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Vorrichtung zur Sicherung und Kontrolle der Füllung der Wärmeübertragungselemente von
Dampferzeugern mit indirekter Beheizung.
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Sicherung und Kontrolle der Füllung von Wärmeübertragungselementen mit Flüssigkeit während des Betriebes und zur Feststellung etwaiger Schäden. Zu diesem Zwecke sind sämtliche Elemente mit einer gemeinsamen Speiseleitung verbunden, wobei in die Verbindungsleitung der einzelnen Elemente mit der Speiseleitung ein als Dreiweghahn ausgebildeter Abschlusshahn eingeschaltet ist, dessen Seitenstutzen mit einem Ausdehnungsgefäss in Verbindung steht.
Diese Einrichtung ermöglicht vor allem eine Kontrolle jedes einzelnen Übertragungselementes auf etwaige Schäden unter Abschluss der übrigen Elemente von der Speiseleitung, da die Ausdehnungsgefässe der abgeschlossenen Elemente das Zuviel an eingepumpter Flüssigkeit aufnehmen können ; dann aber gestattet sie auch von Anfang an die wirtschaftlich günstigste Füllung der einzelnen Elemente. Bekanntlich arbeiten die Wärmeübertragungselemente am besten dann, wenn sie nur zu zwei Drittel bis drei Viertel mit Flüssigkeit gefüllt sind, weil bei dieser Betriebsweise die sich bildenden Dampfblasen die Flüssigkeit mit grosser Schnelligkeit nach oben im aufsteigenden Rohr mitreissen, so dass eine viel lebhaftere Zirkulation des Wassers in den Elementen entsteht als bei ganzer Füllung.
Nun ist es aber für gewöhnlich fast unmöglich, genau zu bestimmen, wenn ein Element bis zu etwa zwei Drittel mit Wasser gefüllt ist, die Anordnung gemäss vorliegender Erfindung aber gestattet, die Elemente zunächst vollständig mit Flüssigkeit anzufüllen, da man das während des Betriebes mit dem Element verbundene Ausdehnungsgefäss leicht so bemessen kann, dass es ein Drittel bis ein Viertel der Gesamtflüssigkeitsmenge eines Übertragungselementes aufzunehmen vermag, worauf man nach einiger Zeit das Ausdehnungsgefäss von dem Element abschliesst und dasselbe in die Speiseleitung entleert.
Im Betrieb wird also zunächst der Dreiweghahn so gestellt, dass die Speiseleitung unmittelbar mit dem Wärmeübertragungselement verbunden ist, worauf dieses aus der Druckleitung vollständig mit Flüssigkeit gefüllt wird, was daran erkennbar ist, dass'das Manometer der zur Füllung der Elemente verwendeten Druckpumpe Überdruck anzeigt.
Hierauf stellt man den Dreiweghahn so, dass das Ausdehnungsgefäss mit dem Übertragungselement in Verbindung steht, so dass sich während des Betriebes die Flüssigkeit nach diesem
Gefäss zu ausdehnt. Nach einiger Betriebszeit, wenn sämtliche überschüssige Flüssigkeit in das Ausdehnungsgefäss übergetreten ist, stellt man den Dreiweghahn so um, dass das Ausdehnungsgefäss in die Speiseleitung sich entleeren kann, während das Übertragungselement, das nun nur noch zirka zwei Drittel der ursprünglich eingefüllten Flüssigkeit enthält, für sich allein arbeitet.
Sollen die Flüssigkeitselemente auf Dichtheit oder auf Füllung nachgeprüft werden, so schliesst man sämtliche Elemente bis auf das nachzuprüfende von der
Speiseleitung ab und beginnt mit der Füllung dieses Elementes, worauf sich aus dem
Manometer der Druckpumpe leicht erkennen lässt, ob das Element dicht hält oder schadhaft ist.
Der Gegenstand vorliegender Erfindung ist in der Zeichnung in beispielsweiser Ausführungsform näher erläutert.
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Fig. i zeigt die neue Vorrichtung schematisch im Aufriss,
Fig. 2 ist eine Seitenansicht derselben, während
Fig. 3 in vergrössertem Massstab die Anordnung des Ausdehnungsgefässes an der Vorrichtung darstellt,
Die allgemeine Einrichtung der Dampfkesselanlage mit Übertragung der Wärme auf Distanz ist die übliche. Der Dampfkessel a und der Feuerungskanal b stehen durch die Wärmeübertragungselemente c miteinander in Verbindung wobei die Anzahl der zu einem Wärmeübertragungselement vereinigten Röhren beliebig ist.
Vorliegender Erfindung gemäss stehen nun die einzelnen Rohrelemente c durch eine Röhre d mit einer gemeinsamen Speiseleitung e in Verbindung, welche in den Druckkessel einer Pumpe f mündet, die mit einem Manometer i versehen ist. An jeder Röhre d ist ein Dreiweghahn g so angeordnet, dass sowohl das Element c als auch die Leitung e mit dem Aufnahmegefäss h für die überschüssige Flüssigkeit in Verbindung gebracht werden kann.
Dieses Gefäss lt ist so bemessen, dass es etwa ein Drittel der Gesamtflüssigkeit eines Wälmeübertragungselementes aufnehmen kann.
Soll die Einrichtung in Betrieb genommen werden, so füllt man die Elemente c, bis der Manometer i an der Druckpumpe f Überdruck anzeigt. Dann stellt man den Dreiweghahn g um, so dass die I. eitung e von den Elementen c abgeschlossen ist, die Elemente c und die Gefässe lz dagegen in offener Verbindung sind. Wird der Kessel a in Betrieb gesetzt oder ist er im Betrieb, so strömt alles überschüssige Wasser aus den Rohrelementen c nach den Gefässen A, aus denen es durch weiteres Umstellen des Dreiweghahnes g abgelassen werden kann.
Um nicht für jedes einzelne Wärmeübertragungselement ein Ausdehnungsgefäss : anbringen zu müssen, kann man sich mit einem einzigen oder ein paar Gefässen begnügen, die jeweils auf die von der gemeinsamen Leitung e abgezweigten Rohrstutzen k aufgeschraubt werden, wenn das dazugehörende Element untersucht wird. Sind alle Elemente von einheitlicher Grösse, so kann ein einziges Ausdehnungsgefäss in der Nähe der Druckpumpe genügen, das dann für alle Wärmeübertragungselemente nacheinander dient.
Durch diese Einrichtung ist die Unsicherheit und Ungewissheit, ob auch alle Elemente tatsächlich gefüllt sind, beseitigt und man kann eventuell vorhandenen oder während des Betriebes sich einstellenden kleinen Schäden an den Elementen ohne Unterbrechung des Betriebes begegnen. Ferner lassen sich mit Hilfe der neuen Einrichtung schadhafte Elemente aus den anderen herausfinden, da man durch Schliessen oder Öffnen der einzelnen Hähne leicht feststellen kann, welchem Element vom Druckkessel her Wasser zuströmt. Endlich wird ein regelmässiges Ablassen der durch die Zersetzung des Wassers etwa entstandenen Gesse möglich, deren Auftreten man an dem Manometer der Druckpumpe durch das Ansteigen des Druckes leicht feststellen kann.
Anstatt alle Wärmeübertragungselemente zusammen an ein gemeinschaftliches Speiserohr anzuschliessen, kann dies auch gruppenweise geschehen. Dies muss namentlich erfolgen, wenn z. B. für die an den hinteren Enden des Feuerungskanals liegenden Elemente Kupferrohre verwendet werden, die den hohen Druck der vorderen Elemente, der sich ihnen eventuell mitteilen könnte, nicht aushalten würden und die deshalb Anschluss an einen besonderen Druckkessel. verlangen.