DE242478C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

■ - JVl 242478 -. KLASSE 136. GRUPPE

durch einen Schwimmer.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. Oktober 1909 ab.

Die Erfindung betrifft einen Wasserstandsregler für Dampfkessel u. dgl. mit Steuerung des Speiseventils durch einen Schwimmer, welcher die Einwirkung" des Wassers aus der Speisedruckleitung auf einen das Speiseventil belastenden Kolben oder eine Membran steuert; die Erfindung besteht in einer solchen Ausbildung des Reglers, daß in den Weg des Druckwassers zu dem das Speiseventil belastenden Kolben oder der Membran ein Ventil eingeschaltet ist, welches mit dem Schwimmer verbunden ist, so daß je nach der von der Schwimmerstellung abhängigen Stellung des Ventils das Druckwasser an dem mit dem Schwimmer verbundenen Ventil vorbei nach dem Steuerkolben oder der Steuermembran des Speiseventils gelangt oder von dem Zutritt zu diesem abgesperrt ist. Diese Anordnung gewährleistet ein sicheres Arbeiten der Steuereinrichtung des Speiseventils, für welches es von besonderem Wert ist, daß das von dem Schwimmer gesteuerte Ventil in der Druckwasserleitung angeordnet ist, die außer Verbindung mit dem hoch erhitzten Kesselraum ist.

Fig. ι zeigt den neuen Wasserstandsregler auf einem Kessel in Seitenansicht und Fig. 2 in einer Stirnansicht an der Vorderwand eines Kessels.

Fig. 3 zeigt einen mittleren Höhenschnitt durch das Gehäuse des Speisewasserventils und durch das Schwimmergehäuse, wobei das Speisewasserventil in geschlossenem Zustande dargestellt ist.

Fig. 4 zeigt in ihrem unteren Teil einen mittleren Höhenschnitt durch das auch in Fig. 3 dargestellte Speisewasserventil, wobei das Ventil jedoch in offenem Zustande dargestellt ist, während der obere Teil der Figur teilweise das Ventilgehäuse in Seitenansicht und teilweise einen Schnitt durch einen neben dem Ventil liegenden Steuerhahn zeigt.

Fig. 5 zeigt eine abgeänderte Form des Speisewasserventils, bei welchem dasselbe anstatt mit einem Differentialkolben mit einer Differentialmembran ausgerüstet ist.

Aus dem Innern des Dampfkessels führt ein Rohr ι nach außen zu dem Innenraum des Gehäuses 3; ein zweites Rohr 2 dient zur Speisung des Kessels. In dem Gehäuse 3 ist ein Schwimmer 4 angeordnet, dessen; Stange 5 nach außen geführt ist und hier ein Steuerventil 6 und ein Doppelsitzventil 7, 8 trägt. Die Ventile 6 und 7, 8 .befinden sich in einem Aufsatz 9 des Schwimmergehäuses, welcher mit drei Auslässen 10, 11, 12 versehen ist. Die Auslässe 10 und 11 stehen miteinander in offener Verbindung, wenn das Ventil 6 von seiner Sitzfläche abgehoben ist, wie es Fig. 3 zeigt, wobei gleichzeitig die Ventile 7 und 8 des Doppelsitzventils auf den ihnen zugeordneten Sitzflächen aufruhen. Bei geschlossenem Ventil 6 und geöffneten Doppelsitzventilen 7 und 8 stehen dagegen die Auslässe 11 und 12 in offener Verbindung miteinander. Der Auslaß 12 des Gehäuses 9 führt ins Freie, während die Auslässe 10 und 11 in einem Weg für Wasser aus der Speisedruckleitung zur

Steuerung des Speiseventils 14 liegen, welches als Rückschlagventil ausgebildet ist und durch die Stange 15 eines Differentialkolbens bewegt werden kann, dessen größerer Kolben mit 16 und dessen kleinerer Kolben mit 17 bezeichnet ist. Der Differentialkolben 16, 17 kann bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel sowohl durch Wasser aus der Druckleitung als auch mittels einer Spindel 18 mit Handrad 19 bewegt werden, zu welchem Zweck die Spindel 18 mit einem seitlich aus-, ladenden Kopf 20 versehen ist, der sich mit Spielraum in einer Höhlung 21 des Differentialkolbens 16, 17 zu bewegen vermag. Mit 22 ist ein Hahngehäuse mit mehrfachen Durchbohrungen bezeichnet, in dem ein Hahn 23 drehbar angeordnet ist. Von den Durchbohrungen des Hahngehäuses 22 ist die Durchbohrung 24 an den Auslaß 10 des Aufsatzes 9

ao des Schwimmergehäuses angeschlossen. Die Durchbohrung 25 des Hahngehäuses führt nach außen. Die Durchbohrung 26 steht durch einen Rohrabschnitt 27 mit einem Kanal 28 in Verbindung, von dem ein Zweig 29 nach dem Raum 30 des Speisewasserventilgehäuses unterhalb des Differentialsteuerkolbens 16 führt, während ein Zweig 31 durch ein Rohr 32 mit dem Auslaß 11 des Aufsatzes 9 des Schwimmergehäuses in Verbindung steht. Die Durchbohrung 33 des Hahngehäuses 22 steht mit dem Raum 34 des Gehäuses des Speisewasserventils oberhalb des Kolbens 17 des Differentialsteuerkolbens in - Verbindung. Dieser Raum 34 steht durch ein Rohr 35 mit dem vor dem Steuerventil gelegenen Druckabschnitt 36 der Speisewasserleitung in Verbindung.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende. Angenommen, das Wasser in dem Dampfkessel sinkt so tief, daß die untere Mündung des Rohres 1 (Fig. 1), welches nach dem Schwimmergehäuse 3 führt, aus der Wasserfüllung des Kessels heraustritt. Sobald dies geschieht, fließt das Wasser aus dem Schwimmergehäuse 3 heraus, und es tritt Dampf in dieses Gehäuse ein. Die Folge hiervon ist ein Sinken des Schwimmers, bis die ' Ventilflächen des Doppelsitzventils 7,8 sich auf ihre Sitzflächen aufsetzen, während Ventil 6 geöffnet wird, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Die Folge hiervon ist, daß die Verbindung zwischen den Auslässen 10 und 11 des Aufsatzgehäuses 9 freigelegt wird. Ist hierbei, wie es für die rein selbsttätige Wirkungsweise des Speiseventils Voraussetzung ist, der Steuerhahn 23 so eingestellt, daß die Durchbohrung 33 des Hahngehäuses 22 mit der . Durchbohrung 24 des Hahngehäuses in Verbindung steht, so gelangt das Wasser der Druckleitung 36 der Speiseleitung durch das Rohr 35 nach dem Raum 34 über den kleinen Kolben 17 des Differentialsteuerkolbens und von diesem durch die Gehäusebohrung 33, die Bohrung des Hahnes 23 und die Bohrung 24 nach dem Einlaß 10 des Aufsatzgehäuses 9 des Schwimmers; weiter an der Spindel 5 des Schwimmers vorbei nach dem Auslaß 11 und von hier durch das Rohr 32 und die Kanäle 31 und 29 des Speiseventilgehäuses unter den größeren Kolben 16 des Diffefentialsteuerkolbens für das Speiseveiitil 14. Die Folge hiervon ist, daß der Differentialsteuerkolben, welcher bis dahin sich in der Tiefstellung befand, in die in Fig. 3 und 4 dargestellte Hochstellung übergeführt wird, welche dem Speisewasser ermöglicht, das Rückschlagventil 14 anzuheben und durch das Rohr 2 in den Kessel einzutreten.

Sobald das Wasser in dem Kessel wieder so weit gestiegen ist, daß. die Mündung des Rohres 1 von Wasser überdeckt wird, tritt bei zunehmendem Niederschlagen des Dampfes in dem Schwimmergehäuse 3 allmählich Kesselwasser durch das Rohr 1 in das Schwimmergehäuse ein und hebt den Schwimmer 4, so daß das Ventil 6 sich gegen seine Sitzfläche legt, während gleichzeitig die Ventilflächen des Doppelsitzventils 7,8 von ihren Sitzflächen abgehoben werden. Das Niederschlagen des Dampfes in dem Schwimmergehäuse go wird dabei dadurch beschleunigt, daß in dem Aufsatzgehäuse 9 des Schwimmers das verhältnismäßig kalte Wasser aus der Speiseleitung 36 steht, welches auch an der Schwimmerspindel 5 entlang nach dem Schwimmergehäuse hindurchsickert und auf diese Weise zum Niederschlagen des Dampfes beiträgt. Der Schluß des Ventils 6 und die Öffnung des Doppelsitzventils 7, 8 hat zur Folge, daß das Wasser aus dem Raum 30 unterhalb des größeren Kolbens 16 des Differentialsteuerkolbens durch die Leitungen 29, 31, 11 nach dem Auslaß 12 zu entweichen vermag, so daß der Kolben 16 entlastet wird, während gleichzeitig der Druck auf den kleinen Kolben 17 des Differentialsteuerkolbens in Wirksamkeit bleibt. Die Folge der Anhebung des Schwimmers 4 ist somit eine Abwärtsbewegung des Differentialkolbens 16, 17, welche eine Schließung des Speisewasserventils 14 zur Folge hat.

Der Steuerhahn 23 dient dazu, das Speisewasserventil 14 durch Umsteuerung des Diffe-'rentialkolbens 16, 17 unabhängig von der, Wirkung des Schwimmers zu öffnen und zu schließen. Wird nämlich der Hahn 23 so eingestellt, daß seine Durchbohrung die Durchbohrungen 33 und 26 des Hahngehäuses 22 verbindet, so gelangt Wasser aus der Speisedruckleitung 36 durch das Rohr 35, den Raum 34, die Bohrung 33 und die Bohrung des Hahnes 23 nach der Bohrung 26, dann durch ,

das Rohr 27 und die Leitungen 28 und 29 nach dem Raum 30 unterhalb des Differentialsteuerkolbens 16, so daß ohne Mitwirkung des Schwimmers der Differentialkolben gehoben und das Spe.iseventil 14 geöffnet wird. Der Auslaß 31 des Speiseventilgehäuses ist hierbei als geschlossen vorausgesetzt, was in der Tat der Fall ist, wenn der Schwimmer 3 sich in der Tiefstellung befindet. Wird nach erfolgter Speisung des Kessels der Steuerhahn 23 umgestellt, so daß die Durchbohrungen 25 und 26 miteinander in Verbindung treten, so erfolgt die Entlastung des größeren Kolbens 16 des Differentialsteuerkolbens, während der obere Kolben 17 belastet bleibt, so daß eine Abwärtsbewegung des Steuerkolbens eintritt. Die Spindel 18 mit dem Handrad 19 dient dazu, den Differentialkolben 16, 17 unmittelbar auf und ab zu bewegen und so das Speise-

ventil 14 unabhängig von der Wirkung des Druckwassers der Speiseleitung nach Belieben zu öffnen und zu schließen.

Die Verbindung des Speiseventilgehäuses mit dem Steuerhahn 22, 23 hat, wie die vorstehende Erläuterung der Wirkungsweise der Vorrichtung erkennen läßt, auch unabhängig von der Anordnung einer Schwimmersteuerung den großen Vorteil, daß es möglich wird, unter Benutzung des Steuerhahnes 23 das

Ventil 24 von verschiedenen Stellen aus zu bedienen, nämlich einmal unmittelbar durch das Handrad 19 und ein anderes Mal mittelbar durch entsprechende Einstellung des Steuerhahnes 23.

Anstatt die Verbindung zwischen der Druckleitung 36 der Speiseleitung und dem Raum 34 oberhalb des kleineren Kolbens 17 des Differentialsteuerkolbens durch ein seitliches Rohr 35 herzustellen, könnte man diese Verbindung auch dadurch erreichen, daß man das Speiseventil 14 und die Spindel des Differentialsteuerkolbens durchbohrt.

Für die Bewegung des Differentialsteuerkolbens ist es nicht notwendig, daß das Druckwasser der Speisedruckleitung 36 entnommen wird. Man könnte z. B. das Druckwasser auch dem Kessel von einer Stelle entnehmen, welche dauernd von Wasser bedeckt bleibt.

Anstatt zur Steuerung des Speiseventils 14 einen Differentialkolben 16, 17 zu benutzen, könnte man auch, um der Schwierigkeit einer dauernden Dichthaltung an zwei verschieden großen Zylinderflächen zu entgehen, eine Differentialmembrananordnung treffen, wie eine solche in Fig. 5 dargestellt ist, wo die giößere Membran 37 dem größeren Kolben 16 und die kleinere Membran 38 dem kleineren Kolben 17 des Differentialkolbens bei der Anordnung nach Fig. 3 entspricht.

Claims (4)

, Patent-Ansprüche:

1. Wasserstandsregler für Dampfkessel u. dgl. mit Steuerung des Speiseventils durch einen Schwimmer, welcher die Einwirkung des Wassers aus der Speisedruckleitung auf einen das Speiseventil belastenden Kolben (Membran) steuert, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer mit einem Ventil (6) verbunden ist, welches in den Weg des Druckwassers zum Kolben (16, 17) des Speiseventils (14) eingeschaltet ist.

2. Ventilanordnung nach Anspruch 1 mit Differentialdruckfiächensteuerung für das Speiseventil, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Differentialdruckflächen (16, 17) hintereinander in den durch das Schwimmerventil (6) gesteuerten Wasser- ' weg so eingeschaltet sind, daß der im Wasserweg herrschende Druck dauernd auf die kleinere Druckfläche (17) wirkt, während die größere Druckfläche (16) beim Schließen des Schwimmerventils von ihrem Druck unter gleichzeitiger Freigabe des dort befindlichen Druckwassers entlastet wird, welches durch eine von einem zweiten Schwimmerventil (7,8) freilegbare Öffnung abfließt.

3. Wasserstandsregler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Verbindungsweg zwischen den Räumen, welche den beiden Druckflächen des das Speiseventil belastenden Differentialkolbens (16, 17) anliegen, ein Mehrweghahn (22, 23) eingeschaltet ist, von dessen Einstellung die Be- oder Entlastung der größeren Druckfläche des Kolbens abhängt.

4. Wasserstandsregler nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mehrweghahn (22,23) auch einen unmittelbar zu der größeren Druckfläche des Differentialkolbens (16, 17) führenden Zugang (26) beherrscht, um gegebenenfalls i°5 die Zuführung des Druckwassers zur Kolbendruckfläche von Hand bewirken zu können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.