(19)
(11) EP 1 074 789 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
07.02.2001  Patentblatt  2001/06

(21) Anmeldenummer: 00115869.0

(22) Anmeldetag:  24.07.2000
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7F22G 5/12
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL LT LV MK RO SI

(30) Priorität: 31.07.1999 DE 19936125

(71) Anmelder: ARTEC ARMATUREN- UND ANLAGENTECHNIK GmbH
D-16767 Leegebruch (DE)

(72) Erfinder:
  • Jäkel, Horst
    16515 Schmachlenhagen (DE)

(74) Vertreter: Olbricht, Karl Heinrich, Dipl.-Phys. 
K. Olbricht & J. Buchhold, Am Weinberg 15
35096 Weimar/Niederweimar
35096 Weimar/Niederweimar (DE)

   


(54) Treibdampfdüse


(57) Eine Treibdampfdüse (10) hat zur optimierten Reduzierung bzw. Regelung der Temperatur von Heißdampfströmen in wärmetechnischen Anlagen in einem Gehäuse (11) eine zentrische Treibdampfzuführung (20), wenigstens zwei in äquidistanten Abständen auf einem konzentrisch zur Längsachse (L) der Treibdampfdüse (10) ausgerichteten Kreisbogen angeordnete Lavaldüsen (30), die in einem ersten Winkel (α) schräg zur Längsachse (L) der Treibdampfdüse (10) ausgerichtet sind, sowie eine Kühlwasserzuführung (40), die mit wenigstens je einem in einem zweiten Winkel (β) schräg zur Längsachse (L) der Treibdampfdüse (10) ausgerichteten Stichkanal (42) in den Lavaldüsen (30) mündet. Das Gehäuse (11) wird von einem Hüllkörper (14) sowie von einem darin eingesetzten Kernkörper (12) gebildet, in dem sowohl die Lavaldüsen (30) als auch die Stichkanäle (42) ausgebildet sind. Die Lavaldüsen (30) sind konzentrisch zur Längsachse (L) von einem Ringspalt (50) umgeben, der stirnseitig zwischen dem Kernkörper (12) und dem Hüllkörper (14) ausgebildet ist.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Treibdampfdüse gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

[0002] Treibdampfdüsen werden zur gezielten Reduzierung der Heißdampftemperatur in Dampfkraftwerken und anderen wärmetechnischen Anlagen, beispielsweise Dampfreduzier- oder Dampfumleitstationen eingesetzt, und zwar gewöhnlich immer dann, wenn die technischen Gegebenheiten der einfachen Druckzerstäubung nicht ausreichen, um eine Abkühlung des Heißdampfes z.B. bis in Sattdampfnähe oder annähernd auf Sattdampftemperatur zu erreichen oder bei Temperatur-Regelungen mit hohen Stellverhältnissen, d.h. kleinsten Geschwindigkeiten der Dampfmenge oder kurzen Abständen zur Temperaturmessung.

[0003] Eine aus der Praxis bekannte Treibdampfdüse besitzt beispielsweise eine zentral in einem Gehäuse angeordnete, stromabwärts gerichtete Lavaldüse, die über eine Zuführleitung mit Treibdampf versorgt wird. Das Kühlwasser wird über eine separate Leitung einem die Düse umschließenden Ringkanal zugeführt, der über eine schräg zur Längsachse des Ringkanals verlaufende Einspritzbohrung seitlich in der Lavaldüse mündet. Durch die überkritische Entspannung des Treibdampfes in der Düse wird das Kühlwasser mitgerissen und dem sich mit Überschallgeschwindigkeit ausbreitenden Dampf zugemischt. Anschließend tritt das Wasser-Dampfgemisch in das quasi unendlich große System der Dampfleitung ein und entspannt über Druckstöße. Dabei wird das im Dampf befindliche Wasser feinstneblig zerstäubt.

[0004] Um die Zerstäubungsgüte weiter zu verbessern und um zu verhindern, daß unverdampftes Wasser an die seitlichen Rohrleitungsinnenwände gelangt, wird über einen äußeren, konzentrisch zur Lavaldüse liegenden Ringspalt zusätzlicher Treibdampf überkritisch entspannt und koaxial dem Kühlwassernebel zugeführt.

[0005] Problematisch hierbei ist, daß die Mischstrecke (Auslaufstrecke) hinter dem Einspritzkühler trotz des guten Zerstäubungsgrades oft zu lang ist. Aufgrund begrenzter räumlicher Begebenheiten und aus Kostengründen zwingt die Praxis häufig dazu, Dampfumform- oder Dampfumleitstationen so klein wie möglich auszubilden und den Abstand zu einem nachgeschalteten Aggregat, beispielsweise einem Kondensator, entsprechend kurz zu halten. Auf derartig kurzen Strecken, kann das Wasser jedoch nicht mehr vollständig verdampfen. Es trifft auf die heißen Wandungen der Dampfleitung oder auf Einbauten auf, was zu erheblichen Schäden führen kann.

[0006] Um dem zu begegnen hat man versucht, eine Kühlung des Heißdampfes auf engerem Raum zu erreichen. So beschreibt DE-A1-41 43 009 eine Düse für einen Einspritzkühler, der senkrecht in der Wandung einer Heißdampf-Rohrleitung montiert ist. Die Düse hat einen zentralen Kanal zur Führung des Kühlwassers, das über radiale, in einer Ebene senkrecht zur Düsenachse liegende Bohrungen einer Wirbelkammer zugeführt wird. Für den Treibdampf ist ein den Kühlwasserkanal umgebender Ringkanal vorgesehen. Dessen Bohrungen münden ebenfalls in der Wirbelkammer und sind derart ausgerichtet, daß jeweils die Verlängerung der Achse einer Treibdampfbohrung auf die Achse einer Kühlwasserbohrung trifft.

[0007] Durch die Wirbelkammer soll die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlwasser-Dampfgemischs herabgesenkt werden, so daß dieses mit relativ geringer Strömungsgeschwindigkeit und in einem breiten Streuwinkel in den Heißdampfstrom eintritt. Die Zerstäubungswirkung dieser konstruktiv aufwendigen Anordnung ist jedoch aufgrund der in der Wirbelkammer ausgebildeten Einzelstrahlen (die stets exakt aufeinandertreffen müssen) relativ gering, so daß oft nur mäßige Kühlleistungen erreicht werden können. Zudem besteht die Gefahr, daß das Kühlwasser in der Wirbelkammer kondensiert und in Form von Tropfen auf die Rohrleitungswände trifft. Beschädigungen der Dampfanlage sind daher nicht auszuschließen.

[0008] Ziel der Erfindung ist es diese und weitere Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und eine Treibdampfdüse zu entwickeln, die mit einfachen Mitteln kostengünstig aufgebaut ist und bei hohem Zerstäubungsgrad eine Heißdampfkühlung auf kurzen Auslaufstrecken ermöglicht. Das gesamte Strömungsprofil des Dampfes soll mit konstantem Mischungsverhältnis und gleichmäßigem Feuchtegrad ausgefüllt sein, wobei selbst größere Kühlwassermengen ohne Strähnenbildung stets vollständig und feinstneblig zerstäubt werden.

[0009] Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 15.

[0010] Eine Treibdampfdüse zur Reduzierung bzw. Regelung der Temperatur von Heißdampfströmen in wärmetechnischen Anlagen, beispielsweise Dampfreduzier- oder Dampfumleitstationen, hat erfindungsgemäß eine zentrische Treibdampfzuführung, wenigstens zwei in einer Umfangsverteilung angeordnete Laval- oder Venturidüsen, die in einem ersten Winkel schräg zur Längsachse der Treibdampfdüse ausgerichtet sind, sowie eine Kühlwasserzuführung, die mit wenigstens je einem in einem zweiten Winkel schräg zur Längsachse der Treibdampfdüse ausgerichteten Stichkanal in den Laval- oder Venturidüsen mündet. Die Laval- bzw. Venturidüsen gewährleisten aufgrund des überkritischen Druckgefälles eine optimale Feinstvernebelung des über die Stichkanäle zugeführten Kühlwassers, das aufgrund der Winkelstellung nach Verlassen der Treibdampfdüse radial über den gesamten Querschnitt der Heißdampfleitung verteilt wird. Die Dampftemperatur wird sofort stark reduziert, wobei die Strömungsgeschwindigkeit wegen des kleineren spezifischen Volumens unmittelbar rapide abnimmt. Der gesamte Kühlwassernebel wird in kürzester Zeit auf einer extrem kurzen Misch- bzw. Auslaufstrecke vollständig verdampft, so daß kein Wasser auf die Rohrleitungswände oder sonstige Einbauten in der Heißdampfleitung auftreffen kann. Die Verdampfung des Wassers erfolgt innerhalb kürzester Zeit und damit auf einer gegenüber dem Stand der Technik deutlich kürzeren Wegstrecke.

[0011] Es ist zwar bereits bekannt, Einspritzbohrungen für ein Kühlwasser-Dampfgemisch in äquidistanten Abständen in einer Umfangsverteilung, z.B. einem Kreis anzuordnen. Bei einem solchen beispielsweise in DE-OS-36 21 615 offenbarten Treibdampfkühler wird jedoch das Kühlwasser über eine zentrale, in den Düsenkörper einschraubbare Buchse radial nach außen gerichteten Kühlwasserkanälen zugeleitet, die tangential oder mit Achsenversetzung in den zylindrischen Einspritzbohrungen münden. Letztere sind entweder achsparallel zur Achse des Düsenkörpers oder schräg nach außen geneigt. Sie stehen über je eine koaxiale Verbindungsbohrung mit einem die Buchse umschließenden Ringkanal in Verbindung, durch welchen der Treibdampf zugeführt wird. Dadurch wird zwar die Verteilung des Kühlwassers im Heißdampfmassenstrom verbessert, die Kühlkapazität ist jedoch aufgrund der zum Teil unzureichenden Zerstäubung eher gering.

[0012] In zahlreichen Anwendungen erfolgt die Einspritzung des Kühlwassers aufgrund der hohen spezifischen Volumenzunahme des Dampfes im Vakuumbereich und aufgrund der damit erforderlichen relativ großen Rohrnennweiten bei höheren Drücken. Daher können im Bereich der Einspritzung Sattdampftemperaturen vorliegend, die höher sind als die einzuregelnde Temperatur. Folglich muß mit einem sogenannten Wasserüberschuß eingespritzt werden. Derartige Kühlwassermengen lassen sich jedoch in einem Treibdampfkühler, wie ihn DE-OS-36 21 615 vorsieht, nur unzureichend zerstäuben, so daß es rasch zur Strähnenbildung kommt.

[0013] Gemäß Anspruch 2 der Erfindung sind die Laval- oder Venturidüsen auf wenigstens einem Kreisbogen angeordnet, so daß das gesamte Strömungsprofil des Dampfes mit einem gleichmäßigen Feuchtegrad ausgefüllt wird. Der Heißdampf läßt sich stets optimal und präzise kühlen, was den gesamten Prozeßablauf vereinfacht und die Betriebssicherheit verbessert.

[0014] Anspruch 3 sieht vor, daß die Laval- oder Venturidüsen in einem Kernkörper ausgebildet sind und endseitig in dem Körper in einer zentralen Bohrung münden, welche einen Teil der Treibdampfzuführung bildet, wobei der Kernkörper laut Anspruch 4 von einem Hüllkörper umgeben ist. Dieser ebenso einfache wie kostengünstige Aufbau gewährleistet eine optimale Führung und Einspeisung aller Prozeßmedien. Die Treibdampfdüse läßt sich äußerst rationell fertigen.

[0015] Dazu trägt auch Anspruch 5 bei, wenn der zentralen Bohrung des Kernkörpers ein Verteilerraum vorgeordnet ist. Dieser ist gemäß Anspruch 6 in dem Hüllkörper ausgebildet und stirnseitig von dem Kernkörper sowie einem Abschlußkörper, beispielsweise einem Deckel, begrenzt.

[0016] Um die optimale Ausbildung und Verteilung des Kühlwassernebels weiter zu verbessern, liegen die Laval- oder Venturidüsen nach Anspruch 7 mit ihren Austrittsöffnungen auf einer Ringfläche des Kernkörpers, wobei die Ringfläche senkrecht zu den Längsachsen der Laval- oder Venturidüsen liegt. Selbst größere Mengen Kühlwasser werden feinstneblig und vollständig verdampft, so daß keine Schäden an den Rohrleitungen oder sonstigen Einbauten auftreten können. Die Kühlleistung ist außerordentlich hoch.

[0017] In vorteilhafter Weiterbildung ist gemäß Anspruch 8 zwischen dem Kernkörper und dem Hüllkörper umfangsseitig ein Ringkanal ausgebildet, der einen Teil der Kühlwasserzuführung bildet. Dabei ist es fertigungstechnisch günstig, wenn die Stichkanäle der Kühlwasserzuführung laut Anspruch 9 in dem Kernkörper ausgebildet sind, wobei die Laval- oder Venturidüsen und der Ringkanal über die Stichkanäle in Strömungsverbindung stehen.

[0018] Vorzugsweise mündet jeder Stichkanal gemäß Anspruch 10 in Strömungsrichtung seitlich in der jeweils zugeordneten Laval- oder Venturidüse. In diesen breitet sich der Treibdampf mit Überschallgeschwindigkeit aus, wobei das Kühlwasser aus den Stichkanälen heraus mitgerissen und an der Düsenmündung sehr fein vernebelt wird. Einen weiter optimierten Kühlwassereintrag erreicht man durch die Maßnahme von Anspruch 11, indem jeder Laval- oder Venturidüsen wenigstens ein Stichkanal zugeordnet ist.

[0019] Von besonderem Vorteil ist die Ausgestaltung von Anspruch 12. Diese sieht vor, die Lavaldüsen konzentrisch zur Längsachse von einem Ringspalt umgeben sind. Dieser ist gemäß Anspruch 13 stirnseitig zwischen dem Kernkörper und dem Hüllkörper ausgebildet und grenzt bevorzugt nach Anspruch 14 an den Außenumfang der Ringfläche des Kernkörpers an. Der über den Ringspalt zugeführte Treibdampf wird ebenfalls über Druckstöße entspannt, so daß der über die Laval- oder Venturidüsen in einem Winkel schräg nach außen verteilte Kühlwassernebel zusätzlich verwirbelt wird. Dies wirkt sich günstig auf die Qualität der Zerstäubung und damit auf den Wirkungsgrad der Kühlung aus. Das gesamte Kühlwasser wird in kürzester Zeit vollständig verdampft. Wassersträhnen können gar nicht erst entstehen.

[0020] Gemäß Anspruch 15 ist dem Ringspalt eine ringförmige Kammer vorgeordnet, die über achsparallele Bohrungen mit der Verteilerkammer der Treibdampfzuführung verbunden ist. Dadurch wird der Ringspalt stets mit einer definierten Menge Treibdampf versorgt, die zudem über die Spaltbreite exakt dosierbar ist.

[0021] Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 einen Achsialschnitt durch eine Treibdampfdüse,

Fig. 2 eine Vorderansicht der Treibdampfdüse von Fig. 1,

Fig. 3 eine Schrägansicht der Treibdampfdüse von Fig. 1 und

Fig. 4 eine Schnittansicht der Treibdampfdüse entlang der Linie B-B in Fig. 1.



[0022] Die in Fig. 1 allgemein mit 10 bezeichnete Treibdampfdüse ist als Mehrstrahldüse ausgebildet und etwa zentrisch in einer (nicht dargestellten) Hauptrohrleitung einer (ebenfalls nicht dargestellten) Dampfumform- oder Dampfreduzierstation angeordnet. Sie hat ein im wesentlichen zylindrisches, in Strömungsrichtung S des zu kühlenden Heißdampfes ausgerichtetes Gehäuse 11, das von einem inneren Kernkörper 12 und einem diesen umschließenden Hüllkörper 14 gebildet ist.

[0023] Hinter dem Kernkörper 12 ist ein Verteilerraum 24 ausgebildet, der umfänglich von dem Hüllkörper 14 begrenzt und stromaufwärts von einem in den Hüllkörper 14 eingesetzten Deckel 17 verschlossen ist. Letzterer ist - ebenso wie der Kernkörper 12 - bevorzugt mit dem Hüllkörper 14 verschweißt. Er kann aber auch mit einem geeigneten Gewinde versehen und in den Hüllkörper 14 eingeschraubt sein, zweckmäßig unter Verwendung einer (nicht gezeigten) Dichtung.

[0024] Von dem Verteilerraum 24 aus ist konzentrisch zur Längsachse L der Treibdampfdüse 10 eine Sackbohrung 22 in den Kernkörper 12 eingebracht. In dem Grund 23 der Bohrung 22 münden vier auf einem ebenfalls konzentrisch zur Längsachse L liegenden Kreis angeordnete Ansatzbohrungen 34, die sich stromabwärts zu je einer Lavaldüse 30 erweitern. Man erkennt in Fig. 1, daß jede Lavaldüse 30 in Strömungsrichtung S radial schräg nach außen gerichtet ist, d.h. die Längsachse A jeder Lavaldüse 30 schließt mit der Längsachse L einen Winkel α von z.B. 45° ein. Der Winkel α kann aber auch einen anderen Betrag aufweisen, je nach Ausführungsform zwischen 20° und 80°. Jede Lavaldüse 30 liegt mit ihren Austrittsöffnungen 32 auf einer Ringfläche 18 des Kernkörpers 12, wobei die Ringfläche 18 senkrecht zu den Längsachsen A der Lavaldüsen 30 liegt und damit denselben Winkel α mit der Längsachse A einschließt.

[0025] Die Lavaldüsen 30 besitzen damit kreisrunde Öffnungsquerschnitte für eine optimale Verteilung und Vernebelung des Kühlwassers.

[0026] Zwischen dem Kernkörper 12 und dem Hüllkörper 14 ist umfangsseitig und parallel zu dem Verteilerraum 24 ein Ringraum 44 ausgebildet, der über in den Kernkörper 12 eingebrachte Stichbohrungen bzw. -kanäle 42 mit den Lavaldüsen 30 in Verbindung steht. Jeder Stichkanal 42 verläuft in Strömungsrichtung S radial schräg einwärts, wobei die Längsachsen M der Bohrungen 42 jeweils einen Winkel β zur Längsachse L des Gehäuses 11 einschließen. Der Winkel β liegt zwischen 20° und 80°, vorzugsweise bei 45°. Je nach erforderlicher Kühlwassermenge, können pro Lavaldüse 30 ein, zwei oder mehr Stichkanäle 42 vorgesehen sein, die stets in Strömungsrichtung S fluchtend hintereinander liegen und seitlich in die Düsenwandung 35 der Lavaldüse 30 eintreten. Um einen maximalen Eintrittsquerschnitt der Stichkanäle 42 zu erzielen, enden diese innerhalb des Ringraumes 44 jeweils in der seitlichen Flanke einer ringförmigen Kerbe 46, die umfangsseitig in dem Kernkörper 12 eingebracht ist.

[0027] Stromabwärts ist der Hüllkörper 14 mit einem einspringenden Flansch 15 versehen, der den Kernkörper 12 stirnseitig derart übergreift, daß zwischen dem äußeren Rand 16 des Flanschs 15 und der Ringfläche 18 des Kernkörpers 12 ein Ringspalt 50 ausgebildet ist. Hinter diesem Ringspalt 50 ist eine ringförmige Kammer 52 ausgebildet, die stromabwärts von dem Flansch 15 und stromaufwärts von dem Kernkörper 12 begrenzt wird, In letzterem sind mehrere parallel zur Längsachse L der Treibdampfdüse 10 verlaufende Bohrungen 53 eingebracht, die in der Verteilerkammer 24 enden, so daß die ringförmige Kammer 52 mit der Verteilerkammer 24 in Strömungsverbindung steht (siehe Fig. 3).

[0028] Für die Zuführung des für die Zerstäubung des Kühlwassers erforderlichen Treibdampfes ist seitlich in dem Hüllkörper 14 eine Anschlußöffnung 61 vorgesehen, in der eine (nicht dargestellte) Zuführleitung endet. Das Kühlwasser wird ebenfalls über eine (nicht gezeigte) Kühlwasserleitung zugeleitet, die in Strömungsrichtung S fluchtend hinter der Treibdampfleitung liegt. Die Kühlwasserleitung endet in einer Anschlußöffnung 62 des Ringraums 44. Von dort aus wird das Kühlwasser über die Stichkanäle 42 gleichmäßig in die Lavaldüsen 30 verteilt, während der Treibdampf über die Zuführleitung in den Verteilerraum 24 und von dort zentral durch die Bohrung 22 hindurch über die Ansatzbohrungen 34 unmittelbar in die Lavaldüsen 30 gelangt. Parallel dazu strömt der Treibdampf über die achsparallelen Bohrungen 54 und durch die ringförmige Kammer 52 hindurch in den Ringspalt 50, der die auf der Ringfläche 18 angeordneten Austrittsöffnungen 32 der Lavaldüsen 30 einschließt. Das benötigte Einspritzwasser wird über ein vorgeschaltetes Einspritzwasser-Regelventil lastabhängig zureguliert.

[0029] Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar. Je nach erforderlicher Kühlleistung ist es möglich, anstelle von vier Lavaldüsen 30 zwei, sechs oder acht Lavaldüsen 30 vorzusehen, wobei zusätzlich noch eine zentrale Düse zweckmäßig sein kann, die zentrisch in Axialrichtung liegt. Ferner liegt es im Rahmen der Erfindung, wenn die Lavaldüsen 30 insgesamt kleiner ausgebildet und auf zwei oder mehr konzentrischen Kreisen um die Längsachse L herum angeordnet sind, wobei jede Kreisanordnung von einem eigenen Ringspalt 50 umschlossen sein kann. Unabhängig davon, kann jede Lavaldüse 30 als Venturidüse ausgebildet sein.

[0030] Man erkennt, daß eine Treibdampfdüse 10 zur optimierten Reduzierung bzw. Regelung der Temperatur von Heißdampfströmen in wärmetechnischen Anlagen in einem Gehäuse 11 eine zentrische Treibdampfzuführung 20 hat sowie wenigstens zwei in äquidistanten Abständen auf einem konzentrisch zur Längsachse L der Treibdampfdüse 10 ausgerichteten Kreisbogen angeordnete Lavaldüsen 30, die in einem ersten Winkel α schräg zur Längsachse L der Treibdampfdüse 10 ausgerichtet sind, und eine Kühlwasserzuführung 40, die mit wenigstens je einem in einem zweiten Winkel β schräg zur Längsachse L der Treibdampfdüse 10 ausgerichteten Stichkanal 42 in den Lavaldüsen 30 mündet. Das Gehäuse 11 wird von einem Hüllkörper 14 sowie von einem darin eingesetzten Kernkörper 12 gebildet, in dem sowohl die Lavaldüsen 30 als auch die Stichkanäle 42 ausgebildet sind. Die Lavaldüsen 30 sind konzentrisch zur Längsachse L von einem Ringspalt 50 umgeben, der stirnseitig zwischen dem Kernkörper 12 und dem Hüllkörper 14 ausgebildet ist.

[0031] Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.

Bezugszeichenliste



[0032] 
α
erster Winkel
β
zweiter Winkel
A
Längsachse (Lavaldüse)
L
Längsachse (Treibdampfdüse)
M
Längsachse (Stichkanal)
S
Strömungsrichtung
10
Treibdampfdüse
11
Gehäuse
12
Kernkörper
14
Hüllkörper
15
Flansch
16
äußerer Rand
17
Abschlußkörper/Deckel
18
Ringfläche
20
Treibdampfzuführung
22
zentrale Bohrung
23
Grund
24
Verteilerraum
30
Laval- oder Venturidüse
32
Austrittsöffnung
34
Ansatzbohrung
35
Seitenwandung
40
Kühlwasserzuführung
42
Stichkanal
44
Ringraum
46
Kerbe
50
Ringspalt
52
ringförmige Kammer
54
Bohrung
61
Anschlußöffnung (Treibdampf)
62
Anschlußöffnung (Kühlwasser)



Ansprüche

1. Treibdampfdüse (10) zur Reduzierung bzw. Regelung der Temperatur von Heißdampfströmen in wärmetechnischen Anlagen, beispielsweise Dampfreduzier- oder Dampfumleitstationen oder als Einstellkomponente, mit einer zentrischen Treibdampfzuführung (20), wenigstens zwei in einer Umfangsverteilung angeordneten Laval- oder Venturidüsen (30), die in einem ersten Winkel (α) schräg zur Längsachse (L) der Treibdampfdüse (10) ausgerichtet sind, sowie einer Kühlwasserzuführung (40), die mit wenigstens je einem in einem zweiten Winkel (β) schräg zur Längsachse (L) der Treibdampfdüse (10) ausgerichteten Stichkanal (42) in den Laval- oder Venturidüsen (30) mündet.
 
2. Treibdampfdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laval- oder Venturidüsen (30) auf wenigstens einem Kreisbogen angeordnet sind.
 
3. Treibdampfdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Laval- oder Venturidüsen (30) in einem Kernkörper (12) ausgebildet sind und endseitig in dem Körper (12) in einer zentralen Bohrung (22) münden, welche einen Teil der Treibdampfzuführung (20) bildet.
 
4. Treibdampfdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kernkörper (12) von einem Hüllkörper (14) umgeben ist.
 
5. Treibdampfdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zentralen Bohrung (22) des Kernkörpers (12) ein Verteilerraum (24) vorgeordnet ist.
 
6. Treibdampfdüse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerraum (24) in dem Hüllkörper (14) ausgebildet und stirnseitig von dem Kernkörper (12) sowie einem Abschlußkörper (17), beispielsweise einem Deckel, begrenzt ist.
 
7. Treibdampfdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Laval- oder Venturidüsen (30) mit ihren Austrittsöffnungen (32) auf einer Ringfläche (18) des Kernkörpers (12) liegen, wobei die Ringfläche (18) senkrecht zu den Längsachsen (A) der Laval- oder Venturidüsen (30) liegt.
 
8. Treibdampfdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kernkörper (12) und dem Hüllkörper (14) umfangsseitig ein Ringraum (44) ausgebildet ist, der einen Teil der Kühlwasserzuführung (40) bildet.
 
9. Treibdampfdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stichkanäle (42) der Kühlwasserzuführung (40) in dem Kernkörper (12) ausgebildet sind, wobei die Laval- oder Venturidüsen (30) und der Ringraum (44) über die Stichkanäle (42) in Strömungsverbindung stehen.
 
10. Treibdampfdüse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stichkanal (42) in Strömungsrichtung seitlich in der jeweils zugeordneten Laval- oder Venturidüse (30) mündet.
 
11. Treibdampfdüse nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Laval- oder Venturidüsen (30) wenigstens ein Stichkanal (42) zugeordnet ist.
 
12. Treibdampfdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lavaldüsen (30) konzentrisch zur Längsachse (L) von einem Ringspalt (50) umgeben sind.
 
13. Treibdampfdüse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt (50) stirnseitig zwischen dem Kernkörper (12) und dem Hüllkörper (14) ausgebildet ist.
 
14. Treibdampfdüse nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt (50) an den Außenumfang der Ringfläche (18) des Kernkörpers (12) angrenzt.
 
15. Treibdampfdüse nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ringspalt (50) eine ringförmige Kammer (52) vorgeordnet ist, die über achsparallele Bohrungen (54) mit der Verteilerkammer (24) der Treibdampfzuführung (20) verbunden ist.
 




Zeichnung