185010. lajstromszámú szabadalom • Kétfázisú turbinák telített folyadékok expandáltatására a hozzátartozó berendezések és erőmű elrendezések, főleg geotermikus erőművek, hőtároló berendezések, hűtőgépek és vegyipari technológiák részére
1 185 010 2 turbina felhasználásával lett megalkotva egy sterilizáló egységgel ellátott expanziós berendezés a vegyipar területén való felhasználásra. A berendezés rajza a 22. ábrán látható. A berendezés legfontosabb része a 65 expanziós edény, melynek részletes rajza a 19. ábrán látható, a hozzátartozó kétfázisú turbina pedig a 20. ábrán van bemutatva. A 65 expanziós edénybe 1 kétfázisú turbina van beépítve, amely egy 69 örvényszivattyúval van összekapcsolva. A készülék bemenő vezetéke a 66 folyadék vezeték, mely az 5 beömlőcsonkhoz csatlakozik. A 66 folyadék vezetékez közvetlenül az 5 beömlőcsonk előtt egy másik vezeték is csatlakozik, mely a készülék 67 kifúvató csonkjához vezet. Az edényben levő rugalmasan felfüggesztett 1 kétfázisú turbina, flexibilis csatlakozó szakaszon keresztül áll összeköttetésben az 5 beömlőcsonkkal. Az egyszerű kivitelű egyfokozatú turbina, amelynek 2 turbinakereke tengelyével együtt könnyen kihúzható az egyoldali 74 csapágyhüvelyből. A kerék másik oldali 75 tengelyrésze lenyúlik az expanziós edényhez alul szívócsonkjával csatlakozó 69 örvényszivattyúhoz, s a szívócsonkon keresztül csatlakozik a szivattyú járókerékhez, és a tengely a járókerék alatti 70 radiális és axiális megtámasztást adó csapágynál végződik. A 67 kifúvató csonk tangenciálisan nyílik a 65 expanziós edénybe. Az edény falán spirálisan lefelé áramló folyadékfázist a 71 felület választja el a kétfázisú turbinából alul kiáramló keverék felfelé áramló gőzfázisától. A készülék felső részében van a lemezes kivitelű 41 cseppleválasztó, s a tetején az 53 gőzkilépő csonk. Az edény alján 72 torlólapok vannak beépítve, melyek feladata az itt összegyűlt folyadék forgó és hullámzó mozgását akadályozni. A 65 expanziós edényhez csatlakozik gőzcsonkjával a 21. ábrán látható 80 felületi pára- vagy vákuumkondenzátor, amelynek kondenz csonkja az 57 csapadék levezető csövön át az expanziós edénnyel áll összeköttetésben. A 19. ábra szerinti 52 folyadék belépő csonk ehhez ad lehetőséget. A találmány szerinti expanziós berendezés az eddigiekben ismertetett felületi kondenzátorral ellátott 65 expanziós edénynek egy a 22. ábrán látható nagyobb nyomású 81 előtét expanziós edénnyel való kiegészítésével jött létre. Ez a kiegészítés nagyobb expanziós nyomástartománynál, például alacsonyabb hőmérsékletet biztosító vákuumba való expandáltatásnál vagy nagyobb közegmennyiségnél, vagy egyéb okból lehet indokolt, és többek között a turbinás expanziós edény és a 80.1 felületi kondenzátor méretét segít korlátozni. A 81 előtét expanziós edény egy középrészén tangenciális bevezetéssel rendelkező, zárt állóhengeres edény, alján 51 lefolyó, a tetején pedig 53 gőzelvezető csonkkal. Az edény felső részébe célszerű lemezes cseppleválasztót is beépíteni. Ezt a 81 előtét expanziós edényt a turbinás expanziós edényhez hasonlóan ugyancsak el kell látni 80.2 felületi kondenzátorral és 57 csapadék levezetőcsővel. Az előtét expanziós edény bevezetése egy 79 kétfázisú vezeték, mely a telített folyadék expandáltatást végző 68.2 nyomásmentesítő szelephez csatlakozik. A 81 előtét expanziós edény 51 lefolyó csonkja összeköttetésben áll a 65 expanziós edénynek 1 kétfázisú turbinájával és a 68.1 nyomásmentesítő szelepen keresztül a 67 kifúvató csonkjával. Mivel az expanziós berendezéshez folyadék sterilizáló egység is tartozik, ez szerint a 22. ábrán látható módon a 81 előtét expanziós edény és a belépő vezetékében levő 68.2 nyomásmentesítő szelep közé egy 83 hőmérsékleten tartó csőszakasz van beiktatva a szükséges hosszban. Ennek végén egy 68.3 nyomásmentesítő szelep van, elején pedig egy 78 gőzvezeték csatlakozik hozzá g 42 gőz fojtó szelepen keresztül. A berendezésbe kerülő folyadék áthalad a 68.2 nyomásmentesítő szelepen, s a 78 vezetékből a 42 gőz fojtó szelepen keresztül direkt gőzbefúvást kap. A folyadék a belekondenzálódó gőztől felhevül, majd végig- 1Q halad a 83 hőmérsékleten tartó csőszakaszon, majd a 68.3. nyomásmentesítő szelepén átáramolva felgyorsul. A gőz-folyadék keverék a 81 edénybe nagy sebességgel belépve a tangenciális bevezetés következtében paraboloidhoz hasonló felszínt alkotva forog. A forgó réteg y g felszínén a gőz kiválik és a cseppleválasztón keresztül a kondenzátorba áramlik, ahol lecsapódik és a csapadék az 57 csapadéklevezető csövön át visszaáramlik az expanziós edénybe. Az edényből a folyadék az 51 lefolyó csonkon át lefolyik és tovább expandál az alacsonyabb 20 nyomású turbinás expanziós edénybe, s végül a teljes közeget a 69 örvény szivattyú szállítja ki a 65 expanziós edényből. Az így kialakított zárt berendezés steril rendszerek expanziós készülékének alkalmas. 26. Az expanziós berendezés egyenletes üzemét a 25 találmány szerinti alábbi szabályozási megoldás biztosítja. A 81 előtét expanziós edény 49 színtszabályozóval rendelkezik, melynek érzékelője célszerűen az edény közepén van elhelyezve, s a forgó folyadékréteg minimális szintjét érzékeli és beavatkozó szerve a turbinás 30 expanziós edény 67 kifúvató csonkja előtt levő 68.1 nyomásmentesítő szelep. Az előtét expanziós edény egy 85.1 nyomásszabályozóval is rendelkezik, melynek érzékelője az edény nyomását érzékeli, beavatkozó szerve pedig az edényhez csatlakozó 79 kétfázisú vezeték előtt 35 levő 68.2 nyomásmentesítő szelep. A 83 hőmérsékleten tartó csőszakasz nyomását a 68.3 nyomásmentesítő szeleppel a 85.2 priméroldali nyomásszabályozó biztosítja, míg a hozzácsatlakozó 78 gőzvezetékből a gőz adagolását a 42 gőz fojtó szele- 40 pen keresztül egy olyan 87 hőmérsékletszabályozó szolgáltatja, melynek érzékelője a 83 hőmérsékleten tartó csőszakaszon van elhelyezve. A 65 expanziós edény működtetéséhez szabályozásra is szükség van, mely a beömlő közeg jellemzőitől függet- 45 lenül biztosítja az örvényszivattyú feletti folyadéktér ' állandóságát. A szabályozó érzékelője a folyadékszint magasságának függvényében kell, hogy működtesse a szabályozót, mely beavatkozó szervet működtet. A berendezésnél a szabályozás olyan módon van megoldva, 50 amint azt a 19. ábra egy rajzi részlete is mutatja, hogy a 49 szintszabályozó a 69 örvényszivattyú nyomóvezetékén elhelyezett 73 szabályozó szeleppel van összeköttetésben. Ez esetben tehát a szabályozás a készülék kimenetére hat. 55 27. Az expanziós berendezés felhasználási területeinek egyes helyein nem célszerű az expanziónál felszabaduló gőznek a közegben való visszatartása. Ezeken a helyeken célszerű annak a kiviteli alakjnak a felhasználása, amelynél a 22. ábrán feltüntetett módon a 81 elő- 60 tét expanziós edényhez egy 84 barometrikus ejtőcsöves keverőkondenzátor csatlakozik csapadék visszavezetés nélkül, a 80.2 csapadékvisszavezetéses felületi kondenzátor helyett, 28. Az expanziós berendezés egy kiviteli alakjánál 65 a 80.1 felületi kondenzátor mindkét expanziós edényből