-
Inlektor In Injektoren kennt man bereits gleitbare Mischdüsen, die
durch ihre Verschiebung in der Längsrichtung die Flüssigkeit beim Anlassen des Injektors
durch darin angeordnete öffnungen strömen lassen. Die- vorliegende Einrichtung zeichnet
sich dadurch aus, daß die gleitbare Düse so verschoben wird, daß nach Betriebsetzung.des
Injektors die öffnungen selbsttätig geschlossen werden. In den bekannten Injektoren
blieben diese öffnungen selbst bei verschiebbaren Mischdüsen während des Betriebes
durchlässig. Der Injektor nach der vorliegenden Erfindung zeichnet sich ferner dadurch
aus, daß die Mischdüse durch ihre Verschiebung einen Ventilring gegen einen Sitz
an der Stirnwand des Gehäuses legt, wodurch der Ringraum zwischen der Düse und dem
Gehäuse abgeschlossen wird, so daß die öffnungen unwirksam werden. Dabei -ist die
Mischdüse in einem Gehäuse so gelagert, daß das Auslaßende der Düse aus dem unteren
Ende flüssigkeitsdicht herausragt. Das obere Erde des Gehäuses steht durch die Löcher
in der Mischdüse beim Anlassen des Injektors mit der Düse in Verbindung, aber nach
Verschiebung der Mischdüse wird diese Verbindung aufgehoben.
-
Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung dargestellt.
-
Abb. i ist ein senkrechter Mittelschnitt durch einen einfachen Injektor
mit doppelt wirkendem Ventil in der Überlaufkammer, und Abb. a ist ein Querschnitt
nach Linie II-II der -Abb. i: Der dargestellte Injektor besteht aus einem geschlossenen
Gehäuse i, welches mit Zwischenwänden versehen ist, so daß eine Wasser-und Dampfkammer
A, eine Mischkammer B,
eine - Auslaßkammer C und eine überlaufkammer
D entsteht. Das gußeiserne Gehäuse i ist ferner mit einem Dampfeinlaß 2, mit einem
Wassereinlaß 3, mit einem zum Kessel führenden Auslaß 4. und einem überlaufauslaß
s versehen. In dem Dampfeinlaß 2 ist eine Dampfdüse 6 hineingeschraubt oder in anderer
Weise befestigt, und zwar ragt diese Dampfdüse 2 in die Kammer A hinein.
-
Die Wand 7 zwischen den Kammern A und B ist mit einer Mittelöffnung
versehen, in @velcher eine Saugdüse 8 hineingeschraubt ist. Diese Düse 8 ragt zu
beiden Seiten aus der Wand 7 heraus, und ihr Einlaßende 9 ist nach außen hin konisch
vergrößert, so daß das Einlaßende einen größeren Durchmesser hat als das, Auslaßende
der Dampfdüse 6. Die Saugdüse 8 ist an ihrem Außenumfang mit einem Flansch io versehen.,
welcher sich gegen die Unterseite der Zwischenwand 7 anlegt, so daß ein dampf- und
wasserdichter Abschluß zwischen der Zwischenwand 7 der genannten Düse hergestellt
wird.
-
In dem unteren Teil des Gehäuses i ist ein Messinggehäuse ii angeordnet,
welches zylindrische Seitenwände und oben eine quer verlaufende Stirnwand 12 hat.
Das Gehäuse i
ist in der Nähe seines .unteren Endes mit einer zylindrischen
Wand 13 versehen, welche die zylindrische Wand des Gehäuses i i umgibt. An dem unteren
Ende des Gehäuses i i befindet sich ein Flansch 14, welcher sich gegen das andere
Ende der zylindrischen Wand 13 des Gehäuses i anlegt. Eine Unterlegscheibe 15 ist
zwischen dem unteren Ende des Gehäuses i i und einem Stützglied 16 angeordnet, welches
durch eine Haubenmutter 17, welche in einen Flansch 18 in dem unteren Ende des Gehäuses
i hineingeschraubt ist, in Eingriff mit der Unterlegscheibe 15 gehalten wird.
Die obere Querwand 12 des Gehäuses ii ist mit einer Mittelbohrung i9 versehen, deren
oberes Ende nach auswärts konisch vergrößert ist.
-
Auf dem oberen Ende -des Gehäuses i i ruht für gewöhnlich eine Buchse
2o lose auf, deren oberes Ende in einem Ring 21 endigt, der gleitbar das innere
Ende der Saugdüse 8 umgibt.
-
In dem Gehäuse i i ist eine. Mischdüse 22 verschiebbar angeordnet,
und zwar befindet sich diese Düse in Abb. i in ihrer untersten Stellung. Das obere
Ende der Mischdüse 22 liegt, wenn dieselbe sich in ihrer tiefsten Stellung befindet,
ein klein wenig oberhalb der Stirnwand 12 des Gehäuses i i, während das untere Ende
der Düse -22 nach abwärts unterhalb der Unterlegscheibe 15 ragt und sieh in die
Auslaßkammer C hinein erstreckt, welche durch die hohle Mutter 17 gebildet wird.
Die Mischdüse 22 'ist mit einer Längsbohrung versehen, deren Einlaßende 23 nach
oben hin konisch sich vergrößert.. In der Mitte ist die Düsenbohrung im wesentlichen
zylindrisch, während- das Auslaßende 25 der Düse nach außen hin sich konisch vergrößert.
Wie die Abb. i zeigt, ist die Mischdüse 22 mit einer Anzahl von Auslaßöffnungen
26 versehen, welche sich quer durch die Wand der Düse hindurch erstrecken. Das untere
Ende des Gehäuses i i dient als Lager zur Aufnahme des unteren Endes der Mischdüse
22. An der Mischdüse 22 sitzt ferner ein nach außen ragender kreisförmiger Ring
27, und zwar sitzt dieser Ring in der Nähe des oberen Endes der Mischdüse. Der Ring
27 bildet ein Ventil, welches sich gegen die Unterseite der Öffnung i9 anlegt, welche
sich in der Stirnwand 12 des Gehäuses i i befindet, und zwar legt -sich dieser Ring
dann gegen die genannte Querwand, wenn die Mischdüse 22 in ihre oberste Stellung
verschoben wird, um die Öffnung i9 zu verschließen. Diese höchste Stellung der Mischdüse
22 ist in gestrichelten Linien in Abb. i angedeutet. An dem oberen Ende ist die
Mischdüse 22 mit Queröffnungen 28 sowie mit äußeren Längsrippen 29 (Abb. a) versehen,
welche sich von dem Ventil 27 nach aufwärts erstrecken. Durch diese Längsrippen
entstehen Kanäle, durch welche Wasser aus der Öffnung i9 entweichen kann, um in
die überlaufkammer hineinzufließen.
-
Das Gußgehäuse i des Injektors -ist mit einer seitlichen Fortsetzung
30 versehen, die einen Teil der Überlaufkammer D bildet und eine Verbindung
zwischen der Auslaßkammer C- und der überlaufkammer D herstellt. Die Wandung
31 zwischen der Mischkammer B und der Überlaufkammer D ist mit einer zylindrischen
Öffnung 32 versehen. Diese Öffnung kann durch ein mit einem zylindrischen Kopf versehenes
Ventil 33 verschlossen werden. Das Ventil 33 ist mit in Achsrichtung verlaufenden
Führungsflügeln 34'versehen.
-
Eine mit Gewinde versehene Buchse 35 ist in der Kammer außerhalb des-Ventils
33 angeordnet. Die Bohrung 36 dieser Buchse 35 liegt in Achsdeckung mit der Öffnung
32 in der Wandung 34 ist jedoch von kleinerem Durchmesser.
-
Ein Ventil 58 dient dazu, um das äußere Ende der Buchse 35 abzuschließen.
Dieses Ventil 58 ist, mit Führungsflügeln 37 yer-. sehen, welche in der Buchse 35
gleiten. Das äußere Ende des Ventils 58 ist mit einem Ansatz- 38 versehen, welcher
die Auswärtsbewegung des. Ventils begrenzt. In das . äußere Ende der Fortsetzung
3o des Ventilgehäuses i ist eine ausgehöhlte Mutter 39 geschraubt, in welche der
Ansatz 38 des Ventils 58 hineinragt. Ferner hat die Fortsetzung 3o einen Kanal -
qo, welcher die Auslaßkammer C mit dem Innern der hohlen Mutter 39 verbindet.
-
Die Überlaufkammer D ist mit einem Ablaß 41 versehen, welcher mit
irgendeiner Ablaufleitung verbunden werden kann. Der Dampf einlaß 2 sowie der Wassereinlaß
3 werden mit entsprechenden Dampf- und Wasserzuleitungen verbunden, während der
Auslaß 4 in bekannter Weise reit der Druckleitung verbunden wird.
-
Die Arbeitsweise des in der. Abb. i dargestellten Injektors ist folgende:
Der durch die Dampfdüse 6- einströmende Dampf geht durch die Saugdüse 8 hindurch
und reißt das Wasser mit sich, welches durch den Wassereinlaß 3 zugeführt wird.
Der Durchstrom des Dampfes durch die Kammer A hat nämlich die Erzeugung eines Unterdreckes
in dieser Kammer.zur Folge, so daß das Wasser eingesaugt und mitgerissen wird. -
Das Wasser strömt durch die Saugdüse 8 zunächst in die Büchse 2o hinein, welche
sich infolge des Druckes entlang der Düse 8 nach aufwärts verschiebt, so daß das
Wasser in die Mischkammer B eintreten kann, in -welcher der Dampf durch das Wasser
kondensiert
wird. Durch den Druck des Wassers in der Kammer B öffnet sich das Überlaufventi133,
welches seinerseits das äußere Ventil 31 öffnet, so daß das- Wasser und der mit
demselben in ungeeignetem Verhältnis gemischte Dampf von der Mischkammer B nach
der Überlaufkammer entweichen kann, und zwar findet dieses so lange statt, bis sich
der richtige Strahl bildet. Durch die Geschwindigkeit des Strahles entsteht in der
Mischkammer B ein teilweiser Unterdruck, welcher dazu beiträgt, die ein= strömende
Mischung von Dampf und Wasser der Mischdüse 22 zuzuführen, welche sich in diesem
Stadium des Betriebes in ihrer tiefsten, in ausgezogenen Linien dargestellten Stellung
befindet. Etwas Wasser und Dampf wird hierbei durch die Mischdüse 22 mit höherer
Geschwindigkeit hindurchströmen, wobei das Wasser den Dampf vollständig kondensiert
und sein Volumen verringert. Dieser Strähl strömt in die Auslaßkammer C hinein und
strömt von hier aufwärts durch den Kanal 4o hindurch gegen das äußere Ventil 58
und versuchtdasselbe zuschließen. DasjenigeWasser, welches nicht in die Mischdüse
eintritt, fließt in die Überlaufkammer D durch das Ventil 33 hindurch. Dieser Zustand
wird so lange aufrechterhalten, bis der Strahl sich genügend entwickelt hat, um
in die Druckleitung hineinzutreten. Dann wird durch denselben der Druck in der Mischkammer
B verringert; so daß sich das Ventil 33 schließt. Ferner wird durch den Strahl der
Druck in der Auslaßkammer C erhöht. Dieser Druck wird durch den Kanal 4o auf das
äußere Ventil 58 übertragen, so daß dasselbe sich schließt. Darauf tritt die Wasserförderung
in die Druckleitung ein. Dieser Zustand bleibt so lange aufrechterhalten, als der
Strahl aufrechterhalten wird, und so lange, bis die Wasserzuführung unterbrochen
wird.
-
Sollte aus irgendeinem Grunde die Wasserzuführung unterbrochen werden,
dann fällt der Druck in der Auslaßkammer G, und die Mischdüse 22, welche inzwischen
infolge des Druckes in der Auslaßkammer C sich aufwärts bewegt und die öffnung ig
geschlossen hat, bewegt sich abwärts. Hierdurch wird der Anlaßraum zwischen der
Saugdüse 8 und dem Einlaßende der Mischdüse 22 wieder vergrößert und der Strahl
wird genau so, wie bereits beschrieben, wieder hergestellt.
-
Die Ablauflöcher 26 in der Mischdüse 22 gestatten einen Ablauf der
Flüssigkeit infolge irgendeines inneren Druckes, welcher in der Mischdüse vorhanden
ist, und zwar dann, wenn nasser Dampf oder heißes Wasser verwendet wird. Der innere
Druck verursacht ein Herausfließen des Wassers, bis der Raum im Innern des Gehäuses
i i zwischen diesem Gehäuse und der Mischdüse gefüllt ist, wobei die Ablauflöcher
26 durch den Druck der Flüssigkeit verriegelt werden, so daß ein weiterer Ablauf
des Wassers nicht möglich ist. Diese Anordnung gestattet die Benutzung des Injektors
mit sehr hohem Dampfdruck oder bei sehr hohen Temperaturen, wenn heißes Wasser verwendet
wird.
-
Aus dem Obigen geht hervor, daß gemäß der Erfindung ein sehr großer
Anlaßraum zwischen der Saugdüse 8 und der Mischdüse angeordnet ist. Dieser Raum
ist selbstverständlich zu groß, um eine wirksame Arbeitsweise des. Injektors zu
gewährleisten, nachdem der Strahl sich gebildet hat. Die Anordnung der verschiebbaren
Mischdüse gestattet jedoch eine Verringerung dieses Raumes bis zu einer Größe, in
welcher der Injektor zufriedenstellend arbeitet, Die Verschiebung der Mischdüse,
um den genannten Raum zu verringern, wird durch den Strahl selbst vorgenommen, wenn
derselbe sich gebildet hat. Ferner werden durch die verschiebbare Mischdüse die
Ablauföffnungen in derselben verschlossen, wenn überhaupt Ablauföffnungen. angeordnet
werden, so daß verhütet wird, daß der innere-Druck im Innern der Mischdüse verlorengeht
und auf den Überlauf übertragen wird, welcher sich dann selbstverständlich öffnen
würde, so daß durch die geöffneten überlaufventile Luft in die Mischkammer eindringen
würde, was eine Verringerung des Unterdruckes in denselben zur Folge hat. Wenn dieses
eintreten würde, dann würde selbstverständlich die Betriebsweise des Injektors nschträglich
beeinflußt werden.
-
Andererseits sind jedoch die Ablauföffnungen in der Mischdüse wünschenswert,
um die selbsttätige Bildung der Strahlen beim Inbetriebsetzen des Injektprs hervorzurufen.
Beim normalen Betrieb des Injektors sind diese Ablauföffnungen jedoch nicht wünschenswert,
und aus diesem Grunde werden sie beim normalen Betrieb verriegelt. Der Injektor
muß jedoch einen genügend großen Entlastungsraum haben, um selbsttätig in Betrieb
genommen werden zu können, damit die beim Anfang des Betriebes gebildete Mischung
von Dampf und Wasser, welche ein unrichtiges Verhältnis hat, durch die Überlaufventile
nach außen abgeführt werden kann.
-
Die Kombination der verschiebbaren Mischdüse mit dem doppelt wirkenden
Ventil hat sich als äußerst wirksam beim selbsttätigen Betrieb eines. einfachen
Injektors mit selbsttätigem Überlauf herausgestellt.
-
Die dargestellte Konstruktion gestattet eine Entlastung der Mischkammer
und der Auslaßkammer während derjenigen Zeit,. während
welcher
sich der Strahl bildet, so daß jeglicher WasserüberschuB durch den Überlauf der
_Atmosphäre zugeführt wird. Die Anordnung der Ventile 33 und 58 ist derartig, daß
dieselben sich leicht infolge des Druckes im Innern des Injektors bewegen, wobei
die Bewegung des einen Ventils die Bewegung des anderen in derselben Richtung beeinflußt.
Nach der Erfindung ist die Mischdüse gleitbar angeordnet. Es ist jedoch ohne weiteres
möglich, die Mischdüse in Teilen herzustellen und alle Teile oder nur einige derselben
verschiebbar anzuordnen, um dasselbe Ziel zu erreichen, nämlich beim Inbetriebsetzen
einen großen Entlastungsraum, welcher beim normalen-Betrieb selbsttätig verringert
wird.