<Desc/Clms Page number 1>
Einrichtung zur Entnahme von trockenem oder überhitztem Dampf von gleich-
EMI1.1
Einrichtungen zur Entnahme von trockenem oder überhitztem Dampf von möglichst gleichbleibender Spannung aus Dampfspeichern und Dampfkesseln, welche auf dem Grundsatz der Drosselung und nachfolgenden Überhitzung durch daB Kesselwasser beruhen, sind bekannt. Insbesondere wurden solche Einrichtungen bei Heisswasserspeicherlokomotiven, vor allem bei feuerlosen Lokomotiven,
EMI1.2
kein wiederholtes Nachstellen erfordernden, völlig selbsttätigen Druckminderventils haben sie sich wenig bewährt. Auch fehlte es an einem richtigen Ausgleich der Druckschwankungen durch einen entsprechend grossen Dampfsammelraum, der die Wirkung des Druckminderventils verbessert hätte.
Dazu kam, dass der verhältnismässig geringe thermische Wirkungsgrad die Kosten und Umständlichkeiten einer so verwickelten Anlage bei den damaligen Wirtschaftsverhältnissen nicht lohnte. So erklärt es sich, dass solche Einrichtungen später ganz weggelassen wurden und in Vergessenheit gerieten, und dass daher auch bei den in neuester Zeit aufkommenden Elektrokesseln und ortsfesten Dampfspeichern solche Überhitzungseinrichtungen fehlen.
Die derzeitigen wärmewirtschaftlichen Bestrebungen, welche die Dampfspeieherung in grösstem Massstabe befürworten,'haben an der einwandfreien Lösung der Aufgabe der Überhitzung durch Drosselung und nachfolgender Durchleitung durch das Kesselwasser grösstes Interesse, da hiebei selbst geringe Verbesserungen des Wirkungsgrades einen bedeutenden wirtschaftlichen Erfolg gewährleisten können.
Die der Erfindung zugrunde liegende Anordnung erstrebt eine moderne, den Zwecken einer ökono- mischen Verwertung von Speicherdampf vollständig entsprechende, einfache, selbsttätige Einrichtung für die Entnahme von überhitztem Dampf aus Dampfkesseln und Speichern, und ist in den Fig. 1-3 in beispielsweiser Anwendung bei dem Kessel einer feuerlosen Lokomotive dargestellt.
In einem walzenförmigen Speicherkessel 1 ist die Rohrleitung 2 mit düsenförmiger Eintritts- öffnung, das Druckminderventil 3, der Flansch 4, die Heizrohrsehlange o, die Austrittsdüse 6 und der walzenförmige Dampfsammler ? eingebaut. Bei 8 ist das Rohr zur Dampfentnahme aus dem Sammler, bei 9 der Regler (das Dampfentnahmeventil), bei 10 die Anzapfung für die Hilfsapparate und bei 11 dieEnwässerungsleitung vorgesehen, während das Rohr 12 zur Fällung und Heizung in bekannter Weise dient. Wesentlich neu sind der Einbau des an sich bekannten Druckminderventils J und eines geräumig bemessenen Dampfsammlers 7 im Innern des Kessels bzw. im Wasserraum.
Das Druckminderventil ist ein den handelsüblichen Bauformen der selbsttätigen Druckminderventile mit Memb'-'ane ähnliches Ventil, das an dem der Membrane zunächst liegenden Oberteil derart mit einem um die Öffnung der Kesselwand genieteten Flanschenstück 4 verschraubt ist, dass der Hauptkörper ganz im Kesselraum liegt, wogegen die Aussenseite der Membrane mit der Aussenluft in Verbindung steht, die das Ventil in
EMI1.3
umspült ist, erwärmt sich der Dampf bis nahe an die Temperatur des Wassers und Dampfes vor der Drosselung.
Bei Spitzenbelastung infolge überreicher Dampfentnahme durch das Rohr 8 und den Regler 9 sinkt zunächst nur der Grad der Überhitzung oder Trocknung, während der Druck des Arbeitdampfes im Behälter 7 fast ungeändert so lange erhalten bleibt, bis bei dauernder Entnahme im Hauptkessel der am Druckminderventil eingestellte Druck der Dampfkammer erreicht ist. Bei weiterer Entnahme und tieferem Sinken des Druckes und der Wassertemperatur bleibt das Druckminderventil dauernd ganz geöffnet und der Druck sinkt in äusserem Hauptkessel und in der Dampfkammer in gleichem Masse bis zur völligen Erschöpfung.
Da bei starker Dampfentnahme und hohen Strömungsgeschwindigkeiten in den Heizröhren 5 der Druck im Dampfsammler 7 wegen des erhöhten Strömungswiderstandes trotz richtigen Arbeitens des Druckminderventils sinken würde, ist es vorteilhaft, den Raum unter der Membrane des Druckminderventils M, der sonst mit der Ausströmseite des Ventilkörpers durch eine Bohrung in Verbindung steht, mittels einer engen Rohrverbindung (Ausgleichsleitung) 15 an den Dampfsammler 7 direkt anzuschliessen.
Hiedurch wird der Druck dieses Behälters in unmittelbare Abhängigkeit von dem äusseren Luftdruck und der Federspannung 13 gebracht, das Doppelsitzventil entsprechend dem jeweiligen Strömungswiderstand in der Heizleitung zusätzlich angehoben und der Dampfdruck im Baume 7 bei allen Strömungsgeschwindigkeiten gleichbleibend erhalten. Die Dampfkammer 7 ist jedoch genügend
<Desc/Clms Page number 2>
gross zu bemessen, um das Druckminderventil bei stossweiser Dampfentnahme vor plötzlichen stärkeren Druekschwankungen und Schwingungen zu schützen.
EMI2.1
kessels 1 angeordnet, doch ist die Einstellung des Druckminderventils auch während des Betriebes möglich, da die Federspannschrauben 13, welche auf die Membrane wirken, ausserhalb des Flansches 4 und des Kessels liegen.
Durch diese Anordnung werden alle Rohrverbindungen in das Innere des Kessels
EMI2.2
wasser liegen.
Abweichend von der beschriebenen und dargestellten Anordnung sind noch Varianten möglich ; z. B. kann bei geeigneten Verhältnissen bei der geschilderten Anordnung die Heizleitung als Heizrohrbündel mit von aussen zugänglichen Umkehrkammern ausgebildet werden oder auch ganz entfallen,
EMI2.3
geheizt werden kann, bevor er den Kessel verlässt und dem Verbrauch zugeführt wird.
Die Einrichtung nach der Erfindung lässt sich vorteilhaft bei allen Arten von Dampfkesseln, bei mehrgliedrigen Bauformen am besten im Oberkessel, anordnen. Ein geheizter Kessel, um einige Atmosphären über dem Arbeitsdampf druck in dieser Art betrieben, arbeitet wegen der vollkommenen Trocknung wirtschaftlicher und erträgt Überlastungen selbst bei verhältnismässig geringem Inhalt leichter, ohne die Heizung in unwirtschaftlicher Weise zeitweise übermässig steigern zu müssen oder den Verbraucher starken Druckschwankungen auszusetzen. Bei Dampfspeichern angewendet, lässt sich ein grösseres, wechselndes Druckgefälle wirtschaftlicher ansnutzen ; anderseits kann wegen der Trocknung des Dampfes,
EMI2.4
und an Grösse gespart werden.
Die Einrichtung stellt überdies ein einfaches, betriebssicheres Mittel dar, elektrisch geheizte Kessel für Heissdampf zu betreiben, wozu noch die obigen Vorteile kommen, wenn Elektrokessle, vom Nachtstrom geheizt, grosse Speicherleistungen aufnehmen sollen.
Überdies kommen noch in allen diesen Fällen die besonderen Vorteile der Dampftrocknung und
EMI2.5
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Entnahme von trockenem oder überhitztem Dampf von gleichbleibender Spannung aus Dampfspeichern oder Dampfkesseln mittels eines einstellbaren, selbsttätigen Druckminderventils und mit nachfolgender Überhitzung in einer den Speicher- bzw. Kesselraum durchsetzenden Heizleitung, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckminderventil f) vermittels eines ringförmigen Flansches (4) so im Speicher (1) bzw.
Kessel eingebaut ist, dass das Ventilgehäuse mit den Rohr- anschlüssen für Hoch- und Niederdruckdampf im Innenraum liegt, wobei die Membrane den mit der Niederdruckseite, in Verbindung stehenden Ventilraum (14) von der atmosphärischen Aussenluft trennt, und der Druck in dem letzteren und im Dampfsammler (7) durch die aussenliegende Einstellvorrichtung (13) während des Betriebes auf den erforderlichen, gleichbleibenden Betriebsdruck eingestellt werden kann.