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Dampfwasserableiter mit allmählicher Entspannung in mehreren Kammern.
Die Erfindung bezieht sich auf Dampfwasserableiter mit allmählicher Entspannung
in Kammern. _ Während bei den bekannten @ampfwasserableitern dieser Art, die vorzugsweise
keinerlei bewegliche Teile aufweisen, das noch mit Dampf vermischte Dampfwasser
nacheinander in mehrere Wendekammern, die mittels kleiner Kanäle miteinander verbunden
sind, hineingeführt wird, in welchen infolge der kinetischen Energie des Dampfes
das Wasser herumgeschleudert wird und sich von dem Dampf trennt und unten abfließt,
wird bei dem Dampfwasserableiter eine Entspannung des Dampfwassers vorgenommen,
wobei dasselbe teilweise wieder verdampft und abgeführt wird. Dieses Ziel wird dadurch
erreicht, daß zwischen zwei Kammern eine Verdampfungskammer mit vorgeschalteter
Drosseldüse angeordnet ist, durch welche das Dampfwasser in die Verdampfungskammer,
in welcher ein kleinerer Druck herrscht, hineingedrückt wird. Infolge des Druckabfalles
in der Verdampfungskammer verdampft ein Teil des Dampfwassers, und dieser Dampf
wird zusammen mit dem urverdampft gebliebenen Teil des Wassers durch ein enges Rohr
in die letzte Kammer des Dampfwasserableiters eingelassen, worin eine weitere Entspannung
stattfindet. Von dieser letzten Kammer wird das Gemisch, bestehend aus Dampf und
Dampfwasser, mittels einer Rohrleitung abgeführt und zu irgendeinem Auslaß oder
einer Wiederverwertungsstelle geführt. Damit die Druckverhältnisse im Innern der
Verdampfungskammer nicht durch den Druck in der Dampfleitung und der Zwischenkammer
beeinflußt werden, ist zwischen der Zuleitkammer und der Verdampfungskammer ein
Wasserabschluß eingeschaltet, welcher das Eindringen von Dampf von der Zuleitkammer
in die Verdampfungskammer verhindert. Der neue Dampfwasserableiter, der wie bekannte
auch ohne bewegliche Teile ausgerüstet ist, ist leicht zu installieren und erfordert
nach dem Einbauen wenig oder gar keine Wartung, abgesehen von einem gelegentlichen
Ausblasen abgelagerter Ausscheidungen. Der Dampfwasserableiter arbeitet zuverlässig
ünd ununterbrochen und ist hinsichtlich des Dampfverbrauches wirtschaftlich. Letztere
Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung, in der ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben ist.
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Dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
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Abb. i ist ein senkrechter Schnitt durch einen Dampfwasserableiter
nach der Linie i-i "der Abb. a, und Abb. z ist ein wagerechter Schnitt nach der
Linie 2-z in Abb. i.
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Der neue Dampfwasserableiter besteht aus einem Metallblock a, der
verschiedene Kammern enthält, die mittels enger Durchlässe hintereinandergeschaltet
sind. Die Querschnitte dieser Durchlässe sind so gewählt, daß sie eine allmähliche
Entspannung in den
Kammern hervorrufen. Die Teile sind so aus= gebildet,
daß jeder dieser Durchlässe durch einen Wasserverschluß abgeschlossen ist, der aus
dem angesammelten Dampfwasser gebildet wird, so daß gewöhnlich der Durchtritt von
Dampf verhindert wird.
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Der Metallblock z hat vorzugsweise, wie dargestellt, eine rechteckige
Form und enthält mehrere Kammern, die nachstehend mit Zuleitkammer 3, Verdampfungskammer
4 und Ableitkammer 6 bezeichnet sind. In der Zuleitkammer 3 befindet sich ein Wasserabschluß
7, der von dem oberen Teil der Zuleitkammer 3 und eine nach abwärts ragende Wand
8 in derselben gebildet wird.
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In der Trennwand 9 zwischen Zul.eitkammer 3 und der Kammer 4 befindet
sich eine mit Gewinde versehene Öffnung, ' die durch eine mit einer Drosseldüse
i i versehene Scheibe io verschlossen ist. In ähnlicher Weise ist . eine mit Gewinde
versehene öffnung in der Wandung ia zwischen der Verdampfungskammer 4 und der Ableitkammer
6 durch ein enges Rohr 13 verschlossen, dessen Bohrung 14 in einem ganz bestimmten
Verhältnis zu dem Durchlaß der Düse i i steht. Beide Durchlässe stehen ihrerseits
in einem ganz bestimmten Verhältnis u dem Druck und der Temperatur des Dampfes,
dessen Dampfwasser abgeleitet werden soll.
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Die zu entwässernde Dampfleitung i7 wird in eine mit Gewinde versehene
Öffnung 16 in einer Seitenwand des Dämpfwasserableiters eingeschraubt und so mit
dem Innern der Zuleitkammer 3 verbunden. In einer anderen Seitenwand des Dampfwasserableiters
befindet sich eine mit Gewinde versehene Öffnung 33, welche ein Ableitungsrohr 24
mit der Ableitkammer 6 verbindet.
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Die Zuleitkammer 3 kann ferner mit anderen mit Gewinde versehenen
Öffnungen versehen 'sein, um ein Wasserstandsglas anbringen zu können.
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Von dem Boden der Zuleitkammer 3 kann ein Rohr z9 nach auswärts führen,
:das gewöhnlich durch ein nicht gezeigtes Ventil abgeschlossen ist. Beim Öffnen
dieses Ventils können sich in der Kammer 3 abgesetzte Stoffe ausgeblasen werden.
Diese Ausblasung der abgesetzten Stoffe hat nur von Zeit zu Zeit zu erfolgen und
richtet sich: nach der Beschaffenheit des verwendeten Wassers.
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In der oberen Wandung 3z des Dampfwasserableiters befinden sich mittels
Schraubenpfropfen 33 und 34 verschlossene öffnungen, durch welche die Düse i i und
das Rohr 13 zugänglich sind. Eine Öffnung im Boden der Kammer 4 ist ebenfalls gewöhnlich
durch einen Schraubenpfropfen 36 verschlossen, so daß auch aus dieser Kammer etwaige
sich angesammelte Ablagerungen ausgeblasen werden können, was allerdings nicht sehr
häufig notwendig ist.
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,Das in die Zuleitkammer 3 einfließende und sich in derselben ansammelnde
Dampfwasser wird infolge des Dampfdruckes nach aufwärts gegen die Scheibe io und
durch die Drosseldüse i i hindurchgedrückt. Infolge der nach abwärts ragenden Wand
8 bildet das Dampfwasser - unterhalb der Scheibe i o einen Wasserverschluß 7 für
die Düse i i, so daß kein Dampf durch diese Düse in die Kammer 4 eingeblasen werden
kann, es sei denn, daß der Wasserspiegel in der Kammer 3 unter den unteren Rand
der Wand 8 gesunken ist. Die Abmessungen der Teile sind so gewählt, daß dies beim
normalen Betrieb des Dampfwasserableiters nur selten vorkommt.
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Das Rohr 13 ist gegen den Boden der Verdampfungskammer 4 hin offen,
so daß das sich in dieser Kammer angesammelte Dampfwasser einen Wasserverschluß
für das Rohr 13 bildet und das Entweichen von Dampf aus der Verdampfungskammer so
lange verhindert, bis der Wasserstand in der Kammer 4 unter das Ende des Rohres
13 gesunken ist.
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Wenn die Temperatur_ in der Verdampfungskammer 4 niedriger ist als
'die Siedetemperatur des Wassers bei dem darin herrschenden Druck beträgt dann findet
in dieser Kammer keine Wiederverdampfung statt, und'das Dampfwasser'verlä.ßt die
Kammer 4 infolge des in derselben herrschenden Druckes, der gewöhnlich eine Wiederverdampfung
nicht eintreten läßt. Die Wirkung des neuen Dämpfwasserableiters beruht auf der
Teilverdampfung heißen Wassers, das von hohem Druck in eine Kammer niedrigen Druckes
hineingelassen wird. Dabei wird .ein Teil der anfänglichen Wärme des Wassers in
latente Wärme verwandelt, so daß einTeil des Wassers in Dampf übergeführt wird,
was natürlich ein Steigen des Druckes zur Folge hat. Der Betrag dieser Verdampfung
hängt natürlich von dem Druckabfall ab.
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Bei dem Durchströmen des Dampfwassers durch die Düse i i tritt sowohl
eine Abnahme des Druckes .als auch der Temperatur ein. Dadurch wird ein Teil der
anfänglichen Wärme des Wassers in latente Wärme verwandelt und die Verdampfung eines
Teiles des heißen Wassers in der Kammer 4 bewirkt. Dieses ist eine Wiederverdampfung,
da das in der Kammer verdampfende Wasser ursprünglich Dampf war.
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In der Kammer 4 befandet sich nun heißes Wasser und Dampf. Dieses
Dampfwasser in Mischung mit Dampf gelangt nun durch das Rohr 13 in die Ableitkämmer
6. Natürlich wird die Geschwindigkeit und das Volumen
der durch
das Rohr 13 hindurchtretenden Flüssigkeit durch den Druck in der Kammer 4. geregelt,
der auf diese Flüssigkeit einwirkt, wobei dieser Druck seinerseits durch die Größe
der Wiederverdampfung bestimmt wird.
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Bei zunehmendem Druck in der Kammer q. infolge der durch den Druckabfall
bestimmten Verdampfung nimmt auch die Geschwindigkeit und das Volumen des Wasser-Dampf-Gemisches
zu, das durch das Rohr 13 hindurchströmt. Gleichzeitig wird die Verdampfung infolge
des steigenden Druckes verzögert. Die Abnahme der Verdampfung und die Verminderung
des Druckes infolge des beschleunigten Durchflusses durch das Rohr 13 bewirkt eine
abermalige Erhöhung der Verdampfung und damit des Druckes, so daß sich derselbe
Kreislauf infolge der sich gegenseitig regelnden Faktoren wiederholt.
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Bei dem Eintritt von Wasser in die Ableitkammer 6 tritt eine ähnliche
Wiederverdampfung, allerdings in beschränktem Umfang ein, wobei der schwankende
Druck in der Ableitkammer 6 in gewissen Grenzen die Zustände in der Kammer q. beeinflußt.
Von der Ableitkammer 6 strömt das Dampfwasser und der sich bei der Wiederverdampfung
gebildete Dampf durch die Leitung 24 nach außen zu irgendeiner Verwendungsstelle
oder Auslaß.