PL103482B1 - Urzadzenie do rozdzielania cieczy na rury grzejne wyparki opadowej - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 30.08.1979 103482 Int. Cl3. B01D1/30 C13G 1/00 CZY i lLMA Ur^dy Po+e*loweQo Twórcawynalazku: » Uprawniony z patentu: Maschinenfabrik Buckau R. Wolf Aktiengesellschaft, Grevenbroich (Republika Federalna Niemiec) Urzadzenie do rozdzielania cieczy na rury grzejne wyparki opadowej Wynalazek dotyczy urzadzenia do rozdzielania cieczy na rury grzejne wyparki opadowej, szczególnie dla przemyslu cukrowniczego z ulozonymi, wzajemnie ponizej centralnego przewodu doprowadzajacego sok w kilku stopniach, pierscieniowymi rynnami przelewowymi z obustronnym przelewem, przy czym drugi stopien rynien jest usytuowany pod wewnetrznym i zewnetrznym obrzezem najwyzej polozonego stopnia rynien, a trzeci i kazdy nastepny stopien rynien jest usytuowany pod zewnetrznym i wewnetrznym stopniem rynien. Tego rodzaju wyparki sa stosowane w przemysle cukrowniczym do zageszczania soku cukrowego wewnatrz stanowiska wyparki.

W wyparce opadowej parujacy sok cukrowy przeplywa z góry na dól cienka warstwa zewnatrz ogrzewana para wodna rura grzejna. Sok wyparowuje przez doprowadzanie ciepla poprzez scianki rur grzejnych.

Aby nie tworzyla sie niekorzystnie oddzialywujaca na parowanie za gruba blonkasoku na zewnetrznych scianach rur grzejnych, ilosc soku doprowadzana do poszczególnych rur nie powinna byc zbyt duza. Z uwagi na parowanie cieczy z soku cukrowego tworza sie wewnatrz rur grzejnych pecherze parowe, które z zageszczonym sokiem wedruja w dól i z postepujacym parowaniem staja sie wieksze. Pecherze pary naciskaja blonke soku nie tylko do sciany rury, lecz takze wspieraja strumien w dól. Parowanie powoduje nastepnie to, ze blonka soku w dole jest ciensza. Blonka ta jednakze nie moze byc za cienka, poniewaz zrywa sie, co prowadzi do przegrzewania i stad do zweglenia sie soku. Aby tym wymaganiom stalo sie zadosc, trzeba azeby parujacy sok cukrowy do kazdej rury byl doprowadzany w równej dokladnie przedtem odmierzonej ilosci.

Do utrzymywania równomiernego rozdzielania cieczy z nadchodzacego grubego strumienia na wiele cien¬ kich malych pojedynczych strumieni jest znanych wielopostaciowych urzadzen, na przyklad prysznic, dysz, plyt dziurkowanych itp.

Znane sa takze, na przyklad z opisu patentowego RFN nr 1519752 wanny sitowe zlozone jedna w drugiej, przy czym otwory wylotowe najnizszych wanien usytuowane sa powyzej przesmyku dna sitowego. Takie urzadzenia maja te wady, ze zanieczyszczenia jak bloto, osad wapna lub tym podobne zwezaja albo zatykaja poszczególne otwory w dnie sitowym tak, ze poszczególne rury grzejne otrzymuja za malo albo wcale cieczy.2 103 482 Aby te wady zmniejszyc, w rozwiazaniu wedlug opisu patentowego NRF nr 1519637, w obszarze powyzej wanien sitowych, zainstalowane sa czaszowate albo rynnowe korpusy przelotowe do przechwytywania stalych skladników prowadzonych z ciecza przy jej wejsciu do parownika.

W korpusie przelotowym ciecz doprowadzana centralnie powinna byc równoczesnie równomiernie rozdzie¬ lona.

Znane korpusy przelewowe skladaja sie z czaszowatych pierscieni. Pierscienie z przyczyn techniczno-wyko- nawczych sa bardzo ciezkie. Na calym obwodzie pierscienia znajduje sie przelew cieczy. W znanym ukladzie nie zachodzi potrzeba bardzo równomiernego rozdzielania za pomoca korpusu przelewowego, poniewaz równomier- » "ne rozdzielafflgTtosiagane zostaje przez górne dna sitowe stanowiace podstawe sokr. Korpusy przelewowe sa ; * pfzfeinaczórfS *Vpierwszej linii do wychwytywania zanieczyszczen, znajdujacych sie w cieczy. Centralnie I doprowadzana cccz plynie z okreslona predkoscia przez parownik i szczególnie przez urzadzenie rozdzielajace j tak, ze^zanieciylzczenia wspólpracujace nie maja czasu sie odkladac wewnatrz urzadzenia rozdzielajacego.

L .Zanieczys7ff/enialte znajduja sie stale w zawieszeniu. Wieksza czesc niesionych ze soba zanieczyszczen nie moze byc wylapana w korpusie przelewowym lecz zostaje splukiwana i przez to dostaje sie w obszar den sitowych i tam prowadzi do niepozadanych zatkan.

Chociaz ze znanymi urzadzeniami do wylapywania zanieczyszczen i do równomiernego rozdzielania cieczy sa zespolone ze soba dwa rózne systemy, rozdzielenie cieczy nie jest równomierne. Do utrzymywania ciaglego skutecznego odplywu musza stad zostac zainstalowane przy znanych instalacjach dwa parowniki z przewodem zwrotnym. Z tych dwóch parowników bywa w ruchu zawsze tylko jeden, natomiast drugi stoi w gotowosci do pracy. Skoro tylko w parowniku znajdujacym sie w ruchu urzadzenia rozdzielajacego zostana zanieczyszczone, wtedy sok bedacy w ruchu zostaje przelaczony z tego parownika do nastepnego tak, ze ten wylaczony z ruchu parownik moze zostac oczyszczony.

Zadaniem wynalazku jest skonstruowanie urzadzenia rozdzielajacego dla wyparki opadowej, które moze byc wykonane ekonomicznie najprostszymi srodkami i które w kazdym razie zapewnialoby zasilanie równa z góry oznaczona iloscia odparowujacej cieczy wszystkich rur grzejnych i które zmniejszaloby wady znanych urzadzen. Zadanie to zostalo rozwiazane dzieki urzadzeniu rozdzielajacemu wedlug wynalazku, którego istota polega na tym, ze kazda rynna tego urzadzenia rozdzielajacego jest podzielona na jednakowa liczbe równych komór, a miedzy przewodem doprowadzajacym i najwyzszym stopniem rynien usytuowany jest oddzielnie zasilany rozdzielacz, przy czym obrzeza przelewowe rynien sa wykonane w ksztalcie zabków, a zabki wylotu soku najnizszego stopnia rynien usytuowane sa powyzej przesmyku, miedzy otworami dna sitowego.

Za pomoca tego urzadzenia centralnie doprowadzany strumien cieczy zostaje rozdzielony przez przelew na wiele lezacych jeden na drugim stopni, przy czym ciecz ze stopnia na stopien, zostaje rozdzielana równomiernie na wielokrotna liczbe strumieni. Rozdzielanie prowadzi sie tak daleko, ze za pomoca ostatniego stopnia rynien przez przelew na kazdy przesmyk znajdujacy sie miedzy otworami dna sitowego zostaje doprowadzona wystarczajaca ilosc cieczy tak, ze ilosc doprowadzanej cieczy na kazdy przesmyk wystarcza aby zmniejszyc tworzenie sie narostów albo innych niekorzystnych zjawisk Rozdzial rynien na pojedyncze równe komory zapewnia proste wytwarzanie tego rodzaju rynien, które bez trudnosci moga byc wewnatrz parownika montowane w ten sposób, ze z obu brzegów przelewu splywa stale równa ilosc cieczy. Zabezpiecza to równomierny rozdzial soku od stopnia do stopnia, az do ostatniego brzegu przelewu.

W urzadzeniu wedlug wynalazku zanieczyszczenia zostaja wprowadzone razem do parownika lecz nie ma to wplywu na rozdzielanie, poniewaz zanieczyszczenia wprowadzane sa prosto w rure grzejna.

Uklad rur grzejnych w dnie sitowym wyparki opadowej ma ksztalt wielokrotnie komórkowy. Nad ukladem rur znajduja sie rynny przelewowe, podzielone na jednakowa ilosc komór, na przyklad szesc. Zgodnie z wynalazkiem centralnie doprowadzany strumien cieczy zostaje podzielony przede wszystkim na szesc pojedynczych strumieni, które nastepnie niezaleznie jedne od drugich zostaja rozdzielone ze stopnia do stopnia na wielokrotna ilosc strumieni cieczy. Do rozdzielania centralnie doprowadzonego strumienia cieczy na szesc komór pierwszego stopnia rynien, zainstalowany jest korzystnie rozdzielacz, który sklada sie z szesciobocznego korpusu z otworami wylotowymi w kazdej bocznej scianie, przy czym przy kazdym otworze wylotowym jest przylaczona rynna odplywowa. Kazda z rynien odplywowych konczy sie mniej wiecej w srodku komory, powyzej najwyzszego stopnia rynien nad komora.

Miedzy poszczególnymi stopniami rynien strumien cieczy zostaje rozdzielony tak, ze do drugiego stopnia rynien zostaje doprowadzana polowa ilosci cieczy poprzedniego stopnia rynien. Zgodnie z wynalazkiem przekroje rynien od stopnia do stopnia z góry na dól zostaja zmniejszone i odpowiednio dopasowane do zmniejszonej ilosci cieczy.

Przedmiot wynalazku jest przykladowo przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia uerzadzenie rozdzielcze bez korpusu wyparki w przekroju poprzecznym, fig. 2 — urzadzenie rozdzielcze w po-103 482 3 wiekszemu, w polowicznym przekroju, fig. 3 i 4 — urzadzenie rozdzielcze z nastepujacymi przekrojami sekto¬ rów, w polowicznym widoku z góry, fig. 3a - przekrój wedlug linii A-A na fig. 2, fig 3b - przekrój wedlug linii B-B na fig. 2, fig. 3c - przekrój wedlug linii C-C na fig. 2, fig. 4a - przekrój wedlug linii D-D na fig. 2, fig. 4b - przekrój wedlug linii E-E na fig. 2, fig. 4c - przekrój wedlug linii F-F, fig. 5 - przekrój wedlug linii G-G na fig. 4a, fig. 6 — widok w kierunku strzalki A na fig. 5, fig. 7 — przekrój wedlug linii H-H na fig. 4c a fig. 8 — widok w kierunku strzalki B na fig. 7.

Rury grzejne 2 wyparki opadowej sa rozwalcowane na górnym dnie sitowym 1 i na nie przedstawionym dolnym dnie sitowym, które sa otoczone nieprzedstawionym na rysunku plaszczem korpusu. Powyzej dna sitowego 1 znajduje sie urzadzenie rozdzielajace sok 4, do którego jest doprowadzony parujacy sok, oraz przewód doprowadzajacy sok 5, w ksztalcie dlugiego wysiegnika. Przy koncu wylotu soku z przewodu 5 jest zamontowa¬ ne sito rozpraszajace, co powoduje rozproszony równomierny doplyw. Dolny koniec przewodu 5 wystaje przez otwór wylotowy goracych oparów 9 do naczynia rozpraszajacego 7, które w dolnym koncu jest polaczone z centralnym otworem spustowym 8, Wewnatrz naczynia 7 utrzymuje sie nieznaczny stan soku, co powoduje równomierny spust z otworu. Otwór 8 moze miec takze zmienny przekrój wylotu strumienia. Ponizej otworu spustowego 8 znajduje sie szesciokatny korpus rozdzielczy 10. Kazda z szesciu scian 11 korpusu rozdzielczego 10 jest polaczona z otworem wylotowym 12, do którego jest przylaczona rynna odplywowa 13. Na dnie 15 korpusu rozdzielczego 10 jest usytuowany stozek rozdzielczy 16. Strumien soku wyplywajacy z otworu 8 naczynia rozpraszajacego .7 trafia najpierw na stozek rozdzielczy, przez co sok zostaje równomiernie rozdzielony na wszystkie strony. Na wysokosci lewarowo opuszczanego jazu spietrzajacego 12a, przed otworem 12 powstaje wewnatrz korpusu rozdzielacza 10 wymagany stan soku, który zabezpiecza ilosc soku wychodzacego z szesciu otworów wylotowych 12. Jaz spietrzajacy jest tak ustawiony, ze kazde z szesciu rynien odplywowych 13 otrzymuje scisle równa ilosc soku. Ponizej rynny 13 znajduje sie kilka obok siebie usytuowanych stopni rynien 17 do 21. Najwyzszy stopien rynien sklada sie z pierscieniowych rynien 22, które z kolei skladaja sie z szesciu równo podzielonych komór 22a. Pojedyncze komory sa miedzy soba oddzielone za pomoca scian czolowych fei, które jednoczesnie stanowia zlaczki. Kazda 22a jest przyporzadkowana rynnie odplywowej, która konczy sie mniej wiecej w srodku komory powyzej rynny 22.

Aby komory 22a mogly byc napelnione parujacym sokiem, przy koncu kazdej rynny jest usytuowany przerywacz strumienia 14. Przerywacz ten nie przeszkadza aby sok wyplywajacy z rynien napelnial tyiko zewnetrzny obszar komór 22a. Przy odpowiednim ustawieniu przerywacza strumienia 14 komory 22a napelniaja sie równomiernie sokiem, tak, ze do obu obrzezy 54 i 55 komór 22a zostaje doprowadzona równomierna ilosc soku, która stad moze przeplynac do nastepnego stopnia. Równomierny przelew zostaje zintensyfikowany przez zeby 56. Z oddzielnych komór montuje sie kompletne rynny 22. Cala rynna 22 lezy w poziomej plaszczyznie i przez to zarówno caly wewnetrzny brzeg przelewu 54 jak równiez caly zewnetrzny brzeg 54 przelewu 55 jest zasilany w równa ilosc soku.

Pod rynna 22 znajduje sie stopien rynien 18, skladajacy sie z dwóch oddzielnych rynien 23 i 24.

Pojedyncze rynny 23 i 24 podzielone sa na szesc komór. Sa one usytuowane, ze leza one ponizej wewnetrznego obrzeza przelotowego 54 lub ponizej zewnetrznego obrzeza 55 rynny 22. Pod stopniem rynien 18 znajduja sie stopnie rynien 19, 20 i 21, przy czym stopien rynien 19 sklada sie z czterech pojedynczych rynien 25 do 28, stopien rynien 20 sklada sie z szesnastu pojedynczych rynien 29 do 36, zas stopien rynien 21 sklada sie z pojedynczych rynien 37 do 53. Rynny 25 do 53 sa równiez podzielone na szesc pojedynczych równych komór 25a, jak przedstawiono na fig. 3 i 4.

Jak przedstawiono na fig. 2, sok nadchodzacy z rynny odplywowej 13 zostaje rozdzielony równomiernie na rynne 22 za pomoca przerywacza strumienia 14, tak, ze przy obu obrzezach przelewowych przelewa sie równomiernie strumien soku a i b. Strumien soku a dochodzi do rynny 23, gdzie on sie rozdziela równomiernie na dwa strumienie soku a i b, które plyna w rynnie 25 i 26. Sok z rynny 25 plynie potem równomiernie odpowiednio od strumieni a i b do rynien 29 i 30. Sok plynie z rynny 29 do rynny 37 i 38, na oba znajdujace sie ponizej przesmyki 3 miedzy otworami dna sitowego 1, aby doplynac równomiernie do sasiedniej rury 2.

Rozdzial soku w pozostalych rynnach przebiega równiez tak, jak opisano powyzej.

Obrzeza 54 i 55 rynien 22 do 53 moga miec zabki do odplywu soku 56, które sa utworzone przez trójkatne wyciecia 57. Aby uzyskac co najmniej w ostatnim stopniu rynien 21 jednakowe równomierne rozdzielanie przelewajacego sie strumienia soku, zabki do odplywu soku 56 sa usytuowane w odstepie od siebie odpowiadajacym polowie przewodu rurowego rury grzejnej 2.

Aby sok równo splywal na przesmyki 3 miedzy otworami dna sitowego 1, drugie zabki do przelewu soku 56b sa wygiete do dolu, przez co do przelewu soku sa utworzone ostrza 58. Wygiete zabki 56b i pozostale wyzej polozone zabki 56a tworza równo ustalone przechodzace krawedzie 59, z których sok przeplywa na wygiete zabki 56 i stad odplywa. Sok gromadzi sie na wygietych zabkach 56b i tylko z wygietych ostrzy 58 splywa4 103 482 cienkim strumieniem. Wygiete zabki 56b odpowiadaja równo odleglosci podzialki rury grzejnej i sa usytuowane powyzej przesmyku 3 pomiedzy otworami dna sitowego 1. Strumien soku wyplywa równomiernym cienkim strumieniem z ostrzy 58 na przesmyki 3 i zapewnia przez to jednakowe równomierne zasilanie kazdej pojedynczej rury grzejnej 2.

Figury 3 i 4 pokazuja w szesciu przekrojach widok z góry na urzadzenie rozdzielcze 10 do 14 i na pojedyncze rynny 22 do 53.

Sciany czolowe 61 mozna stosowac do polaczenia pojedynczych komór do rynny jak równiez do podzialu soku. Moga one tworzyc oddzielne sektory (obszary podzialowe soku). Kazdy sektor, albo grupe sektorów mozna oddzielnie bocznie zasilac sokiem, gdyz kazdy sektor albo kazda grupa sektorów wyposazona jest w jeden przewód doprowadzajacy sok.

Claims (14)

Zastrzezenia patentowe

1. Urzadzenie do rozdzielania cieczy na rury grzejne wyparki opadowej, szczególnie dla przemyslu cukrowniczego, zawierajace ponizej centralnego przewodu doprowadzajacego sok usytuowane wielostopniowo pierscieniowe rynny przelewowe z obustronnym przelewem, przy czym drugi stopien rynien usytuowany pod wewnetrznym i zewnetrznymi obrzezem najwyzej polozonego stopnia rynien a trzeci i kazdy nastepny stopien rynien jest usytuowany pod zewnetrznymi i wewnetrznymi obrzezami lezacymi nad tymi stopniami, zna¬ mienne tym, ze kazda rynna (22 do 53)jest podzielona na jednakowa liczbe równych komór (22a do 53a), a miedzy doprowadzajacym przewodem (5) i najwyzszym stopniem rynien (17) usytuowany jest oddzielnie zasilany rozdzielacz (10), przy czym przelewowe obrzeza (54, 55) rynien (22 do 53) sa zabkowane a zabki (56) do odplywu soku najnizszego stopnia rynien (21) usytuowane sa powyzej przesmyku (3) znajdujacego sie miedzy otworami dna sitowego (1).

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze przekroje poprzeczne rynien (22 do 53) od stopnia do stopnia z góry na dól zmniejszaja sie.

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1,znamienne tym, ze kazda r> nna (22 do 53) sklada sie z szesciu oddzielnych komór (22a do 53a).

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, albo 3,znamienne tym, ze komory (22a do 53a) sa oddzielone od siebie za pomoca czolowych scian (61).

5. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne t y m, ze doprowadzajacy przewód (5), wprowadzajacy sok do rozpraszajacego naczynia (7) z centralnym spustem (8), zaopatrzony jest przy koncu wylotu w rozprasza¬ jace sito (6).

6. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze rozdzielacz sklada sie z szesciobocznego korpusu (10) z wylotowym otworem (12) w kazdej swojej bocznej scianie (11), przy czym do kazdego wylotowego otworu (12) przylaczona jest spustowa rynna (13), która konczy sie mniej wiecej w srodku powyzej najwyzszego stopnia rynien (17). ponad kazda komora (22a).

7. Urzadzenie wedlug zastrz. 6; znamienne tym, ze ponizej korpusu rozdzielacza (10), przed kazdym wylotowym otworem (12), usytuowany jest przelewowy jaz (12a).

8. Urzadzenie wedlug zastrz.6, znamienne tym, ze spustowe rynny (13) wyposazone sa przy koncu spustu w przestawny przerywacz strumienia (14).

9. Urzadzenie wedlug zastrz. 7, z n am i e n n e t yjn, ze na dnie (15) korpusu rozdzielacza (10) jest ustawiony rozdzielczy stozek (16).

10. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze rozwiniecia zabkowanego obrzeza przelewu (54—55) rynien (22 do 53) — maja trójkatne wyciecia (57), tworzace trójkatne zabkowanie (56).

11. Urzadzenie wedlug zastrz. 1,znamienne tym, ze co drugi zabek (56) obrzeza ze swoimi ostrymi koncami (58) jest wygiety w dól.

12. Urzadzenie wedlug zastrz. 1,znamienne tym, ze wygiete ostre konce (58) stopnia rynien (21) znajduja sie powyzej przesmyku (3) pomiedzy otworami sitowego dna (1), a odstep (60) ostrych konców sasiednich stopni rynien odpowiada podzialce (rozstawowi) rur grzejnych w sitowym dnie (1).

13. Urzadzenie wedlug zastrz.4, znamienne tym, ze czolowe sciany (61) sa ustawione pionowo i przebiegaja przez cala wysokosc komory (22a do 53a).

14. Urzadzenie wedlug zastrz. 13, z nam i e n n e tym, ze sektory utworzone pomiedzy czolowymi scianami (61) sa zasilane oddzielnie, bocznie.103 482 i.C_ iP_ FIG 2 g"« 32 -*1 fnnrn 47 48 49^51 52' FIG 3b y ¦ -¦ FIG 3c c-c 22-„ 24a, ^ FIG 4b | E-E 53a 52a 26a FIG 7 H-H -•? B 56a 5abi V 53a A 55 W "~"56b 56 Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120 + 18 Cena 45 zl