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Sicherheitsvorrichtung für Dampferzeuger mit umlaufender Wasserschicht.
Bei Dampferzeugern, in denen die Dampferzeugung in umlaufenden oder stillstehenden Dampfkesseln mit umlaufender Wasserschicht geschieht, müssen die Dampf erzeugenden Kessel infolge ihrer Ausdehnung durch Wärme derart gelagert sein, dass in ihnen keine Spannungen oder Formveränderungen als Folge dieser Ausdehnung entstehen. Die Lagerung der Kessel wird daher im allgemeinen derart ausgeführt, dass sie an ihrem einen Ende festgehalten werden, während sie sich nach dem andern Ende hin frei ausdehnen können.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die sich die Ausdehnung der Kessel zunutze macht, u. zw. einerseits, um festzustellen, inwieweit erhebliche Kesselsteinbildung in den Kesseln vorgekommen ist, in welchem Falle die Kessel infolge des verminderten Wärmedurchganges eine höhere Temperatur und eine grössere Länge annehmen als wenn sie rein sind, und anderseits, um bei etwa eintretendem Wassermangel in einem Kessel, wenn dieser natürlich ebenfalls eine höhere Temperatur und eine grössere Länge als die normale annimmt, diese Verlängerung deutlich beobachten und rechtzeitig den Dampfdruck, beispielsweise durch Anheben des Sicherheitsventiles, vermindern sowie der Gefahr einer Explosion vorbeugen zu können.
Zu diesem Zweck ist am freien Ende der Kessel ein Zeiger angebracht, der durch den sich ausdehnenden Kessel in Bewegung versetzt wird und auf einer Skala die Grösse der Verlängerung des Kessels anzeigt. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung an diesem Zeiger derart, dass dieser bei etwa eintretendem Wassermangel im Kessel eine Verminderung des Dampfdruckes entweder selbsttätig verursacht, dadurch, dass er, wenn die Verlängerung ein bestimmtes Mass erreicht hat, einen elektrischen Kontakt schliesst und dadurch der Strom zu einem Elektromotor einschaltet, der durch eine mechanische Vorrichtung das Sicherheitsventil anhebt, oder dadurch, dass er bei Wassermangel ein besonderes Ventil öffnet, das den Dampf aus dem Dampf erzeugenden Kessel bzw. dem Dampferzeuger ablässt.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt. Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform für einen Dampferzeuger mit umlaufenden Kesseln mit als Winkelhebel ausgebildetem Zeiger und einer elektrisch betriebenen Vorrichtung für das Anheben des Sicherheitsventiles.
Der umlaufende Dampfkessel 1 ist mit seinem einen Ende im Lager 2 in bezug auf Längsverschiebungen festgehalten, während das andere Ende im Lager 3 frei hin-und hergleiten kann. Gegen eine Kante des umlaufenden Kessels liegt ein als Winkelhebel ausgebildeter Zeiger 4 an, der auf einer Skala 5 die Verlängerung des umlaufenden Kessels anzeigt. Wenn der Kessel sich nun infolge von Kesselsteinbildung oder Wassermangel mehr als normal verlängert, schliesst der Zeiger den elektrischen Kontakt 6, wodurch der Stromkreis eines elektrischen Motors 7 eingeschaltet wird, der sich in Gang setzt und beispielsweise durch ein Schneckengetriebe 8 und einen damit verbundenen Hebel 9 ein Sicherheitsventil 10 anhebt, das in Verbindung mit dem Dampfraum des Dampferzeugers angebracht ist.
Natürlich kann dieses selbsttätige Anheben des Sicherheitsventiles fortgelassen werden und ein Anheben des letzteren mit der Hand geschehen, wobei der Ausschlag des Zeigers als Anhalt dient.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform eines Dampferzeugers mit umlaufenden Kesseln mit einem in der Längsrichtung des Kessels beweglichen Zeiger, der ein besonderes Ventil unmittelbar öffnet und durch dieses den Dampf bei eintretendem Wassermangel ablässt. Der umlaufende Kessel 11 ist mit seinem einen Ende im Lager 12 in bezug auf Längsverschiebungen festgehalten, während das andere Ende im Lager 13 frei gleiten kann. Gegen eine Kante des umlaufenden Kessels liegt ein in der Längsrichtung des Kessels verschiebbar angeordneter Zeiger 14 an, der auf einer Skala 15 die Verlängerung
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des umlaufenden Kessels anzeigt.
Wenn der Kessel sich nun infolge von Kesselsteinbildung oder Wassermangel mehr als normal verlängert, öffnet der Zeiger das in Verbindung mit dem Dampfraum des Dampferzeugers angebrachte Ventil 16, das dabei Dampf vom Dampferzeuger asslässt und auf diese Weise den Druck vermindert. Natürlich kann auch bei dieser Ausführungsform das selbsttätige Anheben des Sicherheitsventiles fortfallen und ein Anheben des Sicherheitsventiles des Dampferzeugers mit der Hand geschehen, wobei der Ausschlag des Zeigers als Anhalt dient.
Fig. 1 und 2 zeigen beide Ausführungsformen für Dampferzeuger mit umlaufenden Kesseln, jedoch werden die Ausführungsformen für Dampferzeuger mit stillstehenden Kesseln und umlaufender Wasserschicht vollkommen ähnlich.
Das selbsttätige Herabsenken des Dampfdruckes kann selbstverständlich in verschiedener Weise durchgeführt werden. Das Wesentliche der Erfindung ist eine Vorrichtung, durch die man instand gesetzt wird, die infolge von Temperaturerhöhung entstehende, über die normale hinausgehende Verlängerung Dampf erzeugender Kessel zu beobachten, so dass hiefür erforderliche Sicherheitsmassnahmen mit der Hand oder durch selbsttätige Vorrichtungen vorgenommen werden können.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Sicherheitsvorrichtung für Dampferzeuger, in denen die Dampferzeugung in umlaufenden oder stillstehenden Kesseln mit umlaufender Wasserschicht geschieht, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampf erzeugenden Kessel mit ihrem einen Ende in bezug auf Längsverschiebungen festgehalten sind, während sie sich nach dem andern Ende hin frei ausdehnen können, und dass an den freien Enden der Kessel Zeiger angeordnet sind, die durch die durch Wärme sich ausdehnenden Kessel in Bewegung versetzt werden und auf Skalen die Grösse der Verlängerung der Kessel angeben, zum Zwecke, dass die durch Kesselsteinbildung oder Wassermangel entstehende Erwärmung bzw. Verlängerung der Kessel beobachtet und Massnahmen zur Reinigung der Kessel bzw.
Verminderung des Dampfdruckes vorgenommen werden können, sowie dass diese Zeiger gegebenenfalls derart angeordnet sind, dass sie die Verminderung des Dampfdruckes selbsttätig bewerkstelligen.