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Dampfwasserableiter mit Umgehungsventil und einer Einrichtung zum
Ausnutzen der Wärme des Dampfwassers Die Erfindung bezieht sich auf Dampfwasserableiter
mit Umgehungsventil und einer Einrichtung zum Ausnutzen der Wärme des Dampfwassers
in einem Wärmeaustauscher. Durch die Dampfwasserableiter wird das Dampfwasser aus
der Dampfrohrleitung im allgemeinen mit der Dampftemperatur abgeführt, die dem jeweiligen
Betriebsdruck entspricht, unter dem das Dampfwasser dem Ableiter zufließt. Diese
hohe Temperatur, die je nach dem Betriebsdruck (Dampfdruck) weit über ioo° C liegt,
hat zur Folge, daß beim Ausströmen des Dampfwassers aus dem Ableiter durch die Entspannung
des vorher unter Druck stehenden Dampfwassers auf Atmosphärendruck ein Teil des
Dampfwassers verdampft, und zwar so lange, bis durch Abgabe der Verdampfungswärme
die Dampfwassertemperatur auf etwa ioo° C, also auf die dem Atmosphärendruck entsprechende
Siedetemperatur des Wassers gesunken ist. Dieses Verdampfen bewirkt, daß die Abwärme
des aus dem Dampfwasserableiter abfließenden Dampfwassers nur in solchen. Fällen
ausgenutzt werden kann, wo die Temperatur des Dampfwassers von ioo° C (und darunter)
ausreichend ist. In den meisten Fällen läßt sich die Dampfwasserwärme aber nur dann
an weiteren Verbrauchsstellen auswerten, wenn die Temperatur mehr als ioo° C beträgt.
Es sind bereits Einrichtungen bekanntgeworden, bei denen die Dampfwasserwärme bei
hoher Temperatur ausgenutzt wird. Hierbei ist das Gehäuse des Dampfwasserableiters
in einen Haupt- und Nebenraum unterteilt, wobei in dem Hauptraum der Schwimmer des
Ableiters und in dem Nebenraum die Abflußvorrichtung angeordnet wird. Das Dampfwasser
fließt darin nicht unmittelbar vom Hauptraum in den Nebenraum,
sondern
es muß zuerst eine Wärmeaustauschv orrichtung durchströmen. Entsprechend dieser
Bauart der bekannten Einrichtungen steht das Dampfwasser innern der Wärmeaustauschvorrichtung
unter @e@ii vollen Druck, der dem Betriebsdruck des 13 Leiters entspricht. Durch
diese Einrichtungien : wird allerdings erreicht, daß die Dampfwasserwärme mit hoher
Temperatur ausgenutzt wird, jedoch steht dem entgegen, daß die Dampfwassertemperatur
ganz von dem Betriebsdruck abhängig ist, unter dem das Dampfwasser in den Dampfwasserableiter
eintritt.
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Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung des Ableiters, dessen Bauart
beliebig sein kann, wird hinter der Ableitungs- bzw. Abflußvorrichtung durch eine
Wand eine besondere Kammer abgeteilt, an der ein Wärmeaustauscher mit seiner Zuführungsleitung
angeschlossen ist, während seine Abführungsleitung, in die ein durch Feder oder
Gewicht belastetes einstellbares Druckhaltev entil eingebaut. ist, in eine zweite
Kammer mündet, die mit der Ableitung des Umgehungsventils in Verbindung steht. Durch
den vorgeschlagenen Einbau eines einstellbaren Druckhalteventils in die Abführungsleitung
des Wärmeaustaüschers ergibt sich der Vorteil, daß ein gleichbleibender,, in seiner
Höhe einstellbarer Gegendruck in der Kammer hinter der Abflußvorrichtung des Ableiters
und damit auch in dem Wärmeaustauscher entsteht, wodurch die Ausnutzung der Wärme
des abströmenden Dampfwassers bei beliebig einstellbarer Temperatur erfolgen kann.
Diese eingestellte Temperatur bleibt dabei so lange über eine längere Wegstrecke
unverändert, bis der durch die j eweilige Druckverminderung infolge Nachverdampfens
entstehende Dampf wieder niedergeschlagen ist. Insbesondere ermöglichen die der
Ableitungs- bzw. der Abflußvorrichtung nachgeschalteten Kammern gegenüber den bekannten
Vorrichtungen die fortschrittliche Wirkung, daß das beim Öffnen der Umführungseinrichtung
abströmende, oft stark verschmutzte Dampfwasser nicht in den Wärmeaustauscher gelangen
kann, da die Zuführungsleitung für den Wärmeaustauscher durch die erwähnte, eine
besondere Kammer bildende Trennwand von der zweiten Kamrrier, die mit der Ableitung
des Umführungsventils in Verbindung steht, abgesperrt ist und das Druckhalteventil
in der Abführungsleitung des Wärmeaustauschers sich unter dem Druck des beim Öffnen
des Umführungsventils ausströmenden Dampfwassers noch fester schließt. Bei der Bedienung
des Umführungsventils kann demgemäß kein Schinutz, der aus der Rohrleitung ausgeblasen
wird, in den Wärmeaustauscher gelangen. Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung, und zwar ist diesem Ausführungsbeispiel ein Dampfwasserableiter zugrunde
gelegt, bei dem das Dampfwasser -"'du Prallplatten abgeleitet wird. Selbst-4,
.m, #V,erständlich kann die erfindungsgemäße Ein-=`":f'ichtung auch bei Dampfwasserableitern
anderer Bauart, z. B. bei Dampfwasserableitern mit Ausdehnungskörper oder mit Schwimmer,
angewendet werden.
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Eine Trennwand a wird zwischen der Austrittsseite der Dampfwasserableitungs-
oder Abflußvorrichtung (Prallplatten, schwimmerbetätigtes Ventil) und der Abflußöffnung
des Dampfwasserableiters angeordnet. Das Dampfwasser fließt durch den Eintrittsstutzen
g in- den Vorraum f und von dort aus durch die bei diesem Ausführungsbeispiel als
Ableitungsvorrichtung angenommenen Prallplatten d, die mittels der Flügelschraube
e an dem Verschlußdeckel k befestigt sind, zu der Austrittsöffnung La. Von
dieser Austrittsöffnung lt fließt das Dampfwasser durch die Bohrung i des
Verschlußdeckels k in einen Ringkanal Z und von diesem in die Kammer c, welche durch
die Trennwand a von einer zweiten Kammer o des Dampfwasserableiters abgeteilt ist.
Von der Kammer c wird das Dampfwasser durch eine Öffnung b über die Zuführungsleitung
y zu dem Wärmeaustauscher s geleitet. Nach dem Durchfließen des Wärmeaustauschers
s strömt das Dampfwasser durch die Rohrleitung q zu der Ventilbohrung p des einstellbaren
Druckhalteventils, welches durch einen Ventilkegel fa gebildet wird, der bei diesem
Ausführungsbeispiel durch eine Feder in belastet ist. Wenn der Druck des aus dem
Wärmeaustauscher ausströmenden Dampfwassers die Kraft der Feder in, überwindet,
öffnet sich der Ventilkegel za, und das Dampfwasser kann durch die Ventilbohrung
p in die zweite Kammer o und von da ins Freie oder in eine besondere Abflußleitung
strömen. Je stärker die -Feder in oder ein statt der Feder vorgesehenes Gewicht
oder sonstige Belastungseinrichtungen den Ventilkegel n gegen seinen Sitz pressen,
desto höher ist der Druck des Dampfwassers in dem Wärmeaustauscher s und desto höher
entsprechend auch die Temperatur des Dampfwassers in diesem Wärmeaustauscher. Je
höher andererseits der Druck vor dem Dampfwasserableiter, also in dem Eintrittsstutzen
g gegenüber dem Druck in der Kammer c ist, desto größer ist die Entspannung bis
zum Eintritt in den Wärmeaustauscher s und desto größer auch der Anteil des Dampfwassers,
der durch diese Entspannung verdampft.
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Beim Öffnen des Umführungsventils t strömt das Dampfwasser vom Eintrittsstutzen
g unmittelbar in die zweite Kammer o,
umgeht dabei also den Wärmeaustauscher
s, der durch die Trennwand a von dem beim c5ffnen des Umführungsventils ausströmenden
Dampfwasser abgesperrt ist. Der Ventilkegel n schließt schon infolge seiner Be-'
lastung durch die Feder m. Diese Schließ-' wirkung wird durch den Druck des ausströmenden
Dampfwassers noch weiterverstärkt, so daß auch von dieser Seite aus ein 'Einströmen
des schmutzhaltigen Dampfwassers in den Wärmeaustauscher verhindert wird. Wird das
Umführungsventil t wieder geschlossen, so tritt selbsttätig die übliche Wirkungsweise
ein, d. h. das durch den Wärmeaustauscher s strömende Dampfwasser hebt den Kegel
n an und strömt dann in den Austrittsstutzen.