DE737454C

DE737454C - Evaporator, especially for feed water

Info

Publication number: DE737454C
Application number: DEE55749D
Authority: DE
Inventors: Otto Engisch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1942-02-13
Filing date: 1942-02-13
Publication date: 1943-07-14

Description

Verdampfer, insbesondere für Speisewasser Bei den neuen Schnellumlaufverdampfern zur ununterbrochenen Erzeugung von Destillat als Kesselspeise- und Gebrauchswasser aus See- oder Süßwasser besteht der schnellumlaufende Heizkörper aus einer Reihe übereinander angeordneter Heizteller, deren Zahl von der zu erzeugenden Destillatmenge und von den jeweils vorliegenden Betriebsverhältnissen bestimmt ist. Die Außenfläche der Heizteller ist rillenlos geschliffen, und die Summe der Außenflächen aller Heizteller stellt die gesamte Verdampferheizfläche dar.Evaporator, especially for feed water With the new high-speed evaporators for the uninterrupted production of distillate as boiler feed and service water The high-speed radiator consists of a row of sea or fresh water Heating plates arranged one above the other, the number of which depends on the amount of distillate to be produced and is determined by the prevailing operating conditions. The outside surface the heating plate is sanded without grooves, and the sum of the outer surfaces of all heating plates represents the entire evaporator heating surface.

Durch den schnellen Umlauf des so gebildeten Heizkörpers wird eine beträchtliche Steigerung der spezifischen Heizleistung und außerdem die metallische Reinhaltung der gesamten Heizfläche ohne nennenswerten Kraftbedarf erzielt. Zum Zwecke der metallischen Reinhaltung der geschliffen,entAußenwand des schnellumlaufenden Heizkörpers sind Schaber zwischen den Heiztellern so angeordnet, daß sie bei ganz geringem Spiel deren Außenflächen umfassen und frei zwischen den so gebildeten Einschnürungen gehalten werden. Gerade letzteres ist deshalb von ausschlaggebender Bedeutung, da bei den verhältnismäßig hohen Umdrehungen des Heizkörpers von 250 bis 400 min.-t schon eine Berührung auch bei geringster Druckwirkung auf die Außenfläche der Heizwand ein schnelles Abschleifen der Schaberkanten zur Folge hat. Diese Schaberkantenabnutzung wird noch durch die mit einer Berührung mit der Heizkörperwand verbundenen hohen Erhitzung der Schaberkanten naturgemäß beträchtlich erhöht. Das geringe Spiel aber zwischen Schaberkanten und Heizkörperwand von nur 0,05 mm bewirkt schon eine vollauf genügende Wasserkühlung und Spülung, so daß die Schabertemperatur praktisch auf der des verdampfenden Wassers gehalten wird.The rapid rotation of the radiator formed in this way creates a considerable increase in the specific heating power and also the metallic Keeping the entire heating surface clean is achieved without any significant power requirement. To the Purpose of keeping the metallic clean of the ground, outer wall of the fast rotating Radiator scrapers are arranged between the heating plates so that they are completely little play encompass their outer surfaces and freely between the constrictions formed in this way being held. The latter in particular is therefore of crucial importance because at the relatively high revolutions of the radiator of 250 to 400 min.-t even a touch even with the slightest pressure on the outer surface of the heating wall the scraper edges are quickly sanded off. This scraper edge wear is increased by the high level associated with contact with the radiator wall Naturally, the heating of the scraper edges is considerably increased. The little game, however between the scraper edges and the radiator wall of only 0.05 mm already causes a full Sufficient water cooling and rinsing so that the scraper temperature is practically up that of the evaporating water is maintained.

Trotz dieses geringen Spiels aber wird den Betriebsbeobachtungen zufolge die Heizwand vollkommen frei von Ablagerungen gehalten, da die langen dünnen Tragarme, mittels denen die leichten Schaber frei gehalten werden, durch das mit gewisser Geschwindigkeit mitumlaufende Wasser in ungleichmäßige Schwingungen versetzt werden, wodurch die Schaberkanten die obere und untere Heizflächervand abwechselnd berühren.Despite this small game, however, the operational observations show the heating wall is kept completely free of deposits, as the long, thin support arms, by means of which the light scrapers are kept free, by which with a certain amount Speed of circulating water in uneven Vibrations offset, whereby the scraper edges the upper and lower heating surface alternately touch.

Aus vorstehenden Ausführungen ist ersichtlich, daß die Lage der Schaber zum Heizkörper auch während des Betriebes zum Zwecke der Vermeidung jeglicher zusätzlicher metallischer Reibung keinerlei Veränderung unterworfen sein darf, d. h. es müssen die dünnen Tragarme immer genau in der NIitte der Einschnürungen und parallel zu den Heiztellerwandungen verlaufen. Nur dann ist die stets gleiche Lage der Schaber und damit auch der geringe Abstand ihrer Schaberkanten von der geschliffenen Heizwandung gewährleistet. Nun ist es aber erforderlich, den umlaufenden Heizkörper auf einer Seite, und zwar zwleckmäßig auf der Getriebeseite fest zu lagern und zu tragen, so, daß sein Gewicht durch in Öl laufende Gleit- oder Kugellager gehalten wird. Ävährend des Betriebes wird sich daher von hier aus der Heizkörper entsprechend der jelveiligen Heizdampftemperatur ausdehnen, so daß die Lagerung des Heizkörpers am anderen Ende diese freie Ausdehnung gestatten muß. From the above it can be seen that the position of the scraper to the radiator even during operation in order to avoid any additional metallic friction must not be subject to any changes, d. H. to have to the thin support arms always exactly in the middle of the constrictions and parallel to them the Heiztellerwandungen run. Only then is the scraper always in the same position and thus also the small distance between their scraper edges and the sanded heating wall guaranteed. But now it is necessary to place the circulating radiator on a Side, specifically to be stored and carried securely on the transmission side, so that its weight is held by sliding or ball bearings running in oil. During operation, the radiator will therefore move accordingly from here the respective heating steam temperature, so that the storage of the radiator must allow this free expansion at the other end.

Je nach der Bauhöhe des Heizkörpers und dem Druck bzw. der Temperatur des Heizdampfes kann die größte Ausdehnung und damit die Verschiebung der dem Antrieb gegenüberliegenden freien Welle des Heizkörpers 30 bis 35 mm betragen. Bisher wurde diese Ausdehnung bei einem bestimmten Heizdampfdrucli und entsprechenden Betriebszustand ermittelt und hiernach dann die Höhenlage der dünnen Tragarme der einzelnen Schaber genau errechnet, deren Befestigung an einem am Verdampfergehäuse angeordneten Halter erfolgte. Diese Maßnahme läßt sich aber nur bei verhältnismäßig geringer Bauhöhe des Heizkörpers durchführen, weil hierbei die Gesamtausdehnung nur etwa die Hälfte des Abstandes der Heizflächen der einzelnen Teller voneinander betragen darf, da sonst die letzten Tragarme die Heizteller vor ihrer Erwärmung durch den Heizdampf an ihrem äußeren Umfange berühren. Somit kann der Verdampfer erst nach Erreichen des normalen Betriebszustandes, also nach Erwärmung des Heizkörpers in Betrieb gesetzt werden, da erst dann die erforderliche horizontale Lage sämtlicher Tragarme und damit auch die richtige Lage der Schaber innerhalb der Heizteller gegeben ist, Der größte Nachteil aber ist der, daß die :Betriebsverhältnisse nach einmaliger Festlegung der Tragarmenbefestigung dauernd genau gleich gehalten werden müssen, d. h. es kann nur mit dem vorher zugrunde gelegten Heizdampfdruck und Temperatur sowie auch B rüdendampfdruck gearbeitet werden. Dies läßt sich in der Praxis nur äußerst selten durchführen! da zumeist die Leistungen durch Veränderung des Heizdampfdruckes geregelt werden müssen. Auch ist es nicht selten, daß ein und dieselbe Verdampferanlage wechselweise solvohl mit Gegendruck als auch mit Vakuum arbeiten muß. Alle diese Veränderungen der Betriebs- und damit auch Druck-und Temperaturverhältnisse ziehen aber auch jeweils eine andere Ausdehnung des Heizkörpers nach sich.Depending on the height of the radiator and the pressure or temperature of the heating steam can have the greatest expansion and thus the displacement of the drive opposite free shaft of the radiator be 30 to 35 mm. So far has been this expansion at a certain Heizdampfdrucli and corresponding operating condition determined and then the height of the thin support arms of the individual scrapers precisely calculated, its attachment to a holder arranged on the evaporator housing took place. This measure can only be used with a relatively low overall height of the radiator, because here the total expansion is only about half the distance between the heating surfaces of the individual plates may be, since otherwise the last support arms, the heating plates before they are heated by the heating steam touch on their outer circumference. This means that the vaporizer can only be used after it has been reached normal operating condition, i.e. after the radiator has warmed up be, because only then the required horizontal position of all support arms and so that the correct position of the scraper within the heating plate is given The greatest disadvantage, however, is that: the operating conditions after a one-off definition the support arm attachment must be kept exactly the same at all times, d. H. it can only with the previously used heating steam pressure and temperature as well as B steam pressure can be worked. This can only be done extremely rarely in practice carry out! since the performance is mostly regulated by changing the heating steam pressure Need to become. It is also not uncommon for one and the same evaporator system to alternate solvohl must work with counter pressure as well as with vacuum. All of these changes the operating conditions and thus also the pressure and temperature conditions, however, also pull in each case another expansion of the radiator.

Die Erfindung besteht darin, daß das Halterohr, an dem die Schaber tragenden dünnen Haltearme befestigt werden, in gleicher XVeise wie der umlaufende Heizkörper geheizt und in gleicher Richtung sich ausdehnend angeordnet wird. The invention consists in that the holding tube on which the scraper supporting thin retaining arms are attached in the same way as the circumferential The radiator is heated and arranged to expand in the same direction.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß mit allen Betriebs drücken und sonstigen beliebigen Betriebsänderungen gearbeitet werden kann und daß auch die Größe bzw. Länge des Heizkörpers und damit die Leistung des Verdampfers mit Bezug auf die Sdiahereinrichtung keiner Begrenzung unterworfen ist. The invention ensures that press with all operating and any other operational changes can be worked and that too the size or length of the radiator and thus the performance of the evaporator There is no limit to the size of the DVD device.

Die Erfindung wird in der Zeichnung durch die Fig. I bis 5 veranschaulicht. The invention is illustrated in the drawing by FIGS.

Fig. I zeigt einen Längsschnitt durch einen Schnellumlaufverdampfer, wobei der Antrieb des schnellumlaufenden Heizkörpers a beispielsweise von oben erfolgt und der daher auch hier seine feste Aufhängung und Lagerung besitzt. Seine Ausdehnung kann daher bei Eintritt des Heizdampfes nur nach unten vor sich gehen. Der Heizdampf tritt unten in die hohle Welle des Heizkörpers ein, deren Lagerung und Abdichtung die mit der Aus dehnung verbundene Yertil;alhelvegung praktisch widerstandslos gestattet. Parallel zum Heizkörper ist, ebenfalls oben befestigt, ein Ausdehllullgshalterohr b angeordnet. Das selbe besitzt beispielsweise zwei sich gegenüberliegende Rippen, an denen die Tragarme c der Schaber i befestigt werden. Unten ist das Ausdehnungshalterohr b durch den Boden des Verdampfergebäuses geführt und in einer Stopfbüchse abgedichtet und gelagert, derart, daß ihm ebenfalls lediglich eine nach unten gerichtete R;ertikalbewegung möglich ist. Das Ausdehnungshalterohr b ist nun sowohl durch Leitung d mit der Heizdampfzuffihrung e des Verdampfers als auch an seinem tiefsten Punkte durch Leitung f mit der Heizdampfkondensatabführung g des Verdampfers zum Zweclre seiner Entwasserung in Verbindung gebracht. Es ist dafür gesorgt, daß ebenso wie beim umlaufenden Heizkörper eine laufende Entlüftung des Ausdebnungshalterohres erfolgt, entweder durch ein an der höchsten Stelle angeordnetes Entlüftungshähnchen lt, oder aber es erfolgt die Dampfzuführung am höchsten Punkt, so daß die Entlüftung mit der Kondensatabführung vor sich geht. Selbstverständlich kann auch die Durchführung des Ausdehnungshalterohres durch den Verdampferboden und seine Lagerung innerhalb einer Stopfbüchse durch eine entsprechende innere Lagerung unmittelbar iiber dem Boden mit ebenfalls vertikaller Ausdehnungsmöglichkeit ersetzt werden. Ebenso wird bei einer Ausführung des Schnellumlaufverdampfers mit unterem Antrieb und oberer Heizdampfzuführung, bei einer Ausführung jedenfalls, wo die Ausdehnung des umlaufenden Heizkörpers nach oben vor sich geht, in entsprechender Weise auch das Ausdehnungshalterohr unten statt oben mit dem Ver dampfergehäuse fest verbunden, sodaß auch seine Ausdehnung bei gleicher Dampfzu- und Kondensatabführung nach oben erfolgt. Des weiteren kann statt mit çden zwei Tragarmen c die Halterung der Schaber i auch nur mit einem in deren Mitte angreifenden Tragarm aus Blech bestimmter Breite erfolgen, so daß dann das Ausdehnungshalterohr nur ein seitig nach den Schabern hin-gerichtete und übereinanderliegende Horizontal rippen erhält, deren Abstand gleich dem der Heizteller ist. Fig. I shows a longitudinal section through a rapid circulation evaporator, the high-speed radiator a being driven, for example, from above and which therefore also has its fixed suspension and storage here. Its expansion can therefore only go down when the heating steam enters. The heating steam enters the hollow shaft of the radiator at the bottom, its bearing and sealing the yertil movement associated with the expansion is permitted with practically no resistance. An expansion tube is attached parallel to the radiator, also attached at the top b arranged. The same has, for example, two opposing ribs, on which the support arms c of the scraper i are attached. Below is the expansion retaining tube b passed through the bottom of the evaporator housing and sealed in a stuffing box and mounted in such a way that it also only has a downward vertical movement is possible. The expansion holding tube b is now both through line d with the heating steam supply e of the evaporator and at its lowest point through line f with the heating steam condensate discharge g of the evaporator for the purpose of its drainage in connection. It is ensured that, as with the surrounding radiator, there was continuous ventilation of the expansion holding tube is carried out, either by a one located at the highest point Ventilation cock, or the steam is supplied at the highest point, So that the Venting with the condensate drain is going on. Of course, the implementation of the expansion retaining tube through the Evaporator bottom and its storage within a stuffing box by a corresponding internal storage directly above the floor with the possibility of vertical expansion as well be replaced. Likewise, in one version of the high-speed evaporator with lower drive and upper heating steam supply, in any case in one version, where the expansion of the circulating radiator goes upwards, in a corresponding manner Way also the expansion retaining tube below instead of above with the United steamer housing firmly connected, so that its expansion with the same steam supply and condensate discharge upwards. Furthermore, instead of using the two support arms c, the bracket the scraper i is also only determined with a sheet metal support arm that engages in the middle Width take place, so that then the expansion holding tube only on one side after the scrapers directed and superimposed horizontal ribs receive their spacing the same as that of the heating plate.

Fig. 2 zeigt einen Horizontalschnitt durch den Verdampfer, in dem die richtige Lage des Ausdehnungshalterohres zum Heizkörper zu erkennen ist, mit den an ihm befestigten dünnen Tragarmen c der Schaber. Fig. 2 shows a horizontal section through the evaporator in which the correct position of the expansion tube to the radiator can be seen with the thin support arms c the scraper attached to it.

Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen die gesamte Schabereinrichtung im Aufriß, Grundriß und Seitenriß mit dem Ausdehnungshalterohr b, den daran gehalterten zwei Tragarmen c und den von ihnen getragenen Schabern i innerhalb der Einschnürungen des umlaufenden Heizkörpers. Hieraus geht die erforderliche genaue Lage der Tragarme c oder auch die nur eines Tragarmes in der Mitte der Einschnürungen (Fig. 3 und 5) Ides Heizkörpers deutlich hervor, die infolge der Maßnahme gemäß der Erfindung bei allen Drücken und Betriebsverhältnissen nunmehr gewährleistet bleibt, so daß eine Berührung der Schaber kanten mit der Heizkörperwand und die damit verbundenen geschilderten Nachteile vermieden werden. Deutlich ist der kleine Zwischenraum von etwa 0,05 mm zwischen den die Heizwand umschließenden Schaberkanten und der Heizkörperwand zu erkennen. 3, 4 and 5 show the entire scraper device in elevation, Ground plan and side elevation with the expansion holding tube b, the two held on it Support arms c and the scrapers i carried by them within the constrictions of the circulating radiator. This is the exact position required for the support arms c or only one support arm in the middle of the constrictions (Fig. 3 and 5) Ides radiator clearly emerges as a result of the measure according to the invention is now guaranteed at all pressures and operating conditions, so that a touch of the scraper edges with the radiator wall and the associated the disadvantages described can be avoided. The small space between is clear about 0.05 mm between the scraper edges surrounding the heating wall and the heating element wall to recognize.

Bei elektrisch beheizten Verdampferanlagen ist natürlich in gleichem Sinne ebenso wie die Heizteller auch das Ausdehnungshalterohr mit einem entsprechenden Heizwiderstand auszurüsten, so daß auch hier im Prinzip die gleiche Ausführung bleibt. An Stelle der Dampfbeheizung tritt lediglich die elektrische Beheizung von Heizkörper und Auszd,ehnungshalterohr, wobei selbstverständlich die Form indes Halterohres eine beliebige linderung erfahren kann. The same applies, of course, to electrically heated evaporator systems As well as the heating plate, meaning the expansion holder tube with a corresponding one Equip heating resistor, so that the same design remains in principle. Instead of steam heating, there is only electrical heating of the radiator and Auszd, ehnungshalterrohr, whereby of course the shape of the holding tube can experience any kind of relief.

Claims

PATENT CLAIM: Evaporator, especially for feed water, with the cleaning scrapers adapted to high-speed radiators, characterized in that that the holding tube (b) on which the thin holding arms (c) carrying the scrapers (i) be attached, heated in the same way as the surrounding radiator (a) and is arranged expanding in the same direction.