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Elektrisch betätigte liesselspeiseeinrichtung.
Elektrisch betätigte, durch den Wasserspiegel im Kessel gesteuerte Speiseeinrichtungen haben sich Eingang in die Praxis nicht verschaffen können, obwohl bei ihnen der so lange unvermeidliche Schwimmer mit seiner beweglichen W8nddurchführung durch betriebssichere feststehende Kontakte ersetzt wurde.
Wesentliche Schwierigkeiten verursachten die infolge der Dampfbildung auftretenden Wallungen des Wasserspiegels, infolge deren der Regeleinrichtung dauernd einzelne Stromstösse zufliessen. Den hieraus sich ergebenden schlagartigen Beanspruchungen waren die mechanischen Teile der Regelvorrichtung nicht gewachsen. Um diese Stromstösse zu verhindern, oder ihre Wirkung zu beseitigen, wurde vorgeschlagen, die Kontakte für den Regelstromkreis im Wasserstandsglase unterzubringen. Dieser Vorschlag konnte jedoch auch nicht zum Ziele führen.
Denn selbst wenn er den erstrebten Erfolg gehabt hätte, so würde die Speisewasserrogelung immer noch einen zweiten grundsätzlichen Fehler aller bisherigen elektrisch betätigten Speiseeinrichtungen aufweisen, nämlich die absatzweise Zufuhr des Speisewassers, die daher rührt, dass nur die Endstellungen z. B. eines Regelventils mit Hilfe des Regelstromes eingestellt wurden.
Die Schwierigkeiten werden gemäss der Erfindung dadurch beseitigt, dass die Änderung der Speisewasserzufuhr so weit verlangsamt wird, dass etwa auftretende Wallungen des Wasserspiegels einzeln die Speisewasserzufuhr nicht merklich ändern können. Die einzelnen Stromstoss, welche durch derartige Wallungen hervorgerufen werden, beanspruchen dann die mechanischen Regeleinrichtungen so gut wie garnicht. Sie können im Gegenteil unter Umständen dazu beitragen, die Stetigkeit des Speisewasser-
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mit Öl gefüllt. E'ne Bohrung 9 durch den Kolben 5 gestattet dem Öl den Durchtritt von der einen Seite des Kolbens auf die andere.
Durch entsprechende Bemessung des Querschnittes dieser Bohrung wird die Ventilbewegung erfindungsgemäss soweit verlangsamt, dass die etwa auftretenden Wallungen des Wasserspiegels nur verschwindend kleine Ventilbewegungen hervorrufen.
Der schädliche Einfluss der Wallungen ist dadurch ausgeschlossen. Wie sie im Gegenteil dazu beitragen können, den Speisewasserzufluss gleichmässiger zu machen, soll an der Hand der schematischen Darstellung in Fig. 2 erläutert werden. Diese zeigen die Oberfläche des Wasserspiegels ; die Wellen können von links nach rechts an den Kontakten 30 vorbeiwandernd gedacht werden. A-A ist der normale Wasserstand, dessen Aufrechterhaltung gewünscht ist. Von dieser Höhe aus möge er infolge verringerter Dimpfentnahme im Steigen begriffen sein.
Bei ebener Wasseroberfläche würde dann der Stromkreis über die Kontakte 30 plötzlich geschlossen werden, das Ventil würde langsam, aber stetig seinen Durchgangsquerschnitt verkleinern und das Speisewasser womöglich gänzlich absperren, bis der Wasserstand wieder soweit gefallen ist, dass der Stromkreis über die Kontakte 30 unterbrochen wird. Die Wellenbewegung der Wasseroberfläche verändert den Vorgang. Wie Darstellung 7 der Fig. 2 zeigt, ist der Stromkreis beim Verbe'gang der Wellen geschlossen, beim Vorbeigang der Wellentäler unterbrochen. Da die entsprechenden Zeiten e und t aber gleich sind, heben sich Öffnungs-und Schliessbewegung des Ventiles auf : der Spesewasserzufluss bleibt unverändert.
Beim allmählichen Steigen des Wasserspiegels werden die Zeiten zu Gunsten der Schliessbewegung verschoben, wie die Darstellung 11 zeigt, wo die Zeit d bereits erheblich grösser als die Zeit e ist. Das Ventil verkleinert also seinen Durchgangsquerschnitt ; die Schliessbewegung ist jedoch von kürzeren Öffnungsbewegungen unterbrochen und wird dadurch so erheblich verlangsamt, dass sie noch nicht beendet ist, wenn der Wasserspiegel bereits wieder auf die normale Höhe gesunken ist. Den entsprechenden Vorgang bei sinkendem Wasserstand stellt das Diagramm 111 dar. Die Wasserwellen bewirken also eine Veranlassung des Ventilschlusses bzw. der völligen Ventilöffnung, so dass die Endstellungen des Ventils nur ausnahmsweise erreicht werden, dieses vielmehr um eine, dem Wasserbedarf entsprechende Mittellage pendelt.
Bei gleichbleibender Dampfentnahme kann sich eine Zwischenstellung des Ventils einstellen, bei der gerade soviel Wasser gespeist wird, wie dem Verbrauch entspricht.
Bleibt aus irgendeinem Grunde der zur Speisewasserregelung dienende elektrische Strom aus, so wird bei der Ausführung nach Fig. 1 das Speiseventil durch die Federn 10 und 16 in seine Mittellage gezogen, so dass ein dauernder Speisewasserzufluss aufrecht erhalten wird, eine Vorsichtsmassregel, die bei feuerbeheizten oder mit elektrischer Widerstandsheizung ausgerüsteten Dampfkessel angebracht ist. Bei Elektrodenkesseln dagegen liegt die Gefahr in einem zu hohen Wasserstand. Deshalb empfiehlt es sich hier, dass bei Versagen des Stromes das Speiseventil sich selbsttätig schliesst. Dieser Fall liegt dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 3 zu Grunde. Bei dieser Ausführung ist ausserdem ein dem Bogenlampebau entnommener Schaltmotor verwendet. Es ist 1 wieder der Dampfkessel, 2 seine Speiseleitung und 3 sein Speiseventil. Der Ventilteller ist mit einem Hebel 17 verbunden.
Vermittels einer Schnur 19, die gleichfalls an dem Hebel 17 befestigt ist, kann das Ventil entgegen dem Druck einer Feder 18 geöffnet werden. Die Schnur 19 ist auf einer Trommel 20 befestigt, die durch ein mehrfaches Zahnradvorgelege von der Rotorscheibe 21 angetrieben wird. Diese wird von zwei Wechselstrommagneten 22 und 23 umfasst. Die Spule des Magneten 22 liegt unmittelbar am Netz und übt ständig ein Drehmoment im
Sinne der in der Zeichnung angegebenen Pfeile, also der Ventilöffnung, auf die Rotorscheibe 21 aus.
Die Spule des Magneten 23 wird von einem über den Kontakt 24 und das Kesselwasser geführten Strom durchflossen. Wenn der Kontakt 24 den Wasserspiegel nicht berührt, dreht sich der Rotor 21 im Pfeil- sinne und öffnet das Speiseventil 3, wobei gleichzeitig die Feder 18 gespannt wird. Berührt hingegen der Wasserspiegel den Kontakt 24, dann wird Magnet 23 erregt. Sein Drehmoment hebt das des Magneten 22 auf, so dass die Feder 18 den Rotor 21 entgegen dem Pfeilsinn in Drehung versetzen und das Ventil 3 schliessen kann. Auch hier werden ebenso wie beim ersten Ausführungsbeispiel durch die Wallungen des Wasserspiegels nur kleine Ventilbewegungen ausgelöst, so dass es nur verschwindend wenig um seine Ruhelage pendelt. Bei Versagen des Regelstromes wird das Ventil 3 durch die Feder 18 geschlossen und dadurch der Speisewasserzufluss unterbrochen.
Man kann natürlich die Speisewasserzufuhr auch nach anderer Stelle als an dem Speiseventil regeln. Z. B. kann man das Saugventil der Speisepumpe während eines mehr oder minder grossen
Teiles des Druckhubes geöffnet halten, indem man etwa mit Hilfe des Regelstromes einen ensprechend gestalteten Steuernocken verschiebt. Auch eine Regelung der Umlaufzahl des Antriebsmotors ist mit
Hilfe der Erfindung möglich.
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