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Verdampfer Die Erfindung betrifft einen mit überflutung arbeitenden
Querstromverdampfer, mittels dessen Flüssigkeit, insbesondere Sole, zwecks Kältespeicherung
gekühlt werden soll und dessen Raumbedarf im Verhältnis zur Leistung möglichst klein
gehalten isst.
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Für indirekte Kühlung werden vielfach Röhrenlaesselverdampfer verwendet,
b.eidenen die zur Kälteübertragung verwendete Flüssigkeit in mehreren Rohrzügen
durch das in einem Kessel verdampfende Kältemittel geführt wird. Diese Verdampfer
haben den Nachteil, daß die nur Übertragung der Kälte notwendige Fläche sehr groß
sein muß, da keine Strömung im verdampfenden Kältemittel besteht, wodurch .der Wärmeübergang
vom Kältemittel zum Kälteträger gering ist.
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Ein derartiger Röhrenkesselverdampfer benötigt ferner eine große Füllung
mit Kältemittel, z. B. Ammoniak. Hierin liegt ein großes Gefahrenmoment im Falle
der Zerstörung des Röhrenkessels, und die Anlagekosten werden verteuert. Es sind
auch Ausfü'hrung'en bekannt, bei denen kegelförmig übereinanderliegende Schlangen
innerhalb eines ringförmigen Hohlraumes angebracht sind. Diese Ausführungen stellen
aber insofern etwas anderes dar, als die Schlangen sich unmittelbar berühren, so
daß zwischen den einzelnen Rohrsträngen gewisse, ebenfalls schlangenförmige Hohlräume
für die Führung des zu kühlenden Mittels abgegrenzt werden. Der Zweck dieser Anordnung
ist, dies gekühlte Mittel im Gegenstrom, d. h. in Längsströmung zu den Kühlrohren,
zu führen. Im Gegensatz dazu berühren bei vorliegender Erfindung die Schlangen sich
nicht unmittelbar, so daß die Querströmung -angewendet wird, bei der nach den neuesten
wissenschaftlichen Kenntnissen der Wärmeübergang sowie die Ausnutzung der Kühlfläche
und des Materials ganz wesentlich höher ist. Außerdem ist jede Schlange bei der
bekannten Ausführung von unten bis oben durchgewickelt, während gemäß der vorliegenden
Erfindung jede Schlange eine
besondere Zu- und Ableitung für das
Kältemittel hat. so daß der Vorteil unserer Erfindung, nämlich kürzere, p.arall-el
gesehaltete Schlangen mit geringem Innenwiderstand, nicht :erreicht wird. Die- Sole
wird in an sich bekannter Weise -durch ein Rührwerk umgewälzt.
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Die Kälteflüssigkeit wird den Verdampferschlangen am tiefsten Punkt
zugeleitet. Die bei der Verdampfung entstehenden Dämpfe können durch die besondere
Form der Rohrschlangen nur in :einer Richtung abgeführt «-erden. Durch die aufsteigenden
Dämpfe wird die Flüssigkeit mitgerissen, so daß eine dauernde, in gleicher Richtung
laufende Strömung des Kältemittels entsteht und somit eine wirksame Kälteübertragung
bedingt.
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Nähere Einzelheiten der Erfindung sind in der nachstehenden Beschreibung
an Hand eines auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben.
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In dem Verdampfergehäuse i ist zwecks Soleführ ung ein weiterer Innenmantel
z vorgesehen, so daß der Ringraum 3 entstellt. -Nach der Erfindung sind in diesem
Raume 3 kegelförmig gewundene, übereinanderliegende Verdampferschlangen 4. in geeigneter
Winkellage eingebaut und an eine Verteiler- und Sammelleitung 5, 6 angeschlossen.
Die Leitungen sind senhrecbt im Verdampfer angeordnet und an :einem im oberen Raume
7 eingebauten Flüssigkeitsabscheider 8 angeschlossen. Am Deckel 9 des Gehäuses ist
ein Stutzen i o zum Anbau eines Rührwerkes oder Flügelsystems i i für die Umwälzung
der Sole vorgesehen. Der Inn:enmantel2 ist noch mit Durchgängen 12 für die Sole
versehen. Die Wirkungsweise des Verdampfers ist folgende: Die zu kühlende Flüssigkeit,
insbesondere Sole, gelangt durch die Leitung 13 in den inneren Raum 14, von
wo sie infolge der Fürdenvirkung des Rührwerkes i t weiter in den Ringraum 3 strömt,
wo die Kühlung erfolgt. Ein Teil- der Sole kann durch den Abflußstutzen 15 aus dem
Verdampfer ausfließen, ,während der Rest der Sole zur weiteren Kühlung durch die
öffnungen 12 ,wieder in den Innenraum strömt. Das flüssige Kältemittel wird dem
Verdampfer durch die Leitung 16 zugeleitet und gelangt über den Flü;ssigkei:tsabscheider
8 und die Verteilerleitung 5 zu den einzelnen Verdampferschlangen -;., die bei 16
und 17 an die Verteiler- und Sammelleitung 5, 6 angeschlossen sind. Das Kältemittel
verdampft und strömt als Dampf durch die nach oben kleiner werdende Rohrschlange
4. durch die Oifnung 17 in die Sammelleitung 6 und den Flüssigk:eitsabscheider
8 und von hier bei 18 in die Saugleitung. Durch eine derartige Anordnung der V erdampferschlangen
quer zum Solestrom im Ringraume 3 und dadurch, daß das verdampft.- Kältemittel infolge
der nach oben kegelförmig gewundenen Rohrschlange 4. schnell entweichen kann, wird
ein wirksamer Wärmeübergang und damit eine äußerst leistungsfähige Verdampfung erreicht.
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Weiter ist der Bedarf an Kältemittel, z. B. Ammoniak, im Verhältnis
zur Leistung eines solchen Verdampfers sehr gering. Ein bedeutender Vorteil ist,
daß auf sehr kleinem Raum eine außergewöhnlich große Verdampferfläche untergebracht
-werden kann. was bei räumlich beschränkten Anlagen, besonders auf Seeschiffen,
von größter Wichtigkeit ist.