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Vorrichtung zur selbsttätigen Speisung von Dampfkesseln. Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zur selbsttätigen Speisung von Dampfkesseln unter Benutzung
eines in das Speiserohr eingeschalteten Flügelrades. Mit der Erfindung wird eine
Speisevorrichtung erstrebt, die beim Sinken des Wasserspiegels im Kessel unter das
Normalmaß bei sparsamem Kraftverbrauch ihr schnelles Anlassen und einen schnellen
Ausgleich des Wasserverbrauches herbeizuführen gestattet. Zur Erreichung dieses
Zieles wird .der die Speisevorrichtung antreibenden Einrichtung, z. B. einer Turbine,
der Betriebsdampf nacheinander auf zwei getrennten Wegen zugeführt, und zwar zunächst
zur Inbetriebsetzung der Turbine auf dem einen und zum vollen Betriebe der letzteren
auf dem anderen Wege.
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Das besondere Mittel zur Erreichung dieses Zieles besteht gemäß der
Erfindung an erster Stelle darin., daß das in das Speiserohr eingeschaltete Flügelrad
in einem Gehäuse unter dessen Zerlegung in zwei Räume angeordnet ist, wobei der
untere Raum mit den i Dampfkessel durch das Wasserzufuhrrohr und durch ein bis zum
normalen Wasserstand in den Kessel hinabreichendes Rohr verbunden ist, dessen oberes
Ende in den unteren Gehäuseraum mündet und zu einer seitlichen Gehäuseerweiterung
führt, der durch einen Auslaß Dampf für die Antriebsturbine des Flügelrades entnommen
wird. Zugleich mündet in die Erweiterung ein zweites Dampfrohr, welches unmittelbar
mit dem Kessel verbunden wird, wenn zufolge ,der einleitenden Bewegung des Flügelrades
und der daö durch einsetzenden Wasserzufuhr der vordem im Wasserzufuhrrohr enthaltene
Dampf niedergeschlagen und durch die hierdurch. bedingte Vakuumbildung und Ansaubgung
einer Wassersäule durch das Gewicht des angesaugten Wassers ein Ventil umgestellt
wird, das die Einschaltung - des zweiten Dampfrohres veranlaßt.
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Die Zeichnung veranschaulicht den Gegenstand der Erfindung an einem
Ausführungsbeispiel.
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Abb. i zeigt die Gesamtseitenansicht der neuen Speisevorrichtung und
Abb. 2 die Vorderansicht eines ihrer Teile; ferner zeigen Abb.3 ihr Gehäuse im Höhenschnitt
und Abb.4 bis 6 andere Einzelteile in größerem Maßstab.
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Oberhalb des zu speisenden Dampfkessels befindet sich ein ein Flügelrad
i enthaltendes Gehäuse 2, welches durch das Flügelrad in zwei Räume 3 und 4 geteilt
ist. Der Raum 3 steht durch ein Wasser zuführungsrohr und durch ein bis zum normalen
Wasserstand in den Dampfkessel reichendes Rohr 6 mit dem Kessel in Verbindung. Der
Raum 4 steht mit einem zu einem Speisewasservorratsbehälter führenden Rohr 7 in
Verbindung. Das Gehäuse 2 besitzt eine Erweiterung 8, aus der zwischen dem Flügelrad
und der Wand der Erweiterung entweichender Dampf entnommen und durch ein Rohr 9
einer in Abb. i und 2 durch Strichelung angedeuteten Turbine zwecks Antriebs des
Flügelrades i. zugeführt wird. Mit io ist eine siebartige .Membran bezeichnet.
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Um das Maß des zwischen Flügelrad und Gehäuserad entweichenden Dampfes
in gewünschten Grenzen zu halten, können die Schaufeln in der in Abb.6 angegebenen
Weise mit Abdichtungskörpern ausgestattet sein.
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Das erwähnte Dampfrohr 6 mündet in einen Behälter i i. In ihn mündet
auch ein zweites Dampfrohr 12, dessen anderes Ende an die Erweiterung 8 des Gehäuses
2 angeschlossen ist.
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Im Behälter i i enthaltener Dampf kann für gewöhnlich nicht in das
Rohr 12 gelangen, tveil ein voni Dampfdruck entlastetes Ventil 13 durch Wirkung
einer Feder 16 den Ventilkörper nach oben drängt und dadurch .den Abschluß bewirkt.
Auf den oberen Ventilteller des Ventilkörpers drückt ein bei 18 drehbar aufgehängter
einarmiger Hebel 15 und durch ihn das Gewicht eines oben offenen, am Boden mit einigen
feinen Durchtrittsöffnungen 17 versehenen Behälters 14. Abb. 5 zeigt .das Ventilgehäuse
für sich.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist
folgende: Sobald
der Wasserspiegel im Kessel unter das Normalmaß sinkt, steigt Dampf in das Rohr
6 und gelängt in den Raum 3. Ein Teil davon entweicht nach der Kammer 8 und geht
durch das Rohr 9 in die Turbine, die eine Drehung des Flügelrades i herbeiführt.
Bei dieser Drehung gelangt der zwischen den Schaufeln befindliche Dampf in den Raum
4. Der Dampf wird hier niedergeschlagen, und das Wasser tritt aus dem Raum 4 in
den Raum 3 und durch das Fallrohr 5 in den Kessel. Sobald der normale Wasserstand
erreicht ist, hört der Dampfzufluß auf, und die Turbine bleibt stehen.
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Flach Abschluß des unteren Endes des Rohres 6 tritt Wasser in dieses
Rohr und füllt den Topf 14, sich über dessen oberen Rand ergießend, an. Die Ursache
hierfür liegt darin, daß das Wasser im Rohr 5 sinkt -und .durch das eintretende
Niederschlagen des im Raum 3 verbliebenen Dampfes dort ein Vakuum gebildet ist.
Der Auftrieb, den der Topf 14 durch das aufsteigende Wasser erhält, entlastet den
Hebel, so daß noch immer die Feder 16 den Ventilschluß und die Absperrung des Rohres
12 aufrechterhält. Wenn aber alsbald der Wasserspiegel wieder sinkt, was schneller
erfolgt, als das Wasser aus den Öffnungen 17 ausfließen kann, so kommt das
Gewicht des eine gewisse Wassermenge enthaltenden Topfes 14 auf die Feder 16 zur
Wirkung, so daß diese zusammengedrückt und das Ventil 13 geöffnet wird.
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Jetzt erfolgt eine Speisung des Flügelrades unmittelbar aus dem Kessel.
Das dauert so lange, bis der Topf 14 nicht mehr die nötige Schwere hat, um das Ventil
13 geöffnet zu halten. Ist er so weit entleert, dann erfolgt wieder Schließung
des Ventils 13 und Speisang der Turbine durch das Rohr 6, bis dessen unterer Abschluß
durch das Wasser herbeigeführt ist.
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Die neue Einrichtung bildet hiernach ein Mittel, um die Turbine schnell
anzulassen und den Wasserverlust schnell auszugleichen, ohne einen allzu großen
Dampfverbrauch zu verursachen. Die Speiseeinrichtung kommt selbsttätig in Gang und
arbeitet, ohne einer weiteren Beaufsichtigung zu bedürfen.
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Da bei üblichem Dampfdruck das Gewicht des Dampfes um etwa Zoomal
kleiner als das Gewicht der gleichen Wassermenge ist und für die vollständige Mischkondensation
auf i kg Dampf nur etwa 3o bis 4o kg Kühlwasser gerechnet wenden, so wird im Gehäuse
2 auf der Wasserseite zufolge des Niederschlagens des Dampfes ein Vakuum entstehen,
so daß -das Speisewasser aus einem unten liegenden Vorratbehälter bis zum Flügelrade
steigen kann.