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Verfahren und Einrichtung zur schwimmerlosen Wasserstandsregelung in Konden- satoren und Vorwärmern.
Kesselspeisewasser wird oft mehrstufig mit Dampf von verschiedenen Pressungen vorgewärmt.
Wendet man hiebei eine einfache Speisevorrichtung an, so müssen hinter ihr stufenweise Oberflächenkondensatoren angeschlossen werden, die alle wasserseitig unter Kesseldruck stehen, dampfseitig die Drucke des Vorwärmedampfes aufweisen. Das Kondensat wird gewöhnlich mittels Schwimmertöpfen abgeführt.
Wendet man Mischvorwärmer an, so bietet die dabei notwendige Hintereinanderschaltung von Pumpen Schwierigkeiten. Bei Anwendung von Kreiselpumpen schwanken die Drücke zwischen den Stufen entsprechend den Schwankungen der Vorwärmtemperaturen. Dadurch werden die Wasserstände in den Vorwärmern heftig schwanken, und es kann vorkommen, dass sie ersaufen oder trocken gehen, so dass im letzteren Falle die folgenden Pumpen vorübergehend das Wasser verlieren. Werden bei Mischvorwärmern Kolbenpumpen angewendet, so können ähnliche Erscheinungen auftreten.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und die zu dessen Durchführung dienende Einrichtung, um den Wasserstand in Kondensatoren, Vorwärmern od. dgl. ohne die leicht Störungen ausgesetzten Schwimmereinrichtungen zu regeln.
Das Wesen des Verfahrens besteht darin, dass aus dem Kondensator bzw. Vorwärmer gegen den
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nur geringe Dampfmengen abfliessen lässt.
Die weitere Ausgestaltung des Verfahrens besteht darin, dass Dampf und Wasser in solcher Weise zusammengeführt werden, dass durch Steigen des Wasserstandes die Wärmeaustauschfläche und damit
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wasserabfuhr gegen den äusseren Druck bzw. Gegendruck erfolgt.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in drei Ausführungsbeispielen schematisch im Schnitt dargestellt. Nach Fig. 1 mündet in den Kondensator 1 das Dampfzuführungsrohr 2, durch dessen Öffnungen J das Wasser eintritt. Das durch die Dampfkondensation erhitzte Wasser wird durch das Rohr 4 abgeführt. In der Höhe des zulässigen Wasserstandes mündet das Standrohr 5, durch das im allgemeinen ein Teil des Dampfes abströmt. Wird jedoch mehr Wasser zu-als durch das Rohr 4 abgeführt, so erreicht der Wasserspiegel die Miindung des Standrohres 5, so dass durch dieses mit dem Dampf auch Wasser gefördert wird.
Damit durch das Standrohr das aus dem Rohr 3 fallende Wasser nicht unmittelbar mitgerissen werde, ist das Standrohr mit einer Wasserabscheideeinriehtung an sieh bekannter Art und Wirkung ausgestattet. Im einfachsten Falle ist das Standrohr selbst gegenüber seiner
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hinreieht, die grösste auftretende Wassermenge bei dem gewünschten Pressungsunterschied eben noch durchzulassen. Dann ist die ständig abfliessende Dampfmenge nur von untergeordneter Grösse, denn
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es verhalten sich die bei gleichen Drucken abfliessenden Wasser-bzw. Dampfgewichte für gleiche Zeiten ungefähr wie die Quadratwurzeln aus den Dichten, also beispielsweise in der Nähe von atmosphärischer Pressung wie ungefähr 40 : 1.
Ein anderes Mittel ist der Einbau von Prallfläche.
Nach Fig. 2 ist der Kondensator wieder mit 1, das Dampfzuführungsrohr mit 2 bezeichnet. Die Abführung des Überschusswassers erfolgt durch das in der Wasserspiegelhöhe angeordnete Überdruck- ventil 7. Das Kühlwasser wird nicht freifallend durch eine Brause, sondern durch einen lotrechten, gelochten Zylindermantel 8 eingeführt.
Steigt das Wasser im Kondensator, so überflutet es einen Teil der Öffnungen und verkleinert damit die Wärmeaustauschfläehe zwischen Dampf und Wasser, da ein Teil der Wasserstrahlen unmittelbar in das Wasser eintritt. Hiedureh wird die Kondensationswirkung verkleinert, so dass der Druck im Kondensator steigt und das Überschusswasser unter Öffnung des Überdruckventils 7 ausgeworfen wird.
Der Ventilkegel kann auch mit einer kleinen Bohrung versehen sein, die in diesem Fall für die kleinste zu erwartende Wassermenge bemessen ist, so dass die für Fig. 2 beschriebene Regelung nur eintritt, wenn grössere Wassermengen abzuführen sind. Statt des kleinen Loches im Ventilkegel kann auch eine Drosselöffnung 6'in einem parallellaufenden Wasserweg untergebracht sein, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Die Bezugszeiehen dieser Figur stimmen mit den entsprechenden der Fig. 1 und 2 überein.
Die Drosselöffnung 6'wirkt bei den zuletzt beschriebenen Anordnungen noch weiterhin dadurch regelnd, dass sie bei einer Drucksteigerung infolge Ansteigens des Wasserstandes auch eine erhöhte Wassermenge durchlässt.
Die Wirkung der kleinen Öffnung 6'kann auch durch eine andere bekannte Katarakteinriehtung erzielt werden.
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sie durch das Steigen des Wasserstandes verkleinert werden ; ebenso kann dabei auch eine gleichzeitig wirkende Drosselöffnung angeordnet werden, um die kleinste Wassermenge abzulassen und erst bei Steigerung das Ventil in Tätigkeit treten zu lassen.
PATENT-ANSPRUCHE : 1. Verfahren zur sehwimmerlosen Wasserstandsregelung in Kondensatoren und Vorwärmern, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Kondensator bzw. Vorwärmer gegen den äusseren Druck oder einen künstlich gebildeten Gegendruck ständig oder intermittierend oder auch gleichzeitig je in einem ständigen und einem intermittierenden Strom ein Teil des Dampfes durch einen in der Höhe des zu haltenden Wasserstandes ansetzenden Abflussweg abgelassen wird, so dass dieser Regeldampf beim Über- sehreiten des Wasserstandes Wasser mitführt.