NO143729B - Fremgangsmaate for fremstilling av elevatorledd og et stoept elevatorleddemne til bruk ved fremgangsmaaten - Google Patents

Description

Sentrifugalseparator for separering av damp og væske.

Oppfinnelsen angår væske-dampsepa-ratorer.

Det er meget alminnelig i det øyemed å separere damp fra vann i dampkjeler å anvende sentrifugalseparatorer hvor .blandingen av damp og vann bringes til å hvirvles i et oventil åpent kammer, slik at væsken eller den tyngre fasen av væsken kastes utover og bringes til å stige og tøm-mes ut over toppkanten av det åpne hvirvelkammeret, mens dampen eller den lettere fasen stiger aksielt.

Slike separatorer er enten av den såkalte tangensielle innløpstypen hvor den hvirvlende bevegelsen oppnås ved å mate blandingen som skal separeres, tangensielt inn i hvirvelkammeret, eller av den såkalte bunninnløpstypen, hvor blandingen mates vertikalt oppover inn i hvirvelkammeret og bringes til å hvirvle i dette ved å passeres gjennom et sett avbøyningsvinger.

Oppfinnelsen går ut på å forbedre ef-fektiviteten til slike sentrifugalseparatorer av bunninnløpstypen.

Sentrifugal damp-væskeseparatoren

ifølge oppfinnelsen omfatter en vertikal innløpsledning for blandingen som skal separeres og som er forsynt med anordnin-ger for å bevirke at den oppstigende blandingen hvirvles om ledningens akse, og separatoren ifølge oppfinnelsen karakterise-res ved at øverenden av innløpsledningen inneholder innretningen for hvirvling av damp-væskeblandingen og at denne inne-sluttes av den nedre enden på et hvirvelkammer som er åpent i enden og som sammen med innløpsledningen danner en ringformet passasje hvorigjennom den separerte væsken må strømme og som kon-

vergerer oppover, slik at den separerte væsken kan hindres fra å strømme over den øvre kanten av hvirvelkammeret, samt en i enden åpen rørformet skjerm som omgir innløpsledningen og hvirvelkammeret og sammen med dette danner en ringformet passasje for den oppovergående evakuering av damp som er frigjort fra væsken som passerer ut av nederenden av hvirvelkammeret og for nedovergående evakuering av væske.

Anordningen av skjermen som danner en passasje hvorigjennom den separerte væsken stiger, bevirker at en del av dampen i væsken frigjøres og muliggjør at all frigjort damp kan stige opp på utsiden av hvirvelkammeret uten at den kommer i kontakt med mer væske. Dette resulterer i en økning av separa-sjonseffektiviteten. Den oppoverrettete av-smalning av hvirvelkammeret med den derav følgende unnslipping av separert væske gjennom kammerets åpne nedre en-de i steden for over kanten av kammerets øvre ende resulterer også i en betraktelig reduksjon av trykkfallet over separatoren.

For å oppnå maksimum frigjøring av damp bør væsken som strømmer ned fra hvirvelkammeret, dirigeres mot veggen av skjermen så horisontalt som mulig. Dett2 oppnås fortrinnsvis ved å anordne styre-plater som anbringes i passasjen mellom den nedre enden av hvirvelkammeret og den øvre enden av innløpsledningen.

Oppfinnelsen kan anses å være spesielt hensiktsmessig i forbindelse med en damp-generator av den såkalte «tube-and shell-» indirekte varmevekslertypen hvor et hetefluidum sirkulerer gjennom rør som anordnes i en koppformet skjerm som er åpen ved bunnen og som sammen med kappen utgjør et ringformet rom som tjener som et fallrør for vannet som skal for-dampes. Ved skjermens stengte ende kan det anordnes et antall utløp for blandingen av damp og vann som utvikles i generatoren, hvilke utløp ledes til innløpene på et antall separatorer som anordnes slik at vannivået i kappen under alle driftsforhold holdes mellom de to endene av de rørformede skjermene i separatorene.

For at oppfinnelsen skal forstås bedre, skal den i det følgende beskrives under henvisning til hosstående tegninger hvor: Fig. 1 er et riss som viser et vertikalt snitt gjennom generatoren, Fig. 2 er et riss som viser et snitt langs linjen II—II i fig. 1, Fig. 3 er et riss sett i vertikalt snitt i en forstørret målestokk av separatorene vist på fig. 1, Fig. 4 er et riss av et snitt sett i en forstørret målestokk langs linjen IV—IV i fig. 3, og Fig. 5 er et oppriss av fig. 4, idet visse deler er fjernet. '

Dampgeneratoren vist på fig. 1 er av den såkalte «tube-and-shell» varmevekslertypen med en kappe 10 som inneholder TJ-formede rør 12 for hetefluidumet og som er forbundet til en rørplate 14, idet rommet under denne er oppdelt ved hjelp av en skillevegg 16 som deler rommet i innløpet 18 samt i utløpet 20 for hetefluidumet. Kappen har et innløp 22 for fødevann og heterør 12 som er skjermet ved hjelp av en koppf ormet skjerm 24 som er åpen i nederenden og som sammen med kappen utgjør et ringformet rom 26 som tjener som et fallrør for fødevannet og det separerte vannet. Den stengte øvre enden av skjermen er forsynt med passasjer 28 som strekker seg fra skjermen til en gruppe damp- og vannseparatorer 30. Over separatorene er det anordnet en damptørker 32 (vist skjematisk) og over tørkeren er det et damputløp 34.

På tegningene angir de heltrukne pilene vannet og vannstrømmene, mens de stiplede pilene angir dampstrømmene.

I drift sirkuleres hetefluidum gjennom rørene 12, mens fødevann tilføres gjennom innløpet 22, slik at vannivået opprettholdes ved tallet 35—35 i kappen. Fødevannet sammen med det separerte vannet beveger seg ned fallrøret 26 og stiger i skjermen 24 hvor det omdannes til en blanding av damp og vann som passerer til separatorene 30. I disse finner det sted en se-parasjon, idet vannet resirkuleres gjennom fallrøret 26 og idet dampen passerer gjennom tørkeren 32 og ut av kappen gjennom utløpet 34.

Hver separator 30 (se fig. 3, 4 og 5) omfatter en vertikalt anbrakt innløpsled-ning 36 som står i forbindelse med ut-løpene 28 og som omgis av et i enden åpent oppoverrettet avsmalnende hvirvelkammer 38 hvis nederende omslutter den øvre enden av innløpet 36 og som sammen med dette danner en ringformet passasje 40. Separatoren er også forsynt med en i endene åpen rørformet skjerm 42 som omslutter innløpsledningen og hvirvelkammeret og sammen med dette danner en ringformet passasje 44. Hvirvelkammeret 38 bæres av innløpsledningen 36 og bærer skjermen 42.

Innløpsledningen vider seg først utover og avsmalner deretter oppover og har i utløpet ved toppen et antall vinger 46 som vil meddele et hvilket som helst fluidum som passerer disse, en hvirvlende bevegelse slik at fluidumet passerer oppover gjennom ledningen 36 med en hvirvlende bevegelse.

Mellom innløpsledningen 36 og hvirvelkammeret 38 er det anordnet et annet sett vinger 48 som har formen som vist på fig. 4 og 5. Som det ses, har vingene flate partier 50 som er utover og nedover av-skrånet, slik at der mellom vingene dannes passasjer 52 samt skjørt 54 som peker tilnærmet vertikalt og som er krumme i horisontalplanet, slik at fluidum som passerer ned gjennom passasjene 52, slår mot disse skjørtene og projiseres tilnærmet horisontalt inn til berøring med den om-sluttende skjermen 42 som vist ved piler på fig. 4.

Med dette arrangementet oppnås det at blandingen av damp og vann som stiger opp fra den koppf ormede skjermen 24, vil passere ut og inn i innløpsledningene 36, og blandingen vil meddeles en hvirvlende bevegelse av vingene 46. Den hvirvlende blandingen innestenges eller begrenses av hvirvelkamrene 38 og vannet i blandingen, som utgjør den tyngre fasen, vil projiseres utover og vil ha en tendens til å stige langs veggen i hvirvelkammeret. Konvergensen eller avsmalningen oppover av veggen i hvirvelkammeret avpasses slik at den hvir-vel som dannes av det hvirvlende vannet, hindres i å strømme over den i enden åpne delen av kammeret under alle forskjellige driftsforhold, og vannet vil strømme inn i det ringformede rommet mellom hvirvelkammeret og innløpsledningen. Dampen i

blandingen, som utgjør den lettere fasen,

vil stige gjennom den åpne øvre enden av

hvirvelkammeret og passerer gjennom tør-kere 32 og ut av kappen gjennom utløpet 34.

Vannet som passerer nedover inn i passasjen 40, vil fremdeles inneholde en betraktelig mengde av innestengt damp. Idet

vannet når nederenden av passasjen, vil

det møte vingene 48, og vannet vil slå mot

disse, hvorunder dets retning vil endre

seg, slik at det slår mot den rørformede

skjermen 42. Dette har til resultat at den

gjenværende damp frigjøres, og denne

dampen vil passere oppover til tørkeren

32 gjennom passasjen 44 på utsiden av

hvirvelkammeret, slik at den ikke på ny

blandes sammen med vannet som strøm-mer nedover gjennom passasjen 40. Det

separerte vannet vil etter at det har slått

mot den rørformede skjermen 42, passere

nedover til fallrøret 26.

Som følge av at dampen som er innestengt i det separerte vannet fjernes, og

at den frigjorte dampen fjernes uten at

den på ny blandes med vannet, vil separa-torenes effektivitet øke i ganske vesentlig

grad. Og videre, fordi vannet ikke strøm-mer over toppkanten av hvirvelkammeret

som er vanlig ved kjente separatorer av

denne art, vil trykkfallet over separatoren

reduseres.

Vannivået 35—35 (fig. 1) kan opprettholdes hvor som helst mellom de to endene

på skjermene 42 i separatorene slik at ne-derendene alltid er neddykket og øveren-dene aldri overstrømmes. Dette vil være

tilfelle som følge av generatorens kon-struksjon.

Separatoren ifølge oppfinnelsen kan

naturligvis anvendes til å separere en hvil-ken som helst væske-dampblanding og i

forbindelse med passende apparatur eller

anlegg.

Claims (4)

1. Sentrifugal-damp-væske-separator, omfattende en vertikal innløpsledning for blandingen som skal separeres og som er anordnet for å kunne bevirke at den stig-ende blandingen hvirvles om ledningens akse, karakterisert ved at øverenden av innløpsledningen (36) inneholder innretningen (46) for hvirvling av damp-væske-blandingen og at denne inne-sluttes av den nedre enden på et hvirvelkammer (38) som er åpent i enden og som sammen med innløpsledningen (36) danner en ringformet passasje (40) hvorigjennom den separerte væsken må strømme og som konvergerer oppover, slik at den separerte væsken kan hindres fra å strømme over den øvre kanten av hvirvelkammeret, samt en i endene åpen rørformet skjerm (42) som omgir innløpsledningen (36) og hvirvelkammeret (38) og sammen med dette danner en ringformet passasje (44) for den oppovergående evakuering av damp som er frigjort fra væsken som passerer ut av nederenden av hvirvelkammeret (38) og for nedovergående evakuering av væske.

2. Sentrifugalseparator som angitt i det er anordnet innretninger i den ring-påstand 1, karakterisert ved at formete passasjen mellom hvirvelkammeret og innløpsledningen for å dirigere væsken som beveger seg nedover gjennom denne, til berøring med den rørformete skjermen, slik at frigjøringen av damp fra væsken fremhjelpes.

3. Sentrifugalseparator som angitt i påstand 2, karakterisert ved at nevnte innretninger bevirker at væsken projiseres tilnærmet horisontalt mot skjermen.

4. Sentrifugalseparator som angitt i påstand 2 eller 3, karakterisert ved at nevnte innretninger foreligger i form av vinger som for væsken først utgjør en nedoverrettet og utoverrettet bane og deretter en tilnærmet horisontalt og utoverrettet bane.