Technisches Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ableiten von
Kondensat aus einem Dampfsystem, welches dampfübertragende
Leitungen, Dampfverteilungsleitungen, Wärmetauscher, Trockner und
Luftkonditionierer enthält, wobei ein Teil des Dampfes in einem
Abfluß kondensiert.
Zum Stand der Technik
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Eine typische Vorrichtung zum Ableiten von Kondensat weist ein
zylinderförmiges Gehäuse mit einer darin ausgebildeten Öffnung
auf. Die Drainagevorrichtung ist mit einer Dampfeinrichtung
verbunden, wobei der Abfluß zur Außenseite der Einrichtung
unter dem Dampfdruck durch die Öffnung geführt wird.
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Es ist bei einer derartigen Drainagevorrichtung wünschenswert,
daß die gesamte abgezogene Flüssigkeit vollständig entfernt
wird, daß ein Auslecken von Dampf verhindert ist und daß
Fremdteilchen, wie Rost, Kesselstein, Schmutzteilchen und
Metallteilchen, welche beim Befestigen der Vorrichtung oder beim
Anbringen der Leitungen in der Vorrichtung verbleiben, die
Öffnung nicht verstopfen. Es ist schwierig, eine
Drainagevorrichtung zu bauen, die alle vorgenannten Erfordernisse gleichzeitig
erfüllt. Bekannte Vorrichtungen hatten Öffnungen, die in
mehreren
Stufen im Strömungsweg angeordnet sind, wobei die
Druckdifferenz zwischen dem Einlaß und dem Auslaß des Strömungsweges
auf die einzelnen Öffnungen aufgeteilt ist. Eine solche
Konstruktion hat den Vorteil, daß ein Auslecken von Dampf minimal
ist, auch wenn die Öffnungen einen relativ großen Durchmesser
haben. Eine solche Vorrichtung eignet sich aber nicht für die
Ableitung größerer Flüssigkeitsmengen.
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Die US-A-2 783 770 und die FR-A-1 032 360 zeigen Vorrichtungen
mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum
Ableiten von Kondensat aus Einrichtungen, die im Betrieb Dampf
enthalten, bereitgestellt, die folgende Merkmale aufweist:
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ein Gehäuse welches in Flüssigkeitsverbindung mit der
Einrichtung steht und einen Strömungsweg für Dampf und Kondensat
bildet,
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eine Einrichtung, welche zumindest eine Öffnung zur Begrenzung
des Strömungsweges bildet, und eine Trenneinrichtung, die in
dem Gehäuse unter einem vorgegebenen Abstand von der genannten,
eine Öffnung bildenden Einrichtung angeordnet ist und sich nach
unten in den Strömungsweg erstreckt, um einen vorgegebenen
Bruchteil desselben abzudecken, dadurch gekennzeichnet, daß der
genannte Strömungsweg im wesentlichen geradlinig ist und daß
die genannte Einrichtung (welche die Öffnung bildet) eine
Platte aufweist, die in dem Gehäuse quer zum Strömungsweg
angeordnet ist und in der zumindest eine Öffnung ausgebildet ist.
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Die erfindungsgemäß gebildete Kondensat-Drainagevorrichtung
kann jede Menge von Drainageflüssigkeit zwischen Null und einer
beträchtlichen Menge ableiten, vermeidet ein Verstopfen einer
Öffnung durch Fremdstoffe und erlaubt allenfalls ein nur sehr
geringes Austreten von Dampf. Die Vorrichtung kann also so
gestaltet werden, daß Drainageflüssigkeit unabhängig davon
abgeleitet wird, ob die anfallende Menge an Drainageflüssigkeit
groß oder klein ist, und daß dabei das Austreten von Dampf sehr
gering gehalten werden kann.
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Bei einigen bevorzugten Ausführungsformen sind mehrere
Trenneinrichtungen in dem Gehäuse angeordnet, wobei bei einer
Ausrichtung des Gehäuses derart, daß dann, wenn eine erste
Trenneinrichtung einen oberen Abschnitt des Strömungsweges
abschließt, eine zweite Trenneinrichtung, stromauf der ersten
Trenneinrichtung, einen oberen Abschnitt des Strömungsweges
abschließt, und eine zweite Trenneinrichtung, stromauf der ersten
Trenneinrichtung, eine untere Kante aufweist, die tiefer liegt
als die untere Kante der ersten Trenneinrichtung.
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Bei anderen bevorzugten Ausführungsformen ist das Gehäuse ein
Absperrventilgehäuse und weist ein Ventilelement auf, das
bewegbar in dem Gehäuse montiert ist und nach unten in den
Strömungsweg ragt, so daß der Strömungsweg (Strömungsquerschnitt)
steuerbar eingeschränkt werden kann, auf.
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Die Erfindung kann aufgrund der nachfolgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispieles mit Blick auf die Figuren besser
verstanden werden:
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Die Fig.1 bis 6 illustrieren unterschiedliche
Ausführungsbeispiele einer Kondensat-Drainagevorrichtung gemäß einem ersten
bevorzugten Aspekt der Erfindung; wobei Fig.1 ein axialer
Querschnitt eines Ausführungsbeispieles ist; Fig.2 und 3
radiale Querschnitte entlang der Linien II-II bzw. III-III in Fig.1;
Fig.4 ein Querschnitt einer Vorrichtung im Betrieb; Fig.5 ein
Querschnitt eines anderen Ausführungsbeispieles und Fig.6 ein
radialer Querschnitt entlang der Pfeile V gemäß Fig.5;
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Die Fig.7 bis 11 illustrieren unterschiedliche
Ausführungsbeispiele von Kondensat-Drainagevorrichtungen gemäß einem zweiten
bevorzugten Aspekt der Erfindung; wobei Fig.7 ein axialer
Querschnitt
eines Ausführungsbeispieles in geschlossenem Zustand
ist; Fig.8 ein radialer Querschnitt entlang der Linien
VIII-VIII gemäß Fig.7; Fig.9 ein Querschnitt ähnlich Fig.7,
jedoch in halbgeöffnetem Zustand der Vorrichtung; Fig.10 ein
Querschnitt eines anderen Ausführungsbeispieles und Fig.11 ein
Querschnitt eines weiteren Ausführungsbeispieles sind.
Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen
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Zunächst soll ein erster Typ einer
Kondensat-Drainagevorrichtung gemäß der Erfindung beschrieben werden. Eine solche
Vorrichtung wird mit einem Dampfsystem verbunden, typischerweise
einer Leitung desselben in horizontaler Ausrichtung. Da
Drainageflüssigkeit nahe dem Boden der Leitung vorliegt, fließt die
Drainageflüssigkeit durch einen offenen Raum, der im
Strömungsweg unterhalb einer Trenneinrichtung gelassen ist, um die
Öffnungen zu erreichen. Die Drainageflüssigkeit wird auf diese
Weise durch die Öffnungen aus der Vorrichtung herausgeführt.
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Bei demjenigen Ausführungsbeispiel, bei dem die Vorrichtung in
horizontaler Stellung verbunden ist, wird die Trenneinrichtung
stromauf der Öffnungsscheibe angeordnet, um einen oberen Raum
des Strömungsweges des zylinderförmigen Gehäuses zu bilden,
wodurch ein Durchtritt von Dampf verhindert ist. Ein Auslecken
von Dampf ist auf diese Weise minimal gehalten. Wie oben
erläutert ist, wird eine Öffnungsscheibe mit einer Vielzahl von
Öffnungen ausgeformt. Vorzugsweise haben die im unteren
Abschnitt der Scheibe angeordneten Öffnungen einen größeren
Durchmesser als die in einem oberen Abschnitt der Scheibe
angeordneten Öffnungen, so daß eine größere Menge an Kondensat,
welche entlang dem Boden der Leitung strömt, ohne Hindernisse
drainiert werden kann. Fremdstoffe, wie Rost, Staub oder
Schweißreste, die bisweilen in die Vorrichtung eingeführt oder
erzeugt werden, neigen dazu, sich nahe dem Boden der Leitung zu
sammeln. Die Anordnung von Öffnungen mit größerem Durchmesser
im unteren Abschnitt der Scheibe ist insoweit vorteilhaft, als
derartige Fremdstoffe zusammen mit der Drainageflüssigkeit
durch die Öffnungen abgeführt werden können. Die
Wahrscheinlichkeit, daß eine Öffnung verstopft wird und damit die
Drainage unterbrochen wird, ist somit sehr gering.
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Die Vorrichtung ist sehr kompakt, da die Öffnungsscheibe und
die Trenneinrichtung innerhalb des zylinderförmigen Gehäuses
angeordnet sind. Eine Wartung und eine Inspektion ist
normalerweise nicht erforderlich, und falls sie gleichwohl durchgeführt
werden, ist dies in einfacher Weise durch Entfernung der
Öffnungsscheibe und der Trenneinrichtung aus dem Gehäuse möglich.
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Die Vorrichtung hat einen einfachen Aufbau, ist leicht
zusammenzubauen, kostengünstig in der Herstellung und
funktionssicher.
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Die Komponenten der Vorrichtung einschließlich des
zylinderförmigen Gehäuses, der Öffnungsscheibe und der Trenneinrichtung
sind vorzugsweise aus korrosionsbeständigem Stahl, wie
rostfreiem Stahl. Nur aus Gründen der einfachen Herstellung wird
die Trenneinrichtung vorzugsweise durch Schweißung an dem
Zylinder befestigt. Es ist für die Realisierung der Erfindung
hinreichend, daß die Öffnungsscheibe und die Trenneinrichtungen
in dem Gehäuse anordnet sind, jedoch ist es wünschenswert, daß
ein Haltering mittels eines Gewindes in dem Gehäuse so
angeordnet ist, daß die Öffnungsscheibe und die Trenneinrichtung an
ihrem Ort gehalten sind.
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Unter Bezugnahme auf die Fig.1 bis 6 wird ein erstes
Ausführungsbeispiel einer Kondensat-Drainagevorrichtung beschrieben.
Gemäß Fig.1 weist eine Kondensat-Drainagevorrichtung D ein
zylindrisches Gehäuse 1, eine Öffnungsscheibe 10, eine
Trenneinrichtung 20 und eine Haltering 30 auf. Die Trenneinrichtung
20 kann auch als Scheidewand bezeichnet werden. Das
zylinderförmige Gehäuse 1 bildet eine axiale Bohrung zur Überführung
von Dampf und Kondensat in Pfeilrichtung. Das Gehäuse 1 weist
radiale Flansche 2, 2 an gegenüberliegenden Enden auf, so daß
das Gehäuse direkt oder indirekt mit einer
Dampferzeugungseinrichtung oder mit einer entsprechenden Leitung über einen
Flansch verbindbar ist. Auf der stromab gelegenen Seite, also
der in Fig.1 links gezeichneten Seite, ist die Innenwand des
zylinderförmigen Gehäuses 1 mit einer Stufe 3 versehen, so daß
die Innenwand einen stromauf gelegenen Abschnitt mit größerem
Durchmesser aufweist und einen stromab gelegenen Abschnitt mit
einem kleineren Durchmesser. Die Öffnungsscheibe 10 ist im
Abschnitt mit größerem Durchmesser montiert, und zwar
benachbart der Stufe 3. Auf der stromauf gelegenen Seite, also der in
Fig.1 rechts gezeigten Seite, ist die Innenwand des
zylinderförmigen Gehäuses 1 mit einem Gewinde 4 versehen.
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Die Öffnungsscheibe 10 weist Kragen 11, 11 auf, deren äußerer
Durchmesser im wesentlichen gleich ist dem inneren Durchmesser
des Innenabschnittes des zylinderförmigen Gehäuses 1 mit
größerem Durchmesser. Ein O-Ring 12 ist zwischen die Kragen 11, 11
eingepaßt. Die Öffnungsscheibe 10 ist mit einer Vielzahl von
Öffnungen versehen. Wie in Fig.2 dargestellt ist, hat eine
Öffnung 13 einen relativ großen Durchmesser, beispielsweise 16 mm,
und ist im unteren Abschnitt, vorzugsweise am Boden der Scheibe
angeordnet. Fünf Öffnungen 14 mit einem relativ kleinen
Durchmesser, beispielsweise 8 mm, sind mit gleichem Abstand vom
Zentrum der Öffnung 13 angeordnet. Die von diesen relativ
kleinen Öffnungen 14 mittig angeordnete Öffnung ist
konzentrisch in bezug auf die Öffnungsscheibe 10. Auf jeder Seite der
mittigen Öffnung 14 sind zwei Öffnungen 14 unter jeweils einem
Winkel von 30º angeordnet.
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Die unterste der Öffnungen in der Öffnungsscheibe hat
vorzugsweise den größten Durchmesser.
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In der Öffnungsscheibe 10 sind weiterhin Öffnungen 15, 16, 16
im oberen Abschnitt angeordnet. Die Öffnung 15 hat einen
Durchmesser von beispielsweise 6 mm und ist in der vertikalen
Mittellinie 17 angeordnet. Die anderen Öffnungen 16, 16 haben
z.B. einen Durchmesser von 7 mm und sind auf Linien angeordnet,
welche die vertikale Mittellinie 17 unter Winkeln von 45º
schneiden. Diese Öffnungen weisen in bezug auf die Öffnung 15
jeweils den gleichen Abstand auf. Die Öffnung 13 bildet einen
relativ großen Durchmesser, während die verbleibenden Öffnungen
14, 15 und 16 relativ kleine Durchmesser aufweisen. Beim oben
beschriebenen Ausführungsbeispiel einer Öffnungsscheibe mit
bestimmten Durchmessern hat die Scheibe selbst einen äußeren
Durchmesser von beispielsweise 80 mm.
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Die Scheidewand 20 ist vertikal in der Bohrung des
zylinderförmigen Körpers 1 montiert und stromauf der Öffnungsscheibe 10
mit einem vorbestimmten Abstand in bezug auf diese angeordnet.
Zwei zylinderförmige Abstandsstücke 21 und 27 sind in die
Bohrung des zylinderförmigen Körpers 10 eingepaßt, um die
Scheidewand 20 an ihrem Ort zu halten. Die Trenneinrichtung
(Scheidewand) 20 ist fest mit dem stromab gelegenen Abstandsstück 20
verbunden. Wie in Fig.3 dargestellt ist, hat die
Trenneinrichtung 20 angenähert eine halbkreisförmige Form, und zwar in
einer ebenen Draufsicht, wobei die horizontale untere Kante 23
sich unter die Längsachse des zylinderförmigen Gehäuses 1
erstreckt. Dies bedeutet, daß ein unterer Abschnitt in der
Bohrung des zylinderförmigen Gehäuses 1 offen bleibt, während ein
oberer Abschnitt derselben durch die Trenneinrichtung 20
geschlossen ist.
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Der Haltering 30 ist mit einer Bohrung versehen, um Dampf und
Kondensat durchzulassen, und ist weiterhin in das
zylinderförmige Gehäuse an dessen stromauf gelegenen Ende eingeschraubt.
Der Haltering 30 hat ein stromab gelegenes Ende 31, welches
gegen das zugeordnete Ende des Abstandsstückes 27 drückt.
Hierzu ist der Haltering 30 mit einer Außenwand versehen, die
ein Außengewinde 33 aufweist, welches mit einem Innengewinde 4
im zylinderförmigen Gehäuse 1 in Eingriff kommt. Der Haltering
30 wird beim Einschrauben axial bewegt. An seiner stromauf
gelegenen Endfläche ist der Haltering 30 mit einer Vielzahl von
Ausnehmungen 32 versehen. Ein geeignetes Werkzeug (nicht
gezeigt) kann mit den Ausnehmungen 32 in Eingriff gebracht
werden, um den Haltering 30 zu drehen und ihn somit axial hin und
zurück zu bewegen.
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Diese Vorrichtung wird so zusammengebaut, daß zunächst die
Öffnungsscheibe 10 in die Bohrung des zylinderförmigen Körpers
1 in Fig.1 von rechts eingesetzt wird. Selbstverständlich ist
zuvor der O-Ring 12 auf die Öffnungsscheibe 10 aufgesetzt
worden. Sodann wird das Abstandsstück 21 in die zylinderförmige
Bohrung eingesetzt. Vorzugsweise wird die Trenneinrichtung 20
fest mit dem Abstandsstück 21, z.B. durch Schweißung,
verbunden, bevor das Abstandsstück 21 eingesetzt wird, und zwar so,
daß der offene Abschnitt unterhalb der Trenneinrichtung 20
axial in bezug auf die größere Öffnung 13 gemäß Fig.3
ausgerichtet ist (mit ihr fluchtet). Sodann wird der weitere
Abstandshalter 27 in die Bohrung eingesetzt und der Haltering 30
wird aufgeschraubt. Die Anordnung ist vollständig
zusammengebaut, wenn das stromab gelegene Ende der Öffnungsscheibe 10
gegen die Stufe 3 anschlägt und die Endfläche 34 des
Halteringes 30 etwa annähernd bündig abschließt mit der stromauf
gelegenen Flanschoberfläche des zylindrischen Körpers 1. Es ist
klar, daß diese Vorrichtung in umgekehrter Weise auseinander
gebaut werden kann.
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Dieses Ausführungsbeispiel wird gemäß Fig.4 eingesetzt. Die
Kondensat-Drainagevorrichtung D wird zwischen stromauf und
stromab gelegenen Leitungsabschnitten B derart angeordnet, daß
die Achse der Vorrichtung sich horizontal erstreckt und die
relativ große Öffnung 13 soweit als möglich vertikal unten
angeordnet ist. Bildet sich im unteren Abschnitt des stromauf
gelegenen Rohrabschnittes B Kondensat d, so strömt das
Kondensat
d in horizontaler Richtung durch den Abschnitt B entlang
dessen Boden, und zwar zusammen mit dem Dampf S. Sodann strömt
das Kondensat d durch den offenen oberen Abschnitt des
zylinderförmigen Gehäuses 1 unterhalb der Trenneinrichtung 20 und
wird durch die große Öffnung 13 drainiert. Da der Dampf S im
relativ oberen Raum des Leitungsabschnittes B und der
Vorrichtung D verbleibt, ist eine weitere Strömung des Dampfes nach
unten durch die Trenneinrichtung 20 verhindert. Auf diese Weise
kann nur eine minimale Menge an Dampf entkommen. Auch wenn sich
im Kondensat d Fremdpartikel befinden, werden diese zusammen
mit dem Kondensat durch die relativ große Öffnung 13 nach
draußen transportiert. Da die Öffnung 13 einen relativ großen
Durchmesser aufweist, kann eine gewisse Menge an Kondensat
durch diese Öffnung abgezogen werden. Wird hingegen mehr
Kondensat gebildet, kann dieses durch die oberen Öffnungen 14, l5
und 16 zusätzlich zur Öffnung 13 abgezogen werden.
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Bei einem Ausführungsbeispiel hat der zylinderförmige Körper 1
einen Innendurchmesser von 80 mm, die große Öffnung 13 hat
einen Durchmesser von 16 mm, die Öffnungen 14 haben einen
Durchmesser von 8 mm, die Öffnung 15 hat einen Durchmesser von
6 mm und die Öffnungen 16 haben einen Durchmesser von 7 mm. Bei
einem Dampfdruck von 0,45 kg/cm²-G (1 kg/cm² = 0,98 bar), einem
Gegendruck von 0,20 kg/cm²-G und einem Druckkopf von
0,25 kg/cm²-G, kann die durch die Vorrichtung abgezogene
Kondensatmenge von 6 bis 4,8 Tonne pro Stunde liegen, in
Abhängigkeit von der Leckrate des Dampfes.
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Die Fig.5 und 6 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel einer
Vorrichtung gemäß der ersten Bauart.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel sind erste und zweite
Trenneinrichtungen 35, 37 stromauf einer Öffnungsscheibe 36 im
Strömungsweg 38 eines mit Flanschen versehenen zylinderförmigen
Gehäuses angeordnet. Die erste Trenneinrichtung 35 erstreckt sich
vertikal vom Oberteil nach unten und endet in einer unteren
Kante, während die zweite Öffnung 37 darunter angeordnet ist
und sich senkrecht zur Längsachse des Strömungsweges 38
erstreckt. Ein unterer Abschnitt der zweiten Trenneinrichtung 37
ist mit einer Aussparung 39 versehen, durch welche Flüssigkeit
oder feine Teilchen passieren können. Die zweite
Trenneinrichtung 37 hat eine untere Kante, die sich vertikal unterhalb der
unteren Kante der ersten Trenneinrichtung 35 befindet.
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Diese Anordnung ermöglicht es, daß Dampf entlang dem
Strömungsweg 38 strömt, bis die Oberfläche einer einlaufenden
Flüssigkeit (in Fig.5 von der rechten Seite) die untere Kante der
ersten Trenneinrichtung 35 erreicht. Steigt der
Flüssigkeitsspiegel über die untere Kante der ersten Trenneinrichtung
(Trennwand) 35, so ist der Dampfweg geschlossen. Sodann wächst
der innere Dampfdruck, so daß möglicherweise Dampf durch
Wegdrücken der Flüssigkeit nach außen dringen kann.
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Dieses Ausführungsbeispiel hat den Vorteil, daß die zur
Verfügung stehende Querschnittsfläche des Dampfströmungsweges
dadurch als weit oder eng oder als hoch oder tief in vertikaler
Richtung gesteuert werden kann, daß die zwei Trennwände
entsprechend gesetzt werden. Mit einer einzigen Trennwand hingegen
ist die Steuerbarkeit enger begrenzt.
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Die vorstehend genannten Ausführungsbeispiele der Erfindung
sind geeignet für eine horizontale Anordnung. Da die untere
Öffnung in einer Vielzahl von Öffnungen, welche in einer
Öffnungsscheibe ausgebildet sind, einen größeren Durchmesser
aufweist als die anderen Öffnungen und da eine Trennwand, bei der
nur der untere Abschnitt geöffnet ist, stromauf der
Öffnungsscheibe angeordnet ist, kann eine große Menge an Kondensat
durch den unteren Abschnitt der Trenneinrichtung und sodann
durch die Öffnung mit größerem Durchmesser abgeleitet werden.
Dabei hindert die Trennwand den Dampf an einem Entweichen. Da
die Öffnungsscheibe und die Trenneinrichtung im aylindrischen
Gehäuse montiert sind, ist die gesamte Vorrichtung kompakt und
läßt sich einfach handhaben. Fremdstoffe, wie Rost, Kesselstein
und Schmutz werden in einfacher Weise mit dem abgeleiteten
Kondensat mitgeführt. Es ist möglich, daß die untere Öffnung auch
den gleichen Durchmesser aufweist wie die oberen Öffnungen.
Solche Ausführungsbeispiele können vertikal angeordnet werden
ohne daß der Öffnungsdurchmesser geändert wird.
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Die genaue Lage der Vielzahl von Öffnungen in der
Öffnungsscheibe hängt vom besonderen Ausführungsbeispiel ab. In einem
Ausführungsbeispiel, das für eine vertikale Anordnung geeignet
ist, ist eine Öffnungsscheibe vorgesehen mit Öffnungen gleichen
Durchmessers und mit gleichen Abständen. Eine solche Anordnung
ist für die meisten Anwendungen geeignet.
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Nunmehr wird eine Vorrichtung gemäß einer zweiten Bauart
be-Schrieben.
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Die Vorrichtung gemäß der zweiten Bauart stellt sicher, daß
Kondensat durch Öffnungen abgeleitet wird, und zwar durch
Änderung der Stellung eines Ventilschiebers, der den Strömungsweg
durchsetzt, um die Anzahl von zur Verfügung Stehenden Öffnungen
zu ändern und um so die für eine Kondensation günstige
Strömungsgeschwindigkeit zu erreichen, bei der aber andererseits
das Entweichen von Dampf mittels des Ventils verändert ist. Die
Öffnungsscheibe kann in mehreren verschiedenen Bauweisen in
einem Gehäuse benachbart dem Ventilschieber montiert werden.
Das heißt, eine Öffnungsscheibe kann stromauf oder stromab des
Ventilschiebers angeordnet werden, oder zwei Öffnungsscheiben
können sowohl stromauf als auch stromab des Ventilschiebers
Positioniert werden. Es ist auch möglich, mehr als zwei
Öffnungsscheiben anzuordnen. Die Vorrichtung gemäß der zweiten
Bauart kann in einfacher Weise an einem Einsatzort verwendet
werden, an dem wesentliche Änderungen in der Strömungsrate des
Kondensates auftreten, oder in einer Dampfvorrichtung, bei der
die Strömungsrates des Kondensates nicht genau vorherbestimmt
werden kann, weil die Vorrichtung unter unterschiedlichen
Bedingungen durch nachträgliche Einstellungen betrieben werden
kann. Ist die Strömungsrate des Kondensates gleich Null, so
wird der Ventilschieber in seine voll geschlossene Position
gebracht, so daß das Ventil als ein Absperrventil dient.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die einzelnen
Bauteile einschließlich des Gehäuses, des Ventilschiebers und
der Öffnungsscheibe vorzugsweise aus rostfreiem Stahl.
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Bevorzugt hat eine Vielzahl von Öffnungen gleichen Durchmesser
und sind symmetrisch in Bezug auf vertikale und horizontale
Linien, welche die Achse der Scheibe unter gleichem Abstand
schneiden, angeordnet.
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Die Fig.7 bis 11 beschreiben eine Vorrichtung gemäß dieser
zweiten Bauart.
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Gemäß den Fig.7 und 8 weist die Kondensat-Drainagevorrichtung
ein horizontal angeordnetes Ventil (insbesondere ein
Absperrventil) auf, welches mit dem Bezugszeichen 101 versehen ist und
einen Strömungsweg 103 definiert. Eine Öffnungsscheibe 107 ist
im Strömungsweg 103 montiert.
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Das Absperrventil 101 ist im wesentlichen aufgebaut gemäß dem
japanischen Industriestandard. Das Ventil 101 weist ein Gehäuse
102 auf, in dem der Strömungsweg 103 mit kreisförmigem
Querschnitt ausgebildet ist. Es weist außerdem Flansche 102a und
102b an den gegenüberliegenden Enden auf. Ein Ventilschieber
104 ist in einer Ausnehmung 105 im Gehäuse 102 aufgenommen und
durchsetzt somit den Strömungsweg von oben. Der Ventilschieber
104 ist mit einem Ventilstößel 106 verbunden, so daß der
Schieber mittels des Stößels angehoben werden kann. Das
Absperrventil
101 kann direkt oder indirekt mit einer dampferzeugenden
Einrichtung oder einem Leitungsrohr über die Flansche 102, 102b
verbunden werden, und zwar derart, daß der Flansch 102 stromauf
angeordnet ist und das Fluid in Richtung des Pfeiles strömt.
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Die Öffnungsscheibe 107 ist in einer Bohrung im Gehäuse 102
benachbart, vorzugsweise in engem Kontakt mit einem sich
Stromab radial erstreckenden Rand, welcher eine Ausnehmung 105
bildet, angeordnet.
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Die Öffnungsscheibe 107 ist fest in geneigter Stellung mit dem
Gehäuse 102 verbunden, so daß ein oberer Abschnitt der Scheibe
107 in bezug auf die Strömungsrichtung gekippt ist. Die
Öffnungsscheibe 107 ist mit sechs Öffnungen 108 versehen, die
jeweils gleichen Durchmesser aufweisen und die symmetrisch in
bezug auf vertikale und horizontale Linien angeordnet sind,
welche die Achse schneiden. Der Abstand der Öffnungen ist
jeweils gleich.
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Der Betrieb des in den Fig.7 und 8 beschriebenen
Ausführungsbeispieles ist wie folgt.
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Fig.9 zeigt eine Vorrichtung, in welcher der Ventilschieber 104
etwa um ein Drittel (1/3) seiner gesamten möglichen
Aufwärtsbewegung angehoben ist, um der jeweiligen Strömungsrate des
Kondensates zu entsprechen. In diesem Zustand passiert das
Kondensat mit einigem Dampf den Strömungsweg 103 entlang der
Bodenwand in horizontaler Richtung. Sodann kommt das Kondensat in
den offenen Raum, der unterhalb des Ventilschiebers 104
freigeblieben ist und verläßt das Gehäuse durch das untere Paar von
Öffnungen 108. Auf der anderen Seite verhindert der
Ventilschieber 104 den Durchtritt von Dampf, welcher den oberen Raum
des Strömungspfades 103 besetzt. Auf diese Weise ist
gewährleistet, daß nur eine sehr begrenzte Dampfmenge die Vorrichtung
verlassen kann.
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Wächst die Strömungsrate des Kondensates an, so wird der
Ventilschieber 104 weiter nach oben gezogen, so daß das Kondensat
durch das erste und das zweite Paar von Öffnungen 108
durchtritt. Um eine maximale Strömungsrate des Kondensates zu
verarbeiten, wird der Ventilschieber 104 in seine höchste Stellung
angehoben, welche in strich-punktierten Linien dargestellt ist,
so daß das Kondensat durch alle Öffnungen 108 abgezogen wird.
Falls die Strömungsrate des Kondensates praktisch gleich Null
ist, wird die Vertikalstellung des Ventilschiebers 104
ebenfalls auf "Null" eingestellt, d.h. der Ventilschieber 104 wird
bis nach unten in die Anlagestellung geschoben, um den
Strömungsweg 103 zu unterbrechen. Das Ventil dient in dieser
Funktion als Absperrventil.
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Andere Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen nunmehr mit
Blick auf die Fig.10 und 11 erläutert werden. Fig. 10 zeigt ein
Ausführungsbeispiel, bei dem die Öffnungsscheibe 107 stromauf
des Ventilschiebers 104 angeordnet ist. Fig.11 zeigt ein
Ausführungsbeispiel, bei dem zwei Öffnungsscheiben 107 stromauf
bzw. stromab des Ventilschiebers 104 angeordnet sind.
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Bei der Vorrichtung gemäß der zweiten Bauart wird der
Strömungsweg von oben durch einen Ventilschieber entsprechend der
gerade herrschenden Strömungsrate des Kondensates unterbrochen,
wobei der Ventilschieber das Austreten von Dampf verhindert.
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Wie beim ersten Ausführungsbeispiel erläutert ist, können die
untersten Öffnungen in der Öffnungsscheibe den größten
Durchmesser aufweisen.