DE255203C - - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine selbsttätige Vorrichtung zur Aufrechterhaltung des Wasserstandes in Dampfkesseln mit die Basis eines Dreiecksverbandes bildendem Ausdehnungsrohr. Von bekannten Wasserstandsreglcrn dieser Art unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand dadurch, daß auf der gegenüberliegenden Seite des die Basis eines Dreiecksverbandes bildenden Ausdehnungsrohres ein zweiter Dreiecksverband vorgesehen ist und der so gebildete thermostatische Rahmen im Scheitel des einen Dreiecksverbandes festgelegt ist und mit dem Scheitel des zweiten Dreiecksverbandes in bekannter Weise auf das zu steuernde Ventil wirkt. Dadurch wird zunächst erreicht, daß durch den gleichen Betrag der Ausdehnung des Ausdehnungsrohres eine größere Ventilbewegung erreicht und daher eine feinere Einstellung ermöglicht wird.

Der Erfindungsgegenstand ist daher auch für Niedcrdruckanlagen geeignet, wo das Ausdehnungsrohr im Betriebe nur geringeren Temperaturschwankungen unterworfen ist. Ein weiterer Vorzug der Erfindung besteht darin, daß durch den doppelten Dreiecksverband alle auf das Ausdehnungsrohr wirkenden Biegungsbeanspruchungen gegenseitig aufgehoben werden.

Es sind zwar auch bereits Kesselspeisevorrichtungen mit doppeltem Dreiecksverband bekannt, doch wird bei diesen das Ausdehnungsglied von den Schenkeln des Verbandes und nicht von der gemeinsamen Basis beider Dreiecke gebildet. Die Einstellung des Ventils hängt hierbei aber gerade von der Verbiegung oder Krümmung der Ausdehnungsrohre ab, ." die bei der vorliegenden Erfindung vermieden . Ii

werden soll, da durch diese Verbiegung nicht die ganze Ausdehnung des Ausdehnungsgliedes ... ^: für den Ventilhub nutzbar gemacht wird.

Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt, und zwar in Fig. 1 im Aufriß, zum Teil im Höhenschnitt, in Fig. 2 in einer Seitenansicht, zum Teil im Schnitt nach A-B 45 ", der Fig. 1, wobei besonders die in Fig. 1 fehlende Hebelanordnung dargestellt ist.

Das Wasserstandsglas des Kessels ist mit 1 bezeichnet. 'Der Wasserstand in diesem Glase wird durch die Linie C-D veranschaulicht. Ein Ausdehnungsrohr 2, das vorzugsweise aus einem Metall von hohem Ausdehnungskoeffizienten besteht, ist oberhalb des normalen Wasserstandes des Kessels angebracht und auf seine ganze Länge mit einem Gewinde versehen, so daß es eine größere Ausstrahlungsfläche erhält. Eine Rohrleitung 3 von geringem Durchmesser verbindet das eine Ende

des 'Ausdehnungsrohres mit dem Wasserstandsglas in Höhe des gewünschten Normalwasscrstandes. Ein Rohr 4 von ähnlicher Ausführung wie das Rohr 3 verbindet das andere Ende des Ausdehnungsrohres mit einem Punkt unterhalb des Normalwasserstandes, vorzugsweise mit dem unteren Teil des Wasserstandsglases. Die Rohre 3 und 4 weisen eine Anzahl schraubenförmiger Windungen auf, wodurch diesen Rohren genügende Biegsamkeit gegeben wird, daß sie den Bewegungen des Ausdehnungsrohres leicht folgen können. Die

■ Schraubenwindungen des Rohres 3 bewirken außerdem die Kühlung des Wassers, das etwa nach Abschluß der Dampfzufuhr vom Ausdehnungsrohr nach diesem Rohre hinfließt. Das Rohr 3 führt, wenn das Wasser im Kessel unter den Normalwasserstand sinkt, in bekannter Weise Dampf zu dem Ausdehnungsrohr 2, während das Rohr 4 dasjenige Wasser zum Kessel zurückführt, das sich beim Niederschlagen des Dampfes bildet, wenn durch das Wiederansteigen des Wasserstandes über die Einmündungsstelle des Rohres 3 die Dampfzufuhr zum Ausdehnungskörper abgesperrt wird. Das Rohr 2 ist also in bekannter Weise einer Temperaturschwankung in weiten Grenzen ausgesetzt, so daß es sich ausdehnt oder zusammenzieht, je nachdem die Dampf zufuhr zu ihm an- und abgestellt wird. In den Abschlußstücken 5 und 6 sind die Enden des Ausdehnungskörpers durch Gewinde befestigt.

Ein Streifen 7, der vorzugsweise aus einem Metall von niedrigem Ausdehnungskoeffizienten, wie Stahl, besteht und beispielsweis rechteckigen Querschnitt besitzt, ist so gebogen, . daß er einen Winkel mit gleich langen Schenkeln bildet. Das eine Ende dieses Streifens ist am Endstück 5 durch den Bolzen 13, das andere Ende am Endstück 6 durch den Bolzen 14 starr befestigt. Ein Streifen 8 von gleicher Bauart und gleichem Material, der in gleicher Weise mit den Endstücken 5 und 6 verbunden ist, liegt auf der anderen Seite des Ausdehnungsrohres 2, welches so die gemeinsame Basis für zwei gleiche Dreiecksverbände bildet, die durch die Streifen 7 und 8 gebildet werden, wobei das beiden Verbänden gemeinsame gerade Ausdehnungsrohr die Möglichkeit seitlicher Bewegung gemeinsam mit den daran angeschlossenen Schenkeln der Streifen 7 und 8 besitzt. Mit 9 ist die Speiseleitung bezeichnet, in welche ein Absperrorgan, beispielsweise ein entlastetes Ventil 10, eingesetzt ist, das in üblicher Weise mit Stopfbüchse 12 versehen ist. Mit 15 ist eine Stütze für die Ausdehnungsvorrichtung mit einem senkrechten Teil und davon rechtwinklig abgebogenen Enden bezeichnet. Das untere Ende ist mit einer öffnung versehen, durch die der Hals des Ventils hindurchragt, der durch die Mutter 16 festgehalten wird. Der Streifen 7 ist am oberen Ende der Stütze durch die Mutter 17 befestigt, und zwar im Scheitel des durch ihn gebildeten Dreiecks- , Verbandes. 18 und 19 sind Scheiben aus Iso- Λ liermaterial, deren je eine auf jeder Seite des Streifens 7 angeordnet ist, so daß im Falle der Verwendung hoher Speisewassertemperatüren die Hitze aus der Speiseleitung sich nicht durch die Stütze 15 auf den Streifen 7 fortpflanzen kann. Auf dem Ende der Ventilspindel 11 ist ein Gabelstück 20 einstellbar befestigt, mit welchem mittels Zapfens 22 ein Hebel 21 gelenkig verbunden ist, der an die Stütze 15 mittels Zapfens 23 angelenkt ist. An dem Hebelarm 21 ist ein Gewicht 24 verstellbar angebracht, das genügend schwer ist, um das Ventil gegen die Reibung der Stopfbüchse 12 zu schließen. Der Streifen 8 ist im Scheitel mit einer öffnung versehen, durch welche die Ventilspindel 11 frei hindurchgeht. Das Gabelstück 20 ist auf der Ventilspindel so befestigt, daß der Scheitel des Streifens 8 sich ein bestimmtes Stück heben oder senken kann, bevor er an das Gabelstück 20 oder die Stopfbüchse 12 anschlägt.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist die folgende. Wenn der Wasserstand im Kessel normal ist, verschließt die im Wasserstandsglas befindliche Wassersäule die Dampfzufuhr zum Rohre 3, und die Vorrichtung nimmt die vollgezeichnete Stellung ein, wobei das Ventil geschlossen ist. Wenn das Wasser im Kessel 95" unter den durch die Linie C-D veranschaulichten Normalwasserstand fällt, ist der Wasserverschluß für das Rohr 3 aufgehoben, und es strömt in bekannter Weise Dampf von dem oberen Teil des Wasserstandsglases zum Rohre 3, das diesen Dampf zum Ausdehnungsrohr 2 führt. Dieses letztere Rohr ist nunmehr der hohen Temperatur des Dampfes ausgesetzt und dehnt sich daher aus. Da nun die beiden Schenkel des Streifens 7 ihre Länge bei-, behalten, so muß, wenn das die Basis des Dreiecksverbandes bildende Rohr 2 sich ausdehnt, die Höhe des Dreiecks abnehmen. Die Spitze des Dreiecks ist durch Befestigung an , der Spitze 15 festgelegt, das Rohr 2 ^vals Basis muß daher nach oben wandern, Wobei der Scheitel des unteren Streifens 8 an das Glied 20 anschlägt und das Ventil anhebt, so daß unter dem Druck der Speisepumpe Wasser in den Kessel eintritt. Da der Streifen auch seinerseits mit dem Rohre ein Dreieck bildet, dessen Höhe sich durch die Ausdehnung des » Rohres 2 verringern muß, so wird hierdurch ein Zuwachs zur Verschiebung des Ventils gewonnen, und der gesamte Ventilhub ist lab größer als derjenige, der bei einer Bauart mit nur einem Dreiecksverband erreichbar ist. So-

bald durch das zuströmende Wasser der Wasserstand im Kessel seine normale Höhe erreicht hat,, wird wieder in bekannter Weise durch die Wassersäule im Wasserstandsglas 5 der Dampfzutritt zum Rohr 3 und damit auch zum Rohr 2 abgesperrt, und der Dampf ; in letzterem schlägt sich nieder, das Rohr 2

kühlt sich ab und zieht sich zusammen, so I daß sich die oben beschriebenen Bewegungen

10 umkehren und das Speiseventil sich schließt. Das Niederschlagswasser im , Rohr 2 kehrt durch das Rohr 4 in den Kessel zurück. ^! Durch das Niederschlagen des Dampfes bildet

j^; ■ sich im Ausdehnungsrohr ein teilweises Va-

I 15 kuum, infolgedessen das Wasser in das Rohr 2

':'■■ ; hineinsteigt und ein Umlauf zustande kommt, der durch den Temperaturunterschied zwischen j?*>:. · den Rohren 3 und 4 hervorgerufen wird. Das

Rohr 2 kühlt sich daher nicht so schnell ab, : ao als wenn dieser Umlauf nicht vorhanden

' wäre, die Abkühlung ist aber doch eine genügende, um den Scheitel des Streifens 8 ; außer Eingriff mit dem Gabelstück 20 zu

! . bringen, so daß das Gewicht 24 mittels seines

25 Hebels das Ventil abschließen kann.
; Die Erfahrung hat gezeigt, daß das Rohr 2

; Längenänderungen durch äußere Temperatur-

; . Schwankungen ausgesetzt ist, so daß bei

starrer Verbindung des Streifens 8 mit der ■ 30 Ventilspindel 11 diese Spindel in unerwünsch-

j , ter Weise durch nicht vom Kessel ausgehende

. Teinperaturschwankungen gehoben und gesenkt wird, so daß die Vorrichtung besonders : dadurch unzuverlässig und gefährlich wird, 35 daß im unrichtigen Augenblick Wasser zugeführt wird. Bei der neuen Vorrichtung hat daher der Streifen 8 genügendes Spiel zwi-' sehen dem Glied 20 und der Stopfbüchse 12, um einen gewissen Sicherheitsweg auf der Spindel zurücklegen zu können, bevor er die Stellung des Ventils beeinflußt. Bei der neuen Vorrichtung ist der Ventilhub, trotzdem die Längenänderung des Rohres im Betriebe verhältnismäßig gering ist, ziemlich groß, da bei der beschriebenen Bauart des Reglers schon eine geringe Längsveränderung des Rohres eine verhältnismäßig große Abnahme der Höhe der beiden Dreiecksverbände herbeiführt. Auch wird durch die Anwendung zweier Dreiecksverbände das Ausdehnungsrohr von Biegungsbeanspruchungen entlastet, was bei Anwendung eines einzigen Dreiecksverbandes nicht der Fall wäre.

Claims (2)

Patent-Ansprüche: 5S

1. Selbsttätige Vorrichtung zur Aufrechterhaltung des Wasserstandes in Dampfkesseln mit einem die Basis eines Dreiecksverbandes bildenden Ausdehnungsrohr, da- durch gekennzeichnet, daß auf der anderen Seite des Ausdehnungsrohres (2) ein zweiter Dreiecksverband gebildet ist und der so gebildete thermostatische Rahmen im Scheitel des einen Dreiecksverbandes (7) festgelegt ist und mit dem Scheitel des zweiten Dreiecksverbandes (8) auf das zu steuernde Ventil wirkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Scheitel des auf das Ventil wirkenden Dreiecksverbandes bildende Teil (8) lose auf der Ventilspindel (11) geführt ist, die durch einen Gewichtshebel (21, 24) derart belastet

.: ist, daß der Schluß des Ventils unter dieser Belastung erfolgt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.

BERUN. GEDRUCKT IN DER HEICHSDRUCKEREI.