Mit Kondensatkühler verbundener Kondensator Es sind Oberflädhenkondensatorenmit
Kondensatkühler bekannt, bei denen die Kühlrohre waagerecht angeordnet sind und
die zu kondensierenden Dämpfe bzw. das Kondensat auf einem kurzen Weg mit großem
Querschnitt senkrecht, also im Querstrom zu den Kühlrohren, langsam durch die Rohrbündel
hindurchgeführt werden. Hierbei wird aber infolge der kleinen Strömungsgeschwindigkeiten,
insbesondere auf der Seite des Kühlwassers, nur ein geringer Wärmeübergang erzielt.Condenser connected to condensate cooler
Condensate cooler known in which the cooling pipes are arranged horizontally and
the vapors to be condensed or the condensate on a short path with a large
Cross-section perpendicular, i.e. in cross flow to the cooling tubes, slowly through the tube bundle
are passed through. However, due to the small flow velocities,
in particular on the side of the cooling water, only a low heat transfer is achieved.
Gemäß der Erfindung werden in diesen Oberflächenkondensatoren mit
angeschlossenem Kondensatkühler, bei denen d-ie Kühlrohre waagerecht angeordnet
sind und von den Dämpfen senkrecht beaufschlagt werden, die Kühlrohre in hinterei.nandergeschalteten
niedrigen Lagen angeordnet und dabei im Bereichdes Kondensatkühlerszwischen den
Lagen der Kühlrohre für das abfließende Kondensat Umlenkwände vorgesehen, die abwechselnd
von einer Außenwand des Kondensatkühlers ausgehen und sich bis nahe an die gegenüberliegende
Außenwand erstrecken.According to the invention in these surface capacitors with
connected condensate cooler, in which the cooling pipes are arranged horizontally
and are acted upon vertically by the vapors, the cooling pipes in a row
low layers and in the area of the condensate cooler between the
Layers of the cooling pipes for the draining condensate are provided with baffles that alternate
start from one outer wall of the condensate cooler and extend up close to the opposite one
Extend outer wall.
Durch die Führung des Kondensates mit hoher Geschwindigkeit auf einem
langen Weg von geringem Querschnitt wird eine starke Turbulenz und daher ein hoher
Wärmeübergang erzielt.By guiding the condensate at high speed on a
long way of small cross-section becomes a strong turbulence and therefore a high one
Heat transfer achieved.
Die Kühlrohre des Kondensatkühlers und des Kondensators sind hintereinanderge.schaltet
und so bemessen, daß eine verhältnismäßig hohe, eine turbulente Strömung bewirkende
Geschwindigkeit des
Kühlwassers erreicht wird. Das hat im Kondensatorteil:
eine außerordentliche Steigerung des Wärmedurchganges zur Folge, weil dieser ganz
wesentlich von der Wertziffer des Wärmeüberganges von der Rohrwand an das Kühlwasser
abhängig .st, während der Wärmeübergang des kondensierenden Dampfes an die Rohrwand
unverhältnismäßig hoch ist. Die Steigerung der Wärmeübergangszahl auf der Kühlwasserseite
ist daher als reiner Gewinn zu buchen und wirkt schon allein im Sinne einer bedeutenden
Einsparung von Kühlfläche und dementsprechend auch von Baustoff. Diese Wirkung wird
noch dadurch begünstigt, daß das an den waagerechten Kühlrohren sich bildende Kondensat
unmittelbar abtropft, so daß trotz des Getroffenwerdens einiger der unteren Rohre
von abfallenden Kondensattropfen oberer Kühlrohre eine Minderung des Wärmeüberganges
durch die Kondensatschicht auf den Kühlrohren nicht eintritt. Auch in dem an den
Kondensator sich unten anschließenden Kühler kann die turbulente Strömung des Wassers
in den Rohren vorteilhaft ausgenutzt werden, wobei jedoch der Erfolg davon abhängig
ist, ob der Ouerschnitt der Kammern, in denen das Kondensat an den Kühlrohren entlang
strömt, durch den Einbau der Umlenkwände so eng gehalten ist, daß auch für das Kondensat
eine turbulente Strömung um die Rohre erreicht wird, so daß auch im Kondensatkühler
hohe Wärmeüberganaszahlen erzielt werden.The cooling pipes of the condensate cooler and the condenser are connected in series
and dimensioned so that a relatively high, a turbulent flow causes
Speed of the
Cooling water is achieved. That has in the capacitor part:
an extraordinary increase in the heat transfer result, because this quite
essentially depends on the value of the heat transfer from the pipe wall to the cooling water
dependent .st, during the heat transfer of the condensing steam to the pipe wall
is disproportionately high. The increase in the heat transfer coefficient on the cooling water side
is therefore to be booked as a pure profit and acts in the sense of a significant one
Saving of cooling surface and accordingly also of building material. This effect will
still favored by the fact that the condensate that forms on the horizontal cooling tubes
immediately drains, so that despite being hit some of the lower tubes
from falling condensate droplets from the upper cooling pipes, a reduction in the heat transfer
does not enter through the layer of condensate on the cooling pipes. Also in the one on the
Condenser adjoining cooler below can control the turbulent flow of water
can be used to advantage in the pipes, but the success depends on it
is whether the cross section of the chambers in which the condensate along the cooling pipes
flows, is kept so tight by the installation of the baffles that also for the condensate
a turbulent flow around the pipes is achieved, so that also in the condensate cooler
high heat transfer numbers can be achieved.
Am besten werden die Vorteile des erfindungsgemäß ausgehildetenKondensators
beleuchtet durch den Vergleich der Kuhlflächenverhältnisse bei der bisher üblichen
und der neuen Bauweise: Bei der bisherigen Bauweise ist ,meist für den Kondensator
ungefähr viermal soviel Kühlfläche notwendig als für den darunterliegenden Kondensatkühler.
Bei der neuen Bauweise ist bei gleicher Leistung die Kühlfläche des Kondensators
nur etwa 1/ia bis 1/a derjenigen des Kondensators der älteren Bauweise, d:. h. sie
ist weniger als !halb so groß wie die Kühlfläche des darunterliiegenden Kondens.atkühlers.
Berücksichtigt man, daß beim Aufwand für die bisherige Bauweise der Dämpfekondensator
den weitaus größten Teil ausmacht, so ergibt sich, daß die neue Gesamtanlage nur
einen Bruchteil des Aufwandes für die bisherige Gesamtanlage erfordert.The advantages of the capacitor formed in accordance with the present invention will best be appreciated
illuminated by comparing the cooling surface ratios with the previously usual one
and the new design: With the previous design, mostly for the capacitor
about four times as much cooling surface is necessary as for the condensate cooler below.
With the new design, the cooling surface of the condenser is the same for the same output
only about 1 / ia to 1 / a that of the capacitor of the older design, d :. H. she
is less than! half the size of the cooling surface of the condenser cooler below.
If one takes into account that the steam condenser was used for the previous construction
makes up by far the largest part, the result is that the new overall system is only
requires a fraction of the effort for the previous overall system.
In der Zeichnung, die den neuen Kondensator in einer bevorzugten Ausführungsform
beispielsweise veranschaulicht, zeigt Fig. i einen Aufriß mit Schnitt quer durch
die Kühlrohre, ' Fig. 2 einen Sei.tenriß mit Schnitt zwischen den Kühlrohren, Fig.
3 den gleichen Seitenriß als Außenansicht und Fig. q. einen Querschnitt in größerem
Maßstabe. Auf dem üblichen Scheiden i als Sockel des Apparates sind der Kondensatk"uhler
2 und der Kondensator 3 selbst aufgebaut. Beide stellen einen geschlossenen gemeinsamen
Apparat dar, in dem Kühlrohre q. hin und her geführt sind, wobei die Umlenkung der
Wasserströmung von einem Kühlrohr--bündel' in das andere durch Umlenkkammern 5 bewirkt
wird. Zwis chen den Kühlrohren sind im Kondensatküb!ler Umlenkwände 6 angebracht,
von denen die höchste, 7, dicht unter der Grenze der Kondensätiönszone liegt. Die
Umlenkkammern 5 stoßen dicht aneinander und sind durch eine von oben nach unten
durchgehende Abdeckplatte 8 abgeschlossen, die sich auch auf die Rippen 9 zwischen
den Umlenldcammern dichtend auflegt. Am Fuß des Kondensatkühlers ist eine Steigeleitung
io für das austretende Kondensat angeschlossen, an die in verschiedenen Höhen angeordnete
Abflußventile i i, i2 und 13 angeschlossen sind und die am Scheitel durch eine Leitung
14 mit dem Dampfraum des Kondensators zwecks Heberunterbrechung verbunden ist. Die
abwärts führende Abflußleitung 15 ist so tief in. den Scheidet i geführt, d:aß sie
dauernd in Flüssigkeit eintaucht, wodurch das Abströmen von Dämpfen in den Seheide.raum
verhütet wird. Die Einstellung der Füllhöhe des Kondensatküblers mit Kondensat unter
Benutzung der Ventile i i, 12 und 13 kann am Standanzeiger 16 beobachtet werden.
In Fällen, in denen beim Kondensieren kein zweites. Mittel anfällt, also ein Scheiden
nicht erforderlich ist, wird die Abflußleitung 15 in einen Sammeltopf für das Kondensat
so tief geführt, daß sie dauernd eintaucht. Der Oberteil des Kondensators besitzt
an seiner Decke 17 einen Dämpfeeintrittss:tutzen 18 und an der obersten Wasserkammer
i9 den Abflußstutzen 2o für das benutzte Kühlwasser, das am Unterteil des Kondensatkü'hlers
durch den Stutzen :2i in das Kübilsystem eintritt. Die Anpress.ung der durchgehenden
Abdeckplatte für die Umlenkkammern des Kühl= wassers erfolgt durch die den Zwischenrippen
9 zugeordneten Bügel 22, die über Vorsprünge 23 die durch die Spannmuttern 24 ausgeübten
Kräfte auf den Deckel bzw. die Rippen 9 übertragen. Dadurch, daß die Umlenkkammern
unmittelbar aneinanderstoßen, werden einerseits enge Kammern für das zu kühlende
Kondensat gewonnen, andererseits auch die denkbar niedrigste Bauweise erreicht.In the drawing showing the new capacitor in a preferred embodiment
For example, illustrative of FIG. 1, is a cross-sectional elevation view
the cooling tubes, 'Fig. 2 is a side view with a section between the cooling tubes, Fig.
3 shows the same side elevation as an external view and FIG. Q. a larger cross-section
Scale. The condensate cooler is on the usual part as the base of the apparatus
2 and the capacitor 3 built itself. Both represent a closed common
Apparatus in which cooling tubes q. are guided back and forth, the deflection of the
Water flow from one cooling tube bundle into the other through deflection chambers 5
will. Deflection walls 6 are attached in the condensate tank between the cooling pipes,
of which the highest, 7, is just below the limit of the condensation zone. the
Deflection chambers 5 butt close together and are through one from top to bottom
continuous cover plate 8 completed, which is also on the ribs 9 between
the Umlenldcammern sealingly placed. There is a riser pipe at the foot of the condensate cooler
io for the discharging condensate connected to the one arranged at different heights
Drain valves i i, i2 and 13 are connected and the at the apex by a line
14 is connected to the vapor space of the condenser for the purpose of siphon interruption. the
downward drainage line 15 is so deeply led into the parting i, d: ate it
is continuously immersed in liquid, which causes vapors to escape into the silk
is prevented. The setting of the fill level of the condensate container with condensate under
Use of valves i i, 12 and 13 can be observed on the level indicator 16.
In cases where there is no second when condensing. Funds arise, so a parting
is not required, the drain line 15 is in a collecting pot for the condensate
so deep that it is constantly immersed. The top of the condenser has
a steam inlet on its ceiling 17 and on the uppermost water chamber
i9 the drain connection 2o for the used cooling water, which is on the lower part of the condensate cooler
through the nozzle: 2i enters the tub system. The contact pressure of the continuous
The cover plate for the deflection chambers of the cooling water takes place through the intermediate ribs
9 associated bracket 22, which is exerted by the clamping nuts 24 via projections 23
Transferring forces to the cover or the ribs 9. Because the deflection chambers
directly abut one another, on the one hand there are narrow chambers for what is to be cooled
Condensate obtained, on the other hand also the lowest possible construction achieved.
Das in. dem neuen Kondensator verkörperte Prinzip kann auch für die
fraktionierte Destillation verwendet werden, indem im Kondensator 3 U,mlenkblechc
25 mit hochgebogenen Kanten 26 und mit einem nach außen führenden Kondensatabzug
27 für die auf jedem Umlenkblech sich sammelnden Kondensabe vorgesehen werden. Dabei
fallen auf den einzelnen Blechen verschiedene Kondensate an, die durch eigene Kühler
geleitet werden. Abgesehen von den über dem obersten Umlenkblech liegenden Querrohren
werden in diesem Sonderfall die Dämpfe .im Gegenstrom zum Kühlwasser an den Rohzen
entlang geleitet.The principle embodied in the new capacitor can also be used for the
fractional distillation can be used by adding 3 U, mlenkblechc in the condenser
25 with upturned edges 26 and with an outwardly leading condensate drain
27 can be provided for the condensation collecting on each baffle. Included
various condensates accumulate on the individual sheets, produced by their own coolers
be directed. Except for the cross tubes above the top baffle
In this special case, the vapors are in countercurrent to the cooling water on the raw materials
headed along.
Die Wirkungsweise ist folgende: Die durch den Stutzen 18 eintretenden
Dämpfe werden im Kondensator 3 quer über die Kühlrohre geleitet und zu Kondensat
verdichtet, das je nach der Einstellung der Ventile i i, 12 oder _i3 den Kondensatkübler
2 anfühlt. Das anfallende Kondensat fließt an den Kühlrohren entlang um die Leitwände
7 herum bis zum Stei:gerohr io, in dem es hochsiteigt und über
eines
der Ventile 11, 12 oder 13 und die Abflußleitumg 15 in .den Schei.der i oder den.
Kondensatsammeltopf abfließt. Bei diesem. Vorgang strömt das Kühlwasser durch die
Rohre unter Umlenkung in den Kammern 7 im Gegenstrom aufwärts, bis es schließlich
durch den Stutzen 20 abfließt.The mode of operation is as follows: those entering through the nozzle 18
Vapors are conducted across the cooling tubes in the condenser 3 and form condensate
compresses the condensate container depending on the setting of the valves i i, 12 or _i3
2 feels like. The resulting condensate flows along the cooling pipes around the guide walls
7 around to the stone: pipe io, in which it rises up and over
one
of the valves 11, 12 or 13 and the discharge duct 15 in .den Schei.der i or den.
Condensate collecting pot drains off. With this one. The cooling water flows through the process
Pipes with deflection in the chambers 7 in countercurrent upwards until it finally
flows through the nozzle 20.