DE67485C - Einrichtung, bei Gegenstrom-Condensatoren etwaige Parallelstrom - Condensation selbsttätig zurückzuführen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

zurückzuführen.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Gegenström-Condensatoren und bezweckt die Beseitigung eines mit der Benutzung solcher Condensatoren verknüpften Uebelstandes, der jedesmal dann auftritt, wenn dieselben mit dem höchstmöglichen Effect, also am günstigsten, arbeiten.

Wenn man in einem Condensator ein, aus einer Dampfmaschine, einem Verdampfapparat u. s. w. kommendes, bestimmtes Gewicht Dampf mit einem bestimmten Gewicht Wasser von einer bestimmten Temperatur mischt, so zeigt die entstehende Mischflüssigkeit (das Condensat) eine bestimmte Temperatur, welche stets die gleiche ist, mag nun der Condensator nach einem System eingerichtet sein, wie er wollei Ist nun aber der Condensator ein Gegenstrom-Condensator, so kann der in ihm herrschende Druck durch eine Luftpumpe von endlicher Gröfse bis vollständig auf den der Temperatur der Mischflüssigkeit (des ablaufenden heifsen Wassers) entsprechenden Druck gesättigter Wasserdämpfe heruntergebracht werden, während das bei einem Parallelstrom-Condensator (ebenso bei jedem Condensator mit nasser Luftpumpe) erst mit unendlich grofser Luftpumpe zu erreichen wäre. Im Folgenden soll der Zustand bei Gegenstrom-Condensation, bei dem das Vacuum vollständig bis auf dasjenige gestiegen ist, welches der Temperatur des ablaufenden heifsen Wassers entspricht, wo also die Condensation ihr Höchstmögliches leistet oder mit einem Wirkungsgrad von 100 pCt. arbeitet, der ideale Punkt genannt werden.

Die Erfahrung hat nach Angabe der Erfinder gezeigt, dafs bei gut eingerichteten Gegenstrom-Condensatoren jener ideale Punkt jederzeit leicht zu erreichen ist und auch erreicht wird. Sobald aber das letztere der Fall ist, zeigt sich die merkwürdige Erscheinung, dafs das Wasser in dem Condensator in die Höhe geht und in das oben in denselben einmündende Luft- · absaugerohr eintritt. Ist nun zwischen Condensatorkörper und Luftpumpe, welche bei Gegenstrom-Condensation immer eine trockene sein mufs, kein sogenannter Wasserabschneider eingeschaltet, so tritt Wasser (und zwar in gewaltigen Mengen, so dafs sich der Luftcylinder vollständig damit anfüllt) in die trockene Luftpumpe über, und weil diese, der Natur der Sache nach, nicht für Förderng von Wasser eingerichtet ist, entstehen dadurch sofort schwere Betriebsstörungen, wenn nicht gar Zerstörung der Luftpumpe. Ist dagegen ein Wasserabschneider /, Fig. ι und 2, vorhanden (der hoch genug zu legen ist, so dafs das in ihn übertretende und von ihm abgeschiedene Wasser durch ein Wasserbarometerrohr Z₁ selbstthätig abgeführt werden kann), . und ist dieses Wasserbarometer- oder Abfallrohr I₁ weit genug, um alles übertretende Wasser abzu^ führen, so kommt kein Wasser in die Luftpumpe. Es hat sich dann gezeigt, dafs, sobald der ideale Punkt erreicht (und vielleicht sogar

etwas überschritten) war und dementsprechend Wasserübertreten stattfindet, dann die ganze dem Condensator zugeführte Wassermenge in den Wasserabscheider / hinübertritt und durch das eigentliche Abfallrohr A kein Tropfen Wasser mehr ausläuft. Der Dampf condensirt in dem Rohr E₁ auf dem Wege vom Gegenstrom-Condensator C zum Wasserabscheider I, den er mit dem Wasser zusammen (oder parallel mit ihm) zurücklegt; mit anderen Worten: bei Erreichung des idealen Punktes verlegt sich die (Gegenstrom-) Condensation aus dem eigentlichen (Gegenstrom-) Condensatorkörper C nach dem Wasserabscheider /, Fig. 2, und wird so zur Parallelstrom-Condensation. Es ist also das Abfallrohr J₁ aus dem Wasserabscheider / (oder, richtiger gesägt, aus dem Parallelstrom-Condensationskörper /) so weit zu machen, dafs es bei der verfügbaren Gefällhöhe sämmtliches der Condensation zugeführtes Wasser abzuleiten vermag; dann ist die Luftpumpe L vor Wasserfassen in allen Fällen geschützt.

Es hat sich dann weiter gezeigt, dafs, wenn einmal das Wasserüberlaufen nach L begonnen hat und die Condensation aus einer Gegenstrom -Condensation . zu einer Parallelstrom-Condensation geworden ist, dann dieser Zustand von sich selber aus nicht aufhört, sondern so lange anhält, bis die Condensation aufser Betrieb gesetzt wird. Das hat folgenden Uebelstand im Gefolge: da unter sonst gleichen umständen (gleiches zu condensirendes Dampfquantum, gleiche Kühlwassermenge, gleiche Temperatur des Kühlwassers, gleiche Leistung der Luftpumpe) mit Parallelstrom immer nur ein niedrigeres Vacuum erzeugt wird als mit Gegenstrom, so sinkt das Vacuum im Condensator während des eben geschilderten Zustandes, wo die Condensation nach Parallelstrom vor sich geht; es ist also erwünscht, diesem Zustande, wenn er eingetreten ist, rasch ein Ende zu machen und die Condensation wieder in den eigentlichen Condensatorkörper C zurückzuführen, wo sie wieder nach Gegenstrom vor sich geht, und zwar ohne die Condensation dabei aufser Betrieb setzen zu müssen. Die Erfinder wollen, dies dadurch erreichen, dafs sie entweder das Dampfrohr B für einen Moment in directe Verbindung mit dem Luftabsaugerohr E setzen (Fig. 2), oder aber, dafs sie für einen Moment etwas Luft in die luftverdünnten Räume des Condensators oder in die mit ihm in Verbindung stehenden Räume oder Rohre einströmen lassen.

Wenn eines dieser Mittel nur sofort angegewendet wird, sobald das Wasserlaufen durch den Paraltelstromkörp'er / begonnen hat, so wird dadurch auf sichere Weise die Condensation wieder in den Gegenstromkörper / zurückgeführt, während das weniger sicher wirkt, wenn man· jenen Zustand einige Zeit hat andauern lassen und diese Mittel erst später in Anwendung bringt.

Auf folgende Weise macht man nun diese Mittel selbstthä'tig wirkend und sofort eingreifend, sobald das Wasserlaufen durch /beginnt:

Man läfst das Wasserbarometerabfallrohr I₁ in ein Bassin oder Gefäfs /₂ münden (Fig. 1), das einen seitlichen Ausgang hat, der etwas über dem Wasserspiegel ^-\ des ablaufenden heifsen Wassers liegt; das Abdampfrohr B verbindet man mit dem Luftabsaugerohr E durch ein Rohr α b mit zwischengeschaltetem Hahn c, der für gewöhnlich durch das bei f an den Hahnhebel fed angehängte Gegengewicht / geschlossen gehalten wird; an das andere Ende d des Hahnhebels hängt man einen Eimer g so auf, dafs Wasser in ihn laufen mufs, sobald das Gefäfs I₂ gefüllt ist; der Eimer g hat unten eine ·— immer offen bleibende — Oeffnung. Sobald nun der ideale Punkt erreicht und die Condensation sich von C nach / hinüber verlegt, also die ganze Wassermenge durch I₁ abläuft, füllt sich der Eimer g (und zwar, trotzdem er unten eine Oeffnung hat, weil diese der ganzen überstürzenden Wassermenge gegenüber zu klein ist, um ein sofortiges Füllen des Eimers verhindern zu können), das Gewicht der ihn füllenden Wassermasse überwindet das Gegengewicht/, dreht den Hahnhebel in die Stellung /, d_l und öffnet den Hahn c, Fig. 2, wodurch durch den zwischen B und E stattfindenden Druckausgleich sofort die Condensation wieder nach C zurückverlegt wird "und das Wasserlaufen durch I und I₁ aufhört,- der Eimer g also auch kein Wasser mehr erhält; sofort entleert er sich nun durch das unten angebrachte, immer offen bleibende Loch, und das Gegengewicht f schliefst den" Hahn c wieder (Fig. 1). So bleibt der Zustand bis zur nächsten Erreichung des idealen Punktes, wo das gleiche Spiel aufs Neue beginnt; es wechseln immer länger dauernde Perioden, während welcher die Condensation nach dem günstig wirkenden Gegenstrom vor sich geht, ab mit ganzen kurzen Perioden, während welcher sie nach weniger günstig wirkendem Parallelstrom stattfindet.

In Fig. 3 und 4 öffnet der sinkende Eimer g den Hahn c und läfst Luft nach Fig. 3 in das Luftabsaugerohr -E, nach Fig. 4 in das Dampfrohr B eintreten, wenn das Wasser durch das Rohr /, herabkommt. Sofort verlegt sich durch das infolge des Lufteinlassens momentan etwas sinkende Vacuum die Condensation aus dem Körper I wieder nach dem Körper C zurück, es kommt kein Wasser mehr durch / und I₁ , der Eimer g entleert sich und der Hahn c schliefst sich wieder, wie das schon an Fig. ι und 2 beschrieben worden.

Natürlich kann an Stelle des gezeichneten Hahnes c auch irgend ein anderes Abschlufsorgan c (z. B. ein Ventil, Schieber u. s. w.) verwendet werden, das durch den sinkenden Eimer geöffnet und darauf durch ein Gegengewicht (oder auch durch eine gleichwerthige Feder) wieder geschlossen wird.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Einrichtung bei Gegenstrom - Condensatoren, die zeitweilig eintretende Condensation nach Parallelstrom wieder auf solche nach Gegenstrom selbsttätig zurückzuführen und damit auch das Wasserüberreifsen nach der Luftpumpe zu verhindern, darin bestehend, dafs das durch den Parallelstromk.örper (oder Wasserabscheider) / ablaufende Wasser einen Eimer (g) füllt und zum Sinken bringt, welcher dadurch einen Verschlufs (c) öffnet, der entweder den zu condensirenden Dampf mit dem Luftabsaugerohr zur Luftpumpe in Verbindung bringt oder aber Luft in die luftverdünnten Räume des Gondensators oder der mit ihm in Verbindung stehenden Rohre treten läfst.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.