DE154418C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Vorrichtung zum Erwärmen von Wasser mittels Dampfes, wobei der Umlauf des erwärmten Wassers in einem Rohrsystem gleichfalls durch Dampf bewirkt wird. Das Wasser des Systems wird zunächst in abgegrenzten Zeiträumen in die Vorrichtung eingelassen, zu gleicher Zeit durch Dampf von einer verhältnismäßig geringen Spannung erhitzt und dann aus der Vorrichtung in das - Rohrsystem durch Dampf von höherer Spannung oder mittels einer Pumpe herausgedrückt. Diese \^orgänge, die sich zusammensetzen aus der Einführung und dem Ab-

sperren des Dampfes und aus dem öffnen und Schließen des Wassereinlasses zu den geeigneten Zeiten, werden ununterbrochen hervorgebracht und geregelt durch die verschiedenen Höhenstände des Wassers in der Vorrichtung.

Eine derartige Vorrichtung kann Anwendung finden bei Heizvorrichtungen zum Heizen von Zimmern und Gebäuden, für Waschzwecke, für Speisekessel und dergl.

Die Vorrichtung ist auf den Zeichnungen in Fig. ι und 2 'in einem senkrechten Schnitt in zwei verschiedenen Stellungen dargestellt, und zwar in einer Ausführungsform, bei welcher der Dampf unter zwei verschiedenen Spannungen zugeführt wird. Fig. 3 und 4 zeigen im senkrechten und wagerechten Schnitt eine andere Ausführungsform, gemäß welcher nur Dampf von höherer Spannung zuzuführen ist, dessen Spannung jedoch zeitweilig durch ein selbsttätig wirkendes Drosseloder Druckminderventil verringert wird.

α ist ein geschlossenes Gefäß, dessen oberer Teil mit einem Wasserzuflußrohr b versehen ist, welches mit den rückkehrenden Röhren des Systems verbunden'ist.

c ist ein Abflußrohr, das nach den Zuflußoder Anfangsröhren des Systems führt. Beide, das Einlaß- sowie auch das Auslaßrohr b und c, sind mit Rückschlagventilen versehen, die in den Ventilgehäusen d und e eingeschlossen sind.

Der Einlaß am Kopf des Gefäßes α ist von einer durchlöcherten Platte/ überdeckt, zu dem Zweck, das Wasser in Form eines feinen Regens zu verteilen und dadurch eine möglichst große Oberfläche zur Aufnahme der Dampfwärme zu schaffen.

g ist das Dampfeinlaßrohr, welches Dampf von höherer Spannung in das geschlossene Gefäß über den höchsten Wasserstand eintreten läßt, h ist das Einlaßrohr, welches in ähnlicher Weise Dampf von niedrigerer Spannung führt.

i ist eine wagerechte Achse, welche sich quer über den oberen Teil des Gefäßes a erstreckt und an der einen Seite durch die Gefäßwand tritt. Die Achse i trägt innerhalb des Gefäßes einen mit einem Schlitz versehenen Hebel j, der durch die hohle, senkrechte Stange k bewegt wird unter Vermittlung des Schlitzes in dem Hebel j und eines Querstiftes 1 an der Stange k. Ein Schwimmer / ist an der Stange k in senkrechter Richtung frei beweglich. Anschläge m und η sind an der Stange k so angebracht, daß, wenn der Schwimmer mit diesen in Berührung kommt, die Stange k gehoben oder gesenkt wird.

Der Schwimmer I dreht, wenn das Wasser seinen obersten Stand erreicht hat, die Achse i in der Richtung des Pfeiles (Fig. i). Ist dagegen der Wasserstand der tiefste, so zieht das Gewicht des Schwimmers / den Hebel j abwärts und bewegt die Achse i teilweise in entgegengesetzter Richtung.

Um die Wirkung des Schwimmers zu unterstützen und ein schnelleres öffnen und

ίο Schließen der Ventile zu bewirken, ist die Achse / außerhalb des Gefäßes mit einem Hebel ρ versehen, der ein Pendelgewicht q trägt, so daß bei Drehung des Hebelsp aus der senkrechten Stellung das Pendelgewicht q die durch den Schwimmer eingeleitete Drehung der Achse i beschleunigt. Der gabelförmige Hebel r der Achse i bewegt die Dampfzulaßventile in den Ventilgehäusen s und t unter Vermittlung der Stange 11. Das Hochdruckdampfventil in dem Gehäuse s leitet Dampf von dem Rohr g her nach dem Behälter a oberhalb des höchsten Wasserstandes, wenn die Achse i durch den Schwimmer / nach rechts gedreht wird, während das Ventil für den Niederdruckdampf in dem Ventilgehäuse t zu derselben Zeit geschlossen ist. Hingegen läßt das Ventil in dem Ventilgehäuse t Niederdruckdampf einströmen, wenn die Achse i nach links gedreht wird, wobei das Ventil in dem Ventilgehäuse s geschlossen wird.

Zu dem Zweck, den Wassereintritt von dem Rohr b her und eine Überschwemmung der Dampfventile bei etwa eingetretenen Störungen im Betriebe zu verhindern, ist ein Doppelsitzventil ν zwischen dem oberen Teil des Gefäßes α und dem Rückschlagventil des Rohres b eingefügt. Das untere Ende der Spindel tu des Ventils ν kann in der hohlen

■ 40 Stange k gleiten und trägt einen Anschlagstift χ oberhalb der letzteren, so daß ein hinreichendes Erheben des Schwimmers / die Spindel n> hebt und das Ventil ν schließt.
In ähnlicher Weise ist, um die Gefahr des Durchblasens von Dampf in - die Umlaufrohren c zu vermeiden, an dem Boden des Gefäßes α ein Ventil y angeordnet, mit welchem ein Schwimmer ^ verbunden ist. Beide sind hohl und können an dem unteren Ende der Stange k gleiten. Der Schwimmer \ dient, solange er sich unter Wasser befindet, dazu, das Gewicht der Stange k auszugleichen und durch Offenhalten des Ventils y das Ausfließen des Wassers unter Dampfdruck zuzulassen. Die Einrichtung arbeitet in folgender Weise:

Erreicht der Schwimmer / den an der Stange k befindlichen Anschlag m, so wird die Stange k gehoben und öffnet das Ventil für den Hochdruckdampf. Der Schwimmer \ kann sich nun unter Mitnahme des Ventilsy frei nach oben bewegen, so daß der Wasserausfluß geöffnet wird. In dem Maße, wie das Wasser sinkt, sinkt auch der Schwimmer /; die Stange k würde folgen und mittels des Anschlages η das Ventily schließen, wenn nicht der Schwimmer ^ das Gewicht der Stange k ausgleichen würde. Sinkt das Wasser aber so weit, daß der Schwimmer \ nicht mehr trägt, so schließt das Gewicht der Stange k das Ventil y und verhindert, daß das Wasser so weit sinkt, daß der Dampf ,.durch das Auslaßrohr ausbläst.

Bleibt aus irgend einer Veranlassung der Hauptschwimmer oder sein Gestänge in seiner Höchstlage stecken, so sinkt der Schwimmer \ mit dem an ihm befestigten Ventil y, da beide auf der Stange k gleiten, beim Sinken des Wasserspiegels im Behälter α herab, so daß schließlich der Wasseraustritt abgeschlossen und das Ausblasen von Hochdruckdampf in die Leitung e auf diese Weise ebenfalls vermieden wird. Der Dampf im Behälter α drückt dabei das Ventily fest auf seinen Sitz.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist die folgende:

Es sei angenommen, daß das Wasser soeben aus dem geschlossenen Gefäß α von dem Hochdruckdampf oder von der Dampfpumpe durch das Rückschlagventil in dem Gehäuse e herausgedrückt worden sei (Zustand Fig. 2). Der Schwimmer /, der von dem Wasser nicht getragen wird, hält die Stange k und den Hebel j nieder, so daß das Ventil von dem Ventilgehäuse t her nur Dampf von niedriger Spannung eintreten läßt. Der Niederdruckdampf ist indessen nicht imstande, das Rückschlagventil in dem Gehäuse e entgegen dem Druck des Wassers, der darauf lastet, zu heben. Da aber der Druck des Wassers in dem Einlaßrohr b größer ist, als die Spannung des Niederdruckdampfes, so hebt sich das Rückschlagventil in dem Gehäuse d, und es tritt, da das Ventil ν offen ist, Wasser durch die durchlöcherte Platte/ in das Gefäß α und wird erwärmt. Wenn das Wasser seinen höchsten Stand erreicht hat, stößt der. Schwimmer gegen den Anschlag m und hebt den Hebel j, welcher das Hochdruckdampfventil in dem Gehäuse/ öffnet und das Niederdruckdampfventil in dem Gehäuse t schließt; gleichzeitig wird, das Ventil ν geschlossen. Der Hockdruckdampf drückt das Wasser aus dem Gefäß α durch das Rückschlagventil in dem Gehäuse e. Während dieses Vorganges sinkt der Schwimmer / in seine niedrigste Stellung und bewegt, da er jetzt vom Wasser nicht getragen wird, durch sein Eigengewicht die Achse i so, daß das Hockdruckdampfventil oder die Absperrvorrichtung des Dampfes für die Pumpe geschlossen, das Niederdruckdampfventil dagegen geöffnet wird. Diese Bewe-

Claims (3)

1. gung der Achse i gestattet auch das Sinken oder die Eröffnung des Ventils v, so daß der wieder eintretende Niederdruckdampf das von dem Rohre b her in das Gefäß strömende Wasser wieder zu erwärmen beginnt. Diese Wirkungsweise wiederholt sich selbständig und ununterbrochen.

   Es ist ersichtlich, daß, wenn das Niederdruckdampfventil in dem Gehäuse t fortgelassen wird und das Ventil in dem Gehäuse s durch ein Druckminder- oder Drosselventil ersetzt wird, das derartig angeordnet ist, daß seine Bewegung in einem Sinne Dampf von voller Spannung eintreten läßt, während seine Bewegung im entgegengesetzten Sinne die Dampfspannung verringert, die Vorrichtung ebenfalls in der oben beschriebenen Weise wirken wird. Eine derartige Anordnung zeigen die Fig. 3 und 4.

   In diesen Figuren ist 2 ein Rohrstutzen zur Zuführung von Hochdruckdampf. Dieser Stutzen führt in die Ventilkammer 3, die einen Ventilsitz 4 enthält. Die Ventilspindel 8 tritt durch diese Ventilkammer und trägt das Ventil 5. An dem Deckel 7 der Ventilkammer ist eine Mutter 6 befestigt, die ein steiles Gewinde für die Ventilspindel 8 besitzt. Auf der Spindel 8 ist ein Hebel 9 angeordnet, dessen Ende mit der senkrechten Stange k in Verbindung steht.

   Stößt der Schwimmer gegen den Anschlag m, so wird dadurch der Hebel 9 gehoben, die Ventilspindel 8 gedreht und zusammen mit dem Ventil 5 nach rechts bewegt, so daß das Ventil so weit geöffnet wird, daß der Dampf, unter vollem Druck eintreten und das Wasser wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform austreiben kann. Sinkt der Schwimmer alsdann so weit, bis er den Anschlag η trifft, so wird die Ventilspindel in entgegengesetzter Richtung gedreht und verschoben, und damit die Öffnung des Ventils verringert, so daß der Dampfdruck vermindert wird. ■ Das Ventil verbleibt in dieser Stellung, und der Dampf erhitzt das eintretende Wasser so lange, bis der Schwimmer sich wieder hebt und gegen den Anschlag in stößt, so daß das Ventil 5 geöffnet wird, und wiederum Dampf unter vollem Druck einströmt.

   Pate ν τ-An Sprüche:

   I. Vorrichtung zum Erhitzen von Wasser und zur Bewegung des erhitzten Wassers in einem Rohrsystem mit Hilfe von Dampf, bestehend aus einem geschlossenen, mit Wasserein- und Wasserauslaß unter Einschaltung von Rückschlagventilen versehenen Behälterrin dem ein Schwimmer,( die Dampfzuführung regelt, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter^mit zwei Dampf unter verschiedenem Druck zuführenden Dampfleitungen verbunden ist, deren Absperrventile so mit dem Schwimmer in Verbindung stehen, daß bei niedrigster Stellung des Schwimmers t das Hochdruckdampf zuführende Ventil geschlossen und das Niederdruckdampf zuführende Ventil geöffnet sind und während der ganzen Dauer des Wassereintritts offen gehalten werden, und daß umgekehrt bei der höchsten Stellung des Schwimmers das Niederdruckdampfventil geschlossen und das Hochdruckdampfventil geöffnet sind, zu dem Zwecke, das Erhitzen des Wassers bei seinem Eintritt in den Behälter und das darauf folgende Austreiben des Wassers aus dem Behälter und Inumlaufsetzen in dem Rohrsystem ununterbrochen und selbsttätig zu bewirken.
2. 2. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der durch ein Ventil verschließbaren zwei Dampfzuführungsleitungen für Dampf unter verschiedenem Druck ein mit einer Hochdruckdampfquelle in Verbindung stehendes Drossel- oder Druckverminderungsventil tritt, das mit dem Schwimmer derartig verbunden ist, daß bei der niedrigsten Stellung des Schwimmers der Dampf nur unter vermindertem Druck, bei der höchsten Stellung des Schwimmers der Dampf jedoch unter Hochdruck eintritt.
3. 3. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung eines auf der durch den Hauptschwimmer beeinflußten Stange (k) gleitenden, mit einem Wasserauslaßventil verbundenen Schwimmers (\), so daß, falls der Flauptschwimmer in der dem höchsten Wasserstande entsprechenden Lage stecken bleiben sollte, neben der Absperrung des Wasserzuflusses durch das Ventil (v) auch das vorher durch diesen Schwimmer offen gehaltene Wasserauslaßventil unabhängig durch den Dampf geschlossen wird, sobald das Wasser aus dem Gefäß herausgedrückt und infolgedessen der Schwimmer (\) herabgesunken ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.