DE855686C - Vorrichtung zur Begrenzung der Schaumhoehe von Fluessigkeiten - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Begrenzung der Schaumhöhe von Flüssigkeiten Die Erfindung Bezieht sich auf Vorrichtungen zur Begrenzung der Schaumhöhe von Flüssigkeiten, die ein gas- oder dampfförmiges Medium abgeben und/ oder zumindest teilweise von diesem durchströmt werden und dabei ins Schäumen geraten, wobei die Vorrichtung durch einen vom Schaum getragenen Schwimmer betätigt wird.
• Es ist Zweck der Erfindung, die Höhe, bis zu der der Schaum emporsteigen kann, zu begreneen, um beispielsweise ein Wegschäumen von Flüssigkeit durch einen nur für das gas- oder dampfförmige Medium bestimmten Abzug zu verhindern.
• Erreicht wird dies dadurch, daB erflndungsgemäß ein die Strömung des gas- oder dampfförmigen Mediums beeinflussendes Regelglied durch das Auf-und Absteigen des Schwimmers unmittelbar oder mittelbar gesteuert wird. Hierdurch wird durch den entsprechend den Veränderungen des Schaumniveaus bewegten Schwimmer unmittelbar oder üher geeignete Schaltglieder das Regelorgan verstellt, das mittelbar oder unmittelbar die Strömungsintensität des das Schäumen bevorrufenden gas- oder dampfförmigen Mediums steuert, so daß diese Strömung bei angehobenem Schwimmer geringer und umgekehrt bei gesenktem Schwimmer größer wird.
• Zur Schaumdämpfung, insbesondere von Gärflüssigkeiten, sind bereits Schwimmer in der Weise henutzt worden, daß bei ühermäßiger Schaumentwicklung durch den Schwimmer die Zuführung von Schaumdämpfungsmitteln. z. B. Fetten oder Ölen, freigegeben wird. in der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. I einen Längsschnitt durch einen Dampf- und Flüssigkeitsabscheider mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung.
• Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen zum Kochen und/oder zur Gasbehandlung einer schäumenden Flüssigkeit bestimmten Bottich, der zwei Vorrichtungen gemäß der Erfindung besitzt.
• Der Abscheider I der Fig. I besitzt einen Einlaß 2 für kochend heiße Flüssigkeit oder Dampf, beispielsweise aus einem Eindampfer, einen Abzug 3 für Dampf, der zu einem Dampfverbraucher, z. B. einem anderen Eindampfer, führen kann, sowie einen Abzug 4 für Flüssigkeit. Mittels eines Ventils 5 wird der Abscheider bis zu einem bestimmten Niveau 6 mit Flüssigkeit gefüllt. Im Abzug 3 befindet sich ein Drosselventil 7, das durch einen Hebel 8 betätigt wird, an dessen einem Ende ein Schwimmer g aufgehängt ist und an dessen anderem Ende ein Gegen gewicht 10 das Gewicht des Schwimmers ausbalanciert. NVird das Gleichgewicht zwischen den eintretenden und austretenden Dampfmengen gestört, so entsteht im Abscheider eine Druckänderung.
• Drucksenkung unter den der Temperatur der Flüssigkeit entsprechenden Dampfdruck bringt die Flüssigkeit zum Kochen, wobei der Strom der in der Flüssigkeit gebildeten, aufsteigenden Dampfblasen ein starkes Schäumen hervorruft, das l>ei ausreichend großem Druckfall dazu führen kann, daß der Abscheider mit Schaum bis zu einer so großen Höhe gefüllt wird, daß der Schaum durch den Ahzugsdampf mitgerissen und aus dem System herausgeführt wird. Derartige Erschienungen treten z. B. oft bei Abscheidern zwischen den verschiedenen Stufen von Mehrstufenverdampfen auf, wenn diese angelassen, stillgesetzt oder ungeregelt werden oder aus einem anderen Grunde aus dem Gleichgewicht kommen. In solchen Fällen wirkt die Anordnung gemäß der Erfindung derart, daß der Schwimmer 9 dem steigenden Schaumniveau folgt, wobei das Ventil 7 den Dampfabzug 3 d'rosselt. Hierdurch wird der Druck erneut erhöht, so daß die Kochintensität und damit der Fluß von Dampfblasen und das dadurch verursachte Ansteigen der Schaumhöhe (Schaumansteigen) verringert wird. Das Drosseln des Abzeuges 3 wird fortgesetzt, bis das Schaumansteigen auf dem gewünschten Niveau in ausreichendes Abstand vom unteren Abzugsende völlig aufgehört hat. Der Schwimmer bewirkt somit in diesem Fall, daß die Regelanordnung 7 mittelbar durch Druckregelung den den Schaum hervorrufenden Fluß begrenzt. Daldurch, daß der Schwimmer ausbalanciert ist, brauchen keine allzu großen Forderungen an dessen geringes Gewicht und Volumen zwecks Erreichung ausreichender Schwimmkraft in dem spezifisch leichten Schaum gestellt zu werden.
• Dadurch, daß das Ventil 7 ausbalanciert und im Abscheider selbst gelagert ist, so daß keine mit Dichtungen versehene Achsendurchlässe für dieses Ventil erforderlich sind, wird es außerordentlich leicht beweglich, was von größter Bedeutung ist, da die Stellkraft des spezifisch leichten Schaums sehr gering ist.
• Gemäß Fig. 2 ist ein mit doppeltem Bod'i versehener Bottich 12 mit Flüssigkeit bis zu einem Niveau I3 gefüllt. Durch eine Leitung I4a und ein perforiertes Bodenrohr 15 kann Gas oder Dampf direkt in die Flüssiigkeit zwecks deren Gasbehandlung, Erwärmung, Umrühren oder ähnlichen Behandlung eingeführt werden. Hierbei gerät dlie Flüssigkeit ins Schäumen. Die Gas- oder Dampfzufuhr kann von Hand mit einem Ventil 16a geregelt werden. Eine Regelanordnung 7a, Sa, 9a und Ioa gemäß der Erfindung begrenzt diese Zufuhr selbsttätig, so daß das Schaumniveau 17 am Ansteigen über die Bottichkante oder ein anderes vorausbestimmtes Niveau dadurch gehindert wind, daß der Schwim mer 9a mittels des Hebelarms 8a das in der Leitung 14a angebrachte Ventil 7a beeinflußt, so daß dieses unmittelbar den den Schaum hervorrufenden Fluß begrenzt. Über eine Leitung 14b wird einer an den Bottich angeschlossenen Wärmekammer oder einem Wärmemantel 18 ein Wärmemittel, z. B. Dampf, zum mittelbaren Kochen der Flüssigkeit zugeführt, wobei diese beim Kochen infolge der in ihr gebildeten Dampfblasen ins Schäumen gerät. I)ie Zufuhr des Wärmemittels in der Leitung 14b kann von Hand mittels eines Ventils 16b geregelt werden. Eine Regelvorrichtung 7b, 8b, 9b und 10b gemäß der Erfindung begrenzt diese Zufuhr selbsttätig, so daß das Schaumniveau 17 auch in diesem Fall daran gehindert wird, über die Bottichkante oder ein bestimmtes Niveau anzusteigen. Dabei betätigt nämlich der Schwimmer gb mittels des Hebels 8a das in der Leitung 14b angebrachte Ventil 7b, so daß dieses durch Begrenzung des Zuflusses des Wärmemediums mittelbar die Kochintensität und den den Schaum hervorrufenden Fluß von Dampfblasen durch die Flüssigkeit begrenzt.
• Die Erfindung kann auch in anderen Formen und in anderem Zusammenhang als den hier genannten angewandt werden. Silan kann z. B. in Fällen, in denen der Abstand zwischen dem Schwimmer und dem Regelorgan groß ist, und/oder große Stellkräfte erwünscht sind, das gewünschte Zusammenwirken zwischen diesen Elementen mittels eines Servomechanismus herbeiführen.
• Wenn die Erfindung in Zusammenhang mit Dampf- und Flüssigkeitsabscheidern für Mehrfacheindampfungsanlagen verwertet wird, kann der Einlaß 2 an den Kanal eines Wärmeaustauschers für die einzudampfende Flüssigkeit angeschlossen sein, während der Abzug 3 an eine Leitung angeschlossen wird, dlie zum Kanal für das Wärmemittel des nächsten Wärmeaustauschers führt. Wenn das Ventil 7 den Abzug 3 infolge der Erhöhung des Schaumniveaus im Abscheider 1 drosselt, wird die Dampfzufuhr zum nächsten ÄN'ärmeaustauscher verringert, so daß dieser nicht so große Dampfmengen erhält, wie er eigentlich erhalten sollte. Zwecks Kompensierung dieser verringerten Dampfzufuhr kann die genannte Leitung an eine äußere Dampfzufuhrquelle über ein Druckregelventil angeschlossen werden, das so viel Frischdampf durchläßt, daß der Druck in der Leitung etwa unverändert aufrechterhalten wird.

Claims (8)

1. P A T E N T A N S P R Ü C H E: 1. Vorrichtung zur Begrenzung der Schaumhöhe von Flüssigkeiten, die ein gas- oder dampfförmiges Medium abgeben und/oder zumindest teilweise von diesem durchströmt werden und dabei ins Schäumen geraten, wobei die Vorrichtung durch einen vom Schaum getragenen Schwimmer betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Strömung des gas- oder dampfförmigen Mediums unmittelbar oder mittelbar b,eeinfluslsendes Regelglied (7) durch das Auf-und Absteigen des Schwimmers (9) unmittelbar oder mittelbar gesteuert wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch I, bei der das ventilförmige Regelglied mit dem zu steuernden Schwimmer vorzugsweise mechanisch gekuppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelventil (7), z. B. vom Drosseltyp, so ausbalanciert ist, daß die durch den spezifisch leichten. Schaum auf den Schwimmer ausgeübte Stellkraft zur Veränderung der Ventileinstellung ausreicht.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, bei der sich die Flüssigkeit in einem geschlossenen, mit einem Abzug für das gas- oder dampfförmige Medium versehenen Behälter befindet, dadurch Reken,nzeichnet, daß der Schwimmer (g) derart angeordnet ist, daß sein maximaler Bewegungsbereich unterhalb des Niveaus des Abzuges (3) liegt.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, mit einem Einlaß für die Zufuhr eines gas- oder dampfförmigen NIediums in die Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß das vorzugsweise ventilförmige Regelglied (7a) im Einlaß oder in einer an diesen angeschlossenen Leitung (14a) angeordnet und durch den Schwimmer (9a) derart betätigt wird, daß sein Durchlaßquerschnitt in Abhängigkeit der Aufvärtjs- bzw. Abwärtsbewegung des Schwimmers verringert bzw. vergrößert wird.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch I bis 3, bei der einer Flüssigkeit in Abhäng'fgkeit eines Regelgliedes Wärme zugeführt wird, unter deren Einfluß sie Gas oder Dampf abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelglied (7b) durch den Schwimmer (9b) derart betätigt wird, daß dieses die Wärmezufuhr in Abhängigkeit der Aufwärts-bzw. Abwärtsbewegung des Schwimmers verflngert bzw. erhöht.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der der Druck in dem die Flüssigkeit aufnehmenden Behälter durch Ableiten von gas- oder dampfförmigem Medium über den Abzug unterhalb einen der Temperatur der Flüssigkeit entsprechenden Dampfdruck gebracht werden kann, so daß die Flüssigkeit ins Kochen kommt oder Dampf abgibt oder bei der der Druck im Behälter unter den Lösungsdruck für in der Flüssigkeit gelöstes Gas gebracht werden kann, so daß die Flüssigkeit Gas abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß das vorzugsweise ventilförmige Regelglied (7) im Abzug (3) vorgesehen und mit dem Schwimmer (g) derart verbunden ist, daß das Ausströmen des gas- oder dampfförmigen Mediums in, Abhängigkeit von der Höhen lage des Schwimmer bewirkt wird.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch I bis 6, mit einem Behälter für die Flüssigkeit und vorzugsweise mechanisch gekuppeltem Schwimmer und Regelglied,,dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichenTeile (7 bis I0) der Vorrichtung innerhalb des Behälters (I) oder eines mit ihm kommunizierenden Raumes so angeordnet sind, daß zusätzlichen Reibungswiderstand verursachende Dichtungen vermieden sind.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abzug (3) des Behälters jenseits des Regelgliedes (7) an eine Leitung angeschlossen ist, die über einen Druckregler mit einer Dampfquelle derart in Verbindung steht, daß der Druck im der Leitung unabhängig vom Regelglied im wesentlichen unverändert aufrechterhalten wird.