DE499315C - Verdampfapparat - Google Patents

Description

Den Gegenstand des Patents 422 861 bildet eine Vorrichtung zur Verdampfung, Konzentration und Destillation, bei der außerhalb des Verdampfers ein beheiztes Röhrenbündel waagerecht angeordnet ist, dessen verschiedene, nacheinander von der Flüssigkeit durchströmte Elemente durch Kanäle oder Gefäße verbunden sind, die kaskadenförmig übereinanderliegende freie Oberflächen im Verdampfer aufweisen und so die Verdampfung in einem gemeinsamen Aufnahmeraum ermöglichen.

Bei derartigen Vorrichtungen ist es für den geregelten Betriebsgang vorteilhaft, eine geringe Zusatzmenge Flüssigkeit in ununterbrochenem regelmäßigen Strome, und zwar in einer der Verdampfungsleistung der Vorrichtung entsprechenden Menge zur Verdampfung zuzuführen. Besonders wichtig ist dies

ao in dem Falle, wo der aus dem Eindampfgut entwickelte Dampf komprimiert wird, um die zur Verdampfung benötigten Wärmemengen zu liefern, da der Kompressor eine gleichbleibende Dampfmenge benötigt, solange die

*5 äußeren Bedingungen, namentlich der Druck des als Antriebsmittels dienenden Dampfes, einen feststehenden Wert haben. Bei Änderung dieser Bedingungen durch eine von der Wirkungsweise des Verdampfers unabhängige Ursache muß die Speisung für die Verdampfung der veränderten Leistungsfähigkeit angepaßt werden.

Dieser Forderung wird nun erfinduingsgemäß dadurch genügt, daß bei den mit Brüdenverwertung arbeitenden Ausführungsformen des Verdampfers nach dem Patent 422861 ein selbsttätiger, von der Kaskadenstufe beeinflußter, durch Ausdehnung wirkender Zuflußregler an sich bekannter Art angeordnet ist, der eine gleichmäßige, der Verdampferleistung angepaßte Speisung mit Zusatzflüssigkeit bewirkt und gleichbleibende Unterschiede zwischen den Flüssigkeitsspiegeln der einzelnen Kaskadenstufen aufrechterhält.

Die Zeichnung zeigt die Vorrichtung nach der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel. Ein waagerechtes Röhrenbündel α mit mehrfachem Kreislauf bildet die Heizfläche, an deren einer Seite der Verdampfer c angeordnet ist, der durch die Wände d¹ bis φ entsprechend den Elementen b¹ bis ö⁴ des Röhrenbündels ff unterteilt ist, während auf der anderen Seite des Röhrenbündels α ein Aufnahmeraum e mit den Widerstandswänden / vorgesehen ist. Die Pumpe h entnimmt die

Flüssigkeit über das Rohr g am Auslaß ψ des Verdampfers c und führt sie über den Rohrstutzen m dem oberen Teil des Röhrenbündels α zu. Das heizende Medium,, z. B. Dampf, tritt durch die Öffnung k zu und entweicht durch die Öffnung L Durch die Wände (P- bis # entstehen kaskadenförmig übereinanderliegende freie Flüssigkeitsoberfiächen o¹ bis o*. Das Element b^b des Röhrenbündels mündet in den Unterteil des Verdampfers c aus.

Diese Vorrichtung gewährleistet in einfacher Weise einen gleichbleibenden Höhenunterschied zwischen der freien Oberfläche eines Gefäßes und dem zugehörigen Heizrohr. Die diesem Unterschiede entsprechende Wassersäule, die auf jede Röhre drückt, ist für alle Röhren gleich und wird nach dem zur Verhinderung einer Dampfbildung in den Röhren erforderlichen Druck bestimmt. Sie entspricht z. B. auf der Zeichnung dem Höhenunterschied zwischen der Röhre b¹ des ersten Umlaufes und dem Flüssigkeitsspiegel o¹ der ersten Kaskadenstufe. Der Abstand der freien Oberfläche o², o³ anderseits ist durch den Druckverlust in den Elementen b°, b³ des Röhrenbündels bestimmt, welche die Flüssigkeit zwischen den Kaskaden o² und o^z durchfließt. Dieser Abstand muß so groß sein, daß er der Verdampfungsflüssigkeit eine Geschwindigkeit erteilt, die der von der Pumpe; h im Element b¹ erzeugten Geschwindigkeit gleich ist.

Um diese Betriebsverhältnisse aufrechtzu,-erhalten, ist es wichtig, daß die Höhenunterschiede ständig gleichbleiben, da sonst, wenn aus irgendeinem Grunde dem Verdampfer zu wenig Flüssigkeit zugeführt wird, der auf die erste Kaskade folgende Flüssigkeitsspiegel o² sinkt, und zwar, wenn keine Flüssigkeit von der zweiten Kaskade abfließt, wiegein des Gesetzes der kommunizierenden Röhren bis zur Höhe o³. Es wird dann die Wassersäule zwischen diesem neuen Flüssigkeitsspiegel o² und der Röhre ύ² nicht zur Verhütung der Dampfbildung in den Röhren ausreichen und die Umlaufgeschwindigkeit des Wassers in den Röhren b¹ und &^:! und damit die von; dieser Umlaufgeschwindigkeit abhängige Verdampfungsleistung der Vorrichtung sinken. Diese gilt nicht nur für die Flüssigkeitsspiegel o¹, o~, o^A, sondern auch für die übrigen Kaskadenstufen.

Um nun ständig gleichbleibende Höhenunterschiede aufrechtzuerhalten, wird zwischen dem Verdampfer c und dem Rohrstutzen nt ein selbsttätiger Zuflußregler 8 eingeschaltet, dem Flüssigkeit durch das Rohr 7 zufließt. Der Durchtrittsquerschnitt dieses Reglers wird durch das Rohr 1 gesteuert, das an das obere Ende des Verdampfers c und das Gefäß mit dem Flüssigkeitsspiegel io² angeschlossen ist und in dem die Flüssigkeitshöhe je nach der Höhe des Flüssigkeitsspiegels o² schwankt. Die Wärmeausdehnung des Rohres 1, die entsprechend der an die Rohrwandung von Wasser und Dampf abgegebenen Wärmemenge sich ändert, wird mittels des um den Zapfen 3 schwenkbaren Gestänges 2, 4, 5 auf die Ventilklappe des Reglers 8 übertragen, die dadurch entgegen der Wirkung des Schließungsgewichtes 6 mehr oder weniger weit geöffnet wird. Es findet so ein dauernder, der Verdampferleistung angepaßter Flüssigkeitszufluß zu dem Röhrenbündel α statt. Was für den Flüssigkeitsspiegel o² gilt, trifft auch für die übrigen Kaskadenstufen, über welche die Flüssigkeit zwischen dem Druck- und dem Saughub der Pumpe strömt, und insbesondere auch für die Flüssigkeitsspiegel ρ zu.

Der Zuflußregler ist sowohl bei den Ausführungsformen des Verdampfers nach Patent 422 861, bei denen der bei der Verdampfung der Flüssigkeit entwickelte Dampf zur Lieferung der Verdampfungswärme ganz oder teilweise komprimiert wird, als auch bei einer mehrfach wirkenden Ausführungsform anwendbar, bei der die auf die erste folgenden Verdampf ereinheiten je mit dem von der vorhergehenden Einheit stammenden Dampf beheizt und mittels des aus dieser Einheit herrührenden Wassers gespeist werden. Hierbei steuert der für eine dieser Einheiten bestimmte Regler gleichzeitig auch die Flüssigkeitsentnahme aus der vorhergehenden Einheit.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verdampfer nach Patent 422 861, dadurch gekennzeichnet, daß an deni mit Brüdenverwertung arbeitenden Ausführungsformen ein selbsttätiger, von der obersten Kaskadenstufe beeinflußter, durch -. Ausdehnung wirkender Zuflußregler angeordnet ist, der eine gleichmäßige, der Verdampferleistung angepaßte Speisung mit Zusatzflüssigkeit bewirkt und gleichbleibende Unterschiede zwischen den Flüssigkeitsspiegeln der verschiedenen Kaskaden aufrechterhält.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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