DE660881C - Control and safety device for monitoring the supply for small boilers - Google Patents

Description

Regel- und Sicherungsvorrichtung zur überwachung der Speisung für Kleinkessel Die Erfindung betrifft eine Regel- und Sicherungsvorrichtung zur Überwachung :der Speisung und zur Zeichengebung bei Erreichung der Wasserstandsgrenzen, die insbesondere für solche Kleindampfkessel geeignet ist, welche nicht unter ständiger Überwachung stehen. Bei solchen Kesseln ist es von besonderer Bedeutung, eine einfache Vorrichtung zu schaffen, die nur geringer oder gar keiner Wartung und Pflege bedarf, während es andererseits nicht so sehr darauf ankommt, die Wasserstandshöhe auf Bruchteile von Millimetern genau einhalten oder große Speisewassermengen unter hohem überdruck einspeisen zu können.Control and safety device for monitoring the supply for Small boiler The invention relates to a control and safety device for monitoring : the supply and for signaling when the water level limits are reached, the is particularly suitable for those small steam boilers that are not subject to constant Monitoring stand. With such boilers it is of particular importance to have a simple one To create devices that require little or no maintenance and care, while on the other hand it does not matter so much, the water level to fractions of millimeters or large amounts of feed water under high overpressure to be able to feed.

Die erfindungsgemäße Bauart der Vorrichtung macht von dem zur Speiseregelung von Dampfkesseln bekannten Grundsatz Gebrauch, zur Abgabe des Wasserstandsimpulses einen auf Druckunterschied ansprechenden Regler außerhalb des Kessels zu verwenden, dessen einer Membranraum über ein Standrohr mit dem Kesseldampfraum und dessen anderer Membranraum mit dem Kesselwasseraum in Verbindung steht. Eine besondere Vereinfachung in der Arbeitsweise und Ausgestaltung ergibt sich gegenüber dem Bekannten gemäß der Erfindung jedoch dadurch, daß die Verbindung mit dem Wasserraum unmittelbar durch die Speiseleitung gebildet ist und :das Gestänge und die Ventilkegel für die Regelung der Speisewasserzufuhr in dem mit dem Kesselwasserraum über die Speiseleitung ohne Zwischenschaltung eines Rückschlagventils in Verbindung stehenden Gehäuse des Reglers angeordnet sind und unter Zwischenschaltung einer abgedichteten Welle mit dem außerhalb des Gehäuses liegenden Gestänge für die Betätigung der Warnvorrichtung und mit einer Einrichtung zur Drosselung und Absperrung der Brennstoffzufuhr gekuppelt sind, welche bei unzulässig niedrigem Wasserstand betätigt werden. Auf .diese Weise ist es möglich, eine einheitliche Vorrichtung für die Reglung der Speisung und für die Abgabe von Warnzeichen sowie für die im äußersten Notfall erfolgende Absperrung der Brennstoffzufuhr einfach in die Speiseleitung einzuschalten und es dampfseitig in beliebiger Weise, z. B. am Dampfdom, anzuschließen. Ein besonderer Stutzen am Kessel für die Wasserraumverbindung kann fortfallen, und die verhältnismäßig langsame Speisewas.serströmung macht sich auf die Regelung des Wasserstandes als störender Einfluß praktisch kaum bemerkbar; soweit ein solcher Einfluß überhaupt merkbar ist, wirkt er sogar günstig, indem bei hoher Verdampfungsleistung der Wasserstand verringert und bei geringer Leistung heraufgesetzt wird, wodurch das Mitreißen von Wasser in die Dampfleitung vermieden wird.The inventive design of the device makes of the feed control Principle use known from steam boilers for the delivery of the water level impulse to use a regulator outside the boiler that responds to the pressure difference, one of which is membrane space via a standpipe with the boiler steam space and the other Membrane space is in communication with the boiler water space. A special simplification in the way of working and design results according to what is known of the invention, however, in that the connection with the water space is immediate is formed by the feed line and: the linkage and the valve cone for the Regulation of the feed water supply in the one with the boiler water space via the feed line without the interposition of a check valve connected housing of the Regulator are arranged and with the interposition of a sealed shaft the linkage outside the housing for actuating the warning device and coupled to a device for throttling and shutting off the fuel supply which are activated when the water level is impermissibly low. In this way it is possible to have a uniform device for regulating the supply and for the issuance of warning signs and for cordoning off in an extreme emergency Simply switch the fuel supply into the feed line and switch it on to the steam side in any way, e.g. B. at the steam dome to connect. A special nozzle on the The boiler for the water space connection can be omitted, and the relatively slow one Speisewas.serströmung makes itself more disruptive to the regulation of the water level Effect hardly noticeable in practice; as far as such an influence is noticeable at all, it even has a beneficial effect by reducing the water level when the evaporation rate is high and is stepped up at low power, thereby causing water to be entrained in the steam line is avoided.

Die Einrichtung speist im Normalbetrieb gleichmäßig entsprechend der Verdampfung, gibt bei auftretendem Wassermangel Alarm und löscht vor Eintreten irgendeiner Gefahr selbsttätig das Feuer.In normal operation, the device feeds evenly according to the Evaporation, gives an alarm if there is a lack of water and extinguishes before the occurrence of any danger automatically the fire.

Das Gerät kann noch eine zusätzliche Ein= richtung erhalten, die in gleicher Weise wie bei zu niedrigem Wasserstand auch bei 'zu hohem Kesseldruck wirkt, indem am Regler-: gehäuse eine vom Überdruck des Kessel-Wassers gegenüber der Außenluft beeinflußte Kolbenvorrichtung vorgesehen ist, welche auf das äußere Gestänge im gleichen Sinn einwirkt wie zu niedrige Wasgerstandshöhe und mit dem die Alarmvorrichtung und die Ölabsperrvorrichtung betätigenden äußeren Gestänge über abhebbare Anschlagglieder so gekuppelt ist, daß bei Betätigung des Gestänges durch den Druckeinfluß das Speiseventil unter dem Einfluß der vom Wasserstand gesteuerten Membran bleibt. Mit dieser zusätzlichen Vorrichtung wird erreicht, daß bei unzulässig hohem Druck ebenfalls Alarm gegeben und das Feuer verringert oder im Notfall auch gelöscht wird. Die Überwachung des Wasserstandes durch das Speiseventil bleibt aber auch in diesem Falle erhalten, so daß ein Überspeisen durch Rückkehren des Kondensats nicht zu befürchten ist und der Kessel nach Verringerung des unzulässigen Druckes weiter in Betrieb bleiben kann.The device can also be equipped with an additional device that is specified in acts in the same way as when the water level is too low and when the boiler pressure is too high, by reducing the excess pressure of the boiler water compared to the outside air on the controller housing influenced piston device is provided, which on the outer linkage in the the same meaning acts as too low wasgerstand height and with that of the alarm device and the outer linkage actuating the oil shut-off device via liftable stop members is coupled so that when the linkage is actuated, the pressure influence causes the feed valve remains under the influence of the membrane controlled by the water level. With this additional Device is achieved that an alarm is also given in the event of impermissibly high pressure and the fire is reduced or, in an emergency, extinguished. Monitoring the The water level through the feed valve is also retained in this case, so that overfeeding due to the return of the condensate is not to be feared and the boiler will continue to operate after the impermissible pressure has been reduced can.

Die Zeichnung zeigt beispielsweise eine Ausführungsform der Erfindung, und zwar zeigen: .The drawing shows, for example, an embodiment of the invention, namely show:.

Abb. i eine Vorderansicht eines Kessels mit dem Sicherheitsregler, Abb.2 einen sinnbildlich ausgeführten Querschnitt durch Kessel und Regler, Abb. 3 einenLängsschnitt durch den Regler. Gemäß Abb. i und 2 ist am Kessel i die Regelvorrichtung 2 angeschlossen, in welche die Speiseleitung einmündet und aus welcher : die Leitung 4 in den Wasserraum des Kessels i führt. Der an den Regler 2 angeschlossene Membranraum ist in seinem oberen Teil 5 über ein mit Kondensat sich anfüllendes Standrohr 6, das oben in einen erweiterten Behälter 6' ausmündet, an die Dampfleitung 7 bzw. den Dampfdom 8 angeschlossen. Der untere Teil g des Membranraumes ist mit dem Innenrauen des Reglers 2 in Verbindung, in welchem der durch die Wasserverbindung 4. bestimmte Druck herrscht. Die Membran io wird also, auf der Oberseite vom Kesseldruck plus dem Druck der Wassersäule im Standrohr belastet, von der Unterseite vom Kesseldruck plus oder minus dem Druck, der sich aus der jeweiligen Höhe des Wasserspiegels über oder unter der Membran io ergibt. Der Kesseldruck ist also ohne Einfluß, während der Druck der Wassersäule im Rohr 6 nahezu konstant bleibt, da selbst bei Abwärtsbewegung der Membran der Flüssigkeitsstand im erweiterten Behälter 6' nur um praktisch unerhebliche Höhe und nur für kurze Zeit ab-'gi4ken kann. Den veränderlichen Einfluß übt däber nur die Höhe des Wasserspiegels im .hessel aus. Die Membran i o wirkt über -eiüe Stange i i auf ein Speiseventil oder auf das im Ausführungsbeispiel gezeichnete unmittelbar angeschlossene Speiseventil 12, das sich öffnet, wenn der Druck auf der Unterseite unter ein einstellbares Maß sinkt und Speisewasser in .den Raum im Regler 2 sowie durch die Leitung 4 in den Kessel eintreten läßt. Hebt sich infolge der Speisung der Wasserspiegel 13, so drosselt oder schließt auch das Speiseventil 12 wieder ab.Fig.i is a front view of a boiler with the safety regulator, Fig. 2 a symbolic cross-section through the boiler and regulator, Fig. 3 shows a longitudinal section through the regulator. According to Fig. I and 2, the control device is on boiler i 2 connected, into which the feed line opens and from which: the line 4 leads into the water space of boiler i. The membrane chamber connected to controller 2 is in its upper part 5 via a standpipe 6 that fills with condensate, which opens into an enlarged container 6 'at the top, to the steam line 7 or connected to the steam dome 8. The lower part g of the membrane space is with the inner roughness of the controller 2 in connection, in which the 4. determined by the water connection There is pressure. The diaphragm io becomes plus on the top of the boiler pressure the pressure of the water column in the standpipe, from the underside of the boiler pressure plus or minus the pressure resulting from the respective height of the water level above or results under the membrane io. The boiler pressure is therefore without influence while the pressure of the water column in the pipe 6 remains almost constant, since even with downward movement of the membrane, the liquid level in the enlarged container 6 'is only practically insignificant Height and only for a short time. The changeable influence is exercised over there only the height of the water level in the .hessel from. The membrane i o acts via -eiüe Rod i i on a feed valve or on the one drawn in the exemplary embodiment directly connected feed valve 12, which opens when the pressure on the bottom sinks below an adjustable level and feed water in .the room in the Controller 2 and through line 4 can enter the boiler. Elevates as a result the feeding of the water level 13, so throttles or closes the feed valve 12 off again.

Die Regeleinrichtung ist nun in der aus Abb.3 ersichtlichen Weise mit andern Sicherleeitseinrichtungen verbunden und folgendermaßen gestaltet: Vom unteren Membranraum 9 führt die Übertragungsstange r z zu einem im Gehäuse 2 auf der Achse 14 drehbar gelagerten Hebel 15, der durch einen Mitnehmerbolzen 16 das Speiseventil 12 betätigt, welches den Speisewassereintritt 3 in den Innenraum des Gehäuses 2 steuert. Das eintretende Speisewasser gelangt über den Anschluß 4. zum Kessel.The control device is now in the manner shown in Fig.3 connected with other security facilities and designed as follows: Vom The lower membrane space 9 leads the transmission rod r z to a in the housing 2 the axis 14 rotatably mounted lever 15, which by a driving pin 16 the Feed valve 12 actuated, which the feed water inlet 3 into the interior of the Housing 2 controls. The incoming feed water reaches the connection 4 Boiler.

Die Welle 14 ist innerhalb der Dichtungsflanschen 17 in Gummimanschetten gelagert und abgedichtet. Auf dem Außenvierkant der Welle 14 sitzt ein weiteres Hebelpaar 18 und 18', das einerseits unter dem Einfluß der einstellbar gehaltenen Gegenfeder ig steht, andererseits mittels des Mitnehmerbolzens 2o ein die Brennstoffzufuhr überwachendes Ventil 21 und mittels des Anschlages 22 ein eine Alarmvorrichtung 23 betätigendes Ventil24 steuert. Die Hebel 18 und 18' sind durch Anschläge so miteinander gekuppelt, daß der Hebel 18' bei einer Abwärtsbewegung des Hebels i8 jedenfalls mit angehoben wird, daß er aber außerdem auch frei von anderer Stelle aus angehoben werden kann.The shaft 14 is within the sealing flanges 17 in rubber sleeves stored and sealed. On the outer square of the shaft 14 sits another Lever pair 18 and 18 ', the one hand held under the influence of adjustable Counter spring ig stands, on the other hand, the fuel supply by means of the driving pin 2o monitoring valve 21 and by means of the stop 22 an alarm device 23 actuating valve24 controls. The levers 18 and 18 'are connected to each other by stops coupled that the lever 18 'with a downward movement of the lever i8 in any case with is raised, but that it is also raised freely from another point can be.

Ferner ist der Gehäuseraum 2 durch eine Membran oder Kolben 25 gegen die Außenluft abgedichtet. Die Kolbenstange 26 wirkt über einen Hebel 2-7, der bei 28 gelagert ist, sowie über eine Druckstange 29 auf den Mitnehmerbolzen 2o. Der Hebel 27 steht unter dem Einfluß der Zugfeder 30, und die Anordnung ist in der Weise getroffen, daß, sobald der auf den Kolben 25 wirkende Druck des Kessels die eingestellte Spannung der Feder 30 überschreitet, der Anschlagbolzen2o und der Hebel 18 in gleicher Richtung wirken wie der Hebel 15 bei Überschreitung,des zulässig niedrigsten Wasserstandes. Insgesamt ist die Wirkungsweise folgende: Das Ventil 12 regelt unter dem Einfluß der Membran io die Wasserzufuhr auf den gewünschten Wasserstand 13. Bleibt die Wasserzufuhr aus irgendeinem Grunde aus, so sinkt der Wasserspiegel weiter, die Meinbrav io wird weiter nach unten gegen den Zug der Feder i9 durchgedrückt, und der Hebel 18 kommt nunmehr mit seinen Anschlaggliedern 2o und 22 zum Anschlag.Furthermore, the housing space 2 is sealed off from the outside air by a membrane or piston 25. The piston rod 26 acts via a lever 2-7, which is mounted at 28, and via a push rod 29 on the driving pin 2o. The lever 27 is under the influence of the tension spring 30, and the arrangement is made in such a way that as soon as the pressure of the boiler acting on the piston 25 exceeds the set tension of the spring 30 , the stop bolt 2o and the lever 18 act in the same direction like lever 15 if the lowest permissible water level is exceeded. Overall, the mode of operation is as follows: The valve 12, under the influence of the membrane io, regulates the water supply to the desired water level 13. If the water supply fails for any reason, the water level continues to fall, the Meinbrav io is further down against the pull of the spring i9 pushed through, and the lever 18 now comes to the stop with its stop members 2o and 22.

Das Öffnen des Ventils 24 verbindet die Alarmvorrichtung 23 mit einer vom Feuerungsgebläse 31 abzweigenden Leitung 32, so daß sie zu pfeifen beginnt. Das Anheben des Ventilreglers 2i bewirkt ein Schließen der Brennstoffzufuhrleitung 33, die von der Brennstofförderpumpe 34 gespeist wird, so daß die zum Brenner führende Austrittsleitung 35 von der Brennstoffpumpe abgeschnitten wird und :der Brenner bis auf eine Zündflamme erlischt. Setzt durch die Speiseleitung 3 die Wasserzufuhr wieder ein, so steigt der Wasserspiegel 13, -die Membran geht zurück, die Alarmvorrichtung kommt in Ruhe, und die Brennstoffzufuhr setzt ein, so daß der Betrieb wieder in Gang kommt.The opening of the valve 24 connects the alarm device 23 to a from the firing fan 31 branching line 32 so that it begins to whistle. Raising the valve regulator 2i causes the fuel supply line to close 33, which is fed by the fuel feed pump 34, so that the leading to the burner Outlet line 35 is cut off from the fuel pump and: the burner except for a pilot light goes out. Sets the water supply through feed line 3 back in, the water level rises 13, -the membrane goes back, the alarm device comes in rest, and the fuel supply starts, so that operation is back on Gear is coming.

Wird die Sicherheitsvorrichtung durch zu hohen Kesseldruck mittels des Hebels 27 in Tätigkeit gesetzt, so hebt sich zwar der Hebel 18', und die Alarmvorrichtung wird betätigt sowie die Ölzufuhr verringert oder abgeschlossen, die Membran ii beherrscht aber infolge der Abhebung des Hebels 18' vom Hebel 18 nach wie vor das Speiseventil 12, so daß ein Überspeisen nicht eintreten kann.If the safety device is activated by excessive boiler pressure using of the lever 27 is activated, the lever 18 'and the alarm device are raised is actuated and the oil supply is reduced or closed, the membrane ii dominates but as a result of the lifting of the lever 18 'from the lever 18 still the feed valve 12, so that overfeeding cannot occur.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: i. Regel- und Sicherungsvorrichtung zur Überwachung der Speisung und zur Zeichengebung bei Erreichung der Wasserstandsgrenzen, insbesondere für nicht unter Überwachung stehende Kleinkessel, bei denen zur Abgabe des Wasserstandsimpulses ein außerhalb des Kessels gelegener,aufDruckunterschiede ansprechender Regler dient, dessen einer Membranraum über ein Standrohr mit dem Kesseldampfraum und dessen anderer Membranraum mit dem Kesselwasserraum in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung .mit dem Wasserraum unmittelbar durch die Speiseleitung gebildet ist und das Gestänge (15) und die Ventilkegel (i2) für die Reglung der Speisewasserzufuhr in dem mit dem Kesselwasserraum über die Speiseleitung (4) ohne Zwischenschaltung eines Rückschlagv entils in Verbindung stehenden Gehäuse (2) des Reglers angeordnet sind und unter Zwischenschaltung einer abgedichteten Welle (14) mit dem außerhalb des Gehäuses liegenden Gestänge (18) für die Betätigung der Warnvorrichtung (23) und mit einer Einrichtung (21) zur Drosselung und Absperrung der Brennstoffzufuhr gekuppelt sind, welche bei unzulässig niedrigem Wasserstand betätigt werden. PATENT CLAIMS: i. Control and safety device for monitoring the supply and for signaling when the water level limits are reached, in particular for small boilers that are not under surveillance and for which the water level pulse is emitted a regulator located outside the boiler, which responds to pressure differences, is used, one of which is membrane space via a standpipe with the boiler steam space and the other Membrane space communicates with the boiler water space, characterized in that that the connection .mit the water space is formed directly by the feed line is and the linkage (15) and the valve cone (i2) for regulating the feed water supply in the one with the boiler water room via the feed line (4) without interconnection a non-return valve connected housing (2) of the regulator is arranged are and with the interposition of a sealed shaft (14) with the outside the housing lying rod (18) for the actuation of the warning device (23) and with a device (21) for throttling and shutting off the fuel supply are coupled, which are actuated when the water level is impermissibly low. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß am Reglergehäuse (2) eine vom Gberdruck des Kesselwassers gegenüber der Außenluft beeinflußte Kolbenvorrichtung (25) vorgesehen ist, welche auf das äußere Gestänge im gleichen Sinn einwirkt wie zu niedrige Wasserstandshöhe und mit dem die Alarmvorrichtung (23) und die Olabsperrvorrichtung (21) betätigenden äußeren Gestänge (18) über abhebbare Anschlagglieder so gekuppelt ist, daß bei Betätigung des Gestänges durch den Druckeinfluß das Speiseventil (12) unter dem Einfluß der vom Wasserstand gesteuerten Membran (io) bleibt.2. Device according to claim i, characterized in that a Piston device influenced by the excess pressure of the boiler water compared to the outside air (25) is provided, which acts on the outer linkage in the same way as Too low water level and with which the alarm device (23) and the oil shut-off device (21) actuating outer linkage (18) so coupled via liftable stop members is that when the rod is actuated by the influence of pressure, the feed valve (12) remains under the influence of the membrane controlled by the water level (io).