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Kondensatrückspeisevorrichtung für Dampfkessel
Es sind Kondensatrückspeisevorrichtungen für Dampfkessel bekannt, die als kolbenlose Dampfpumpen wirken, und bei denen das in einem Behälter gesammelte Kondenswasser einem tieferliegenden Hebeapparat zufliesst, der es in einen hochliegenden Speiseapparat fördert, von wo es dem Kessel (in der Phase des Druckausgleichs) vermöge seines Gefälles zufliesst. Gewöhnlich sind sowohl der Hebeapparat als auch der Speiseapparat - abgesehen von den Rückschlagventilen für das Wasser - mit je einem Dampf- einlass- und einem Dampfauslassventil versehen, die durch je einen Schwimmer gesteuert werden und wechselweise offen stehen, so dass der Apparat einmal unter Dampfdruck und das andere Mal unter Druck des Auspuffraumes steht.
Im ersten Falle wird Wasser gefördert, im zweiten Falle aufgenommen.
Es gibt aber auch Einrichtungen, bei denen nur. einer der beiden Apparate mit einem Schwimmer versehen ist und den andern Apparat über ein abgesondertes Steuerventil beherrscht, derart, dass, wenn der eine fördert, der andere sich füllt und umgekehrt, - ein Umstand, der allen diesen Einrichtungen gemeinsam ist.
Die vorliegende Erfindung bezweckt die Verminderung der empfindlichen Dampfventil auf ein Minimum. Sie besteht darin, dass zwischen Heber und Speiser in an sich bekannter Weise ein Aufnehmer angeordnet wird, derart, dass Heber, Aufnehmer und Speiser im Sinne der Wasserförderung hintereinandergeschaltet sind, so dass das ganze vom Heber geförderte Hubvolumen vom Aufnehmer aufgenommen und erst nach Phasenwechsel an den Speiser weitergegeben wird, wobei jedoch-der Erfindung gemäss - der Dampfraum des Hebers mit dem Dampfraum des Speisers durch eine stets offene Leitung verbunden ist.
Dadurch wird ermöglicht, dass Heber und Speiser in derselben Phase arbeiten. Es genügt, daher ein einzigesDampfeinlass-und ein einziges Dampfauslassventil für die gesamte Rückspeisevorrichtung.
Der Druck im Dampfraum des Aufnehmers muss einerseits so klein sein, dass der Heber ihn auch beim kleinsten Kesseldruck überwinden kann, anderseits gross genug, um die Widerstände beim Füllen des Speisers zu überwinden. Wenn genügend Bauhöhe zur Verfügung steht, so kann man den Dampfraum des Aufnehmers in an sich bekannter Weise mit dem Dampfraum des Kondensatsammelbehälters verbinden, so dass der Aufnehmer ungefähr konstanten Druck hat, nämlich den Druck des Auspuffraumes, und ihn dafür umso viel höher stellen, dass das Gefälle zum raschen Übertritt des Wassers aus dem Aufnehmer in den Speiser ausreicht. Wo die erforderliche Bauhöhe nicht zur Verfügung steht, kann man Aufnehmer und Speiser in gleicher Höhe aufstellen und den Dampfraum des ersteren teilweise abschliessen, so zwar dass er niedriggespannten Dampf enthält.
Dies geschieht der Erfindung gemäss dadurch, dass die Dampfräume von Aufnehmer und Speiser über ein Drosselstück verbunden werden.
Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsformen der Erfindung.
Fig. 1 zeigt die allgemeine Anordnung. Es bezeichnet 1 den Heber mit dem Schwimmer 2 und dem Gehäuse 3 für das Wechselventil 4. Der Heber ist nur schematisch und in vereinfachter Form dargestellt, denn seine Bauart ist hier nicht von Belang. 5 ist der Aufnehmer, 6 der Speiser. Vom Kondensatsammelbehälter 7 fliesst das Wasser über ein Absperrventil 8 und ein Rückschlagventil 9 dem Heber zu. Dieser fördert es über ein Rückschlagventil 10 und die Leitung 11 in den Aufnehmer, dessen Dampfraum durch die Leitung 12 mit dem Dampfraum des Kondensatbehälters verbunden ist. Vom Aufnehmer fliesst das Wasser durch die Leitung 13 und das Rückschlagventil 14 dem Speiser zu, der es über die Leitung 15 dem Speisekopf 16 des Kessels zufliessen lässt.
Der Antriebsdampf kommt durch die Leitung 17 und pufft nach
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der Arbeitsleistung durch die Leitung 18 und die Brause oder Düse 19 in den Kondensatbehälter aus. Die
Leitung 20 verbindet die Dampfräume von Heber und Speiser.
In der Zeichnung ist das Ende der Auspuffperiode dargestellt u. zw. der Augenblick, wo das Steuerventil 4 gerade von Auspuff auf Dampfeinlass umgeschaltet hat.
Die Einrichtung wirkt wie folgt : Der Schwimmer 2 ist voll mit Wasser und dementsprechend in seiner tiefsten Stellung. Der Aufnehmer 5 ist leer und der Speiser 6 gefüllt. Nun tritt Frischdampf durch das Ventil 4 ein und drückt das Wasser aus dem Schwimmer über das Rückschlagventil 10 und die Leitung 11 in den Aufnehmer 5. Gleichzeitig fliesst das Wasser aus dem Speiser 6 durch die Leitung 15 über den Speiskopf 16 in den Kessel u. zw., da in beiden derselbe Druck herrscht, vermöge seines Gefälles. Nun wird der Schwimmer leer und steigt, und am Ende seines Hubes schaltet er das Steuerventil 4 auf Auspuff um. Heber und Speiser werden drucklos, beziehungsweise auf den Druck des Sammelbehälters 7 entspannt, das Wasser aus diesem fliesst wieder in den Heber, wie auch aus dem Aufnehmer in den Speiser, und das Spiel beginnt von neuem.
Die Fig. 2 zeigt eine Variante, bei der Aufnehmer und Speiser gleich hoch stehen. Ihre Dampfräume sind durch die Leitung 21 verbunden, die eine Drosselstelle 22 enthält. Die Wirkungsweise dieser Einrichtung unterscheidet sich von der der früher beschriebenen nur durch die Druckverhältnisse im Aufnehmer.
Der Druck daselbst ist nämlich variabel. Wäre die Drosselöffnung ganz geschlossen, so würde der Dampfpolster im Aufnehmer bei steigendem Wasserspiegel zusammengedrückt und sein Druck je nach Mass der Kondensation des Dampfes in dem etwas kälteren Wasser ebenfalls steigen, so dass für die nächste Phase genügend Förderdruck vorhanden wäre. Jedoch würde der Dampfraum mit der Zeit immer kleiner werden.
Aus diesem Grunde ist die Drosselöffnung vorgesehen, die immer etwas Dampf nachliefert.-Diese Vorrichtung ist einfacher als die früher beschriebene, doch erfordert sie einen etwas höheren minimalen Kesseldruck.
Das Gehäuse 3 mit dem Steuermechanismus 4 muss nicht unbedingt mit dem Heber verbunden sein, es könnte ebenso an den Speiser angebaut oder, falls die Einflussnahme des Wasserspiegels auf die Steuerventile nicht mechanisch, sondern elektrisch erfolgt, irgendwo in der Leitung 20 angeordnet werden.
Auch könnte statt des Drosselquerschnittes 22 ein Entlastungsventil verwendet werden, das die Druckdifferenz zwischen Aufnehmer und Speiser einzustellen gestattet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kondensatrückspeisevorrichtung für Dampfkessel mit einem tiefliegenden Heber, einem hochliegenden Speiser und einem im Sinne der Wasserförderung dazwischenliegenden Aufnehmer, gekennzeichnet durch eine ständige Verbindung zwischen dem Dampfraum des Hebers und dem des Speisers.