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Vorrichtung zum selbsttätigen Abführen von Förderflüssigkeit durchlaufender
Kreiselpumpen, insbesondere Kesselspeisepumpen, bei abgesperrter Druckleitung Vorrichtungen
zum selbsttätigen Abführen von Förderflüssigkeit durchlaufender Kreiselpumpen, insbesondere
Kesselspeisepumpen, bei abgesperrter Druckleitung unter Verwendung einer durch das
in der Druckleitung der Pumpe angeordnete Rückschlagventil gesteuerten Entlastungsleitung,
die beim Schließen des Ventils geöffnet wird, sind bekannt. Als Absperrglied für
die Entlastungsleitung ist auch bereits ein Schieber vorgeschlagen worden.
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Bei diesen bekannten Einrichtungen sind das Rückschlagventil und der
Absperrschieber für die Entlastungsleitung in der Weise starr miteinander gekuppelt,
daß der Schieber seinen Hub erst beendet, wenn auch das Rückschlagventil sein Hubende
erreicht hat. Diese Steuerung ist zwar einfach und billig, hat aber verschiedene
Nachteile.
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Soll beispielsweise die in der Schließstellung des Rückschlagkegels
durch die Entlastungsleitung bei geöffnetem Schieberauslaß strömende Wassermenge
q = 15 °/o der größtmöglichen durch das voll geöffnete Rückschlagventil fließenden
Wassermenge O sein, so ist es erwünscht, daß der Schieber bereits die Entlastungsleitung
geschlossen hat, wenn der erst wenig angehobene Rückschlagkegel etwa 15 "/o von
Oma, hindurchtreten läßt. In dieser Stellung sollte also der Schieberhub beendet
sein, was bei der bekannten starren Kupplung und verhältnisgleichen Übertragung
der öffnungs- und Schließbewezunzen auf den Schieber bedeuten
wurde,
daß auch der Ventilhub bereits beerdet sein muß. Um den Rückschlagkegel so weit
anzuheben, ist erfahrungsgemäß bereits eine ziemlich hohe @Vassergeschwindigkeit
erforderlich, d.li. bei der betrachteten Kegelstellung darf der ringförmige SI>ale-'
querschnitt zwischen Kegel und Ventilsit2 nur klein sein. Bei weiterer Steigerung
der durch das Rückschlagrentil hindurchtretenden Wassermenge f) würde sich der Ringquerschnitt
nicht mehr vergrößern, da der Ventilkegelhub nach der gemachten Annahme bereits
beendet sein würde. Hierdurch würde ein unzulässig hoher Druckverlust im Rückschlagventil
leervorgerufen. Auflerdem wurde die WassergescliwindigI:eit so hoch, daß das Ventil
angegriffen oder zerstört würde. (-in diese Nachteile zu vermeiden, hat man bei
den bekannten Rückschlagventilen mit Mindestwassermengenabfiihrung es durch Vergrößerung
der Spaltquerschnitte so eingerichtet, daß etwa erst bei einer Wassermenge von
7501 " Q", der Schieber zumacht, wobei dann bei der vollen Wassermenge
O""" eine noch zulässige Wassergeschwindigkeit nicht überschritten wird.
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Damit werden jedoch zwei weitere Nachteile in Kauf genommen. Wird
längere Zeit mir mit einer mittleren Belastung gefahren, die beispielsweise zwischen
.1o und 6o"/" von C>"r,,X schwankt, so geht nicht nur dauernd durch den noch of'f'enen
Schieberabschluß Druckwasser verloren, sondern der Schieber führt auch entsprechend
den unvermeidlichen kleinen Belastungsschwankungen dauernd kleine Gleitbewegungen
aus, die einen erhöhten Verschleiß von Schieber und SchieberspiegeI bedingen.
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Es ist auch vorgeschlagen worden, in die Druckleitung einer Kesselspeisepunipe
eine Rückschlaglaappe einzubauen. deren Schwenkachse in einer Seitenkaninier auf
der dem zu speisenden Kessel zugekehrten Seite der Klappe untergebracht ist. In
dieser Seitenkammer wird durch eine Verlängerung über die Schwenkachse hinaus ein
kleines Rückschlagventil in der Weise gesteuert, daß es eine Umlaufleitung nach
dein kesselseitigen Raum über der Rückschlagklappe öffnet, wenn diese ganz oder
nahezu geschlossen ist. Eine derartige Rückschlagklappe eignet sich zunächst deshalb
nicht zum Einbau in eine Kesselspeiseleitung, weil bei der Kesselspeisung, insbesondere
bei selbsttätiger Speiseregelung, der Betrieb mit gedrosselter Ströinung in der
Speisedruckleitung überwiegt. Bei gedrosselter Strömung wird aber eine Rückschlagklappe
mir teilweise geöffnet, wobei hinter der Klappe ein Wirbel entsteht, welcher eine
zusätzliche unerwünschte Drosselung bewirkt. Im Gegensatz zu einer Rückschlagklappe
läßt sich ein Ventil derart stromlinienförmig gestalten, daß auch bei nicht vollständigem
"#nen der Flüssigkeitsstrom wirbelfrei hinreligehen kann.
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f@ Ein weiterer- "Zacliteil der bekannten Einrichtung finit Rückschlagklappe
in der Speise-( ruckleitung ergibt sich daraus, daß das kleine Rückschlagventil
für die I?iitlastuiigsleitung in Strömungsrichtung hinter der Rückschlagklappe liegt.
Damit die 1?ntlastung der Kreiselpumpe überhaupt wirksam «erden kann, muß die Rückschlagklappe
ininier etwas geöffnet bleiben. Mündet beispielsweise in Ströinttngsrichtung hinter
der Rückschlagklappe die Druckleitung der vorschriftsmäßigen zweiten Speiseeinrichtung,
so wird deren Druck die Rückschlagklappe der ersten Speisepump völlig schließen,
so daß diese dann ohne Entlastung gegen geschlossene Druckleitung arbeitet, wodurch
der Pumpeninhalt in kurzer Zeit verdampft und die Kreiselpumpe festfrißt.
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Das Absperrglied für die Entlastungsleitung muß also in Strömungsrichtung
vor dein Hauptabsperrglied in der Speisedruckleitung liegen. Dies l:ißt sich aber
bei einer Rückschlagklappe als Hauptabsperrglied nur dadurch ermöglichen, daß die
\Velle der Rückschlagklappe durch eine Stopfbuchse in den Raum zwischen Rückschlagklappe
und Speisepumpe geführt wird. Das würde aber die freie Beweglichkeit der Klappe
und damit die Betriebssicherheit der ganzen Anlage bedenklich herabsetzen.
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Die Anordnung der 1?rfindung hat mit den bekannten Einrichtungen gemeinsam,
daß einerseits das Hauptabsperrglied in der Speisedruckleitung ein Ventil, das Absperrglied
für die Entlastungsleitung ein Schieber ist, und daß andererseits das Absperrglied
für die Entlastungsleitung nur auf einem Teil des Hubes des Hauptabsperrgliedes
in der Speisedruckleitung mit seinem vollen Hub bewegt wird, während es auf dem
übrigen Teil des Hubes des Hauptabsperrgliedes in Ruhe bleibt.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Verbindung zwischen dem Rücksclilagventil
und dem Schieber 7 für die Entlastungsleitung aus einer an einem festen Punkt angelenkten,
an dem Ventil angreifenden Kurbel i8-i9-i6 und einem finit geringem Spiel eingesetzten
Lenker 2o besteht, wobei die Kurbel auf dem Teil des Hubes des Rückschlagventils,
auf dem das Absperrglied 7 in Ruhe bleiben soll, um ihre Totlage pendelt.
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In Abb. i der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der 1?rfindung
dargestellt. Das Ventilgehäuse i ist mittels der Flansche 2 und 3 in die Speisewasserdruckleitung
eingeschaltet.
Das Gehäuse i trägt einen seitlichen Stutzen, an
welchen der Träger 4 des Schiebersitzes 6 für den Absperrschieber 7 der Entlastungsleitung
angeflanscht ist, wobei der Schieberspiegel zur Achsenrichtung des Schie= berspiegelträgers
4 etwa parallel angeordnef' ist. In die Ringnut io des Rückschlagventilkegels 5
greift ein zweckmäßigerweise gabelförmig ausgebildeter Mitnehrner 16 der Kurbel
17 ein, die um den festen Drehpunkt 18 schwenkbar ist. Dicht unterhalb der Verbindungslinie
zwischen dem Mitnehmer 16 und dem Schwenkpunkt 18 ist bei ig der Lenker 2o für den
Absperrschieber 7 drehbar befestigt.
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Die Kurbel 18, ig ist so angeordnet, daß sie entsprechend dem Hebelschema
nach Abb. 2 in den Stellungen, die der oberen Hub-Wilfte h des Ventilkegels 5 entsprechen,
um ihre Totlage in bezug auf den Lenker 20 pendelt, wobei in deren Verbindung mit
dein Zapfen ig und dem Schieber 7 ein geringes Spiel vorgesehen ist, welches etwa
auf der Höhe f des Segmentbogens entspricht, den der Gelenkpunkt ig in seinen Pendelstellungen
beschreibt.
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Bei dieser Anordnung wird der Absperrschieber 7 bereits in seine Abschlußstellung
gebracht, wenn sich der Ventilkegel 5 erst um den Teilhub H von seinem Sitz abgehoben
hat. Durch entsprechende Bemessung des kegeligen Ventilhalses 14, 15 kann dieser
Teilhub in weiten Grenzen für eine beliebig große hindurchtretende Wassermenge bemessen
werden. Bei weiterem Abheben des Ventilsegels von seinem Sitz um den Hub la wird
sich der Gelenkpunkt ig nur noch um das Maß f in Richtung der Schieberbahn bewegen.
Da aber der Lenker 2o mit einem dem Spiel f entsprechenden Spielraum ausgerüstet
ist, wird der Abschlußschieber 7 bei allen weiteren Bewegungen des Rückschlagventilkegels
in Ruhe bleiben. Der untere Teil des Kegelhalses 14, 15 kann so stark bis zum unteren
Durchmesser 15 verjüngt werden, daß auf dem ganzen Kegelhub keine Geschwindigkeitssteigerung
eintritt.
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Die neue Steuerung gestattet es aber auch, die Kurbel 17 hinsichtlich
ihrer Schwenkbewegung zur Hubrichtung des Lenkers 2o so anzuordnen, daß je nach
der gewünschten Steuerwirkung die Kurbel etwa bei halbem Ventilkegelhub durch die
Totlage geht, so daß nach den beiden Endlagen des Kegels 5 zu jem eils der Absperrschieber
bewegt wird, während er im mittleren Teil des Ventilkegelhubes in Ruhe bleibt.