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Warmwasserbereiter mit einem von Wasserfäden durchströmten Dampfraum.
Die Erfindung bezieht sich auf Warmwasse-zbereiter, bei denen Wasser in Form von
feinen Fäden durch einen Raum geführt wird, in dem es in unmittelbarer Berührung
mit Dampf gebracht wird. Gegenstand der Erfindung ist ein Warmwasserbereiter, bei
welchem die Länge der durch einen Dampfraum fließenden Wasserfäden mit Hilfe angestauten
Wassers durch Einwirkung eines Dampfspannungsunterschiedes auf die den Wasserdurchlauf
regelnden Ventile unverändert bleibt, jedoch jederzeit verändert werden kann. Es
wird dadurch ein bestimmter Stauwasserspiegel erzielt, der eine Grenze für die Wasserfäden
bietet.
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Der Dampfspannungsunterschied entsteht dadurch, daß der Spiegel des
Stauwassers den Dampfzutritt zu einer nach oben zu verjüngten Schlitzöffnung eines
Rohres mehr oder weniger verwehrt, so daß in dem Rohre, welches an ein mit dem Dampfraum
des Erhitzers in Verbindung stehendes Gehäuse angeschlossen ist, eine geringere
Spannung herrscht. In das Gehäuse kann entweder ein Ausdehnungskörper, ein Schwimmer,
eine Membran oder ein Kolben eingebaut werden. Je nach dem Unterschiede der Spannung
wird in dem Gehäuse das darin befindliche Wasser mehr oder weniger steigen und dadurch
den bewegbaren, mit den Wasserdurchflußventilen verbundenen Körper einstellen.
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Weiter besteht die Erfindung darin, daß die Wasserfäden zwecks Leistungsvergrößerung
durch Höher- oder Tieferstellen der erwähnten Rohröffnung kürzer oder länger gehalten
werden können.
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Ferner wird die Temperatur des ablaufenden Wassers erfindungsgemäß
dadurch geregelt, daß ein Teil des zu erwärmenden Wassers je nach Erfordernis die
Regenstrecke umgeht, um erst unterhalb dieser einzutreten. Ein unterhalb der Wärmequelle
eingebauter Ausdehnungskörper öffnet bei Überschreitung der gewünschten Temperatur
ein Kaltwasserventil, und der Wasserspiegel bestimmt durch den erwähnten Dampfspannungsunterschied
die durch den Dampf strömende Regenmenge. Die Wasserfäden bilden segmentförmige
Gruppen mit dazwischenliegenden Straßen, und der Dampf strömt aus der Mitte des
Raumes nach dem Umfange desselben durch ein mit Durchbrechungen versehenes Rohr
zu, welches bis unter den Wasserspiegel reicht. Die Durchbrechungen zeigen nach
den durch die segmentförmigen Regengruppen gebildeten Straßen.
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Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel
in Abb. i durch senkrechten Schnitt und in Abb. 2 durch Draufsicht auf das zwischengeschaltete
Sieb veranschaulicht.
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In die Vorrichtung ist ein Sieb a mit Löchern b eingebaut. Die Zahl
der Löcher b richtet sich nach der Menge und der Durchflußgeschwindigkeit des Wassers,
das durch das Rohr P zufließt. Die durch die Löcher b sich bildenden Wasserfäden
c durchwandern den unter dem Siebe a beginnenden Dampfraum f und nehmen
Wärme auf. Die Dampfspannung ist kleiner als der Wasserdruck, damit Wasser eintreten
kann. Entsprechend der an den Erhitzer gestellten Ansprüche besitzen die Wasserfäden
c eine bestimmte Wärmeaufnahmefläche.
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Die Länge der Wasserfäden begrenzt angestautes Wasser g. Der Spiegel
h dieser Wasserstauung g stellt sich dadurch ein, daß er mehr oder weniger den Dampfzutritt
i zu dem Rohr d, welches an das mit dem Dampfraum f
in Verbindung stehende
Gehäuse e angeschlossen ist, hindert, so daß ein Dampfspannungsunterschied zwischen
dem Raum f und dem Gehäuse e entsteht, der das Wasser in dem Gehäuse e mehr oder
weniger hochsteigen läßt. Beispielsweise ist in das Gehäuse e ein Ausdehnungskörper
m eingebaut, der sowohl das Wasserzuflußventil k als auch das Abflußventil l steuert.
Steigt das Wasser in dem Gehäuse e, dann zieht sich der Ausdehnungskörper m zusammen,
und ein entsprechendes Schließen des Wasserzuflußventiles k und Öffnen des Ausflußventiles
l ist die Folge. Geht der Wasserspiegel h zurück, wodurch die Rohröffnung i freier
wird, dann wird auch das Wasser in dem Gehäuse e zufolge der Verringerung des
Dampfspannungsunterschiedes
wieder zurückgedrängt, und der Ausdehnungskörper m dehnt sich aus. Das Ventil
k öffnet und das Ventil l
schließt sich nun wieder entsprechend. Der
Dampfzugang i hat zwecks Erzielung eines allmählichen Dampfspannungsunterschiedes
vorzugsweise eine nach oben zu verjüngte Schlitzform. Trotz dieser wechselnden Vorgänge,
die hauptsächlich nur bei Änderungen der Warmwasserentnahme eintreten, ist ein merkliches
Schwanken des Wasserspiegels h nicht zu beobachten, denn die größtmögliche Wassersäule
im Gehäuse e entspricht einem sehr geringen Dampfspannungsunterschied.
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Um die im Gehäuse e veränderliche Wassersäule -wirkungsvoller zu gestalten,
läuft ständig kaltes Wasser in geringer Menge durch das verhältnismäßig enge Rohr
ia daselbst zu und fließt durch das Rohr,o nach dem Dampfraum f wieder ab.
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Durch Höher- oder Tieferstellen des Rohres d mit der Schlitzöffnung
-i kann die Leistung des Erhitzers ohne Unterbrechung des Betriebes verkleinert
oder vergrößert werden. Das mit Gewinde und Sechskant-y versehene Rohr d ist in
den Gewindeteilen s, t hoch und nieder schraubbar. Dadurch wird der Wasserspiegel
h höher oder tiefer gelegt, was eine Verkürzung oder Verlängerung der Wasserfäden
c, also eine Veränderung der wärmeaufnehmenden Wasseroberfläche zur Folge hat.
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Damit die Wassertemperatur bei ständig wechselnder Leistungsbeanspruchung
die gleiche bleibt, die Wasserfädenlänge aber infolge der Kürze der Leistungswechsel
nicht verändert werden kann, umgeht ein entsprechender Teil des abzugebenden Wassers
die Regenstrecke. Unterhalb des Wasserspiegels k ist zu diesem Zweck ein Ausdehnungskörper
u eingebaut, der bei Überschreitung der verlangten Temperatur ein Kaltwasserventil
v in der Leitung ux öffnet. Je mehr kaltes Wasser dem warmen sich beimengt,
desto weniger regnet es durch den Dampfraum f, weil der sich hebende Wasserspiegel
da durch den folglich größer werdenden Dampfspannungsunterschied zwischen
Dampfraum f und Gehäuse e die Drosselung des Kaltwasserventiles k verursacht. Normalerweise
fließt durch das Ventil k die gleiche Wassermenge wie durch Ventil 1, bei geringerer
Beanspruchung aber durch das Ventil L stets mehr als durch Ventil k.
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Der durch das Rohr q zugeführte Dampf strömt von der Mitte des Raumes
f nach dem Umfang des Dampfraumes f zu, so daß ein augenblicklicher Spannungsausgleich
eintritt. Der besseren Wirkung wegen ist ein mit Durchbrechurigen w versehenes Rohr
y, das in den Wasserspiegel h taucht, vorgesehen. Durch die segmentförmige Löcheranordnung
z im Sieb a
bilden sich entsprechende Regengruppen mit dazwischenliegenden
Straßen x, nach denen die Durchbrechungen w des Rohres y gerichtet sind. Beim Anstellen
des Warmwasserbereiters wird folglich jeder Wasserfaden c vom Dampf schnellstens
erreicht. Der im Rohr y liegende Wasserspiegel k verhält sich ruhiger als der übrige,
und demzufolge auch der Übergang der Wechsel im Dampfspannungsunterschied.