DE389437C

DE389437C - Device for regulating the removal of heating steam from steam engines

Info

Publication number: DE389437C
Application number: DEP45415D
Authority: DE
Original assignee: HERMANN POPPELBAUM
Current assignee: HERMANN POPPELBAUM
Priority date: 1922-12-13
Filing date: 1922-12-13
Publication date: 1924-02-01

Description

Vorrichtung zur Regelung der Heizdampfdntnahme an Dampfmaschinen. Bei der Entnahme von Dampf an Dampfmaschinen für Heiz-, Koch- und ähnliche Zwecke wurde bisher zur Verhütung eines schädlichen Gegendruckes auf die Maschine ein Sicherheitsventil hinter dem Abzweige der Dampfverbrauchsleitung eingebaut, aus welchem durch eine Verbindurgsleitung der überschüssige Dampf nach dem Auspuff (Abdampfheizung) oder nach dem Kondensator (Vakuumheizung) abgeführt wurde. Durch Verstellung der Gewichts- oder Federbelastung des Sicherheitsventils wurde nur eine rohe Regelung des Betriebsdruckes erzielt, denn der stoßweise Gang des Ventils und die Reibung der Spindel an den Dichtungsflächen behindern das freie Spiel des Ventilkörpers in hohem und unkontrollierbarem Maße.Device for regulating the removal of heating steam on steam engines. When extracting steam from steam engines for heating, cooking and similar purposes was previously a safety valve to prevent harmful back pressure on the machine installed behind the branch of the steam consumption line, from which a Connection line of the excess steam after the exhaust (exhaust steam heating) or after the condenser (vacuum heating) was discharged. By adjustment the weight or spring loading of the safety valve was just a crude scheme of the operating pressure, because the intermittent operation of the valve and the friction the spindle on the sealing surfaces impede the free play of the valve body to a high and uncontrollable extent.

Für Anlagen, bei denen wie bei der Vakuumheizung schon eine geringe zeitweise Drucküberschreitung eine Erhöhung des Dampfverbrauches der Maschine verursacht, reicht diese Regelung nicht aus.For systems where, like vacuum heating, there is already a low Temporary excess pressure causes an increase in the steam consumption of the machine, this regulation is not sufficient.

Gemäß Erfindung wird nun der Ventilkörper zwangläufig mit einem von Flüssigkeit umspülten Tauchkörper dergestalt verbunden, daß unter der Einwirkung der Änderung des Dampfdruckes die Höhenlage des Tauchkörpers und hierbei auch die Stellung des Ventilkörpers gegenüber dem Ventilsitz geändert wird. Der Spiegel des Flüssigkeitsbades steht hierbei teilweise unter dem Einfluß des im Ventilgehäuse herrschenden Dampfdruckes und teilweise unter dem Einfluß des atmosphärischen Druckes.According to the invention, the valve body is now inevitably with one of Liquid immersed in immersion bodies connected in such a way that under the action the change in vapor pressure, the altitude of the immersion body and here also the Position of the valve body relative to the valve seat is changed. The mirror of the The liquid bath is partially under the influence of the in the valve housing prevailing vapor pressure and partly under the influence of atmospheric pressure.

Es ist schon bekannt, einen Schwimmer zur Regelung von Ventilen zu verwenden, wobei das Flüssigkeitsbad teilweise unter Dampfdruck und zum anderen Teil unter dem Drucke der Atmosphäre steht. Bei diesen bekannten Einrichtungen liegt aber der Schwimmer außerhalb des Ventilgehäuses, und es muß also eine Vorrichtung angeordnet werden, die, um die zwangläufige Verbindung des Schwimmers mit der Regelungsvorrichtung herzustellen, das Ventilgehäuse durchdringt und hierbei Reibungswiderstände der Spindel in der Stopfbüchse, die gerade gemäß Erfindung beseitigt werden, verursacht. Beim Erfindungsgegenstande spielt sich die Regelung des Ventils innerhalb des Ventilgehäuses ab, ohne daß feste, mit dem Ventilkörper zwangläufig verbundene Glieder erforderlich sind, die das Ventilgehäuse durchdringen und einer Abdichtung bedürfen.It is already known to use a float to control valves use, with the liquid bath partly under vapor pressure and another Part is under pressure from the atmosphere. In these known facilities lies but the float is outside the valve body, and so there must be a device be arranged, the inevitable connection of the float with the control device produce, penetrates the valve housing and thereby frictional resistances of the Spindle in the stuffing box, which are just eliminated according to the invention, caused. In the subject matter of the invention, the regulation of the valve takes place within the valve housing without the need for fixed links inevitably connected to the valve body which penetrate the valve housing and require a seal.

Der mit der Ventilspindel zwangläufig verbundene Tauchkörper kann hierbei als Tauchglocke ausgebildet sein, auf die einerseits der Dampf druck und andererseits der atmosphärische Druck einwirkt, oder diese Tauchglocke kann auch völlig geschlossen sein, so daß sie als Schwimmer in demjenigen Teile der Flüssigkeit liegt, auf den der Dampfdruck wirkt.The immersion body inevitably connected to the valve spindle can be designed as a diving bell, on the one hand the steam pressure and on the other hand, the atmospheric pressure acts, or this diving bell can also be completely closed so that they float in those parts of the liquid on which the vapor pressure acts.

Besonders zweckmäßig ist es, den Erfindungsgedanken auf ein Wechselventil anzuwenden, das an sich zur Steuerung des Druckes des Betriebsdampfes bei voneinander abhängigen Dampfturbinen oder zum Schutze des über_ strömens von Dampf in die Luftpumpe von Kondensatoren bereits bekannt ist.It is particularly useful to apply the inventive concept to a shuttle valve apply that in itself to control the pressure of the operating steam at each other dependent steam turbines or to protect the overflow of steam into the air pump of capacitors is already known.

Durch Ausgestaltung eines Wechselventils im Sinne der Erfindung wird neben der Beseitigung aller merkbaren Widerstände und einer genauen, der jeweiligen Beanspruchung der Verbrauchsstellen angepaßten Dampfzuteilung eine erheblich größere Gleichmäßigkeit des Betriebes hergestellt wie bei Anwendung eines gemäß Erfindung ausgestatteten Sicherheitsventils. Bei einem Sicherheitsventil ist nämlich der Ausflußquerschnitt nach den Verbrauchsstellen hin stets in voller Größe geöffnet, gleichviel ob der gegen den Auspuff bzw. Kondensator hin liegende Ausflußquerschnitt vom Sicherheitsventil mehr oder weniger geöffnet wird. Infolgedessen arbeitet das Sicherheitsventil, insbesondere bei stark wechselnder Belastung, stoßweise, selbst wenn gemäß Erfindung alle Reibungswiderstände an Dichtflächen aufgehoben sind.By designing a shuttle valve within the meaning of the invention besides the elimination of all noticeable resistances and an exact one of the respective The steam allocation adapted to the demands of the consumption points is considerably greater Uniformity of operation produced as when using one according to the invention equipped safety valve. In the case of a safety valve, the outflow cross-section is namely always open to the full size, regardless of whether the outflow cross-section from the safety valve facing the exhaust or condenser is more or less opened. As a result, the safety valve works, in particular with strongly changing loads, intermittently, even if all frictional resistances according to the invention are lifted on sealing surfaces.

Demgegenüber wird durch Anwendung des Erfindungsgedankens auf das Wechselventil dieser für die verschiedenartigsten Betriebsverhältnisse zur vollen Geltung gebracht, denn beim Wechselventil wird der Ausflußquerschnitt gegen die Verbrauchsstellen hin in demselben Maße vergrößert oder verkleinert, in dem der nach dem Auspuff bzw. dem Kondensator führende Ausflußquerschnitt verkleinert oder vergrößert wird. und hierdurch wird jede ungünstige Rückwirkung auf die Dampfmaschine beseitigt.In contrast, by applying the inventive concept to the Shuttle valve this for the most diverse operating conditions to the full Applied, because with the shuttle valve the outflow cross-section is against the Consumption points increased or decreased to the same extent as the after the exhaust or the condenser leading outflow cross-section reduced or is enlarged. and this eliminates any unfavorable repercussions on the steam engine eliminated.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. r den Ventilkörper in Verbindung mit einem Schwimmer und Abb. 2 den Ventilkörper in Verbindung mit einer unter Federdruck stehenden, in eine Flüssigkeit eintauchenden Glocke.In the drawing, two exemplary embodiments of the invention are shown, namely Fig.r shows the valve body in connection with a float and Fig. 2 the valve body in connection with a spring-loaded, in a liquid immersing bell.

In den Abbildungen ist a die von der Dampfmaschine kommende, b die zur Heizung führende und c die nach dem Auspuff bzw. dem Kondensator führende Leitung.In the figures, a is the one coming from the steam engine, b the one leading to the heater and c the line leading to the exhaust or the condenser.

d ist ein Ventilschaft, an dem die beiden Ventilteller e, f sitzen, Der Ventilschaft d wird betätigt von dem zweiarmigen Hebel g, der um den Zapfen h schwingt und auf dessen anderes Ende der Schwimmer i wirkt.. Der Schwimmer i steht unter der Einwirkung der in dem Gehäuse k eingefüllten Flüssigkeit, die durch U-Rohrverbindung l mit dem gegen die Umgebung geöffneten Behälter in verbunden ist.d is a valve stem on which the two valve disks e, f sit. The valve stem d is actuated by the two-armed lever g, which swings around the pin h and on the other end of which the float i acts. The float i is under the action the liquid filled in the housing k, which is connected by U-pipe connection l to the container in which is open to the environment.

Die dargestellte Lage des Behälters m gilt für Unterdruckheizung, während der Behältern die Anordnung bei Überdruckheizung erkennen läßt.The illustrated position of the container m applies to vacuum heating, while the container n shows the arrangement in the case of overpressure heating.

o ist ein Handrad, mit dessen Hilfe der Ventilteller e von Hand gegen den Ventilsitz der nach der Heizung führenden Leitung gepreßt werden kann.o is a handwheel, with the help of which the valve disc e counteracts by hand the valve seat of the line leading to the heater can be pressed.

In dem Ausführungsbeispiel der Abb. 2 wird der Hebel g durch die Stange P betätigt, die unter der Einwirkung der Feder q steht. An der Stange p ist die Glocke r befestigt, die in eine in den Ringraum s eingefüllte Flüssigkeit eintaucht.In the embodiment of Fig. 2, the lever g is driven by the rod P actuated, which is under the action of the spring q. On the rod p is the Bell r attached that in a liquid filled into the annulus s immersed.

Die Wirkungsweise des Ventils gemäß Abb. i ist folgende: Unter der Einwirkung des bei a eintretenden Abdampfes wird sich die Flüssigkeitssäule im Gehäuse k auf eine gewisse Höhe einstellen und der Schwimmer z sich entsprechend heben oder senken.The mode of operation of the valve according to Fig. I is as follows: Under the The liquid column in the housing will be affected by the vapor entering at a Set k to a certain height and the float z lift itself accordingly or reduce.

Hierbei werden die Ventilteller c und f in solche Entfernung zu den Leitungsmündungen gebracht, daß der jeweilige Bedarf an Heizmittel der Heizzungsanlagegedeckt und der Überschuß nach dem Auspuff abgeleitet wird.Here, the valve disc c and f in such a distance to the Line outlets brought that the respective need for heating means of the Heizzungsanlagegedecke and the excess is diverted to the exhaust.

Wirrt nun der Bedarf an Heizmittel geändert, dann ändert sich auch der Dampfdruck im Ventilgehäuse und unter der Einwirkung desselben die Flüssigkeitshöhe bzw. die Schwimmerlage im Behälter k, so daß je nachdem ob der Heizmittelbedarf gewachsen oder gesunken ist, die Leitung b oder die Leitung c ,.weiter geöffnet wird.If the demand for heating medium changes, then changes too the vapor pressure in the valve housing and, under the influence of this, the liquid level or the position of the float in the container k, so that depending on whether the heating medium is required has increased or decreased, line b or line c,. still open will.

Im Ausführungsbeispiel der Abb. 2 dient die im Ringraum s aufgespeicherte Flüssigkeit nur als Absperrmittel, während hier die Feder q, deren Spannung sich einstellen läßt, in Verbindung mit der Glocke y das Spiel des Doppelsitzventils regelt.In the embodiment of Fig. 2, the stored in the annular space s is used Liquid only as a shut-off, while here the spring q, the tension of which is can be adjusted, in conjunction with the bell y, the clearance of the double seat valve regulates.

Im übrigen ist hier die Wirkungsweise wie beim Ausführungsbeispiel der Abb. i.Otherwise, the mode of operation is the same as in the exemplary embodiment of fig. i.

Es leuchtet ohne weiteres ein, daß durch Regelung der Flüssigkeitssäule in den Behältern k und na (Abb. i) oder durch Regelung der Spannung der Schraube q (Abb. 2) die Lage der Ventilteller e und f gegenüber den Mündungen b und c derartig eingestellt werden kann, daß die Heizungsanlage unter bestimmten Druckverhältnissen in der Abdampfleitung der Maschine den erforderlichen Dampfbedarf erhält, und daß die durch Schwankungen des Dampfbedarfes der- Heizleitung veranlaßten Rückwirkungen auf den Druckzustand in der Abdampfleitung auf ein Mindestmaß eingeschränkt werden, da das Ventil infolge Fehlens aller Reibungsflächen bei den geringsten Druckschwankungen zu spielen beginnt.It is obvious that by regulating the liquid column in the containers k and na (Fig. I) or by regulating the tension of the screw q (Fig. 2) the position of the valve disks e and f relative to the mouths b and c is adjusted in this way It can be that the heating system receives the necessary steam requirement under certain pressure conditions in the exhaust line of the machine, and that the repercussions on the pressure state in the exhaust line caused by fluctuations in the steam requirement of the heating line are limited to a minimum, since the valve due to the lack of all friction surfaces begins to play at the slightest fluctuations in pressure.

Soll die Heizungsanlage für längere Zeit abgesperrt werden, dann wird das Handrad o gedreht und die an ihm sitzende Schraubspindel gegen den das Ventil betätigenden Hebel g verschoben, wodurch das Ventil dem Sitze b genähert und schließlich gegen ihn gepreßt wird.If the heating system is to be shut off for a longer period of time, then the handwheel o rotated and the screw spindle seated on it against the valve actuating lever g shifted, whereby the valve approached the seat b and finally is pressed against him.

Claims

PATENT-A \ i SPIRIT: i. Device for regulating the removal of heating steam on steam engines, where the supply and discharge lines coming from the machine after the consumption points and the exhaust pipe or the condenser in a common Open the housing and the excess exhaust steam automatically after the exhaust or the condenser, characterized in that the play of a valve body, preferably a shuttle valve, through a diving bell surrounded by liquid or a float is regulated so that the liquid level is partly below the influence of the steam pressure prevailing in the valve housing and the other part under the influence of atmospheric pressure is that the regulation of the valve takes place inside the valve housing, and that no solid, with the valve body inevitably connected links are required, which penetrate the valve housing. and require a seal.

2. Device according to claim i, characterized in that that the valve cooperating with the lines leading to the heating system (d) under the power of a swimmer (i) standing in a side room of the The valve body floats, the liquid bath through a U-tubular connection (Z) is in connection with the atmosphere in the manner of the barometer column.

3. Device according to claim i, characterized in that the valve body is transmitted by means of a lever in a known manner under the influence of a. variable weight or a spring (q), the tension of which is adjustable, and that the sealing of the movable Divide and divide the area that reacts to the pressure fluctuations in the valve housing a bell (y) immersed in a liquid bath is formed. . ¢. contraption according to claims i to 3, characterized in that one on the valve or the Lever-acting screw spindle (o) or the like connected to the valve. is arranged for the purpose of switching off the heating system for a longer period of time.