DE233506C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES Jk

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

M 233506 KLASSE 14 h. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. August 1909 ab.

Der den Gegenstand der Erfindung bildende Wärmespeicher dient dazu, den in. bestimmten Zeitperioden in ihn eingeführten Auspuffdampf aufzunehmen und für den Betrieb von Niederdruckmaschinen (ζ. Β. Niederdruckturbinen) auszunutzen, ohne daß es hierbei nötig wäre, außer der dem Abdampf innewohnenden Wärme eine andere Wärmequelle heranzuziehen, da der aus dem Wärmespeicher für die Nieder-■ druckmaschine benutzte Dampf eine niedrigere Spannung haben kann als der in den Wärmespeicher einströmende Auspuffdampf.

Die Vermehrung des Auspuffdampfes im Wärmespeicher findet derart statt, daß vom Abdampf eine rasche Wärmeübertragung auf die zu seiner Vermehrung dienende Flüssigkeit erfolgt, zu welchem Behufe der Abdampf mit sich in fein verteiltem Zustande befindlicher Flüssigkeit zusammengebracht wird.

Die Einrichtung des Wärmespeichers ist eine derartige, daß in jenen Zeitpunkten, in welchen die Zuströmung des Abdampfes unterbrochen wird, eine energische Verdampfung des im Wärmespeicher enthaltenen Wassers erfolgt und der hierbei gewonnene Dampf im Verein mit dem im Wärmespeicher aufgespeicherten Abdampf die Niederdruckmaschinen so lange zu betreiben vermag, bis eine neuerliche Abdampfeinströmung erfolgt. Außerdem sind Einrichtungen getroffen, um in jenen Fällen, wo durch unerwünschte Verhältnisse die Abdampfausbleibperiode zu lange währt, dem Wärmespeicher Frischdampf bzw. durch zerstäubtes Wasser Vermehrten Frischdampf zuzuführen. Auf diese Weise wird trotz zeitweilig unterbrochener bzw. unregelmäßiger Abdampfeinströmung eine Stabilität in der Spannung des für die Niederdruckmaschine erforderlichen Abdampfes und in der Temperatur des zur Vermehrung der Abdampfmenge dienenden Wassers erreicht, und wird das letztere außerdem einer vorteilhaften Zirkulation unterworfen.

Der in der Zeichnung in einern senkrechten Längsschnitt dargestellte Wärmespeicher besteht aus einem durch einen Zwischenboden a¹ in zwei Räume α und r geteilten, oben abgeschlossenen Behälter B. In den unteren Raum r mündet das den Abdampf zuführende Rohr b, welches mit einer Abschlußklappe g versehen ist. Mit der Mündung des Rohres b korrespondiert die Mündung des wagerechten Schenkels eines in den Zwischenboden α¹ eingesetzten knieförmigen Rohres δ¹, dessen senkrechter Schenkel über den Spiegel der in den oberen Raum α eingebrachten Flüssigkeit reicht. Im Zwischenboden a¹' ist ein Knierohr d eingesetzt, dessen freies perforiertes, vorn abgeschlossenes Ende 3 in das knieförmig abgebogene Ende des Rohres &¹ hineinragt. In dem Rohr d ist ein Ventil f eingesetzt, welches mit dem Arm g¹ der Klappe g durch ein Hebelsystem derart verbunden ist, daß es sich beim Öffnen der Klappe g öffnet, und umgekehrt. Im unteren Raum r ist das einerseits die Gefäßwand, anderseits das Rohr b¹ durchsetzende Frischdampfzuführungsrohr i angeordnet, dessen nach oben abgebogener Schenkel i¹ in dem Rohr δ.¹ zentral lagert. Oberhalb des wagerechten Teiles des Rohres i ist das die Gefäßwand durchsetzende, an seinem Ende verschlossene Wasserzuleitungsrohr I angeordnet, welches durch kleine Stutzen I¹ mit dem Rohr * in Verbin,

dung steht. Innerhalb des Gefäßes B sind in die Rohre i und I die Ventile h und k eingesetzt, welche durch Hebelsysteme mit dem Arm g¹ und der Klappe g in derartiger Verbindung stehen, daß sie bei geöffneter Klappe geschlossen sind, und umgekehrt. Außerhalb des Gefäßes B sind in die Rohre i und / die Ven-. tile m und η eingesetzt, welche mit den Zinken ο^Ά, oⁱ einer in der Führung o² gleitenden

ίο Gabel o¹ gelenkig verbunden sind. Das freie, Π-förmig abgebogene Ende des Gabelstieles trägt einen Schwimmer ο und führt sich mit seinem Teil o⁵ in einem Längsschlitz ft¹ des am oberen Ende der Gefäßwand befestigten Kastens ft, welcher durch in der Gefäßwand vorgesehene Bohrungen υ mit dem Gefäße B kommuniziert.

Befindet sich der Schwimmer 0 in seiner Höchstlage, so hält er die Ventile m und η geschlossen. Oberhalb der Mündung des Rohres b¹ und unterhalb des im Gefäßdeckel eingesetzten Dampfableitungsrohres c ist ein dachartiger Abscheider u vorgesehen und der obere Raum α mit dem unteren Raum r des Behälters B durch ein den Zwischenboden a¹ durchsetzendes Überströmrohr s verbunden.

Die Wirkungsweise des beschriebenen Wärmespeichers ist folgende: Strömt Auspuffdampf durch das Rohr b, so öffnet er die Klappe g, welche ein Öffnen des Ventiles f und einen Schluß der Ventile h und k herbeiführt. Der aus dem Rohr b in das Rohr b¹ übertretende Dampf trifft auf die aus dem perforierten Ende des Rohres d austretenden, fein verteilten Flüssigkeitsstrahlen, welche fast augenblicklich auf die höchstmögliche Temperatur gebracht und sofort in Dampf übergeführt werden. Zugleich wird durch die lebendige Kraft des Abdampfes den in denselben eingeleiteten kleinen Flüssigkeitsteilchen eine genügende Schnelligkeit verliehen und dieselben vom Abdampf mitgenommen, so daß das in der Abteilung a enthaltene Wasser einer regen Zirkulation uriter-

··■ worfen wird. Der durch das. Rohr b¹ weiterströmende, durch den aus dem fein verteilten Wasser gebildeten Dampf vermehrte Dampf erwärmt einerseits bei seinem Durchgang durch das Rohr δ¹, anderseits während seines Aufenthaltes über dem Wasserniveau des Raumes a das in letzterem vorhandene Wasser und prallt bei seinem Austritt an dem dachförmigen Abscheider u ab, wodurch die noch nicht in Dampf übergeführten Wasserteilchen abgeschieden werden und in die im Raum α eingebrachte Flüssigkeit abtropfen, während der Dampf durch das Rohr c zur Verbrauchsstelle strömt.

Mit der Abströmung des Abdampfes wird

jeweilig erst dann begonnen, bis der Abdampf im Raum α eine gewünschte Spannung erhalten und die in der oberen Kammer vorhandene Flüssigkeit eine diesem Druck entsprechende Temperatur angenommen hat, damit während des Verbrauches des Abdampfes einerseits aus dem Rohrende β warmes und deshalb leichter verdampfendes Wasser austritt und anderseits das in der Kammer α enthaltene Wasser leicht nachdampfen kann und eine größere Ausdehnung erhält.

Hört die Abdampfeinströmung auf, so schließt sich die Klappe g und öffnet die Ventile h und k. Es wird nunmehr von der Niederdruckmaschine aus dem Raum α der Abdampf und der sich durch Verdampfung des dort enthaltenen Wassers bildende Dampf abgesaugt, und sind die Größenverhältnisse der Wärme-Speicherkammer α bzw. des in derselben vorhandenen Dampfraumes so gewählt, daß in der Kammer α während der Abdampfausbleibperiode so viel Dampf erzeugt wird, als neben dem dort vorhandenen Abdampf während dieses Zeitraumes für die Niederdruckmaschine gebraucht wird. Dadurch, daß das Wasser im Raum α verdampft und sich nach und nach zusammenzieht, sinkt der Wasserspiegel im Raum α und dem Kasten ft bis zu einer durch die Dimensionierung des Raumes α bestimmten Grenze, bei deren Erreichung die Abdampfeinströmung durch das Rohr b wieder einsetzt und die Ventile h und k geschlossen werden. Wenn jedoch unerwünschte Verhältnisse eintreten, d. h. die Abdampfausbleibperiode verlängert wird, sinkt zufolge weiterer Wasserverdampfung und Zusammenziehung im Raum a das Niveau in letzterem und im Kasten ft unter die vorher bestimmte Grenze. Dadurch wird das Ventil η durch den Schwimmer 0 geöffnet, wodurch Frischdampf durch das Rohr i einströmt und zur Verbrauchsstelle streicht.

Sinkt der Flüssigkeitsspiegel im Raum a und Kasten ft unter eine gewisse zweite Grenze, so wird durch den Schwimmer 0 auch das Ventil η geöffnet, wodurch durch das Rohr I und dessen Stutzen P- Wasser in verteiltem Zustande in das Rohr i strömt und vom einströmenden Dampf, welcher es sättigt, mitgerissen wird. Letzterer prallt wie früher an dem Abscheider u ab, und da hierbei größere Mengen Wasserteilchen abgeschieden werden, steigt das Niveau im Raum α und Kasten ft, so daß der Schwimmer 0 nach kurzer Zeit das Ventil η wieder schließt und entweder nur Frischdampf oder Abdampf in den Wärmespeicher strömen kann. Da das Wasser in Zirkulation gesetzt und fortwährend der Wärme des Ab- bzw. Frischdampfes ausgesetzt wird, findet eine energische und gleichmäßige Erwärmung desselben statt.

Steigt der Flüssigkeitsspiegel in der Abteilung α über eine bestimmte Grenze, so findet ein Überströmen der Flüssigkeit aus der Abteilung α in die Abteilung r statt, wo sie sich ansammelt und zeitweise durch das Rohr t abgelassen

werden kann. Da zwischen den gegenüberliegenden Mündungen der Rohre b, b¹ ein Zwischenraum vorhanden ist, so gelangt ein Teil des aus dem Rohr b nach dem Rohr δ¹ überströmenden Dampfes in den Raum r und erwärmt das dort angesammelte Wasser. Gleichzeitig erwärmt er das im Raum α vorhandene Wasser, wodurch die Stabilität in seiner Temperatur gefördert wird.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Wärmespeicher für unterbrochen arbeitende Dampfmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem den Behälter (B) in einen oberen und unteren Raum (a, r) teilenden Zwischenboden (α¹) eingesetzte Knierohr (d) mit seinem perforierten, vorn abgeschlossenen Ende (e) in das abgebogene, in der unteren Kammer (r) liegende Ende des den Zwischenboden fa¹) durchsetzenden, über den Flüssigkeitsspiegel ragenden Rohres (b¹) hineinragt und sein Ventil ff) durch ein Hebelsystem mit der Klappe (g) des mit seiner Mündung der unteren Mündung des Rohres (b¹) gegenüberliegenden Abdampfeinströmrohres (b) derart verbunden ist, daß es beim öffnen der Klappe (g) geöffnet wird, um dem aus dem Rohr (b) in das Rohr (b¹) überströmenden Dampf Flüssigkeit aus dem oberen Raum (a) in fein verteiltem Zustande zuzuführen.
2. 2. Wärmespeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb der Kammer fr) in das Frischdampfeinströmrohr (i) und Wasserzufuhrrohr (I) eingesetzten Ventile (h und k) durch ein Hebelsystem mit der Klappe fg) derart verbunden sind, daß sie beim Schließen der Mündung des Rohres (b) geöffnet werden, während die in diese Leitungen (i, I) außerhalb des Behälters (B) eingesetzten Ventile (m und n) mit einem Schwimmer (0) verbunden sind, welcher sie beim Sinken des Flüssigkeitsspiegels in dem oberen Raum (a) öffnet, um beim Ausbleiben von Abdampf durch den senkrechten, im Rohr (b¹) zentral liegenden Schenkel (i¹) des Rohres (i) je nach der Höhe des Flüssigkeitsspiegel entweder nur Frischdampf oder mit Wasser gesättigten Frischdampf in den Raum (a) oberhalb des Flüssigkeitsspiegels zu leiten.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.