DE212755C

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Publication number: DE212755C
Application number: DENDAT212755D
Authority: DE
Publication date: 1900-01-01

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 212755 -.. KLASSE. 36 c. GRUPPE- M 212755 - .. CLASS. 36 c. GROUP

Firma RUD. OTTO MEYER in HAMBURG.Company RUD. OTTO MEYER in HAMBURG.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 25. Oktober 1908 ab.Patented in the German Empire on October 25, 1908.

Durch vorliegende Erfindung wird bezweckt, die Anfangsspannung bei einer mit Dampf betriebenen Fernheizanlage selbsttätig so niedrig zu halten, wie es bei einem gewünschten Enddruck erforderlich ist. Es ist zwar bekannt, selbsttätig wirkende Druckregler zur Regelung des Spannungsabfalles bei Fernheizungen zu verwenden. Das Wesen der Erfindung besteht den bekannten Einrichtungen gegenüber ίο darin, das am Anfang der Fernleitung, an welchem die größte Spannung herrscht, ein Reduzierventil eingeschaltet ist, das durch ein hydraulisches Mittel oder einen elektrischen Strom von der am Ende der Fernleitung herrsehenden niedrigsten Spannung gesteuert wird.The purpose of the present invention is to control the initial tension at a steam operated district heating system automatically as low as it is at a desired final pressure is required. It is known to have automatic pressure regulators for regulation of the voltage drop in district heating. The essence of the invention consists the known facilities opposite ίο in it, the one at the beginning of the pipeline which is the greatest voltage, a reducing valve is switched on, which is through a hydraulic means or an electric current from the one at the end of the pipeline lowest voltage is controlled.

Aiii der Zeichnung ist die neue Fernheizanlage in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Aiii of the drawing is the new district heating system illustrated in one embodiment.

Fig. ι ist eine schematische Darstellung einer ao gewöhnlichen Fernheizanlage ohne ein gemäß der Erfindung gesteuertes Reduzierventil.Fig. Ι is a schematic representation of an ao ordinary district heating system without a according to reducing valve controlled by the invention.

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung einer Fernheizanlage mit einem gemäß der Erfindung gesteuerten Reduzierventil. ■ . .Fig. 2 is a schematic representation of a district heating system including one according to the invention controlled reducing valve. ■. .

Fig. 3 ist ein Querschnitt durch ein solches Reduzierventil nach A -B in Fig. 4.FIG. 3 is a cross section through such a reducing valve according to A-B in FIG. 4.

Fig. 4 ist ein Querschnitt durch dieses Reduzierventil nach C-D in Fig. 3.FIG. 4 is a cross section through this reducing valve according to CD in FIG. 3.

Fig. 5 ist ein Längsschnitt durch die durch die Endspannung beeinflußte Membran.Fig. 5 is a longitudinal section through the membrane affected by the end tension.

Bei der Fernheizanlage nach Fig. 1 ist zwischen der Hauptleitung a, in welcher eine Spannung von beispielsweise 8 Atm. herrscht, und dem Verteiler b ein gewöhnliches Reduzier-. ventil c eingeschaltet, welches die Spannung im Verteiler b konstant auf beispielsweise 4 Atm. hält. Von dem Verteiler b führt eine Fernleitung d, in welche in der Nähe des Verteilers ein Absperrventil e eingeschaltet ist, nach den Verbrauchsstellen /, f¹, /², /³. Unmittelbar vor jeder Verbrauchsstelle ist in die Fernleitung ein Reduzierventil g bzw. g¹ bzw. g^z bzw. g³ eingeschaltet. An mittleren Wintertagen beträgt der Spannungsabfall in· der Fernleitung ι Atm., so daß am Ende dieser Leitung eine Spannung von 3 Atm. herrscht. Für Heizungszwecke werden nur 0,2 Atm. gebraucht. Es könnte daher mittels des Absperrventils e die Anfangsspannung niedrieger gehalten werden; da jedoch die Spannung im Verteiler b und der Spannungsabfall zwischen dem Anfang und dem Ende der Fernleitung veränderlich ist, wäre eine Überwachung erforderlich, um zu verhindern, daß die Anfangsspannung zu niedrig gehalten wird.In the district heating system according to FIG. 1, between the main line a, in which a voltage of, for example, 8 atm. prevails, and the distributor b an ordinary reducing. valve c switched on, which keeps the voltage in distributor b constant to, for example, 4 atm. holds. From the distributor b , a long- distance line d, in which a shut-off valve e is switched on in the vicinity of the distributor, leads to the consumption points /, f ¹ , / ² , / ³ . A reducing valve g or g ¹ or g ^z or g ^{3 is} switched on in the long-distance line immediately before each point of consumption. On middle winter days the voltage drop in the long-distance line is ι Atm., So that at the end of this line a voltage of 3 Atm. prevails. For heating purposes only 0.2 atm. second hand. The initial voltage could therefore be kept lower by means of the shut-off valve e; however, since the voltage in distributor b and the voltage drop between the beginning and the end of the trunk line are variable, monitoring would be necessary to prevent the initial voltage from being kept too low.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Heizungsanlage ist dieser Übelstand durch Anwendung eines selbsttätig wirkenden Spannungsreglers beseitigt. An dem sich an den Verteiler b anschließenden Teil der Fernleitung, an dem die größte Spannung herrscht, ist statt eines Absperrventils ein gesteuertes Reduzierventil h eingeschaltet. Die Regelung geschieht auf hydraulischem Wege, indem die Steuerung des Reduzierventils h mit dem Ende der Fernleitung, an dem die geringste Spannung herrscht, durch eine mit Wasser gefüllte Leitung i verbunden ist, wobei der an jenem Ende jeweilig herrschende statische Druck in unten näher beschriebener Weise mittels einer Membran k In the heating system shown in FIG. 2, this deficiency is eliminated by using an automatically acting voltage regulator. Instead of a shut-off valve, a controlled reducing valve h is switched on at the part of the long-distance line adjoining distributor b, where the greatest voltage is present. The regulation is done hydraulically, in that the control of the reducing valve h is connected to the end of the pipeline at which there is the lowest voltage by a water-filled line i , the static pressure prevailing at that end as described in more detail below by means of a membrane k

(2. Auflage, ausgegeben am ii. Januar(2nd edition, issued January ii

auf die Wassersäule in der Leitung i und somit auf die erwähnte Steuerung übertragen wird. Auf diese Weise wird das Reduzierventil selbsttätig durch die Spannung, welche an dem vom Verteiler b am entferntesten liegenden Ende der Leitung d herrscht, beeinflußt, so daß die höchste Spannung an dem in der Nähe des Verteilers gelegenen Teil der Fernleitung stets selbsttätig entsprechend deris transferred to the water column in line i and thus to the control mentioned. In this way, the reducing valve is automatically influenced by the voltage which prevails at the end of the line d furthest from the distributor b , so that the highest voltage at the part of the long-distance line near the distributor is always automatically according to the

ίο am entgegengesetzten Ende der Fernleitung erforderlichen niedrigsten Spannung geregelt wird.ίο at the opposite end of the capillary required lowest voltage is regulated.

Der Spannungsabfall zwischen dem Anfang und Ende der Fernleitung ist bei der An-Ordnung nach Fig. 2 derselbe wie bei der Anordnung nach Fig. i, nämlich 1 Atm. Die •mittlere Spannung beträgt aber statt 3,5 Atm. nur 0,6 Atm. ' Man hat bei der Anordnung nach Fig. 2 im Fernnetz durch die selbsttätige Fernreduktion stets die kleinmöglichste Anfangsspannung und braucht sich um die Regelung dieser Spannung nicht zu kümmern.The voltage drop between the beginning and the end of the long-distance line is in the on-order according to FIG. 2 the same as in the arrangement according to FIG. 1, namely 1 atm. the • However, the mean tension is instead of 3.5 Atm. only 0.6 atm. 'One has to do with the arrangement according to Fig. 2 in the long-distance network by the automatic remote reduction always the lowest possible initial voltage and does not need to worry about regulating this voltage.

In Fig. 3 bis 5 sind die Einzelheiten der zur Fernreduktion dienenden Einrichtung veranschaulicht. Das Ventilgehäuse I (Fig. 3 und 4) ist in bekannter Weise durch eine Scheidewand m in zwei Räume η und 0 getrennt, von denen der Raum η mit dem sich an den Verteiler b anschließenden Teil und der Raum 0 mit dem nach den Verbrauchsstellen führenden Teil der Leitung d verbunden ist. In der Scheidewand m ist der Sitz für den Ventilkegel p angeordnet, der mit einem Kolben q verbunden ist. Dieser Kolben q besitzt einen größeren Durchmesser als der Ventilkegel p und ist in dem oberen zylindrischen. Teil des Gehäuses nicht dicht schließend angeordnet, sondern mittels schmaler Rippen q¹ geführt, so daß Ringspalten frei bleiben, durch welche Dampf aus dem Hochdruckraum η in den als Mitteldruckraum dienenden Hohlraum r über dem Kolben q gelängen kann.In FIGS. 3 to 5 the details of the device used for remote reduction are illustrated. The valve housing I (Fig. 3 and 4) is separated in a known manner by a partition m in two spaces η and 0 , of which the space η with the part adjoining the distributor b and the space 0 with that leading to the consumption points Part of the line d is connected. The seat for the valve cone p , which is connected to a piston q , is arranged in the partition m. This piston q has a larger diameter than the valve cone p and is cylindrical in the upper part. Part of the housing is not arranged tightly, but guided by means of narrow ribs q ¹ , so that annular gaps remain free, through which steam can pass from the high pressure chamber η into the cavity r above the piston q , which serves as the medium pressure chamber.

Würde der Dampf aus dem Raum r nicht entweichen können, so würde der Dampf den Ventilkegel p schließen. Würde dagegen der Dampf aus dem Raum r widerstandslos ins Freie entweichen können, so würde der Hochdruckdampf das Ventil öffnen, da die Kolbenfläche größer als die Ventilkegelfläche ist.If the steam could not escape from the space r , the steam would close the valve cone p. If, on the other hand, the steam could escape into the open from space r without resistance, the high-pressure steam would open the valve, since the piston area is larger than the valve cone area.

Wird jedoch der Auslaß des Dampfes aus dem Raum r gedrosselt, so wird sich das Ventil in eine Zwischenstellung einstellen.However, if the outlet of the steam from the space r is throttled, the valve will adjust itself to an intermediate position.

Dieses Drosseln wird durch eine Steuerung bewirkt, die auf hydraulischem Wege von der Spannung beeinflußt wird, die an dem von dem Verteiler b am entferntesten liegenden Teil der Fernleitung heirscht. Zu diesem Zweck ist der Mitteldruckraum r durch einen Kanal s (Fig. 4) von etwa 2 mm Durchmesser mit einem Raum t verbunden, der mit dem Niederdruckraum 0 in Verbindung steht. An dem in den Raum t mündenden Ende des Kanals s ist ein spindelartiges Hilfsventil u angeordnet, durch welches der Kanal s mehr oder weniger geöffnet werden kann. Das Hilfsventil u ist in einer Führung ν geführt und erstreckt sich durch eine Stopfbuchse ze» nach außen. Am Ventilgehäuse ist eine zylindrische Membran χ angeordnet, deren bewegliche Platte x¹ mit dem spindelartigen Ventil u verbunden ist. In den Innenraum der Membran χ mündet die bereits oben erwähnte Leitung i, welche etwa 6 mm stark ist und sich nach dem Ende der Fernleitung d erstreckt, an dem die geringste Spannung herrscht. An diesem Ende der Fernleitung ist die bereits erwähnte Membran k angeordnet, die als zylindrische Doppelmembran ausgebildet ist. Diese Membran m ist durch eine bewegliche Scheibe k¹ in zwei Räume k² und k³ getrennt, von denen der Raum A² mit der Leitung i und der Raum k³ durch eine kurze Leitung k* mit dem erwähnten Ende der Fern- ' leitung d verbunden ist. Der Raum k^z, die Leitung * und der Innenraum der Membran χ (Fig. 4) ist mit Wasser gefüllt. Die im Raum k³ herrschende Spannung wird daher auf hydraulischem Wege auf das Hilfsventil u übertragen. This throttling is effected by a control which is influenced in a hydraulic way by the tension prevailing on that part of the pipeline which is furthest from the distributor b. For this purpose, the medium-pressure space r is connected by a channel s (FIG. 4) with a diameter of approximately 2 mm to a space t which is connected to the low-pressure space 0 . At the end of the channel s opening into the space t , a spindle-like auxiliary valve u is arranged, through which the channel s can be opened to a greater or lesser extent. The auxiliary valve u is guided in a guide ν and extends through a stuffing box ze »to the outside. A cylindrical membrane χ is arranged on the valve housing, the movable plate x ^{1 of which is} connected to the spindle-like valve u . The above-mentioned line i, which is approximately 6 mm thick and extends to the end of the long-distance line d at which the lowest voltage prevails, opens into the interior of the membrane χ. The already mentioned membrane k , which is designed as a cylindrical double membrane, is arranged at this end of the long-distance line. This membrane m is separated by a movable disc k ¹ into two spaces k ² and k ³ , of which space A ² with the line i and space k ³ by a short line k * with the mentioned end of the long-distance line d is connected. The space k ^z , the line * and the interior of the membrane χ (Fig. 4) is filled with water. The voltage prevailing in space k ³ is therefore transferred hydraulically to auxiliary valve u .

Die Spannung, die an dem von dem Verteiler b (Fig. 2) am entferntesten liegenden Teil der Leitung d herrscht, drückt, wenn sie wächst, die bewegliche Scheibe k¹ nach links (Fig. 5), so daß mit Hilfe der beschriebenen hydraulischen Kraftübertragung das Hilfsventil u (Fig. 4) des Reduzierventiles h geschlossen wird. Hierdurch steigt der Druck im Raum r, und der Hochdruckdampf im Raum η wirkt auf den großen Ventilkegel p schließend, bis der Niederdruck entsprechend gesunken ist. Auf diese Weise wird die Anfangsspannung in der Fernleitung selbsttätig stets so niedrig gehalten, wie es mit Rücksicht auf die gewünschte Endspannung zulässig ist. The tension which prevails on that part of the line d which is furthest away from the distributor b (FIG. 2), as it increases, presses the movable disc k ¹ to the left (FIG. 5), so that with the aid of the hydraulic Power transmission the auxiliary valve u (Fig. 4) of the reducing valve h is closed. This increases the pressure in space r, and the high-pressure steam in space η has a closing effect on the large valve cone p until the low pressure has decreased accordingly. In this way, the initial voltage in the long-distance line is automatically kept as low as is permissible with regard to the desired final voltage.

Das Hilfsventil u läßt gewöhnlich Dampf von der Hochdruck- auf die Niederdruckseite j überströmen, und zwar bei zu geringem Niederdruck mehr, bei zu hohem weniger, und es dauert die Schwankung nur so lange, bis der Druck wieder die normale Höhe hat. Die überhaupt durchtretende Dampfmenge ist lediglich von der Dichtigkeit des Kolbens q abhängig, und zwar braucht dieser Kolben nicht besonders dicht schließend hergestellt zu werden. irfThe auxiliary valve u usually allows steam to flow over from the high-pressure side j to the low-pressure side j, namely more if the low pressure is too low, and less if the pressure is too high, and the fluctuation only lasts until the pressure is back to normal. The amount of steam that passes through is only dependent on the tightness of the piston q , and this piston does not need to be made to be particularly tight. irf

Da das Hilfsventil u sehr klein sein kann, ist zu seiner Bewegung auch nur eine kleine Membran erforderlich.Since the auxiliary valve u can be very small, only a small membrane is required to move it.

Soll das Hülfsventil u herausgenommen werden, so wird das Ventil p durch eine Spindel p¹ (Fig.' 3) und der Kanal s (Fig. 4) durch eine Spindel s¹ geschlossen.If the auxiliary valve u is to be removed, the valve p is closed by a spindle p ¹ (FIG. 3) and the channel s (FIG. 4) is closed by a spindle s ¹ .

Claims

The control of the reducing valve, i. H. the auxiliary valve w can also depend on the voltage at the most distant part of the pipeline from the reducing valve by means of electrical power be effected by increasing or decreasing the voltage on that part of the pipeline Contacts are closed, which are arranged at the reducing valve electromagnet excite, through which the auxiliary valve is closed or opened * Das The reducing valve itself is made the subject of a particular invention.

Godfather ν τ-An Proverbs:

i. District heating system with an automatically operating one at the beginning of the long-distance line Pressure reducing valve is switched on, characterized in that this valve automatically controlled by the voltage prevailing at the end of the long-distance line ao will.

2. District heating system according to claim i, characterized in that the voltage change at the end of the long-distance line has a membrane (k). influenced, which is connected by a liquid line (i) to a second diaphragm (% ) arranged at the pressure reducing valve (h) , so that when the first diaphragm (k) is moved , the second diaphragm (x) and with it the control (u ) of the valve is adjusted.

1 sheet of drawings.