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Vorrichtung zur Abscheidung von Luft und Gasen aus Flüssigkeiten mit
durch einen Schwimmer gesteuertem Luftablaßventil.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abscheidung von Luft
und Gasen aus vorgewärmtem Kesselspeisewasser, Warmwasser ffir Zentralheizungen
u. dgl. mit einem hinter dem Vorwärmer oder dem Wasser bereiter an die Rohrleitung
angeschlossenen Wintlkessel, welcher in seinem oberen Teil ein durch einen Schwimmer
gesteuertes Luftablaßventil enthält.
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Zweck der Erfindung ist es, eine für den obigen Zweck geeignete Entlüftungsvorrichtung
zu schaffen, welche bei zuverlässiger und betriebssicherer Arbeitsweise eine hohe
Leistung und nur geringe Abmessungen besitzt. Der Erreichung dieses Zieles steht
bisher im wesentlichen der Umstand entgegen, daß bei der Dampfl;esselspeisung die
Entlüftungsvorrichtung vorzugsweise zwischen dem Vorwärmer und dem Kessel eingeschaltet
ist und der betriebsmäßige Oberdruck infolgedessen ziemlich hoch, d. h. meist etwa
zwischen 10 bis 20 Atm. liegt Ebenso sind hei der Anwendung der Entlüftungsvorrichtung
an Durchlauferhitzern häufig höhere Drücke vorhanden. Da anderseits die Öffnung
des Ventiles zweckmäßig gegen den Betriebsdruck zu erfolgen hat, so kann bisher
der Austrittsquerschnitt des Ventils nur klein gehalten werden, um eine sichere
Betätigung durch einen Schwimmer zu ermöglichen, zumal letzterer infolge des hohen
Betriebsdruckes in seinen Abmessungen ohnehin beschränkt ist.
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Gemäß vorliegender Erfindung werden diese Mägel dadurch vermieden,
daß zur Entfernung der aus dem Wasser abgeschiedenen Luft ein selbsttätig schließendes,
d. h. durch den Betriebsdruck geschlossen gehaltenes Kugelwälzventil im Bereich
eines Schwimmer hebels derart angeordnet ist, daß die Kugel bei der Sinkbewegung
des Schwimmers im Öffnungssinne von ihrem Sitz zur Seite bewegt wird.
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Infolge dieser Anordnung mit der seitlichen Bewegung des Dichtuni;sliörpers
ist es möglich, die Entlüftungsvorrichtung auch bei hohen Betriebsdrüclven in nur
geringen Ab. messungen und trotzdem mit einer weiten Ausflußöffnung auszuführen.
Eine solche weite Ausflußöffnung ist aber besonders wichtig, weil die Vorwärmung
des Wassers aus wirtschaftlichen Gründen bis nahe an die Verdampfungstemperatur
getrieben wird un (l daher in der Speiseleitung leicht die gefürchteten Dampfblasen
entstehen, welche, wenn sie nicht schnell beseitigt werden, den Speisevorgang des
I (essels unterbrechen.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausfüh rungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
in Gestalt eines zwischen einem Spersewasservorwärmer
und dem Dampfkessel
einzuschaltenden Entlüfters, welcher zur Ausscheidung der Luft aus dem erwärmten
Speisewasser und zur selbsttätigen Ableitung der ausgeschiedenen Luft dient, um
den Kessel mit luftfreiem Wasser speisen zu können. Die dargestellte Vorrichtung
besteht aus einer mit Ein- und Auslaßstutzen a und b versehenen unteren Wasserkammer
c und einer oberen, domartigen Kammer d, in welcher sich die aus dem durch die Kammer
c fließenden Speisewasser aufsteigenden Luftblasen sammeln.
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Im oberen Teil des Domes d ist ein durch einen Schwimmer gesteuertes
Luftablaßventil angeordnet. Es besteht aus einer in einem durchbrochenen Gehäuse
i geführten Kugel k, die durch ihr Eigengewicht bzw. den Luftdruck im Dom auf ihren
vom Lochrand der Luftaustrittsöffnung m gebildeten Sitz gepreßt wird. Der Schwimmer
h ist an dem längeren Arm nu eines Winkelhebels aufgehängt, der in einem vor dem
Kugelventil angeordneten Lager drehbar gehalten ist. Der kürzere Arm n des Winkelhebels
ist nach abwärts gerichtet und greift mit seinem gekröpften Ende durch einen Schlitz
in das Ventilgehäuse so weit hinein, daß sein freies Ende vor der Kugel liegt und
diese beim Sinken des Schwimmers von ihrem Sitz zur Seite gewälzt. das Ventil also
geöffnet wird.
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Beim Steigen des Schwimmers gibt liter Arm n2 die Kugel frei, so daß
sie wieder zum Abschluß gelangt. Über dem Schwimmerhebel ist in einer in der Decke
des Domes d befestigten Gewindebüchse eine durch eine Stopfbüchse abgedichtete Spindel
o verschraubbar, durch deren Niederschrauben der den Schwimmer tragende Hebelarm
in an sich bekannter Weise abwärts gedrückt werden kann, um das Ablaßventil willkürlich
zu öffnen.
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WIehrere übereinanderliegende siebartig gelochte Böden p haben den
Zweck, die Pumpenstöße vom Schwimmer möglichst fern zu halten..
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Die Wirkungsweise der neuen Vorrichtung ist folgende: Das vom Vorwärmer
kommende Speisewasser fließt auf dem Wege zum Dampferzeuger durch den Entlüfter,
wobei die Kammer c und auch der Dom d, soweit es die in seinem oberen Teil befindliche
Luftmenge gestattet, sich mit Wasser füllen. Das Wasser wird durch das Rohr f in
die Kammer c gedrückt und durch Oeffnungen g der Rohrwandung in nach ollen gerichtete
Einzelströme zerlegt. Dabei schließen sich die im Wasser enthaltenen Luftbläßchen
zu größeren Blasen zusammen, die in der Kammer c hochsteigen und durch die gelochten
Röden p in den Dom d gelangen. Die wachsende Luftmenge drückt hier den Wasserspiegel
herab, so daß auch der Schwimmer lt sinkt. Dabei wird die Kugel von ihrem Sitz gewälzt
und der Ausgang für die Luft geöffnet.
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Wenn dann das Wasser im Dom wieder steigt und mit ihm der Schwimmer,
so gibt der Hebelarmen2 die Kugel frei, und das Ventil schließt sich.
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Bei der hauptsächlich in Frage kommenden Anwendung des Ventiles für
Dampfkesselspeiseleiftmgen ist das Ventil, wie bei den meisten Entlüftungsvorrichtungen,
während des Betriebes in der Regel geschlossen, weil das meist aus Kondensat bestehende
Speisewasser keine größeren Luftmengen enthält. Infolgedessen sammelt sich die ausgeschiedene
Luft im allgemeinen nur langsam an. Da jedoch infolge der unvermeitllichen Dampfverluste
häufig frisches, luftreiches Speisewasser zugesetzt werden muß, so findet dann eine
unter Umständen sehr lebhafte Luftausscheidung statt, welche eine schnelle Abführung
dieser Luftmengen erforderlich macht. Die durch die Erfindung ermöglichte Anwendung
eines großen Auslaßquerschnittes ist daher für die Praxis von besonderer Wichtigkeit.
In jedem Fall sammelt sich die ausgeschiedene Luft im Schwimmerraum an und drückt
dabei den Wasserstand so weit herunter, daß der mitsinkende Schwimmer das Ventil
öffnet und die Luft entweicht. Beim Heben des Schwimmers schließt sich das Ventil
sofort wieder unter Wirkung des Dampfdruckes.
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Wie bei allen gegen den Betriebsrlruck zu öffnenden Ventilen ist dabei
ein Einspielen auf eine gewisse gleichbleibende Ventilöffung, d. h. die Erzielung
eines Gleichgewichtszustandes, nicht möglich, sondern das offenen und Schließen
des Ventils findet meist absatzweise statt.