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Selbsttätige Regelungsvorrichtung bei Anlagen zur Erwärmung von Flüssigkeiten
oder Gasen Vorliegende Erfindung hat eine Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung
der Tempenatur bei der Erwärmung von Flüssigkeiten-oder Gasen zum Gegenstande, bei
welcher die Regelung unter direkter Ausnutzung der von der Flüssigkeit oder den
Gasen aufgenommenen Wärme erfolgt, indem erzeugter Dampf sich unter einer unten
offenen Glocke oder in einem geschlossenen Gefäße, das unter Unterdruck bzw. Überdruck
steht, ansammelt, wodurch eine Beeinflussung des Ventilkörpers oder des Hahnkükens
verursacht wird. Auch kann hierdurch eine Betätigung einer elektrischen Kontaktvorrichtung
veranlaßt werden.
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Beiliegende Zeichnung zeigt schematisch zwei verschiedene Ausführungen.
Abb. I veranschaulicht eine Ausführung für einen erwärmen Behälter, dessen Inhalt
auf ungefähr 1000 C gehalten werden soll, und A, ; bb. 2 eine Ausführung für einen
erwärmten Behälter, dessen Inhalt auf einer Temperatur von weniger als I00° C zu
halten ist.
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Der Behälter (Abb. I), in welchem eine Flüssigkeit, z. B. Wasser,
zum Kochpunkte erhitzt werden soll, ist mit a bezeichnet. Die Erwärmung ist durch
eine Rohrschlange b gedacht, durch welche Dampf hinzugeführt wird. Bei Wasser kann
das Rohr b unten mit einem durchlöcherten Teile endigen, durch welchen der Dampf
in das Wasser eingespritzt wird (direkte Erhitzung). In anderen Fällen wird man
geschlossene Rohre vorziehen, deren Oberflächen! die Wärme abgeben (indirekte Heizung).
ttber dem Rohr b bzw. über dem durchlöcherten Teile desselben befindet sich ein
Behälter c beliebiger Form, jedoch ohne unteren Boden, welcher hier die Glocke geT
nannt wird. Derselbe hängt an einer Stange d, welche in Führungen an der Wand des
Behälters a geführt wirdl und auf ein Ventil e
oder einen Hahn der
Heizdampfleitung b einwirkt. Wenn die Flüssigkeit im Behälter a zu kochen anfängt,
treten Dampfbläschen in die Glockec ein bzw. entstehen in derselben. Es empfiehlt
sich, diese zunächst zu entlüften. was in solcher Weise bewirkt werden kann, daß
die Führungsstange d hohl gemacht und mit einem Entlüftungshahnf versehen wird.
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Ohne diese Entlüftungsvorrichtung würde die Regelungsvorrichtung zu
früh wirken, indem die in der Flüssigkeit enthaltene Luft bei der Erwärmung der
Flüssigkeit rasch zur Glocke wandern würde. Die Dampfbläschen in der Glocke c treiben
allmählich das Wasser aus der Glocke heraus und bewirken einen Auftrieb der Glocke,
welcher durch die Führungsstange d auf das Ventil oder den Hahn e übertragen wird
und das Ventil oder den Hahn ganz oder teilweiseschließt, wodurch die Wärmezufuhr
zur Flüssigkeit im Behälter a ganz oder teilweise unterbrochen wird. Bei kleiner
Abkühlung der Flüssigkeit kondensiert der Dampf in der Glocke, der Auftrieb hört
auf und das Gewicht der Glocke und der Stange d bewirken ein Sinken derselben. wobei
das Ventil oder der Hahn e wieder geöffnet wird usw.
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Für den Fall, daß die Flüssigkeit im Behiilter a nicht auf etwa I00°
C, sondern in höherem oder geringerem Grade erhitzt werden soll, kann die in Abb.
1 skizzierte Vorrichtung nicht benutzt werden. Der Behälter c muß geschlossen und
unter solchen Druck ; gebracht werden, daß der Kochpunkt bei der Temperatur eintritt,
welcher der gewünschten Erhitzung der Flüssigkeit im Behälter a entspricht. Durch
Anwendung eines geschlossenen Gefäßes c läßt sich der gleiche Grundgedanke, die
Dampfbildung unter Ansammlung des Dampfes im Gefäße für eine geeignete Konstruktion
zu benutzen, verwerten, welche in Abb. 2 dargestellt ist.
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In dieser A, Abbildung ist der offene oder geschlossene Flüssigkeitsbehälter
wieder mit a bezeichnet und das Gefäß, in welchem der arbeitende Dampf entsteht,
mit c. Beim Eintritt der Dampfentwicklung sammelt sich der Dampf oben im Gefäß c
und treibt die in diesem befindliche Flüssigkeit durch die Stange d und durch ein
ansteigendes, schwenkbares oder biegsames Rohr g zu einem höher gelegenen Behälter
h.
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Wenn im Behälter a die Temperatur auf niedriger wie I00° C dauernd
gehalten werden soll, wird mit einer Saugpumpe ein Unterdruck im Behälter und gleichzeitig
auch im Gefäß c erzeugt, was eine Dampfbildung bei einer unter 1000 C liegenden
Temperatur, dem Unterdrucke entsprechend, im Gefäß c veranlaßt. Soll hingegen die
Dampfbildung bei einer IOO° C ühersteigenden Temperatur geschehen, wird mit Hilfe
einer Druckpumpe ein entsprechender Überdruck im Behälter ii und im Gefäß c erzeugt.
Das Ventil i ist ist für den Anschluß zur Saug- oder Druckpumpe vorgesehen. Der
Eintritt der Flüssigkeit in den Behälter veranlaßt ein Steigen dieses Gefäßes c,
welche Bewegung mit Hilfe der Stange d auf den Hebel des Hahnes oder Ventils wie
in Abb. I übertragen wird. Sinkt die Temperatur im Behälter a, so tritt eine Konsensierung
des Dampfes im Gefäß c ein, was ein Zurückfließen in das Gefäß c der in den Behälter
Ii übergetretenen Flüssiakeit zur Folge hat. Das Gefäß c sinkt dann, wobei das Ventil
oder der Hahn e wieder geöffnet wird usw.
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Die Konstruktion kann so verändert werden, daß das Gefäß c feststeht
und der Behälter h sinkt und steigt und die Öffnung des Ventils e bexvirkt. Anstatt
Wasser kann man auch andere Flüssigkeiten im Gefäß c verwenden, die hei niedrigeren
oder höheren Temperaturen als Wasser kochen.
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Um eine raschere Betätigung der Vorrichtung zu sichern, kann das
Beheizen unmittelbar unter der Glocke bzw. Gefäß c in beiden Fällen stärker wie
in anderen Teilen des Behälters gehalten werden. Ferner können Rhren durch die Glocke
oder das Gefäß c geführt werden, um den Wärmeaustausch zwischen der zu erwärmenden
Flüssigkeit soll Behälter a und der Flüssigkeit im Gefäß c zu beleben.