BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dampferzeugungseinrichtung, insbesondere für Luftbefeuchtungsanlagen, mit einem, über ein Dampfrohr mit einem Verbraucher verbindbaren Dampfkessel, der über ansteuerbare Ventilmittel mit einem Frischwasseranschluss in Strömungsverbindung steht und der in einer Ablaufleitung ausmündet.
Dampferzeugungseinrichtungen dieser Art werden üblicherweise direkt an normales Leitungswasser angeschlossen, welches über geeignete Zuleitungen und Ventilmittel in einen Dampfzylinder gelangt, wo es unter direkter Wirkung von Widerstandsheizelementen verdampft. Über eine Dampfleitung gelangt dann der Wasserdampf zum Verbraucher, etwa in ein Dampfverteilrohr einer Luftbefeuchtungsanlage.
Bei solchen Einrichtungen ist ein häufiges Abschlämmen resp. Entleeren des Dampfzylinders zwecks Reinigung notwendig, was über in der Regel Magnet-Ventilmittel in der Ablaufleitung bodenseitig des Dampfzylinders erfolgt.
Diese Magnet-Ventilmittel in der Ablaufleitung geben bei solchen Systemen aber regelmässig Anlass zu Störungen, da die Ventilmittel von den abzuschlämmenden Rückständen angegriffen und zerstört werden, was deren Auswechslung resp. Wartung verlangt.
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dampferzeugungseinrichtung der vorgenannten Art mit einem Entleerungs- und Abschlämmsystem auszurüsten, das ohne wesentlichen Aufwand sicher und wartungsarm funktioniert.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Ablaufleitung von einem Heberohr einer Saugheberanordnung gebildet ist, das den Innenraum des Dampfkessels mit einem tiefer stehenden, mit einem Frischwasseranschluss und einem Abwasseranschluss versehenen Siphonbecken verbindet, wobei das Heberohr mit ansteuerbaren Ansaugmitteln in Wirkungsverbindung steht.
Damit kann ein Entleeren und Abschlämmen durch Leitungsmittel mit relativ grossem Durchströmungsquerschnitt ohne jedes Hindernis von Ventilmitteln, Drosseln u. dgl.
absolut störungsfrei erfolgen.
Hierfür geeignete Ansaugmittel können beispielsweise
Pumpenmittel sein.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich aber dann, wenn die mit dem Heberohr in Wirkungsverbindung stehenden Ansaugmittel eine dem Frischwasseranschluss des Dampfkessels zugeschaltete Strahlpumpe umfassen, welche ansaugseitig mit einem Ansaugstutzen im Knie des Heberohres ausmündet und welche über eine ventilgesteuerte Normaldruckleitung ansteuerbar ist.
Da die Notwendigkeit besteht, das Siphonbecken für den Ansaugvorgang mit einer ausreichenden Flüssigkeitsmenge zu füllen, ist es ferner zur Vermeidung mehrerer Frischwasseranschlüsse vorteilhaft, wenn das Siphonbecken über eine Füll-Leitung und der Dampfkessel über ein Zulaufrohr mit einem gemeinsamen, durch ein ansteuerbares Einlass Magnetventil verschlossenen Frischwasseranschluss verbunden sind.
Eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist nachfolgend anhand der Zeichnung, welche ein Funktionsschema der erfindungsgemässen Dampferzeugungseinrichtung zeigt, näher erläutert.
Die Dampferzeugungseinrichtung umfasst in bekannter Weise einen, über ein Dampfrohr 2 mit einem nicht näher gezeigten Verbraucher verbindbaren Dampfkessel 1, dessen Inhalt, in der Regel normales Leitungswasser, unter direkter Wirkung von Widerstandsheizelementen 3 verdampfen kann.
Das Leitungswasser wird von einem Frischwasseranschluss 13 her über ein Einlass-Magnetventil 12 und ein Zulaufrohr 9 in den Dampfkessel 1 eingeleitet.
Eine Niveausteuerung 4 überwacht dabei den Flüssigkeitsspiegel im Dampfkessel 1 und gibt entsprechende Steuersignale an eine Steuerschaltung 16 ab, über welche das Einlass Magnetventil 12 geschlossen bzw. geöffnet wird.
Für ein Entleeren resp. Abschlämmen des Dampfkessels 1 ist nun erfindungsgemäss eine Saugheberanordnung 20 vorgesehen, deren sogenanntes Heberohr 21 den Innenraum des Dampfkessels 1 mit einem tiefer stehenden, mit einem Frischwasseranschluss und einem Abwasseranschluss versehenen Siphonbecken 23 verbindet. Letzteres ist mit einer ausreichenden Wassermenge für einen Ansaugvorgang gefüllt, auf dessen Niveau das den Abwasseranschluss bildende Fallrohr 24 mündet.
Wie bekannt, kann durch Ansaugen hier im Knie 8 des Heberohres 21 eine geschlossene Flüssigkeitssäule im Heberohr erzeugt werden, wodurch im Rohr ein Überdruck von in der Darstellung links nach rechts entsteht, der die Flüssigkeit im Rohr zum Fliessen bringt, worauf sich der Dampfkessel äusserst rasch entleert. Dabei fliesst der Kesselinhalt in Niveauhöhe im Siphonbecken 23 durch das Fallrohr 24 ab.
Für das vorbeschriebene Ansaugen ist eine sogenannte Strahlpumpe 28 vorgesehen, welche ihre Antriebsenergie vom zulaufenden Frischwasser erhält und somit in das Zulaufrohr 9 für den Dampfkessel 1 eingeschaltet ist. Ansaugseitig ist diese Strahlpumpe 28 über einen Ansaugstutzen 29 mit dem Knie 8 des Heberohres 21 verbunden. Die Funktionssteuerung erfolgt dabei in einfachster Weise über eine in den Ansaugstutzen 29 mündende Normaldruck-Leitung 6, welche durch ein Magnetventil 11 verschlossen werden kann, um den Ansaugvorgang einzuleiten. Über eine Steuerleitung 7 kann dabei dieses Magnetventil 11 ebenfalls von der Steuerschaltung 16 her betätigt werden.
Der vorgenannte Frischwasseranschluss 13 dient gleichzeitig auch dem Füllen des Siphonbeckens 23, wofür dem Einlass-Magnetventil 12 eine Zweigleitung in Form einer Füll-Leitung 22 für das Siphonbecken 23 nachgeschaltet ist.
Um dabei einer hier geringeren Füllmenge Rechnung zu tragen, ist in dieser Füll-Leitung 22 eine Drosselvorrichtung 15 eingeschaltet.
Um den Dampfkessel 1 füllen zu können, wird das Einlass Magnetventil 12 geöffnet, worauf Frischwasser einströmen kann, bis die Niveausteuerung 4 den Füllvorgang unterbricht. Gleichzeitig wird auch das Siphonbecken 23 über die Füll-Leitung 22 gefüllt. Sinkt dann der Flüssigkeitspegel im Dampfkessel 1, regelt die Niveausteuerung 4 über die Steuerschaltung 16 das Nachfüllen durch Öffnen und Schliessen des Einlass-Magnetventils 12.
Zum Abschlämmen resp. Entleeren des Dampfkessels 1 werden zunächst die Heizelemente 3 abgeschaltet und dann das Einlass-Magnetventil 12 vorerst geöffnet. Damit gelangt Frischwasser über das, nahe dem Kesselboden ausmündende Zulaufrohr 9 in den Dampfkessel 1 und kühlt das Wasser nahe der bodennahen Ansaugöffnung des Heberohres 21, womit die Dampferzeugung aufhört. Weiter wird das Magnetventil 11 geschlossen, womit die Strahlpumpe 8 im Heberohr 21 einen Unterdruck erzeugt, durch welchen die Wassersäulen im Heberohr 21 angehoben werden bis die Siphonwirkung wie vorbeschrieben einsetzt.
Wird dann das Einlass-Ventil 12 geschlossen und das Normaldruck-Ventil 11 geöffnet, bleibt der Dampfkessel 1 im wesentlichen leer und kann zur Reinigung geöffnet werden.
Soll hingegen nach einem Abschlämmvorgang sofort wieder gefüllt oder teilgefüllt werden, wird nur das Normaldruck-Ventil 11 geöffnet, womit unter der Wirkung der eintretenden Luft in den Ansaugstutzen 29 und damit in das Knie 8 des Heberohres 21 der sogenannte Flüssigkeitsfaden im Heberohr 21 reisst und der Flüssigkeitstransport im Heberohr 21 unterbrochen wird.
Aus dem Vorstehenden ergibt sich somit eine Dampferzeugungseinrichtung mit einem sehr einfachen, wartungsarmen und funktionssicheren Entleerungs- und Abschlämmsystem.
DESCRIPTION
The present invention relates to a steam generating device, in particular for air humidification systems, with a steam boiler which can be connected to a consumer via a steam pipe, which is in flow connection with a fresh water connection via controllable valve means and which opens into a drain line.
Steam generating devices of this type are usually connected directly to normal tap water, which passes through suitable supply lines and valve means into a steam cylinder, where it evaporates under the direct action of resistance heating elements. The steam then reaches the consumer via a steam line, for example into a steam distribution pipe of an air humidification system.
In such facilities, a frequent blowdown or It is necessary to empty the steam cylinder for cleaning, which is usually done via magnetic valve means in the drain line on the bottom of the steam cylinder.
These solenoid valve means in the drain line regularly give rise to malfunctions in such systems, since the valve means are attacked and destroyed by the residues to be drained, which means their replacement or. Maintenance requires.
It is therefore an object of the present invention to equip a steam generating device of the aforementioned type with an emptying and drainage system which functions safely and requires little maintenance without substantial effort.
This is achieved according to the invention in that the drain line is formed by a lifting tube of a suction lifter arrangement, which connects the interior of the steam boiler to a lower-lying siphon basin provided with a fresh water connection and a waste water connection, the lifting tube being operatively connected to controllable suction means.
This allows emptying and draining through pipe means with a relatively large flow cross-section without any obstacle from valve means, throttles and. the like
done absolutely trouble-free.
Suction means suitable for this can, for example
Be pump means.
A particularly advantageous embodiment is obtained, however, if the suction means which are operatively connected to the lifting tube comprise a jet pump which is connected to the fresh water connection of the steam boiler and which opens on the suction side with an intake port in the knee of the lifting tube and which can be controlled via a valve-controlled normal pressure line.
Since there is a need to fill the siphon basin with a sufficient amount of liquid for the suction process, it is also advantageous to avoid multiple fresh water connections if the siphon basin is closed via a filling line and the steam boiler via an inlet pipe with a common solenoid valve which can be controlled by a controllable inlet Fresh water connection are connected.
An example embodiment of the subject matter of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing, which shows a functional diagram of the steam generating device according to the invention.
The steam generating device comprises in a known manner a steam boiler 1, which can be connected via a steam pipe 2 to a consumer (not shown in any more detail), the content of which, as a rule normal tap water, can evaporate under the direct action of resistance heating elements 3.
The tap water is introduced into the steam boiler 1 from a fresh water connection 13 via an inlet solenoid valve 12 and an inlet pipe 9.
A level control 4 monitors the liquid level in the steam boiler 1 and emits corresponding control signals to a control circuit 16, via which the inlet solenoid valve 12 is closed or opened.
For emptying resp. Drainage of the steam boiler 1 is now provided, according to the invention, a siphon arrangement 20, the so-called lifting tube 21 of which connects the interior of the steam boiler 1 to a lower-level siphon basin 23 provided with a fresh water connection and a waste water connection. The latter is filled with a sufficient amount of water for a suction process, at the level of which the downpipe 24 forming the waste water connection opens.
As is known, a closed liquid column can be generated in the lifting tube here in the knee 8 of the lifting tube 21, which creates an overpressure in the tube from left to right in the illustration, which causes the liquid in the tube to flow, whereupon the steam boiler extremely quickly emptied. The contents of the kettle flow out through the downpipe 24 at the level of the siphon basin 23.
For the above-described suction, a so-called jet pump 28 is provided, which receives its drive energy from the incoming fresh water and is thus switched into the inlet pipe 9 for the steam boiler 1. On the intake side, this jet pump 28 is connected to the knee 8 of the lifting tube 21 via an intake connector 29. The function is controlled in the simplest way via a normal pressure line 6 which opens into the intake port 29 and which can be closed by a solenoid valve 11 in order to initiate the intake process. This solenoid valve 11 can also be actuated by the control circuit 16 via a control line 7.
The aforementioned fresh water connection 13 also serves to fill the siphon basin 23, for which the inlet solenoid valve 12 is followed by a branch line in the form of a filling line 22 for the siphon basin 23.
In order to take into account a smaller filling quantity here, a throttle device 15 is switched on in this filling line 22.
In order to be able to fill the steam boiler 1, the inlet solenoid valve 12 is opened, whereupon fresh water can flow in until the level control 4 interrupts the filling process. At the same time, the siphon basin 23 is also filled via the filling line 22. If the liquid level in the steam boiler 1 then drops, the level control 4 regulates the refilling by opening and closing the inlet solenoid valve 12 via the control circuit 16.
To blow down or Emptying the steam boiler 1, the heating elements 3 are first switched off and then the inlet solenoid valve 12 is initially opened. Fresh water thus reaches the steam boiler 1 via the inlet pipe 9 opening out near the bottom of the boiler and cools the water near the suction port 21 near the floor, whereby the steam generation stops. Furthermore, the solenoid valve 11 is closed, whereby the jet pump 8 generates a negative pressure in the lifting tube 21, by means of which the water columns in the lifting tube 21 are raised until the siphon effect begins as described above.
If the inlet valve 12 is then closed and the normal pressure valve 11 is opened, the steam boiler 1 remains essentially empty and can be opened for cleaning.
If, on the other hand, should be filled or partially filled again immediately after a blow-down process, only the normal pressure valve 11 is opened, so that the so-called liquid thread in the lifting pipe 21 tears under the action of the incoming air into the suction port 29 and thus into the knee 8 of the lifting pipe 21 and the Liquid transport in the lifting tube 21 is interrupted.
The foregoing results in a steam generating device with a very simple, low-maintenance and functionally reliable emptying and drainage system.