DE185285C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 185285 KLASSE \3d. GRUPPE

HÜBNER & MAYER in WIEN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. November 1906 ab.

Dampfwasserableiter mit offenem Schwimmer konnten bisher gerade zu jenen Zeiten, wo in der angeschlossenen Dampfleitung der regelrechte volle Betriebsdruck herrscht, nicht vollständig ausgenutzt werden. Ihr Schwimmergewicht mußte derart bemessen sein, daß sie bei dem Höchstdruck, für welchen sie bestimmt ■ waren, sich schon viel früher wieder anhoben und die Ableitung schlossen,

ίο bevor der ganze Schwimmerinhalt entleert war. Andernfalls würden die Schwimmer solcher Ableiter beim niedrigsten vorkommenden Betriebsdruck den Wasserabschluß nicht behalten haben, d. h. die. Schwimmer hätten sich bis zur Dampfausströmung entleert. Erst die ansaugende Wirkung des ausströmenden Dampfes hätte im Vereine mit dem stets gleichbleibenden Auftriebe ein Wiederabschließen des Topfes bewirkt.

Der vorerwähnte Übelstand ist darin gelegen, daß während der Arbeit des Topfes, d. i. beim Sinken des gefüllten Schwimmers und Ausstoßen des Dampfwassers durch das geöffnete Schwimmerventil am unteren offenen Ende des in den Schwimmer reichenden, die Schwim'merstange führenden Rohres eine auf einen Teil der inneren Bodenfläche des Schwimmers zur Geltung gelangende Saugwirkung entsteht. Da auf der äußeren B odenfläche des Schwimmers der volle Betriebsdruck erhalten bleibt, kommt der auf die große Schwimmerbodenfläche wirkende, durch die Saugwirkung geschaffene Druckunterschied einer entsprechenden ideellen Verminderung des Schwimmergewichts samt Inhalt gleich. Der eingangs erwähnte, stets gleichbleibende, schließend wirkende Auftrieb des Schwimmers wird infolge der geschilderten Druckunterschiede zwischen der inneren und äußeren Bodenfläche des Schwimmers unterstützt, so daß der Abschluß vorzeitig erfolgt. Um das hierdurch unnötigerweise im Schwimmer verbleibende Wasser wird natürlich die Leistungsfähigkeit des Topfes bei jeder Eröffnung des, Schwimmers vermindert.

.Hierdurch aber wird der Topf gezwungen, viel öfter zu arbeiten, als es eigentlich nötig wäre, und demgemäß einem rascheren Verschleiß unterliegen, ganz abgesehen davon, daß es in vielen Fällen notwendig wird, einen größeren Topf einzubauen. Bei jedem Mitteldruck tritt dieselbe Erscheinung auf, wenn auch in verringertem Maße.

Bei dem niedrigsten Drucke, bei welchem der Topf noch zur Wirkung gelangt, kann wohl die Entleerung des Schwimmers bis knapp oberhalb des unteren Endes des die Schwimmerstange umgebenden Rohres erfolgen, so daß der die Entweichung von Dampf hindernde Wasserabschluß erhalten bleibt. Bei diesem Drucke wird sich der Schwimmer jedoch nie ganz füllen, weil schon der teilweise gefüllte Schwimmer schwer genug wird, den Auftrieb und den schließend wirkenden Überdruck auf das Schwimmerventil zu überwinden. Die Leistungsfähigkeit des Topfes bei niedrigstem Drucke ist daher an und für sich beschränkt.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Einrichtung an Dampfwasserableitern, durch welche die vorstehend angeführten Ubelstände vermieden werden sollen.

Diese Einrichtung besteht in der Anordnung einer Verbindungsleitung zwischen dem Räume unterhalb des Schwimmers einerseits und dem das Absperrventil umgebenden Räume andererseits. In diesem Räume, der im Augenblicke der Eröffnung des Abschlußventils mit der Ausströmseite in Verbindung tritt, entsteht während des Abströmens des Niederschlagswassers ein Druckabfall, der sich

ίο durch die erwähnte Verbindungsleitung sogleich fortpflanzt. Hierdurch wird ein Teil des den Schwimmer umgebenden Niederschlagswassers zur Abströmung gebracht bezw. eine dementsprechende Verkleinerung des Auftriebs herbeigeführt. Dieses Abströmen des umgebenden Wassers erfolgt um so reichlicher, je höher die gerade herrschende Betriebsspannung ist, und umgekehrt.

Überdies bewirkt die Absaugung des Wassers unterhalb des Schwimmerbodens bezw. die dortselbst eingeleitete kleine Druckverminderung ein leichtes Niedersaugen des Schwimmers.

Mittels der vorbezeichneten, durch die Verringerung des Außenwassers erzielten Verkleinerung des Schwimmauftriebes wird es erreicht, daß sich der Schwimmer bei allen vorkommenden Betriebsdrücken bis zum notwendig verbleibenden Wasserabschluß entleeren kann, wobei durch die Verbindungsleitung außerdem noch ein Teil des Außenwassers abgeführt wird, so daß bei jedem Spiel die größtmögliche Leistung erreicht wird. Endlich bewirkt die aus dem tiefsten Punkte des Gehäuseinnern abgeführte Nebenleitung gleichzeitig ein Entschlammen des Dampf wasserableiters.

In der Zeichnung sind in den Fig. 1 bis 3 drei verschiedene Ausführungsformen der beschriebenen Einrichtung an einem im übrigen gleichen Wasserabieiter dargestellt. Hierbei ist die neuartige Nebenleitung in Fig. 1 durch die hohle mittlere Schwimmerstange gebildet, in Fig. 2 durch ein innerhalb des Ableitergehäuses angeordnetes Rohr hergestellt und in Fig. 3 in die Gehäusewandung selbst eingegossen.

Das Gehäuse α ist mit einem Deckel b geschlossen, der ein nach innen reichendes Rohr c trägt. Im Gehäuse befindet sich ein oben offener Schwimmer d, -dessen in der Mitte des Schwimmerbodens d_l befestigte Schwimmerstange e, die unten im Rohr c geführt ist, an ihrem oberen Ende eine Ventileinrichtung f beliebiger und bekannter Art trägt, durch welche bei angehobenem Schwimmer die Bohrung g im Deckel b des Topfes geschlossen wird. Die Schwimmerstange e ist mit einer die Verbindungsleitung bildenden Bohrung e_x versehen, welche oben durch eine oder mehrere Öffnungen e₂ mit dem vom Rohr c gebildeten Hohlraum k unter der Ventileinrichtung/und unten mit dem Räume unterhalb des Schwimmers d in Verbindung steht. Die Öffnungen e₂ befinden sich über dem oberen Rande des Schwimmers d, um die Verbindung des im Schwimmer und um diesen befindlichen Wassers zu vermeiden. Im Rohr c können zunächst des Deckels b eine Bohrung h, im unteren Teile über der Grenze des erforderlichen Wasserabschlusses eine oder mehrere Bohrungen i angeordnet werden. Durch die bekannte Bohrung h wird die Entlüftung des Topfes und weiter ein gleichmäßiges Ansteigen des den Schwimmer d und das Rohr c füllenden Wassers bewirkt.

Die Wirkungsweise der in der Bohrung e_l nebst Verbindungen e₂ bestehenden neuen Einrichtung ist die folgende:

Sobald der durch das zuströmende Wasser gefüllte Schwimmer, den Auftrieb und den Überdruck auf die Ventilfläche f überwindend , sich senkt und das Wasser durch das Rohr c und die Ventilöffnung g aus dem Schwimmer d gepreßt wird, entsteht auf der oberen Fläche des Schwimmerbodens d_i die eingangs beschriebene störende Saugwirkung.

Im Augenblicke der Absenkung des Schwimmers bezw. der Eröffnung der Ventileinrichtung f entsteht nun durch die Druckentlastung des abströmenden Wassers ein Minderdruck in dem das Ventil f umgebenden Räume k, der sich sogleich durch die Leitung e₂, e_: fortpflanzt, hierdurch ein Abströmen eines Teiles des den Schwimmer umgebenden Wassers veranlaßt und durch das damit hervorgerufene Sinken des Außenwasserspiegels den Auftrieb des Schwimmers entsprechend verringert. Die Bohrungen e₂ können derart angebracht werden, daß sie in der Richtung des durch die Ventilanordnung ausströmenden Wassers ausmünden, wodurch die Entweichung des um den Schwimmer befindlichen Wassers noch durch die vom vorbeiströmenden Wasser ausgeübte Saugwirkung gefördert wird. Die durch Wahl des Querschnitts der Bohrungen e-, und C₂ sowie der Richtungen von e₂ genau regelbare Verringerung der Menge des den Schwimmer umgebenden Wassers bewirkt, daß der Auftrieb des Schwimmers entsprechend geringer wird. Diese Verringerung des Auftriebs wird in dem Maße herbeigeführt, als der Wasser-Spiegel im Schwimmer sinkt, um im Gegensatze zur bisherigen Wirkungsweise nunmehr stets eine Entleerung bis zum Wasserabschluß zu erzielen. Der Schwimmer erhält eben durch das entsprechende Absenken des Außenwassers erst dann das Bestreben, sich zu heben und das Ventil abzuschließen, bis das

im Schwimmer befindliche Wasser so weit entleert ist, daß gerade noch der Wasserabschluß über der- unteren Mündung des Rohres c erhalten bleibt.

Hierdurch wird erreicht, daß der Topf auch beim höchsten Betriebsdruck, für den er bestimmt ist, also bei regelrechtem Betriebe, nahezu den vollen Schwimmerinhalt entleert. Hierzu kommt außerdem noch das

ίο durch die Verbindungsleitung e_x und e₂ ausgeworfene Wasser, welches, einen Teil der den Schwimmer umgebenden Wassermenge bildet. Um auch einen Teil des im Hohlraum des Rohres c befindlichen Wassers zu entfernen, können im unteren Teile dieses Rohres über der Grenze des Wasserabschlusses eine oder mehrere Bohrungen i angebracht werden. Im Augenblicke des Sinkens des Wassers im Schwimmer bis .unter die Bohrungen i wird nunmehr, gerade vor dem Anheben des Schwimmers, und dem damit verbundenen Abschluß des Ventils f, der durch die Bohrung i tretende Dampf noch ein Hinäusdrücken des im Hohlraum des Rohres c befindlichen Wassers bewirken, während der Schwimmer sich bereits zufolge des Auftriebs aufhebt und das Ventil f abschließt, bevor- durch das Ventil Dampf entweicht.
Somit wird der Wasserinhalt des Schwimmers und ein Teil des ihn umgebenden Wassers bei jedem Eröffnen des Schwimmers, so weit als es überhaupt erzielbar erscheint, entleert und die höchst mögliche Leistung erzielt.

- Nach dem Wiederanheben des Schwimmers füllt sich vorerst wieder der Raum um den Schwimmer und sodann der Schwimmer selbst, bis dessen vorbeschriebenes wirksames Spiel von neuem beginnt.

Bei jedem Mitteldruck tritt die gleiche Erscheinung auf, d. h. der Schwimmer wird jedesmal bis zum Wasserabschlusse geleert, nur kann sich der Schwimmer nicht gänzlich füllen, so daß die Leistung etwas verringert wird.

Bei dem geringsten Drucke, bei dem der Topf, seiner Ventilbohrung entsprechend, noch verwendet werden kann, wird der Schwimmer ebenfalls bis zum Wasserabschluß entleert, während er sich, der geringeren

schließenden Kraft des Überdrucks auf das Ventil entsprechend, noch vor dem gänzlichen Füllen wieder senken und entleeren wird. Auch bei dem geringsten Drucke erzielt der Topf daher die höchst erreichbare Leistung.

Das teilweise Entleeren des den Schwimmer umgebenden Raumes hat, wie eingangs angeführt, den weiteren Vorteil, daß der etwa im Dampf wasser enthaltene feine Schlamm, der sich bei anderen Topfen im Räume um den Schwimmer ansammelt und mit der Zeit

eine Behinderung der guten Wirkung herbeiführt, bei jedem Hub des Topfes aufgewirbelt und von dem durch die Leitung e_x, e.₂ abströmenden Wasser mitgerissen wird, so daß 65 der Topf schlammfrei bleibt, wodurch seine störungsfreie Wirkung von der regelmäßigen Abschlammung durch den Wärter unabhängig gemacht ist.

Es ist ohne weiteres erkennbar, daß die beschriebene Wirkungsweise der neuen Einrichtung ganz unahängig vom Verlaufe der Verbindungsleitung e_v e₂ ist. Diese Leitung kann beispielsweise auch außerhalb des Schwimmers d angeordnet sein, wie in Fig. 2 dargestellt; sie kann auch in das Ableitergehäuse eingegossen werden, wie dies Fig. 3 zeigt, oder endlich auch ganz außerhalb des Ableitergehäuses verlegt werden. Wesentlich ist es bloß, daß sie in der beschriebenen Weise die beiden Räume / und k verbindet.

Bei Anordnung einer seitlich verlegten Verbindungsleitung kann natürlich der ganze übrige Ableiter in seiner bisherigen Ausführungsform verbleiben, wenn die Verbindungsleitung e_lt wie in Fig. 2 dargestellt, durch ein Rohr gebildet und die Einmündung in den Raum k durch eine vorteilhaft nach abwärts geneigte Bohrung e₂ hergestellt wird.

Es ist für die Erreichung einer tadellosen Wirkungsweise der neuartigen Verbindungsleitung von Wichtigkeit, daß ihre absaugende Wirkung derart geregelt bezw. eingestellt werde, daß gerade eine dem jeweilig herrschenden Betriebsdrucke entsprechende Ab-Senkung des Außenwasserspiegels herbeigeführt wird, um unter allen Betriebsverhältnissen die Ableitung des im Schwimmer angesammelten Wassers bei jedem Spiele gerade bis zum notwendig verbleibenden Wasserab-Schluß zu ermöglichen. Diese Regelung der Wirkung der Verbindungsleitung läßt sich vorteilhaft durch eine entsprechende Abdrosselung ihres Querschnitts herbeiführen. Am einfachsten erfolgt die Abdrosselung in übrigens bekannter Weise durch eine Ventilschraube m, deren freies Ende in die Leitung ßj mehr oder weniger eingeführt wird. Es ist ohne weiteres zu erkennen, daß die absaugende Wirkung der Leitung e_lt e₂ und damit die Absenkung des Außenwasserspiegels sowie endlich die unterhalb des Schwimmerbodens eingeleitete Saugwirkung bei Erhöhung der Drosselung verringert wird und umgekehrt.

Für den Fall, daß man auf die eben erwähnte Saugwirkung unterhalb des Schwimmerbodens sowie auf die Entschlammungswirkung der Leitung C₁, e₂ verzichten will, genügt es, diese vom Räume k in den Raum um. den· Schwimmer nur so weit nach abwärts zu führen, daß sie bis oder unterhalb

Claims (5)

des tiefsten Absenkspiegels des Außenwassers reicht. Durch Heben oder Senken der Ausmündung dieses Rohres kann man die Menge des abströmenden Wassers und damit die Leistungsfähigkeit der Einrichtung regeln. Patent-A ν Sprüche:

1. Einrichtung an Dampf wasserableitern mit offenem Schwimmer, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem das Abflußventil umgebenden Räume einerseits und dem den Schwimmer umgebenden Wasserraum andererseits eine Verbindungsleitung angeordnet ist, so daß die Druckverminderung, welche bei Eröffnung des Abflußventils in dem dieses umgebenden Räume auftritt, die Ableitung eines Teils des den Schwimmer umgebenden Niederschlagswassers herbeiführt.

2. Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung bis in den Raum unterhalb des Schwimmerbodens geführt ist.

3. Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem Räume (I) unterhalb des Schwimmerbodens und dem das Abflußventil umgebenden Räume (k) hergestellte Verbindung durch ein innerhalb oder außerhalb des Ableitergehäuses angeordnetes oder in die Wandung desselben eingegossenes Rohr (e_x) oder aber durch die Bohrung (e_x) der mittleren Ventilstange (e) gebildet ist und vermittels der Bohrungen (e₂) bezw. eines Verbindungsrohres (e₂) in den Raum (k) einmündet.

4. Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Verbindungsleitung erzielte Ableitung regelbar gemacht ist.

5. Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß behufs weiterer Steigerung der Menge des abgeleiteten Wassers das in den Schwimmer (d) reichende Rohr (c) mit Bohrungen (i) versehen ist, so daß der bei abgesenktem Wasserspiegel durch ■ diese Bohrungen nachströmende Dampf auch noch das im Rohre (c) vorhanden^ Niederschlagswasser vor dem Wiederabschluß des Ventils (f) durch dieses hinausdrückt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.