DK149558B - Foedevandsforvarmer - Google Patents

Description

i 149558

Den foreliggende opfindelse angår en fødevandsforvarmer med en varmeveksler med en afslutningsunderstøtningsflade og bestående af i det mindste en kold og i det mindste en varm rørbundtdel med en mellem disse anbragt central dampfor-5 delingskanal.

Når der i en fødevandsforvarmer, navnlig en kondensationsforvarmer, indføres overhedet damp, kan ved tilstrækkelig overhedning af dampen en del af overhedningsvarmen udnyttes termodynamisk i en varmeveksler. Dampen indføres i varmeveks-10 leren gennem en mod rørbundterne rettet stuts og føres i modstrøm rundt om rørbundterne og opvarmer derved det i rørene strømmende fødevand, hvorunder opvarmningen sker ved konvektion. Efter gennemstrømning gennem varmeveksleren når dampen ind i forvarmerens kondensationsdel, hvor den kondenseres.

15 I fødevandsforvarmere er damptrykket i forvarmerens kondensationsdel på grund af de strømningstab, som sker ved dampens gennemstrømning gennem varmeveksleren, væsentligt lavere end ved dampens indtræden i varmeveksleren.

Ved kendte konstruktioner (tysk offentliggørelsesskrift 20 nr. 24 41 324) findes der mellem varmevekslerens afslutningsunder s tø tningsplade og forvarmerrørene ringspalter ved rørgennemføringerne, gennem hvilke dampen også uden for varmevekslerafgangen f.eks. fra en dampfordelingskanal kan nå ind i kondensationszonen.

25 Ved lodretstående forvarmere med en nedefra og opef ter rettet dampstrømning befinder der sig på varmevekslerens afslutningsunderstøtningsflade et kondensatlag, og ved store forvarmere kan dampens hastighed i ringspalterne være meget høj, således at vanddråber af kondensatlaget rives med og 30 slynges mod rørvæggene. Derved kan der forekomme beskadigelser på grund af mekanisk slid samt erosions- og korrosionsskader, hvilket kan medføre ødelæggelse af rør.

Formålet med den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe en fødevandsforvarmer, ved hvilken trykforskellen 35 før og efter varmevekslerens afslutningsskærmplade reduceres, og ved hvilken der fås en optimal udnyttelse af damptemperaturen, uden at der i varmeveksleren optræder beskadigelser af anlægget.

2 149558

Denne opgave løses ifølge opfindelsen ved, at den varm-me rørbundtdel er opdelt i mindst to delbundter, nemlig et varmevekslerbundt og et kondensationsbundt, og at der mellem de to delbundter er anbragt en kondensatafløbsrende.

5 Det er endvidere hensigtsmæssigt, dersom tvsrsnittene af de to delbundter, som bestryges af dampen, er tilnærmelsesvis lige store. .

Derved opnås den fordel, at man f.eks. ved dimensioneringen af fødevandsforvarmere kan opnå en standardisering 10 af rørbundterne.

Alt efter forvarmerens størrelse og kapacitet kan det være fordelagtigt, dersom de to delbundter har et i forhold til hinanden variabelt tværsnit.

Denne udformning vil være fordelagtig overalt, hvor 15 der optræder høje damphastigheder. Ved en sådan udformning føres en mindre dampmængde gennem varmevekslerdelbundtet og en større dampmængde gennem kondensationsdelbundtet.

Ifølge en foretrukken udførelsesform kan der til de varme delbundters kondensatbortledning være anbragt opsam-20 lingslommer mellem kondensatafløbsrenderne og radiale skærmplader .

rordelen ved forvarmeren ifølge opfindelsen består navnlig i, at der ved opdelingen af den varme rørbundtdel i to delbundter, nemlig i et indre og et ydre delbundt, fås en 25 reduktion af trykforskellen før og efter varmevekslerens understøtningsflade og dermed også af ringspaltegennemstrømningshastigheden trods en forholdsvis stor overstrømningshastighed af dampen i varmeveksleren. Samtidig kan dampen forlade varmeveksleren ved et strømningsgunstigt sted og der indtræde 30 i den centrale dampfordelingskanal. Ved anbringelsen af i det mindste en,men fortrinsvis to overfor hinanden beliggende damptilgange, som fortrinsvis ved U-formede rørbundter er rettede vinkelret på U-grenenes plan, kan dampen indledes i forvarmeren på det sted, hvor der ikke forefindes rør, såle-35 des at den først udfylder dette rum og først derefter med ensartet og tilladelig hastighed omstrømmer rørene i varmeveksleren, således at det, samtidig med at beskadigelser er udelukket, opnås, at der heller ikke kan optræde vibrationer.

U9558 3

Anbringelsen af kondensatafløbsrender muliggør afløb af kondensat, som samler sig på skærmpladerne oven over varmeveksleren, samt fra afslutningsunderstøtningsfladen, hvorved den varmeflade, som ved stillestående kondensat ville blive 5 inaktiv, atter er til rådighed for forvarmeprocessen, og endvidere forhindres sammenstød mellem damp og kondensat, således at dampstrømmen ikke medriver vanddråber.

På tegningen er en udførelsesform for fødevandsfor-varmeren ifølge opfindelsen vist i forenklet form. På tegningen 10 viser: fig. 1 et længdesnit gennem en fødevandsforvarmer i-følge opfindelsen, og fig. 2 et tværsnit efter linierne I-I i fig. 1.

15 I fig. 1 betegner 1 en yderkappe af en fødevandsforvarmer, ved hvis nederste ende der er anbragt i det mindste en damptilgang 2 på en sådan måde, at den står vinkelret på planet af U-grenene af U-formet udformede rørbundter 3, som 20 af hensyn til overskueligheden kun er antydet i fig. 1, hvorved dampen, efter at være strømmet gennem damptilgangen 2, først når ind i en rørfri zone 2' i fødevandsforvarmeren. Desuden er der ved den nederste ende af yderkappen 1 anbragt kondensatudløbsåbninger 4. I den nederste del af fødevands-25 forvarmeren er anbragt en varmeveksler 5, der ved hjælp af en afslutningsunderstøtningsflade 7 og en vægflade 7' er adskilt fra et kondensationsrum 6. I det indre af varmveksleren 5 er anbragt dampledeplader 8, som dampen omstrømmer i pilretningen. I afslutningsunderstøtningspladen 7 indmunder en 30 dampfordelingskanal 9 med dækplader 10 og dampudstrømningsåbninger 11 til kondensatidmsrummet 6. Endvidere har dækpladerne 10 dampindstrømningsåbninger 12, gennem hvilke damp strømmen ensartet føres ind mellem rørbundterne 13. Endvidere er der i kondensationsrummet 6 anbragt et udluftnings-35 rør 13 samt kondensatafløbsrender 14. I kondensationsrummet 6 er der mellem rørbundterne 3 anbragt skærmplader 15, og kondensatafløbsrenderne 14's gennemføringer gennem dækpladerne 10 er udformede som opsamlingslommer 16.

4 149558 I fig. 2 er dele svarende til dele i fig. 1 betegnede med samme henvisningstal som i fig. 1. Også her omgiver yderkappen 1 rørbundterne 3/ der er opdelt i en kold rørbundtdel 17 og en i to delbundter 18a og 18b opdelt varm rørbundtdel.

5 Af de to delbundter 18a og 18b udgør det inderste delbundt 18a varmeveksleren, og det yderste delbundt 18b kondensatoren. Mellem de to delbundter 18a og 18b forløber kondensatafløbsrenderne 14 i fødevandsforvarmerens længderetning. Både ved den kolde rørbundtdel 17 og mellem de to varme rørbundtdele 10 18a og 18b er der anbragt udluftningsrør 13.

Tværsnittene af de to varme rørbundtdele 18,18b kan, afhængigtaf forvarmerens kapacitet, enten være lige store eller variable i forhold til hinanden, hvorhos den som varmeveksler tjenende rørbundtdel 18a kan have et tilnærmelsesvis 15 rektangulært tværsnit.

I fig. 1 og.2 er dampstrømmens retning antydet med krumme pile, og kondensatafløbsretningen er i fig. 1 vist med lige pile.