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Österreichische PATENTSCHRIFT Nu-21051.
CARL TÖBELMANN m BERLIN.
Vorrichtung zur Beförderung des Wasserumlaufes in Dampfkesseln, Wasserstrom-Heizsystemen u. dgl.
Es ist bekannt, mittels durch Dampf betätigter Strahldüsen Wasser anzusaugen und mit Druck weiterzuführen. Werden nun in das Wassersystem z. B. eines beliebigen Kessels eine oder mehrere, durch Dampf zur Wirkung gebrachte Strahldüsen in Führungsröhren so eingebaut, dass sämtliches Kesselwasser beim Strömen die Röhren passieren muss, so kann durch Einführen höher gespannten Dampfes, als der Kessel ihn besitzt, eine lebhafte Strömung hervorgerufen werden und hiedurch an den Heizflächen des Kessels eine erhöhtere Wärmeabgabe und somit bessere Ausnutzung des Brennmaterials erzielt werden.
Vorliegende Erfindung bezweckt nun die Inbetriebsetzung derartiger Strahlendüsen- anordnungen bei Dampfkesseln im besonderen, resp. bei Wasserstrom-Heizsystemen im allgemeinen, durch Dampf von höherer als der im Kessel bezw. Dampferzeuger herrschenden Spannung, und zwar ohne Zuhilfenahme fremden Dampfes, unter Benutzung eines Neben-
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Die Einrichtung lässt sich für alle Kessel- und Wasserstrom-Heizsysteme verwenden. bei denen durch die Konstruktion selbst oder durch zweckentsprechenden Einbau von FÜhrungsflächf'11 und durch entsprechende Durchfluss- bezw. Steig- und Abfallröhren dem Wasserstrom bestimmte Wege vorgeschrieben werden können.
Bedingung ist nur, dass die Heizfläche des Nebendampferzeugers, welche gegenüber dem Wasserinhalt desselben gross zu bemessen ist, möglichst heissen Feuergasen ausgesetzt liegt und dass der Dampfraum des Nebendampferzeugers so tief unterhalb der Wasseroberfläche des Hauptkessels bezw. - dampferzeugers angeordnet wird, dal3 eine für den Betrieb der Strahldüsen ausreichende Dampfspannung erreicht werden kann.
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bÜndels 4 der beliebig gestaltete Nebendampferzeuger, hier Î, 8, 9 golagert, der zur Er- zielung einer grossen Heizfläche und eines kleinen Wasserraumes aus Kammern 7 und 9 und dem engen Röhrenbündel 8 besteht. Das Schrägliegcn der Wasserröhren erleichtert hiebei, namentlich beim Anheizen, den Wasserumlauf.
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stromes erzielt wird.
Eine derartige Anordnung zeigt z. B. Fig. 2. Die Wirkungsweise ist au= der Skizze ersichtlich ; das kältere Wasser strömt durch die hintereinander geschalteten Kammern mit Röhren 16, immer heisser werdend, zur Kammer 17 und gelangt von hier wieder in den Hauptkessel.
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Feuer bespülte Zufuhrung 10 bezw. S eventuell direkt mit dem Wasserraum des Hauptkessels verbunden sein. Um aber zu verhindern, dass sich im Nebendampferzeuger Kesselstein bildet, dessen Beseitigung sich infolge des engen Zusammenbaues seiner einzelnen Teile äusserst schwierig gestaltet, empfielt es sich, diesen Nebendampferzeuger nur mit völlig reinem Wasser zu speisen und nur im Notfalle die Speisung mit Wasser des Hauptkessels zu bewirken.
Zur Gewinnung völlig reinen Wassers während des Betriebes des Hauptdampferzeugers, welches zur Speisung des Nebendampferzeugers bestimmt ist, dient der im folgenden beschriebene und in den Hauptdampferzeuger eingebaute Apparat, dessen beispielsweise in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Ansführungsform einen Teil des Hauptdampferzeugers bildet. Das untere in den Kessel ragende Dampfableitungsrohr 32, welches unter Umständen auch trichterförmig nach hinten erweitert sein kann, ist siebartig dl1rclLlocht, zum Zwecke, dem sich darin niederschlagenden Kondenswasser einen bequemen Abfluss nach aussen zu gestatten.
Unter diesem siebartig durchlochten Teil dieses Dampfal) leitungsrohres befindet sich ein nach unten verengtes, beckenartiges Gefäss 25, welches dazu bestimmt ist, das aus dem Rohr 32 ablaufende, niedergeschlagene Kondenswasser aufzufangen. Durch den Rohrstutzen 26 und das sich daran anschliessende Speiserohr 10 gelangt dieses aufgefangene Kondenswasser sodann in den Nebendampferzeuger.
Da es vorkommen kann, dass beim Inbetriebsetzen des Hauptdampferzeugers nach einer gewissen Ruhepause sich kein Kondenswasser in der Pfanne 25 befindet, dient ein kleiner Nebenzufluss dazu, eventuell die erste Speisung des Nehendampferzeugers durch Wasser des Hauptkessols mechanisch zu bewirken. Dieser Nebenzussuss kann beispielsweise aus einem um den Drehpunkt 31 schwingenden Schwimmerhebel 28, 30 bestehen, welcher mittels einer Stange 29 ein kleines Ventil 27 beeinflusst, wodurch das letztere, im Falle sich kein Wasser in der Pfanne befindet, durch das Sinken des Schwimmers 28 aufgedrückt wird und dem Kesselwasser durch das geöffnete Ventil Zutritt zu dem Rohrstutzen 26 bezw. Zuleitungsrohr 10 zum Nebendampferzeuger gestattet, worauf sich dann nach Ausgleich der Wasserspiegel das Ventil wieder schliesst.
Befindet sich der Hauptdampferzeuger in vollem Betriebe und bildet sich genügend Kondenswasser, so bleibt das Ventil dauernd geschlossen und die Speisung des Nebendampferzeugers findet nur durch reines Kondens- wasser statt. Kammer 9 besitzt ein Dampfableitungsrohr 11, welches durch die Kammer 2 geführt bei 12 ein Rückschlagventil und ausserdem eine Reguliervorrichtung 13 besitzt ; bei 14 ist ein Wasserstandsanzeiger vorgesehen.
Beim Anheizen des Kessels wird zunächst bei geschlossenem Einströmungsventil 13 des Nel) enkessels in diesem sehr schnell Dampf entwickelt. Sobald der Dampf einen mittleren Wasserstand im Nebenkessel hervorgerufen hat, wird das Einströmungsventil 13 langsam geöffnet. Der Dampf, dessen Druck grösser ist als derjenige des Kesseldampfes, strömt nun in die Düsenanordnung 5 und treibt zunächst wenig, dann immer stärker das
Wasser durch 6 hindurch, und zwar saugt er das Wasser aus 2 über 4 und 3 an. Bei fortschreitender Erwärmung des Kesselwassers wird das Einströmungsventil 13 mehr und mehr geöffnet, bis endlich im Vollbetriebe des Kessels ein Dauerzustand der beiden Kessel eintritt und damit der Wasserumlauf seine grösste Geschwindigkeit erreicht hat.
Der Vor- gang ist derselbe wie beim oben beschriebenen Kessel. Wegen der direkten Verbindung der Wasserräume beider Dampferzeuger ist Explosionsgefahr ausgeschlossen. Der entwickelte
Dampf muss, wie leicht ersichtlich, der Dampfentwicklung des Hauptdampferzeugers fördernd sein, da seine Wärme dem Wasser desselben zugeführt wird.
Bei Kesselsystemen, welche einen natürlichen Wasserumlauf infolge ihrer Bauart nicht aufweisen, ist der Wasserumlauf durch Einbau von Führungsrohren mit Düsen her- zustellen.
An Stelle eines Nebendampferzeugers kann man auch tief gelegene Teile des Dampf- erzeugers selbst durch Abtrennung und Abführen des erzeugten Dampfes nach oben zu den Düsen dieselbe Wirkung erzielen. So kann man z. B. bei Wasserröhrenkesseln einige der unteren Röhren durch Schliessen der höher gelegenen Rohrenden und Abführen des
Dampfes zu obigem Zwecke das Gleiche erreichen, nur ist hiebei die Betätigung der
Düsen eine langsamere als bei Einführung eines schnell Dampf erzeugenden Dampf- entwicklers.
Wie aus Fig. 3 der Zeichnung ersichtlich, lässt sich das Verfahren und die Vor- richtung sehr vorteilhaft auch bei Flüssigkeitswärmesystemen jeglicher Art, die z. B.
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anwenden. Es wird dann beispielsweise der mit dem Nebendampferzeuger in Verbindung gebrachte Düsenapparat in das an einer geeigneten Stelle erweiterte Steigrohr eingeführt. Ebenso vorteilhaft liesse sich die Düsenanordnung aber auch in dem Abfallrohr einbauen, d : t hiedurch ebensowohl ein lebhafterer Umlauf des in dem Fitissigkeitssystem enthaltenen
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Wassers erzielt werden würde.
Selbstverständlich lässt sich diese Anordnung auch mit der Speisevorrichtung in Verbindung bringen, so dass deren Vorteile auch dieser letzt be- schriebenen Einrichtung zugute kommen..
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Beförderung des Wasserumlaufes in Dampfkessel, WasserstromHeizsystemen u. dgl. durch hochgespannten Dampf, welcher in den Umlaufstrom des Kessels eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der höher gespannte Dampf aus einem innerhalb der Feuerung des Kessels angeordneten Nebenkessel entnommen wird, der vom Hauptkessel aus gespeist wird und als Schnelldampferzeuger mit grosser Heizfläche und kleinem Wasserraum ausgebildet ist.