DE247008C

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Publication number: DE247008C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die Erfindung betrifft einen Kesselspeisepumpenregler, der das Kesselspeisewasser mit einem stets gleichbleibenden Drucküberschuß über den Kessel- oder Dampfdruck in den Kessel durch ein in die Dampfleitung zur Pumpe eingebautes Ventil treten läßt, das selbsttätig die Dampfleitung absperrt, sobald der erwähnte Drucküberschuß überschritten wird, und diese wieder öffnet, sobald letztererThe invention relates to a boiler feed pump controller that controls the boiler feed water an always constant excess pressure over the boiler or steam pressure in the Allows the boiler to pass through a valve built into the steam line to the pump, which automatically shuts off the steam line as soon as the above-mentioned excess pressure is exceeded and this opens again as soon as the latter

ίο unter seine festgesetzte Grenze fällt. Hierdurch wird ein zu großer Überdruck in der Speiseleitung und damit eine Überanstrengung dieser Leitung vermieden.ίο falls below its established limit. Through this Excessive pressure in the feed line becomes too great, resulting in overexertion avoided this line.

Gemäß der Erfindung erfolgt nun die Beeinflussung des Dampfventils mittels zweier in den Regler eingebauter Diaphragmen, zwischen denen ein starrer, die Bewegung des einen auf das andere übertragender Körper lose angeordnet ist, und von denen das eine in üblicher Weise dem Speisedruck und das andere dem Kesseldruck ausgesetzt ist.According to the invention, the steam valve is now influenced by means of two Diaphragms built into the regulator, between which a rigid one, the movement of the one on the other transferring body is loosely arranged, and one of which in the usual way the feed pressure and the other is exposed to the boiler pressure.

Diaphragmen haben den Vorteil, daß der Regler dadurch ein in sich abgeschlossenes Ganzes ohne Hebel, Gegengewichte und Packungen bildet sowie äußerst empfindlich wirkt, weil Diaphragmen absolut dicht sind und keine Reibung verursachen.Diaphragms have the advantage that the regulator is self-contained Whole forms without levers, counterweights and packings and is extremely sensitive, because diaphragms are absolutely tight and do not cause any friction.

Die erforderliche Durchbiegung der Diaphragmen nach der einen oder andern Richtung je nach der Höhe des in der Speiseleitung vorhandenen Überdruckes kann entweder durch verschieden große Flächen der Diaphragmen mit zylindrischem Zwischenkörper erreicht werden oder indem man den Diaphragmen gleiche Fläche gibt, den Zwischenkörper aber als Differentialkörper ausbildet, der mit seiner kleineren Fläche gegen das dem Wasserdrucke ausgesetzte Diaphragma anliegt, mit seiner größeren Fläche dem vom Dampfdruck beeinflußten auflagert. Die Wirkung kommt im letzteren Falle so zustande, daß das untere Diaphragma, weil es von einer größeren Fläche des Zwischenkörpers beeinflußt wird, durch einen von oben wirkenden Druck (also den Speisewasserdruck) schwerer nach unten durchgebogen werden kann als das obere Diaphragma. Es wird also erst bei einem bestimmten Überdruck von oben eine Durchbiegung beider Diaphragmen nach unten stattfinden.The required deflection of the diaphragms in one direction or the other Depending on the level of the overpressure in the feed line, the diaphragm can either be of different size can be achieved with a cylindrical intermediate body or by giving the diaphragms the same area, the intermediate body but forms as a differential body, which with its smaller area against the dem The diaphragm exposed to water pressure is applied, with its larger area that of the steam pressure affected layers. In the latter case the effect comes about in such a way that the lower diaphragm, because it is influenced by a larger area of the intermediate body, by one acting from above Pressure (i.e. the feed water pressure) can be more difficult to deflect downwards than that upper diaphragm. So it only becomes a with a certain overpressure from above Downward bending of both diaphragms.

Die Zeichnung stellt im Längsschnitt eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dar. The drawing shows an example of an embodiment of the subject matter of the invention in longitudinal section.

Das Ventilgehäuse 1 ist mit zwei Stutzen A, B versehen, um in die vom Kessel zur Speisepumpe führende Dampfleitung, deren Dampf die Speisepumpe antreibt, eingeschaltet werden zu können. Das Ventilgehäuse ist weiter mit einer Scheidewand τ" versehen, die die Stutzen A und B voneinander trennt und an ihrer Unterseite einen Sitz i'' für das Haupt ventil 11 aufweist, das mit einer nach oben und unten vorspringenden Stange n^a versehen ist. Der untere Teil der Stange ist in einer Verschlußschraube 13 geführt und von einer Schraubenfeder 12 umwunden, welche das Ventil 11 samt einem Kolben 3 trägt und das Bestreben hat, das Ventil zu schließen, wenn der Kolben, wie nachher beschrieben, vom Gegendruck gehoben wird. Der obere Teil der Stange n^fl greift in den Kolben 3, der mit einem mittleren Ansatz 3^a versehenThe valve housing 1 is provided with two nozzles A, B in order to be able to be switched into the steam line leading from the boiler to the feed pump, the steam of which drives the feed pump. The valve housing is further provided with a partition τ " which separates the connecting pieces A and B from one another and on its underside has a seat i" for the main valve 11, which is provided with an upwardly and downwardly projecting rod n ^a The lower part of the rod is guided in a screw plug 13 and is wound around by a helical spring 12 which carries the valve 11 together with a piston 3 and tends to close the valve when the piston is lifted by the counter pressure, as described below upper part of the rod n ^fl engages in the piston 3, which is provided with a central shoulder 3 ^a

ist, welcher eine in geeignetem Abstand von I der Scheidewand i^a vorgesehene Zwischenwand 3* des Ventilgehäuses durchdringt.which penetrates an intermediate wall 3 * of the valve housing provided at a suitable distance from I the partition i ^a.

Auf das obere Ende des Ventilgehäuses ι ist ein Kopfstück oder Ventilgehäuse 2 aufgesetzt, das mit dem Gehäuse 1 durch Schrauben verbunden ist. Das Gehäuse 2 besitzt an seiner Unterseite einen mittleren Fortsatz 2^a, der in die Kammer 3° des Kolbens 3 vorspringt. In der Mitte des Bodens des Gehäuses 2 ist eine sich auch durch den Ansatz 2," erstreckende Gewindeöffnung 2^b vorge- j sehen, in die ein Block 4 geschraubt ist, der mit einer achsialen Durchbohrung 26 versehen ist, deren oberes Ende von einem vorspringenden Sitz 4^Λ begrenzt wird. Der Block 4, der natürlich, anstatt eingeschraubt zu sein, auch in anderer Weise in Stellung gehalten werden kann, ist mit einem Flansch 4* yersehen, der sich gegen den Fortsatz z^a stützt und eine dichte Verbindung herstellt. Oberhalb des Blockes 4 ist im Gehäuse 2 ein mittlerer, erweiterter Raum 18 gebildet, in dem eine Zwischenwand ΐ8^Λ angeordnet ist, die jOn the upper end of the valve housing ι a head piece or valve housing 2 is placed, which is connected to the housing 1 by screws. The housing 2 has a central extension 2 ^a protruding of the piston 3 in the chamber 3 ° at its base. In the center of the bottom of the housing 2 is also by the attachment 2, "extending threaded opening 2 ^b superiors j see, in which a block 4 is screwed, which is provided with an axial through-bore 26, the upper end of a projecting seat 4 ^Λ is limited. the block 4, which of course instead of being screwed in, can be held in other ways in position, is * yersehen with a flange 4, the z against the extension ^a supporting and establishes a tight connection. Above the block 4, a middle, enlarged space 18 is formed in the housing 2, in which a partition ΐ8 ^{Λ is} arranged, the j

mit Durchlaßöffnungen 18* versehen ist. Im j Räume 18 befindet sich ein Regel- oder Hilfs- ! ventil 30, 30", dessen stangenartiger Teil 30" die Zwischenwand 18" durchdringt und ge- ί wohnlich auf dem Sitz 4^a des Blockes 4 aufruht. Im oberen Ende des Gehäuses 2 ist ein ί Ringkanal 20 gebildet, der durch einen Ka- | nal 20^a, der durch die Gehäuse 1 und 2 geht, mit dem den Kesseldampf empfangenden Stutzen oder Ende A des Ventils und durch nach innen gerichtete Bohrungen 20* mit dem Räume 18 in Verbindung steht.is provided with passage openings 18 *. In j room 18 there is a rule or auxiliary! valve 30, 30 ″, the rod-like part 30 ″ of which penetrates the partition 18 ″ and rests comfortably on the seat 4 ^{a of} the block 4. In the upper end of the housing 2, an ί ring channel 20 is formed which is passed through a channel | nal 20 ^a , which goes through the housing 1 and 2, with the nozzle receiving the boiler steam or end A of the valve and through inwardly directed holes 20 * with the spaces 18 in connection.

Auf dem oberen Ende des Gehäuses 2 ist eine Diaphragmakappe 5 befestigt, deren größter Durchmesser am unteren Ende oder jenem Teile ist, der an dem Gehäuse befestigt ist, um eine Diaphragmakammer 5^Λ zu bilden, der der Kanal 20 angehört. Diese Diaphragmakammer ist durch eine Scheibe 6 geteilt, die die Abwärtsbewegung eines Diaphragmas 7 und die Aufwärtsbewegung eines Diaphragmas 8 gestattet und mit vorspringenden Randflächen versehen ist, um die Diaphragmen 7 und 8 an ihren Rändern festzuhalten. Diese Scheibe 6 ist mit einer äußeren Kreisnut 6*, von der Bohrungen 25 ausgehen, und zwischen den beiden Diaphragmen mit öffnungen 6° versehen. Zwischen den Diaphragmen 7 und 8 ist ein Körper 9 angeordnet, der die Bewegung eines Diaphragmas auf das andere überträgt und einen schmäleren Teil aufweist, der beweglich durch eine öffnung der Scheibe 6 gesteckt ist. Der Körper 9 steht mit beiden Diaphragmen in Berührung und stützt sich mit seinem unteren breiteren Teile auf das Diaphragma 8 und mit seinem oberen schmäleren Teile gegen die untere Fläche des Diaphragmas 7. Das Ventil 30, 30" steht gewöhnlich in Berührung mit der unteren Fläche des Diaphragmas 8, gegen welche es durch eine den Teil 30° umgebende Schraubenfeder 10 gehalten wird, die sich gegen das Ventil und die Zwischenwand i8^a stützt. Die Diaphragmakappe 5, deren Durchmesser gegen oben stufenweise abnimmt, ist mit einem mittleren, bis nahe zum Diaphragma 7 reichenden Fortsatz 17 und mit einer achsialen Bohrung 17^s versehen, die oben in eine trichterförmige Erweiterung 17'' übergeht. In das obere Ende der Bohrung iy^a ist ein röhrenförmiger Kern 14 gesteckt, der in die Erweiterung 17* vorspringt, und dessen Bohrung enger als die Bohrung iy^a ist, um den Wasserdurchfluß zu verengen und Schläge oder Pulsationen des Diaphragmas zu verhindern, die bei jedem Pumpenhub auftreten, bald den Metallmembranen kristallinische Beschaffenheit geben und dieselben brechen würden. Der Kern 14 ragt in die Erweiterung 17* hinein, um die Ablagerung von Satz auf dem oberen Ende des Kernes zu vermeiden, auch ist hierzu das obere Ende des Kernes abgerundet. Mit Rücksicht auf die enge. Bohrung des Kernes wird jedes infolge des Pumpenschlages auftretende Pulsierungsbestreben des unmittelbar darunter befindlichen Diaphragmas aufgehoben. Auf go die Diaphragmakappe 5 ist eine Mutter 15 geschraubt, in die eine Muffe 16 eines mit dem Auslauf oder Druckrohr der Pumpe verbundenen Rohres 21 eingepaßt ist.On the upper end of the housing 2, a diaphragm cap 5 is attached, the largest diameter of which is at the lower end or that part which is attached to the housing ^{to form a diaphragm chamber 5 Λ} to which the channel 20 belongs. This diaphragm chamber is divided by a disc 6 which allows the downward movement of a diaphragm 7 and the upward movement of a diaphragm 8 and is provided with protruding edge surfaces to hold the diaphragms 7 and 8 at their edges. This disk 6 is provided with an outer circular groove 6 *, from which bores 25 extend, and with openings 6 ° between the two diaphragms. Between the diaphragms 7 and 8 there is a body 9 which transfers the movement of one diaphragm to the other and has a narrower part which is movably inserted through an opening in the disk 6. The body 9 is in contact with both diaphragms and rests with its lower wider part on the diaphragm 8 and with its upper narrower part against the lower surface of the diaphragm 7. The valve 30, 30 "is usually in contact with the lower surface of the diaphragm 8 against which it is held by the portion of 30 ° surrounding coil spring 10 against the valve and the intermediate wall is supported i8 ^a. Diaphragmakappe 5 whose diameter towards the top gradually decreases, with an average, to near the diaphragm 7 extending extension 17 and provided with an axial bore 17 ^s , which merges at the top into a funnel-shaped extension 17 ". A tubular core 14 is inserted into the upper end of the bore iy ^a , which protrudes into the extension 17 *, and its bore is narrower than the bore iy ^{a in} order to constrict the water flow and to prevent blows or pulsations of the diaphragm, which occur with every pump stroke, soon de n give metal membranes a crystalline nature and would break them. The core 14 protrudes into the widening 17 * in order to avoid the deposition of set on the upper end of the core; the upper end of the core is also rounded for this purpose. With consideration for the close. When the core is drilled, any tendency to pulsation of the diaphragm immediately below that occurs as a result of the pump stroke is canceled. On go the diaphragm cap 5, a nut 15 is screwed into which a sleeve 16 of a pipe 21 connected to the outlet or pressure pipe of the pump is fitted.

In der Kappe 5 ist zwischen den Diaphragmen 7 und 8 ein in die Nut 6* der Scheibe 6 übergehender Schlitz 22 vorgesehen, der im Falle des Bruches der Diaphragmen einen Warnungsruf gibt und verhindert, daß die Vorrichtung durch Druckansammlung zwisehen den zwei Diaphragmen unwirksam wird.In the cap 5 is between the diaphragms 7 and 8 in the groove 6 * the Disc 6 transitional slot 22 provided in the event of breakage of the diaphragms gives a warning call and prevents the device from interfering with pressure build-up the two diaphragms becomes ineffective.

Das Ventil 30, 30* dient als Hilfsventil. Der Kolben 3 hat eine beträchtlich größere Druckfläche als das Hauptventil 11, um letzteres sicher von seinem Sitz abzuheben. Der Boden des Kolbens ist mit einer Bohrung 29 versehen, ebenso sind in der Zwischenwand 3* Bohrnngen 28 vorgesehen, um den Druck unter dem Kolben 3 mit jenem auf der Auslaßseite des Ventils auszugleichen. Der Kolben hat einen etwas kleineren Durchmesser als die Kammer 3° und ist mit einem Federring versehen, um den Durchtritt von- Dampf zwischen dem Kolben 3 und der Wand der Kammer 3^e zu verhindern.The valve 30, 30 * serves as an auxiliary valve. The piston 3 has a considerably larger pressure surface than the main valve 11 in order to lift the latter safely from its seat. The bottom of the piston is provided with a bore 29, and 3 * bores 28 are provided in the intermediate wall in order to equalize the pressure under the piston 3 with that on the outlet side of the valve. The piston has provided a slightly smaller diameter than the chamber 3 ° and is provided with a spring ring to the passage of- vapor between the piston 3 and the wall of the chamber 3 to prevent ^e.

Die Wirkungsweise ist folgende: Der Kesseldampf tritt bei A ein und gelangt durch den Kanal 20" in den Ringkanal 20, so daß er auf das untere Diaphragma 8 wirkt und beide Diaphragmen 7 und 8 durch Vermittlung des Körpers 9 hebt, infolgedessen das Hilfsventil 30, 30" durch die Feder 10 von seinem Sitz 4"The mode of operation is as follows: The boiler steam enters at A and passes through the channel 20 "into the annular channel 20, so that it acts on the lower diaphragm 8 and lifts both diaphragms 7 and 8 through the intermediary of the body 9, consequently the auxiliary valve 30, 30 "by the spring 10 from its seat 4"

abgehoben wird. Hierbei wird die Bohrung ; 26 geöffnet, und der Dampf tritt nun aus dem Kanal 20 durch die Bohrungen 20* nach abwärts in die Kammer 18 und aus dieser durch die Bohrungen 18* der Zwischenwand i8^a und durch die Bohrung 26 in die Kolbenkammer 3^C ein. Hier wird der Kolben 3 durch den Dampf abwärts getrieben und hebt das Ventil 11 von seinem Sitz i^b ab, dessen Abwärtsbewegung der Dampfdruck und die Feder 12 entgegenwirken. Durch das Abheben des Ventils 11 von seinem Sitze wird die Verbindung zwischen dem Einlaß- und Auslaßende des Ventils hergestellt, so daß der Dampf von A nach B und von da zur Pumpe strömen kann, um diese anzutreiben.is lifted. Here the hole; 26 is opened, and the vapor is now entering from the channel 20 through the holes 20 * downwards in the chamber 18 and from this through the holes 18 of the intermediate wall * i8 ^a and through the bore 26 in the piston chamber 3 ^C a. Here the piston 3 is driven downwards by the steam and lifts the valve 11 from its seat i ^b , the downward movement of which is counteracted by the steam pressure and the spring 12. By lifting the valve 11 from its seat, the connection between the inlet and outlet ends of the valve is established so that the steam can flow from A to B and from there to the pump to drive it.

Sobald die Pumpe Speisewasser mit einem höheren Druck als einem Überschuß von 1 kg über dem Kesseldruck entspricht, abgibt, so werden die Diaphragmen 7 und 8 nach abwärts, dem Dampfdruck entgegen, gepreßt, wodurch das Hilfsventil 30 geschlossen wird und jeder Überdruck über dem Kolben 3 durch die Bohrungen 29 und 28 entweicht, so daß ein Ausgleich mit dem Druck auf der Unterseite des Kolbens 3 erfolgt und gleichzeitig das Ventil 11 durch den Dampfdruck, der von der Feder 12 unterstützt wird, geschlossen wird.As soon as the pump feed water with a pressure higher than an excess of 1 kg above the boiler pressure, the diaphragms 7 and 8 move downwards, against the steam pressure, as a result of which the auxiliary valve 30 is closed and any overpressure above the piston 3 escapes through the bores 29 and 28, so that a balance with the pressure on the Underside of the piston 3 takes place and at the same time the valve 11 by the steam pressure, which is supported by the spring 12, is closed.

Wenn die Pumpe ihren Ausfluß auf einen Überschuß von 1 kg über den Kesseldruck gebracht hat, so soll das Dampfdrosselventil der zur Pumpe führenden Dampfleitung ganz geöffnet werden, worauf dann der Regler den Wasserausfluß druck ohne Rücksicht _xauf die Zu- oder Abnahme des Kesseldruckes selbsttätig aufrechterhält. Wenn aus irgendeinem Grunde der Kesseldruck fällt oder zunimmt, so wird die beschriebene Regelvorrichtung einen Überschuß von 1 kg Wasserausflußdruck über den Kesseldruck oder über irgendeine Verminderung oder Vermehrung desselben selbsttätig aufrechterhalten. In anderen Worten, der Wasserausflußdruck nimmt im Verhältnis zur Zunahme oder Abnahme des Kesseldruckes selbsttätig zu oder ab. Wenn beispielsweise, was häufig der Fall ist, bei Schiffskesseln der Kesseldruck auf offener See 18 kg ,ist, so würde der Ausflußdruck der Pumpe 19 kg sein, während, wenn im Hafen oder vor Anker der Kesseldruek auf 6 kg vermindert wird, der Ausflußdruck der Pumpe 7 kg sein würde. Der Drucküberschuß des Speisewassers über dem Kesseldruck kann durch Änderung des großen Durchmessers der Differentialscheibe 9 gewählt werden, indem dadurch seine wirksame Fläche auf das untere Diaphragma, zu- oder abnimmt. Denn eine Vergrößerung des großen Durchmessers des j Körpers g benötigt auch einen größeren Ausflußdruck der Pumpe, um den auf die Unterseite des Diaphragmas 8 wirkenden Dampfdruck zu überwinden, und umgekehrt.Has when the pump kg their effluent to an excess of 1 placed over the boiler pressure, the steam throttle valve is leading to the pump steam line are fully opened, whereupon the regulator the water outflow pressure regardless _x on the increase or decrease of the boiler pressure automatically maintains . If for any reason the boiler pressure falls or increases, the control device described will automatically maintain an excess of 1 kg of water outflow pressure above the boiler pressure or any decrease or increase in the same. In other words, the water outlet pressure increases or decreases automatically in proportion to the increase or decrease in the boiler pressure. For example, if, as is often the case, the boiler pressure on the open sea in ship boilers is 18 kg, the discharge pressure of the pump would be 19 kg, while if the boiler pressure is reduced to 6 kg in port or at anchor, the discharge pressure of the Pump would be 7 kg. The excess pressure of the feed water above the boiler pressure can be selected by changing the large diameter of the differential disk 9, thereby increasing or decreasing its effective area on the lower diaphragm. This is because an increase in the large diameter of the body g also requires a greater discharge pressure of the pump in order to overcome the vapor pressure acting on the underside of the diaphragm 8, and vice versa.

Mittels der beschriebenen Regelvorrichtung wird vermöge der vollkommen gleichmäßig vor sich gehenden Kesselspeisung Wasser und Feuerungsmaterial erspart, weiter können die Speiseventile gleichmäßig weit, also ohne Rücksicht, auf die Kessel druckänderung, geöffnet sein; auch werden Neupackungen der Pumpe und der Verbindungen der Druckleitung entbehrlich, da diese nicht ungleichmäßigen Beanspruchungen unterworfen sind.By means of the control device described, it is completely uniform by virtue of the The ongoing boiler feed saves water and firing material Feed valves open equally wide, i.e. regardless of the change in boiler pressure be; The pump and the connections of the pressure line are also repacked dispensable because they are not subjected to uneven stresses.

Claims

Patent Claims:

1. Boiler feed pump controller that supplies the boiler feed water with a constant Excess pressure over the boiler pressure in the boiler through a built into the steam line to the pump, from Allows the valve influenced by the feed pressure and boiler pressure to step, characterized in that that the latter can be influenced by means of two diaphragms built into the regulator takes place, between which a rigid body, which transfers the movement of one to the other, is arranged is.

2. Boiler feed pump controller according to claim i, characterized in that the body located between the two diaphragms is passed through a disc provided with passages.

3. Boiler feed pump controller according to claim i, characterized in that the between the two diaphragms arranged body deposited and with its end face of the larger diameter the diaphragm exposed to the boiler pressure is facing.

4. Boiler feed pump controller according to claim i, characterized in that the Diaphragms to prevent pulsations of the same are preceded by a core with a narrowed water flow hole.

5. Boiler feed pump controller according to claim i, characterized in that the open and close the valve built into the steam line to the pump is regulated by an auxiliary valve and a piston no, of which the auxiliary valve is in constant contact with one of the diaphragms and opens or closes a passage leading to the piston, which sits on the spindle of the steam valve.

1 sheet of drawings.