DE636271C - Wasserstandsregler zum selbsttaetigen Regeln der Speisewasserzufuhr eines Dampfkessels - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen "Wasserstandsregler zum selbsttätigen Regeln der Speisewasserzufuhr eines Dampfkessels, bei dem das Speiseventil mit einem oder mehreren Kolben verbunden ist, dessen bzw. deren wirksame Fläche größer ist als die des Speiseventils und dessen Kolbenkammer bzw. Kolbenkammern mit der Speisedruckleitung in Verbindung stehen, wobei eine mit

dem Speiseventil verbundene Drosselstelle und ein von einem Schwimmer in Kessel gesteuertes Hilfsventil vorgesehen ist, das in der Verbindungsleitung der Kolbenkammer bzw. Kolbenkammern mit dem Kessel angeordnet ist und das bei steigendem Wasserstand die Leitung drosselt. Die insoweit be-■ kannten Einrichtungen weisen aber den Übelstand auf, daß die Speisewasserzufuhr zum Kessel stoßweise erfolgt, weil bei diesen bekannten Anordnungen das Einlaßventil nicht in einer teilweisen Offenstellung gemäß dem Speisewasserbedarf des Kessels bei mittlerer Belastung gehalten wird, sondern sich fortgesetzt öffnet und schließt.

Um diesen Übelstand zu vermeiden, ist erfindungsgemäß die Drosselstelle der Kolbenkammer des Speiseventils als. ein Nadelventil ausgebildet, das bei zunehmender Öffnung des Speiseventils die Verbindung

der S'peisedruckleitung mit der Kolbenkammer freigibt. Auf diese Weise wird erreicht, daß das wirksam werdende Steuerwasser, sich von einem Höchstwert zu einem Mindestwert zwischen der voll offenen und voll geschlossenen Stellung des Einlaßventils ändert. Dadurch wind bei mittlerer Kesselbelastung (mittlerem Wasserverbrauch des Kessels) das Einlaßventil bei einer teilweiisen Offenstellung im Gleichgewicht' gehalten, so daß ein ununterbrochener Zufluß der Wassermenge, die genau dem Bedarf des Kessels entspricht, zum Kessel entsteht.

Auf der Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen in den Abb. 1 und 2 je im senkrechten Schnitt dargestellt.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 1 besteht der Speiseregler aus zwei Teilgruppen," nämlich aus dem Schwimmergehäuse mit dem Hilfsventil und dem mit dem Kolben verbundenen Hauptventil. Der Schwimmer A ist an dem einen Ende des Hebels B befestigt, der andererseits mit dem mit dem Sitz D zusammenwirkenden Hilfsventil C verbunden ist. Der Hebel B ist um den Zapfen E frei drehbar gelagert, so daß, wenn der Schwimmer fällt, auch das Hilfsventil fällt und, wenn der Schwimmer steigt, das Hilfsventil steigt. Der Schwimmer ist in einem Gehäuse F angeordnet, welches durch Leitungen, die sich an die Stutzen G und H anschließen, mit dem Dampfkessel verbunden ist, und zwar in solcher Höhenlage, daß das Wasser in ,Kessel und Schwimmerkammer F gleich .hoch steht.

Der Sitz D des Hilfsventils ist in einem Gehäuse/ angeordnet, welches durch eine Rohrleitung L mit der in den Dampfkessel^ mündenden Speiseleitung bzw. mit de)§fj Dampfkessel verbunden ist/während seits das- Ventilgehäuse / durch die leitung K mit der Druckkammer M in Verbindung steht.

Der Ventilteller des Hauptventils IV ist ίο mit einem Kolben O verbunden, der über dem Hauptventil angeordnet ist und dessen Durchmesser größer ist als der des Hauptventiltellers. Der Kolben O ist in dem Ventilgehäuse P mit einem Spielraum beweglich, wobei seine obere Fläche den Boden der Druckkammer M bildet.

Das von der Speisepumpe · geförderte Wasser tritt durch. den Stutzen Q in das Ventilgehäuse P ein und verläßt es, nachdem "es.das Hauptventil' durchflossen, hat, durch den Stutzen R, der zweckmäßig der Kesselwand unmittelbar- angefügt ist;

Das HauptventillV ist mit einer Bohrung Z₁ versehen, die den. Raum unterhalb-²S des Ventils mit der Kammer M verbindet. Die durch diese Bohrung Z₁ fließende Wassermenge wind durch ein Nadelventil T ..im VentilgehäuseP geregelt. Das Nadelventil T ' hat ein langes, zugespitztes Ende, so daß der Durchflußquerschnitt zwischen Ventilnadel T , und Bohrung Z₁ in dem Maße" anwächst, "wie ^; sich das Hauptventil IV hebt. ·

Das durch den Spielraum zwischen Kolben O und Ventilgehäuse P fließende Wasser gelangt gleichzeitig mit dem über den Kolben durch die Rohrleitung W strömenden Wasser in den Kessel; dabei kann die durch die Rohrleitung W fließende Wassermenge beispielsweise durch den in die Rohr-. leitung W eingeschalteten von Hand einstellbaren Hahn D" geregelt werden.

Bei einer gewissen Höchststellung des Schwimmers ^verschließt das Hilfsventil C den Durchgang durch den Sitz 23. Wenn der Flüssigkeitsspiegel im Dampfkessel unter einegewisse Stellung "sinkt," fällt der Schwimmer und öffnet den" Durchgang durch den Sitz D', wobei der Durchgangsquerschnitt in dem Grade wächst, wie der Schwimmer auf einen- gewissen- Stand fällt·.' - - -

Wenn sich das Ventil C öffnet, gestattet es, daß das. S teuerwa.sser - acts der Druckkammer M durch die Rohrleitungen K und L in den Dampfkessel fließt. Dadurch fällt aber der Druck in der Kammer M, so daß sich das HauptventillV öffnet und durch den Rohrstutzen/? dem Dampfkessel Speise- . wasser zufließen kann. - ' ■":■·■

Da sich dabei das Hauptventil IV hebt, . wächst der Durchgangsquerschnitt am Nadelventil T, und der Druck in der Kammer M wächst an, bis eine Gleichgewichtsstellung erreicht ist und wenn der in der Kammer M -,herrschende Druck das Hauptventil in der !!!©!sprechenden Lage hält. Der Druck in der ?^fjnmer wird im wesentlichen gleichbleibend äsfln, und irgendwelches durch die Bewegung *'cfes Ventils C hervorgerufene Steigen oder Fallen des Druckes verursacht, daß das Hauptventil fällt oder steigt. Der Durchflußquerschnitt am Nadelventil T wird so eingestellt, wie es zur Wiederherstellung des Druckes in der Kammer M nötig ist. Das Hilfsventil C läßt entsprechend dem Fallen des Schwimmers eine anwachsende Wassermenge fließen, und das- Nadelventil T erlaubt einer entsprechend anwachsenden Wasser- menge in dem Maße zu fließen, wie sie sich nach Stellung der VollÖfEnung bewegt. Für einen gewissen mittleren Wasserstand lassen das-Hilfsventil C und das NadelventilT die entsprechende Wassermenge fließen, die nötig -ist, um das HauptventillV in einer solchen Gleichgewichtsstellung zu halten, daß ein ständiger, der Verdampfung entsprechender Zufluß zum Kessel stattfindet. Das Hauptventil ist dadurch auf hydraulischem Wege gezwungen, sich entsprechend und stetig gemäß dem Fallen und Heben des Wasserspiegels im Dampfkessel einzustellen, und wird bei einem gegebenen "Wasserstand in einer mittleren Stellung im Gleichgewicht gehalten, so daß in dem Dampfkessel eine der jeweiligen Verdampfung ' entsprechende Menge Wasser fließt.

Der* Sitz des Hilfsventils C ist in dem Gehäuse/ durch eine Verschraubung derart angebracht, daß seine Stellung in bezug auf das Hilfsventil C verändert werden kann. Die Mutter U dient zum Festlegen des Sitzes. Ferner können Unterlegscheiben Z zwischen dem Schaft des Hauptventils N und dem Sitz B₁ des Nadelventils angeordnet werden, damit die Öffnung zur Bohrung Zi in bezug' , auf das Nadelventil /"verändert werden kann. Zur Festlegung dient eine Gegenmutter C₁.

Es kann wünschenswert sein, den Spielraum zwischen höchstem und tiefstem Wasserstand zu verändern, der ja erforderlich ist, um den Durchtrittsquerschnitt am Hilfsventil C in solchem' Maße zu verändern, daß das -Hauptventi^IV im gegebenen Falle bis zum Erreichen !einer Vollöffnung gehoben wird. Zu diesem Zweck kann der. verjüngte Teil des Hilfsventils aus zwei oder mehr aufeinanderfolgenden, in verschiedenem Grade verjüngten Stufen bestehen oder aus einer Verjüngung, die nach einer Kurve verläuft. , In gleicher' Weise kann eine zur Erreichung einer bestimmten Stellung des Haupt-■ventils IV notwendige Veränderung des Wasserstandes dadurch erzielt werden, daß die

Verjüngung des Nadelventils T aus zwei oder mehr aufeinanderfolgenden verschieden verjüngten Stufen besteht oder nach einer Kurve verläuft, so daß die Ventilnadel T in bezug auf den Sitz B₁ bei geschlosseitern Hauptventil N so viel verstellt werden kann, als nötig ist, um die erforderliche Veränderung des Durchflußquerschnitts am Nadelventil T zwischen der geschlossenen und voll ίο geöffneten Stellung des Hauptventils N hervorzurufen. Die Änderung der Öffnungen des Durchflußquerschnitts des Nadelventils T und des Hilfsventil C kann aber auch durch Verstellung der Ventilsitze erreicht werden.
Eine mit der Hand betätigte Schraubenspindel V ist vorgesehen, um das Hauptventil, falls es erwünscht ist, geschlossen zu halten bzw. seine größte öffnung auf einen gewünschten Betrag beschränken zu können.
Es ist verständlich, daß das Schwimmergehäuse irgendwo an geeigneter Stelle mehr V oder minder weit entfernt von dem Hauptventil angebracht werden kann und daß gleichwohl das Hauptventil im stetigen Zusammenhang mit den Änderungen des Wasserstandes eingestellt wird.

Bei der in Abb. 2 gezeigten Ausführungsform trägt der Schaft des Hauptventils N einen zusätzlichen Kolben 0', der in der Kammer M' beweglich angeordnet ist. Dabei steuert das vorgesehene Nadelventil T den Zufluß zur Kammer M', während Speisewasser durch den Spielraum des Kolbens O in die Kammer M gelangt. Bei dieser Aus-SS führungsform ist der Kolben O von kleinerem Durchmesser als der Ventilteller des Hauptventils N, und die Ventile Γ und C sind in Reihe zwischen den Einlaßstutzen Q und den Auslaßstutzen R unabhängig von der Kammer M geschaltet. Dabei ist in die Abflußleitung W der Kammer M eine Drossel A₁ eingebaut. Bei der zuletzt behandelten Ausführungsform ist die öffnungsbewegung des Hauptventils N mit einer öffnungsbewegung des Nadelventils T verbunden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Wasserstandsregler zum selbsttätigen Regeln der Speisewasserzufuhr eines Dampfkessels, bei dem das Speiseventil mit einem oder mehreren Kolben verbunden ist, dessen bzw. deren wirksame Fläche größer ist als die des Speiseventils und dessen Kolbenkammer bzw. Kolbenkammern mit der Speisedruckleitung in Verbindung stehen, wobei eine mit dem Speiseventil verbundene Drosselstelle und ein von einem Schwimmer im Kessel gesteuertes Hilfsventil vorgesehen ist, das in der Verbindungsleitung der Kolbenkammer bzw. Kolbenkammern mit dem Kessel angeordnet ist und das bei steigendem Wasserstand die Leitung drosselt, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstelle der Kolbenkammer. (M bzw. M') des Speiseventils (N) als Nadelventil (T) ausgebildet ist, das bei zunehmender öffnung des Speiseventils die Verbindungsleitung der Speisedruckleitung mit der Kolbenkammer freigibt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen