DE386223C

DE386223C - Regelvorrichtung fuer den Zu- und Abfluss von Speicherfluessigkeit bei unter Gas- oder Dampfdruck stehenden Fluessigkeitsbehaeltern, insbesondere Waermespeichern

Info

Publication number: DE386223C
Application number: DEA36975D
Authority: DE
Original assignee: FRIEDRICH MUENZINGER DR ING; AEG AG
Current assignee: FRIEDRICH MUENZINGER DR ING; AEG AG
Priority date: 1922-01-08
Filing date: 1922-01-08
Publication date: 1923-12-06

Description

Regelvorrichtung für den Zu- und Abfluß von Speicherflüssigkeit bei unter Gas-oder Dampfdruck stehenden Flüssigkeitsbehältern, insbesondere Wärmespeichern. Bei unter Gas- oder Dampfdruck stehenden geschlossenen Räumen ist es in manchen Fällen zweckmäßig, den Flüssigkeitsstand entsprechend dem Gas- oder Dampfdruck einzuregeln, derart, daß einem bestimmten Druck eine ganz bestimmte Höhe des Flüssigkeitsspiegels entspricht. In Betracht kommen für derartige Regelungen z. B. Dampfkessel und insbesondere sogenannte Wärmespeicher, in welchen Dampf in heißem Wasser unter Druck gesammelt wird. Der für letztere bestehende Zusammenhang zwischen Druck und Wasserstand wird, solange keine Undichtigkeiten auftreten, im allgemeinen auch unabhängig von der jeweiligen Höhe des Wasserstandes aufrechterbalten, wenn der in den Speicher hineingeschickte Dampf denselben Wärmeinhalt hat wie der dem Speicher entnommene. Wird aber überhitzter Dampf gespeichert und gesättigter Dampf wieder entnommen, oder ist der Entnahmedruck wesentlich niederer als der höchste Druck, unter dem die Speicherung begann, so wird allmählich der Wasserstand im Speicher unter den zulässigen Wert sinken, wodurch die Speicherfähigkeit des Behälters abnimmt.
Die Erfindung bezweckt, selbsttätig und unabhängig von der jeweiligen Höhe des Wasserstandes den gesetzmäßigen Zusammenhang zwischen Wasserstand und Dampf- oder Gasdruck in dem geschlossenen . Raum aufrechtzuerhalten. Dies geschieht im wesentlichen dadurch, daß der Zu- und Abfluß von Flüssigkeit selbsttätig je nach der Stellung eines Regelorgans erfolgt, welches einerseits von dem Gas- oder Dampfdruck des Behälters und anderseits von der den Schwankungen des Flüssigkeitsstandes entsprechend steigenden oder fallenden Druckhöhe beeinflußt ist.
Die Zeichnung veranschaulicht in schematischer Darstellung ein Beispiel einer nach diesem Gedanken ausgebildeten Regelvorrichtung. Es ist a der geschlossene Behälter, in dem eine Flüssigkeit, z. B. Wasser, zwischen dem höchsten Wasserstand b1 und dem tiefsten Wasserstand b2 unter wechselndem Druck aufbewahrt wird. Auf der Flüssigkeit schwimmt ein geschlossenes Gefäß c, das durch Rohr d, das den Mantel des Behälters bei c gasdicht und möglichst reibungsfrei durchdringt, mit der Außenluft in Verbindung steht. In den Schwimmer c ist eine Hilfsflüssigkeit eingefüllt, die durch ein nachgiebiges Organ, z. B. einen Gummischlauch f und ein Rohr g mit Kammer h, die durch eine elastische Membrane h' abgeschlossen ist, in Verbindung steht und dort einen der Höhe des Wasserstandes entsprechenden Druck ausübt. Auf eine zweite Membrane i' der Kammer i wirkt der Gas-(Dampf-) Druck im Raum k. Die Drücke auf beide Membranen wirken einander entgegengesetzt, so daß, falls sie nicht gleich sind, der dreiarmige Hebel l sich um Punkt m dreht und entweder Ventil n oder o anhebt. Die Verstellstangen p und q für die Ventile sind so ausgebildet, daß das eine Ventil nur dann öffnet, wenn das andere geschlossen ist und umgekehrt. Ist z. B. für einen bestimmten Druck der Wasserstand zu hoch, so wird, falls die Durchmesser der Membranen richtig abgestimmt sind, die auf Membrane h.' ausgeübte Kraft größer als die auf Membrane i' ausgeübte. Hebel l dreht sich zu letzterer hin (nach rechts) und öffnet Ventil n so lange, bis das überschüssige Wasser abgelassen ist. Im umgekehrten Fall wird Ventil o geöffnet, wodurch Flüssigkeit zugelassen wird.
An Stelle der Membranen können auch Kolben oder andere nachgiebige Organe verwendet werden; auch können die Ventile und q durch Hähne oder andere, denselben Zweck erfüllende Organe ersetzt werden.
Da gegenüber dem Gas- (Dampf-) Druck im Raum k der Unterschied der Druckhöhe zwischen tiefstem und höchstem Wasserstand im allgemeinen, insbesondere bei Wasser, nur verhältnismäßig klein ist, wird Schwimmer c vorteilhafterweise mit einer spezifisch schweren Flüssigkeit, z. B. Quecksilber, gefüllt.
Um den Einfluß der Temperatur der Flüssigkeit im Behälter a auf das spezifische Gewicht der Hilfsflüssigkeit im Schwimmer c auszuscheiden, kann es vorteilhaft sein, den Schwimmer in einem mit Behälter a kommunizierenden Raume unterzubringen, der so angeordnet ist, daß dort annähernd konstante Temperatur herrscht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: x. Regelvorrichtung für den Zu- und Abfluß von Speicherflüssigkeit bei unter Gas- oder Dampfdruck stehenden Flüssigkeitsbehältern, insbesondere Wärmespeichern, dadurch gekennzeichnet, daß der Zu- oder Abfluß von Flüssigkeit selbsttätig j e nach dem Ausschlag eines Regelorgans (l) erfolgt, welches einerseits von dem Gas- oder Dampfdruck des Behälters (a) und anderseits von der den Schwankungen des Flüssigkeitsstandes entsprechend steigenden oder fallenden Druckhöhe beeinflußt ist.
2. Regelvorrichtung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Kammern (h, a), von denen die eine (i) mit dem Gas- oder Dampfraum (k) des Flüssigkeitsbehälters, die andere (h) mit einem Gefäß (c) für die den jeweiligen Flüssigkeitsstand des Behälters (a) zur Geltung bringende Flüssigkeitssäule in Verbindung steht, durch Kolben oder Membranen (lt, a) abgeschlossen sind, die in entgegengesetztem Sinne auf das die Zu- und Abflußventile (n, o) steuernde Regelorgan (l) derart einwirken, daß bei zu hohem Flüssigkeitsstand eine entsprechende Entleerung, bei zu niedrigem Flüssigkeitsstand eine entsprechende Auffüllung des Behälters (a) erfolgt.
3. Regelvorrichtung nach Anspruch t und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelorgan (l) mit den Abschlußorganen (n, o) für den Zu- und Abfluß der Flüssigkeit so verbunden ist, daß eines der beiden Organe nur dann öffnet, wenn das andere geschlossen ist. .I.
Regelvorrichtung nach Anspruch x, dadurch gekennzeichnet, daß die entsprechend den Schwankungen des Flüssigkeitsstandes steigende oder fallende Druckhöhe mittels eines in der Behälterflüssigkeit schwimmenden Gefäßes (c) erzeugt wird, welches mit einer inkompressiblen Hilfsflüssigkeit gefüllt ist, die unter einem vom Behälterdruck unabhängigen, im wesentlichen konstanten Druck, z. B. dem Luftdruck, steht. .
5. Regelvorrichtung nach Anspruch z und q., dadurch gekennzeichnet, daß als Hilfsflüssigkeit im Schwimmergefäß (c) eine spezifisch schwere Masse, z. B. Quecksilber, dient.