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Dampfwasserableiter oder Druekminderventil.
Die Erfindung bezieht sich auf Niederschlagswasserablasshähne und Dampfreduzierventile, die einen in einem konischen Gehäuse in der Achsenrichtung beweglichen konischen Wirbel aufweisen, insbesondere auf solche Organe dieser Art. bei welchen der Wirbel aus einer Reihe von Schalen zunehmenden Durchmessers zusammengesetzt ist, die unter Belassung von Zwischenräumen auf einen in der Achsenrichtung einstellbaren Schaft so aufgefädelt sind, dass eine Reihe von hintereinandergeschalteten ringförmigen Expansionskammern entsteht, deren Fassungsraum vom Einlass gegen den Auslass wächst.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Wirksamkeit soleher Niederschlagswasserablass- hähne in solcher Art zu verbessern, dass der kondensierte Dampf restlos abgeschieden und unter Druck entleert wird, ohne dabei Frischdampf mitzuführen. Die Abmessungen und der Raumbedarf, des Apparates sollen dabei unabhängig von der Menge des zu entleerenden Kondenswasser sehr klein sein.
Zu diesem Zwecke erhalten die zwischen den hintereinandergereihten ringförmigen Expansionskammern liegenden Schalen eine mondförmige Querschnittsgestalt. Die Wirkung dieser Gestalt sucht der Erfinder wie folgt zu erklären : Durch die besondere Gestaltung werden dem Frisehdamp, der am Umfang durchtritt, grosse Expansionsräume dargeboten, während im Mittelteil der Kammern, wo deren Querschnitt verjüngt ist, ein Überdruck von Kondenswasserdampf herrscht. Diese Besonderheit wirkt sich um so günstiger aus, als die Verschiedenheit des Volumens des Frischdampfes und des Kondenswasserdampfes gross ist, so dass letzterer infolge seines grösseren Volumens dem Durchtritt des ersteren einen Widerstand entgegensetzt.
Die Schalen, deren Höhlung dem Dampfeintritt zugekehrt ist, sind am Rande sehr dünn und weisen daher eine hinreichend grosse Elastizität auf, um ein Verkeilen der Schalen hintanzuhalten, wenn der Wirbel in das konisehe Gehäuse zu kräftig niedergedrückt werden sollte. Die geringe Ausdehnung des Randes hat ferner die Wirkung, dass die Schalen nur mit sehr kurzen Flächen gegen die Innenwand des Gehäuses stehen, wodurch die Gefahr, dass Verunreinigungen des Kondenswassers den Durchgang zwischen den Schalen und dem Gehäuse sperren könnten, auf ein Minimum herabgesetzt wird.
Die konkave Hand der Schalen ist zweckmässig nach einer Parabel gekrümmt. Wie durch Versuche festgestellt wurde, wird durch diese Formgebung die Wirksamkeit des Apparates verbessert.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung sei auf die Zeichnung verwiesen, in welcher ein Ausfiihrungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt ist. Die Fig. 1 zeigt einen Niederschlagswasser- ablasshahn im Längsschnitt und die Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1.
In dem konischen Gehäuse 1 des Apparates ist ein Schaft 2 in der Achsenrichtung einstellbar.
Auf den glatten Teil des Schaftes sind Schalen- zunehmenden Durchmessers frei beweglich aufgereiht.
Die Schalen sind mit Distanzringen 4 aus einem Stück hergestellt und werden auf dem Schaft durch eine Sehraube 5 festgehalten. Wenn man den zu einer Schraube ausgebildeten Mittelteil 2'des Schaftes in dem mit Muttergewinde versehenen, die Stopfbüchse tragenden Kopf 6 hinein-oder herausschraubt, so wird der konisehe Wirbel mit den Schalen mehr oder weniger tief in das Gehäuse 1 versenkt. Um die zentrische Einstellung des Schaftes bei der Bewegung desselben zu sichern, ist ein Teil 16 des Kopfes zu einer Führung für den Schaft ausgebildet. Die Verstellung des Schaftes geschieht mit Hilfe des Handrades 7. 8 ist eine Stopfbüchsenbrille, die durch eine Überwurfmutter angezogen wird.
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Der Apparat ist mit dem Stutzen 9 an die Dampfleitung bzw. den Apparat, aus dem das Dampfwasser abgelassen werden soll, und mit dem Stutzen 10 an die Druckleitung für das Kondenswasser angeschlossen. Die Höhlung der Schalen ist dem Dampfeinlass, von wo aus sich das Gehäuse erweitert, zugekehrt.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, haben die Schalen die Querschnittsgestalt eines Mondes, dessen äussere Krümmung nach einem Kreis und dessen innere Krümmung nach einer Parabel verläuft. Dieser Verlauf der Krümmungen hat zur Folge, dass die ringförmigen Expansionskalll1nern 11 zwischen je zwei Schalen einen vom Umfang gegen das Mittel abnehmenden Querschnitt aufweisen.
Während das Kondenswasser, das zusammen mit dem Frischdampf und unter dem Druck desselben durch den Stutzen 9 eintritt, durch den engen Ringkanal zwischen dem Rand der einzelnen Schalen 3 und der Innenwand des Gehäuses leicht zum Auslass 10 hin abfliesst, wird der Frischdampf zunächst infolge seiner aufeinanderfolgenden Expansionen in den Kammern 11 und dann auch durch die Wirkung des viel grösseren Volumens des Kondenswasserdampfes gehemmt. Das rasche Austreiben des Kondenswassers wird durch den Überdruck begünstigt, der sich im verengten Mittelteil der Kammern einstellt, wo die geringe Menge Admissionsdampf, die sich auf dem Wege der Kondensation befindet, durch den unter viel höherem Druck stehenden Dampf komprimiert wird, der aus der vorangehenden Kammer durch den Umfangskanal zuströmt.
Dieser Umfangsstrom des Dampfes stösst auf die parabolische Wand der nächsten Schale, die ihn gegen das Mittel der Kammer zurückwirft.
In einem Punkt des Apparatgehäuses, der je nach dem Anfangsdruck des Dampfes und dem Grad, in dem der Wirbel angezogen ist, vom Einlass 9 mehr oder weniger entfernt liegt, stellt sich automatisch eine Gleichgewichtszone zwischen Frischdampf und Kondenswasserdampf ein, wo ständig Kondenswasser überfliesst, das durch den Stutzen 10 auf eine Höhe gedrückt wird, die praktisch drei Viertel des Dampfdruckes entspricht.
Der Apparat kann bei geeigneter Einstellung auch zum Reduzieren des Dampfdruckes benutzt werden. In diesem Falle tritt eine Ableitung von Kondenswasser nicht ein. Der Grad der Entspannung ist nur von dem Durchtrittsquerschnitt zwischen den Schalen und dem Gehäuse abhängig.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Dampfwasserableiter oder Druckminderventil mit einem in einem konischen Gehäuse in der Längsrichtung einstellbaren konischen Wirbel, der aus einer Reihe von Schalen besteht, die auf einem in der Achsenrichtung verstellbaren Schaft in entsprechenden Abständen aufgereiht sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalen, deren Wände hintereinandergereihte ringförmige Expansionskammem begrenzen, mondförmige Querschnittsgestalt aufweisen.