DE571035C - Verfahren und Vorrichtung zum Abscheiden von Gasen in mit Dampf beheizten Apparaten - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum. Abscheiden von Gasen in mit Dampf beheizten Apparaten Beim Betrieb von dampfbeheizten Apparaten ergeben sich vielfach Ungleichmäßigkeiten in der Dampftemperatur und damit der Heizwirkung, welche darauf zurückzuführen sind, claß der Dampf nicht kondensierbare Gase enthält, welche durch ihre unregelmäßige Verteilung den Wärmeübertragungskoeffizienten sehr nachteilig beeinflussen. Diese gasförmigen Bestandteile können sich schon vornherein im Dampf befinden oder während seiner Arbeitsleistung in ihn übergehen und machen wegen ihrer schädlichen Einwirkung auf die Eigenschaften des Dampfes seine Wiederverwendung unwirtschaftlich und in vielen Fällen sogar unmöglich.
• Die vorliegende Erfindung hat nun den Zweck, den Dampf von diesen gasförmigen Beimischungen zu befreien und zu sofortiger Wiederverwendung geeignet zu machen. Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der aus dem Heizsystem entweichende, mit nicht kondensierbaren Gasen beladene Dampf in einen mit Wasser gefüllten Gasabscheider geleitet, in dessen Wasserraum kondensiert und infolge der im Abscheider herrschenden Druckdifferenz an der Oberfläche des Wasserraumes wiederverdampft wird, wobei unterhalb des Wasserspiegels durch geeignete Mittel eine Entgasung herbeigeführt und der über dem Wasserspiegel sich entwickelnde Dampf zweckmäßig unter Zusatz von Frischdampf im Kreislauf dem Heizsystem wieder zugeführt wird.
• Ein derartiges Verfahren ermöglicht nicht nur eine wirksame Entgasung des Dampfes, sondern wegen der bei ihm vorgenommenen Führung des Dampfes im Kreislauf auch die Verhinderung der Bildung schädlicher toter Zonen in der zu beheizenden Vorrichtung. Es ist an dampfbeheizten Apparaten aller Art anwendbar, insbesondere in den zur V ulkanisation von Kautschuk dienenden Autoklaven, Heizplatten, Trommeln, Pressen usw.
• In der beiliegenden Zeichnung ist eine zur Ausführung des Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung in beispielsweiser Ausführungsform dargestellt.
• An den für Heizungszwecke bestimmten Apparat i von beliebiger Bauart ist ein Gasabscheider 2 angeschlossen, welcher mit dem Apparat durch zwei Rohre verbunden ist. Das Rohr 3 fördert Frischdampf auf dem Rohr .4 und den Zirkulationsdampf aus dem Dampfraum 5 des Gasabscheiders. Das Rohr G führt den Zirkulationsdampf in den Gasabscheider ein. Im wassergefüllten Gasabscheider liegt zwischen den Höhenlinien A-B die Kondensationszone. In diese Wasser enthaltende Zone der Vorrichtung wird der Dampf durch den Verteiler S des Rohres 6 eingeführt. Der Dampf kondensiert sich, und die nicht absorbierten Gase steigen in kleinsten Blasen gemeinsam mit dem Wasser in die Höhe, so daß das Wasser sich fortschreitend erwärmt. Das aus Wasser und Gas bestehende Gemisch trifft in der Höhe der Horizontalen B auf eine Scheidewand, z. B. ein feinmaschiges, metallisches Netz, das nach bekannten Grundsätzen der Physik die Blasen, die kleiner als die Maschen des Netzes sind, aufhält, während das Wasser durchströmt und somit die Verdampfungszone io erreichen kann. Diese Zone befindet sich zwischen den Höhenlinien B-D, wo das Wasser infolge des verminderten Druckes teilweise verdampft. Der Dampf sammelt sich im Dampfraum über dem Spiegel D, während das Wasser durch die Öffnung i i und die Rohrleitung 12 wieder unter den Dampfverteiler 8 geleitet wird.
• Der ununterbrochene Umlauf des Wassers im Gasabscheider ist durch den Unterschied des spezifischen Gewichtes der Wassersäulen in den Räumen 7 und io und im Rohr 12 bedingt. Nötigenfalls kann im Rohr 12 auch ein von außen angetriebenes mechanisches Pumpwerk 13 eingebaut sein. Um die zwischen den Höhenlinien A und D vorhandene, durch die statische Höhendifferenz und die Reibungsverluste der Vorrichtung bedingte Druckdifferenz überwinden zu können, ist ein Dampfstrahlgebläse 14 vorhanden, das auch durch eine Wärmepumpe nach dem Wärmekompressionsverfahren ersetzt werden könnte.
• Die vom Netz g aufgehaltenen Gase können mit Leichtigkeit gesammelt werden, wenn man dem Netz eine nach unten gewölbte Form gibt. An dem Netz entlang streichend gelangen die Gase in die ringförmige Aushöhlung 15, von der sie dann durch das mit einem steuerbaren Ventil oder mit einer automatischen Vorrichtung versehene Rohr 16 abgelassen werden können. Die Einrichtung ist noch mit einem Ablaß 17 für das Kondenswasser aus dem Gefäß i und einem Ablaß 18 versehen. Durch den Ablaß 18 wird im Gasabscheider die Wasserhöhe konstant gehalten, da diese wegen der Wärmeverluste der Vorrichtung ständig steigt. .
• Das Rohr 6 könnte auch siphonartig gebogen werden, wie es durch das punktiert gezeichnete Rohr 6' angedeutet ist, um ein Übertreten des Wassers vom Gasabscheider nach dem Apparat i während des Stillstehens zu verhindern.
• Um die Wasserdampfspannung im Gasraum 15 herabzudrücken, ist es angebracht, in der unmittelbar darunter befindlichen Zone einen gewissen Teil des Zirkulationswassers zu verteilen, das man mittels des Rohres ig aus dem Rohr i2 unmittelbar hinter dem Pumpwerk entnimmt. Um eine gleichmäßige Verteilung herbeizuführen, braucht man nur den Gasraum 15 von der Kondensationszone zu isolieren, und zwar mittels einer gelochten Scheibe, welche in der Nähe des Spiegels B angebracht werden kann, wie es in Abb. z ersichtlich ist, womit man einen kontinuierlichen Wasserdurchfluß aus dem Raum 15 zu der Zone 7 erreicht. Der Durchgang der Gase von 7 zu 15 geschieht durch einige höher gelegene und oben gelochte Nasen, die die zum Durchgang nötige Druckdifferenz entstehen lassen, je nach dem zum Durchfluß des Wassers nötigen Druck.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Betrieb von dampfbeheizten Apparaten, dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem Heizsystem entweichende, mit nicht kondensierbaren Gasen beladene Dampf in einen mit Wasser gefüllten Gasabscheider geleitet, in dessen Wasserrauen kondensiert und infolge der im Abscheider herrschenden Druckdifferenz an der Oberfläche des Wasserraumes wiederverdampft wird, wobei unterhalb des Wasserspiegels durch geeignete Mittel eine Entgasung herbeigeführt und der über dem Wasserspiegel sich entwickelnde Dampf zweckmäßig unter Zusatz von Frischdampf im Kreislauf dem Heizsystem wieder zugeführt wird. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem Gasabscheider befindliche Wasser durch eine die Wasseroberfläche mit dem Unterteil des Wasserbehälters verbindendeLeitung (12) so in Umlauf versetzt wird, daß das Kondenswasser im Abscheider eine aufsteigende Bewegung erhält. 3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i und 2, gekennzeichnet durch einen kolonnenförmigen Gasabscheider (2), der durch eine mechanisch wirkende Siebvorrichtung in einen Kondensationsraum und einen Verdampfungsraum unterteilt, mit Öffnungen zum Abziehen der ausgeschiedenen Gase und des überschüssigen Kondenswassers ausgestattet und durch eine in den unteren Teil 'des Kondensationsraumes mündende Leitung (6) und eine oberhalb des Wasserspiegels des Verdampfungsraumes abgehende Leitung (3) so an die zu beheizende Vorrichtung angeschlossen ist, daß der Betriebsdampf in ständigem Kreislauf gehalten werden kann. q.. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem Kondensationsraum und dem Verdampfungsraum des Gasabscheiders angeordnete Siebvorrichtung aus einem nach unten gewölbten Drahtnetz (9) besteht, welches die nicht kondensierbaren, aus dem Kondenswasser sich abscheidenden Gase von dem Verdampfungsraum fernhält und einem Sammelraum (z5) zuleitet, wobei oberhalb des Netzes eine Lochscheibe angeordnet sein kann, deren öffnungen den Durchgang der Gase zum Sammelraum ermöglichen. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und q., dadurch gekennzeichnet, daß in den zwischen dem Gasabscheider und der zu beheizenden Vorrichtung (r) vorgesehenen Leitungen Dampfstrahlgebläse (z4), nach dem Wärmekompressionsverfahren arbeitende Pumpen o. dgl. vorgesehen sind, welche den Kreislauf des Dampfes unterstützen.