DE247904C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Patentschrift

- M 247904 KLASSE 13 h. GRUPPE

JULIUS FABIAN in BERLIN-WILMERSDORF.

Die Erfindung betrifft einen Wasserstandsregler mit einem in eine enge Nebenleitung der Speisedruckleitung eingeschalteten Nebenventil, dessen Öffnen und Schließen auf einen Kolben 5 oder eine Membran, die mit dem Speiseventil verbunden ist, einen Einfluß ausübt, so daß dadurch gleichzeitig das Speiseventil geöffnet und geschlossen wird. Die Neuerung besteht darin, daß die kleine Nebenleitung vor dem

ίο Ventilkörper des Hauptventils abgezweigt und hinter dem Hauptventil in den Kessel geführt wird. Es sind schon Wasserstandsregler bekannt geworden, die ebenfalls durch ein Ventil in der Nebenleitung bzw. durch dessen Öffnen oder Schließen das Hauptventil beeinflussen. Die bisherigen Anordnungen jedoch sind mit dem Hauptventil derart vereinigt, daß das kleine Nebenventil entweder unmittelbar in das Hauptventil eingebaut ist oder aber die Nebenleitung unmittelbar aus dem Ventilkörper abgezweigt ist. Demgegenüber nimmt die vorliegende Neuerung darauf Rücksicht, daß die Druckabfälle in den Speiseleitungen sehr erheblich sind. Es wird demnach die kleine Nebenleitung schon vor dem Hauptventil abgezweigt, und zwar derart, daß der erste Teil I₁ der Nebenleitung im Durchmesser geringer als ihr zweiter, aus dem Druckraum oberhalb des Kolbens oder der Membran austretende Teil I₂ ist.

Es ist demnach vor dem Speiseventil aus der Speisedruckleitung eine enge Nebenleitung von vielleicht 4 bis 5 mm lichter Weite abgezweigt und in einen mit dem Speiseventil verbundenen Hohlraum geführt. Von diesem Hohlraum geht dann eine weitere Leitung von vielleicht 10 bis 12 mm zum Kessel. In diese Leitung ist ein Absperrventil eingeschaltet. Ist nun dieses kleine Absperrventil geschlossen, so wird vor ihm in dem Hohlraum f und der ganzen Nebenleitung I₁,I₂ der Druck herrschen, der auch in der großen Hauptleitung vor dem Speiseventil herrscht. Dieser Druck ist aus den bekannten Ursachen um etwas höher als der Druck in dem Kessel. Wird das kleine Ventil in der .Nebenleitung geöffnet, so wird der Druck im Hohlkörper sich mit dem des Kessels ausgleichen, denn da die Ableitung größer ist als die Zuleitung, wird ein Druckabfall eintreten müssen. Wird nun der vorgenannte Hohlkörper so ausgestaltet, daß er einen Zylinder darstellt, in dem sich ein Kolben bewegt, oder wird eine Membran in diesem Hohlkörper angebracht, so wird, wenn das Hilfsventil geschlossen ist, auf dem Kolben bzw. auf der Membran der höhere Druck der Speisedruckleitung herrschen, während bei geöffnetem Hilfsventil nur der etwas geringere Kesseldruck auf Kolben oder Membran herrscht. Dieser Druckunterschied kann nun dazu benutzt werden, ein Schließen und Öffnen des großen Ventils herbeizuführen, und zwar kann man diese Kraft so auf das Ventil wirken lassen, daß es heruntergedrückt wird, oder aber so, daß das Ventil durch sie gehoben ,wird und der Schluß durch ein Gegengewicht herbeigeführt wird. Diese Ausführung wird lediglich von dem jeweiligen Zweck abhängig sein. Auch kann das Ventil so ausgeführt werden, daß entweder über ihm oder unter ihm der höhere Wasserdruck herrscht.

Die neue Vorrichtung ist in Fig. 1 im Höhen-

schnitt in Verbindung mit dem Dampfkessel dargestellt, und zwar ist hier beispielsweise das Speiseventil in Verbindung mit einer Membran dargestellt. In den Raum über der Membrän m wird die Leitung I₁ geführt, welche von der Speisedruckleitung vor dem Ventil abzweigt. Von dem Membranraum fort zum Kessel führt die Leitung Z₂, die bedeutend weiter als die Leitung Z₁ ist. Mit der Membran m ist

ίο eine Stange s verbunden, die auf das Speiseventil V drückt, wenn sich die Membran nach unten bewegt. In der Leitung Z₂ ist das Nebenventil ν eingebaut. Wird nun das Ventil υ geschlossen, so herrscht in dem Raum f oberhalb der Membran m der Wasserdruck der Speiseleitung, der mit P₁ bezeichnet sei. In dem Raum unter der Membran m herrscht ein dem Kesseldruck entsprechender Druck p. Nun ist P₁ immer größer als p. Der Querschnitt des Ventilkörpers V sei mit V, der der Ventilstange mit S und der der Membran mit M bezeichnet. Auf das Ventil V. wirkt unten der Druck P₁, auf die Sitzfläche (V-—-S) wirkt oben der Druck p. Das Ventil wird also mit dem Druck P₁-V — p · (V—S) angehoben. Ist das Nebenventil ν geschlossen, so wirkt, wie oben gesagt, auf die Membran oben der Druck P₁ ; auf die untere Seite der Membran (M—S) wirkt der Druck p. Es wirkt demnach auf die ganze Membranfläche der Druck P₁- M — p ■ (M—S) nach unten. Wenn man nun die im gleichen Sinne wirkenden Kräfte zusammenzieht, so ergibt' sich: P₁ ■ V + p ■ (M—S) = p ■ (V—S) + P₁ · M, wenn Gleichgewicht herrschen soll, und daraus weiter: P₁ · V + P₁ · M₁ =. P₁ ■ V + p- M= p -V + P₁-M, oder: V-(P₁-P) = M ■ (P₁ — p). Wenn demnach die Fläche M entsprechend größer gemacht wird, wird eine Bewegung nach unten eintreten und ein Ab-Schluß des Ventils erreicht. Wenn das Nebenventil ν sich öffnet, so wird der Druck oberhalb der Membran M — p. Es gleichen sich dann die Drucke ober- und unterhalb der Membran aus; es wirkt nur noch der Druck auf die Fläche der Ventilplatte von unten her, so daß sich das Ventil dann leicht selbst öffnet.

In Fig. ι wird die Schließung des Nebenventils wie folgt erreicht:

In dem Gehäuse G, das sich über dem Kessel befindet, befindet sich ein Schwimmer H, an dem unten das Ventil ν angebracht ist. Der Ventilkegel des Ventils ν befindet sich an einer Stange, die noch einen Ventilkegel α trägt. Zu dem Ventil α gehört der Sitz b und zu dem Ventil υ der Sitz c. Der Behälter G ist durch zwei ineinandergeschobene Rohre Z, und Z₄ mit dem Kesselinnern verbunden; Z₄ mündet in Höhe des Normalwasserstandes. Wenn das Gefäß G mit Dampf gefüllt ist, legt sich der Schwimmer H mit dem Ventilkegel α auf den zugehörigen Sitz b auf. Das Ventil υ ist geöffnet, und das Wasser kann durch die Leitung I₁, Z₂, Z₃ in den Kessel fließen. Wird nun das Rohr Z₄ in seinem unteren Teil von Wasser bespült, so wird in bekannter Weise durch das Niederschlagen des Dampfes in G das Wasser hochgedrückt, der Hohlkörper H mit den Ventilen a und ν gehoben und ν wird geschlossen und damit die Leitung Z_? abgesperrt. Da nun das Wasser aus dem Raum f über der Membran m des Speiseventils V nicht mehr abfließen kann, so wird, wie vorbeschrieben, auch das Speiseventil V geschlossen. Sinkt nun der Wasserstand im Kessel, so strömt durch das Rohr Z₄ Dampf in das Gefäß G, und das Ventil ν öffnet sich wieder und ebenso das Ventil V. Der Abschluß des Nebenventils ν kann in der verschiedensten Weise erfolgen.

Ein Vorteil der beschriebenen Anordnung liegt darin, daß keine Stopfbüchse mit bewegliehen Teilen von dem Innern nach außen heraustritt.

In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist das Ventil V gleichzeitig als Rückschlagventil ausgebildet, da die Stange s nicht fest mit diesem Ventil verbunden ist. In diesem Falle ist es erforderlich, der Stange s eine Hubbegrenzung zu geben, welche im vorliegenden Fall durch den Ring r an der Stange s gegeben ist. Oben kann durch die Wand des Raumes f eine Schraubenspindel mit Handrad eingeführt werden, mittels deren eine Regelung des Durchflusses erfolgen kann.

Mit dem Ventil V kann auch anstatt einer Membran ein Kolben in einem Zylinder, wie in Fig. 2 dargestellt, verbunden sein. In diesem Falle kann es vorteilhaft sein, unter oder über dem Kolben eine Feder g anzubringen oder den Kolben mit einem Gegengewicht, Fig. 3, zu verbinden, so daß der Kolben durch das Gegengewicht nach oben bewegt wird. Eine Feder oder ein Gegengewicht kann auch bei einer Membran Anwendung finden.

In Fig. 2 ist angegeben, daß auch der Raum unterhalb der Membran oder des Kolbens durch eine Leitung Z₅ mit dem Kessel verbunden sein kann, um gegebenenfalls zu ermöglichen, das unter den Kolben oder unter die Membran mit höherer Pressung durch den Ventilquerschnitt einströmende Speisewasser abzuleiten, so daß schädliche Beeinflussungen durch diese Pressung im hochdrückenden Sinne nicht stattfinden können. ' . ■

Bei der Ausführung nach Fig. 4 wirkt der Druck in der Nebenleitung nur auf die obere Seite des Kolbens, während die untere Seite nur dem Luftdruck ausgesetzt ist. Die Hubkraft nach oben wird in diesem Falle durch ein Gegengewicht oder eine Feder gegeben. Bei Einzelkesseln kann auch der Riemenausrücker bewegt werden, wie Fig. 5 zeigt, wo der größere Druck beim Schließen des Nebenventils den

Kolben nach rechts treibt und den Riemen R verschiebt. Durch ein Gewicht wird die Rückwärtsbewegung beim Öffnen des Nebenventils bewirkt. I₅ ist die Verbindungsleitung zum Kessel. Ähnlich kann die Einschaltung einer elektrischen Pumpe bewirkt werden.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   ίο i. Wasserstandsregler für Dampfkessel

   mit einem in eine enge Nebenleitung der Speisedruckleitung eingeschalteten Nebenventil, mit dessen Öffnen und Schließen der Wasserdruck auf eine mit dem Speiseventil verbundene Membran oder einen solchen Kolben geändert und dadurch zugleich, das Speiseventil geöffnet und geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die kleine Nebenleitung (I₁,1₂) vor dem Speiseventil (V) ■ abzweigt und hinter diesem Ventil in den Kessel geführt wird.
2. 2. Wasserstandsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schwimmer (H) zur Steuerung des Nebenventils (v) in einem besonderen Gehäuse (G) so angebracht ist, daß er beim Sinken das Gehäuse gegen die vom Speiseventil kommende Nebenleitung abschließt.
3. 3. Wasserstandsregler nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine derartige Anordnung, daß nur auf die eine Seite der Membran oder des Kolbens der Druck in der Nebenleitung wirkt, während die andere Seite der freien Luft ausgesetzt ist (Fig. 4).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.