184551. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés kondenzátumok folyamatos elvezetésére és nyomásának csökkentésére
1 184 551 2 A találmány tárgya eljárás és berendezés kondenzátumok folyamatos elvezetésére és nyomásának csökkentésére. Az eljárás és berendezés olyan rendszerekben alkalmazható előnyösen, amelyeknél a túlnyomás viszonylag kis értékű, az elvezetendő kondenzátum pedig viszonylag nagy tömegű. Ilyen rendszerek például a többfokozatú párologtató berendezések, vagy a gőzzel fűtött hőhordozók. Ez utóbbit például a cukorgyártás folyamán alkalmazzák. A kondenzátum elvezetését és nyomásának csökkentését két egymásután kapcsolt berendezés segítségével szokás általában megvalósítani. Az első berendezésben van a kondenzátum elvezetve, és úszó-, termikus úszó-termikus vezérléssel van működtetve, a második berendezés pedig a nyomás csökkentésére van kiképezve, és ez általában szintszabályozóval van működtetve. Ennek a rendszernek hátránya az, hogy a különböző záróelemek vezérléséhez és mozgatásához sok mozgó alkatrésszel rendelkező berendezést kell alkalmazni, aminek az a következménye, hogy egyrészt a meghibásodási gyakoriság, valamint a berendezés javítási és karbantartási költségei megnőnek, másrészt hátrány az, hogy mindenképpen két berendezésre van szükség a kondenzátum elvezetésére és nyomásának csökkentésére. Az említett hátrányok okozzák tehát azt, hogy a többfokozatú párologtató berendezésekből a megfelelően lecsökkented nyomású gőzt, amely nyomás értékét szabvány írja elő, többfokozatú nyomáscsökkentéssel valósítják meg, vagyis megfelelően sok kondenzvízoszlopot kell a keletkező kondenzátum elvezetésére kiképezni és megfelelően sok berendezést kell a nyomáscsökkentésre egymásután kapcsolni. Ismeretes még egy olyan berendezés is, kondenzátumok elvezetésére és nyomásának csökkentésére, amely szifon-elv alapján működik. Ezeknél a berendezéseknél a túlnyomás alatt álló rendszerben a nyomózár csak megfelelően nagy kondenzvízoszloppal valósítható meg. A folyamatos nyomáscsökkenés következtében a kondenzvízoszlop mentén is végbemegy egy saját párolgás és egy csökkent nyomású gáz képződik, amelyet a berendezés kiszélesített fejrészéből elvonunk. Ennek a szifon-elv alapján működő berendezésnek az a hátránya, hogy a rendszer a nyomás és a hőmérséklet ingadozásaira rendkívül érzékeny. Nyomásnövekedéskor a gőz könnyen kifújhat, nyomáscsökkenéskor pedig a kondenzátum a párologtató berendezés fűtőkamrájába nyomul be. Hátránya még a berendezésnek az is, hogy a két egymást követő párologtató berendezés közötti nyomáskülönbség, amelyet a kondenzvízoszlop le kell zárjon, olykor olyan nagy, hogy a megfelelő nyomás csak 8-10 m magas berendezésben tud kialakulni. A szifon-elv alapján működő kondenzátum elvezető berendezésnél a kondenzátum kilépő nyílása a párologtató berendezés fűtőkamrájának alsó harmadában keU kiképezve legyen. Ahhoz, hogy az a feltétel teljesüljön, a berendezést 3/6 m mély munkagörbe és/vagy a födémbe kiképzett áttörésbe kell elhelyezni. A szifon-elv alkalmazásával kialakított berendezéseknél a költségek nincsenek arányban az elérhető energiamegtakarítással. A találmány célja, hogy egy olyan eljárást és berendezést hozzon létre, amely alkalmas a nagy tömegű kondenzátum folyamatos elvezetésére és az elvezetéssel egyidejűleg végbemenő nyomáscsökkentésre olyan rendszerekből, ahol a túlnyomás viszonylag kicsi. Célja továbbá a találmánynak, hogy viszonylag kis költség és beruházá2 si ráfordítással és nagyobb biztonsággal lehetővé tegye, hogy a párologtató berendezésekben hőhordozóként alkalmazott gőzt optimálisan lehessen hasznosítani. A találmány feladatát abban látja, hogy a párologtató berendezések fűtésére hőhordozóként alkalmazott gőzt az eddigieknél sokkal hatásosabban lehessen felhasználni, továbbá a keletkező, viszonylag nagy tömegű kondenzátum megfelelően kiképzett kis helyfoglalású berendezésben gőzmentesen legyen elvezetve, és az elvezetéssel egyidejűleg a nyomása is megfelelően le legyen csökkentve. Feladata a találmánynak az is, hogy a létrehozott berendezéssel a csökkentett nyomású gőzt részben viszszanyeijük. A találmány szerinti eljárás során tehát olyan rendszerekből, amelyek viszonylag kis túlnyomással működnek, viszonylag nagy tömegű kondenzátumot vezetünk el és egyben csökkentjük a kondenzátum nyomását is. A találmány szerinti eljárás lényege abban van, hogy egy párologtató berendezésben keletkező 70-476 kPa nyomású és 90-150 °C hőmérsékletű kondenzátumot érintőlegesen bevezetjük egy függőleges helyzetben álló vízszintesen osztott hengeres kiképzésű tartályba az alsó részbe, majd onnan egy koncentrikusan elhelyezett felülről mélyen a tartályba nyúlóan kiképzett túlfolyócsatornán keresztül a tartály felső részébe áramoltatjuk. Az expandáló kondenzátum sebességét egy, a túlfolyócsatorna felső végén elhelyezett kúpalakú záróelemmel szabályozzuk. A körgyűrű alakúra kiképzett túlfolyó nyíláson keresztül a tartály felső részébe belépő kondenzátum egy már részben csökkentett nyomású kondenzátummal töltött gőzle választóba gyűlik össze, amely gőzleválasztó koncentrikusan van a vízszintes válaszfalra elhelyezve, és a kondenzátum annak felső pereme felett áramlik oldalirányban a felső tartályrészből kifelé. A felső tartályrészben a nyomás körülbelül 30-80 kPa-val kisebb, mint az alsó tartományban. Ennek következtében a kondenzátum a felső tartályrészbe történő belépésekor önmagában is párologni kezd, és egy kisebb nyomású gőz is keletkezik, amely azután a berendezés felső, fejrészében elhelyezett csőcsonkon keresztül további feldolgozásra el van vezetve. A nyomáskülönbségnek megfelelően expandáló kondenzátum a tartály felső részéből oldalt fokozatosan kifolyik mégpedig vagy egy erre a célra kiképzett gyűjtőtartályba, vagy pedig még egy további hasonló berendezésbe, ahol a találmány szerinti eljárással további expanzió valósítható meg. A találmány szerinti eljárást célszerű egy olyan berendezésbe megvalósítani, amelyet az jellemez, hogy tartalmaz egy vízszintes irányban osztott, függőlegesen elhelyezett hengeralakú tartályt, amelynek felső és alsó része koncentrikusan, mélyen az alsó részbe benyúlóan elhelyezett körkeresztmetszetű túlfolyócsatornával van összekapcsolva egymással. A túlfolyócsatorna felső végén egy 60-120°-os nyílásszögű lefelé keskenyedő kúpalakú záróelem van elhelyezve, továbbá el van helyezve a tartály vízszintes választófalán egy, a kondenzátumot expandáló részhez rögzített zárólemez is, amely kiszélesedő körkeresztmetszetű, a záróelem kúpalakjához illeszkedő nyílással van ellátva, és amelynek legkisebb átmérője a túlfolyócsatorna átmérőjével egyezik meg. A záróelem központosán csapágyazott működtető rúddal van ellátva, amely működtető rúdhoz, az első tartályrésznek a kondenzátum belépő nyílásának a magasságában, koncentrikusan elhelyezett körgyűrű alakú felhajtó elemek vannak több sugárirányú forgólemezzel mereven összekapcsolva. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
