Eine mehrstufige Kreiselpumpe aufweisende Speisevorrichtung für Dampferzeuger. Die Erfindung bezieht sich auf eine eine mehrstufige Kreiselpumpe aufweisende Speisevorrichtung für Dampferzeuger, in denen die Zustandsäude@rung des Arbeits mittels während der Zwangsströmung durch ein Rohrsystem erfolgt, und besteht darin, dass nicht nur die Änderung der Menge des Ai@beitsinittels durch Verändern eines Durch- flirssduerscbnittes in der Zufuhrleitung der als Kreiselpumpe ausgebildeten -Speisepumpe erfolgt,
sondern da.ss auch eine selbsttätig wirkende Regelvorrichtung vorhanden ist, welche in Abhängigkeit von der in der ersten Stufe der Kreiselpumpe erfolgenden Druck- erhö hung des Arbeitsmittels die Drehzahl der Pumpe beeinflusst.
An der Regelvorrichtung in der Zufuhr leitung zur .Speisepumpe kann .dadurch ein unveränderliches Druckgefälle eingehalten werden, dass der an den einstellbaren Quer schnitt, anschliessende Teil der Zufuhrleitung mit einem Raum in Verbindung steht, der über dem Spiegel der Speiseflüssigkeit ge legen ist. Ferner kann die in Abhängigkeit von der Druckerhöhung in der ersten Stufe wirkende Regelvorrichtung die Drehzahl -der Pumpe :
so einstellen, dass ,das erste Rad der Kreiselpumpe mindestens zum Teil voll läuft.
Mit der Erfindung kann erreicht werden, dass unter Vermeidung von Kavitations- erscheinungen nie Regelung,der ,Speis-epumpe unabhängig sowohl von der Pumpencharakte ristik als auch von den sich verändernden Druckverhältnissen im Rohrsystem durch geführt werden kann. Dabei ergibt sich noch ein weiterer -Vorteil, dass insbesondere bei beringen Verdampfungsmengen ein erheb licher Teil von Speisepumpenarbeit ein gespart werden kann.
Ein Beispiel des Erfindungsgegenstandes ist auf der Zeichnung vereinfacht dar gestellt.
Fig. 1. zeigt das,Sch.ema der Anlage und Fig.2 die Charakteristik der in Fig.l dargestellten Kreiselpumpe.
Dem Dampferzeuger A wird die Speise- flüssigkeit aus dem Speisebehälter B durch die als mehrstufige Kreiselpumpe ausgebil- dete Speisepumpe D zugeführt. Die Speise flüssigkeit gelangt dabei über ein Regel organ K in ein Entdampfungsgefäss C, aus dem Entdampfungsgefäss durch eine Zufiih- rungsleitung in die Speisepumpe und dann durch die Speiseleitung in den Dampf erzeuger.
Die Zuführungsleitung derSpeise pumpe muss einen genügenden Querschnitt aufweisen, so dass die volle Flüssigkeitsmenge unter dem Einfluss ihrer Schwere nach der Pumpe strömt. Die Flüssigkeitssäule soll dabei abgebrochen bleiben, da.s heisst die Rohrleitung zwischen dem Regelorgan K und der Speisepumpe darf nicht restlos mit Nasser gefüllt sein; es soll vielmehr das Wasser in einem losen Strahl durch .einen mit Dampf angefüllten Raum fallen.
Das Entdampfungsgefä.ss steht über eine Leitung 0 mit dem Raum P des Speise behälters in Verbindung, in welchem der Dampfdruck über der zum Regelorgan strö menden Flüssigkeit lastet. Dadurch wird vor dem Regelorgan K ein um die Flüssigkeits- höhe h höherer Druck als der hinter dem Regelorgan K herrschende Druck - der gleich gross ist wie der Dampfdriieli: im Raum P des Speisebehälters - eingehalten.
Bei genauer Einhaltung des Flüssigkeits spiegels im Speisebehälter bleibt damit dieser Druckunterschied unveränderlich.
Die dem Dampferzeuger zugeführte Speisemenge wird in Abhängigkeit von der Temperatur des durch die Leitung. Q zu den nicht gezeichneten Verbrauchsstellen strö menden Dampfes so geregelt, dass die Tem peraturveränderung so gering als möglich bleibt. Der Impulsgeber J beeinflusst den Servomotor H1, der dann seinerseits das Ventil des Regelorganes h verstellt.
Weiter ist ein Impulsgeber L angeordnet, der in Abhängigkeit von .der durch das erste Stufenrad der Kreiselpumpe D erzeugten Druckerhöhung über den Servomotor H= das Ventil F der die Kreiselpumpe antreibenden Turbine E beeinflusst. Die Beeinflussung er folgt so, dass bei ,der eingestellten Drehzahl der Pumpe das erste Rad mindestens zum Teil mit Flüssigkeit angefüllt läuft.
Die Druclzverhältni.sse, welche für die be- schizebene Anlage massgebend sind, la.ss#m sieh in Fig. 2 erkennen. Auf der Ordinate ist der Druck p, auf der Abszisse die Speise menge 0Q a.ufgetra,gen. Die horizontale Ge rade pi stellt .den unveränderlich einzuhalten- den Dampfdruck am Austritt aus dem Dampferzeuger dar.
Bei Änderung,der Ver- da.mpfungsmenge verläuft der Speisedruck am Eintritt in den Dampferzeuger gemäss der Kurve pg. Die Druckcharakteristik der Pumpe würde aber bei voll-er Drehzahl ge mäss der Kurve pr verlaufen.
Es wäre dem nach für den Betriebszustand mit der Speise menge Q1 bei voller Drehzahl :der Pumpe der Drucküberschuss von p,;,.-prl durch eine Drosselvorrichtung in der Speiseleitung zu vernichten, um die 111=enbe Q1 einhalten zu können.
Die Stufendrücke in der Pumpe bei Annahme einer Kreiselpumpe mit acht Stufen - würden sich gemäss den auf der rechten Seite der Ordinatenlinieeingetra- genen Teilstrecken 1 bis 8 einstellen.
Der Speisepumpe wird jedoch nur die für den Punkt Q1 entsprechende Menge Flüs sigkeit zugeführt und in der Speiseleitung die Strömung nicht mehr gedrosselt. Das würde zur Folge haben, dass die Hähenla ge der einzelnen Stufendrücke um .den Betra;, p"-p" abfallen würde. Dabei würden die ersten zwei Räder nicht mehr voll laufen, erst das dritte Rad würde nur noch in seinem äussern Kranz voll sein.
Dabei entständen aber in den ersten beiden Rädern Kavita- tionsersoheinungen, weil die Flüssigkeit keine kontinuierliche .Strömung mehr bilden würde, sondern nur noch einzelne Flüssigkeitsteile durch die Räder gesehlagen würden. Der Unterschied der Drücke am Eintritt und am Austritt der Räder wäre ungefähr Null oder würde höchstens auf einen verschwindenden Betrag ansteigen.
Um Kavitationserscheinungen nun zu ver hüten, wird im Sinn der Erfindung in Ab hängibkeit von der im ersten Stufenrad nahezu -auf den Betrag Null abgesunkenen Druckerhöhung die Drehzahl der Pumpe der art vermindert, dass jeder einzelne Stufen- druck so klein wird,<B>dass</B> :
die Summe .der Stufendrücke nur noch etwas mehr beträgt als der Druck p51. Dadurch wird erreicht, dass das zweite und dritte Rad vollständig voll laufen und im ersten Rad noch ein be- trä-chtlicher Kranz auch voll läuft. Es kön nen damit nicht mehr .einzelne Flüssigkeits teile vom Eintritt zum Austritt durch die Rädergeschlagen werden, Kavitation erschei- nungen werden verhindert, und Leistungs verluste - die durch ,die schraffierte Fläche in der Fig. ? dargestellt sind - treten nicht mehr ein.
Die Pumpe läuft dann .gemäss der neuen, abgesenkten Charakteristik p',.
Die Speiseflüssigkeit kann entweder aus einem Druckbehälter entnommen werden. wobei die Flüssigkeit dann unter Dampf druck steht. Sie könnte aber auch einem drucklosen Behälter entnommen werden, da bei steht die Flüssigkeit unter atmosphä- rieschem Druck bezw. dem Druck der Brüden- dämpfe, der dann zum Ausgleich des Druckes hinter dem Regelorgan herangezogen wird.
Die Art des Röhrendampferzeugers hat für die Erfindung keine Bedeutung. Das Rohrsystem kann beispielsweise auch aus mehreren parallelen Rohrsträngen bestehen. Dabei können die einzelnen Stränge in ein zelne Strecken aufgeteilt werden, die ge gebenenfalls durch Sammelgefässe zum Aus- 0 <B>g</B> e ich der Drücke verbunden sein können.
In das Rohrsystem können auch Flüssigkeits- abscheider bezw. Trommeln eingeschaltet < :ein. Die Regelung der Speisemenge kann in Abhängigkeit vom Druck oder von einer an dern Betriebsgrösse des Dampferzeugers er folgen. Der Antrieb der Speisepumpe kann auch durch einen Elektromotor oder durch andere Maschinen erfolgen.