DE321704C - Strahlapparat fuer ein elastisches Betriebsmittel - Google Patents

Description

• Strahlapparat für ein elastisches Betriebsmittel. Die Erfindung betrifft einen durch ein elastisches Druckmittel, z. B. Dampf, betriebenen Ejektor, insbesondere einen solchen zum Herausbefördern von Luft und nichtkondensierbaren Gasen aus einem Kondensator.
• Es hat sich gezeigt, daß bei einem Ejektor, der aus einer Expansionsdüse in Verbindung mit geeignetem Mischkegel und Diffusor besteht und bei dem die Expansionsdüse so bemessen ist, daß sie für den in der Regel gewünschten Druck das richtige Expansionsverhältnis gibt, das Anlassen, insbesondere wenn der Druck verhältnismäßig hoch ist, sehr träge erfolgt. Das kommt daher, daß, bevor der Druck im Ejektor herabgemindert ist, für das Betriebsmittel, z. B. den Dampf, das Bestreben besteht, in der Düse auf einen Druck, der niedriger ist als der in Anbetracht der Verluste durch Stoß und Wirbel in der Ejektorkammer erhaltene, herunterzuexpandieren.
• Ist beispielsweise der Ejektor für einen Kondensator von großem Vakuum mit einer Düse versehen, die für ein Vakuum von 74 cm Quecksilbersäule bei 76 cm barometrischem Druck richtig bemessen ist, so herrscht beim Anlassen in der Ejektorkammer und im Kondensator der äußere Luftdruck, und es l:at sich als notwendig erwiesen für ein leichtes Anlassen, den Expansionsgrad in der Düse unter 74 cm Quecksilbersäule zu . vermindern unter Inkaufnahme eines entsprechenden Verlustes an Nutzeffekt in der Düse für den regelmäßigen Betriebsdruck. Diesen Übelstand sucht die Erfindung zu beseitigen. Dies geschieht dadurch, daß Mittel vorgesehen sind, die die Expansion des Betriebsmittels verringern oder verhindern, wenn es beim Anlassen einen Teil der Ejektordüse durchströmt, aber die volle Expansion gestatten, sobald der Druck bzw. annähernd der Druck herrscht, der dem normalen Druck im Ejektor entspricht. Als Mittel hierzu dient die Zuführung eines zusätzlichen Druckmittels an einer oder mehreren Stellen längs der Düse oder Düsengruppe. Der Druck des zusätzlichen Druckmittels ist hierbei annähernd gleich öder größer als der auf den das Betriebsmittel beim Regelbetrieb an der betreffenden Zuführungsstelle der Düse herunterexpandiert. Vorteilhaft wird dieser Druck des zusätzlichen Druckmittels selbsttätig in Abhängigkeit von dem Druck an einem vorbestimmten Punkt im enger oder, weiter werdenden Teil des Mischkegels des Ejektors geregelt. Das zusätzliche Druckmittel. wird vorteilhaft, wenn auch nicht notwendigerweise, dem Mischkegel oder dem Diffusor des Ejektors selbst entnommen. Die Zeichnung zeigt schematisch einige Ausführungsbeispiele: Bei Fig. r besteht der Ejektor wie üblich aus einer Saugkammer I, Mischkegel 2 und Diffusor 3, wobei die abzusaugende Luft und nichtkondensierbaren Gase bei 4 eintreten. Die Expansionsdüse ist quer geteilt in zwei gleichachsige Teile 5a und 5b, die durch einen kurzen Spalt getrennt sind. Das Betriebsmittel (Dampf) strömt bei 6 zu. Der Spalt zwischen 5a und 5b liegt in einer geschlossenen Kammer 7, die durch eine Leitung 8, vorteilhaft mit Drosselhahn g, mit dem sich verengenden Mischkegel 2 an einer Stelle Io verbunden ist, wo bei Regelbetrieb ein Druck annähernd gleich dem Druck an der Austrittsmündung des Düsenteils 5a herrscht.
• Beim Anlassen expandiert der Dampf im ersten Düsenteil 5a herunter auf einen Druck p, der niedriger ist als der Druck P an der Verbindungsstelle Io des Mischkegels mit der Kammer 7. Infolgedessen strömt Gemisch von Io durch 8 nach 7 um den Düsenspalt und wird nach 5b mitgerissen. Es füllt diesen Düsenteil aus und hebt die Expansion des Betriebsdampfes beim Durchströmen dieses Düsenteils ganz oder teilweise auf. Beim Anlassen wirkt demnach der Teil 5a der geteilten Düse als kleiner Ejektor. Das Gemisch vermindert dann beim weiteren Durchströmen den Druck P im Mischkegel auf p, und je mehr dies geschieht, um so weniger Gemisch geht durch Io, 8, 7 in den Düsenspalt über. Schließlich hört, wenn P = p, dieses Überströmen ganz auf, und der Betriebsdampf kann nun im zweiten Düsenteil 5b voll expandieren; die ganze Düse wirkt mit vollem Nutzeffekt wie eine ungeteilte Düse.
• In manchen Fällen ist es vorteilhaft, die Abzweigstelle Io an eine Stelle zu legen, wo auch unter normalen Betriebsbedingungen der Druck P im Mischkegel größer ist als der Druck p in der Düse. Dann gestattet der Drosselhahn g in der Leitung 8 eine Regelung, sei es selbsttätig, sei es von Hand, so daß der günstigste Übergang des Gemisches stattfindet.
• Zeigt Fig. I die einfachste Ejektorform mit nur einer Düse, so zeigt Fig. 2 eine solche mit einer Düsengruppe, deren Düsenspalte sämtlich in derselben Kammer 7 liegen. Die Kammer könnte aber ebenfalls zwischen den Düsen geteilt und jedes Abteil mit derselben oder anderen Stelle des Mischkegels verbunden sein. Es können auch vorteilhafterweise die Expansionsdüse in mehr als zwei Teildüsen zerlegt und die zugehörigen geschlossenen Kammern mit Stellen verschiedenen Drucks verbunden sein, wie Fig. 3 zeigt.
• Eine weitere Bauform zeigt Fig. 4. Bei dieser ist die spaltumgebende, geschlossene Kammer statt mit dem Mischkegel mit einer geeigneten Druckquelle verbunden, deren Druck höher ist als der beim Anlassen in der Kammer 7 herrschende Druck, z. B. einem Dampfzulaß oder im Falle eines zur Vakuumerzeugung dienenden Ejektors, der Außenluft. Der Betrag des in die Kammer 7 zugelassenen Druckmittels wird dann, sei es von Hand, sei es selbsttätig, nach Maßgabe der Druckminderung in der Ejektorkammer geregelt. Ein Beispiel einer solchen selbsttätigen Regelung zeigt Fig. 4, wo ein Schieber I2 einen Außenlufteintritt II steuert. Der Schieber I2 ist mit einer Membran I3 verbunden, die auf einer Seite dem bei I4 zutretenden Luftdruck, auf der anderen durch I5 und Io dem Druck in der Ejektorkammer und dem einer Regelfeder I6 ausgesetzt ist.
• Beim Anlassen hebt sich der Luftdruck auf beiden Seiten der Membran I3 auf und die Feder I6 hält den Schieber 12 in der dargestellten Öffnungslage. Sobald der Druck bei =o sinkt, schließt der überwiegende Luftdruck oben allmählich den Schieber 12, der beim Eintreten der Regelbetriebsbedingungen ganz geschlossen ist, so daß F das Einströmen von Luft in den Düsenspalt aufhört.

Claims (5)

1. PATENT-ANSPRÜcHE: i. Strablapparat für ein elastisches Betriebsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß behufs Verminderung oder Aufhebung der Expansion des Betriebsdruckmittels während seines Durchgangs durch die Düse beim Anlassen, an einer oder mehreren Stellen in der Länge dieser Düse ein zusätzliches Druckmittel zugeführt wird, dessen Drück annähernd gleich oder größer ist als der auf den das Betriebsdruckmittel beim Regelbetrieb in der Düse an der oder den Zulaßstellen herunterexpandiert.
2. 2. Strahläpparat nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des der Düse oder Düsengruppe (5a, 5b) zugeführten zusätzlichen Druckmittels selbsttätig mit dem an einer oder mehreren Stellen des Diffüsors (2, 3) herrschenden veränderlichen Druck geändert wird.
3. 3. Strahlappärat nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Verbindungsleitung (8) zwischen dem Spalt der geteilten Düse (5a, 5b) und einer Zwischenstelle am sich verengenden oder erweiternden Teil (2 bzw. 3) des Diffusors, wo ein annähernd gleicher oder höherer Druck als am Düsenspalt herrscht.
4. 4. Strahlapparat nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Verbindung mehrerer Zwischenstellen einer Düse oder Düsengruppe mit mehreren Zwischenstellen des Diffusors durch getrennte Leitungen, wobei für jede Verbindung der Druck an der Zwischenstelle des Diffusors annähernd gleich oder größer ist als an der entsprechenden Düsenzwischenstelle (Fig. 3).
5. 5. Strahlapparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulaß des zusätzlichen Druckmittels zur Düse (5a, 5b) mittels eines Steuergliedes (I2) geregelt wird, das durch einen selbsttätigen Druckregler (I3, I4, I6) verstellt wird, der unter dem Einfluß des an einer vorbestimmten Zwischenstelle (Zo) des Diffusors (2, 3) herrschenden Druckes steht (Fig. 4).