Pierwszenstwo: 09.VIII.1967 Niemiecka Republika Federalna Opublikowano: 31.1.1970 59149 KI. 17 £, 3/03 MKP F 28 c M u: BIBLIOTEKA t1*A Mmmmmm •*»«* Wspóltwórcy wynalazku: st. inz. Hermann Heeren, inz. Ingo Visarius Wlasciciel patentu: Maschinenfabrik Augsburg — Nurnberg Aktienge- sellschaft Werk Nurnberg, Norymberga (Niemiecka Republika Federalna) Skraplacz natryskowy i Przedmiotem wynalazku jest stojacy skraplacz natryskowy, skladajacy sie z perforowanych ko¬ mór wodnych, z ciagów parowych i z blach opo¬ rowych, a takze z kaskadowego podzialu wodnego i z urzadzenia do odsysania powietrza, przy czym 5 przeplyw pary nastepuje w tym skraplaczu w kierunku perforowanych komór z woda chlodzaca.Zasadnicze zadanie wynalazku polega na kon¬ densacji duzych ilosci pary przy malej pojemnosci urzadzenia i przy mozliwie najmniejszej róznicy 10 pomiedzy temperatura pary a temperatura wody.Dotychczas znany jest skraplacz mieszalnikowTy, w którym sluzace jako komory chlodnicze prze¬ wody do wody chlodzacej, wyposazone w dysze, sa umieszczone poziomo, to znaczy prostopadle do 15 przeplywu pary, wTskutek czego zwieksza sie opór przestrzenno-parowy i obniza sie wydajnosc grzej¬ na skraplacza.Znany jest równiez skraplacz natryskowy, w którym woda chlodzaca natrafia na skosne po- 20 wierzchnie odporowe, aby byc po tym przejeta przez panewki wodne, a nastepnie spasc w postaci deszczu wT zamknietym pierscieniowym obszarze do komory do zbierania kondensatu. Woda chlo¬ dzaca opada tylko przez krótki czas, co powoduje 25 wieksze róznice pomiedzy para, a temperatura wody.Inny skraplacz mieszalnikowy posiada komore do skraplania o utworzonym przez przebiegajace skosnie scianki zewnetrzne przekroju poprzecznym, 33 zmniejszajacym sie stale w kierunku przeplywu pary. To rozwiazanie konstrukcyjne wymaga jed¬ nak zastosowania dodatkowych uchwytów do ko¬ mór rozdzielczych, które ^wplywaja niekorzystnie na przeplyw pary, a tym samym na skraplanie.W porównaniu ze znanymi rozwiazaniami umoz¬ liwiajacymi skraplanie, znajduja zastosowanie we¬ dlug wynalazku co najmniej dwa przewody ko¬ lanowe, tworzace dla glównego kierunku przeply¬ wu pary prostopadle, wolne od wody chlodzacej ciagi pary, przy czym dysze tych przewodów sa umieszczone wspólsrodkowo i natryskuja komore skraplania w kierunku przeplywu pary oraz maja naprzeciw blachy odporowe o zwezajacej sie sred¬ nicy, od • powierzchni których prowadza na zew¬ natrz liczne kanaly odsysajace do odprowadzania gazów nie podlegajacych skraplaniu, a z tylu tych kanalów patrzac w kierunku przeplywu pary na¬ stepuje kaskadowe oddzielenie strumienia wody, przerywajace w wielu miejscach wolno opadajacy strumien wody za pomoca wspólsrodkowych, pla¬ skich pierscieni.Srodkowy, szeroki, prostopadly ciag pary utwo¬ rzony przez prostopadle przewody kolanowe spra¬ wia, ze para przeznaczona do skroplenia moze przedostawac sie bez przeszkód swym glównym strumieniem az do dolnej czesci komory do zbie¬ rania kondensatu. Wskutek tego przemiana energii kinetycznej pary w cisnienie statyczne powoduje podwyzszenie temperatury w czesci komory paro- 5914959149 15 wej polozonej naprzeciwko wlotu pary. Ten do¬ datkowy wytworzony poziom temperatury polep¬ sza nie tylko wymiane ciepla, lecz takze zwieksza stopien termicznego odgazowania.W celowym wykonaniu wynalazku przewody 5 kolanowe sa uksztaltowane jako stozkowe ksztalt¬ ki, zwezajace sie w kierunku przeplywu pary, w obwodzie których, a mianowicie z boku odwróco¬ nego od ciagu pary umieszczone sa otwory i/lub dysze. 10 Dalsza cecha znamienna polega na zastosowaniu prostopadlych, pojedynczo wylaczanych przewodów kolanowych.Kazda z_ wspólsrodkowych, ustawionych na sztorc, pierscieniowych blach oporowych ma zgod¬ nie z wynalazkiem mala wysokosc zasilania, two¬ rzaca tylko cienka warstewke wodna, wskutek czego, nastepuje odgazowanie i przenikanie ciepla do wlaczonych kaskad. Oprócz tego eliminuje sie dzieki temu przeciskanie sie wody rozpylonej 20 z dysz przez warstewke wodna, splywajaca z piers¬ cieniowych blach oporowych.Dalsze szczególy skraplacza wedlug wynalazku sa podane na zalaczonych rysunkach schematycz¬ nych, na których fig. 1 przedstawia polówke skra- 25 placza, fig. 2 — skraplacz w przekroju podluznym, a fig. 3 — polówke skraplacza, w przekroju po¬ przecznym.Para wychodzaca z krócca wylotowego 1 turbi¬ ny parowej przedostaje sie do skraplacza 2, a stru- 30 mien glówny 3 pary rozciaga sie w ciagu srodko¬ wym 4 do lustra 5 komory zbiorowej 6 skroplin, natomiast pozostale strumienie czesciowe pary przebiegaja w kierunku strzalek. Kazdy z dwóch prostopadlych przewodów kolanowych 7 ma otwo- 35 ry lub dysze 8, z których. wychodzace strumienie wody chlodzacej 9 sa skierowane na wspólsrodko- we blachy oporowe 10. W srodku blach 10 wyko¬ nane sa liczne zasysajace powietrze otwory 11, rozmieszczone na ciagu blach, poniewaz wydajnosc *o gazu (powietrza) nie podlegajacego skropleniu jest tu najwieksza wskutek najwiekszego jego nagrza¬ nia.Blachy oporowe 10 maja tylko nieznaczna wy¬ sokosc, umozliwiajaca utworzenie tylko cienkich 45 warstewek wodnych. Blachy te moga byc takze wykonane z siatki drucianej* o gestych oczkach.Czesciowe strumienie pary wychodza pomiedzy poszczególnymi stozkami strumieniowymi wody chlodzacej z glównego strumienia pary 3 w kie- 50 runku strzalek i powoduja korzystne skraplanie pary. Otwory 11 do zasysania powietrza maja ce¬ lowo przykrycia 12, uniemozliwiajace bezposredni wytrysk wody ze strumieni wody chlodzacej 9.Powietrze doprowadzone jest przez kanaly 13 do 55 komory zbiorczej 14 skroplin, utworzonej w zna¬ ny sposób przez scianke podwójna 15 i zewnetrzna scianke skraplacza 2. Stad nastepuje zasysanie powietrza zgodnie z kierunkami, zaznaczonymi za pomocastrzalek. eo Pod poszczególnymi blachami oporowymi 10 przewidziane sa zgodnie z wynalazkiem kaskady 16, 17, 18 w tym celu, aby krople wody mogly byc wyhamowane, a czas przebywania wody chlo¬ dzacej mógl byc znacznie podwyzszony, w celu 65 wiekszego poboru ciepla. To korzystne dzialanie osiaga sie takze przez osiadanie kropli wody na powierzchniach kaskad, poniewaz powieksza sie przy tym stale powierzchnia kropli i stale sie od¬ nawia. Powoduje to w koncu termiczne odgazo- wanie skroplin i wody obiegowej oraz przyczynia sie do optymalnego poboru ciepla.Do osiagniecia jednoznacznego przeplywu pary, otwory 11 do zasysania gazów nie podlegajacych skraplaniu sie sa rozmieszczone na zasilanej po¬ wierzchni blach oporowych 10, umozliwiajacej we wlaczonych elementach kaskadowych 16, 17, 18 wystarczajacy spadek temperatury i uzyskanie do¬ brej wydajnosci grzejnej.Na wysokosci lub w poblizu kaskad 16, 17, 18 przewidziane jest zasysanie powietrza przez otwo¬ ry wylotowe 19 i 20, prowadzace do agregatu od¬ powietrzajacego.Tak wiec gazy nie podlegajace skropleniu sa zasysane w miejscach duzego nagrzania wody chlodzacej, wskutek czego udzial pary vr miesza¬ ninie pary i powietrza jest bardzo duzy. Wynala¬ zek przewiduje przeto wlaczenie w przewody 19, 20 do zasysania powietrza malego skraplacza po¬ wierzchniowego 21, pracujacego jako bardzo wydaj¬ na pompa parowa, wskutek czego gazy nie pod¬ legajace skropleniu zageszczaja sie, agregat odpo- wietrzny zostaje odciazony. Taki skraplacz po¬ wierzchniowy, sluzacy do chlodzenia gazów nie podlegajacych skropleniu, wlacza sie celowo rów¬ nolegle do skraplacza wtryskowego oraz urucha¬ mia sie go razem ze skroplinami obiegowymi.Skropliny obiegowe wchodza przez wlot 23, a wy¬ chodza przez wlot 24.Przez uksztaltowanie poszczególnych czesci skra¬ placza wedlug wynalazku i przez proponowany ich uklad osiaga sie przy nieznacznym zapotrzebowa¬ niu przestrzeni znaczna wydajnosc wysokowartos- ciowych skroplin.Podwyzszenie cisnienia powstajace nad lustrem skroplin wykorzystuje sie *do doprowadzenia wo¬ dzie splywajacej z kaskad ciepla, dzialajacego jesz¬ cze wskutek wyzszej temperatury, osiagnietej w wyniku podwyzszenia cisnienia. Polepsza to jeszcze raz stopien jakosci skroplin. PL