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Nichtsaugender Injektor. Bei lnjektören mit zufließendem Speisewasser,
sogenannten nichtsaugenden Injektoren, muß ein die Wasserzuströmung zum Injektor
abschließendes Organ vorhanden sein, weil sonst bei Nichtwirkung des Injektors das
Wasser aus dein Wasserbehälter durch den Injektor ins Freie fließen würde. Dieses
Abschlußorgan wird bisher in der Praxis ausnahmslos von Hand aus betätigt, und es
wird bei Ingangsetzung des Injektors zuerst der Wasserzutritt freigegeben und dann
das Dampfventil geöffnet.
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Es sind Einrichtungen bekannt, welche eine Betätigung des Wasserabsperrorganes
von Hand aus überflüssig machen sollen. Sie bestehen darin, daß der in der Dampfzuleitung
des Injektors während seiner Wirkung vorhandene Dampfdruck benutzt wird, um einen
in einem Seitenkanal befindlichen Kolben zu bewegen, der wieder das Wasserabsperrventil
beherrscht. Diese Einrichtungen haben jedoch keine praktische An-Wendung gefunden,
weil di,e.Ingangsetzung des Injektors durch sie nicht so einfach und verläßlich
ist wie bei der Wasseröffnung von Hand aus. Bei Verwendung von warmem Speisewasser-sind
sie unbrauchbar.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, durch die die Ingangsetzung
eines Injektors mit zufließendem Speisewasser selbst von hoher Temperatur durch
bloßes Offnen des Dampfventils in durchaus sicherer und verläßlicher Weise bewirkt
wird, weil durch sie den Vorgängen im Injektor bei seinem Anspringen Rechnung getragen
wird, was bei den bisherigen, dem gleichen Zweck dienenden Einrichtungen nicht der
Fall ist.
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Es soll daher im nachfolgenden vorerst dargelegt werden, welche Vorgänge
sich beim Ingangsetzen eines nichtsaugenden Injektors abspielen.
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Bei Injektoren mit zufließendem Speisewasser ist der Querschnitt der
Dampfdüse oder dort, wo zwei einander umschließende
Dampfdüsen verwendet
«-erden. die Summe der Querschnitte der Ringdüse und der Zentraldüse unveränderlich.
Wird daher der Dampfzutritt zum Injektor geöffnet, so wird in dem die Dampfdüse
unischließenden Wasserraum des Injektors so lange kein höherer Druck als der atmosphärische
herrschen, als die aus der Dampfdüse in die Sammeldüsen eintretenden Dampfmengen
ungehindert aus der Mündung und den seitlichen Offnungeil der Saintneldüse in den
Schlahberraum und von da ins Freie austreten können, ohne einen Stau in der Sainineldü
se zu bewirken.
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Vermehrt man durch Weitereröfflien des Dampfventils die durch den
Injektor strömenden Dampfmengen, dann wird in der Sammeldüse ein Dampfdruck entstehen,
der größer ist als der atmosphärische. Es wird eine Umkehrung des aus der Dampfdüse
entströnienden Dampfstrahls erfolgen, und es wird im Wasserraum des Injektors erhöhter
Druck auftreten.
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Mfnet nian ntin in einem solchen Stadium den Wasserzutritt, dann ist
der Injektor nicht in Gang zu bringen. weil sich die Geschwilidigkeit des Dampfes
in Druck unigesetzt hat und (las Speisewasser nicht in die Sainnieldüse gelangen
kann, wo es mit (lein Dampf zusammentreffen nitiß. uni die erforderliche Beschleunigung
zu erhalten.
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Es inuß also, tnn den Injektor in Gang ztt bringen, der Dampf finit
dein Speisewasser in der Saninieldüse schon dann zusammentreffen, wenn die durch
die Dampfdüse durchströmenden Dampfmengen noch so klein sind, daß sie ungehindert
durch den Schlabberattstritt ins Freie gelangen können und daher der die Dampfdüse
unischließenden Wasserraum keinen Druck hat, der höher ist als der atmosphärische,
vermehrt uni die f('ilie der Wassersäule des zufließenden Speisewassers.
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Es wird daher bei der Handhabung zur Ingangsetzung der nichtsaugenden
Injektoren zuerst der Wasserzutritt von Hand aus freigegeben und dann langsam das
Dampfventil geöffnet, wobei die austretenden Dampfmengen mit dem Wasser in der Sainineldüse
zusammentreffen, sich in (lein Wasser kondensieren und ihm gleichzeitig die erforderliche
Beschleunigung zur Überwindung des Gegendruckes erteilen. Die gewöhnlich in der
Samnieldüse angeordneten seitlichen Offnungen für den Dampfaustritt erleichtern
hierbei das Ingangsetzen, besonders bei geringem Wasserdruck und bei einer etwas
rascheren l:r-<iffnung des Dampfzutrittes.
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Den vorerwähnten, für die Ingangsetzung des Injektors wichtigen Vorgängen
trägt die nachstehend beschriebene Einrichtung dadurch Rechnung, dtiß der "Zutritt
des Wassers zum Injektor schon erfolgt, wenn Dampf in einer Menge aus der Dampfdüse
austritt, die noch so klein ist, daß sie leicht durch die :Mündung in die seitlichen
öffnungen der Sammeldüse, in den Schlabberraum und von da ins Freie austreten kann.
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Die Einrichtung besteht im wesentlichen atis einem in den Dampfweg
zum Injektor eingeschalteten Abschlußorgan, das den Dampfzutritt zur Injektordüse
steuert, indem es von dem zuströmenden Dampf gehoben wird, dabei seine Bewegung
auf das Wasserabsperrorgan überträgt und dieses öffnet.
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In der Zeichilung veranschaulichen die Abb. i, 2 und 3 einen mit verschiedenen
Ausfiihrtingsfornien der Einrichtung versehenen liljektor, Abb. d zeigt eine besondere
Ausführtingsforin des Wasserabschlußorganes ini wagerechten Schnitt Es bezeichnen
i, ja den Dampfweg, 2, 2a den '\Vasserweg zum Injektor, 3 die Dampfdüse,
¢ die Misch- oder Sammeldüse, 5 d;e Druckdüse, Ei den Wasserratnil, ; dell Schlabberrauni,
8 den Druckraum des Injekters. In denn - Dampfweg i ist, wie dies Abb. r veranschaulicht,
ein Kolben 9 angeordnet, der den Dampfzutritt zu den Injektordüsen sperrt, wenn
iin Dampfraum r kein tTberdruck herrscht. Der Kolben 9 überträgt durch die in den
Wasserratirn hineinragende Spindel io seine Bewegung auf das Ventil i i. (las dadurch
gehoben wird und den Wasserzufluß in den Wasserraum 6 und von da in die Mischdüse..I
freigibt. Der Kolben 9 nebst seiner Spindel io weist gegen (las Wasserventil i i
einen toten (rang auf, der tun «-eiliges größer ist als die @')erdeckung des N,olbensq
an seiner unteren Mantelfläche, zu deniZwecke, kleineDalnpfinengen, die infolge
Undichtheit des Kesselventils in den Rauill i gelangen, durch den Injektor abströmen
zu lassen, ohne daß das Wasserventil i i gehoben wird. Wäre nämlich in der Ausführung
nach Abb. i kein toter Gang vorhanden oder aber die Spindel io mit der Spindel des
Wasserventils aus einem Stück, dann würde auch die kleinste in i eintretende Dampfmenge
nach und nach einen Druck erzeugen, durch den (1°r Kolben gehoben würde, wobei gleichzeitig
durch Hebung des Wasserventils ein Wasserverlust eintreten würrle. Der tote Gang
zwischen dem Kolben 9 und dein Ventil i i muß jedoch so bemessen sein, daß das Ventil
i i schon gehoben ist, bevor der Querschnitt für den Dampfdurchgang so groß geworden
ist, daß die nach dein Injektor ströinenden Dainpfinengen einen Stau und damit eine
Erhöhung des Druckes im Wasserraum 6 erzeugen.
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Abb.2 zeigt eine Ausführungsform, bei der statt eines Kolbens ein
Tellerventil 91 verwendet wird, wobei die l'bertragung seiner
Bewegung
auf das Wasserventil i i in anderer Weise als in Abb. i, nämlich durch den zwischengeschalteten
Hebel 12, erfolgt. Um bei L'ndichtheiten des Kesselventils Wasserverluste zu vermeiden,
ist hier ein Kanal 13 angeordnet, der den Dampfraum i mit dem Raum ja verbindet
und dessen Ouerschnitt so bemessen ist, daß geringe, in; ]Zaum i eintretende Dampfmengen
durch den Kanal 13 nach dem Raum ja abströmen können, ohne in dem Raum i einen Druck
zu erzeugen, der das Ventil 91 heben könnte. Der Weg 13 für kleine, nach demRaumia
abströmendeDampfmengen kann auch im Abschlußorgan 91 selbst angeordnet sein. Es
kann also das Abschlußorgan 91 eine Rille oder einen Kanal enthalten, ler auch in
der Schlußstellung des Abschlußorgans 91 einen Weg für kleine Dampfmengen vom Raum
i nach dein Raum ja freie.' Ebenso kann der Kanal 13 im Gehäuse oder im Abschlußorgan
bei der Ausführung nach Abb. i angeordnet sein, in welchem Falle der tote Gang zwischen
dem Abschlußorgan 9 und dem Ventil i i auf ein Mindestmaß gebracht werden oder ganz
verschwinden kann.
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Die Abb. 3 und .4 veranschaulichen eine besondere Ausführungsform
des Wasserabsperrorganes in zwei aufeinander senkrechten Schnitten. Das Wasserventil
i i trägt einen hohlen Zvlinder 1.4, der nach Art eines Hahnwirbels mit Fenstern
15 versehen ist, durch die das einströmende Wasser zum Wasserraum des Injektors
fließt, wobei die durch die Fenster 15 freigegebene Durchgangsöffnung durch Drehung
des Wasserabsperrorganes i i vergrößert oder verkleinert oder ganz verschlossen
werden kann. Die Drehung erfolgt dadurch, daß das Ventil i i durch den Vierkant
16 mit der drehbaren Büchse 17 drehbar und gegen sie verschiebbar angeordnet ist.
Statt des Wasserventils ii kann auch eine Klappe, ein Schieber u. dgl. Verwendung
finden. Ebenso kann das den Dampfweg zuder Injektordüse steuernde Absperrorgan aus
einer Klappe, einem Kolben, Schieber u. dgl. bestehen.
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Die Wirkung der Vorrichtung ist nachstehende: Bei langsamem öffnen
des Dampfventils hebt sich der Kolben 9 oder das Ventil 91 und gibt zunächst einen
Teil cles Querschnittes für den Dampfweg zur Düse frei, so daß die verhältnismäßig
geringen, durch die Dampfdüse ausströmenden Dampfmengen ungehindert ins Freie gelangen
können. Dabei geh öffnet sich der Wasserweg zum Injektor, so daß der Dampf in der
Sammeldüse mit dem Wasser zusammentrifft, ihm eine Beschleunigung erteilt und sich
in ihm kondensiert. Bei weiterem Hub des Kolbens q oder des Ve_ilils 91 werden die
in den Injektor eintretenden Dampfmengen immer größer und erreichen das zur Ingangsetzun
g des Apparates erforderliche Maß erst, nachdem der volle Querschnitt für das Wasser
freigegeben ist.