassen, um das Entstehen einer Mine­ ralkonzentration in demselben zu verringern. Dies ist nicht voll zufriedenstellend, da eine verhältnismäßig große Wasser­ menge während des Betriebs durch den Verdampferbehälter umge­ wälzt und aus diesem abgeleitet wird. Diese Betriebsweise ist ungeeignet für Gebiete, in denen Wassersparen zweckmäßig ist. Darüber hinaus erhöhen die zusätzlichen Behälter, Rohre, Ventile und dergl., die erforderlich sind, die Kosten der Anlage, und mit der Zeit können mineralische Niederschläge an denselben anhaften und eine Reinigung erfordern.

Erfindungsgemäß wird die Menge von Mineralien und anderen Feststoffen, die sich auf Innenflächen des Verdampferbehäl­ ters eines Dampferzeugers einschließlich dessen Wärmeaus­ tauschflächen niedergeschlagen haben, verringert, indem das Wasser im Verdampferbehälter mit einer oder mehreren porösen, faserigen Vliesmatten mit hohem Flächeninhalt in Berührung gebracht wird. Die Matten bestehen aus Fasern eines faserbil­ denden Kunstharzes. Die Matten bewirken ein bevorzugtes Abla­ gern der Mineralien auf den Matten statt auf den innenflächen des Verdampferbehälters, insbesondere dessen Wärmeaustausch­ flächen. Insbesondere sind die Matten poröse, textilartige Vlies- oder Nonwoven-Materialien in flacher Plattenform. Die Matten haben ein hohes Verhältnis von Leervolumen zu Oberflä­ chenvolumen und weisen miteinander verbundene Lücken oder Leerräume auf. Die Matten bestehen aus wasser-unlöslichen Fasern, die in Bahnen von zufällig angeordneten langen Ein­ zelfäden zusammengeballt sind. Die Fäden haben einen Durch­ messer oder eine Faserstärke von etwa 0,1 bis 45 Denier. Die Matten haben eine Flächenmasse (Gewicht je Flächeneinheit) von etwa 10 bis 800 g/m², vorzugsweise etwa 17 bis 180 g/m². Die Matten haben planar isotrope und nicht-gerich­ tete Eigenschaften, was auf der zufälligen Ablage der Fäden beruht. Die Fäden sind, wo sie sich berühren, durch Faser- an-Faser-Verschmelzung thermisch gebunden. Die Abstände von Bindung zu Bindung betragen etwas das 50- bis 100fache des Fadendurchmessers. Die Matten sind vorzugsweise kompressibel. Die Fasern haben normalerweise eine Länge von etwa 1,2 bis 200 cm. Es wird bevorzugt, daß die Matten Spinnvlies-Matten sind, die im wesentlichen aus zufällig verteilten Polyester­ fasern, vorzugsweise Polyethylenterephthalat-Fasern bestehen, die an den Stellen, an denen sie einander berühren, thermisch aneinander gebunden sind.

Bei Verwendung bilden die mineralischen Niederschläge im wesentlichen zylindrische, hülsenartige Beschichtungen von kristallinen Mineralteilchen auf den Oberflächen jeder ein­ zelnen Kunstharzfaser der Matten, d. h. jede Faser bildet den Mittelkern und die feinen Mineralkristalle bilden eine zylin­ drische Hülse, welche den Kern umgibt. Dies ist in Fig. 8 gezeigt, welche eine Fotografie mit 60facher Vergrößerung von zwei Fasern einer Matte eines Dampfgenerators zeigt, die 980 Stunden bei Verwendung des lokalen Leitungswassers der Stadt Three Rivers, Michigan, V.St.A., in Betrieb war. In Fig. 8 wurden Einzelteile der Mineralbeschichtung der Fasern wegge­ brochen, um Teile der Kernfasern freizulegen. Fig. 9 ist eine Fotografie mit 10facher Vergrößerung eines Teils der Matte. In der Matte gemäß Fig. 8 und 9 hatten die einzelnen Fasern der Matte einen Durchmesser von etwa 0,025 mm (0,001 inch). Die zylindrischen Mineralbeschichtungen der einzelnen Fasern hatten einen Durchmesser von etwa 0,33 mm (0,013 inch). Die Außendurchmesser der Mineralbeschichtungen auf den Fasern nehmen mit der Zeit während des Betriebs des Befeuch­ ters fortlaufend zu. Die freiliegenden Oberflächenbereiche der beschichteten Fasern nehmen ebenfalls fortschreitend zu, wenn mehr kristalline Niederschläge an denselben haften, und dies wirkt so, daß die Mineralmenge, die auf den Fasern nie­ dergeschlagen wird, weiter ansteigt, wodurch die Sammelwir­ kung der Matten sich verbessert. Eventuell werden die Fasern jedoch so schwer mit Mineralniederschlägen umhüllt, daß die Lücken oder Zwischenräume zwischen den Fasern nahezu aufge­ füllt werden. Dies verringert sodann den gesamten Flächenin­ halt, auf welchem sich weitere Mineralniederschläge bilden können, und so verringert sich die Sammelwirkung der Matten. Die ursprünglichen Matten können sodann durch neue Matten ersetzt werden, oder die ursprünglichen Matten können gerei­ nigt werden, so daß das Verfahren fortgesetzt werden kann. Wegen der hohen Sammelwirkung der Matten wird ein sehr hoher Prozentsatz, gewöhnlich etwa 90%, der im Leitungswasser enthaltenen Mineralien vorzugsweise auf den Matten niederge­ schlagen. Die Feststoffmengen, die auf anderen Oberflächen des Verdampferbehälters, insbesondere dessen Wärmeaustausch­ flächen, niedergeschlagen werden, sind ziemlich klein und jedenfalls viel kleiner als die Mengen, die darauf niederge­ schlagen werden, wenn die Matten nicht verwendet werden.

Die Matten führen nicht nur eine Filterung oder ein mechani­ sches Zurückhalten oder Aussieben der Feststoffe durch, die durch die Dampferzeugung im Verdampferbehälter erzeugt wer­ den. Dies wird dadurch gezeigt, daß die so gebildeten einzel­ nen Mineralteilchen kleiner sind als die Lücken in den Matten und durch dieselben durchtreten würden, wenn nur mechanisches Zurückhalten oder Aussieben auftreten würde. Die Erfinder haben bis heute den Mechanismus nicht voll aufgeklärt, durch welchen die Mineralien sich vorzugsweise in Form von einzel­ nen dicken Hülsen oder Beschichtungen auf den einzelnen Fasern der Matten niederschlagen. Gegenwärtig glauben die Erfinder, daß der Mechanismus im wesentlichen in der nachfol­ gend beschriebenen Weise erfolgt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Richtigkeit dieser Erklärung eingeschränkt. Nach dieser Erklärung werden die Mineralteilchen, die sich im Verdampferbehälter während der Dampferzeugung bilden, an die Fasern der Matten angezogen, da das Zetapotential der Fasern höher ist als die Zetapotentiale der umgebenden Verdampf er­ kammerflächen und der Heizelemente. Wenn sie einmal von den Fasern angezogen sind, werden die Mineralteilchen von van der Waals′schen Kräften daran festgehalten. Diese Erklärung be­ zieht sich auf den Mechanismus, der in der U.S. Patentschrift Nr. 4 007 114 beschrieben ist. Anders als bei der genannten Patentschrift bezieht sich die vorliegende Erfindung jedoch nicht auf Oberflächenbehandlung der Fasern zum Einbringen kationischer Gruppen in dieselben.

Andere mögliche Erklärungen für die vorzugsweise Ablagerung von Mineralteilchen auf den Fasern bestehen darin, daß die Mineralteilchen durch Brückenbildung zwischen den Teilchen Flocken bilden und/oder die Fasern Kernbildungsstellen dar­ stellen, an welchen die kristallinen Niederschläge sich bilden können, wenn sie aus der Lösung während der Dampfer­ zeugung in dem Verdampferbehälter auskristallisieren.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung weist ein Gehäuse mit einer eine Wand desselben durchsetzenden Öffnung auf. Ein Schubka­ sten ist in der Öffnung beweglich angeordnet, so daß er zwischen einer geöffneten Stellung außerhalb des Gehäuses und einer geschlossenen Stellung verstellt werden kann, in welcher er dichtend am Gehäuse anliegt, so daß Dampf in demselben erzeugt und aus diesem nur durch eine Auslaßöffnung abgezogen werden kann. Ein Verdampferbehälter ist auf dem Schubkasten zur Ausführung einer Bewegung mit demselben angebracht. Wenn der Schubkasten sich in der geschlossenen Stellung befindet, ist der Verdampferbehälter innerhalb des Gehäuses angeordnet, so daß Dampf in demselben erzeugt und von diesem durch die Auslaßöffnung in das Leitungsnetz der Heiz-, Belüftungs- und Klimatisierungsanlage zu Befeuchtungs­ zwecken abgeleitet werden kann. Wenn der Schubkasten geöffnet ist, liegt das Innere des Verdampferbehälters frei. Der Verdampferbehälter kann durch innere oder äußere Heizein­ richtungen jeder gewünschten Art erhitzt werden, beispiels­ weise wie sie weiter unten aufgezählt werden. Es wird jedoch bevorzugt, eine innere elektrische Widerstandsheizeinheit zu verwenden, um das Wasser im Verdampferbehälter zum Sieden zu bringen. Eine oder mehrere der faserartigen Vliesmatten, die oben beschrieben wurden, ist bzw. sind innerhalb des Verdamp­ ferbehälters derart herausnehmbar angeordnet, daß sie im we­ sentlichen vollständig in das Wasser während der Dampferzeu­ gung eingetaucht sind, um dadurch zu bewirken, daß die wäh­ rend der Dampferzeugung gebildeten kristallinen Mineralnie­ derschläge sich vorzugsweise auf der Matte bzw. den Matten bilden, statt auf anderen Innenflächen des Verdampferbehäl­ ters.

Die Erfindung beseitigt zwar nicht vollständig die Probleme von mineralischen Niederschlägen in Dampferzeugern, sie ver­ ringert jedoch die Größe der Probleme und ermöglicht eine leichter handhabbare Wartung, da die Auswechslung der Mat­ te(n) der Auswechslung eines Ofenfilters in einer üblichen Haushalt-Heizanlage mit Heißluftumwälzung gleicht.

Durch die Erfindung soll daher eine billige Wegwerfmatte in einem Dampferzeuger geschaffen werden, die den größten Teil von mineralischen Niederschlägen wirksam entfernt, die sich im Verdampferbehälter während der Dampferzeugung bilden, wodurch sich die Menge dieser Mineralniederschläge verrin­ gert, welche sich auf anderen Innenflächen des Verdampferbe­ hälters bilden. Dadurch soll ein Dampferzeuger mit einer Matte oder Matten der genannten Art geschaffen werden, welche den Betrieb des Dampferzeugers nicht stören. Schließlich befaßt sich die Erfindung mit einem Dampferzeuger, der eine Matte oder Matten der genannten Art enthält, wobei der Ver­ dampferbehälter zwischen einer geschlossenen Stellung zum Bewirken der Dampferzeugung und einer geöffneten Stellung verstellt werden kann, in welcher die Matte oder Matten zum leichten Herausnehmen und Auswechseln durch eine oder mehrere frische Matten freiliegt bzw. freiliegen.

Die Aufgabe der Erfindung wird hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Dampferzeugers durch die Merkmale des Anspruchs 5 bzw. des Anspruchs 6 gelöst. Die Unteransprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Anhand der Figuren wird die Erfindung beispielhaft näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Dampfer­ zeugereinheit;

Fig. 2 einen Schnitt im wesentlichen längs der Linie II-II in Fig. 4;

Fig. 3 eine Seitenansicht der Dampferzeugereinheit gemäß Fig. 1, wobei der Schubkasten sich in einer geöffne­ ten Stellung befindet und eine der Matten teilweise aus dem Verdampferbehälter herausgezogen dargestellt ist;

Fig. 4 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht in vergrößertem Maßstab, wobei die Vorderwandplatte des Behälters und die vordere Schubkastenwand entfernt sind und benach­ barte Teile des Gehäuses weggebrochen sind;

Fig. 4A eine der Fig. 4 ähnliche Ansicht, wobei jedoch die Matte(n) und ihr umgebendes Rahmengestell bzw. die Rahmengestelle entfernt sind;

Fig. 5 eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht, jedoch im wesentli­ chen längs der Linie V-V in Fig. 4 geschnitten, wobei der Schubkasten in einer geöffneten Stellung darge­ stellt ist;

Fig. 6 eine Vorderansicht einer Matte und ihres stützenden Rahmengestells;

Fig. 6A einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 6, welcher ein Ende eines langgestreckten Metallstreifens auf dem Boden des Rahmengestells darstellt;

Fig. 7 eine Seitenansicht des stützenden Rahmengestells ge­ mäß Fig. 6;

Fig. 7A einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 7, welcher den in Fig. 6A gezeigten Streifen in Stirnansicht dar­ stellt;

Fig. 8 eine Fotografie mit 60facher Vergrößerung von zwei Fasern einer Matte nach 980 Stunden Verwendung in einem Dampferzeuger, wobei Teile der mineralischen Niederschläge auf dem Filter entfernt worden sind, um die darunterliegende Faser freizulegen;

Fig. 9 eine Fotografie mit 10facher Vergrößerung eines Teils einer Matte nach 980 Stunden Verwendung in einem Dampferzeuger;

Fig. 10 einen Schnitt im wesentlichen längs der Linie X-X in Fig. 2, welcher eine Dichtung darstellt;

Fig. 11 einen Schnitt im wesentlichen längs der Linie XI-XI in Fig. 5;

Fig. 12 einen Schnitt im wesentlichen längs der Linie XII-XII in Fig. 4; und

Fig. 13 einen Schnitt im wesentlichen längs der Linie XIII- XIII in Fig. 4A, wobei Sieb und Behälterbodenwand teilweise weggebrochen sind.

In den Figuren ist die Dampferzeugereinheit allgemein mit 10 bezeichnet (Fig. 1 und 2). Die Dampferzeugereinheit 10 besteht aus einem Mantel oder Gehäuse 11 mit einer Vorderwand 12, einer Rückwand 13, zwei gegenüberliegenden Stirnwänden 14 und 16, einer Deckwand 17 und einer Bodenwand 18. Die Vorder­ wand 12 ist von einer großen Schubkastenöffnung 19 durch­ setzt. Ein Auskipp-Schubkasten 21 ist in der Öffnung 19 zur Ausführung einer Bewegung zwischen einer geschlossenen Stel­ lung (Fig. 2) und einer geöffneten Stellung (Fig. 3 und 5) beweglich angeordnet. Ein Dampfauslaßrohr 22 erstreckt sich durch die Deckwand 17. Ein Ablaßrohr 23 erstreckt sich durch die Bodenwand 18. Das Gehäuse 11 ist in Vorderansicht (Fig. 1) und auch in Aufsicht im wesentlichen rechteckig.

Der Auskipp-Schubkasten 21 besteht aus einer hohlen Vorder­ wand 26, die eine Wärmeisolierschicht 27 enthält, z. B. eine Glasfasermatte. Eine bordartige Basiswand 28 erstreckt sich nach rückwärts (Fig. 2) von der Unterkante der Vorderwand 26 und ist an dieser befestigt. Die Basiswand 28 ist im wesent­ lichen parallel zur Bodenwand 18 des Gehäuses 11 in der geschlossenen Stellung des Schubkastens 21 (Fig. 2). Eine aufrechte dreieckige Zwickelplatte 29 ist an einer der Sei­ tenkanten (der rechten Kante in Fig. 4) des Schubkastens 21 vorgesehen und ist zwischen der Innenseite der Vorderwand 26 und der Basiswand 28 zur Verstärkung der Anordnung befestigt und erstreckt sich zwischen diesen Wänden. Ein horizontales Scharnier 31 verbindet schwenkbar die Unterkante des Schub­ kastens 21 mit der Vorderwand 12 des Gehäuses 11 an der Unterkante der Schubkastenöffnung 19, so daß der Schubkasten 21 um eine horizontale Schwenkachse nahe seiner Unterkante aus einer aufrechten geschlossenen Stellung (Fig. 2), in der er die Schubkastenöffnung 19 verschließt und abdichtet, in eine nach oben und auswärts geneigte geöffnete Stellung (Fig. 3 und 5) nach außen geschwenkt werden kann, und zwar in ähnlicher Weise, in der eine Ofentür eines Küchenherdes nach außen gekippt werden kann. Eine flexible Verbindung 32 (Fig. 3), wie ein Kabel oder eine Kette, ist zur Begrenzung der Kippbewegung des Schubkastens 21 nach außen vorgesehen.

Der Schubkasten 21 wird normalerweise in seiner aufrechten geschlossenen Stellung mittels nach vorne weisender Schrauben 33 (Fig. 1 bis 3) lösbar gehalten. Die Schrauben 33 sind an gegenüberliegenden Seitenkanten des Schubkastens 21 nahe dessen Oberkante angebracht. Die Schrauben 33 sind in Nuten 34 geschraubt, die auf der Vorderwand 12 des Gehäuses 11 auf gegenüberliegenden Seiten der Schubkastenöffnung 19 und in Ausrichtung mit den Schrauben 33, wenn der Schubkasten 21 geschlossen ist, fest angebracht.

Ein oben offener Verdampferbehälter 36 ist auf der Innenseite der Vorderwand 26 des Auskipp-Schubkastens 21 herausnehmbar angebracht. Der Verdampferbehälter 36 besteht aus zwei Sei­ tenwänden 37, die nahe den gegenüberliegenden Seitenkanten der Schubkastenöffnung 19 angeordnet sind, einer nach innen geneigten, trichterartigen Bodenwand 38, einer Vorderwand 39 und einer Rückwand 41. Die Oberkanten 37a der zwei Seitenwän­ de 37 sind nach oben und vorne zur Vorderwand 26 hin abgewin­ kelt, um ein Kippen des Auskipp-Schubkastens 21 nach außen zu ermöglichen, wie in den Fig. 3 und 5 gezeigt. Die Obersei­ te des Verdampferbehälters 36 ist offen. Der Verdampferbehäl­ ter 36 ist zur Aufnahme eines Vorrats von zu verdampfendem Wasser geeignet.

Es sind geeignete Einrichtungen zum Erhitzen des Wassers im Verdampferbehälter 36 bis zum Sieden vorgesehen. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Heizeinrichtung eine elektrische Widerstandsheizeinheit 42, die innerhalb des Verdampferbehälters 36 direkt oberhalb der Bodenwand 38 desselben angeordnet ist. Wie in Fig. 4 gezeigt, ist die Heizeinheit 42 auf einem Sieb 43 abgestützt, das auf der Bodenwand 38 auf ruht. Das Sieb 43 besitzt einen sägezahnför­ migen oder im wesentlichen sinusförmigen Querschnitt. Zusätz­ lich zum Halten der Heizeinheit 42 filtert das Sieb 43 auch große Teilchen aus, die auf den Boden des Verdampferbehälters 36 fallen, so daß sie nicht in die weiter unten beschriebene Wasserablaßöffnung eindringen. Es wird jedoch bemerkt, daß eine große Anzahl von inneren und äußeren Heizeinheiten ange­ wendet werden kann, einschließlich innerhalb des Verdampfer­ behälters 36 angeordneten Siedelektroden, eines mit einer Frischdampfzuleitung verbundenen Wärmeaustauschers oder äußerer Brenner.

Ein Dampfsammeldom 46 (Fig. 5) ist im oberen Teil des Gehäu­ ses 11 direkt oberhalb der vom Schubkasten 21 eingenommenen Stellung, wenn dieser sich in seiner normalen aufrechten geschlossenen Stellung (Fig. 2) innerhalb des Gehäuses 11 befindet, fest angebracht. Der Dom 46 hat eine Vorderwand 47, zwei Seitenwände 48 und eine Rückwand 49, die den vertikalen Ausdehnungen der Vorderwand 30, der Seitenwände 37 und der Rückwand 41 des Verdampferbehälters 36 entsprechen und verti­ kale Fortsetzungen derselben bilden, wenn sich der Behälter in seiner normalen aufrechten geschlossenen Stellung inner­ halb des Gehäuses 11 gemäß Fig. 2 befindet. Vorder- und Rückwände 47 und 49 des Doms sind jeweils an einer nach innen gebogenen Lippe 47a (Fig. 5) in der Mitte der Gehäusevorder­ wand 12 und über einen Abstandshalter 49a mit dem Querschnitt eines Hutes an der Gehäuserückwand 13 befestigt. Die Unter­ kanten 51 der Seitenwände 48 sind nach oben und außen (nach vorne) in der gleichen Weise wie die Oberkanten 37a der Seitenwände 37 des Verdampferbehälters 36 abgewinkelt.

Wie in Fig. 10 gezeigt, haben die Oberkanten der Vorder-, Rück- und Seitenwände des Verdampferbehälters 36 und die Unterkanten der Vorder-, Rück- und Seitenwände des Dampfsam­ meldoms 46 nach innen gebogene Flansche 52 und 53, die nahe aneinander angeordnet sind und sich im wesentlich parallel zueinander erstrecken. Die gegenüberliegenden Flächen der Flansche 52 und 53 weisen Dichteinrichtungen auf, wie ela­ stisch zusammendrückbare geschlossenzellige schaumstoffstrei­ fen 54, die auf denselben z. B. durch einen wasserbeständigen Klebstoff befestigt sind. Wenn der Auskipp-Schubkasten 21 sich in seiner normalen aufrechten geschlossenen Stellung innerhalb des Gehäuses 11 befindet und die Schrauben 33 angezogen sind, sind die Dichtstreifen 54 in dichtende Anlage aneinandergepreßt, so daß eine dampfdichte Abdichtung zwi­ schen der ganzen Oberkante des Verdampferbehälters 36 und der ganzen Unterkante des Dampfsammeldomes 46 gebildet wird.

Das Dampfsammelrohr 22 (Fig. 2) steht in Verbindung mit dem oberen Ende des Dampfsammeldoms 46, so daß der im Verdampfer­ behälter 36 erzeugte Dampf aus der Dampferzeugereinheit 10 abströmen und zu Befeuchtungszwecken verwendet werden kann.

Ein Paar von horizontalen langgestreckten Führungen 56 und 57 (Fig. 4) sind an den Innenseiten der Seitenwände der Öffnung 19 des Gehäuses 11 nahe dessen oberem Ende angebracht. Die Führungen 56 und 57 besitzen hutförmigen Querschnitt und haben Führungsflansche 56a und 57a, die gleitend an den Außenseiten der Seitenwände 37 des Auskipp-Schubkastens 21 angreifen, wodurch sie am Schubkasten während dessen Kippbe­ wegung gleitend anliegen und diesen führen. Die Muttern 34 sind, z. B. durch Schweißen, an der Innenseite der Kanäle der Führungen 56 und 57 an deren Vorderende befestigt. Die rück­ wärtigen Endabschnitte der Führungen 56 und 57 können ebenso den Dom 46 im Gehäuse 11 seitlich festlegen.

Mindestens eine Matte 61 (Fig. 2, 4 und 5), hier eine ho­ rizontale Reihe von vier aufrechten Matten 61, ist innerhalb des Verdampferbehälters 36 angeordnet. Die Matten 61 sind aufrecht und parallel zueinander sowie zur Vorderwand 26 des Schubkastens 21 (Fig. 5) angeordnet. Die Matten 61 erstrecken sich von der Umgebung der Heizeinrichtung 42 nach oben bis nahe zum offenen oberen Ende des Verdampferbehälters 36.

Die Matten 61 sind fest, jedoch leicht herausnehmbar im Verdampferbehälter 36 angeordnet. Zu diesem Zweck sind an den Innenseiten der Seitenwände 37 des Verdampferbehälters 36 jeweils zwei in vertikalem gegenseitigem Abstand angeordnete, horizontale langgestreckte Führungen 63 (Fig. 2 und 4A) ange­ bracht. Die Führungen 63 haben hutförmigen Querschnitt mit Randflanschen 63a, die an der Behälterseitenwand 37 befestigt sind, sowie mit einem mittigen Basisstreifen 63b im Abstand von der Seitenwand 37. Die Seitenkanten jeder Matte 61 sind in gegenüberliegenden vertikalen Kanälen 64 vertikal gleitend aufgenommen, deren jeder mit einem mittigen Streifen an dem Basisstreifen 63b der benachbarten Führungen 63 befestigt ist und diese überkreuzt, so daß die Matte nach oben aus dem Verdampferbehälter 36 herausgezogen und nach unten in densel­ ben hineingeschoben werden kann. Jeder vertikale Kanal 64 hat ein Paar von nach innen stehenden, in gegenseitigem seit­ lichen Abstand angeordnete Flansche 64a und einen Boden­ flansch 64b. Zwei paarweise Flansche 64a überlappen seitlich und greifen gleitend an Vorder- und Rückfläche des benachbar­ ten vertikalen Randteils ihrer zugeordneten Matte 61 an und definieren einen vertikalen Führungsschlitz zur seitlichen Fixierung der Matte 61. Die Matte 61 ruht auf dem Boden­ flansch 64b. So sind die Matten 61 in gegenseitigem Abstand parallel zueinander herausnehmbar angebracht und können vertikal gleitend in den Verdampferbehälter 36 eingeschoben und aus diesem herausgezogen werden, siehe beispielsweise die teilweise herausgenommene hinterste Matte 61 in Fig. 5.

Wie oben ausgeführt, kann jede der Matten 61 einzeln aus dem Verdampferbehälter 36 herausgenommen werden. Zusätzlich kann der ganze Verdampferbehälter 36 einschließlich der Matten 61 und der Heizeinheit 42 als Einheit aus dem Auskipp-Schubka­ sten 21 herausgenommen werden, z. B. wenn es nötig ist, die Heizeinheit 42 zu reinigen oder auszuwechseln oder andere Reparaturen vorzunehmen. Zu diesem Zweck erstreckt sich, wie in Fig. 11 gezeigt, die Behältervorderwand 39 seitlich über die Seitenwände 37 des Verdampferbehälters 36 hinaus, um seitlich nach außen stehende Flansche 71 zu bilden, die vertikal gleitend in seitlich gegenüberliegenden vertikalen Kanälen aufgenommen werden können, die von ausgebuchteten Haltestreifen 72 gebildet werden, die an der Innenseite der Vorderwand 26 des Auskipp-Schubkastens 21 befestigt sind. So kann der ganze Verdampferbehälter 36 bezüglich des Auskipp- Schubkastens 21 gleitend vertikal nach oben geschoben werden, wenn sich der Schubkasten in seiner offenen, nach außen gekippten Stellung gemäß Fig. 5 befindet, um den Verdampfer­ behälter heraus zunehmen.

Wie aus den Fig. 4 und 4A ersichtlich, weist die untere Wand 38 des Verdampferbehälters 36 eine Einlaß/Auslaß-Öffnung und in Verbindung damit einen festen kurzen nach unten ste­ henden Nippel 73 auf. Der Nippel 73 ist vertikal gleitend in dem oberen Ende einer becherförmigen Befestigungseinrichtung 74 aufgenommen, die an der Basiswand 28 des Auskipp-Schubka­ stens 21 befestigt ist. Die Befestigungseinrichtung 74 hat zwei Öffnungen 76 und 77. Wie schematisch in Fig. 4A gezeigt, ist die Öffnung 77 in üblicher Weise durch einen flexiblen Schlauch 77a mit einem Abschlußventil DV zur Regelung des Auslaufs von Abfallwasser aus dem Verdampferbehälter verbun­ den. Die Öffnung 76 ist in üblicher Weise über einen flexib­ len Schlauch 76a, eine Leitung 76b, eine rückschlaghindernde siphonartige Trichter-Hahn-Einheit 76c und ein Einlaßventil IV mit einer Wasserversorgung S zum Füllen des Verdampferbe­ hälters verbunden.

Geeignete bekannte Steuerungen sind vorgesehen, um Wasser in den Verdampferbehälter einzuleiten und aus diesem abzulassen und um die Heizeinheit 42 an- und abzuschalten. Geeignete Steuerungen für diesen Zweck sind bekannt und bilden keinen Teil der vorliegenden Erfindung. Daher wird eine Beschreibung derselben für unnötig gehalten und ist weggelassen. Solche Steuerungen können, wenn gewünscht, mit einem geeigneten Steuerpult versehen werden, wie beispielsweise bei 78 in Fig. 4A.

Die Matten 61 sind faserartige Vliesmatten mit hohem Flächen­ inhalt und sind wirkungsvoll, um auf denselben vorzugsweise die Mineralsalze niederzuschlagen, die während und als Ergeb­ nis der Dampferzeugung im Verdampferbehälter 36 erzeugt wer­ den, statt daß sie auf anderen Innenflächen des Verdampferbe­ hälters niedergeschlagen werden. Gegenwärtig wird die Verwen­ dung von Matten bevorzugt, die aus thermisch gebundenen Poly­ esterfasern, insbesondere Polyethylenterephthalat-Fasern be­ stehen. Ein besonders bevorzugtes Mattenmaterial ist Filter­ mat Typ P15/500S, das bei Freudenberg Nonwovens L.P., Viledon Filter Division in Chelmsford, MA, V.St.A., erhältlich ist. Filtermat Type P15/500S hat ein Rückhaltevermögen nach ASHRAE (American Society of Heating, Refrigeration and Aircondition­ ing Engineers) von 92%, einen anfänglichen Druckverlust bei 91,4 m/min (300 fpm) von 5,1 mm (0,20 inches) Wassersäule, einen End-Druckverlust von 20,3 mm (0,8 inches) Wassersäule und eine nominelle Tiefe oder Dicke von 19,1 mm (3/4 inch).

Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform sind die Matten 61 (Fig. 6 und 7) jeweils in einem umgebenden Rahmengestell 81 angeordnet, an dessen oberem Rand ein Hand­ griff 82 befestigt ist. Das Rahmengestell 81 besteht aus zwei Abschnitten 83 und 84, die zueinander spiegelbildlich sind.

Jeder Abschnitt besteht aus Wänden 86, die ein rechteckiges Gitterwerk mit Diagonalstreben 87 bilden. Die Abschnitte 83 und 84 haben gegenüberliegende Vorsprünge, die z. B. langge­ streckt sind, obere und untere Flansche 88, pfropfenartige Seitenbalken 90 und schmale Zwischenzapfen 89, die gegenein­ ander stoßen, um einen Zwischenraum zwischen den Gittern zu schaffen. Die fasrigen Matten 61 sind in dem Raum zwischen den Gittern 86 angeordnet. So werden gegenüberliegende Seiten der Matte 61 von den Gittern 86 gehalten. Die Flansche 88 und die Seitenbalken 90 begrenzen die Matte 61, und die Zapfen 89 dringen in den Mittelteil der Matte 61 ein, um die Matte innerhalb des Rahmengestells 81 festzulegen. Die gegenüber­ liegenden oberen Flansche 88 und die Seitenbalken 90 sind aneinander befestigt, beispielsweise durch Klebstoffbindung. Wenigstens bei einer Ausführungsform erstreckt sich ein langgestreckter Clip 88 mit C-förmigem Querschnitt aus rost­ freiem Stahl (Fig. 6A und 7A) längs der unteren Flansche 88 und hält diese zusammen und schützt das Rahmengestell 81 vor übermäßiger Hitze, die durch die benachbarte Wärmequelle 42 erzeugt wird. Die Matte 61 ist zwischen den Abschnitten 83 und 84 eingeschlossen, so daß eine einheitliche Platte 61, 81 gebildet wird. Wenn die Matte 61 in den Behälter 36 eingebaut ist, liegt das Rahmengestell 81 an den gegenüberliegenden Kanälen 64 an, um die Matte 61 bezüglich der Behälterwände und der benachbarten Matten 61 zuverlässig zu stützen und fest anzuordnen.

Bei Gebrauch werden die Platten 61, 81 vollständig in das Wasser innerhalb des Verdampferbehälters eingetaucht, und die Matten 61 wirken so, daß sie vorzugsweise die Wasserminera­ lien entfernen, die sich während des Betriebs in der oben erläuterten Weise bilden. Wenn die Sammelwirkung der Fasern der Matten 61 sich verringert, kann der Schubkasten 21 geöff­ net werden, so daß die Matten 61 herausgenommen und durch frische Matten ersetzt werden können. Von Zeit zu Zeit kann es erforderlich sein, den ganzen Verdampferbehälter zum Reinigen, Reparieren oder Auswechseln heraus zunehmen.

Claims (9)

1. Verfahren zum Verringern der Menge von auf einer Ober­ fläche eines Dampferzeugers niedergeschlagenen Minerali­ en, wobei diese Oberfläche mit Wasser in Kontakt steht, das Verbindungen enthält, welche die mineralischen Nie­ derschläge während der Dampferzeugung bilden, dadurch gekennzeichnet, daß während der Dampferzeugung das Wasser im Dampferzeuger kontinuierlich mit einer porösen Vlies­ matte aus Fasern eines faserbildenden Kunstharzes in Kontakt gebracht wird, welches die Mineralien wirksam veranlaßt, sich vorzugsweise auf der Matte statt auf der genannten Oberfläche niederzuschlagen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche eine Wärmeaustauschfläche im Dampferzeuger ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte im wesentlichen aus einem flachen plattenförmi­ gen, Spinnvlies-artigen Textilerzeugnis besteht, das aus zufällig angeordneten Polyesterfasern hergestellt ist, die durch Schmelzen an den Stellen, an denen sie einander berühren, thermisch aneinander gebunden sind.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände von Bindung zu Bindung zwischen den genann­ ten Stellen zwischen dem 50- und 100fachen des Faser­ durchmessers liegen, daß der Faserdurchmesser zwischen 0,1 und 45 Denier liegt, die Fasern zwischen etwa 1,2 bis 200 cm lang sind und das Gewicht des Textilerzeugnisses zwischen 10 und 800 g/m² beträgt.

5. Dampferzeuger, gekennzeichnet durch ein Gehäuse; einen am Gehäuse gelagerten Schubkasten zur Ausführung einer Bewe­ gung zwischen einer geschlossenen Stellung und einer ge­ öffneten Stellung; einen Verdampferbehälter, der auf einer Innenseite des Schubkastens zur Ausführung einer Bewegung mit demselben angebracht ist, wobei der Verdamp­ ferbehälter innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, wenn der Schubkasten sich in der geschlossenen Stellung befin­ det, und das obere Ende des Verdampferbehälters zur Vor­ derseite des Gehäuses hin angeordnet ist, wenn der Schub­ kasten sich in der geöffneten Stellung befindet, und wo­ bei der Behälter zur Aufnahme eines zu erhitzenden Was­ servorrats geeignet ist; und mindestens eine herausnehm­ bar in dem Behälter angeordnete Matte, die eine poröse Vliesmatte ist, die aus Fasern eines faserbildenden Kunstharzes hergestellt ist, um während der Erhitzung des Wasser erzeugte Mineralteilchen zu veranlassen, sich vorzugsweise auf der Matte statt auf anderen Oberflächen des Behälters zu bilden.

6. Dampferzeuger, insbesondere für eine Befeuchtungsanlage, gekennzeichnet durch ein aufrechtes Gehäuse, das einen hohlen Raum bildet, wobei das Gehäuse eine Vorderwand mit einer dieselbe durchsetzenden großen Öffnung aufweist; einen Auskipp-Schubkasten, der in der Öffnung angeordnet ist und diese im wesentlichen ausfüllt; eine Schwenkein­ richtung, welche eine untere Kante des Auskipp-Zugkastens mit dem Gehäuse nahe einer Unterkante der Öffnung schar­ nierartig verbindet, so daß der Schubkasten bezüglich der Vorderwand des Gehäuses nach außen in eine nach oben und außen geneigte Stellung gekippt werden kann; einen Ver­ dampferbehälter, der auf einer Innenseite des Auskipp- Schubkastens zur Ausführung einer Kippbewegung mit dem­ selben angebracht ist, wobei der Verdampferbehälter innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, wenn der Auskipp- Schubkasten sich in einer auf rechten, die Öffnung ver­ schließenden Stellung befindet, das obere Ende des Was­ serheizbehälters von der Vorderwand des Gehäuses nach vorne angeordnet ist, wenn der Schubkasten nach außen gekippt ist, und wobei der Behälter zur Aufnahme eines zu erhitzenden Wasservorrats geeignet ist; und wenigstens eine herausnehmbar in dem Behälter angeordnete Matte, welche eine poröse Vliesmatte ist, die aus Fasern eines faserbildenden Kunstharzes hergestellt ist, um während der Erhitzung des Wassers erzeugte Mineralteilchen zu veranlassen, sich vorzugsweise auf der Matte statt auf anderen Flächen des Behälters zu bilden.

7. Dampferzeuger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte im wesentlichen aus einem flachen platten­ förmigen Spinnvlies-artigen Textilerzeugnis aus zufällig angeordneten Polyesterfasern besteht, die durch Ver­ schmelzen an den Stellen, an denen sie sich berühren, thermisch aneinander gebunden sind.

8. Dampferzeuger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände von Bindung zu Bindung zwischen den erwähnten Stellen das 50- bis 100fache des Faserdurch­ messers betragen, der Faserdurchmesser von 0,1 bis 45 Denier beträgt, die Fasern zwischen etwa 1,2 bis 200 cm lang sind, und das Gewicht des Textilerzeugnisses zwi­ schen 10 und 800 g/m² liegt.

9. Dampferzeuger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Auskipp-Schubkasten eine Vorderplatte und eine Basiswand aufweist, die sich vom unteren Ende der Vorder­ platte nach rückwärts in den Hohlraum erstreckt; Füh­ rungseinrichtungen auf der Innenseite der Vorderplatte zum vertikal gleitbaren Eingriff mit dem Verdampferbehäl­ ter, so daß der Verdampferbehälter aus dem Schubkasten durch Gleiten desselben nach oben herausgenommen werden kann, wenn sich der Schubkasten in der nach oben und außen geneigten Stellung befindet; eine in dem unteren Ende des Verdampferbehälters angeordnete Heizeinrichtung; eine Anzahl von Matten, die im Verdampferbehälter ober­ halb der Heizeinrichtung angeordnet sind, wobei die Mat­ ten in aufrechter paralleler Lage in gegenseitigen Ab­ ständen angebracht sind, so daß aufrechte Strömungsbah­ nen zwischen denselben gebildet werden; Führungseinrich­ tungen am Verdampferbehälter zum Unterstützen der Matten für die Ausführung einer unabhängigen vertikalen Gleitbe­ wegung bezüglich des Verdampferbehälters, so daß die Matten aus dem Verdampferbehälter herausgenommen werden können, wobei der Verdampferbehälter an seinem oberen Ende offen ist; einen Dampfsammeldom, der in dem Gehäuse oberhalb des Verdampferbehälters angeordnet ist, und Dichteinrichtungen, welche zwischen dem Verdampferbehäl­ ter und dem Dom derart zusammenwirken, daß eine dampf­ dichte Abdichtung zwischen dem Dom und dem Behälter er­ zeugt werden kann; einen Dampfauslaß, der sich vom Dom aus dem Gehäuse nach außen erstreckt; sowie einen Ab­ schluß am Boden des Verdampferbehälters.