DE397606C - Speisevorrichtung fuer Dampfkessel mit einer durch Laengenaenderungen eines waermeempfindlichen Rohres (Thermostat) beeinflussten Speisepumpe - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AIVl 24. JUNI 1924

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 13 b GRUPPE 14

(E 28033 X\i3b)

Robert Lucien d'Espujols in La Varenne-Saint-Hilaire, Frankr.

Speisevorrichtung für Dampfkessel mit einer durch Längenänderungen eines wärmeempfindlichen Rohres (Thermostat) beeinflußten Speisepumpe.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. April 1922 ab.

Gegenstand der Erfindung ist eine Speisevorrichtung für Dampfkessel, bei welcher die Ausdehnungen oder Zusammenziehungen eines Rohres, das je nach dem Wasserstande im

oder von dem kühleren Kesselwasser beeinflußt wird, benutzt werden, um die Speisepumpe in Tätigkeit zu setzen oder auszuschalten. Die bekannten thermostatischen Speisevorrichtun-

5 Kessel wechselweise von dem wärmeren Dampf j gen dieser Art arbeiten nicht genau. Ihnen io

haftet nämlich der Mangel an, daß die absolute Temperatur des Dampfes unberücksichtigt bleibt, die den Ausdehnungsgrad des Dehnungsrohres bestimmt und vom Dampfdruck abhängig ist. Infolgedessen wirken bei verschiedenen Dampfspannungen die bekannten Einrichtungen ungleichartig, so daß beispielsweise bei höherem Kessddruck die Speisepumpen noch arbeiten, obwohl bereits der normale ίο Wasserstand erreicht ist. Dieser Mangel ist nach der Erfindung dadurch beseitigt worden, daß zwischen dem Dehnungsrohr und dem durch dasselbe beeinflußten Steuerorgan für die Speisepumpe eine von der Dampfspannung des Kessels abhängige Ausgleichvorrichtung eingeschaltet ist, durch welche die Änderungen des Dehnungsrohres entsprechend der im Kessel herrschenden Dampfspannung ausgeglichen werden.

Ein weiterer Mangel der bekannten Speisevorrichtungen, der eine ungenaue Speisung zur Folge hat, besteht darin, daß die Steuerung der Speisepumpe von dem in den Steuerungskasten eintretenden Dampf und seiner Spannung abhängig ist. Demgegenüber ist die Einrichtung nach der Erfindung derart getroffen, daß der Kesseldampf unter Benutzung eines besonderen Steuerkolbens zur Steuerung der Speisepumpe benutzt wird.

Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung dargestellt.

Abb. ι zeigt übersichtlich die Anordnung der Speisevorrichtung an einem Kessel beliebiger Bauart.

Abb. 2 ist eine Ansicht der gesamten Speise- ; vorrichtung.

Abb. 3 ztigt die Speisevorrichtung in senk- rechtem Schnitt im größeren Maßstabe.

Abb. 4 zeigt die Einzeldarstellung der Vorrichtung zur Zurückführung des Antriebsventils im Grundriß.

Abb. 5 zeigt in Seitenansicht und teilweise im Schnitt die Ausgleichvorrichtung für die Öffnung des Einlaßventils.

In Abb. ι bedeutet die Linie a-b den Nor- j malwasserstand des Kessel A. In der Ebene dieser Linie muß der Dampfverteiler B angeordnet sein. Der Dampfverteiler besteht in bekannter Weise aus einem dehnbaren Rohr 1, das in dem unbeweglichen Rohr 2 untergebracht und in diesem mit seinem Ende 3 mittels der Mutter 4 befestigt ist. Das andere Ende 5 des Rohres gleitet frei in dem Rohr 2, dessen Wandung zwecks Verminderung der thermischen Trägheit mit einer größeren' Anzahl von Löchern versehen ist. Das Mantel- j rohr 2 ist mit Hilfe der Stütze 12 am Kasten [ des Einlaßventils 14 iür den Steuerschieber 20 des Antriebszylinders 19 angeordnet. Mit dem Dampfkessel steht das dehnbare Rohr ι einerseits durch die vom Dampfraum , zum Stutzen 7 führende Dampfleitung, anderseits durch die vom Wasserraum zum Stutzen 5 führende, die Kühlschlange 9 enthaltende Rohrleitung 8 in Verbindung.

Das freie Ende 5 des dehnbaren Rohres wirkt gegen den Fallhebel 10, welcher zwischen zwei Körnern 11 der Stütze 12 schwingt. Am unteren Ende des Hebels 10, der seinerseits gegen den Kopf 16 der Schubstange 15 des Steuerventiles 14 wirkt, ist die neue Ausgleich-Vorrichtung 13 angeordnet, die später beschrieben wird. Das Ventil 14 regelt den Zutritt des Antriebsmittels, Dampf oder Druckluft, zum Schieber 20 de? Antrkbszylinders 19. Der bügeiförmige Kopf 16 der Schubstange 15 (Abb. 4) steht unter der Wirkung der Federn 17, die an den Ansätzen 18 der Stütze 12 angehängt sind und das Ventil auf seinen Sitz drücken, sobald es vom Hebel 10 freigegeben wird.

Im Zylinder 19 bewegt sich der Kolben 21, dessen Stange 22 zur Speisepumpe P, Abb. 2, geführt ist. Auf der Kolbenstange ist ein Anschlag 23 befestigt, der sich mit der Stange zwischen zwei Ventilgehäusen verschiebt, welche am Pumpengestell befestigt sind und mit dem Dampfkessel durch das Rohr 24 in Verbindung stehen, welches den Dampf in die Kammer 25 leitet. Bei jedem Hubende des Kolbens 21 wird eines der Ventile 26 durch den Anschlag 23 von seinem Sitz entfernt. Durch Federn 27 werden die Ventile auf ihre Sitze zurückgeführt, sobald ihre Betätigung durch den Anschlag 23 aufhört. Wenn eines der Ventile 26 von seinem Sitz entfernt wird, gibt es den Durchgang für den Dampf frei, der in die entsprechende Kammer 28 eintritt und sich von da durch die Rohre 29 auf die eine oder andere Seite des im Zylinder 30 beweglichen Kolbens 31 begibt. Die Stange des Kolbens 30 ist durch die Spannkupplung 32 mit dem Schieber 20 verbunden.

Der Zylinder 31 ist mit zwei Bohrungen 33 versehen, die mit einem Gehäuse 34 in Verbindung stehen. Wenn der Kolben 31 sich an einem seiner Hubenden befindet, so gibt er eine der Bohrungen 33 frei. Die Dampfmenge, welche eines der Ventile 26 in den Zylinder 31 hat einströmen lassen, begibt sich somit in die Kammer 34 und entweicht von dort durch das Rohr 35.

Die Wirkungsweise der bisher beschriebenen Vorrichtung ist folgende. Der Wasserstand im Kessel möge bis zur Linie c-d, Abb. 1, gesunken sein. Es strömt dann Wasserdampf durch das Rohr 6 in das dehnbare Rohr 1 und bewirkt dessen Verlängerung. Der Kopf 5'stößt gegen den Fallhebel 10 und dieser gegen die Stange 15 des Ventiles 14, das den in den Stutzen 36 eintretenden Dampf an der einen oder andern Seite des Schiebers 20 vorbei zum

Kolben 2i strömen läßt. Dieser setzt sich «ofort in Bewegung und bewirkt infolgedessen den Gang der Speisepumpe. Die Stange 22 des Kolbens 2r nimmt bei ihrer Verschiebung den Anschlag 23 mit, der am entgegengesetzten Hubende das Ventil 26 abhebt. Der Dampf tritt also von der Kammer 25 in die Kammer 28 und wird von dort durch das Rohr 29 auf die entsprechende Seite des Kolbens 30 geführt. Dieser verschiebt sich bis zum Hubende, wobei er die Stellung des Schiebers 20 umkehrt. Die Bewegungsrichtung des Kolbens 21 wird somit augenblicklich umgekehrt. Auf diese Weise erzielt man also die selbsttätige Wirksamkeit der Speisepumpe, und die Speisung dauert bis zu dem Augenblick, wo der der Linie a-b entsprechende Wasserstand im Kessel wieder hergestellt ist und der im Dehnungsrohr enthaltene Dampf durch Wasser ersetzt wird. Das Rohr 1 zieht sich mehr und mehr zusammen, und das Ventil 14 wird durch die Federn Vj geschlossen, wodurch auch die Pumpe allmählich zum Stillstand kommt. Sobald der Wasserstand von neuem sinkt, strömt wieder Dampf in das Dehnungsrohr, und die Pumpe beginnt zu arbeiten.

Die vorstehend beschriebene Wirkungsweise

der Speisevorrichtung wird nun durch die Ausgleichvorrichtung 13 in der Weise beeinflußt, daß auch die absolute Spannung des Dampfes bei der Speisung Berücksichtigung findet.

Im unteren Teil des Fallhebels 10 befindet sich eine Kammer 37, die durch einen Gewindestopfen 38 verschlossen ist, der seinerseits das Gehäuse 39 der Ausgleichvorrichtung 13 enthält. Eiae Gegenmutter 40 ermöglicht das Feststellen des Gehäuses 39 in der gewünschten Lage. In der Kammer 37 ist eine Hohlmembran 41 angebracht, deren eine Fläche gewellt und biegsam ist. Der Innenraum 42 des Membrangehäuses steht mit einem Anschlußstutzen 43 in Verbindung, der durch ein biegsames Röhrchen an den Kessel angeschlossen ist. Gegen die gewellte Fläche der Membran 41 wird durch eine Feder 44 eine Scheibe 45 gedrückt, welche eine aus dem Gehäuse herausragende Stange 46 trägt. Diese wirkt auf die Stange 15 (Abb. 3) des Ventils 14. In den Wellenhöhlungen der Membran liegen Ringe 47, auf welche die Scheibe 45 drückt.

Die Ausgleichvorrichtung wirkt folgendermaßen : Wenn die Feder 44 auf eine normale Spannung eingestellt ist, nimmt die Scheibe 45 eine vom Gegendruck der Membran 42 abhängige Lage ein, und die Länge e, um welche die Stange 46 aus dem Gehäuse 37 herausragt, hat einen dem anfänglichen Regelungsdruck entsprechenden Wert. Da der Innenraum der Membran in ständiger Verbindung mit dem j Kessel steht, so wird die Membran beim Wachsen des Kesseldrucks angehoben und drückt die Feder 44 mittels der Scheibe 45 zusammen. Die Länge e nimmt infolgedessen ab und ! ebenso der Hub des Ventils 14. Daraus erj gibt sich eine Verlangsamung des Pumpenganges. Dieser wird somit selbsttätig geändert und die durch den Überdruck oder durch die daraus folgende Temperaturerhöhung einge- ; leitete Formveränderung richtiggestellt. Die Ausgleichvorrichtung kann auch statt ι am Fallhebel 10 entweder am Ende 5 des Deh- ! nungsrohres 1 selbst oder am Ende der Stange ! 15 des Ventils 14 angeordnet sein.

Claims (3)

P ATENT-Ansprüche:

1. Speisevorrichtung für Dampfkessel mit einer durch die Längenänderungen eines wärmeempfindlichen Rohres (Thermostat) beeinflußten Speisepumpe, dadurch gekennzeichnet, daß zwizchen dem Rohr (1) und dem durch dasselbe beeinflußten Steuerorgan (14) eine von der Dampfspannung des Kessels abhängige Vorrichtung (13) zum Ausgleich der mit den erhöhten Dampfspannungen wachsenden Änderungswerte des Rohres (1) angeordnet ist.

2. Speisevorrichtung für Dampfkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichvorrichtung (13) eine Kammer (42) mit dehnbaren Wänden ent- go hält, die in dauernder Verbindung mit dem Kessel steht und je nach der Dampfspannung den das Steuerorgan (14) beeinflussenden Druckteil (46) verkürzt'oder verlängert.

3. Speisevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan (20) des Antriebszylinders (19) der Speisepumpe mit dem Kolben (30) eines Zylinders (31) verbunden ist, dessen beide Seiten mit je einem mit Kesseldampf gespeisten Ventilgehäuse in Verbindung stehen, dessen Ventile (26) wechselweise durch einen auf die Antriebskolbenstange (22) der Speisepumpe sitzenden Anschlag (23) geöffnet werden, so daß am Ende jedes Hubes des Antriebskolbens das Steuerorgan (20) unter Vermittlung des Kolbens (30) umgesteuert und dadurch auch die Bewegungsrichtung des Äntriebskolbens augenblicklich umgekehrt wird. no

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.