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Schalteinrichtung für Abdampfinjektoren.
Die Erfindung betrifft Abdampfinjektoren, bei welchen zusätzlicher Frischdampf eingeführt wird, um den Austrittsdruck zu erhohen (Zusatzfrischdampf) und bei welchen eine auf atmo- sphärischen Druck gedrosselte Frischdampfzufuhr erfolgt, wenn Abdampf nicht zur Verfügung steht (Ersatzfrischdampf).
Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung von vereinfachten Schaltvorrichtungen für solche Injektoren, um die Anordnung von mehreren Dampfrohren zwischen der gegebenenfalls vor dem Kessel angeordneten Schaltarmatur und dem unterhalb der Wasserzufuhr vorgesehenen Injektor zu vermeiden.
Das wesentliche Merkmal der Erfindung besteht darin, dass im Injektor selbst die selbsttätigen Regelventile für den Abdampf und die Wasserzufuhr und für die Zufuhr von Frischdampf vorgesehen sind, um den Abdampf zu ersetzen. wenn letzterer nicht zur Verfügung steht, wobei die Anordnung derart getroffen ist, dass nur ein einziges, mit einem Ventil versehenes Dampfzufuhrrohr notwendig ist, um die Arbeitsweise des Injektors zu regeln.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in der Anordnung von besonderen, selbsttätig wirkenden Mitteln, um sicherzustellen, dass unter normalen Verhältnissen Dampf der Düse für zusätzlichen Frischdampf zugeführt und Wasser in den Injektor eingelassen wird, ehe das den Eintritt von Abdampf in den Injektor regelnde Ventil geöffnet wird.
Ein erfindungsgemässes Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen veranschaulicht, u. zw. zeigt Fig. 1 einen Abdampfinjektor im Aufriss und teilweisen Schnitt. Fig. 2 veranschaulicht den in Fig. 1 dargestellten Injektor in Draufsicht und im teilweisen Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. i. Die Fig. 3 und 4 veranschaulichen Schnitte nach den Linien 8-3 bzw. 4-4 der Fig. 2 in grösserem Massstab.
Der Injektor kann von irgendeiner geeigneten Konstruktion sein. Im veranschaulichten Ausführungsbeispiel besteht er aus einem Abdampfeinlass a, einem mit einer Düse c ausgestatteten Einlass b für zusätzlichen Frischdampf. einem Einlass d für auf niederen Druck gedrosselten Frischdampf, um den Injektor zu betätigen. wenn Abdampf nicht zur Verfügung steht, einem Wassereinlass e und einem Auslass f.
Die nicht dargestellte, an irgendeiner geeigneten Stelle vorgesehene Schaltarmatur besteht nur aus einem in einem Frischdampfrohr angeordneten Ventil. wobei das erwähnte Rohr an den Stutzen g des Injektors angeschlossen ist.
Der durch den Stutzen g eintretende Dampf kann unmittelbar der zusätzlichen Frischdampfkammer b und der Düse c zugeführt werden. Er kann auch durch den Kanal h unter den Kolben i geführt werden. der in seiner angehobenen Stellung das federbelastete Ventil j geöffnet hält, welches die Wasserzufuhr von dem Einlassstutzen e in den die Dampfeinlassdüse w umschliessenden Raum k regelt.
Befinden sich die einzelnen Teile in der in Fig. 3 dargestellten Lage, so kann durch den Stutzen g eintretender Dampf auch in die unterhalb des Ventils o vorgesehene Kammer 11 gelangen, und ist der Dampfdruck genügend stark, um den auf das Ventil o ausgeübten Druck der Feder zu iiberwinden, so wird dieses Ventil geöffnet. und der
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Dampf gelangt auf die obere Fläche des Kolbens g zur Einwirkung, drückt denselben abwärts und betätigt den Hebel r (Fig. l), wodurch das Abdampfeinlassventil s geöffnet wird. Die Feder t hat das Bestreben, das Ventil s gegen seinen Ventilsitz zu drücken und den Kolben q in seine Höchstlage zu bewegen, sobald der auf den Kolben einwirkende Dampfdruck unterbrochen wird.
Eine in die Kammer n führende Rückströmöffnung u ermöglicht den Austritt von Dampf, welcher in dem Raum zwischen dem Ventil o und dem Kolben q vorhanden ist, so dass der letztere unter der Einwirkung der Feder t angehoben wird.
Dampf aus dem den Abdampf für den Injektor liefernden Schieberkasten der Maschine tritt bei v in die selbsttätig wirkende Ventilarmatur ein und belastet das Ventil ça, us zu verhindern, dass der Frischdampfdruck bei g das Ventil x von seinem unteren Sitz abhebt.
Ist jedoch im Schieberkasten der Maschine kein Dampfdruck und daher kein Abdampf vorhanden, so wird das Ventil x angehoben, bis es auf seinem oberen Sitz y ruht und die Dampfzufuhr zum Ventil o absperrt, jedoch den Dampfweg nach abwärts durch die Räume z in die Kammer d freigibt. Ein kalibrierter Pfropfen 6 schränkt die. Menge des in die Kammer d strömenden Dampfes ein, um den Dampfdruck auf das gewünschte niedere Mass zu verringern.
In dem lotrechten Stutzen oberhalb 20, der mit der Aussenluft in Verbindung steht, ist ein Ventil vorgesehen, welches diese Verbindung mit der Aussenluft abschliesst, sobald in dem waagrechten Stutzen v Dampfdruck vorhanden ist und den Eintritt von Luft in'v ermöglicht. wenn in v Dampf nicht vorhanden ist, um einen pulsierenden Einfluss auf das Ventil us zu verhindern, der bei mit unterbrochener Dampfzufuhr fahrender Lokomotive auftreten würde.
Das im Einlassstutzen a vorgesehene Ventil 7 dient zum selbsttägen Schliessen des Abdampfeinlasses, sobald der im Injektor herrschende Druck aus irgendeinem Grund den Druck im Einlassstutzen a übersteigt.
Die Einrichtung wirkt in folgender Weise :
Angenommen, es ist Abdampf vorhanden, und der Lokomotivführer wünscht den Injektor auf normale Weise in Tätigkeit zu versetzen, so öffnet er allmählich dessen Dampfregelventil, wodurch Dampf durch den Stutzen g eintritt und in den Zusatzdampfraum b und die Düse c gelangt. Der Dampf strömt nun durch den Kanal h in die in Fig. 4 dargestellte Wasserventilarmatur, durch welche Wasser in den Injektor gelangt. Infolge der Wirkung der Feder p auf das Ventil o kann sich das letztere zuerst nicht öffnen, setzt jedoch der Lokomotivführer die Verdrehung seines Schaltgriffes fort und öffnet er dadurch das Dampfventil weiter, so wird durch den Dampfdruck das Ventil o und auch das Ventil s geöffnet, so dass Abdampf in den Injektor strömt, der nun normal wirken kann.
Sollte die Abdampfzufuhr versagen, so schneidet das Ventil x (Fig. 3) die Dampfzufuhr zum Ventil o ab, wodurch nun das letztere und das.
Ventil s geschlossen werden. Frischdampf gelangt über den unteren Sitz des Ventils x in die Kammer d und nimmt den Platz des Abdampfes ein. Die Zufuhr von Zusatzdampf und Wasser ist hiebei nicht beeinträchtigt.
Es ist ersichtlich, dass das Ventil o eine verzögernde Wirkung ausübt, die das Öffnen des Ventils s so lange verhindert, bis die Zusatzdampfzufuhr und die Wasserzufuhr in den Injektor freigegeben wurde.
Die Abdampfinjektoranlage ist vereinfacht und verbessert, da zwischen der Schaltarmatur und dem Injektor nur ein Dampfrohr und als Schaltarmatur ein gewöhnliches Dampfventil vorgesehen ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schalteinrichtung für Abdampfinjektoren, dadurch gekennzeichnet ; dass im Injektor selbst selbsttätig wirkende Regelventile für die Abdampfzufuhr, die Wasserzufuhr und die Frischdampfzufuhr vorgesehen sind, um bei nicht zur Verfügung stehendem Abdampf diesen zu ersetzen und dass zwischen dem Injektor und der gewünschten Schaltstelle nur ein einziges, mit einem Ventil ausgestattetes Dampfzufuhrrohr vorgesehen ist. um die Arbeitsweise des Injektors zu regeln.
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Switching device for exhaust steam injectors.
The invention relates to exhaust steam injectors in which additional live steam is introduced in order to increase the outlet pressure (additional fresh steam) and in which a live steam supply is reduced to atmospheric pressure when exhaust steam is not available (replacement fresh steam).
The purpose of the present invention is to create simplified switching devices for such injectors in order to avoid the arrangement of several steam pipes between the switch fitting, which may be arranged in front of the boiler, and the injector provided below the water supply.
The essential feature of the invention is that in the injector itself the automatic control valves for the exhaust steam and the water supply and for the supply of live steam are provided in order to replace the exhaust steam. if the latter is not available, the arrangement being such that only a single, valved steam supply pipe is necessary to regulate the operation of the injector.
Another feature of the invention consists in the arrangement of special, automatically acting means to ensure that under normal conditions steam is supplied to the nozzle for additional live steam and water is admitted into the injector before the valve regulating the entry of exhaust steam into the injector opens becomes.
An embodiment of the invention is illustrated in the drawings, u. FIG. 1 shows an exhaust steam injector in elevation and partial section. FIG. 2 illustrates the injector shown in FIG. 1 in plan view and in partial section along the line 2-2 of FIG. 3 and 4 illustrate sections along the lines 8-3 and 4-4 of FIG. 2 on a larger scale.
The injector can be of any suitable construction. In the illustrated embodiment, it consists of an exhaust steam inlet a, an inlet b equipped with a nozzle c for additional live steam. an inlet d for live steam throttled to low pressure in order to actuate the injector. if exhaust steam is not available, a water inlet e and an outlet f.
The switching fitting, not shown and provided at any suitable point, consists only of a valve arranged in a live steam pipe. said pipe being connected to the nozzle g of the injector.
The steam entering through the nozzle g can be fed directly to the additional live steam chamber b and the nozzle c. It can also be guided under the piston i through the channel h. which in its raised position keeps the spring-loaded valve j open, which regulates the water supply from the inlet connection e into the space k surrounding the steam inlet nozzle w.
If the individual parts are in the position shown in FIG. 3, steam entering through the nozzle g can also reach the chamber 11 provided below the valve o, and the steam pressure is strong enough to reduce the pressure exerted on the valve o To overcome the spring, this valve is opened. and the
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Steam comes into action on the upper surface of the piston g, pushes it downwards and activates the lever r (Fig. 1), whereby the exhaust steam inlet valve s is opened. The spring t tends to press the valve s against its valve seat and move the piston q to its maximum position as soon as the steam pressure acting on the piston is interrupted.
A return flow opening u leading into the chamber n enables the escape of steam which is present in the space between the valve o and the piston q, so that the latter is raised under the action of the spring t.
Steam from the valve box of the machine, which supplies the exhaust steam for the injector, enters the automatically acting valve fitting at v and loads the valve ça to prevent the live steam pressure at g from lifting valve x from its lower seat.
If, however, there is no steam pressure in the valve body of the machine and therefore no exhaust steam, valve x is raised until it rests on its upper seat y and the steam supply to valve o is shut off, but the steam path downwards through spaces z into chamber d releases. A calibrated plug 6 limits the. Amount of steam flowing into chamber d in order to reduce the steam pressure to the desired low level.
In the vertical connector above 20, which is in connection with the outside air, a valve is provided which closes this connection with the outside air as soon as there is steam pressure in the horizontal connector v and allows the entry of air in'v. if there is no steam in v, in order to prevent a pulsating influence on the valve us which would occur if the locomotive was running with the steam supply interrupted.
The valve 7 provided in the inlet connector a serves to automatically close the exhaust steam inlet as soon as the pressure prevailing in the injector exceeds the pressure in the inlet connector a for any reason.
The facility works in the following way:
Assuming there is exhaust steam and the driver wishes to operate the injector in the normal way, he gradually opens its steam control valve, whereby steam enters through the nozzle g and enters the additional steam chamber b and the nozzle c. The steam now flows through the channel h into the water valve fitting shown in FIG. 4, through which water enters the injector. As a result of the action of the spring p on the valve o, the latter cannot open at first, but if the locomotive driver continues to turn his switch handle and thereby further opens the steam valve, the steam pressure will open valve o and valve s, so that exhaust steam flows into the injector, which can now work normally.
Should the exhaust steam supply fail, valve x (Fig. 3) cuts off the steam supply to valve o, which now causes the latter and the.
Valve s to be closed. Live steam enters chamber d via the lower seat of valve x and takes the place of exhaust steam. The supply of additional steam and water is not affected.
It can be seen that the valve o exerts a retarding effect which prevents the opening of the valve s until the additional steam supply and the water supply into the injector have been released.
The exhaust steam injector system is simplified and improved, since only a steam pipe is provided between the switch fitting and the injector, and an ordinary steam valve is provided as switch fitting.
PATENT CLAIMS:
1. Switching device for exhaust steam injectors, characterized in that; that the injector itself has automatic control valves for the exhaust steam supply, the water supply and the live steam supply in order to replace it when exhaust steam is not available and that only a single steam supply pipe equipped with a valve is provided between the injector and the desired switching point. to regulate the way the injector works.