DE215824C

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Publication number: DE215824C
Application number: DENDAT215824D
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Description

KAISERLICHES PATENTAMT.IMPERIAL PATENT OFFICE.

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Sicherheitsvorrichtung für Dampfkessel, welche von—bisher bekannten Vorrichtungen dieser Art insofern, abweichend arbeitet, als nicht nur beim Sinken des Wasserstandes unter das zulässige Maß oder beim Auftreten eines übermäßigen Überdruckes eine Signalvorrichtung selbsttätig in Wirksamkeit tritt, sondern daß die Signalvorrichtung auch dann in TätigkeitThe subject of the invention forms a safety device for steam boilers, which from — previously known devices of this type, works differently, as not only when the water level drops below the permissible level or when an excessive one occurs Overpressure a signaling device automatically comes into effect, but that the signaling device also then in action

ίο gesetzt wird, wenn die Sicherheitseinrichtung durch irgendeinen Umstand, oder Zufall versagen oder in Unordnung geraten sollte.ίο is set when the safety device should fail or become disordered by any circumstance or accident.

Erreicht wird der angestrebte Zweck im wesentlichen dadurch, daß dem Kessel durch geeignete Vorrichtungen fortlaufend in kleinen Mengen, am besten tropfenweise Wasser ent-. zogen wird, welches außerhalb des Kessels frei fließend, entweder durch seine Wärme oder durch seine ■ Schwere oder auch durch beide gemeinsam eine Signalvorrichtung gewöhnlich außer Tätigkeit hält, während die letztere stets dann in Wirksamkeit gesetzt wird, wenn der Wasserzufluß zur Sicherheitsvorrichtung aufhört, oder wenn ein Dampfüberdruck stattfindet. The intended purpose is achieved essentially in that the boiler through Suitable devices continuously remove water in small amounts, preferably drop by drop. is drawn, which flows freely outside the boiler, either by its heat or usually a signaling device by its severity or by both of them together stops working, while the latter is always activated when the flow of water to the safety device stops or if there is excess steam pressure.

Fig. ι zeigt einen senkrechten Schnitt durch den Teil der neuen Vorrichtung, welcher der eigentlichen Sicherheitsvorrichtung das erforderliche. Wasser in gereinigtem Zustande..Fig. Ι shows a vertical section through the part of the new device which the actual safety device requires. Purified water.

übermittelt.transmitted.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Sicherheitsvorrichtung, bei der das dem Kessel entzogene Wasser durch seine Wärme die Signalvorrichtung außer Wirksamkeit hält,. während Fig. 3 eine Ausführungsform der Sicherheitsvorrichtung veranschaulicht, bei der die Schwere des dem Kessel entzogenen Wassers dieselbe Arbeit verrichtet.Fig. 2 shows an embodiment of the safety device in which the withdrawn from the boiler Water keeps the signaling device inoperative due to its warmth. while Fig. 3 illustrates an embodiment of the safety device in which the severity of the water withdrawn from the boiler does the same work.

Unterhalb des zulässigen niedrigsten Wasserstandes führt von dem Kessel 1 ein. U-förmig gebogenes Rohr 2 zu einem kleinen Behälter 3, . der seinerseits durch ein Rohr 4, welches in Höhe des zulässig niedrigsten Wasserstandes im Kessel vom Behälter 3 ausgeht, mit dem Gefäß 5 der Reinigungsvorrichtung in Verbindung steht. Der Dampfraum des Kessels 1 ist mit einem hohlen Anschlußstück 6 versehen, an welches ein mit äußeren Rippen ausgestattetes, enges Schlangenrohr 7 angeschlossen ist, dessen unteres Ende 20 in den Behälter 3 mündet, in welchem also das Wasser stets den gleichen Stand wie im Kessel aufweist. Sollte das Wasser im Kessel unter die zulässige Grenze sinken, dann sinkt auch gleichzeitig im Behälter 3 das Wasser, so daß dann dem Kessel weiter kein Wasser durch das Rohr 4 entnommen wird, Worauf, wie später beschrieben, die Sicherheitsvorrichtung in Wirksamkeit tritt.Below the permissible lowest water level leads from the boiler 1. U-shaped bent tube 2 into a small container 3,. in turn by a pipe 4, which in height of the lowest permissible water level in the boiler emanates from the container 3, with the vessel 5 of the Cleaning device is in communication. The steam space of the boiler 1 is hollow with a Connection piece 6 is provided to which a narrow serpentine tube equipped with outer ribs 7 is connected, the lower end 20 of which opens into the container 3, in which the Water always has the same level as in the kettle. Should the water in the kettle be below the permissible limit decrease, then the water in the container 3 also decreases at the same time, so that then no more water is withdrawn from the boiler through the pipe 4, whereupon the safety device, as described later, is activated comes into effect.

Durch die Kühlrippen wird in dem Schlangenrohr 7 immer ein Teil Dampf niedergeschlagen, und dieses Dampfwasser tropft in den Behälter 3 in größeren Mengen ein, als Wasser aus diesem durch das Rohr 4 hindurch abgeht. Diese Einrichtung ist getroffen, um nur reines Wasser der Vorrichtung zuzuführen.A part of the steam is always deposited in the coiled pipe 7 through the cooling fins, and this steam water drips into the container 3 in a larger amount than water goes out of this through the pipe 4 therethrough. This facility is taken to be pure only To supply water to the device.

Im Innern des Behälters 5 ist ein Tonzylinder 10 angeordnet, der mit seinem unteren offenen Ende durch eine Feder 8 gegen eineInside the container 5, a clay cylinder 10 is arranged, which with its lower open end by a spring 8 against a

Platte g angepreßt wird, so daß der Tonzylinder an allen Seiten vollständig geschlossen ist. Das im Behälter 5 befindliche Wasser wird daher gezwungen, durch die Poren des. Ton-Zylinders hindurch in das Innere desselben zu dringen, um von dort durch ein dünnes, schraubenförmig · gewundenes Widefstandsrohr Ii hindurch ins Freie zu gelangen. Ohne das Widerstandsrohr würde das Wasser außer-Plate g is pressed so that the clay cylinder is completely closed on all sides. The water in the container 5 is therefore forced through the pores of the clay cylinder to penetrate into the interior of the same, from there through a thin, helically wound wide stand pipe Ii to get through it into the open air. Without the resistance tube, the water would also

to halb und innerhalb des Tonzylinders 10 ungefähr denselben Druck aufweisen, und man könnte diesem das Wasser nicht wirksam entziehen. to half and within the clay cylinder 10 have approximately the same pressure, and one could not effectively remove the water from it.

Um ein Verstopfen der ganzen Reinigungsvorrichtung, namentlich des Rohres 11 und des Tonzylinders 10/ zu verhindern, wird in den Zylinder 5 vorzugsweise Dampfwasser eingelassen, welches in folgender Weise gewonnen wird:To prevent clogging of the whole cleaning device, namely the tube 11 and the To prevent clay cylinder 10 /, steam water is preferably let into the cylinder 5, which is obtained in the following way:

Wie bereits erwähnt, steht das Wasser in dem Behälter 3 in gleicher Höhe wie im Dampfkessel. Da die Einrichtung nun derart getroffen ist, daß immer mehr Dampfwasser in den Behälter 3 gelangt als dem Behälter 5 entnoriimen wird, so wird allmählich der ganze Behälter 3 und auch das Rohr 2 lediglich von Dampfwasser angefüllt sein. Ein Umlauf des Wassers wird durch das U-förmig gebogene Rohr 2 verhindert, da das Wasser unten im Bogen kalter als oben ist und das heiße Wasser oben bleibt.As already mentioned, the water in the container 3 is at the same level as in the steam boiler. Since the device is now such that more and more steam water in the container 3 arrives as is removed from the container 5, the whole container gradually becomes 3 and also the pipe 2 can only be filled with steam water. A circulation of the water is bent through the U-shape Pipe 2 prevents the water at the bottom of the bend from being colder than the top and the hot water stays up.

Das gereinigte Wasser - fällt, nachdem ihm der Druck entzogen ist, tropfenweise in den Trichter 13 (Fig. 2) und aus diesem in ein Rohr 14, welches durch eine Anzahl Laschen 17 . an einer Platte 18 geradlinig geführt und mit dem Bund 21 mittels des Gewichtes 24 gegen · einen Anschlag 36 gedrückt wird. Beim Durchfließen des Rohres 14 gibt das Wasser seine Wärme an dieses Röhr ab, welches sich derart ausdehnt, daß sein Ende das Ventil 15 gegen den Ventilsitz andrückt. An Stelle eines Rohres 14 kann auch eine Stange Verwendung finden, welcher entlang das dem Kessel entnommene Wasser strömt.The purified water - after the pressure has been removed, falls drop by drop into the Funnel 13 (Fig. 2) and from this into a tube 14, which through a number of tabs 17 . guided in a straight line on a plate 18 and with the collar 21 by means of the weight 24 against a stop 36 is pressed. When flowing through the pipe 14, the water gives its Heat to this tube, which expands so that its end, the valve 15 against presses the valve seat. Instead of a tube 14, a rod can also be used find along which the water taken from the boiler flows.

Der fest an dem Rohr 14 angebrachte Bund 21 wird oben von einem festen, durch die Platte 18 getragenen Anschlag 36 begrenzt, während er mit seiner Unterseite auf einem um einen festen Zapfen 22 ausschwingbaren zweiarmigen Hebel 23 liegt, dessen freies Ende ein einstellbares Gewicht 24 trägt. Wird das Rohr 14 erwärmt, dann dehnt es sich zunächst nach oben aus, bis es das Ventil gegen seinen Sitz drückt.The collar 21, which is fixedly attached to the tube 14, is at the top of a fixed, through the plate 18 worn stop 36 limited, while it is with its underside on a by one fixed pin 22 is swingable two-armed lever 23, the free end of which is an adjustable Weight 24 carries. When the tube 14 is heated, it first expands upwards until it presses the valve against its seat.

Nachdem dies geschehen, beginnt es sich nach unten auszudehnen, demzufolge sich der mit dem unteren Ende des Rohres 14 verschraubte Bund 21 senkt und von dem Anschlag 36 unter Überwindung des Gewichtes 24 entfernt. Dieses Gewicht wird auf den zulässigen höchsten Dampfdruck eingestellt. Überschreitet dagegen der Dampfdruck im Kessel die zulässige Grenze, dann wird'er, da er beständig auf das Ventil 15 drückt, das letztere entgegen der Wirkung des Gewichtes 24 verschieben und in die Offenlage überführen, wobei eine Längs verschiebung des Rohres 14 stattfindet. Beim Öffnen des Ventils 15 gelangt der aus dem Rohre 34 in das Innere des Ventilgehäuses 16 eintretende Dampf durch ein Rohr 19 zu einer Vorrichtung, welche ein sichtbares oder hörbares Signal in Gang setzen kann.After this has happened, it begins to expand downward, hence the with the lower end of the tube 14 screwed collar 21 lowers and from the stop 36 below Overcoming the weight 24 removed. This weight is set to the highest permissible Steam pressure set. If, on the other hand, the steam pressure in the boiler exceeds the permissible limit, then, since he constantly presses on the valve 15, the latter counteracts the action of the Move weight 24 and transfer it to the open position, with a longitudinal displacement of the tube 14 takes place. When the valve 15 is opened, the pipe 34 flows into steam entering the interior of the valve housing 16 through a pipe 19 to a device, which can set a visible or audible signal in motion.

Beispielsweise kann der Dampf in bekannter Weise eine Dampfpfeife ertönen lassen; auch könnte er durch Verschieben eines Kolbens oder mittels elektrischer Kontakte irgendwelche Vorrichtungen, unter Umständen sogar eine Speisepumpe, in Tätigkeit setzen. Gegebenenfalls kann unmittelbar durch die Verschiebung des Rohres 14 ein elektrischer Stromkreis geschlossen werden, um die Signalvorrichtung in Wirksamkeit zu setzen.For example, the steam can sound a steam whistle in a known manner; even he could do any by moving a piston or by means of electrical contacts Activate devices, possibly even a feed pump. Possibly can directly by the displacement of the tube 14 an electrical circuit be closed to put the signaling device into effect.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 fließt das Wasser aus dem Rohr 12 in einen Behälter 29 und steht darin gewöhnlich bis zu dem Spiegel 33. Ein verstellbares Überlaufrohr 32 ermöglicht nach Regelung der in dem Behälter befindlichen Wassermenge dafür zu sorgen; daß der Behälter ein bestimmtes Wassergewicht aufnimmt. Aus einem kleinen Zweigrohr 35, welches die Behälterwandung 31 durchzieht, kann ununterbrochen das dem Behälter 29 zuströmende Wasser nur zum Teil wieder abfließen, während der Überschuß des Wassers durch das Überlaufrohr 32 nach außen abfließt.In the embodiment according to FIG. 3, the water flows from the pipe 12 into a container 29 and is usually up to the mirror 33. An adjustable overflow pipe 32 enables to take care of this according to the regulation of the amount of water in the container; that the container absorbs a certain weight of water. From a small branch pipe 35, which the container wall 31 runs through, the flowing into the container 29 can be uninterrupted Water only partially flow off again, while the excess of water through the overflow pipe 32 flows to the outside.

Der Behälter 29 sitzt an einem zweiarmigen, um einen festen Drehzapfen- 25 ausschwingbaren Winkelhebel 26. An dem Behälter 29 ist noch an einem festen Arm ein einstellbares · Gewicht 28 vorgesehen, welches die Wirkung des Wassergewichtes unterstützt und mit diesem der Wirkung einer Feder 27 entgegen arbeitet.The container 29 is seated on a two-armed, pivotable 25 about a fixed pivot Angle lever 26. On the container 29 there is also an adjustable arm on a fixed arm. Weight 28 provided, which supports the effect of the water weight and with this counteracts the action of a spring 27.

Sobald der Zufluß des Wassers aus dem Kessel aufhört und dem Behälter 29 neues Wasser nicht zugeführt wird, wird sich dieser durch das Rohr 35 allmählich entleeren. Die Feder 27 ist dann so eingestellt, daß sie den Winkelhebel 26 so weit .zum Ausschwingen bringt, als dies der Anschlag 30 zuläßt, demzufolge das Rohr 14 sich senken kann und das Ventil 15 in derselben Weise, wie mit Bezug auf Fig. 2 dargelegt, geöffnet wird.As soon as the flow of water from the boiler stops and the container 29 new water is not supplied, it will gradually empty itself through the pipe 35. The spring 27 is then set so that it brings the angle lever 26 so far .zum Ausswingen, than the stop 30 allows, consequently the tube 14 can lower and the valve 15 is opened in the same manner as set out with reference to FIG.

Sollte auch bei angefülltem Behälter 29 der Dampfüberdruck das zulässige Maß überschreiten, dann wird er auf das Ventil 15 (Fig. 2) mit solcher Kraft drücken, daß er das Rohr 14 oder eine an dessen Stelle verwendete Stange in Längsrichtung verschiebt und den Winkelhebel 26 (Fig. 3) trotz der gleichzeitigenIf the excess steam pressure exceeds the permissible level even when the container 29 is full, then he will press on the valve 15 (Fig. 2) with such force that he Tube 14 or a rod used in its place moves in the longitudinal direction and the Angle lever 26 (Fig. 3) despite the simultaneous

Einwirkung des Wassergewichtes und des Gewichtes 28 zum Ausschwingen bringt. Der Dampf wird dann in derselben Weise, wie mit Bezug auf Fig. 2 beschrieben, die Signalvorrichtung in Tätigkeit setzen.The effect of the weight of the water and the weight 28 brings it to oscillate. Of the Steam then becomes the signaling device in the same manner as described with reference to Figure 2 put into action.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 wird also nicht die Temperatur des Wassers dazu benutzt, um eine Signalvorrichtung in Wirksamkeit zu setzen.. Sobald, nicht mehr genügendIn the embodiment according to FIG. 3, the temperature of the water is not included used to put a signaling device into effect .. Once, not enough

.10 Wasser im Behälter .29 vorhanden ist, wird die Signalvorrichtung durch die Zugkraft der Feder 27, welcher das Wassergewicht entgegenarbeitet, in Wirksamkeit gesetzt. Bei übermäßigem Dampfdruck im Kessel erfolgt auch eine selbsttätige Ingangsetzung der Signalvorrichtung, indem dann der Dampfdruck das Gewicht des Wasserbehälters überwindet und den Hebel 26 um seinen Zapfen 25 zum Ausschwingen bringt..10 there is water in the container .29, the signaling device is activated by the tensile force of the Spring 27, which counteracts the weight of the water, put into effect. With excessive The steam pressure in the boiler also activates the signaling device automatically, in that the steam pressure then overcomes the weight of the water container and the lever 26 around its pin 25 to swing out brings.

Diese Ausführungsform ist hauptsächlich dazu bestimmt, eine Signalvorrichtung in Tätigkeit zu setzen, welche sich in solcher Entfernung . von dem Kessel befindet, daß das Wasser bei dem langen von ihm zurückzulegenden Weg nicht mehr die genügende Wärme aufweist, um durch die Ausdehnung des Rohres 14 das Dampfventil geschlossen zu halten.This embodiment is mainly intended to have a signaling device in operation to put which are at such a distance. from the boiler is that the water is at the long way to be covered by him no longer has enough warmth to to keep the steam valve closed by the expansion of the tube 14.

Beide dargestellten Ausführungsformen gewährleisten den wesentlichen Erfolg, daß sie nicht nur zuverlässig in Wirksamkeit treten, falls nicht, mehr genügend Wasser im Kessel vorhanden sein sollte oder ein Überdruck stattfindet, sondern sie arbeiten, was von besonderer Wichtigkeit ist, auch stets dann, wenn sie durch irgendeine Ursache in. Unordnung geraten sollten, denn in diesem Falle gelangt kein Wasser in das Rohr 14 bzw. in den Behälter 29, was ein selbsttätiges Öffnen des Ventils 15 zur Folge hat. Ein weiterer Vorteil besteht auch darin, daß die Einrichtung jederzeit ohne weiteres auf ihre sachgemäße Wirkungsweise geprüft werden kann.Both illustrated embodiments ensure the essential success that they not only come into effect reliably, if not, there is still enough water in the boiler should be present or an overpressure takes place, but they work what is special Importance is always there when it is in disorder for some reason should be advised, because in this case no water gets into the pipe 14 or into the container 29, which results in the valve 15 opening automatically. Another advantage also consists in the fact that the device at any time without further ado to its proper functioning can be checked.

Obgleich die Erfindung im Zusammenhang mit einem Dampfkessel beschrieben ist, läßt sie sich auch für verschiedene andere Zwecke verwenden, wo es darauf ankommt, unter Druck stehende Flüssigkeiten nur bis zu einem bestimmten Stand sinken zu lassen. An Stelle der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung könnte auch irgendeine andere geeignete Reinigungsvorrichtung verwendet werden.Although the invention is described in connection with a steam boiler, can they can also be used for various other purposes where it matters below Allowing pressurized liquids to sink only to a certain level. At Instead of the device shown in FIG. 1, any other suitable cleaning device could also be used be used.

Claims

Patent Claims:

i. Safety device for steam boilers, characterized in that suitable Arrangements are made to keep the kettle in small amounts of water to. withdraw which, freely flowing outside the boiler, either by its heat or by its severity, or by both together a signaling device usually keeps inactive, While the latter is always then activated will when. the flow of water to the safety device stops, or if 'a steam overpressure takes place.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the boiler in small amounts of water withdrawn a longitudinally displaceable pipe (14) flows through or one also in longitudinal. direction of sliding rod along flows to the expansion of the pipe through its heat emission and thereby the closing of a one under steam pressure Valve which, as soon as the water stops flowing through the pipe, by cooling the latter can open to then switch the signal device in To put effectiveness. .

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the longitudinal direction . displaceable tube (14) is under weight or spring pressure, in such a way that that when the permissible vapor tension is exceeded, the valve (15) under the action of the pipe (14) alone by the overpressure opens automatically, and then the signaling device is activated, sameness sets. '

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the boiler in small amounts of freely flowing water, withdrawn into a container (29) succeeding, this so weighted that he under his weight the valve (15) Mediation of the tube (14) or a rod can keep closed, with of the container (29) is supported by a weight (28) which can be adjusted in such a way that that through the same the amount of water that is needed to move the valve into the closed position is sufficient, can be regulated precisely.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the container (29), the the boiler water is supplied in small quantities via an adjustable overflow pipe (32) is traversed and has a drain (35) from which the water flows out more slowly than it does the container and when the flow of water stops, a complete emptying of the container.

6. Apparatus according to claim i, characterized in that the removed from the boiler Water after penetrating one. Filters a thin, helically wound Pipe (11) flows through to remove the pressure from the water.

7 device according to claim 1 and 6, characterized in that a container (3) with its lower end under mediation a U-shaped bent tube (2) with the water level in the boiler and with the latter's vapor space by a serpentine ribbed one Tube (7) is in communication, which opens into the upper end of the container (3) and the rainwater obtained from the steam constantly enters the container (3) can reach, from which it is fed to the cleaning device marked under 6 will.

1 sheet of drawings.