-
Selbsttätiger Dampfwasserrückleiter. Gegenstand der Erfindung bezieht
sich auf einen selbsttätigen Dampfwasserrückleiter mit abwechselnder Dampfzuführung'
und Entlüftung, wobei das Speiseventil durch das eintretende Wasser geöffnet und
durch- den Förderdampf geschlossen wird und das Dampf- und das Entlüftungsventil
von einem durch einen Schwimmer beeinflußten Hebel gesteuert werden. Die Erfindung
besteht an erster Stelle darin, daß der Schwimmer mit dem Speiseventil derart durch
einen Hebel verbunden ist, daß es durch den ansteigenden Schwimmer geschlossen wird,
bevor das Dampfventil sich öffnet. Hierdurch soll verhindert werden, daß das Speiseventil
sich noch im offenen Zustande befindet und durch den Dampfdruck zugeschlagen wird,
wenn der Apparat zum Zwecke der Abführung der angesammelten Flüssigkeit unter Druck
gestellt wird.
-
An zweiter Stelle betrifft die Erfindung eignen Dampfwasserrückleiter
der oben bezeichneten Art, der in Verbindung mit einer zum Anheben des Wassers in
den Rückleiter dienenden Vorrichtung steht, bei welcher die Druck- und Entlüftungsventile
eines abwechselnd unter Druck gesetzten und entlüfteten Behälters abwechselnd durch
einen Gewichtshebel beeinflußt werden. Hier besteht die Erfindung darin, daß ein
einseitig vom Druck im Rückleiter belasteter Kolben oder eine Membran unter den
Gewichtshebel greifend Klinken trägt, die in der Hochstellung durch Anschläge aus
dem Bereich des Gewichtshebels geschwenkt werden. Das Charakter ristische dieses
Flüssigkeitshebers liegt darin, däß das vom Kolben oder der Membran gesteuerte Anhebeorgan
sich selbsttätig ausschaltet, sobald die Hebearbeit vollzogen ist, so daß der die
Ventile urnsteuernde Gewichtsarm unbeeinflußt von dem in noch angehobener Stellung
sich befindenden Hebeorgan wieder in seine Tieflage zurückgehen kann.
-
An dritter Stelle besteht die Erfindung darin, daß bei einem Dampfwasserrückleiter
der oben bezeichneten Art, mit Speisung durch! eine Kolben- oder Strahlpumpe, deren
Betriebsdampfventil mittels eines Kolbens (oder einer Membran) gesteuert wird, der
Zzlinder des Steuerkolbens einerseits an die Frischdampfleitung,anderseits an denDampfraum
des Rückleiters angeschlossen ist. Auch hierdurch. wird eine selbsttätige Ausschaltung
der als Hebevorrichtung wirkenden Pumpe erreicht.
-
In Fig. r und 3 einerseits und in Fig. 2 und d anderseits sind die
beiden oben gekennzeichneten 'Apparate in senkrechten Querschnitten in ihrem Zusammenwirken
gezeigt.
-
Fig.5 und 6 zeigen einen Querschnitt nach A-A der Fig. q. in zwei
Stellungen. Fig. 7 und 8 zeigen eine weitere Ausführungsform des in Fig. z und 2
gezeigten Apparates in zwei Stellungen,
Fig. 9 zeigt eine Abänderung
der Gesamteinlage, bei welcher der in Fig. I tnd 2 gezeigte Apparat durch eine Pumpe
ersetzt ist.
-
Der in Fig. I und 2 in zwei Stellungen gezeigte Dampfwasserrückleiter
oder Speiseapparat besteht aus einem Gefäß o, das mit einem oder mehreren Stutzen
für den Zu- und Ablauf des Kondenswassers versehen ist. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiele
ist eine einzige Zu- und eine einlzige in den Kessel führende Ableitung angedeutet
(e und f) beide Leitungen c und f sind mit Rückschlagventilen versehen, welche entgegen
den durch die Pfeile I und 2 angedeuteten Strömungsrichtungen des Wassers wirken.
In den Fig. I und 2 ist nur das im Zulaufstutzen c angeordnete Rückschlagventil
b dargestellt.
-
In dem an den Behälter o sich anschließenden Gehäuse s, an welchem
das Dampfventil t und das Entlüftungsventil h angeordnet sind, ist ein zweiarmiger
Hebel a gelagert, dessen Arme die beiden erwähnten Ventile t, lt abwechselnd in
entgegengesetztem Sinne bewegen; der rechte Arm dieses Hebels a trägt eine in den
Apparat hinabhängende Stange 5, an deren unterem Ende ein Schwimmerkörper m unverschiebbar
befestigt ist.
-
An oberster Stelle des Behälters o ist ein liegender, einen Hilfsschwimmer
n tragender Hebel 6 angeordnet, dessen Nabe eine Knagge 8 trägt, die gegen eine
an der Schwimmerstange 5 angeordnete Nase 9 derart wirkt, daß der Schv immer in
in der Tieflage festgehalten wird, wenn der Hilfsschwimmer n sich selbst in der
Tieflage befindet.
-
Beide Hebel a und 6 können mit Gegengewichten 7, Io ausgestattet sein
welche sodann so zu bemessen sind, daß sie auf die zugehörigen Hebelarme größere
Drehmomente ausüben als die im getauchten Zustande sich befindenden Schwimmer, und
kleinere Drehmomente als die ausgetauchten Schwimmer.
-
Auch können die beiden Schwimmerkörper n, n durch Flüssigkeitsverdränger
ersetzt werden, deren Gewicht größer ist als die von ihnen verdrängte Flüssigkeit;
in diesem Falle sind die Gegengewichte entsprechend zu wählen.
-
Im unteren Teile des Behälters o, hineinreichend in das Gehäuse des
Rückschlagventils b, ist ein zweiarmiger Hebel L vorgesehen, dessen linker Arm gegen
das Ventil b wirkt, und dessen rechter Arm von der Schwimmerstange 5 erfaßt wird.
-
Die Wirkungsweise dieses Apparates ist die folgende: Die in Fig. I
dargestellte Stellung der Organe ist jene, in welcher dem Rückleiter durch das Ventil
b Kondenswasser zuströmt. In dieser Stellung befindet sich der Schwimmer m in tiefster
Lage und wird in derselben durch die Knagge 8 verriegelt; das Dampfventil t ist
geschlossen und das Entliftungsventil h geöffnet.
-
Dieser Zustand dauert so lange, his die durch den Stutzen c in den
Apparat einströmende Flüssigkeit so hoch gestiegen ist, laß (s. Fig. 2) der Hilfsschwimmer
n angehoben und die Knagge 8 ausgelöst wird; der hierdurch freigegebene Hebel a
vollzieht nunmehr unter der Wirkung des durch den Auftrieb entlasteten Gewichtes
Io oder bei Fehlen les Gewichtes Io infolge des Auftriebes des Körpers n eine rasche
Kippbewegung, durch wclche er nach Ausführung einer kleinen Leerlauf bewegung (in
Fig. I nicht dargestellt) das Dampfventil t öffnet und das Entlüftungsventil h schließt.
Die Anordnung des Leerlaufhubes zwischen den Organen a und t erfolgt zu dem Zwecke,
damit der Arm t bei seinem Anschlage gegen die Ventilspindel schon eine gewisse
lebendige Kraft besitzt, wodurch etwaige Widerstände leichter bewältigt werden.
Während des Leerlaufhubes des Hebels a hat der Schwimmer in den Ventillebell mitgenommen
und hierdurch das Rückschlagventil b gesperrt.
-
Das in den Behälter o strömende Druckmittel treibt die dort angesammelte
Flüssigkeit durch die an den Stutzen f sich anschließende Leitung in den Kessel,
und dieser Zustand dauert so lange fort, bis das Flüssigkeitsniveau im Behälter
o so weit gesunken ist, daß das Gewicht des Schwimmers oder Verdrängers in zur Wirkung
gelangt und den Hebel a wieder umsteuert, wodurch das Rückschlagventil b freigegeben,
das Dampfventil t geschlossen und das Entlüftungsventil h geöffnet wird; bei der
hierbei stattfindenden Abwärtsbewegung der Schwimmerstange 5 gleitet die Anlauffläche
der Nase 9 an der Anlauffläche der Knagge 8 vorbei und legt sich in der tiefsten
Stellung des Hebels a wieder unter die Knagge 8, wddurch der in Fig. i gezeigte
Zustand wieder hergestellt ist. .
-
Wie in der Einleitung erwähnt, kann, mit diesem Apparate zusammenarbeitend,
der in Fig.3 und 4 -in zwei Stellungen gezeigte Flüssigkeitsheber angeordnet werden,
welcher in bekannter Weise angeordnet wird und bestimmt ist, die in: ihm -sich ansammelnde
Flüssigkeit @in den .höheren Apparat'(Fig. i und 2) zu heben. Dieser Flüssigkeitsheber
besteht gleichfalls aus einem Behälter zs, welcher ebenso wie das vorbeschsiebene
Gefäß mit Zu- und Ableitungen versehen ist; die Ableitung schließt sich an die Zuleitung
c des hochliegenden Apparates (Fig. i und 2), während z. B. durch . die Zuleitung
die in höherliegenden Nutzleitungen sich ansamineliid. Flüssigkeit dem Behälter
zs zufließt.
In dem an den Behälter it sich anschließenden Gehäuse
sind das Dampf- und Entlüftungsventil r, h angeordnet, die von einem in diesem Gehäuse
schwenkbar angeordneten zweiarmigen Gewichtshebel v abwechselid geöffnet und geschlossen
werden.
-
Dieser Gewichtshebel v wird in der angehobenen Stellung (Fig.3), in
welcher das Dampfventil r geschlossen und das Entlüftungsventil h angehoben ist,
durch einen an höchster Stelle des Behälters it angeordneten, einen Schwimmer p
tragenden Hebel y dadurch festgehalten, daß eine an der Nabe desselben befindliche
Knagge I2 gegen eine Nase I3 des Hebels v derart wirkt, daß der Schwimmer p in seiner
Tiefstellung das Gewicht u in angehobener Stellung festhält (Fig.3), wogegen er
im angehobenen Zustande die Knaggensperre I2 auslöst, so daß der belastete Hebel
v, dem Einfluß seines Gewichtes u folgend, eine Kippbewegung ausführt, durch welche
das Dampfventil r geöffnet und das Entlüftungsventil k geschlossen wird (s. Fig.
4).
-
Das Anheben des Gewichtshebels v, bei welchem das Entlüftungsventil
7z geöffnet und das Dampfventil r geschlossen wird, erfolgt durch einen Kolben (oder
eine Membran) z, der in einem Gehäuse x geführt ist, dessen Unterseite durch Leitung
ä mit dem Behälter o und dessen Oberseite nit dem Behälter it in Verbindung steht.
Der Kolben z wird daher von dem im oberen Gefäß o herrschenden Dampfdruck angehoben
und von dem im Behälter it herrschenden Dampfdruck niedergedrückt, wenn der an der
Unterseite herrschende Dampfdruck zu wirken aufgehört hat.
-
Der Erfindung gemäß erfolgt die Einwirkung dieses durch den Dampfdruck
gesteuerten Kolbens z auf den Gewichtshebel v in der Weise, daß die anhebende Kraft
sich nach Ausführung der Hebelbewegung selbsttätig ausschaltet, so daß der linke
Arm des Hebels v, auch wenn las liebende Organ sich noch in der Hochstellung befindet,
in die tiefste Stellung zurückgehen kann , bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
wird diese Wirkung durch an der Membran oder Kolbenstange i angeordnete, gegen den
Hebel v wirkende Klinken I4, I4 (Fig. 5) bewirkt, die sich mit Hilfe geeigneter
Anlaufflächen Lnd Anschlägen I5, I5 bei ihrem oberen Hubwechsel selbst ausrücken
und aus dem Bewegungsfelde des Hebels v sclwingen (s. Fig. 6), so daß letzterer
-auch bei angehobener, ausgeschwungener Stellung der Klinken 4,I4 unbehindert in
seine Tiefstellung zurückgegen kann.
-
Es soll vorerst die Wirkungsweise .dieses Apparafes an sich und sodann
dessen Zusam-Apparates an sich und sodann dessen Zusammenwirkung mit dem höheren
Apparat (Fig. I und 2) besprochen werden.
-
In der in Fig. 3 dargestellten entleerten Stellung des Behälters o
ist der Gewichtshebel v durch eine früher stattgefundene Aufwärtsbewegung der Klinke
I4 angehoben worden, so daß die Knagge I2 des Schwimmers p in die Nase I3 einspielen
und den Hebel v in angehobener Stellung festhalten konnte, in welcher das Dampfventil
r geschlossen und das Entlüftungsventil k geöffnet ist.
-
Da der Behälter it demnach nicht unter Druck steht, so kann die Flüssigkeit
unter der Wirkung des Gefälles und des in der Nutzdampfleitung herrschenden Druckes
den Behälter it zuströmen; wenn die Flüssigkeit im Behälter it den höchsten Stand
erreicht hat, wird der Schwimmer p angehoben, der Hebel v freigegeben, und derselbe
schwingt unter dem Einfluß des Gewichtes zu, gleichgültig ob die Klinken 14 sich
in angehobener oder tiefster Stellung befinden, nach abwärts und- gelangt in die
in Fig. 4 dargestellte Stellung, bei welcher das Dampfventil r geöffnet und das
Entlüftungsventil k geschlossen w ;rd.
-
Das im Gefäß it enthaltene Wasser wird nu.imehr unter der Wirkung
d-es Dampfes und unter der Voraussetzung, daß das obere Gefäß o nicht unter Druck
steht bzw. sich in dem in Fig. i gezeigten Zustande befindet, nach aufwärts gedrückt,
so daß nunmehr die Überführung der . Flüssigkeit aus dem Behälter u in den Behälter
o erfolgt.
-
Diese Überführung der Flüssigkeit findet nunmehr so lange statt, bis
das obere Gefäß o vollkommen gefüllt ist und infolge dieser Fülhing die -Steuerorgane
in die in Fig. 2 gezeigte Stellung übergehen, was finit Rücksicht auf den Umstand,
claß der Rauminhalt des unteren Behälters ri . größer als der des oberen o gewählt
ist, erst stattfinden wird, wenn das obere Gefäß o vollkommen gefüllt ist..
-
Infolge der bei dem gefüllten Zustande des Behälters o erfolgten Umsteuerung
des Stet ierhebels rx wird, wie früher beschrieben, nunmehr das Dampfventil t geöffnet
und das Entlüftungsventil h -geschlossen; hierdurch drückt der Dampf auf die Unterseite
des Kolbens z, und da der dort auftretende Druck noch unterstützt wird durch den
der in der Rohrleitung g stehenden Flüssigkeitssäule, so wird der Kolben r, entgegen
dem auf die Oberseite desselben allein wirkenden Dampfdruck, angehoben und bringt
den Gewichtsarm v in die in Fig. 3 gezeigte Stellung, wo-. durch das Dampfventil
r geschlossen das Entlüftungsventil k geöffnet wird. Der Behälter u befindet sich
sonach wieder
in jenem in Fig.3 gezeigten Zustande, in welchem die
Flüssigkeit unbehindert zufließen kann; er füllt sich nunmehr allmählich wieder,
während die durch seine frühere Wirksamkeit in den oberen Apparat o gehobene Flüssigkeit
durch die Leitung f weiterbefördert wird.
-
Wenn der untere Apparat u wieder gefüllt ist, so kann der Hebel v
unbehindert nach abwärts gehen und die Umsteuerung der Organe bewirken, selbst wenn
die Klinken I4 sich unter der Wirkung des im oberen Gefäß o etwa noch herrschenden
Druckes in der angehobenen Stellung befinden sollten.
-
Ein Anheben der Flüssigkeit in den oberen Behälter o wird aber erst
dann stattfinden, wenn der Behälter o nicht mehr unter Druck steht und sich vollkommen
entleert hat, weil der dort herrschende Druck das Aufsteigen des Wassers verhindert.
-
Wie ersichtlich ist, wird durch das Zusammenwirken der beiden Apparate
der Erfolg erzielt, daß der untere Apparat (Fig. 3, 4) erst zur Wirkung kommen kann,
wenn der obere Apparat (Fig. I, 2) vollkommen entleert ist; ebenso ist es ausgeschlossen,
daß etwa der untere Apparat zur Wirkung gelange, ehe er noch vollkommen gefüllt
ist.
-
Die beschriebenen Apparate können selbstredend anstatt durch Dampf
auch durch Druckluft betrieben werden.
-
Bei der in Fig. 7 und 8 gezeigten Abänderung des in Fig. I und 2 gezeigten
Flüssigkeitsrückleiters ist der Körper m, welcher in diesem Falle ein Schwimmer
sein mnß, nicht am Fuße der Stange 5 starr angeordnet, sondern kann an ihr auf und
nieder gleiten; der Ventilhebel I wird wie in dem mit Bezug auf Fig. I und 2 vorbeschriebenen
Beispiel von der Stange 5 erfaßt.
-
Bei dieser Einrichtung kann die Anordnung des Hilfsschwimmers n bzw.
des mit demselben arbeitenden Gewichtes 7 entfallen, da der aufsteigende Schwimmer
in, wenn der Behälter ö vollkommen gefüllt ist, unmittelbar auf den Sperrhebel 2o
in der Weise wirkt, daß er den liegenden Arm desselben anhebt und hierdurch die
Knagge 2I von der das Ende des Hebels a bildenden Nase 2a abdrückt, wodurch
der Hebel a unter der Wirkung eines Gewichtes Io (s. Fig. I) umge steuert wird (Fig.8).
-
Ist das Gefäß o entleert, so wirkt der auf den Teller 23 der Stange
5 sich aufsetzende Schwimmer m durch sein Gewicht wieder umsteuernd und bringt den
Hebel a wieder in die in Fig. 7 gezeigte Stellung.
-
Zum Unterschiede von den in Fig. I und 2 beschriebenen Beispielen
muß der Körper in , wie schon erwähnt, in diesem Falle tatsächlich ein Schwimmer
sein, und sein Gegengewicht Io ist so zu wählen, daß es kleiner ist als das Gewicht
des Körpers.
-
In F ig. 9 ist eine Anlage gezeigt, bei welcher der in Fig. I und
2 gezeigte Rückleiter mit einer Pumpe, einem Injektor oder einem Strahlapparat zusammenarbeitet,
dessen Anlaßvorrichtung oder Dampfzuleitung in der gleichen Weise bewirkt wird,
wie dies mit Bezug auf den in Fig. 3 und 4 dargestellten Hebeapparat beschrieben
worden ist.
-
Die Einrichtung ist besonders dann zu empfehlen, wenn die Förderung
in den hochliegenden Apparat von einer tiefgelegenen Zisterne oder einem Sumpf stattfinden
soll, aus welchem die zu fördernde Flüssigkeit erst um eine gewisse Höhe angehoben
werden muß, um in den Hebeapparat zu gelangen.
-
Die Förderflüssigkeit wird bei dieser Anordnung etwa durch eine Dampfpumpe
3o in den Behälter o angehoben. Die in Übereinstimmung mit der Wirkungsweise des
Behälters o erforderliche Steuerung des zur Bewegung der Pumpe 30 erforderlichen
Druckmittels erfolgt auch hier durch den mit Bezug auf Fig. 4 und 5 beschriebenen
Apparat x, z in der Weise, daß das Zulaßventil 3I von dem Kolben z gesteuert wird,
auf dessen Oberseite der im Behälter o herrschende Dampfdruck vermehrt um jenen
der Flüssigkeitssäule der Leitung g wirkt, und auf dessen Unterseite der in der
Leitung 32 herrschende Dampfdruck allein wirkt; es wird sohin auch hier, insolange
der Apparat o abdrückt bzw. unter Druck steht, der Kolben z das Ventil 3I geschlossen
erhalten und die Pumpe 3o außer Wirkung setzen und bei Aufhören des Dampfdruckes
im Apparat o das Anlassen derselben bewirken.