DE685532C

DE685532C - Vorrichtung zum Einleiten von Heissdampf in Wasser

Info

Publication number: DE685532C
Application number: DEM136305D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Max Michaelis
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1936-11-14
Filing date: 1936-11-14
Publication date: 1939-12-20

Description

Vorrichtung zum Einleiten von Heißdampf in Wasser Beidem Einleiten von Heißdampf in Wasser zur Dampfumformung wird bekanntlich an der Wasseroberfläche Schaum gebildet. Es mußdaher darauf geachtet werden, daß der Schaum die Dampfentnahmeöffnung nicht erreichen kann, da andernfalls Schaumteile in die Dampfleitung mitgerissen würden. Infolgedessen unterliegen solche Dampfumformer im Hinblick auf .den Dampfdurchsatz und den höchst zulässigen Wasserstand gewissen Beschränkungen. Dies ist besonders bei Dampfumformer .der Fall, die für hohen Druck bestimmt sind. Beim hohem Druck bläht sich nämlich der .dampfdurchsetzte Wasserinhalt des Umformers stärker auf als bei geringem Druck, und zwar liegt dies daran, :daß der Unterschied der spezifischen Gewichte von Dampf und Wasser bei hohem Druck kleiner ist als bei geringem Druck. Der Dampfdurchsatz muß also bei hohem Druck stärker beschränkt werden als bei niedrigem Druck. Der höchste zulässige Wasserstand muß ebenfalls beschränkt werden, da andernfalls die aufsteigende Schaumschicht bis zur Dampfentnahmeöffnung gelangen könnte.
Die Erfindung hat den Zweck, besonders bei Dampfumformern hohen Druckes, eine Erhöhung,der bisher zulässigen Belastung zu ermöglichen, indem auf eine Zerstörung des Schaumes hingearbeitet wird. Es wird dabei von den bekannten Vorrichtungen ausgegangen, bei denen der unter Wasser liegende Dampfeinlaß von über Wasser in Richtung schräg nach unten ausmündenden Leitvorrichtungen umgeben ist. Die Erfindung ist darin zu erblicken, daß :diese Leitvorrichtungen aus einem mit .geraden Wänden versehenen rohr-oder kastenförmigen Teil von großem Querschnitt und einem ebenen Deckel bestehen, wobei die umgebogenen Ränder ,des Deckels und rohr- oder kastenförmigen Teiles den schräg nach unten gerichteten Auslaß mit einem wesentlich kleineren Strömungsquerschnitt als dem des rohr- oder kastenförmigen Teiles bilden. Zur Förderung des Wasserumlaufs in Dampferzeugern sind zwar bereits Leitvor.°, richtengen mit großem Querschnitt vorer' schlagen worden, bei denen aber die AusflüßT,. öffnung nicht schräg nach unten gerichtet*@var'@ und außerdem einen sehr großen Strömungs= querschnitt besaß. Die Wirkung war demgemäß auch anders, als sie mit dem ErfinJungsgegenstand angestrebt wird; vor allen Dingen war dabei an eine Schaumzerstörung nicht gedacht.
Durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung soll folgendes erreicht werden: Die den Dampfeinlaß umgebende Leitvorrichtung beschränkt die Dampfblasenbildung in bekannter Weise auf den Innenraum derselben, also auf die engere Umgebung des Dampfeinlasses. Andererseits wird der in dem Teil der Leitung hochsteigende Schaum durch die an der Decke stattfindende Umlenkung durch den Anprall an die Decke und die Wände sowie durch die Zusammendrängung der Schaumblasen großenteils zerstört. Das Dampfwassergemisch verläßt die Leitvorrichtung mit hoh-,r Geschwindigkeit durch die ringum verlaufenden, nach unten gerichteten Auslässe und verhindert dabei -die Ansammlung von mitgeführtem Schaum in der unmittelbaren Umgebung der Leitvorrichtung, indem es diesen zur Seite schiebt. Man braucht also die Entnahmeöffnung für den Dampf nur über die Leitvorrichtung zu legen, um bei verhältnismäßig hohem Dampfdurchsatz und höherem Wasserstand als bisher zu verhindern, daß Schaum in die Dampfleitung gelangen kann.
Die Einrichtung kann natürlich auch so getroffen werden, daß ein und dieselbe Leitvorrichtung eine Mehrzahl von Dampfauslässen umgibt.
Die schaumzerstörende Wirkung der Einrichtung kann dadurch noch erhöht werden, daß durch eingebaute Leitschaufeln dem hochsteigenden Dampfwassergemisch eine gewisse Drehbewegung erteilt wird. Eine ähnliche Wirkung wird erreicht, wenn das Dampfeinlaßrohr so angeordnet wird, daß der Dampf in tangentialer Richtung zum Mantel der Leitvorrichtung eintritt.
Wenn es sich um Umformer mit großem Wasserinhalt handelt, kann auch innerhalb der Leitvorrichtung noch ein wirksamer Wasserumlauf herbeigeführt werden, indem man den Dampfeinlaß unterhalb des Wasserspiegels mit einem ringförmigen Leitkörper umgibt.
Auf der Zeichnung sind in einfacher Darstellung einige Ausführungsbeispiele eines Dampfumformers nach der Erfindung abgebildet.
Abb. i zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen Umformer mit den Dampfeinlaß umgebender ringförmiger Leitvorrichtung, Abb.2 einen waagerechten Schnitt durch die Leitv or-4:r:ichtung nach Linie A-B der Abb. i. In Abb. 3 r'st der Grundriß einer Ausführung gezeigt, .'bei der drei Dampfeinlässe von einer gemeinsamen Leitvorrichtung umgeben sind. Abb. 4. zeigt in senkrechtem Schnitt eine Ausführung mit tangentialer Dampfeinführung innerhalb der Leitvorrichtung und Abb. 5 den zugehörigen waagerechten Schnitt nach Linie C-D der Abb. 4..
Abb.6 endlich läßt einen senkrechten Schnitt durch einen Umformer erkennen, bei .dem zwischen dem Mantel der den Dampfeinlaß umgebenden Leitvorrichtung und dem Dampfeinlaß ein ringförmiger Leitkörper angeordnet ist.
Gemäß Abb. i und 2 bedeuten i das Umformergefäß, 2 ,die Dampfzuführungsleitung mit Einläßdüse 3 und q. die Dampfentnahmeleitung. Die Dampfeinlaßdüse 3 ist von der ringförmigen, unten trichterförmig er-,veiterten Leitvorrichtung 5. umgeben, die nur mit ihrem unteren Teil in das Wasser eintaucht, mit dem oberen Teil und dem Deckel (6) aber möglichst hoch in den Dampfraum ragt. Unmittelbar unter dem Deckelrand ist die Leitvorrichtung mit schräg nach unten gerichteten Auslässen versehen, die von .den umgebogenen Rändern des Deckels 6 und der Leitvorrichtung 5 gebildet werden. Innerhalb der Leitvorrichtung 5 sind außerdem schaufelförmige Leitwände 7 vorgesehen, durch welche- dem aufsteigenden Dampfwassergemisch eine Drehbewegung erteilt wird.
Das sich innerhalb der Leitvorrichtung auf der Wasserfläche bildende schaumige Dampfwassergemisch steigt zwischen den Schaufeln 7 nach oben, wobei ein Teil des Schaumes bereits wieder zerstört wird. Durch die Auslässe 6 tritt der verbleibende Schaum mit großer Geschwindigkeit aus, wobei er schräg nach unten geleitet wird und die Anreicherung von Schaum in der Umgebung :der Leitvorrichtung verhindert. Der Eintritt von Schaum in das Dampfentnahmerohr q. wird also in wirksamer Weise verhindert.
Bei der Ausführung nach Abb. 3 sind drei Dampfeinlaßdüsen ä innerhalb ein und derselben Haube 9 vorgesehen. Die .dabei erzielte Wirkung ist im wesentlichen dieselbe wie die der Ausführung nach Abb. i. Leitschaufeln innerhalb der Leitvorrichtung sind dabei aber nicht vorgesehen.
Auch bei der Ausführung nach Abb. 4. und 5 sind innerhalb der Leitvorrichtung io keine Leitschaufeln vorgesehen, sondern das Dampfeinlaßrohr iz ist so geführt, daß der Dampf tangential zum Mantel der Leitvorrichtung eintritt. Bei der Ausführung nach Abb.6 ist noch für eine wirksame Kreislaufbewegung des Wassers innerhalb .der Leitvorrichtung in der Weise gesorgt, daß zwischen der nach oben blasenden Dampfeinlaßdüse 12 und dem Mantel 13 der Leitvorrichtung unterhalb des Wasserspiegels ein ringförmiger Leitkörper 14 vorgesehen ist. Es ergibt sich daraus der durch Pfeile angedeutete Wasserkreislauf.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum Einleiten von Heißdampf in Wasser zur Dampfumformung, insbesondere bei hohen Drücken, bei der die Dampfeinlässe im Wasser von über Wasser in Richtung schräg nach unten ausmündenden Leitvorrichtungen umgeben sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitvorrichtungen aus einem mit geraden Wänden versehenen rohr- oder kastenförmigen Teil (5) von großem Querschnitt und einem ebenen Deckel (6) bestehen und durch umgebogene Ränder des Deckels und rohr- oder kastenförmigen Teiles den schräg nach unten gerichteten Auslaß mit einem wesentlich kleineren Strömungs-. querschnitt als dem des rohr- oder kastenförmigen Teiles bilden.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, da-',durch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl 'von Dampfeinlässen (8) von einer gemeinsamen Leitvorrichtung (g) umgeben ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Leitvorrichtung (5) Leitschaufeln (7) eingebaut sind, durch welche dem aufsteigenden Dainpf-Wasser-Gemisch eine Drehbewegung erteilt wird.
Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Dampfe:inlaßrohr (i i) so geführt ist, daß der Dampf tangential zum Mantel (io) der Leitvorrichtung einströmt.
5. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Dampfeinlaß (i2) und .dem Mantel (i3) der Leitvorrichtung noch ein ringförmiger, unterhalb des Wasserspiegels angeordneter Leitkörper (1q.) vorgesehen ist.