DE297169C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft ein selbstnachfüllendes Sicherheitsstandrohr mit selbsttätiger Rückführung des Absperrwassers aus einem oberen Auffangbehälter in das untere Standrohrgefäß. Bekannte derartige Sicherheitsstandrohre leiden an dem Übelstand, daß ständig ein Teil ihres Druckwassers verdampft, ein anderer Teil, trotz Auffangbehälters und Ablenkbleches, hinausgeschleudert wird, so daß sie dann nicht mehr dem gewünschten und eingestellten Kesseldampfdruck standzuhalten vermögen. Dieses zu verhindern, ist der Zweck der Erfindung, welche darin besteht, daß behufs selbsttätigen Nachfüllens des Standrohres ein Saug-

*5 heber angeordnet ist, welcher bei normalem Kesseldruck mit dem einen Schenkel in das Wasser des unteren Standrohrgefäßes taucht und mit dem anderen Schenkel mit dem Kesselwasserraum in Verbindung steht.

Das neue Sicherheitsstandrohr ist auf der Zeichnung im Höhenschnitt dargestellt, und zwar zeigt Fig. ι das Standrohr, das in Verbindung mit dem Kessel zu denken ist, bei drucklosem Kessel. Fig. 2 und 4 zeigen das Standrohr bei normalem Kesseldruck; Fig. 3 zeigt es bei übernormalem Kesseldruck.

Das neue Sicherheitsstandrohr besteht in bekannter Ausführung aus dem eigentlichen Standrohr f, dem das Absperrwasser aufnehmenden Behälter e und dem Auffangbehälter k. Durch die Öffnungen q und die Rohrleitung φ wird die Rückführung des Absperrwassers aus dem Behälter % nach dem Behälter e in ebenfalls schon bekannter Weise geregelt. Vermittels des Rohrstutzens I wird das Standrohr mit dem Kesseldampfraum verbunden. Dieser bekannten Ausführung ist gemäß der Erfindung ein Saugheber a, b angegliedert, der bei normalem Kesseldruck mit dem Schenkel a in das Sperrwasser des Behälters β und mit dem Schenkel 5 nach Fig. 1 in das Wasser des Behälters g taucht, der durch die Öffnung h mit dem Behälter e und dem Dampfraum des Kessels und durch die Rohrleitung i mit dem Wasserraum des Kessels bzw. mit einer Dampfwasserleitung, die mit dem Wasserraum des Kessels in Verbindung stejit, verbunden ist. Die beiden Wasserspiegel in den Behältern e und g brauchen bei drucklosem Kessel nicht, wie Fig. ι zeigt, in einer gleichen wagerechten Ebene liegen, sondern können auch in verschiedener Höhe liegen. In letzterem Fall wird während des Betriebes unter-dem Dampfdruck Kesselwasser durch den Heber a, b nach dem Standrohr f so lange übergeführt, bis Druckausgleich im Kessel und dem Behälter g mit dem Standrohr f eingetreten ist.

Damit bei zunehmendem Dampfdruck nicht zu viel Wasser nach dem Standrohr / übergedrückt wird, ist eine U-förmig gebogene Entlüftung c in den Scheitel des Saughebers α, b eingebaut, die mit ihrer erweiterten Mündung d in das Standrohr f ragt und an ihrem Scheitel die Wand des Standrohres durchdringt.

In Fig. 2 ist ein Standrohr unter Kesseldampfdruck dargestellt. Hier ist der in Fig. 1

dargestellte Behälter g in Fortfall gekommen und ein Rohr n, das zur Aufnahme eines Schwimmers ο dient, in das Standrohr f eingeschoben. Das Rohr η steht an seinem oberen Ende mit der freien Luft und an seinem unteren Ende durch das Rohr i mit dem Kessel in Verbindung. Die verschiedenen Höhen in den Rohren n, f, α und b ergeben sich aus folgender Betrachtung. Im Rohr η entspricht

ίο die Wasserhöhe dem Dampfdruck.· Ferner wird durch den Dampfdruck das Absperrwasser aus dem Behälter β in das Standrohr f und in den Heberschenkel α sowie das Wasser aus dem· Kessel in das Rohr η und den Heberschenkel b übergedrückt. Das Aufsteigen des Wassers in den Heberschenkeln α und b kann aber nur so lange stattfinden, bis das Mundstück d in das Wasser des Standrohres f eintaucht. In diesem Augenblick wird das unter Dampfdruck aufsteigende Wasser durch die in dem U-förmig gebogenen Rohr c befindliche Luft zum Stillstand gebracht (Fig. 2). Aus vorstehendem ergibt sich, daß das Standrohr nicht in Höhe des Kesselwasserstandes angebracht zu sein braucht. Der Dampfdrück im Kessel muß aber genügen, um das Kesselwasser durch den Heber a, b in den Behälter e überzudrücken. Der Schwimmer 0 taucht an einer Kette in das Wasser des Rohres n, die mit der Feuerluftklappe des Kessels in Verbindung steht.

In Fig. 3 ist der Schenkel b des Hebers unmittelbar nach dem Kessel oder nach einer Dampfwasserrückleitung geführt. Es ist hier ein ausblasendes Standrohr dargestellt. Der ausströmende Dampf übt auf das Wasser im Schenkel b des Hebers eine saugende Wirkung aus, während er in das erweiterte Mundstück d hineindrückt. Es entsteht also im Standrohr f, dem Entlüftungsrohr c und dem Schenkel α des Hebers ein Dampf kreislauf, der die im Rohr c und im Scheitel des Saughebers befindliche Luft ausscheidet. Um zu verhindern, daß nicht Kesselwasser aus dem Schenkel b durch den Dampfkreislauf angesaugt wird, ist eine Zunge m in dem Scheitel des Saughebers angebracht.

Fig. 4 zeigt das Standrohr während des Wiederanfüllens. Der Gestaltung nach gleicht es dem in Fig. 3 dargestellten Standrohr, nur ist die Entlüftung c seitlich in den Scheitel des Saughebers im Verlauf des Schenkels b eingesetzt, wodurch die Zunge m in Wegfall kommen kann.

Die Wirkungsweise ist folgende. In Fig. 1 ist der Ruhezustand dargestellt, es ist also der Kessel außer Betrieb. Tritt aber Dampfbildung im Kessel ein, so tritt durch den Stutzen Z nach dem Behälter e Dampf über (Fig. 2) und drückt einerseits das im Behälter enthaltene Sperrwasser in das Standrohr f sowie in den Heberschenkel a, andererseits Kesselwasser durch die Rohrleitung i nach dem Heberschenkel b. Die Wasserspiegel im Standrohr f und im Heberschenkel α stehen so lange auf gleicher Höhe, bis das Mundstück d der Ent- und Belüftung in das im. Standrohr f aufsteigende Sperrwasser eintaucht. In diesem Augenblick hört ein Ansteigen des Sperrwassers in dem Heberschenkel α und des Kesselwassers in dem He- 70' berschenkel b auf, da die Luft aus der (J-förmigen Entlüftung nicht mehr austreten kann. Die Wasserspiegel in den Heberschenkeln a und b haben immer einen Höhenunterschied, da der Wasserstand im Behälter e verschieden, der Wasserstand im Kessel dagegen nahezu gleichbleibend ist. Es muß aber die Höhe Y gleich der Höhe X sein, dagegen gilt dies für die Höhe W nur so lange, bis das Sperrwasser das Mundstück ä der Entlüftung c abschließt. Von hier ab steigt das Wasser im Standrohr f weiter entsprechend der Zunahme des Dampfdruckes im Kessel, während das Wasser in den Heberschenkeln α und b so lange im Stillstand beharrt (Fig. 2), bis das Wasser des Standrohres aus diesem Rohr nach dem Auffangbehälter k übergeschleudert ist (Fig. 3). Der Dampf entweicht alsdann aus dem Kessel durch den Stutzen I, den Behälter e, das Standrohr f und den Auffangbehälter k nach außen, hierbei oft einen Teil des Sperrwassers ins Freie schleudernd, während er auf den Heberschenkel α saugend wirkt und in das im Standrohr entgegengerichtete Mundstück d der Entlüftung c hineindrückt, so daß eine Kreisströmung durch den unteren Teil des Standrohres f, die Entlüftung c und den Schenkel α hervorgerufen wird. Diese Dampfströmung entlüftet c und den Heberschenkel a vollständig (Fig. 3) und findet so lange statt, 100. bis kein Überdruck im Kessel mehr vorhanden ist, wonach das noch vorhandene Wasser aus dem Behälter k nach dem Behälter e zurückfließt und die Dampfausströmung absperrt (Fig. 4).

In diesem Augenblick tritt das Nachfüllen des Standrohres f ein, indem durch den Kesseldruck Kesselwasser durch die Leitung i und die Heberschenkel b und α nach dem Behälter e übergedrückt wird, wie dies Fig. 4 zeigt, nur braucht es nicht die ganze Entlüftung c ausfüllen. Denn sobald der Kesseldruck so groß ist, wie der Wasserhöhe S in Fig. 4 entspricht, tritt ein Nachfüllen des Standrohres ein. Bei höherem Kesseldruck, als der Höhe S entspricht, kann auch die ganze Entlüftung c mit Wasser angefüllt werden, wie dies Fig. 4 zeigt, was sich alsdann im Ruhezustand ausgleicht. Das Wasser kann also aus dem Kessel durch die Heberschenkelö und α nach dem Behälter e, aber auch aus dem Behälter e durch die Schenkel α und b nach dem Kessel

übertreten, und zwar findet die Ausgleichsbewegung so lange statt, bis in die Entlüftung c Luft eintritt. Soll nun nicht zu viel Wasser aus dem Kessel nach dem Standrohr übergedrückt werden, wie dies z. B. bei einem Heber ohne Entlüftung oder bei zu hohem Druck während der Füllung geschieht, wie es eintreten kann, wenn das Rohr fi, das den Zweck hat, nicht allzu große Druckschwankungen entstehen zu lassen, die Behälter e und k verbindet, so ist der Behälter g (Fig. i), in den der Heberschenkel δ eintaucht, anzuordnen. Sinkt der Wasserspiegel um die Höhe R (Fig. i), so tritt Dampf in den Heberschenkel δ ein, und die Wasserzuführung nach dem Standrohr f wird aufgehoben.

Damit nun bei der Entlüftung des Hebers a, b (Fig. 3) keine injektorartige Ansaugung des Kesselwassers durch den Heberschenkel b eintritt, ist eine Zunge m (Fig. 3) angeordnet, oder, wie- Fig. 4 zeigt, wird der Heberschenkel δ mit dem der Entlüftung c in eine Linie verlegt.

Die Anordnung eines Standrohres mit Schwimmerregler ist bekannt. Wird der Schwimmerregler ζ. B. so eingestellt, daß bei einem Gegendruck im Standrohr von 0,15 Atm. die Luftzuführungstüren der Feuerung geschlossen werden, und ist nun durch ein vorher statt gefundenes Ausblasen ein Teil des Wassers aus dem Standrohr herausgeschleudert worden, so daß ζ. B. nur noch ein Gegendruck von 0,1 Atm. vorhanden ist, so wird, wenn der Dampfdruck die Grenze von 0,1 Atm. erreicht, wieder ein Ausblasen aus dem Standrohr erfolgen, während durch den Schwimmerregler die Luftzuführungstüren noch nicht geschlossen sind. Es muß also ein Leerkochen des Kessels erfolgen. Dieses zu verhindern, ist der Zweck der in Fig. 2 dargestellten Verbindung des neuen Sicherheitsstandrohres mit einem Schwimmerregler. Da nämlich dem Standrohr mit Heber auf alle Fälle nach jedem Ausblasen die genügende Menge Sperrwasser wieder zugeführt wird, so kann ein Versagen, wie dies bei den bisher bekannten, mit Schwimmerregler vereinigten Standrohren vorkommt, nicht eintreten.

Claims (5)

Patent-Ansprüche:

1. Sicherheitsstandrohr mit selbsttätiger Rückführung des Absperrwassers aus einem. oberen Auffangbehälter in das untere Standrohrgefäß, gekennzeichnet durch die Anordnung eines Saughebers (a, b), welcher bei normalem Kesseldruck mit dem einen Schenkel (β) in das Wasser des Standrohrgefäßes (e) taucht und mit dem anderen Schenkel (δ) mit dem Kesselwasserraum in Verbindung steht.

2. Sicherheitsstandrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugheber mit seinem zweiten Schenkel (δ) in das Wasser eines Nebengefäßes (g) taucht, das einerseits mit dem Kesselwasserraum, andererseits durch eine Öffnung (h) mit dem Standrohrgefäß (e) und mit dem Dampfraum des Kessels in Verbindung steht (Fig. 1).

3. Sicherheitsstandrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schenkel (δ) des Saughebers an eine Leitung (i) angeschlossen ist, die einerseits mit dem Kesselwasserraum, andererseits mit einem innerhalb des Standrohres angeordneten, oben nach der freien Luft offenen Rohre («) verbunden ist, das in bekannter Weise zur Aufnahme eines mit der Zugregelungsklappe des Kessels verbundenen Schwimmers (0) dient (Fig. 2).

4. Sicherheitsstandrohr nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung eines Ö-förmigen Ent- und Belüftungsrohres (c), das mit dem einen Schenkel bei normalem Kesseldruck oben in das Wasser des Standrohres taucht und mit dem anderen Schenkel an den Scheitel des Saughebers angeschlossen ist.

5. Sicherheitsstandrohr nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Anschlußstelle des Entlüftungsröhres an den Saugheber eine Zunge (m) angebracht oder das Entlüftungsrohr versetzt angeschlossen ist, derart, daß bei übernormalem Kesseldruck die Dampfströmung in dem Entlüftungsrohr nach dem zweiten Schenkel (δ) des Saughebers abgeleitet wird (Fig. 3 und 4).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.