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Speisewasservorwärmer Gegenstand der Erfindung ist ein Kesselspeisewasservorwärmer
derjenigen Art, bei der ein Gehäuse Rohre, gegebenenfalls Schlangenrohre o. dgl.,
enthält, welche von Dampf durchströmt werden und von Speisewasser umgeben sind.
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Bei der vorliegenden verbesserten Ausführung eines so beschaffenen
Speisewasservorwärmers ist ein Rückströmrohr vorgesehen, daß an beiden Enden mit
dem Speisewasserraum zusammenhängt.
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Es ist nun zwar bei Wärmeaustauschern bereits bekannt, einen Teil
des Wassers durch eine Düse wieder anzusaugen, aber bei den bisher bekannt gewordenen
Einrichtungen ist der Wirkungsgrad nicht genügend. Demgegenüber betrifft die vorliegende
Erfindung einen Wärmeaustauscher, und zwar besonders einen Speisewasservorwärmer
mit sehr hohem Wirkungsgrad, und es besteht die besondere Einrichtung zu diesem
Zweck darin, daß der mit einem von Dampf durchströmten Rohrsystem versehene Vorwärmerkörper
ein seine beiden Enden verbindendes Umströmrohr hat, dessen Ausströmende an eine
Frischwassereintrittskammer mit zwei hintereinandergeschalteten Wasserdüsen zwischen
diesen Düsen angeordnet ist, wohingegen die Austrittskammer des Gehäuses einen oberen
Ausströmstutzen für das heißeste Wasser und einen unteren Ausströmstutzen für das
weniger heiße Wasser hat, wobei dieser Stutzen einen Teil der Rückströmleitung bildet.
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Am Einlaßende für das vorzuwärmende Speisewasser können zwei Düsen
oder düsenähnliche Körper vorhanden sein, die eine gemeinsame Achslinie haben; das
hier angeschlossene Ende des Rückströmrohrs liegt dann zwischen den beiden Düsen.
Diese zusammen können einen gemeinsamen Körper bilden, an dem sich zwei Stutzen
befinden, der eine zum Verbinden des genannten Körpers mit der Wasserkammer, der
andere zum Verbinden mit dem Rückströmrohr bzw. mit einem zu der Rückströmleitung
gehörenden Krümmer.
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Der Vorwärmer kann mit Absperrventilen bzw. Absperrschiebern versehen
und die Einrichtung kann dabei so getroffen sein, daß die Rückströmleitung zuzeiten
als Umlaufleitung arbeitet oder einen Teil der Wasserspeisezuführleitung zwischen
der Pumpe und dem Kessel bildet. Das Absperren oder Umschalten erfolgt dann in solcher
Weise, daß der Vorwärmraum und die Heizrohre während des Betriebes geöffnet und
gereinigt werden können.
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In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform eines der
Erfindung gemäß beschaffenen Speisewasservorwärmers im Längsschnitt dargestellt.
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Es ist i das eigentliche Vorwärmergehäuse, das an dem einen Ende mit
einem Einlaßgehäuse 2 und an dem anderen mit einem
Auslaßgehäuse
3 verbunden ist. Innerhalb von r liegen die Vorwärmrohre q., und unter dem Gehäuse
bzw. außerhalb desselben befindet sich die Rückströmleitung, die aus einem weiten
Rohr 5 und Krümmern 17 und 18 besteht, von denen 17 an das Einlaßgehäuse 2, 18 an
das Auslaßgehäuse 3 angeschlossen ist. Im allgemeinen wird für das Gehäuse i Stahl
oder Kupfer vorgezogen, aber schließlich kann auch Gußeisen oder ein anderer geeigneter
Baustoff verwendet werden. An den Enden ist das Gehäuse i mit Flanschen versehen,
die zum Anschließen der Gehäuse 2 und 3 dienen. Das Gehäuse 2 ist an seinem freien
Ende mit einem Flansch 6 zum Anschließen des Speisewasserrohrs versehen, und an
dem Gehäuse z ist ein Krümmer 7 befestigt, von dem aus das vorgewärmte Wasser zum
Kessel gelangt.
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Die beiden Enden des Dampfrohrs 4 sind in einem Deckel 6 befestigt,
der eine große Öffnung des Gehäuses 3 verschließt. Die Anzahl der Dampfrohre, die
an dem Deckel 8 sitzen, richtet sich nach der Größe des Vorwärmers sowie nach dem
erstrebten Vorwärmgrad. Bei dem gezeichneten Beispiel ist ein Rohr so gebogen, daß
sich fünf Umbiegungen in ihm befinden; solche oder ähnliche Rohre können in der
jeweils notwendigen Anzahl nebeneinander angeordnet sein, und sofern das Gehäuse
i, wie in der Regel, kreisrunden Querschnitt hat, werden die seitlichen Rohrd weniger
Biegungen als die anderen, haben bzw. aus einer geringeren Anzahl von parallelen
Teilen bestehen.
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Vor dem Deckel 8 sitzt ein kleines Gehäuse g mit einer inneren Scheidewand
=o, die den Gehäuseraum in zwei Kammern teilt, von denen die eine mit dem einen
Ende des Dampfrohrs 4, die andere mit dem anderen desselben zusammenhängt. Außerdem
sind zwei Öffnungen =i und 12 vorhanden, mittels deren die weiteren erforderlichen
Dampfanschlüsse hergestellt .werden, z. B. so, daß der Vorwärmdampf bei =i zuströmt
und bei 12 abströmt.
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Der oben bereits erwähnte Flansch 6 des Einlaßgehäuses 2 sitzt an
einer Düse 13, an die man sich das Speisewasserzuführrohr angeschlossen denken muß.
In der Achslinie dieser Düse bildet das Gehäue 2 gewissermaßen eine zweite Düse
14, und unter dem inneren Ende der Düse 13 bildet das Gehäuse 2 einen Stutzen
15 mit einem Flansch =6, mittels dessen der Krümmer 17 mit dem Gehäuse 2
verbunden ist. Die weitere Verbindung von 17 über das Rohr 15 und den anderen
Krümmer 18 zu dem Gehäuse 3 hin ist bereits behandelt worden.
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Das durch die Düse 13 und dann weiter durch die Düse 14 in das Gehäuse
i einströmende vorzuwärmende Speisewasser bespült die zur selben Zeit von Dampf
durchströmten Rohre q. und nimmt dabei einen großen Teil der Dampfwärme auf,
so daß es auf diese Weise vorgewärmt wird. Das erhitzte Wasser ist rein natürlicher
Weise bestrebt, aufzusteigen, und somit befindet sich im oberen Teil des Gehäuses
x heißeres Wasser als im unteren. Das am wenigsten erhitzte Wasser, welches sich
ganz unten befindet, geht in den Krümmer 18 über und strömt dann weiter durch das
Rückströmrohr 5, den Krümmer 17 und den Stutzen i5,. weil es durch das von 13 nach
=q. überströmende Wasser unausgesetzt nachgesaugt wird. Das Rückströmwasser gelangt
auf diese Weise erneut in den Vorwärmraum und wird hier weiter erhitzt, und im ganzen
wird so ein dauernder Kreislauf aufrechterhalten, bei dem das bis auf die Höchsttemperatur
vorgewärmte Wasser ständig durch den Stutzen 7 abströmt. Das Mischwasser nimmt seinen
Weg so und so oft durch die Rückströmleitung, und auf diese Weise wird das Speisewasser
auf Höchsttemperatur gebracht. Natürlich spielt dabei das gegenseitige Größen- und
Leistungsverhältnis der Pumpe und des Vorwärmers eine Rolle.
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Da die Dampfrohre 4 fest mit dem Deckel 8 zusammenhängen, können sie
als Ganzes mit ihm zusammen aus dem Gehäuse i entfernt werden, so daß sowohl dieses
als auch die Dampfrohre sehr bequem gereinigt werden können. Die beim Ausdehnen
und Zusammenziehen des Dampfrohrs auftretenden Kräfte werden von ihm selbst aufgenommen,
so daß sie iri keiner Weise nach außen schädlich wirken und etwa Undichtheiten herbeiführen
können.
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Gegebenenfalls können ein oder mehrere Ventile oder Schieber vorgesehen
werden, mittels deren die Leitung 18, 5, i7 zu einer Umlaufleitung gemacht werden
kann, in dem Sinne, daß das Speisewasser durch den Stutzen 15 auf dem Wege 17, 5,
18 zum Kessel gelangt und währenddem das Gehäuse i und die Dampfrohre gereinigt
-werden können. Ferner brauchen die Teile 13, =q. und 15 nicht notwendigerweise
im Material zusammenhängen, vielmehr braucht das gegebenenfalls nur bei zweien von
ihnen der Fall zu sein, oder es kann auch jeder für sich ein Gußstück bilden, so
daß die Teile einzeln entfernt werden können. Der Vorwärmer kann aber auch so gebaut
werden, daß auch die ganze Rückströmieitung 18, 5, 17
mit dem Vorwärmergehäuse
im Material zusammenhängt, wodurch die eventuellen Umschaltverhältnisse natürlich
beeinflußt werden, und schließlich kann der Stutzen 7 mit einem Thermometer und
einem Entlüftungshahn versehen sein. '