DE383714C - Vorrichtung zum Regeln und Messen von in geschlossenen Leitungen stroemenden Fluessigkeiten oder Gasen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Regeln und Messen von in geschlossenen Leitungen strömenden Flüssigkeiten, z. B. dem Speisewasser eines Dampfkessels oder Gasen wobei in die Leitung ein Drosselorgan eingeschaltet ist, dessen Stellung von einer Vorrichtung geregelt wird, deren Tätigkeit von der Menge des durchströmenden Fluidums abhängt. Die Neuerung besteht im wesentlichen darin,

ίο daß vor diesem Drosselorgan ein Regelventil angeordnet ist, das den Druck auf der Eintrittsseite des Drosselorgans stets um einen bestimmten Betrag höher hält als den Enddruck des Fluidums auf der Austrittsseite des Drosselorgans. Dies hat den \⁷orteil, daß die Durchflußgeschwindigkeit für eine gegebene Stellung des Ventils stets dieselbe ist.

Als Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Abb. 1 eine Speisewasserregelungsvorrich-

ao tung für einen Dampfkessel in Ansicht -dargestellt. Abb. 2 zeigt in größerem Maßstab einen senkrechten Schnitt durch das .Speisewasserventil. Abb. 3 zeigt einen Querschnitt von Abb. 2. Abb. 4 zeigt einen senkrechten Schnitt durch das den Druckabfall regelnde Ventil. Abb. 5 zeigt eine andere Ausführungsform dieses Ventils.

Bei der in Abb. 1 dargestellten Speisewasserregelungsvorrichtung wirkt ein Ausdehnungsrohr 11 durch einen Hebel 12 beim Steigen oder Fallen des Wassers im Kessel auf den Schieber 13 (Abb. 2) des Speisewasserventils

14 ein, der mit einem gewichtsbelasteten Hebel

15 verbunden ist. Das unter Druck befindliche Wasser wird der Speisewasserzuleitung 16 auf irgendeine geeignete Weise zugeführt.

Um einen grundsätzlich gleichbleibenden

Spannungsabfall beim Durchströmen durch das Speisewasserventil jederzeit aufrecht zu erhalten, unabhängig von der Art und Weise, in der die Speisewasserleitung mit Druckwasser versorgt wird, ist in die Speise wasserleitung 16 zwischen dem Ventil 14 und der Quelle der Wasserversorgung ein Druckregelventil 17 eingeschaltet, das zweckmäßig mit einem entlasteten Kolbenschieber 18 versehen ist (Abb. 4). Beim Durchfluß des Wassers durch die Speisewasserleitung wird der Druckabfall beim Durchströmen des Ventils 14 durch das öffnen des Regelventils 17 beeinflußt. Mit zunehmender öffnung des Regelventils nimmt der Druck auf der Eintrittsseite des Ventils 14 zu, während mit abnehmender Öffnung des Regelventils die Eintrittsspannttng im Ventil 14 abnimmt. L^Tm die öffnung des Regelventls 17 passend zu regeln, können beliebige dazu geeignete Mittel Verwendung finden. Zweckmäßig ist hierfür ein Gehäuse 38, welches auf dem Gehäuse des Ventils 17 angebracht ist und einen Kolben 39 umschließt, der auf seiner Unterseite den Wasserdruck von der Einlaßseite des Speisewasserventils 14 durch eine öffnung 40 aufnimmt und durch ein Rohr 41 auf der Oberseite den Wasserdruck der Auslaßseite des Ventils 14. Ein Gewicht 33, dessen Arm 43 an der Welle 44 eines Armes 28 befestigt ist, unterstützt den Wasserdruck auf der oberen Kolbenseite, indem es den Kolben niederzudrücken sucht. Die Welle 44 ist natürlich mittels einer Stopfbüchse durch das Gehäuse 38 geführt.

Im Betriebe wirkt das Ventil 17 als Regler für den durch das Speisewasserventil 14 herbeigeführten Druckabfall. Sobald aus irgendeinem Grunde der Wasserüberdruck unterhalb des Ventils 14 über die vorausbestimmte gewollte Höhe ansteigt, wird der Kolben 39 mehr oder weniger nach oben gedrückt und die öffnung des Ventils 17 verkleinert und damit zugleich auch der Überdruck verringert, wobei aber das

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Wasser beständig durch beide Ventile hindurch weiter dem Kessel zufließt. Sobald andererseits der Überdruck unter die gewollte Höhe herabgeht, wird der Kolben 39 niedergedrückt und der Überdruck erhöht, indem das Ventil 17 weiter geöffnet wird, wodurch dem Wasser ein leichteres Durchfließen ermöglicht wird.

Aus dem Druckabfall beimDurchströmen der Öffnung und dem Querschnitt der öffnung kann die Durchflußmenge bestimmt werden. Da indessen die Form der Ventilöffnung die Menge der hindurchfließenden Flüssigkeit beeinflußt, und da insbesondere Veränderungen in der Form der öffnung oft zur Folge haben, daß die Durchflußmenge der Querschnittsfläche nicht proportional ist, so ist es zweckmäßig, in dem Speisewasserventil 14 eine besonders gestaltete öffnung vorzusehen, welche jederzeit dieselbe Form beibehält, so daß unter konstant bleibendem Druckabfall beim Ventildurchgang die hierbei durchfließende Flüssigkeitsmenge gundsätzlich proportional der Querschnittsfläche ist. Zu diesem Behufe ist in dem Ventil 14 eine Schieberplatte 13 vorgesehen, welche einen quadratisch geformten Ausschnitt 20 enthält, und ferner in dem Ventilteil 21 ein quadratisch geformter Ausschnitt 22. Beide öffnungen liegen mit derDiagonale in der Bewegungsrichtung. Durch diese Anordnung wird die

Größe der Öffnung durch die Platte mit ihrem Ausschnitt 20 vergrößert oder verkleinert, sowie die Platte 13 längs des Teiles 21 verschoben wird, jedoch unter steter Aufrechterhaltung ihrer quadratischen Form.

Die Stellung der Ventilplatte 13 wird, wie oben beschrieben, durch den Speisewasserregler 11 vermittels des gewichtsbelasteten Hebels 15 geregelt, dessen Drehwelle 23 durch eine Stopfbuchse in das Gehäuse 24 eintritt. An dem inneren Ende der Welle 23 ist der Arm 25 befestigt, welcher durch eine Schubstange mit der Platte 13 verbunden ist. An dem äußeren Ende des Hebelarmes 15 ist ein Zeiger 26 befestigt, welcher sich beim Auf- und Niederschwingen des Hebelarmes 15 vor einer geeigneten Skala bewegt. An dieser Skala wird die Größe der Ventilspaltöffnung oder die Größe der hindurchtretenden Flüssigkeitsmenge angezeigt. Um die Drücke auf den entgegengesetzten Seiten des Speisewasserventils anzuzeigen, können beliebige geeignete Mittel Verwendung finden. Die die Speisewasserpumpe 30 antreibende Dampfmaschine 37 kann auch durch einen beliebigen Regler 31 gesteuert werden. Dadurch wird, zusammen mit dem Regelventil 17, ein sehr konstanter Druckabfall im Ventil 14 aufrecht erhalten. Durch Verändern der Größe oder der Einstellung des Gewichtes 33 kann die Höhe des Druckabfalles im Ventil 14 geändert werden. Da der Querschnitt der Öffnung des Ventils 14 proportional dem Abstand ist, um den sich der Schieber 13 von seiner Schlußstellung entfernt, indem er den Druckabfall durch die Öffnung konstant auf einem· bekannten Werte erhält, wird auch die Menge des hindurchfließenden Wassers durch die entsprechend geeichte Skala 27 angezeigt werden, so daß der Apparat einen genauen Wasserdurchflußmesser bildet.

Abb. 5 zeigt eine abweichende Ausführungsform des Regelventils 17. Der Innenraum 48 des Gehäuses 45 steht vermittels einer Öffnung 46 mit der Speisewasserleitung 16 auf der Eintrittsseite des Speisewasserventils in Verbindung und durch eine Leitung47 mit der Speisewasserleitung auf der Austrittsseite des Speisewasserventils. Quer durch den Innenraum 48 des Gehäuses 45 erstreckt sich eine Membran 49. Diese ist durch eine Stange 50 mit dem Ventilkolben 51 verbunden; eine Feder 52 sucht die Membran niederzudrücken und unterstützt dergestalt den Druck auf die Membran, der von der Ventilaustrittsseite kommt. Auf diese Weise hängt die Öffnung des Regelventils von der Stellung der Membran ab, und diese wiederum ist abhängig von den verhältnismäßigen Wasserdrücken auf der Austritts- und Eintrittsseite des Speisewasserventils in Verbindung mit der Kraft der Feder 52.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Vorrichtung zum Regeln und Messen von in geschlossenen Leitungen strömenden Flüssigkeiten oder Gasen mit einem in die Leitung eingeschalteten Drosselorgan, dessen Stellung von einer Vorrichtung geregelt wird, deren Tätigkeit von der Menge des durchströmenden Fluidums abhängt, dadurch gekennzeichnet, daß vor diesem Drosselorgan (13) ein Regelventil (17) angeordnet ist, das den Druck auf der Eintrittsseite des Drosselorgans stets um einen bestimmten Betrag höher hält als den Enddruck des Fluidums auf der Austrittsseite des Drosselorgans.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelventil (17) von einem durch ein verstellbares Gewicht oder eine Feder belasteten Kolben (39) geregelt wird, auf dessen eine Seite der Druck der Einlaßseite des Drosselorgans und auf dessen andere Seite der Druck der Auslaßseite dieses Drosselorgans einwirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.