WO2016030161A1

WO2016030161A1 - Verdampfungsanlage, verdampfungsverfahren und abdichtungssystem

Info

Publication number: WO2016030161A1
Application number: PCT/EP2015/068054
Authority: WO
Inventors: Mathias Rusch; Wolfgang Brandt; Nils Böttcher; Carlos Fangauf; Detlef Hammerschmidt; Andreas Konieczny; Christian Preissler; Marko WRAGE; Lars Ziemen
Original assignee: Skf Blohm + Voss Industries Gmbh
Priority date: 2014-08-28
Filing date: 2015-08-05
Publication date: 2016-03-03
Also published as: CN106794384B; US10617970B2; CN106794384A; JP2017528320A; KR20170048340A; US20170282093A1; JP6789946B2; DE102014217226A1; DE102014217226B4; KR102543315B1

Abstract

Offenbart ist eine Verdampfungsanlage zum Trennen von zumindest zwei miteinander vermischten Flüssigkeiten, mit einem Reaktorbehälter zur Aufnahme des Gemisches, mit einer Einblaseinrichtung zum Einblasen eines gasförmigen Belüftungsmittels in das Gemisch, mit einer Heizeinrichtung zum Erwärmen des Gemisches, und mit einem Ablauf zum Abführen des eingeblasenen Belüftungsmittels und zum Abführen von Flüssigkeitsdampf, wobei ein Zulauf zum Einleiten eines gasförmigen Fluids oberhalb eines Gemischspiegels zum Erzeugen einer gasförmigen Transportströmung zum Ablauf angeordnet ist, ein Verfahren sowie ein Abdichtungssystem.

Description

B e s c h r e i b u n g

VERDAMPFUNGSANLAGE, VERDAMPFUNGSVERFAHREN UND

ABDICHTUNGSSYSTEM

Die Erfindung betrifft eine Verdampfungsanlage zum Trennen von zumindest zwei miteinander vermischten Flüssigkeiten nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, ein Verfahren zum Trennen von zumindest zwei miteinander vermischten Flüssigkeiten nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9 und ein Abdichtungssystem zum Abdichten einer sich unter Wasser befindenden Welle nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10.

Ein bekanntes Abdichtungssystem ist zum Beispiel in der DE 10 2012 016 447 AI gezeigt. Das Abdichtungssystem dient zum Abdichten einer Propellerwelle und hat eine auf die Welle aufsetzbare und mit dieser drehfest verbindbare Laufbuchse, die von einem zur Laufbuchse feststehenden Gehäuse umschlossen ist. In dem Gehäuse ist zumindest eine zur Laufbuchse geöffnete Schmiermittelkammer ausgebildet, in die über eine Zuleitung Schmiermittel einleitbar und über eine Ableitung Schmiermittel abführbar ist. Über die Zuleitung und die Ableitung ist die Schmiermittelkammer in einen Schmiermittelkreislauf integriert, in dem beispielsweise ein Filter zum Abscheiden von Seewasser, das sich im Zuge einer Leckage mit dem Schmiermittel vermischt hat, herausgefiltert wird. Zudem ermöglicht die Kreislaufführung Luft, die durch eine Leckage in die Schmiermittelkammer eingetreten ist, zu entfernen.

Des Weiteren sind Verdampfungsanlagen bekannt, mittels denen Wasser aus Schmiermit- tel herausgetrieben werden kann. Eine bekannte Verdampfungsanlage hat einen Reaktorbehälter zur Aufnahme des mit dem Wasser vermischten Schmiermittels, eine Einblaseinrichtung zum Einblasen eines gasförmigen Belüftungsmittels in das Gemisch, eine Heizeinrichtung zum Erwärmen des Gemisches und einen Ablauf zum Abführen des eingebla- senen Belüftungsmittels und zum Abführen von Flüssigkeitsdampf. Das sich in dem Schmiermittel befindende Wasser wird als Dampf deckelseitig aus dem Reaktorbehälter abgeführt. Das gereinigte Schmiermittel strömt bodenseitig aus dem Reaktorbehälter ab. Das Belüftungsmittel ist bevorzugterweise Luft und durchströmt das Gemisch in Gegen- richtung. Die Luft wird durch das Gemisch erwärmt und nimmt bis zur Sättigungsgrenze das Wasser aus dem Gemisch auf.

In der EP 2 364 194 Bl ist eine Verdampfungsanlage gezeigt, bei der unterhalb eines Netzmaterials, das von verwässertem Schmiermittel durchdrungen wird, erwärmte Luft in den Reaktorbehälter eingeblasen wird. Oberhalb des Netzmaterials wird das Gemisch in den Reaktorbehälter eingeleitet. Das verwässerte Schmiermittel durchdringt das Netzmaterial aufgrund der Schwerkraft von oben nach unten und wird in Gegenrichtung von der aufsteigenden Luft durchströmt. Hierdurch wird das Wasser ausgewaschen und als Dampf dem Reaktorbehälter deckelseitig entnommen. Bodenseitig strömt das entwässerte Schmiermittel ab.

Grundsätzlich besteht bei derartigen Verdampfungsanlagen die Gefahr, dass der Wasserdampf vor der Abführung aus dem Reaktorbehälter kondensiert. Das Kondensat tropft dann zurück in den Reaktorbehälter bzw. das Schmiermittel, was ein erneutes Austreiben erfordert. Hierdurch wird zum einen die Reinigungszeit verlängert, als auch die Reinigungsleistung der Verdampfungsanlage reduziert.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verdampfungsanlage zur schnellen Ableitung eines Flüssigkeitsdampfes zu schaffen. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfah- ren zu schaffen, das eine zuverlässige Trennung von zumindest zwei miteinander vermischten Flüssigkeiten ermöglicht. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, ein Abdichtungssystem mit einer derartig zuverlässigen Reinigung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Verdampfungsanlage mit den Merkmalen des Pa- tentanspruchs 1, durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patenanspruchs 9 und durch ein Abdichtungssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10.

Eine erfindungsgemäße Verdampfungsanlage zum Trennen von zumindest zwei miteinander vermischten Flüssigkeiten hat einen Reaktorbehälter zur Aufnahme des Gemisches, eine Einblaseinrichtung zum Einblasen eines gasförmigen Belüftungsmittels in das Gemisch, eine Heizeinrichtung zum Erwärmen des Gemisches und einen Ablauf zum Abführen des eingeblasenen Belüftungsmittels und zum Abführen von Flüssigkeitsdampf. Erfindungsgemäß ist ein Zulauf zum Einleiten eines gasförmigen Fluids oberhalb eines Ge- mischspiegels zum Erzeugen einer gasförmigen Transportströmung zum Ablauf vorgesehen. Die Transportströmung stellt eine Querströmung zu einem aus dem Gemisch aufsteigenden Flüssigkeitsdampf-Belüftungsmittelstrom dar. Diese querende Orientierung bewirkt, dass der Flüssigkeitsdampf-Belüftungsmittelstrom durch die Transportströmung aufgenommen und gezielt zum Ablauf transportiert wird. Der Flüssigkeitsdampf- Belüftungsmittelstrom wird zudem durch die Transportströmung vom Reaktordeckel ferngehalten, wodurch eine Kondensatbildung am Reaktordeckel verhindert wird. Es erfolgt eine schnelle Ableitung insbesondere des Flüssigkeitsdampfes, wodurch eine Kondensatbildung innerhalb des Reaktorbehälters wirkungsvoll verhindert wird. Es kann kein bzw. nahezu kein Kondensat zurück in den Reaktorbehälter bzw. das Gemisch tropfen. Als Er- gebnis weist die erfindungsgemäße Verdampfungsanlage eine kurze Reinigungszeit und eine hohe Reinigungsleistung auf. Das eingeleitete gasförmige Fluid ist bevorzugterweise gleich dem Belüftungsmittel. Hierdurch kann das Fluid und das Belüftungsmittel grundsätzlich im Kreislauf geführt werden. Ausdrücklich wird darauf hingewiesen, dass unter der Bezeichung„Fluid" auch Fluidgemische zu verstehen sind. Bevorzugterweise sind das gasförmige Fluid und das Belüftungsmittel Luft. Die Energie, die notwendig ist, um den Reaktorbehälter auf einer ausreichenden Temperatur zu halten, lässt sich reduzieren, wenn der Reaktorbehälter Wärme isoliert ist bzw. aus einem wärmeisolierenden Material besteht. Beispiele für wäremisolierende bzw. wärmedämmende Werkstoff sind Kunststoffe bzw. Verbundkunststoffe wie Glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK), Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK) und dergleichen.

Zulaufseitig kann eine Gebläseeinrichtung zum aktiven Einblasen des gasförmigen Fluids vorgesehen sein. Die Gebläseeinrichtung kann beispielsweise vorrichtungstechnisch einfach durch Integration der Verdampfungsanlage bzw. des Zulaufs in ein bei Schiffen bord- seitiges Druckluftnetz geschaffen sein. Alternativ oder zusätzlich kann ablaufseitig eine Saugeinrichtung quasi zum aktiven Absaugen der Transportströmung vorgesehen sein. Wenn ausschließlich eine Saugeinrichtung ablaufseitig vorgesehen ist, wird das gasför- minge Fluid in den Reaktorbehälter eingesaugt. Der Zulauf stellt dann im einfachsten Fall eine Öffnung zur Außenumgebung dar. Unabhängig davon, ob eine Gebläseeinrichtung und/oder eine Saugeinrichtung vorgesehen ist, wird es bevorzugt, wenn die Verdampfungsanlage ein geschlossenes System bildet, da geschlossene Systeme einfacher zu regeln sind als offene Systeme. Zur Vermeidung von Bereichen in dem Reaktorbehälter, in denen die Transportströmung nicht ausgebildet wird, ist es vorteilhaft, wenn sich eine Fluideinleitung für die Transportströmung in einem Reaktorbehälterabschnitt befindet, der entfernt von einer Einlassmündung des Ablaufs angeordnet ist. Hierdurch wird erreicht, dass die gesamte bzw. nahezu gesamte Oberfläche des Gemisches von der Transportströmung erfasst wird. Bezogen auf eine Hochachse des Reaktorbehälters bedeutet dies, dass die Fluideinleitung und die Einlassmündung bevorzugterweise wandnah bzw. unmittelbar in Wandabschnitten des Reaktorbehälters diametral gegenüber voneinander angeordnet sind.

Um eine Abkühlung des Flüssigkeitsdampfes durch die Transportströmung zu verhindern, kann der Zulauf mit einer Heizeinrichtung bzw. mit der Heizeinrichtung des Reaktorbehälters zum Erwärmen des einzuleitenden gasförmigen Fluids zusammenwirken.

Bevorzugterweise weist der Ablauf ein sich vom Reaktorboden aus betrachtet über einen Gemischspiegel erstreckendes Fallrohr auf. Hierdurch wird der der Flüssigkeitsdampf- Belüftungsmittelstrom zusammen mit der Transportströmung in Einbaulage betrachtet nach unten aus dem Reaktorbehälter abgeführt. Somit werden Schäume, die sich auf dem Gemischspiegel bilden, ebenfalls aus dem Reaktorbehälter abgeführt.

Um zu verhindern, dass sich Kondensat, das sich widererwartend am Reaktordeckel gebil- det hat, in das Gemisch abtropft, ist es vorteilhaft, wenn der Reaktordeckel zumindest eine in Richtung der Einlassmündung des Fallrohrs orientierte Leitfläche aufweist. Die zumindest eine Leitfläche endet an einer Senke, von der das Kondensat in die Einlassmündung abtropfen kann. Wenn die Verdampfungsanlage auf Schiffen, beispielsweise in Abdichtsystemen wie Stevenrohrabdichtungen, integriert ist, ist die zumindest eine Leitfläche be- vorzugterweise derart zur Einbaulage des Reaktorbehälters angestellt, dass auch bei einem maximal zulässigen Kränkungs- bzw. Neigungswinkel des Schiffes ein Abtropfen in die Einlassmündung gewährleistet ist. Die Einlassmündung kann hierzu in Abtropfrichtung bzw. in Richtung des Reaktorbodens zusätzlich trichterförmig verjüngt sein. Bevorzugterweise hat die Einblaseirichtung einen in Aufstiegsrichtung des Belüftungsmittels bzw. in Richtung des Reaktordeckels zumindest einfach gekrümmten Stromteiler zum Auffächern eines Gasstroms in eine Vielzahl von Einzelströmen. Durch diese Maßnahme wird das Belüftungsmittel über einen großen Querschnitt in das Gemisch eingeleitet und dieses somit zumindest nahezu gleichmäßig über seinen gesamten Querschnitt von dem Belüftungsmittel durchströmt. Durch die zumindest eine Krümmung wird bereits bei einer kleinen Quererstreckung eine höhere Auffächerung erreicht.

Um die Bildung eines Oberflächenfilms des Gemisches zu verhindern, der den Austritt des Flüssigkeitsdampfes aus dem Gemisch erschweren würde, kann die Verdampfungsanlage in dem Reaktorbehälter ein Rührwerk zum Aufbrechen eines Oberflächenfilms aufweisen.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Trennen von zumindest zwei miteinander vermischten Flüssigkeiten in einem Reaktorbehälter, wobei zumindest eine der Flüssigkei- ten unter Wärmezufuhr als Flüssigkeitsdampf aus dem Gemisch ausgetrieben wird, wird durch Einleiten eines gasförmigen Fluids oberhalb eines Gemischspiegels eine gasförmige Transportströmung aktiv erzeugt, die zum Ablauf des Reaktorbehälters orientiert ist. Die Transportströmung ist dabei derart zu einem aus dem Gemisch aufsteigenden Flüssigkeitsdampf-Belüftungsmittelstrom orientiert, dass dieser quasi durch die Transportströmung zum Ablauf mitgerissen wird. Die Transportströmung stellt eine Querströmung zum Flüssigkeitsdampf-Belüftungsmittelstrom dar, wodurch dieser zudem vom Reaktordeckel ferngehalten wird. Hierdurch wird wirkungsvoll verhindert, dass der Flüssigkeitsdampf kondensiert und somit in das Gemisch abtropft. Die Verhinderung einer derartigen Kondensierung ermöglicht eine schnelle und effektive Trennung des Gemisches.

Ein erfindungsgemäßes Abdichtungssystem zum Abdichten von einer sich unter Wasser befindenden Welle hat eine auf die Welle aufsetzbare und mit dieser drehfest verbindbare Laufbuchse, die von einem zur Laufbuchse feststehenden Gehäuse umschlossen ist. Das Gehäuse hat zumindest eine zur Laufbuchse geöffnete Schmiermittelkammer, in die über eine Zuleitung Schmiermittel einleitbar und über eine Ableitung Schmiermittel abführbar ist. Erfindungsgemäß weist das Abdichtungssystem eine erfindungsgemäße Verdampfungsanlage auf, wobei die Zuleitung mit einem Schmiermittelauslass und die Ableitung mit einem Schmiermitteleinlass der Verdampfungsanlage in Fluidverbindung steht. Ein derartiges Abdichtungssystem ist beispielsweise als Stevenrohrabdichtung einsetzbar und ermöglicht eine wirkungsvolle Entwässerung des sich in der zumindest einen Schmiermittelkammer befindenden Schmiermittels vom durch beispielsweise eine Leckage in die Schmiermittelkammer eingetretenen Seewasser. Wenn das entwässerte Schmiermittel in Schwimmlage des Schiffes oben in die Schmiermittelkammer eingeführt wird und das verwässerte Schmiermittel unten aus der Schmiermittelkammer abgeführt wird, kann wirkungsvoll Wasser aus der Schmiermittelkammer abgeführt werden, das mit dem Schmiermittel noch keine Emulsion bildet. Wenn das entwässerte Schmiermittels unten in die Schmiermittelkammer und die Entnahme des verwässerten Schmiermittels oben aus der Schmiermittelkammer erfolgt, können zudem Gasen wirkungsvoll aus der Schmiermittelkammer abgeführt werden. Selbstverständlich kann auch zwischen diesen beiden Varianten gewechselt werden, so dass die Abführung von Wasser und die Entnahme von Gasen abwechselnd nacheinander stattfindet.

Sonstige vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von stark vereinfachten schematischen Darstellungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verdampfungsanlage,

Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verdampfungsanlage, und

Figur 3 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Abdichtungssystems.

In den Figuren sind gleiche konstruktive Elemente mit gleichen Bezugsziffern versehen.

Ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verdampfungsanlage 1 zum Trennen von zumindest zwei ein Gemisch 2 bildenden Flüssigkeiten hat einen Reaktorbehälter 4 zur Aufnahme des Gemisches 2. Der Reaktorbehälter 4 ist beispielsweise zylinderförmig mit einer rohrartigen Behälterwand 6, einem kalottenartigen Behälterboden 8 und einem kalottenartigen Behälterdeckel 10. Bevorzugterweise besteht der Reaktorbehälter zumindest größtenteils aus einem wärmeisolierenden Material wie einem Kunststoff bzw. einem Verbundkunststoff. Wenn der Behälter in Metallbauweise hergestellt ist, wird es bevorzugt, wenn er mit einer entsprechenden Wärmeisolierung versehen ist. Der Reaktor- behälter 4 ist derart mit dem Gemisch 2 befüllt, dass zwischen einem Gemischspiegel 12 und dem Behälterdeckel 10 stets ein Freiraum 14 gebildet ist bzw. bestehen bleibt.

Die Verdampfungsanlage 1 hat darüber hinaus einen sich im Bereich des Freiraums 14 befindenden Gemischeinlass 16, einen bodennahen Flüssigkeitsauslass 18, eine Heizeinrich- tung 20, eine Einblaseinrichtung 22, einen Zulauf 24 zum Einleiten eines gasförmigen Fluids oberhalb des Gemischspiegels 12 und einen Ablauf 26 zum Abführen unter anderem dieses gasförmigen Fluids.

Der hier als Pfeil angedeutete Gemischeinlass 16 ist im Bereich des Freiraums 14 angeord- net, so dass das Gemisch 2 drucklos in den Reaktorbehälter 4 eingeführt werden kann. Selbstverständlich kann sich der Gemischeinlass 16 auch unterhalb des Gemischspiegels 12 befinden.

Der als Gegenpfeil angedeutete Flüssigkeitsauslass 18 ist bodennah angeordnet, so dass sichergestellt werden kann, dass nur die nicht aus dem Gemisch 2 ausgetriebene und somit gereinigte Flüssigkeit dem Reaktorbehälter 4 entnommen werden kann.

Die Heizeinrichtung 20 ist bodennah im Bereich der Behälterwand 6 angeordnet und hat eine sich in etwa bis zur Mittelachse des Reaktorbehälters 4 erstreckende Heizwendel 28. Bevorzugterweise wird die Heizeinrichtung 20, wie durch ein Stromkabel 30 angedeutet, elektrisch betrieben.

Die Einblaseinrichtung 22 dient zum Einblasen eines Belüftungsmittels 32, bevorzugterweise Luft. Die Einblaseinrichtung hat eine den Behälterboden 8 durchsetzende Einbla- seinleitung 34, die parallel zur Mittelachse des Reaktorbehälters 4 angeordnet ist. Die Einblaseinleitung 34 mündet in einen Verteilerraum 36, der von einem in Aufstiegrichtung des Belüftungsmittels 32 betrachtet konkaven bzw. schalenartigen Stromteiler 38 begrenzt ist. Der Stromteiler 38 hat eine Vielzahl von Öffnungen, mit denen ein durch die Einblaseinleitung 34 strömender Hauptstrom in eine Vielzahl von Einzelströmen aufgefächert wird. Zum Einblasen der Belüftungsmittels 32 weist die Einblaseinrichtung 22 ein Gebläse 40 auf, das mit der Einblaseinleitung 34 in Fluidverbindung steht. Zur Durchflussregelung ist in die Einblaseinleitung 22 eine eisteilbare Ventileinrichtung 42, beispielsweise eine Drossel, integriert. Anstelle eines eigenen Gebläses 40 kann die Einblaseinleitung 22 mit einem bordseitigen Druckluftnetz in Fluidverbindung stehen.

Der Zulauf 24 dient zum Einleiten des gasförmigen Fluids bzw. eines Fluidgemisches zur Bildung einer Transportströmung 44 oberhalb des Gemischspiegels 12 in Richtung des Ablaufs 26. Sie hat eine Zulaufleitung 46, die die Behälterwand 6 im Bereich des Freiraums 14 oberhalb des Gemischspiegels 12 durchsetzt. Über ein in sie integrierte einstellbare Ventileinrichtung 48, beispielsweise eine Drossel, ist die Zulaufleitung 46 auf- und zugesteuerbar. Das Fluid ist insbesondere Luft, die über ein mit der Zulaufleitung 46 in Fluidverbindung stehendes Gebläse 50 in den Reaktorbehälter 4 eingeblasen werden kann. Anstelle eines eigenen Gebläses 50 kann der Zulauf 24 über die Zulaufleitung 46 mit einem bordseitigen Druckluftnetz verbunden sein. Zum Einleiten des Fluids im erwärmten Zustand, kann dieses über eine nicht gezeigte Heizeinrichtung erwärmt werden. Alternativ wird das Fluid über die Heizeinrichtung 20 des Reaktorbehälters 4 erwärmt.

Der Ablauf 26 ist hier als ein Fallrohr dargestellt, das sich parallel zur Mittelachse des Re- aktorbehälters 4 erstreckt. Er bzw. es ist entfernt von der Zulaufleitung 46 positioniert, so dass der gesamte Gemischspiegel 12 von der Transportströmung erfasst werden kann. Bevorzugterweise sind der Ablauf 26 und die Zulaufleitung 46 diametral gegenüberliegend angeordnet. In Richtung der Transportströmung 44 betrachtet erstreckt sich der Ablauf 26 aus dem Freiraum 14 und somit aus einem Reaktorbereich oberhalb des Gemischspiegels 12 in Richtung des Behälterbodens 8, den es durchsetzt. Ein von der Transportströmung 44 aufgenommener und aus dem Gemisch 2 austretender Flüssigkeitsdampf- Belüftungsmittelstrom 52 wird somit in Einbaulage des Reaktorbehälters 4 betrachtet nach unten abgeführt. Der Ablauf 26 hat eine Einlassmündung 54 und eine beispielsweise in einem Reservoir 56 endende Auslassmündung 58. Das Reservoir 56 kann mit einem Wärme- tauscher zusammenwirken, so dass der Flüssigkeitsdampf als Kondensat ausgeschieden und das so gewonnene gasförmige Fluid im Kreislaufbetrieb als Belüftungsmittel der Einblaseinrichtung 22 und/oder dem Zulauf 24 zugeführt wird. Die Einlassmündung 54 kann in Gegenrichtung zur Transportströmung 44 tricherförmig erweitert sein. Bei Verwendung der Verdampfungsanlage 1 auf einem Schiff kann das Reservoir 56 eine Bilge sein. Im Folgenden wird ein erfindungsgemäßes Verfahren erläutert. Das Gemisch 2 besteht hier aus einem verwässerten Schmiermittel bzw. aus einer Schmiermittel- Wasser-Emulsion. Das Wasser soll nun ausgetrieben werden. Die Schmiermittel- Wasser-Emulsion 2 wird durch den Gemischeinlass 16 dem Reaktorbehälter 4 zugeführt. Das entwässerte Schmiermittel wird durch den Flüssigkeitsauslass 18 dem Reaktorbehälter 4 entnommen. Als Belüftungsmittel 32 der Einblaseinrichtung 22 und als gasförmiges Fluid des Zulaufs 24 wird Luft verwendet. Das Gemisch wird durch Bestromung der Heizeinrichtung 20 erwärmt. Hierdurch wird das eingeblasene Belüftungsmittel 32 beim Aufsteigen durch das Gemisch 2 erwärmt und nimmt so bis zur Sättigungsgrenze das Wasser aus dem Gemisch 2 auf. Das Wasser wird als Wasserdampf ausgetrieben und bildet mit der Luft 32 oberhalb des Gemischspiegels 12 einen Wasserdampf-Luftstrom 52. Der Wasserdampf-Luftstrom 52 steigt senkrecht auf und trifft auf die oberhalb des Gemischspiegels 12 seitlich eingeblasene Transportströmung 44 bzw. Luftströmung 44. Diese erstreckt sich quer zum Wasserdampf-Luftstrom 52 und bildet eine Barriere für den in Richtung des Reaktordeckels 10 orientierten Wasserdampf- Luftstrom 52, so dass dieser nicht bis zum Reraktordeckel 10 vordringen kann, sondern von diesem ferngehalten wird. Die Transportströmung 44 nimmt den Wasserdampf- Luftstrom 52 mit und strömt mit diesem vermischt als Gesamtstrom bzw. Ablaufstrom 59 in den Ablauf 26 ein. Als Ergebnis wird das Wasser wirkungsvoll aus dem Gemisch 2 ausgetrieben, so dass das Schmiermittel am Flüssigkeitsauslass 18 entwässert dem Reaktorbehälter 4 entnommen wird. Der von der Transportströmung 44 und dem Wasserdampf- Luftstrom 52 gebildete Ablaufstrom 59 kann einer Entfeuchtung unterzogen werden.

Durch die Entfeuchtung kann die entfeuchtete Luft der Verdampfungsanlage 1 als Belüftungsmittel 32 oder gasförmiges Fluid für die Transportströmung 44 im Kreislauf zurückgeführt werden.

In Figur 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verdampfungsanla- ge 1 gezeigt. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel nach Figur 1 hat das zweite Ausführungsbeispiel einen innenseitig quasi trichterförmig geformten Behälterdeckel 10. Der Reaktordeckel 10 ist derart trichterförmig gebildet, dass er in Verlängerung einer vertikalen Ablaufachse oberhalb der Einlassmündung 54 des Ablaufs 26 eine Senke 60 aufweist. Die Senke 60 dient bzw. wirkt als Abtropfstelle von sich widererwartend am Reak- tordeckel 10 gebildeten Kondensats 62, so dass ein Zurücktropfen des Kondensats 62 in das Gemisch 2 verhindert wird. Zur gezielten Führung des Kondensats 62 fungiert die sich vom Deckelrand 64 zur Senke 56 erstreckende Deckelinnenfläche 66 als Leitfläche. In Figur 3 ist ein erfindungsgemäßes Abdichtung s System, beispielsweise zum Abdichten eines Stevenrohrs, gezeigt, das eine der vorbeschriebenen Verdampfungsanlage 1 aufweist. Das Abdichtungssystem 68 hat eine Wellendichtung 70 zum Abdichten einer Welle 72. Die Welle 72 ist hier als eine Propellerwelle eines Schiffs ausgebildet, an deren sich im Seewasser befindenden freien Ende ein Propeller 74 positioniert ist. Über eine Zuleitung 76 und eine Ableitung 78 ist die Verdampfungsanlage 1 in das Abdichtungssystem 68 integriert und insbesondere mit der Wellendichtung 70 in Fluidverbindung.

Die Wellendichtung 70 dichtet ein schiffrumpfseitiges Stevenrohr 80 gegen das Eindringen von Seewasser ab. Sie hat eine Laufbuchse 82 und ein Gehäuse 84. Die Laufbuchse 82 ist drehfest auf der Welle 72 angeordnet und hat einen Ringflansch 86 zur Befestigung an dem Propeller 74. Sie ist rotierend in dem Gehäuse 84 geführt, das einen Ringflansch 88 zur Befestigung an dem Stevenrohr 80 hat. Die Laufbuches bzw. Wellenschonbuchse 82 umschließt die Welle 72 über ihre gesamte freie Länge und schützt diese somit vor Seewasser.

Das Gehäuse 84 ist mehrteilig ausgeführt und hat hier drei Ringkammern 90, 92, 94, die zur Laufbuchse 82 hin geöffnet und in jeweils einem Gehäusesegment 96, 98, 100 ausgebildet sind. Die Ringkammern 90, 92, 94 sind über jeweils eine Ringdichtung 102, 104, 106 gegeneinander abgedichtet. Sie können mit unterschiedlichen Medien befüllt sein, wo- bei in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel die schiff srumpfnahe Ringkammer 94 mit einem Schmiermittel wie Öl befüllt ist. Das Schmiermittel wird im Kreislauf durch die Ringkammer 94 geführt, wobei sich hierzu die Ableitung 78 von der Ringkammer 94 zum Gemischteinlass 16 der Verdampfungsanlage 1 und die Zuleitung 76 von dem Flüssig - keitsauslass 18 der Verdampfungsanlage 1 in die Ringkammer 94 erstreckt. Zum Fördern des Schmiermittels durch die Ringkammer 94 ist in der Zuleitung 76 eine Pumpe 108 sowie ein der Pumpe 108 nachgeschalteter Filter 110 zum Herausfiltern von beispielsweise Salzen angeordnet. Als Ergebnis wird das verwässerte Schmiermittel der Ringkammer 94 im laufenden Betrieb entnommen, in der Verdampfungsanlage 1 entwässert und als ent- wässertes und von sonstigen Verunreinigungen befreites reines Schmiermittel zurück in die Ringkammer94 geleitet.

In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel wird in Einbaulage das in der Verdampfungs- anläge 1 entwässerte Schmiermittel oben in die Ringkammer 94 eingeführt und das verwässerte Schmiermittel unten aus der Ringkammer 94 abgeführt. Dies ist insbesondere vorteilhaft, um Wasser aus der Ringkammer 94 abzuführen. Alternativ kann die Zuleitung 76 des Schmiermittels unten in die Ringkammer 94 und die Entnahme oben aus der Ringkammer 94 erfolgen. Dies ist insbesondere voteilhaft für die Abführung von Gasen aus der Ringkammer 94. Selbstverständlich kann auch zwischen diesen beiden Varianten gewechselt werden, so dass die Abführung von Wasser und die Entnahme von Gasen abwechselnd nacheinander geschehen kann.

Offenbart ist eine Verdampfungsanlage zum Trennen von zumindest zwei miteinander vermischten Flüssigkeiten, mit einem Reaktorbehälter zur Aufnahme des Gemisches, mit einer Einblaseinrichtung zum Einblasen eines gasförmigen Belüftungsmittels in das Gemisch, mit einer Heizeinrichtung zum Erwärmen des Gemisches, und mit einem Ablauf zum Abführen des eingeblasenen Belüftungsmittels und zum Abführen von Flüssigkeitsdampf, wobei ein Zulauf zum Einleiten eines gasförmigen Fluids oberhalb eines Gemisch- spiegeis zum Erzeugen einer gasförmigen Transportströmung zum Ablauf angeordnet ist, ein Verfahren sowie ein Abdichtungssystem.

Bezugszeichenliste

1 Verdampfungsanlage

2 Gemisch / Schmiermittel-Wasser-Emulsion

4 Reaktorbehälter

6 Behälterwand

8 Reaktorboden

10 Reaktordeckel

12 Gemischspiegel

14 Freiraum

16 Gemischeinlass

18 Flüssigkeitsauslass

20 Heizeinrichtung

22 Einblaseinrichtung

24 Zulauf

26 Ablauf

28 Heizwendel

30 Stromkabel

32 Belüftungsmittel / Luft

34 Einblaseinleitung

36 Verteilerraum

38 Stromteiler

40 Gebläse

42 Ventileinrichtung

44 Transportströmung / Luftströmung

46 Zulaufleitung

48 Ventileinrichtung

50 Gebläse

52 Flüssigkeitsdampf-Belüftungsmittelstrom / Wasserdampf-Luftstrom

54 Einlassmündung

56 Reservoir _{J 3}

Auslassmündung

Ablauf ström

Senke

Kondensat

Deckelrand

Leitfläche

Abdichtungssystem

Wellendichtung

Welle

Propeller

Zuleitung

Ableitung

Stevenrohr

Laufbuchse

Gehäuse

Ringflansch

Ringkammer

Gehäusesegment

Ringdichtung

Pumpe

Filter

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Verdampfungsanlage (1) zum Trennen von zumindest zwei miteinander vermischten Flüssigkeiten, mit einem Reaktorbehälter (4) zur Aufnahme des Gemisches (2), mit einer Einblaseinrichtung (22) zum Einblasen eines gasförmigen Belüftungsmittels (32) in das Gemisch (2), mit einer Heizeinrichtung (20) zum Erwärmen des Gemisches (2), und mit einem Ablauf (26) zum Abführen des eingeblasenen Belüftungsmittels (32) und zum Abführen von Flüssigkeitsdampf, gekennzeichnet durch einen Zulauf (24) zum Einleiten eines gasförmigen Fluids oberhalb eines Gemischspiegels (12) zum Erzeugen einer gasförmigen Transportströmung (44) zum Ablauf (26).

2. Verdampfungsanlage nach Patentanspruch 1, wobei einlaufseitig eine Gebläseeinrichtung (50) und/oder ablaufseitig eine Saugeinrichtung angeordnet ist.

3. Verdampfungsanlage nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei eine Fluideinleitung für die Transportströmung (44) in einem Reaktorbehälterabschnitt erfolgt, der sich entfernt von einer Einlassmündung (54) des Ablaufs (26) befindet.

4. Verdampfungsanlage nach Patentanspruch 1, 2 oder 3, wobei der Zulauf (24) mit einer Heizeinrichtung zum Erwärmen des zugeführten gasförmigen Fluids der Transportströmung (44) zusammenwirkt.

5. Verdampfungsanlage nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Ablauf (26) ein sich vom Reaktorboden (8) aus betrachtet über den Gemischspiegel (12) erstreckendes Fallrohr aufweist.

6. Verdampfungsanlage nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei ein Reaktordeckel (10) des Reaktorbehälters (4) zumindest eine in Richtung einer Einlassmündung (54) des Fallrohrs orientierte Leitfläche (66) hat.

7. Verdampfungsanlage nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Zulauf (24) einen in Aufstiegsrichtung des Belüftungsmittels (32) zumindest einfach gekrümmten Stromteiler (38) zum Auffächern eines Hauptstrom in eine Vielzahl von Einzelströme aufweist.

8. Verdampfungsanlage nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei in dem Reaktorbehälter (4) ein Rührwerk zum Aufbrechen eines Oberflächenfilms des Gemisches (2) vorgesehen ist.

9. Verfahren zum Trennen von zumindest zwei miteinander vermischten Flüssigkeiten in einem Reaktorbehälter (4), wobei zumindest eine der Flüssigkeiten unter Wärmezufuhr als Flüssigkeitsdampf aus dem Gemisch (2) ausgetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass durch Einleiten eines gasförmigen Fluids oberhalb eines Gemischspiegels (12) eine gasförmige Transportströmung (44) erzeugt wird, die zum Ablauf (26) des Reaktorbehälters (4) orientiert ist.

10. Abdichtungssystem (68) zum Abdichten von einer sich unter Wasser befindenden Welle (72), mit einer auf der Welle (72) aufsetzbaren und mit dieser drehfest verbindbare Laufbuchse (82), die in von einem zur Laufbuchse (82) feststehenden Gehäuse (84) umschlossen ist, wobei in dem Gehäuse (84) zumindest eine zur Laufbuchse (82) geöffnete Schmiermittelkammer (94) ausgebildet ist, in die über einen Zuleitung (76) Schmiermittel einleitbar und über einen Ableitung (78) Schmiermittel abführbar ist, gekennzeichnet durch eine Verdampfungsanlange (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, wobei die Zuleitung (76) mit einem Schmiermittelaus- lass (18) und die Ableitung (78) mit einem Schmiermitteleinlass (16) der Verdampfung sanlage (1) in Fluidverbindung stehen.