DE2107911C3 - Vorrichtung zum Verhindern von Wasserschlägen im Spritzwassersystem einer E ntzunderungs anlage - Google Patents

Description

a) in eine zwischen der Hochdruckleitung (5) und der zu den Spritzdüsen (1) führenden Leitung (3) vorgesehene Bypassleitung (9) ein Durchflußmengenbegrenzer (10) eingebaut ist und

b) dem Regelteil (11) des Durchflußmengenbegrenzers (10) ein Tosbecken (12) nachgeschaltet ist.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verhindern von Wasserschlägen im Spritzwassersystem einer Entzunderungsanlage, bei der die Leitungen zwischen einem Steuerventil in der Hochdruckleitung und den Spritzdüsen während der Spritzpausen mit Niederdruckwasser gefüllt sind.

Es werden derzeit mit guten Ergebnissen Entzunderungsanlagen verwendet, welche mit Hochdruckwasserstrahlen arbeiten. Nach einer üblichen Anordnung wird eine Entzunderungsanlage von zwei Spritzwasserverteilern gespeist, einem oberen und einem unteren; diese Verteiler werden durch getrennte Leitungen an die Hochdruckleitung angeschlossen. Der Spritzvorgang wird durch Schieber gesteuert, die in der Speiseleitung jedes Verteilers angeordnet sind.

Um den technologischen Anforderungen zu entsprechen, werden solche Steuerschieber vorgesehen, die für rasche oder sehr rasche Absperrung geeignet sind. Deren Betätigung bewirkt häufig in der Verbind'ungsleitung außergewöhnlich hohe Druckstöße (Wasserschläge). Der Druckstoß in der oberen Leitung wird dadurch bewirkt, daß in der Zeit, in welcher der Steuerschieber des oberen Verteilers geschlossen ist, das Wasser aus den waagerechten und absteigenden Teilen der Leitung abfließt, so daß auf eine gewisse Länge die obere Leitung entleert wird, wobei an Stelle des Wassers Luft eintritt.

Bei der Öffnung des Steuerschiebers wird die Luft durch die Verteilerdüsen entleert, ohne daß die Luft einen nennenswerten Widerstand entgegensetzt, d. h. ohne einen wesentlichen D^ruck bei den Düsen aufzuweisen. Unter diesen Bedingungen wird die Wassersäule, welche einen Teil der oberen Verbindungsleitung ausfüllt, und jene, welche sich nach der öffnung des Schiebers bildet, wesentlich beschleunigt, und zwar als Auswirkung des Druckunterschiedes zwischen Hochdruckspeiseleitung und dem Teil, welcher im Düsengebiet gegen die Atmosphäre geöffnet ist.

In Abhängigkeit der Länge des Leitungsteiles, welcher entleert wurde, erlangt die Wassersäule eine Geschwindigkeit von etlichen zehn Metern je Sekunde. Bei dem Durchgang durch die Düsen entsteht in der Wassersäule eine Druckwelle, die Werte in der Größenordnung von einigen zehn oder sogar hunderten Atmosphären aufweisen kann. Diese Welle pflanzt sich durch die Verbindungsleitung zum Schieber fort und dringt dann, nach einer Umwandlung, in die Speiseleitung ein, wobei die gesamte Anlage ungünstig beansprucht wird.

Um ein Auftreten der Wasserstöße zu vermeiden, hat man mehrere Möglichkeiten geschaffen, um ein Leerlaufen der Leitung zwischen dem Steuerventil und den Abspritzdüsen zu vermeiden. Um ein Leer-

ID laufen dieser Leitungen während der Abspritzpausen und die beim Wiedereintritt des Druckwassers auftretenden Stöße zu vermeiden, führt man beispielsweise aus dem Werkswassernetz über ein Rückschlagventil Wasser mit einem Druck von 2 bis 4 atü zu. Man kann den Leitungen auch das Hochdruckwasser über ein kleines Umführungsventil, das in dem Steuerventil eingebaut ist, zuleiten.

Hierdurch werden die Druckstöße zwar gemindert, aber noch nicht im wesentlichen beseitigt. Das liegt daran, daß die Leitungen nach dem Schließen des Steuerventils doch zuerst leerlaufen und erst anschließend wieder über das Umführungsventil oder das Rückschlagventil mit Wasser gefüllt werden.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß sich die Druckschläge in den Leitungen im wesentlichen vermeiden lassen, wenn man dafür sorgt, daß nach der Sperrung des Steuerventils keine Kavitation in den Leitungen zwischen dem Steuerventil und den Absprit7.düsen auftritt und diese Leitungen sich auch nicht mit Luft füllen.

Die vorliegende Erfindung erreicht nun ein ständiges Gefülltbleiben der Leitungen mit Wasser dadurch, daß

a) in eine zwischen der Hochdruckleitung und der zu den Spritzdüsen führenden Leitung vorgesehene Bypassleitung ein Durchflußmengenbegrenzer eingebaut ist und

b) dem Regelteil des Durchflußmengenbegrenzers ♦° ein Tosbecken nachgcschaltet ist.

Hier sind keine Ventile vorgesehen, so daß ständig Wasser in die Leitungen zu den Abspritzdüsen einlaufen kann. Durch das Tosbecken ist ein Wasservorrat geschaffen, welcher ausreicht, um eine Kavitation in den Leitungen zu verhindern und um auch zu verhindern, daß so viel Wasser austritt, daß Luft in die Leitungen eindringen kann.

Das Wesen der Erfindung ist nachstehend an Hand eines der in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Schutzvorrichtung mit Umgehungsleitung mit kalibriertem Regelteil und mit Tosbecken,

F i g. 2 einen kalibrierten Regelteil und Tosbecken. Die Entzunderungsanlage weist zwei Spritzwasserverteiler 1 und 2 auf, zu denen eine obere Leitung 3 und eine untere Leitung 4 führt.

Ein Schutz gegen hydraulische Stöße, welche durch die Entleerung der oberen zum Spritzwasserverteiler 1 führenden Leitung 3 entstehen, wird durch die ständige Speisung der Leitung 3 mit Wasser unter Verwendung einer entsprechenden Speisevorrichtung bewirkt, indem in der Zeit, während . welcher der Steuerschieber 6 am Ende der Zuführungsleitung 5 gesperrt ist, eine so große Wassermenge in die Leitung 3 geführt wird, daß diese Leitung ständig bei einem etwas höheren Druck als dem atmosphäri-

sehen Druck mit Wasser gefüllt bleibt, auch im Augenblick des Sperrens des Steuerventils 6.

Für die ständige Speisung der Leifing 3 mit Wasser wird eine Leitung 9, die mit einem Durchflußmengenbegrenzer 10 versehen ist, der aus einem kalibrierten Regelteil 11 und einem Tosbecken 12 besteht, verwendet. Der Regelteil 11 ist für die Speisewassermenge eingestellt, die für das ständige Gefüllthalten der Leitung 3 notwendig ist. In dem Tosbekken 12 wird die EneTgie des Wasserstrahles vernichtet und ein Wasservorrat gebildet.

Die Arbeitsweise und die Schutzwirkunp der vorgeschlagenen Vorrichtung verwerten den Umstand, daß, wenn das Wasser rändig in der oberen Leitung 3 verbleibt, keine Beschleunigung des Wassers bis zu sehr großen Geschwindigkeiten auftreten kann, bei deren Bremsung in der Düse Stöße bewirkt werden würden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum Verhindern von Wasserschlägen im Spritzwassersystem einer Entzunderungsanlage, bei der die Leitungen zwischen einem Steuerventil in der Hochdruckleitung und den Spritzdüsen während der Spritzpausen mit Niederdruckwasser gefüllt sind, dadurch gekennzeichnet, daß