DE835603C

DE835603C - Kaeltemittelverteilung fuer Verdampfer mit oberer Einspritzung

Info

Publication number: DE835603C
Application number: DEG2891A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Josef Ruhland
Original assignee: Gesellschaft fuer Lindes Eismaschinen AG
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1942-12-12
Filing date: 1942-12-12
Publication date: 1952-04-03

Description

Kältemittelverteilung für Verdampfer mit oberer Einspritzung Bei Rohrschlangenverdampfern, bei denen das flüssige Kältemittel oben eingespritzt und das dampfförmige Kältemittel unten abgesaugt wird, bereitet die Verteilung des Kältemittels auf die einzelnen Verdampferschlangen Schwierigkeiten. Man hilft sich dabei so, daß man jede Schlange mit einem besonderen Regulierventil ausrüstet. Ganz abgesehen davon, daß diese Maßnahme recht kompliziert ist, muß man noch dafür sorgen, daß die Ventile entsprechend der Verteilung richtig eingestellt werden, was die Bedienung der Anlage erschwert. , Diese Nachteile werden dadurch überwunden, daB man erfindungsgemäß das Kältemittel den Schlangen durch in gleicher Höhe liegende öffnungen bei überall gleich hohem Flüssigkeitsspiegel aus einem Verteilungssystem zuführt, dessen oberer Teil mit dem Dampfraum des Verdampfers in Verbindung steht.
Man kann die Dosierung des Kältemittels auf die einzelnen Schlangen so vornehmen, daß die dxni einzelnen Schlangen zuströmenden Flüssigkeitsmengen untereinander gleich sind. In diesem Fall geht man gemäß der Erfindung zweckmäßig so vor, daB man das Kältemittel in einen Abscheideraum spritzt, dessen oberes Ende zur Ableitung des bei der Drosselung entstehenden Dampfes mit dem oberen Teil des Verteilungssystems verbunden ist, während andererseits Verbindungsleitungen vorgesehen sind, die den oberen Teil des Verteilungssystems mit den einzelnen Verdampferschlangen verbinden. Auf diese Weise wird erreicht, da.ß erstens die bei der Drosselung des Kältemittels entstehenden Dampfmengen durch die Verdampferschlangen dem Verdichter zugeführt werden und daß zweitens der Druck vor und hinter den öffnungen, durch die das Kältemittel den Verdampferschlangen zufließt, gleich ist. Die Menge des Kältemittels, das in die Schlangen gelangt, hängt dann also lediglich von der Stauhöhe des flüssigen Kältemittels vor der Ausströmöffnung ab, und . da die Öffnungen auf gleicher Höhe liegen und andererseits der Flüssigkeitsspiegel im Verteilungssystem auf gleicher Höhe steht, muß die in jede Schlange gelangende Kältemittelmenge gleich sein.
Unter Umständen kann es jedoch zweckmäßig sein, diejenigen Verdampferschlangen, in denen eine zu rege Verdampfung stattfindet, mit weniger Kältemittel zu beschicken. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der obere Teil des Verdampfersystems lediglich mit einer Stelle im Zuge der Dampfleitung verbunden ist, die von den unteren Enden der Verdampferschlangen zum Verdichter führt. Im Gegensatz zu der vorher erwähnten Anordnung wird jetzt der Druck oberhalb des Flüssigkeitsspiegels des Verteilungssystems vor den öffnungen einerseits und am Ende der Verdampferschlangen andererseits gleich gehalten. Ist die Verdampfung in einer Schlange nun zu stark, so tritt auf dem Dampfwege durch die Verdampferschlange ein Druckabfall ein. Da der Druck an den Dampfaustrittsstellen sämtlicher Schlangen gleich ist, muß also bei der Schlange mit der starken Verdampfung an der Eintrittsstelle, des flüssigen Kältemittels im Vergleich zu den anderen Schlangen eine Druckerhöhung auftreten. Das flüssige Kältemittel muß nunmehr bei der Schlange mit der starken Verdampfung bei gleicher Stauhöhe in einen Raum höheren Druckes übertreten, wodurch die Kältemittelmenge verringett wird.
Es kann konstruktiv von Vorteil sein, das Verteilungssystem flicht aus einem einzelnen Behälter, z. B. aus einem ovalen Rohr, herzustellen, sondern erfindungsgemäß in einzelne Kammern aufzulösen, die ihrerseits oben und unten durch Leitungen verbunden sind. Die untere Leitung bewirkt ein Kommunizieren der Flüssigkeit in den einzelnen Kammern, die obere Verbindung sorgt dafür, daß der Druck über dem Flüssigkeitsspiegel in den einzelnen Kammern derselbe ist. .
Im folgenden soll die Erfindung an Hand einiger Abbildungen erläutert werden. In Abb. i sind durch i die Verdampferschlangen gekennzeichnet. Das flüssige Kältemittel wird durch Leitung 2 in den Abscheideraum 3 gespritzt. Durch Leitung 4 gelangt es in das Verteilungssystem 5, das beispielsweise aus einem ovalen Rohr bestehen soll, wie es in Abb.2 in Seitenansicht gezeichnet ist. Aus dem Verteilungssystem 5 gelangt das flüssige Kältemittel durch Öffnungen 6 in die Schlangen i. Die Öffnungen 6 können beispielsweise aus Blenden bestehen. Das Kältemittel staut sich im Verteilungssystem vor den öffnungen 6 bis zu einer gewissen Höhe an, wie es in Abb.2 dargestellt ist. Es sei angenommen, daß man auf konstante Flüssigkeitsmengen regulieren will. Zu diesem Zweck wird das Gefäß 3 durch eine Leitung 7 mit dem oberen Teil des Verteilungssystems 5 verbunden, während die Verbindungsleitungen 8 dafür sorgen, daß am Anfang jeder Schlange derselbe Druck wie oberhalb des Flüssigkeitsspiegels herrscht. Die Blenden 6 können dadurch bequem zugänglich und auch auswechselbar gestaltet werden, daß inan das Verteilungsrohr 5 mit Bohrungen 9 versieht, die durch Verschraubungen io verschlosscii werden können. Die Kältemitteldämpfe verlassen die Schlangen durch das Sammelrohr i i und die Leitung 12.
Abb. 3 und ¢ zeigen denselben Erfindungsgedanken, jedoch ist das ovale Rohr 5 in einzelne rohrförmige Kammern 13 aufgelöst, die unten durch eine Leitung 14 und oben durch eine Leitung 15 miteinander in Verbindung stehen. Abb.4 zeigt die Seitenansicht der Anordnung. Im übrigen sind die Bezeichnungen dieselben wie in Abb. i und 2.
Schließlich zeigen Abb.5 und 6 ein Beispiel dafür, wie man die Flüssigkeitsmenge in den Schlangen, die eine zu rege Verdampfung haben, automatisch verringern kann. Mit 13 sind wieder die einzelnen Kammern bezeichnet, die die öffnungen enthalten. Das Einspritzen der Flüssigkeit erfolgt in diesem Fall durch Leitung 20 in einem Gasabscheider 16, der in an sich bekannter Weise das Ende der Leitung 17 bildet, durch die Dämpfe über das Sammelrohr i i aus den Schlangen abgesaugt werden. Der Abscheider 16 ist über eine Leitung 18 mit dem oberen Verteilungsrohr 15 verbuhden. Das flüssige Kältemittel gelangt über Leitung i9 in das untere Verteilungssystem 14. Leitung 21 führt den Kältemitteldampf zum Verdichter. Die Verbindungsleitungen 8 fallen bei dieser Schaltung fort. Bei dieser Schaltung wird sich bei zu starker Verdampfung in der entsprechenden Schlange an der öffnung 6 ein irn Verhältnis zu den anderen Schlangen höherer Druck a,usbäden, so daß dadurch die Menge der einströmenden Flüssigkeit verringert wird.

Claims

PATENTANSPRt)CHE: i. -Einrichtung zum Verteilen des flüssigen Kältemittels auf die einzelnen Schlangen eines mit oberer Einspritzung arbeitenden Verdampfers, dadurch gekennzeichnet, daß das Kältemittel den Schlangen durch in gleicher Höhe liegende Öffnungen, beispielsweise Blenden, bei überall gleich hohem Flüssigkeitsspiegel aus einem Verteilungssystem zuläuft, dessen oberer Teil mit dem Dampfraum des Verdampfers in Verbindung steht.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilungssystem aus einem Rohr mit vorzugsweise ovalem Querschnitt besteht, dessen längere Achse vertikal steht.
3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilungssystem in einzelne Kammern (13) aufgelöst ist, die an ihrem oberen Ende über eine Verbindungsleitung (15) mit dein Dampfraum des Verdampfers in Verbindung stehen und deren untere Enden über eine Verbindungsleitung (14) miteinander kommunizieren.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzung des Kältemittels in einen Abscheider erfolgt, dessen oberes Ende zur Ableitung des bei der Drosselung entstehenden Dampfes mit dem oberen Teil des Verteilungssystems verbunden ist, während andererseits Verbindungsleitungen vorgesehen sind, die den oberen Teil des Verteilungssystems mit den einzelnen Verdampferschlangen unmittelbar hinter den Öffnungen 6 verbinden.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daB der obere Teil des Verteilungssystems mit einer Stelle im Zuge der Dampfleitung verbunden ist, die von den unteren Enden der Verdampferschlangen zum Verdichter führt.
6. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilungssystem den Öffnungen (6) gegenüberliegende, z. B. durch Verschraubungen verschließbare Bohrungen (g) besitzt, durch welche die öffnungen (6) zugänglich gemacht sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil des Verteilungssystems mit dem Gasraum des Abscheiders des Verdampfers verbunden ist.