DE332094C

DE332094C - Device for feeding a steam boiler by means of a piston pump to achieve a tight seal of the boiler check valve

Info

Publication number: DE332094C
Application number: DE1918332094D
Authority: DE
Original assignee: HANS ARENDT DIPL ING
Current assignee: HANS ARENDT DIPL ING
Priority date: 1918-07-11
Filing date: 1918-07-11
Publication date: 1921-01-22

Description

Einrichtung für das Speisen eines Dampfkessels mittels Kolbenpumpe zur Erzielung eines dichten Schlusses des Kesselrückschlagventils. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für das Speisen eines Dampfkessels mittels Kolbenpumpe zur Erzielung eines dichten Schlusses des Kesselrückschlagventils, das mit einer Flüsigkeitsbremse zur Milderung des Aufschlagens des Ventils auf seinen Sitz versehen ist.Device for feeding a steam boiler by means of a piston pump to achieve a tight seal of the boiler non-return valve. The invention relates to a device for feeding a steam boiler by means of a piston pump to achieve a tight seal of the boiler non-return valve, which is equipped with a Provide a liquid brake to reduce the impact of the valve on its seat is.

Wird ein Injektör zum Speisen eines Dampfkessels angestellt, so hebt sich das Rückschlagventil K (Fig. i) am Kessel und bleibt während der ganzen Dauer des Speisens ruhig offen, weil der Durchfluß durch das Ventil fast vollkommen gleichmäßig ist. Nach dem Abstellen des Injektors fällt das Ventil auf seinen Sitz zurück und schließt damit den Kessel gegen die Druckleitung D und den Vorwärmer V (Fig. i) ab.If an injector is used to feed a steam boiler, it lifts the check valve K (Fig. i) on the boiler and remains during the entire duration of the food calmly open, because the flow through the valve is almost completely even is. After the injector has been switched off, the valve falls back on its seat and thus closes the boiler against the pressure line D and the preheater V (Fig. i) away.

Wenn der Injektor abgestellt wird, entweicht aber auch jeder Druck aus der Speiseleitung D. Demgemäß wirkt nun auf das Ventil K ein Schließedruck, der sich zusammensetzt aus dem eigenen Gewicht des Ventils und dein Kesseldruck auf die Ventilfläche. Wird dagegen der Kessel durch eine Kolbenpumpe Y gespeist, die mit dem üblich reichlichen Windkessel versehen ist, so erfährt das-Rückschlagventil K eine wesentlich andere Beanspruchung, wie im folgenden angegeben. Mit dem Druckwindkessel der Pumpe ist zwar eine gleichmäßige Wasserbewegung in der Speisedruckleitung beabsichtigt, sie wird aber bei Hubpumpen ohne Kurbelbetrieb und Schwungrad nicht entfernt erreicht. Denn ungeachtet des Windkessels wird nach jedem einfachen Hub des Pumpenkolbens die Wassersäule in der Druckleitung stillstehen und infolgedessen sich das Rückschlagventil schließen, um beim nächsten Pumpenhub mit der neuen Beschleunigung der Druckwassersäule wieder geöffnet zu werden. Aus dieser die Dichtungsflächen des Ventils stark angreifenden Beanspruchung ergeben sich in den meisen Fällen des Hubpumpenbetriebes einer 1esselspeisung bedeutende .Anstände, insbesondere in Verbindung mit dem Druckwindkessel. Wird nämlich die Pumpe für eine Betriebspause abgestellt, so ist zwar die weitere Erzeugung des Druckes unterbrochen, aber der vorhandene Windkesselluftinhalt von einer Pressung gleich oder annähernd dem Kesseldruck bleibt bestehen. Denn wollte man diesen Luftinhalt während einer Speisepause ablassen, so würde seine Wiedererzeugung erneut ungünstige Betriebsumstände verursachen. Auch bei einer etwaigen Lässigkeit der Pumpenventile wird der Druck nur wenig nachlassen, da die Ausdehnung des reichlichen Luftinhalts das abgeflossene Wasser ersetzen wird, sofern dies nicht, was fast die Regel ist, durch das undichte Rückschlagventil erfolgt, so daß das Wasser gewissermaßen unter dem Druckluftinhalt des Wind-1<essels hinwegwandert, ohne daß dieser Inhalt sich auszudehnen nötig hätte. Weil aber unter diesen Umständen während der Speisepause vor und hinter dem Rückschlagventil die Wasserpressung gleich ist, so fehlt diesem Ventil der für sein Dichthalten erforderliehe bedeutende Schließedruck, für den nur das eigene Gewicht des Ventils, vermindert um seinen Auftrieb im Wasser, zur ganz unzulänglichen Wirkung kommt. Wären nun die Ventile der Pumpe selbst vollkommen dicht, so würden sie den Wasserinhalt zwischen der Pumpe und dem Kesselrückschlagventil absperren, also die Aufgabe des Rückschlagventils übernehmen und hierdurch verhindern, daß das heiße Kesselwasser durch das undichte und unbelastete Kesselventil in die Druckleitung, den Vorwärmer und schließlich in die Pumpe eindringt. Eine Lässigkeit der Pumpenventile kann aber ungeachtet bester Herstellung nicht vermieden werden. Ist aber das heiße Kesselwasser bis zur Pumpe vorgedrungen, so versagt sie, wenn wieder gepumpt werden soll.When the injector is switched off, however, all pressure escapes from the feed line D. Accordingly, a closing pressure now acts on the valve K, which is made up of the weight of the valve and your boiler pressure on the valve surface. If, on the other hand, the boiler is fed by a piston pump Y, which is provided with the usual ample air chamber, so learns the check valve No significantly different stress, as indicated below. With the pressure air vessel the pump is intended to have an even movement of water in the feed pressure line, however, it is not achieved remotely in lifting pumps without crank operation and flywheel. Because regardless of the air chamber, after every single stroke of the pump piston the water column in the pressure line stand still and as a result the non-return valve close to the next pump stroke with the new acceleration of the pressurized water column to be opened again. From this the sealing surfaces of the valve strongly attacking Stress results in most cases of lifting pump operation with a boiler feed Significant issues, especially in connection with the pressure air tank. Namely will If the pump is switched off for a break in operation, the further generation of the The pressure is interrupted, but the existing air vessel air content from a pressure equal to or close to the boiler pressure remains. Because you wanted this air content drain during a meal break, then its regeneration would again be unfavorable Cause operating conditions. Even if the pump valves are leaky the pressure will only decrease a little as the expansion of the abundant air content will replace the drained water, if not, which is almost the norm, takes place through the leaky check valve, so that the water is so to speak under the compressed air content of the wind turbine wanders away without this content would need to expand. But because under these circumstances during the lunch break the water pressure is the same in front of and behind the check valve, this is missing Valve that is required to keep it tight significant closing pressure, for which only the valve's own weight, reduced by its buoyancy in the water, comes to an entirely inadequate effect. Now if the valves of the pump themselves were perfect tight, they would keep the water between the pump and the boiler check valve shut off, i.e. take over the task of the non-return valve and thereby prevent that the hot boiler water through the leaky and unloaded boiler valve into the Penetration line, the preheater and finally into the pump. A nonchalance the pump valves cannot be avoided regardless of the best manufacture. But if the hot boiler water has reached the pump, it fails if should be pumped again.

Diese Mißstände einer Kolbenpumpenspeisung sind gemäß der Erfindung mit folgenden Mitteln gründlich zu beheben. Wenn das Rückschlagventil durch den Wasserzufluß geöffnet wird, so muß es gehindert werden, sich durch das eigene Gewicht und möglicherweise andere F_inflüsse im Takte der Pumpenhübe zu schließen. Das Abbremsen jeder unbeabsichtigten Ventilbewegung wird am einfachsten in bekannter Weise durch eine Flüssigkeitsbreinse bewirkt, durch deren Anwendung also die Ventildichtungsflächen in gleicher Weise wie bei der Injektorspeisung geschont «erden. Nach einer solchen Behebung des ersten wesentlichen Mißstandes handelt es sieh darum, beim jedesinaligen Abstellen der Kolbenpumpe den Wasserdruck in- der Leituiig D nebst dem Vorwäriner Z' zwischen dein Rückschlagventil K und der Pumpe P schnell zu vermindern oder möglichst ganz zu entfernen, damit - wie beim Injektorbetrieb - möglichst die volle Kesselspannung das Ventil ohne Gegendruck auf seinen Sitz pressen kann. 'Um dies zu erreichen, darf nicht mehr der üblich reichliche Druckwindlcesselinhalt vorgesehen werden, sondern nur ein sehr knapper Inhalt, etwa in Form eines Luftsackes I_ (Feg. i). Hiergegen bestehen beim Betrieb mit einer Pumpe ohne Schwungradinasse und ohne langen Druckstrang, wie im vorliegenden Falle, keine Bedenken. Man hat also jetzt zwischen dein Rückschlagventil und der Pumpe eine Wassermasse mit dieser sehr geringen Druckluftmenge L, so daß, wenn man nun von der eingeschlossenen Wassermasse nur eine geringe Menge entweichen läßt, die hohe Pressung sofort abnehmen und schließlich ganz verschwinden wird. Dies träte ohne besondere Einrichtung dann ein, wenn die Pumpenventile eine größere Tropfmenge als das nunmehr in seineu Dichtungsflächen geschonte Kesselrückschlagventil durchließen. Eine so benötigte Lässigkeit der Pumpenventile soll aber nicht ungewissen Zufällen überlassen bleiben, sondern durch eine besondere Einrichtung gesichert werden, die Gegenstand der Erfindung ist. Zu diesem Zweck ist gemäß der Erfindung für den Druckrauen - zwischen Pumpe und Rückschlagventil durch schwache Ab--oder Umläufe, Bohrungen oder absichtliche Undichtheiten ein dauernder Abfluß durch die Pumpe hindurch oder um die Pumpe herum nach dem Saugraum oder ins Freie vorgesehen.According to the invention, these deficiencies in a piston pump feed can be thoroughly remedied by the following means. If the non-return valve is opened by the flow of water, it must be prevented from closing due to its own weight and possibly other influences in the cycle of the pump strokes. The easiest way to slow down any unintentional valve movement is, in a known manner, by means of a liquid purge, the use of which therefore protects the valve sealing surfaces in the same way as in the case of injector feed. After the first major deficiency has been remedied in this way, it is a question of quickly reducing the water pressure in the conduit D and the preheater Z 'between your check valve K and the pump P every time the piston pump is switched off, or, if possible, removing it completely so that - how during injector operation - if possible, the full boiler voltage can press the valve onto its seat without counter pressure. In order to achieve this, the usual copious amount of pressure air must no longer be provided, but only a very small amount, for example in the form of an airbag (Fig. I). There are no concerns about this when operating with a pump without a flywheel infeed and without a long pressure line, as in the present case. So you now have a mass of water with this very small amount of compressed air L between your check valve and the pump, so that if you let only a small amount of the enclosed mass of water escape, the high pressure will immediately decrease and finally disappear completely. This would occur without special equipment if the pump valves let through a larger amount of drips than the boiler check valve, which has now been spared in its sealing surfaces. However, the permeability of the pump valves that is required in this way should not be left to uncertain coincidences, but should be ensured by a special device which is the subject of the invention. For this purpose, according to the invention, a permanent drainage through the pump or around the pump to the suction chamber or into the open is provided for the pressure roughness between the pump and the non-return valve through weak drains or circulations, bores or deliberate leaks.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung in mehreren Ausführungen von Ventilen dargestellt.The invention is on the drawing in several designs of valves shown.

Nach Fig: 8 und g sind die Teller in der Pumpenventile mit einer schwachen, etwa i nim weiten Durchbohrung fit, also mit einer abgemessenen Undichtheit versehen. Die hierdurch hervorgerufene Verringerung- der Nutzleitung der Pumpe ist bedeutunglos. In Fig.8 ist eine einfache Durchbohrung des Ventiltellers dargestellt. Nach Fig.9 befindet sich die Bohrung zt in einem Schraubstopfen o. Bei einer doppeltwirkenden Pumpe genügt die Durchbohrung von nur zwei zusammen arbeitenden Pumpenventilen.According to Fig: 8 and g are the plates in the pump valves with a weak, for example fit in the wide perforation, i.e. provided with a measured leak. The resulting reduction in the useful power of the pump is insignificant. In Figure 8, a simple through-hole in the valve disk is shown. According to Fig. 9 the hole is partly in a screw plug or a double-acting one For the pump, it is sufficient to drill through only two pump valves that work together.

Ferner kann gemäß der Erfindung ein dauernder Umlauf für den Druckraum zwischen Pumpe und Kesselrückschlagventil auch in einer der bisher im Pumpenbau üblichen Weise am Ventilkasten erfolgen, oder für den Ablauf kann eine enge, vom Druckraum nach dem Saugraum oder ins Freie führende Leitung, die finit einer stehbaren Drosseleinrichtung versehen ist, vorgesehen sein. Hier kann die Einrichtung getroffen sein, daß der Umlauf oder Ablauf nur bei geschlossenem Pumpendampfventil wirksam, sonst aber gesperrt ist. Furthermore, according to the invention, a continuous circulation for the pressure chamber between the pump and the boiler check valve can also take place in one of the ways previously used in pump construction at the valve box, or a narrow line leading from the pressure chamber to the suction chamber or into the open, the finite one, can be used for the drain standing throttle device is provided. Here the device can be made so that the circulation or drain is only effective when the pump steam valve is closed, but otherwise blocked .

Fig. 2 bis 7 zeigen mehrere Ausführungen einer Flüssigkeitsbremse für .das Kesselrückschlagventil K (Feg. i).FIGS. 2 to 7 show several embodiments of a fluid brake for .the boiler check valve K (Feg. i).

Nach Fig. 2 ist der Ventilteller d mit dem Raum c versehen, in den der am Deckel e befindliche Kolben a mit geringem Spiel b, das auch in Fig. 5 verdeutlicht ist, taucht. Wirkt auf das Ventil d eine Kraft im Sinne des Schließens, so erfolgt der Abschluß langsam und ohne Schlag auf den Sitz f mit der Geschwindigkeit, mit der sich der Raum c durch das enge Spiel b mit Wasser füllt.According to Fig. 2, the valve disk d is provided with the space c into which the piston a located on the cover e with little play b, which is also illustrated in FIG. 5 is, dives. If a force acts on valve d in the sense of closing, it takes place the conclusion slowly and without hitting the seat f at the speed with which the space c fills with water through the close game b.

Nach Fig. 3 ist an Stelle des. Spielraumes b die enge Durchbohrung g angebracht, wobei der Kolben a als Ventilführung dient.According to FIG. 3, the narrow through-hole is in place of the clearance b g, with the piston a serving as a valve guide.

Fig. q.: Hier ist der Ventilteller d mit dein Kolben a und der Deckel e mit dem Raum c versehen. Fig. 5 zeigt um den. Bremskolben a einen Spielraum h, anstatt dessen wieder eine ; Bohrung g, wie in Pig. 3, angebracht sein könnte. Nach Fig. 6 und 7 sind anstatt des Spielraumes b oder .der Durchbohrung ä Nuten h im Kolben angebracht; auch kann der Kolben a mit Abflachungen versehen sein. und alsdann wieder zur Ventilführung dienen.Fig. Q .: Here the valve disk d is provided with the piston a and the cover e with the space c. Fig. 5 shows around the. Brake piston a has a clearance h, instead again one; Bore g, as in Pig. 3, could be appropriate. According to FIGS. 6 and 7, grooves h are provided in the piston instead of the clearance b or .der through-hole; the piston a can also be provided with flats. and then serve again to guide the valve.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for feeding a steam boiler by means of a piston pump to achieve a tight seal of the boiler check valve, the one with a fluid brake to mitigate the impact of the valve its seat is provided, characterized in that for the pressure roughness between Pump and check valve by weak drains or circulations, drilling or intentional Leakage is a permanent drainage through or around the pump after the suction chamber or outside.

2. Device according to claim i, characterized in that the plates (in) of two pump6nv working together entile provided with a weak through hole (s) for a permanent drainage are (Feg. 8 and 9).

3. Device according to claim i and 2, characterized in that that the through-holes of the pump valve plate are provided in screw plugs (o) or the like are (Fig. 9).

4. Device according to claim i, characterized in that for the permanent outflow from the pressure line a narrow, with an adjustable throttle device provided line is provided after the suction chamber or outside.