DE193052C - - Google Patents

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DE193052C
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22DPREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
    • F22D5/00Controlling water feed or water level; Automatic water feeding or water-level regulators
    • F22D5/24Controlling water feed or water level; Automatic water feeding or water-level regulators with electric switches

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)

Description

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KAISERLICHES
PATENTAMT.
PATENTSCHRIFT
- M 193052 KLASSE 13 b. GRUPPE
Dampferzeugern.
Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. Januar 1906 ab.
Die Erfindung betrifft eine selbsttätig wirkende Vorrichtung zur Regelung der Zufuhr der Wasser- und Brennstoffmenge bei den aus einem gewundenen Rohr bestehenden, mit S flüssigem Brennstoff beheizten Dampferzeugern. Die Regelungsvorrichtung hat zum Zwecke, die Mengen des zugeführten Wassers zum Dampferzeuger und des Brennstoffes zum Brenner selbsttätig . entsprechend dem
ίο Dampfverbrauche zu ändern. Von den bereits bekannt gewordenen, demselben Zwecke dienenden Vorrichtungen unterscheidet sich die nachbeschriebene -Vorrichtung dadurch, daß einesteils die beabsichtigten Änderungen in der Wasser- und Brennstoffzuführung von den Änderungen des Dampfzustandes, nämlich des Druckes oder der Temperatur des Dampfes, abhängig gemacht sind, die an einer bestimmten Stelle des Dampferzeugers stattfinden, und daß andernteils die Regelungsvorrichtung absetzend in Wirkung tritt.
Die Erfindung bezweckt hauptsächlich eine Weiterentwicklung des Gegenstandes des Patentes 171112. Bei der dort beschriebenen Einrichtung besteht der Übelstand, daß bei Dampfentwicklern für größere Spannungen, z. B.^für 15 P. S. und darüber, infolge der Trägheit der langen Wassersäule im Dampfentwickler die Regelung der Fördermengen ungenau war, so daß die Vorrichtung nicht einwandfrei arbeitete. Dieser Übelstand wird dadurch beseitigt, daß die Reglervorrichtung mit einer Stelle des Dampferzeugers in Verbindung gebracht wird, wo unter allen Umständen Verdampfung stattfindet.
Ein weiterer Übelstand der bekannten Einrichtung besteht darin, daß der dem Dampferzeuger entnommene überhitzte, zum Betriebe, der Regelungsvorrichtung dienende Dampf infolge verschiedener Heizkraft des Brenners bei wechselnder Belastung bedeutenden Temperaturschwankungen unterworfen war. Auch dieser Übelstand kann dadurch beseitigt werden, daß das vorherbestimmte Verhältnis zwischen den geförderten Wasser- und Brennstoffmengen von einer Vorrichtung selbsttätig geändert wird, welche mit einer anderen Stelle des Dampferzeugers, und zwar vorzugsweise einer kühleren Stelle desselben, verbunden wird. '
■Wenn die Erfindung in erster Linie bezweckt, die Menge des Betriebswassers und des Brennstoffes entsprechend dem Dampfverbrauche zuzuführen, so sind doch zugleich auch Vorkehrungen getroffen, um die Zuführung des Wassers zum. Dampferzeuger und des ■ Brennstoffes zum Brenner im Verhältnis zueinander nach Bedarf zu ändern, sowie ferner auch, die Mengen des dem Brenner zugeführten Brennstoffes auch unabhängig von' der geförderten Wassermenge regeln zu können.
Fig. ι zeigt eine Ansicht der neuen Vorrichtung, teilweise im Schnitt und teilweise in Umrißdarstellung;
Fig. 2 ist eine Seitenansicht der Vorrichtung zur Förderung ■ von Speisewasser und Brennstoff in Verbindung mit der Regelungsvorrichtung ;
Fig. 3 ist eine Oberansicht hierzu;
Fig. 4 und 5 sind je' eine Ansicht einer
ίο Brennstoff- und einer Speisewasserpumpe, teilweise im Schnitt;
Fig. 6 ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. i, in der ein weiteres Merkmal der Erfindung veranschaulicht ist;
Fig. 7 ist eine Einzeldarstellung.
Der Dampferzeuger besteht aus den bereits bekannten, ineinander steckenden Rohrwindungen 1,2,3,4,5,6, welche die Form abge- -stumpfter Kegel haben, deren Grundfläche gleichen Durchmesser hat, indem die Länge der Rohrwindungen von außen nach innen hin zunimmt. Dieselben sind durch Verbindungsstücke 7, 8, 9, 10 und 11 in Reihe miteinander so verbunden, daß das in die äußerste Rohrwindung 1 zugeführte Speisewasser allmählich durch sämtliche Rohrwindungen hindurch zur innersten Windung 6 gelangt. Die einzelnen Ringe der Windungen und letztere selbst sind voneinander ein wenig getrennt, um den Verbrennungsgasen Durchgang zu gestatten, und durch die Schildwandungen 12 und 13 ist dafür gesorgt, daß sämtliche Rohrwindungen von den Heizgasen bestrichen werden.
Das Speisewasser wird durch das Rohr 15 zugeführt und der Dampf durch das Rohr 16 abgeleitet. Das Speisewasser geht also durch die Rohrwindungen von außen nach innen im Gegenstrom zu den Verbrennungsgasen hindurch, so daß die Wärme der letzteren in wirk-
40, samster Weise aufgenommen wird. Die Abgase können durch den ringförmigen Raum entweichen, der zwischen dem die untere Hälfte der Rohrwinditngen umgebenden Schilde 12 und der Wand des die Rohrwindungen einschließenden Gehäuses 17 gebildet wird. Der zum Heizen dienende Brennstoff wird nach der Vergasung zusammen mit Luft durch das Mischrohr 20 in eine unter dem Dampferzeuger angeordnete Kammer geleitet, welche durch eine Platte 19 und eine über dieser angeordnete gelochte Platte 18 gebildet wird (Fig. 1). Zur gleichmäßigen Verteilung des Brennstoff gemisches über die Fläche der Platte 18 ist eine besondere Verteilungsplatte 22 von kegelförmiger Gestalt in der Kammer zwischen den Platten 18 und 19 angeordnet, welche an dem unteren Ende des durch die Mitte des Dampferzeugers hindurchgehenden Mischrohres 20 befestigt ist. In dem zwisehen dem Verteiler 22 und der unteren Platte 19 gebildeten Raum werden die nicht vergasten Teile der Brennflüssigkeit zurückgehalten. Letztere wird durch ein Rohr 23 einer oberhalb der Platte 18 angeordneten Schlange 24 zugeführt, in welcher die Vergasung erfolgt, und der vergaste Brennstoff geht dann durch ein Rohr 25 zu einer an der Einmündung des Mischrohres 20 angeordneten Düse 26. Zum Anheizen der Vergaserschlange 24 ist ein Hilfsbrenner 27 vorgesehen, welchem durch ein Röhr 27* eine geeignete Brennflüssig-keit zugeführt wird, und welcher in seinem unteren Teil mit einem Vergaserkanal versehen ist. Die Regelung des durch eine Düse nach oben gehenden vergasten Brennstoffes erfolgt durch ein Nadelventil 28. Die zur Verbrennung erforderliche Luft wird durch Öffnungen im Brenner 27 zugeführt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der untere Teil des Hilfsbrenners von einem glockenförmigen Gehäuse 29 umgeben, durch welches der Brenner gegen Luftzug geschützt wird. Der Hilfsbrenner wird nämlich beständig am Brennen erhalten, damit der Hauptbrenner jederzeit angezündet werden kann. Der Vergaser 24 des letzteren ist aus einer Anzahl kleiner-Röhren gebildet, welche, eine große Heizfläche bieten und einen geringen Vorrat an Wärme haben, so daß die in dem Brenner erzeugte Hitze sich im Einklang mit den Änderungen in der Brennstoffzufuhr zum Vergaser ändern wird.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist das Mischrohr 20 durch ein besonderes Rohr 30 gegen die Heizgase geschützt, wobei zwischen den beiden Rohren eine Packung von feuerbeständiger Masse, \vie Asbest, angeordnet ist. Der ganze Dampferzeuger ruht auf einem Gußstück 31, welches seinerseits auf einem ringförmigen Träg"er 32 ruht, der von Armen
33 (F^g"- O gestützt wird.
Die Vorrichtungen zum Zuführen des Speisewassers zum Dampferzeuger und des Brennstoffes zum Brenner sind so eingerichtet, daß sie die Flüssigkeiten schneller zuführen können, als der Dampfverbrauch es verlangt, und in Verbindung mit diesen beiden Vorrichtungen ist eine Vorrichtung angeordnet, durch welche die Zuführung sowohl des Wassers als auch der Brennflüssigkeit absetzend gestaltet wird.
Zum Zuführen des Wassers dient die Pumpe
34 mit dem hin und her gehenden Kolben 36 und dem Saug- und Druckventil 37 bzw. 38 (Fig. 2 und 5). Die Brennstoffflüssigkeit wird durch eine Pumpe 35 zugeführt, welche mit dem hin und her gehenden Kolben 39 und dem Saug- und Druckventil 40 bzw. 41 (Fig. 2 und 4) versehen ist. Die durch Stopfbüchsen
42 und 43 geführten Kolben 36 und 39 werden mittels eines Exzenters 44 (Fig. 1) und einer Verbindungsstange 45 stets um dieselbe
Länge in ihren Zylindern verschoben. Die Stange 45 ist mittels eines Kugelgelenkes 46 mit dem unteren Ende des Kolbens 36 verbunden, welcher mit dem Kolben 39 durch einen Arm 47 in Verbindung steht. Zwischen diesem Arm und dem Brennstoffkolben 39 ist ein ■ Leergang vorgesehen, dessen Länge mittels Stellmuttern 48 auf dem unteren Ende des Kolbens 39 geändert werden kann. Die Pumpen werden zweckmäßig von der Maschine unmittelbar angetrieben, welche von dem Dampferzeuger mit Dampf versehen wird, so daß die Hubgeschwindigkeiten der Pumpenkolben sich mit der Tourenzahl der Maschine ändern.
Die Vorrichtung zur Regelung der von den Pumpen beförderten Flüssigkeitsmengen ist so eingerichtet, daß die Pumpen die angesaugten Flüssigkeitsmengen entweder ganz dem Dampferzeuger bzw. dem Brenner zuführen oder sie ganz in die Aufbewahrungsbehälter zurück drücken. Diese Regelung wird durch Regelung der Saugventile der beiden Pumpen herbeigeführt, zu welchem Zweck in Verbindung mit diesen beiden Ventilen eine Vorrichtung angeordnet ist, die aus den Stiften 49 und 50 besteht (Fig. 2, 4 und 5). Jeder dieser Stifte geht lose durch Pfropfen hindurch, welche in dem Pumpengehäuse in axialer Richtung mit den Saugventilen befestigt sind.
- Zur Bewegung der Stifte 49, 50 kann jede zweckmäßige Vorrichtung dienen, welche durch Änderungen in dem Dampfzustande im Dampferzeuger in Tätigkeit gesetzt wird.
In . dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist auf dem Pumpengehäuse über den Stiften 49, 50 ein zweipoliger Elektromagnet 51 angeordnet, dessen Anker 52 so an das Pumpengestell angelenkt ist, daß er zwischen den Polen des Magneten und den Stiften 49, 50 spielt. Der Anker wird in der Regel von einer Feder 53 nach unten gegen die Stifte 49, 50 gedrückt, wodurch die Saugventile 37 und 40 geöffnet werden. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, liegt der Elektromagnet in einem Stromkreise einer Batterie "54, in welchem sich ein unter dem Einflüsse einer Feder stehender Stromunterbrecher 55 befindet, welcher in der Regel durch eine Feder in Berührung mit einem einstellbaren Kontakt 56 gehalten wird, so daß der Stromkreis an dieser Stelle geschlossen ist. Mit dem Hebel 55, der den Stromunterbrecher bildet, wirkt das freie Ende einer Bourdonröhre zusammen, welche durch ein Rohr 58 mit einer bestimmten Stelle des Dampferzeugers derart in Verbindung steht, daß bei einem vorausbestimmten Dampfdruck an dieser Stelle die Bourdonröhre,die Öffnung des erwähnten Stromkreises an dem Kontakt 56 herbeiführt, wodurch der Elektromagnetstrom frei wird. Die den Anker 52 nach unten ziehende Feder 53 hält die Saugventile alsdann offen, und jede Zufuhr von Wasser zum Dampferzeuger, wie von Brennstoff zum Brenner ist unterbrochen.
Damit die Saugventile nicht vorzeitig freigegeben werden und die Pumpen nicht an anderer, z. B. Mittelstellung ihres Kolbenganges in Wirksamkeit treten, ist eine Vorkehrung getroffen, durch welche der Elektromagnet 51 nur bei Beginn des Druckhubes der Pumpen erregt wird. Diese Vorrichtung besteht aus einem Stromunterbrecher in der Gestalt von Kontaktfedern 64,65, welche in der Bahn eines die Bewegungen der Pumpenkolben mitmachenden Teiles liegen. Dieser Teil ist ein an dem Arm 47 sitzender Isolierblock 66, welcher bei Beendigung des Saughubes der Kolben die Feder 64 gegen die Feder 65 drückt und dadurch den Stromkreis schließt und ihn bei Beginn des Druckhubes geschlossen hält. Die Kolben werden also in diesem Falle die gesamten angesaugten Flüssigkeitsmengen (Wasser und flüssigen Brennstoff) zum Dampferzeuger bzw. Brenner befördern, indem dabei das Saugventil jeder der beiden Pumpen durch den von den Kolben erzeugten Druck geschlossen gehalten wird, der zugleich auf den Stift 49 wirkt und durch-diesen den Anker 52, entgegen der Wirkung der Feder 53, in der gehobenen Stellung hält. Der Stift 49 ist nämlich, wie in Fig. 2 angedeutet, etwas länger als der Stift 50, so daß der Anker 52 den letzteren nicht berühren kann, solange er von dem Stift 49 festgehalten wird.
Durch Anordnung zweier voneinander unabhängiger Elektromagnete über den Stiften 49 und 50 könnte die Regelung der von den Pumpen geförderten Flüssigkeitsmengen imabhängig voneinander stattfinden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist jedoch die Wirkung der Brennstoffpumpe von derjenigen der Wasserpumpe abhängig gemacht, damit zwischen der Zuführung von Wasser zum Dampferzeuger und von Brennstoff zum Brenner eine vorausbestimmte Beziehung mit großer Sicherheit aufrechterhalten werden kann. Diese Sicherheit wird auch noch dadurch erhöht, daß derjenige Teil des Kolbenhubes der Wasserpumpe, währenddessen die Federn 64 und 65 in Berührung miteinander gehalten werden, kleiner ist als der Leergang zwischen dem Arm 47 und dem Brennstoffkolben. Die Brennstoffpumpe kann demnach nicht in Betrieb treten, bevor in der Wasserpumpe ein genügender Druck erzeugt ist, um das Saugventil derselben, entgegen der von der Feder 53 ausgeübten Kraft, geschlossen zu halten. Wenn also die Wasserpumpe nicht arbeitet, so wird auch die Brennstoffpumpe nicht arbeiten. Ist also z. B. der Wasser-
vorrat erschöpft, oder ist durch den Wasserkolben während eines Saughubes nicht genügend Wasser angesaugt worden, so wird in der Wasserpumpe bei Beginn des Druckhubes des Kolbens nicht genügend Druck erzeugt' werden, um das Saugventil geschlossen zu halten, so daß also bei der Entmagnetisierung des Elektromagneten die Feder 53 die Saugventile beider Pumpen sofort öffnen wird, in
ίο welchem Falle die angesaugten Flüssigkeitsmengen durch die Saugventile zurückgedrückt werden. Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Einrichtung liegt daher darin, daß kein Brennstoff zum Brenner gelangt, ohne daß eine entsprechende Menge Wasser dem Dampferzeuger zugeführt wird, so daß letzterer nicht durch Überhitzung Schaden erleiden kann.
Der nur zeitweilig geschlossene Stromunterbrecher 64, 65 gestattet ferner eine sparsame Ausnutzung der von der Batterie gelieferten elektrischen Energie, da der Stromkreis der Batterie in der Regel offen und nur während eines geringen Teiles des Kolbenhubes geschlossen ist. Damit keine Vergeudung von elektrischer Energie stattfindet, wenn die Vorrichtung zu einer Zeit zum Stillstand kommt, wo der Kolben sich eben am Ende seines Saughubes befindet, ist in dem elektrischen Stromkreis χ noch ein besonderer Schalter 67 vorgesehen, durch welchen der Stromkreis geöffnet werden kann.
Die mit den Saugventilen der beiden Pumpen in Verbindung stehenden Leitungen sind mit 68 und 69 bezeichnet; dieselben stehen mit zweckmäßigen Behältern in Verbindung. Damit das Spiel der Pumpen bei hoher Tourenzahl infolge der sich abwechselnden Bewegungen und Stillstände der langen Wassersäule im Dampferzeuger nicht schädlich beeinflußt wird, ist "zwischen dem Förder-. ventil der Wasserpumpe und dem Speiserohr 15 des Dampferzeugers eine Puffervorrichtung eingerichtet, welche bei dem Ausführungsbeispiel aus einem von dem Förderventil der Pumpe zum Speiserohr führenden Schlauch 70 besteht, der den Druckwirkungen im Dampferzeuger widerstehen kann.
Gemäß der Erfindung wird die Vorrichtung
zur Änderung der Fördermengen von Wasser und Brennstoff zum Dampferzeuger bzw. zum Brenner in Wirkung gesetzt durch Änderungen im Zustande der Flüssigkeit, die an einer Stelle des Dampferzeugers auftreten, an weleher der Zustand der Flüssigkeit sich in entgegengesetztem Sinne zum, und zwar wesentlich gleichzeitig mit dem Dampfverbrauch ändert. Der regelnde Einfluß ist möglichst von einer solchen Stelle abzuleiten, wo die bestimmenden Vorgänge sich annähernd gleichmäßig vollziehen. Es hat sich gezeigt, daß als solche bestimmenden Änderungen im Zustande der Verdampfungsflüssigkeit am besten die Temperatur- und Druckschwankungen nutzbar zu machen sind, und daß die Wirksamkeit solcher Schwankungen auf die Regelungsvorrichtung am besten von der Stelle des Dampferzeugers abgeleitet wird, wo die Verdampfung des Wassers stattfindet.
Dies wird erklärlich, wenn man die physikaiischen Veränderungen des Kesselwassers in Betracht zieht.
Das dem Dampferzeuger zugeführte Wasser wird allmählich bis zur Verdampfungswärme erwärmt, so daß nur eine geringe Menge, nämlich die Wassersäule in der innersten Windung des Dampferzeugers bei der Verdampfungstemperatur erhalten wird. Wird also ein Dampfstrom erzeugt oder der Dampfstrom verstärkt, so fängt der Druck im Dampferzeuger sofort an zu fallen, und das die Verdarnpfungstemperatur habende Wasser fängt sofort an zu verdampfen, und seine Temperatur fällt ebenfalls. Infolge des so erzeugten Dampfes wird der Raum, welchen das Wasser einnimmt, erheblich vermehrt,1 und Wasser gelangt in Gestalt eines Strahles zum Dampfaustrittsende des Dampferzeugers, wodurch die Verdampfungsoberfläche des letzteren vermehrt wird, entsprechend dem vermehrten Bedarf für Dampf.
Findet darauf eine Abnahme im Dampfbedarf statt, so wird das in dem Dampf enthaltene Wasser schneller mit den heißen Rohrwindungen in Berührung gebracht, was eine sofortige Temperatur- und Druckerhöhung zur Folge hat. Da aber das Ende der Wassersäule eine niedrigere Temperatur hat, so wird der damit in Berührung kommende Dampf verdichtet, wodurch die Länge der Wassersäule zunimmt undi deren Temperatur infolge der Druckzunahme auf die Verdampfungstemperatur gebracht wird. Der Zustand des Dampfes an dem einen Ende der Wassersäule sowohl in bezug auf Druck als auf Temperatur ändert sich also umgekehrt mit den Änderungen im Dampfbedarf, und zwar treten diese Änderungen augenblicklich ein und in Übereinstimmung mit den Änderungen im Bedarf.
Es wird danach auch erklärlich sein, daß, wenn die Länge der Wassersäule in den Rohrwindungen und der Zustand (Temperatur und Druck) der Flüssigkeit am inneren Ende dieser Rohrwindungen ungeachtet der Schwankungen des Dampfverbrauches wesentlich gleichmäßig erhalten werden sollen, auch die Wärme im Dampferzeuger und ihre Abgabe an die Flüssigkeit wesentlich gleichmäßig bleiben müssen. Bei Anwendung einer Regelungsvorrichtung, welche den Zustand der Flüssig- keit im Dampferzeuger an der Stelle, wo die Regelungsvorrichtung angeschlossen ist, in
bezug auf Temperatur und Druck gleichmäßig erhält, wird diese Aufgabe gelöst, und die Zuführung von Speisewasser und flüssigem Brennstoff vollzieht sich im Verhältnis zum Dampfverbrauch.
Es ist noch zu bemerken, daß das Wasser im Dampfentwickler, in den es nur in Form eines Verstäubungsstrahles gelangt, der Menge nach gering ist, und daß folglich die Schwankungen hinsichtlich der Menge und Verteilung dieses eingespritzten Wassers keine wesentlichen Schwankungen in der Wärmeabgabe im Dampferzeuger hervorrufen. Denn die Schwankungen der Wärmeabgabe werden durch entsprechende Schwankungen der Wärmezufuhr ausgeglichen, und die Erhitzung des Metalles bleibt in allen Teilen wesentlich gleichmäßig. Der im Dampferzeuger entwickelte überhitzte Dampf \vird also stets eine annähernd gleiche Temperatur haben, ohne durch die Schwankungen des Verbrauches beeinflußt zu werden.
Es ist ferner hier die Tatsache zu berücksichtigen, daß, je schneller der Dampf durch einenÜberhitzer strömt, um so kürzer die Rohr- . länge sein kann, um den Dampf bis zu dem gewünschten Grade zu überhitzen. Bei dem dargestellten Dampferzeuger wird dementsprechend bei Zunahme des Dampfverbrauches die Länge der Rohrwindungen, in welcher die Überhitzung stattfindet, abnehmen, während sie umgekehrt bei abnehmendem Dampfverbrauch zunimmt.
Wie schon bemerkt worden ist, können, sowohl die Änderungen in der Temperatur der \^erdampfungsflüssigkeit als auch im Druck, der im Dampfentwickelungsräum des Dampferzeugers herrscht, zur Betätigung der Regelungsvorrichtung benutzt werden. Die durch Fig. ι dargestellte Ausführungsform ist für die Benutzung der Druckschwankungen berechnet.
Wie ersichtlich, ist das mit einer Bourdonröhre 57 in Verbindung stehende Rohr 58 an das Verbindungsstück 10 zwischen den untereil Enden der Rohrwindungen 4 und 5 angeschlossen. An dieser Stelle des Dampferzeugers wird nämlich, wie durch Versuche ' festgestellt ist, das Wasser zuerst auf die Verdampfungstemperatur gebracht, wenn die Zuführung von Wasser und Brennstoff im richtigen N Verhältnis zueinander geschieht.
Sollen jedoch die Temperäturschwankungen der Verdampfungsflüssigkeit die Regelungsvorrichtung beeinflussen, so wird das Rohr 58 an der erwähnten Stelle des Dampferzeugers mit einem geeigneten Thermostat verbunden, der von den Temperaturänderungen der Flüssigkeit beeinflußt wird. Ein solcher Thermostat ist in Fig. 7 bei 71 angedeutet; er gewährt eine weitere Sicherheit dafür, daß eine Überhitzung des Dampferzeugers vermieden wird, falls aus irgendeiner Ursache die Zuführung von Brennstoff zum Brenner ohne genügende Wasserzuführung stattfinden sollte.
Für die Unterbrechung der Wasserzufuhr zum Dampferzeuger, wie auch der Brennstoffzufuhr zum Brenner, wenn das Verhältnis der. Brennstoffzufuhr einen vorherbestimmten Grad erreicht hat, ist folgende Einrichtung getroffen:
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist in dem den Elektromagneten 51 enthaltenden Stromkreis ein zweiter Stromunterbrecher vorgesehen, welcher aus einem unter der Wirkung einer Feder stehenden Hebel 59 besteht, der in der Regel gegen den einstellbaren Kontakt 60 angedrückt wird. Mit diesem Hebel wirkt eine Bourdonröhre 61 zusammen,- die durch ein Rohr 62 mit dem Brennstoffzuleitungsrohr 23 an einer Stelle zwischen der Brennstoffpumpe und der Düse 26 verbunden ist. Zur Verminderung der Pulsation des im Zuleitungsrohr 23 vorhandenen Druckes ist im Rohr 62 ein einstellbares Drosselventil 63 angebracht. Durch diese Einrichtung wird die Dauer der Unterbrechungen in dem Betrieb der Wasser- und Brennstoffpumpe vermindert und die Frequenz des Betriebes erhöht, so daß die Änderung in der Zufuhr der beiden Flüssigkeiten den eintretenden Schwankungen im Dampfverbrauch angepaßt wird.
Damit das Verhältnis zwischen der Wasser- und Brennstoffzufuhr je nach den Schwankungen der Leistung des Dampferzeugers unter verschiedenen Bedingungen selbsttätig geändert wird, ist eine Vorrichtung getroffen, durch welche die Fördermengen der beiden Pumpen voneinander unabhängig gemacht werden. Zu diesem Zwecke werden, wie in Fig.- 6 gezeigt, die Saugventile der Pumpen von getrennten Magneten 72, 73 beeinflußt, deren Anker 74,75 auf die Stifte 49, 50 einwirken, indem die Anker von Federn 76,77 gegen'dieselben gezogen werden, wodurch die Abhebung der Saugventile von ihren Sitzen erfolgt.
Die beiden Elektromagnete sind in dem die Kontakthebel 55 und 59 und den Stromunterbrecher 64,65 enthaltenden Stromkreis in n0 Reihe geschaltet und so angeordnet, daß, wenn die Wasserpumpe in Tätigkeit gesetzt wird, auch die Brennstoffpumpe in Betrieb kommt.
Um nun letztere unabhängig von der Wasserpumpe in Betrieb zu setzen, ist ein Nebenschlußstromkreis vorgesehen, in wel- · · chem ein von irgendeiner Stelle im Dampferzeuger beeinflußter Stromunterbrecher angebracht ist. Dieser besteht aus einem von einer Feder beeinflußten Kontakthebel 78 und einem stellbaren Kontakt 79. Außerdem ist eine Bourdonröhre 80 so mit Bezug auf den
Kontakthebel angeordnet, daß bei einer Druckzunahme in dieser Röhre dieselbe den Kontakthebel 78 von dem Kontakt 79 abhebt, wodurch der Nebenschluß geöffnet wird.
Die Bourdonröhre ist durch ein Rohr 87 mit einem Thermostat 82 verbunden, der sich an der Stelle im Dampferzeuger befindet, wo die Wassersäule endigt.
Wenn der Dampferzeuger in Betrieb gesetzt wird, ist der Haupt- und der Nebenschlußstromkreis geschlossen, so daß die Brennstoffzufuhr auf dem höchsten Punkte erhalten wird, bis der Druck im Dampferzeuger den vorausbestimmten Punkt erreicht hat, weleher durch die Einstellung des Stromunter-■ brechers* 55,56 festgelegt ist. Solange derjenige Teil der Wassersäule im Dampferzeuger, in welchem der Thermostat 82 sich befindet, nicht auf die durch die' Einstellung des Stromunterbrechers 78, 79 vorherbestimmte Temperatur gebracht ist, dauert die absetzende Brennstoffzufuhr fort, bis der das Wasser heizende Teil des Dampferzeugers die gewünschte Temperatur erreicht.
' In diesem Zeitpunkte wird der Nebenschlußstromkreis geöffnet und die Wasserpumpe in Betrieb gesetzt, welche danach von Zeit zu Zeit stillgesetzt wird, um die mittlere wirksame Brennstoffmenge in das richtige Verhältnis zur mittleren wirksamen Wassermenge zu bringen.
Der Stromunterbrecher 64,65 wird durch den Nebenschluß ausgeschaltet, da nach einer kurzen Pause des Stillstandes im Brennstoffvergaser und folglich in der Brennstoffpumpe kein genügender Druck vorhanden ist, um das Saugventil der Brennstoffpumpe entgegen der Spannung der Feder hinter dem Ventil und der Spannung der Feder Jj auf seinem Sitz zu halten. Wenn daher der Nebenschlußstromkreis geschlossen ist, so wird der Elektromagnet 73 für eine genügende Zeitdauer erregt, um die Brennstoffpumpe trotz des Mangels an Druck in derselben in Tätigkeit zu setzen.

Claims (5)

  1. Patent-Ansprüche:
    i. Selbsttätig wirkende Vorrichtung zur Regelung der Zufuhr der Wasser- und Brennstoffmenge bei den aus einem gewundenen Rohr bestehenden, mit flüssigem Brennstoff geheizten Dampferzeugern, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelungsvorricbtung mit derjenigen Stelle des Dampferzeugers verbunden ist, an welcher das Wasser zuerst die Verdampfungstemperatur erreicht, derart, daß die Vorrichtung durch Änderungen in dem Druck oder der Temperatur des Wassers an dieser Stelle in Tätigkeit gesetzt wird.
  2. 2. In Verbindung mit der in Anspruch 1 gekennzeichneten Vorrichtung eine weitere , Vorrichtung, welche, mit einer kühleren Stelle des Dampferzeugers als der unter 1. erwähnten Verdampfungsstelle verbunden ist und durch die an dieser Stelle auftretenden Änderungen in der Temperatur des Wassers das Verhältnis zwischen den zugeführten Wasser- und Brennstoff mengen selbsttätig ändert.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Regelungsvorrichtungen die Wasser- und Brennstoffzufuhr in an sich bekannter Weise .absetzend herstellen und abschneiden und das Verhältnis zwischen beiden dadurch ändern, daß sie die eine Zufuhr unabhängig von der anderen aussetzen.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindungen der Regelungsvorrichtungen mit dem Dampferzeuger elektrische Stromkreise eingeschaltet sind, welche durch die , Änderungen in dem Zustand des Wassers im Dampferzeuger geöffnet oder geschlossen werden, wobei Elektromagnete vorgesehen sind, durch welche die Wasser- und !Brennstoffzufuhr beeinflußt wird.
  5. 5. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugventile der Wasser- und ' der Brennstoffpumpe von Elektromagneten beeinflußt werden, die in einem elektrischen Stromkreis liegen, in welchem ein Stromunterbrecher (55) angebracht ist, in Verbindung mit einer denselben beeinflussenden Vorrichtung (57), die mit einer Stelle des Dampferzeugers derart in Verbindung steht, daß bei Überschreitung eines bestimmten Dampfdruckes oder der Temperatur an dieser Stelle des Dampferzeugers die Öffnung des Stromkreises und dadurch die Öffnung der Saugventile der beiden Fördervorrichtungen herbeigeführt und die angesaugte Fördermenge in die betreffenden Behälter zurückgedrückt wird.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1011562B (de) * 1952-03-01 1957-07-04 Vapor Heating Corp Regelvorrichtung fuer Dampferzeuger

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1011562B (de) * 1952-03-01 1957-07-04 Vapor Heating Corp Regelvorrichtung fuer Dampferzeuger

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