DE226692C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 226692 — KLASSE Wh. GRUPPE

JOSEF MUCHKA in WIEN.

in der Saugleitung derselben.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 11. November 1909 ab.

Gegenstand der Erfindung ist ein Apparat zur Warmwassererzeugung mittels Abdampfes von Dampf pumpen in der Saugleitung derselben.

Es wurde bereits vorgeschlagen, Abdampf unmittelbar in das anzuwärmende Wasser einzuführen und so durch unmittelbaren Wärmeaustausch und Verdichtung des Dampfes ein Anwärmen des Wassers zu erzielen.

ίο Die bestehenden Apparate dieser Art haben sich aber praktisch nicht als brauchbar erwiesen, weil sie. vorwiegend an dem Nachteile leiden, daß beim Abstellen der den Abdampf liefernden Dampfmaschine oder Dampfpumpe infolge Verdichtung des Dampfes in der Leitung ein Unterdruck auftritt, der zur Rücksaugung von Wasser in die Maschine Anlaß gibt. Bei Dampfpumpen tritt überdies noch der Nachteil ein, daß die Pumpe beim

ao Inbetriebsetzen vorerst mit freiem Auspuff arbeiten gelassen werden muß und erst dann, wenn die Pumpe so viel Wasser gesaugt hat, daß die Saugleitung gefüllt ist, die Auspuffleitung geschlossen und der Abdampf in die Saugleitung der Pumpe eintreten gelassen werden kann.

Den Abdampf schon von der Inbetriebsetzung der Maschine an aufzuspeichern und die von Wasserraum (Saugleitung) getrennte Abdampfleitung selbsttätig mit der schon mit Wasser gefüllten Saugleitung in Verbindung zu bringen, ohne Verlust an Abdampf, ist der Zweck der vorliegenden Erfindung; erreicht wird dieser Zweck dadurch, daß der Wasserraum von der Abdampfleitung durch einen belasteten beweglichen Abschlußkörper getrennt wird, der erst dann zwangläufig vom Abdampfe geöffnet wird, sobald der letztere einen bestimmten Druck erreicht hat, worauf der Abdampf in das anzuwärmende Wasser eintreten kann.

Der Apparat eignet sich zur unmittelbaren Anwärmung von Wasser in Vorratsbehältern bei einer Dampfpumpe, wobei der Abdampf der Pumpe unmittelbar in deren schon mit Wasser gefüllte Säugleitung übergeführt wird; durch die Anordnung des Erfindungsgegenstandes arbeitet die Dampfpumpe aber nicht mehr als Kondensationsmaschine, sondern als Dampfmaschine mit erhöhtem Gegendruck, welcher letztere dazu benutzt wird, um die Abschlußvorrichtung zwischen Abdampfleitung mit Pumpensaugleitung selbsttätig zu öffnen und so die Verbindung dieser beiden Leitungen herzustellen.

Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in Fig. ι für sich im Achsenschnitt dargestellt ; Fig. 2 zeigt die Anordnung desselben an einer Dampfpumpe und Fig. 3 dessen Anordnung an einem Vorratsbehälter, dessen Inhalt anzuwärmen ist.

Der Apparat besteht aus einem Gehäuse mit vier Anschlußstutzen 1, 2, 3 und 4, in welchem ein Abschlußkörper angeordnet ist, der unter ständiger Belastung, z. B. einer Feder 9, steht, Dieser Abschlußkörper 6 ist zwischen den beiden Anschlußstutzen 1 und 3 angeordnet, von welchen ersterer (1) mit der

Wassersaugleitung, letzterer mit der Abdampfleitung 3 in Verbindung steht. In die Abdampfleitung 3 ist ein größerer Sammelraum 2i (Fig. 2) eingeschaltet, welcher einerseits als Druckausgleicher wirkt, um die auftretenden Schwankungen der Auspuffspannung auszugleichen, anderseits dazu dient, den Abdampf zu sammeln, bis er einen bestimmten, für das öffnen des belasteten Abschlußkörpers 6 nötigen Druck erreicht hat. Dieser Raum 21 kann auch zum Einbau von Entwässerungsund Entölungsvorrichtungen für den Dampf ausgenutzt werden.

Der bewegliche belastete Abschlußkörper 6 findet nach der dargestellten zweckmäßigsten Ausführungsform seinen Abschlußquerschnitt in einem düsenförmigen Hohlkörper 5, der zwischen Abdampfstutzen 3 und Saugleitungsstutzen ι eingebaut und in Richtung des Druck-Stutzens 2 angeordnet ist. Der Zweck dieser Düsenanordnung soll später erläutert werden. Der Abschlußkörper 6 ist durch eine Stange 7 mit einem Kolben 8 verbunden, der die Mündung 10 des vierten, in die Atmosphäre führenden Stutzens 4 beherrscht.

Der Kolben 8 ist auf einem Gewinde der Stange 7 einstellbar. Die Belastungsfeder 9 des Abschlußkörpers, deren Spannung von außen durch eine Stellschraube 11 geregelt werden kann, ist in einer Kammer 10 untergebracht, die durch einen Hahn 12 mit der Außenluft in Verbindung gebracht werden kann; der Grad der Eröffnung dieses Hahnes 12 ist bestimmend auf die Geschwindigkeit, mit der die Herstellung des Abschlußkörpers 6 durch den Dampf erfolgt.

Die Stange 7 geht durch einen Führungskörper 13, der zwischen dem Abdampf raum und dem den Kolben 8 aufnehmenden Raum eingespannt ist und in seiner diese beiden Räume trennenden Bodenplatte Durchbrechungen 14 besitzt, durch welche der Abdampf aus dem Stutzen 3 zum Kolben 8 gelangen und auf diesen drücken kann.

Die Wirkungsweise des Apparates ist, seine Anordnung gemäß Fig. 2 an einer Dampfpumpe vorausgesetzt, folgende:

Wird die Pumpe in Betrieb gesetzt, so gelangt ihr Abdampf zunächst in den in die Abdampfleitung eingeschalteten Sammelraum 21, wo er so lange aufgespeichert wird, bis seine Spannung den Druck der den Abschlußkörper 6 auf seinen Sitz haltenden Feder (oder Gewichtsbelastung) 9 überwiegt. Der Abdampf, der die Kammer vor dem Abschlußkörper erfüllt, übt nun auf den Kolben 8 einen Druck aus, so daß derselbe unter Zusammendrückung seiner Feder 9 zurückweicht und den mit ihm verbundenen Abschlußkörper von seinem Abschluß querschnitt abhebt. Nun kann der Abdampf, der im Räume 21 einer Entölung unterworfen worden sein kann, ungehindert in die Saugleitung 1, die sich mittlerweile durch das Arbeiten der Pumpe mit Wasser gefüllt hat, übertreten, sich dort mit dem angesaugten Wasser mischen bzw. in demselben verdichten und seine Wärme an das Wasser abgeben, das in entsprechend warmem Zustande durch die Druckleitung 2 fortgeführt wird.

Führt man, wie dargestellt, den Sitz des Abschlußkörpers als Düse 5 aus, so erzielt man durch den durchströmenden Abdampf noch eine injektorartige Wirkung in der Saugleitung, welche die Saugwirkung der Pumpe kräftig unterstützt; auch die Strömungsenergie des aus der Düse 5 austretenden Dampfes wirkt unterstützend auf die Saugarbeit der Pumpe.

Es ist einleuchtend, daß eine Zunahme in der Gangart der Pumpe eine Steigerung der Spannung des Abdampfes bedingt, die sich in einem gesteigerten Drucke auf den Kolben 8 und dadurch einer vermehrten Eröffnung des Abschlußkörpers äußert; infolgedessen kann auch Abdampf in reichlicherer Menge in die Saugleitung übertreten, und die angesaugte vermehrte Wassermenge erhält eine dementsprechend größere Dampf- bzw. Wärmezufuhr. Überschreitet die Menge bzw. Spannung des Abdampfes vor dem Abschlußkörper ein bestimmtes Maß — was z. B. dann eintritt, wenn der Abdampf aus irgendwelchem Grunde sich nicht mehr in der Saugleitung verdichtet ·—, so äußert sich dies durch eine noch größere Verschiebung des Kolbens 8, so daß dieser die Mündung 10 des Auspuffstutzens 4 freilegt und den Dampf ins Freie abströmen läßt.

Durch Höher- oder Tieferschrauben des Kolbens 8 auf dem Gewindeteil der Stange in Verbindung mit der Federspannung 11 kann genau der Druck eingestellt werden, bei welchem ein Freilegen des Auspuffquerschnittes eintreten soll.

Wird die Pumpe außer Wirksamkeit gesetzt, so findet nach und nach ein Spannungsabfall in der Abdampfleitung und im Räume 21 statt; mit diesem Schritt haltend, dehnt sich aber die Feder 9 aus, verschiebt den Kolben in entgegengesetztem Sinne und bringt dadurch den Abschlußkörper auf seinen Sitz, so daß auch bei einem infolge Verdichtung des Dampfes in der Abdampfleitung auftretenden Unterdruck niemals Wasser aus der Saugleitung in den Apparat bzw. in die Maschinenanlage zurückgesaugt werden kann.

Der Apparat ist durch Einschaltung des Raumes 21 gegen Druckschwankungen ziemlich unempfindlich; selbst stärkere Druckstöße sind ohne sonderlichen Einfluß, da der Raum zwischen dem Kolben 8 und der Führungs-

scheibe 13 mit den Löchern 14 ein Dampfpolster schafft, dem auf der anderen Seite des Kolbens 8 ein Luftpolster von durch Einstellen des Hahnes 12 regelbarer Spannung entgegenwirkt.

Die Hauptvorteile des Apparates sind folgende :

Der Saugraum bzw. Wasserraum und der Abdampfraum kommen nur bei Vorhandensein eines bestimmten, auf den sie trennenden Abschlußkörper wirkenden Druckes in Verbindung, folglich kann der Abdampf nur dann in das Wasser übertreten, wenn er eine vorher bestimmte, nach Bedarf einstellbare Spannung erreicht hat.

Der Apparat hält den für den Übertritt des Abdampfes in das Wasser in Frage kommenden Gegendruck innerhalb gewisser Grenzen konstant, und er regelt auch die zugeführte Dampfmenge im Verhältnis zur angesaugten Wassermenge.

. Fig. 3 zeigt die Anordnung des Apparates zum Anwärmen von Wasser in oder aus einem Vorratsbehälter. Bei dieser Anordnung ist der Saugstutzen 1 unmittelbar an den Vorratsbehälter angeschlossen, aus dem das Wasser nach dem Gesetz kommunizierender Gefäße in den Raum hinter dem Abschlußkörper fließt. Der Abdampf tritt, sobald er eine bestimmte Spannung erreicht hat, in den Stutzen ι über und wirkt in diesem teils durch seine Strömungsenergie, teils durch die Düsenanordnung 5 — wenn eine solche vorgesehen ist — fördernd auf den Wasserumlauf ein. Es ist hierbei gleichgültig, ob das angewärmte Wasser einer Verbrauchsstelle zugeführt oder unter Ausnutzung der Düsenwirkung in den Vorratsbehälter zurückgeleitet wird.

Es ist zu bemerken, daß der Kolben 8 auch

durch eine den kann.

belastete Membrane ersetzt wer-

Claims (3)

Patent- An Sprüche:

1. Apparat zur Warmwasserbereitung mittels Abdampfes von Dampfpumpen in der Saugleitung derselben durch unmittelbares Einführen des Dampfes in das anzuwärmende Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserraum (Saugleitung) von der mit einem Sammelraum (21) versehenen Abdampfleitung durch einen belasteten bzw. mit einer Membrane oder einem Druckkolben (8) verbundenen Abschlußkörper (6) getrennt ist, welcher dann erst durch den Abdampf geöffnet wird und letzteren in das anzuwärmende Wasser eintreten läßt, wenn der Abdampf einen bestimmten Gegendruck überschritten und die Membrane bzw. den Druckkolben in Bewegung gesetzt hat.

2. Ausführungsform des Apparates nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz des Abschlußkörpers (6) hinter dem Abschlußquerschnitt als Düse (5) ausgebildet ist, um durch diese die erhöhte Spannung des Abdampfes in Strömungsenergie umzusetzen und dadurch eine erhöhte Saugwirkung auf den Zufluß anzuwärmenden Wassers auszuüben.

3. Ausführungsform des Apparates nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungskolben (8) für den Abschlußkörper (6) in bezug auf letzteren verstellbar ist und bei Erreichung eines bestimmten, durch Verstellen des Kolbens und dessen Belastung regelbaren Druckes des Abdampfes eine Auspufföffnung (4) für letzteren ins Freie freilegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.