DE213597C

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Publication number: DE213597C
Application number: DENDAT213597D
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Description

KAISERLICHES

Gegenstand der Erfindung ist eine weitere Ausbildung des Verfahrens nebst Vorrichtung nach Patent 213596, welches die Regelung des Betriebes von Kesseln mit schneller Verdampfung betrifft und sich dadurch kennzeichnet, daß die Speisewasserzufuhr unmittelbar durch die Temperaturänderungen des Kesseldampfes geregelt wird. · .

Gemäß der Erfindung erfolgt die Regelung unmittelbar durch die Temperaturänderungen des Kesseldampfes derart, daß beim Sinken der Dampftemperatur unter eine bestimmte Grenze die angesaugte Wassermenge ganz oder teilweise zur Saugseite der Pumpe zurückbefördert wird, ' 15 wodurch ein Abstellen der Speisepumpe so lange erfolgt, bis diese Temperaturgrenze wieder erreicht ist.

Das Zurückbefördern der'angesaugten Wassermenge zur Saugseite der Pumpe erfolgt gemäß der Erfindung entweder dadurch, daß das Saugventil der Kesselspeisepumpe zwangläufig offen gehalten wird, oder dadurch, daß eine zwischen der Druck- und Saugseite der Kesselspeisepumpe angebrachte Umlaufleitung geöffnet wird. Bei Erreichung derjenigen Temperaturgrenze, bei welcher die. Kesselspeisepumpe wieder arbeiten soll, wird bei der erstgenannten Ausführungsform das Saugventil wieder freigegeben, so daß es entsprechend dem Pumpen-

30. gang arbeiten kann,^: bzw. wird nach der zweiten Ausführungsform . die Umlaufleitung zwischen der Druck- und Saugseite der Kesselspeisepumpe wieder geschlossen.

Fig. ι zeigt eine Ausführungsform der Erfindung im Längsschnitt, Fig. 2 eine Verbindung der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform mit der Kesselspeisepumpe und der Steuervorrichtung für das Saugventil der Pumpe im Längsschnitt, Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform, bei welcher eine besondere Umlaufleitung zwischen Saug- und Druckseite der Kesselspeisepumpe eingeschaltet ist. ■

Innerhalb eines Gehäuses ~a, welches bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 zweckmäßig den Bestandteil eines Dampferzeugers bildet, ist ein Thermostat b eingebaut. Das Gehäuse α wird unmittelbar an eine der Rohrschlangen des Dampferzeugers ■ derart angeschlossen, daß der Dampf aus dieser Rohrschlange durch den oberen Stutzen c in das Gehäuse eintritt und es durch den unteren Stutzen c¹ verläßt, oder umgekehrt. .

Der Thermostat b trägt an seinem unteren Ende mit gelenkiger Aufhängung ein Kugelventil f, welches einen den unteren'Raum des Gehäuses α mit einer Kammer g verbindenden Kanal h öffnet oder schließt. Die gelenkige Verbindung ist so gewählt, daß, wenn der Thermostat bei einer bestimmten Längenausdehnung ein Aufsitzen des Kugelventils auf seinem Sitz ermöglicht, bei weiterer Temperatursteigerung.

und damit verbundener Ausdehnung des Thermostaten eine Verbiegung desselben oder eine Zerstörung des Ventils ausgeschlossen ist.' Zu diesem Zwecke ist das Ventil/mit einem Kugel zapfen e versehen, der mit Spielraum in eine Aushöhlung im unteren Ende des Thermostaten greift, so daß der Zapfen in der Längsachse des Thermostaten verschiebbar ist, wobei er in der Aushöhlung durch einen mit schwach kegelförmiger Bohrung versehenen Schraubpfropfen ν gehalten wird.

Mit dem Kugelventil/ steht eine Stange i mit kreuzförmiger Führung gelenkig in Verbindung,. deren unteres Ende bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 mit einem Schlitz u versehen ist, durch welchen unter Spielraum in der Ausdehnungsrichtung des Thermostaten b . ein Hebel k greift, der mit dem einen Ende an einen in das Gehäuse eingeschraubten Stopfen t und mit dem anderen Ende an einen Schieber I angelenkt ist. Letzterer ist mit einem Kanal m zur Verbindung des Hohlraums der Kammer g mit einer zur Steuervorrichtung der Speisepumpe führenden Leitung n, ferner mit einem Kanal 0 versehen, der bei entsprechender Schieberstellung die Leitung η an einen ins Freie oder in den Kondensator mündenden Abblasekanal φ anschließt. Nach dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel teilt sich die Leitung η am Schieberspiegel in zwei Arme, um den gewünschten Anschluß einesteils an die Kammer g und andernteils an den Abblasekanal p zu ermöglichen. Der Schieber I steht durch eine Stange mit einem Kolben q in Verbindung, und der zur Führung des KoI-. bens dienende Zylinder r ist durch eine Leitung s an den Innenraum der Kammer g angeschlossen. Durch Einstellung des Stopfens t kann die Übertragung der Ausdehnungsbewegung des Thermostaten auf den Schieber I geregelt werden. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel beeinflußt die Steuervorrichtung für die Speisepumpe deren'Saugventil. Die Leitung η ist hierbei an einen Zylinder mit Kolben w angeschlossen, der auf einen in einem geschlossenen Gehäuse, entgegen der Wirkung einer Feder x¹ ausschwingbaren Hebel χ derart einwirkt, daß dieser mittels' einer entsprechend geführten Stange z¹ das Saugventil ζ der Kesselspeisepumpe y anhebt und in der Offenstellung hält.

Der Thermostat b wird derart eingestellt,

daß das Kugelventil / den Kanal h bei einer bestimmten Temperatur abschließt. Wird zu viel Wasser in den Dampferzeuger gepumpt, so daß sich der Dampf unter die gewünschte Temperatur abkühlt, so zieht sich der Thermostat δ zusammen, und das Ventil / wird von seinem Sitz abgehoben. Der in dem Gehäuse a befindliche Dampf strömt nun in Richtung der gezeichneten Pfeile in die Kammer g, während gleichzeitig durch die Verkürzung des Thermostaten eine Ausschwingbewegung des Hebels k in dem Sinne erfolgt, daß der Querkanal m des Schiebers I mit der Leitung η in Verbindung tritt und der Dampf aus der Kammer g zur Steuervorrichtung der Speisepumpe strömt. Hier wird der Kolben w durch den Dampf angehoben und dadurch auch das Saugventil z, so daß das durch den Stutzen y¹ in die Pumpe eintretende Wasser bei dem Förderhub des Pumpenkolbens ganz oder teilweise zur Saugseite zurückgedrückt, also die Pumpe am Speisen verhindert wird.

Wegen mangelnder Zuführung von Wasser kann eine rasche Verdampfung des Kesselinhalts erfolgen, die Temperatur des im Kessel erzeugten Dampfes steigert sich, der Thermostat b dehnt sich aus, und das Kugelventil/ schließt den Kanal h wieder ab. In der Kammer g herrscht vorläufig noch die gleiche Spannung wie vorher. Da der Hebel k unter Spielraum in die Schlitzführung u greift, wird er von dieser nicht mitgenommen, und der Schieber I wird unter dem Druck des durch den Kanal s auf die Oberseite des Kolbens q wirkenden Dampfes abwärts bewegt, wobei der Hebel k mitgenommen wird. ■ Durch diese Schieberbewegung wird die Leitung η von der Kammer g abgeschlossen und gleichzeitig eine Verbindung der Leitung η mit dem Abblase- go kanal p hergestellt, so daß der Überdruck aus der Leitung η entweicht. Jetzt überwindet die Spannung der Feder x¹ den auf der Unterseite des Kolbens w herrschenden Druck, so daß das Saugventil ζ wieder freigegeben wird und die Pumpe nun unter abwechselnder Wirkung des Saugventils ζ und des Druckventils z² durch den Stutzen y² frisches Wasser zum Dampferzeuger fördert.

Die Anordnung des Kugelventils / ist für die Wirkungsweise der Vorrichtung nicht unbedingt notwendig, welche in genügender Weise auch dann eintreten würde, wenn das Ventil fehlte oder nicht durchaus dicht schlösse. Die Bedeutung dieses Ventils besteht darin, die. in 105. der Kammer g befindlichen Steuerorgane nicht andauernd der Kesseldampftemperatur auszusetzen.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 kommt die Längenänderung des Thermostaten dahin zur Geltung, daß eine Umlaufleitung zwischen Saug- und Druckseite der Kesselspeisepumpe gesteuert wird. Das Thermostatengehäuse α nebst Em- und Auslaufstutzen c, c¹ sowie der Thermostat b und das von diesem getragene Kugelventil / stimmen mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 überein. Das Kugelventil / trägt bei der Ausführungsform der Fig. 3 mittels in dem Kanal h gleitender Führung i ein Abschlußorgan d, welches den Abblasekanal p steuert. Oberhalb des Abschlußorgans d zweigt eine Leitung n¹ ab,

durch welche der aus dem Thermostatengehäuse α kommende Dampf zur Unterseite eines Steuerkolbens w¹ treten kann. Letzterer bewegt entgegen der. Wirkung einer Feder x² ein Abschlußorgan w², welches in eine zwischen der Saug- und Druckseite der Kesselspeisepumpe y angeordnete Umlauf leitung w³ eingebaut ist.
Zieht sich der Thermostat des Ausführungsbeispieles der Fig. 3 infolge Temperaturabnahme des Kesseldampfes zusammen, so kann· infolge Abhebens des Ventils f von seinem Sitz der Dampf durch Kanal h und Leitung n¹ unter den Steuerkolben w¹ treten. Gleichzeitig wird das Abschlußorgan d auf seinen Sitz gedrückt, so daß die Abblaseleitung φ gegen das Thermostatengehäuse α zu abgeschlossen ist. Der Steuerkolben w¹ wird durch die Dampfwirkung angehoben und öffnet durch Mitnahme des Abschlußorgans w² die . Umlaufleitung w³.. Das durch das Druckventil ζ² geförderte Wasser strömt nun nicht mehr durch den Druckstutzen)/², sondern durch die Umlaufleitung w³ zum Saugstutzen y¹ zurück. Die im Kessel befindliche Wassermenge kann jetzt schneller verdampfen, so daß eine abermalige Temperatursteigerung eine Ausdehnung des Thermostaten zur Folge hat, welche ein Schließen des Ventils / ermöglicht, während gleichzeitig das Abschlußorgan d von seinem Sitz abgehoben wird und die Leitung n¹ mit dem Abblasekanal p in Verbindung bringt. Die Feder χ² überwindet nunmehr den an der. Unterseite des Kolbens w¹ herrschenden Druck, so daß das Abschlußorgan w² auf seinen Sitz gedrückt und die Um-■ laufleitung w³ wieder geschlossen wird. Die Pumpe kann jetzt wieder . das Speisewasser fördern.

Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung würden sich dadurch ergeben, daß man das Thermostatengehäuse mit der Pumpe zusammenbaut. An dem unteren Ende des Thermostaten wird bei dieser Ausbildung nicht ein Ventil angeordnet, sondern ein Kolben, der einen das Saugventil der Pumpe hebenden bzw. freigebenden Hebel (gleich dem Hebel χ der Fig. 2) beeinflußt. Desgleichen könnte am unteren Ende des Thermostaten an Stelle der Ventilanordnung der Fig. 3 das Umsteuerorgan w¹, w² der Umlaufleitung w³ unmittelbar oder durch Zwischenschaltung eines Hebels' angeschlossen sein.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Verfahren zur Regelung des Betriebes von Kesseln mit ■ schneller Verdampfung nach Patent 213596, dadurch gekennzeichnet, daß beim Sinken der Dampftemperatur unter eine bestimmte Grenze die angesaugte Wassermenge ganz oder teilweise zur Saugseite der Pumpe zurückbefördert wird, und daß ein Abstellen der Speisepumpe so lange erfolgt, bis diese Temperaturgrenze wieder erreicht ist. ■
2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zurückbefördern der angesaugten Wassermenge zur Saugseite der Kesselspeisepumpe beim Sinken der Dampftemperatur unter eine bestimmte Grenze dadurch erfolgt, daß das Saugventil der Pumpe

. durch einen sich zusammenziehenden Thermostaten (b) so lange zwangläufig offen gehalten wird, bis diese Temperaturgrenze wieder erreicht ist (Fig. 2). '75
3. Vorrichtung zur Ausführung des Ver-. fahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ausschließlich durch die Längenänderungen eines dem Kesseldampf ausgesetzten Thermostaten (b) eine zwischen der Druck- und Saugseite der Kesselspeisepumpe angebrachte Umlaufleitung (w³) geöffnet bzw. geschlossen wird (Fig. 3).
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Kammer (g) ein Steuerorgan (I) derart vom Thermostaten (b) zwangläufig beeinflußt wird, daß es beim Sinken der Kesseldampftemperatur Unter eine bestimmte Grenze diese Kammer (g) und die Abstellvorrichtung der Speisepumpe miteinander verbindet, das Saugventil der letzteren anhebt und offen hält, dagegen bei Wiedererreichung einer bestimmten Temperaturhöhe ein Ablassen des zur Abstellvorrichtung des Pumpensaugventils geleiteten Druckmittels ermöglicht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstellvorrichtung für die Kesselspeisepumpe (y) aus einem Kolben (w) besteht, der entgegen Federwirkung (x¹) auf ein das Saugventil (ζ) beeinflussendes Gestänge (x, z¹) einwirkt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Steuerorgans (I) der Pumpenabstellvorrichtung beim Sinken der Dampfkesseltemperatur durch den Thermostaten (b)

. mittels eines an diesen angelenkten Hebelgestänges (k), dagegen bei Steigerung der Dampftemperatur durch die Wirkung'des im Thermostatengehäuse oder in der Kammer (g) des Steuerorgans herrschenden Dampfdruckes erfolgt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 2, 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Aufnähme des Steuerorgans (I) und seines Antriebgestänges dienende Kammer (g) bei Erreichung einer bestimmten Kesseldampftemperatur von dem Innern des Thermostatengehäuses durch ein vom Ther- 12p mostaten gesteuertes Abschlußorgan (f) getrennt wird.
8.· Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein in die ' Umlaufleitung (w³) zwischen Druck- und Saugseite der Kesselspeisepumpe eingebautes Abschlußorgan (w²) unter der Wirkung eines Kolbens (w¹) steht, der beim Zusammenziehen des Thermostaten (b) unter Kesseldruck gesetzt wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermostat (b) bei. seinem Zusammenziehen zwei Abschlußorgane betätigt, von denen das eine (f) hierbei den Zutritt des . Kesseldampfes zu dem Steuerkolben (w¹) der Umlaüfleitung (w^z) ermöglicht, während das andere Absperrorgan (d) die zum' Steuerkolben (w¹) führende Dampfzuleitung (n¹) gegen einen Ablaßkanal abschließt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3, 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschlußorgan, (f) zwischen > dem Thermostatengehäuse und der Kammer (g) des Steuerorgans bzw. zwischen dem Thermostatengehäuse und dem zum Steuerkolben (w¹) der Umlaufleitung (w³) führenden Kanal (n¹) als ein am unteren Thermostatenende mit Spielraum aufgehängtes Kugelventil ausgebildet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen,