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Vorrichtung zur Entwässerung von Dampfleitungen. Die Entwässerung
von Dampfleitungen erfolgt bisher in der `''eise, daß alle Stellen der Leitung,
an denen die Ansammlung von Wasser möglich ist, also sogenannte Wassersäcke bestehen,
mit einem Kondenstopf verbunden sein müssen, über welchen das Wasser ausgeschieden
wird, damit es nicht in nachteiliger Weise mitgerissen wird und Wasserschläge hervorruft
oder in die Maschinen gelangt. Aug dieser Sachlage ergibt sich für .den Fachmann
ohne weiteres, daß bei größeren Dampfleitungsanlagen eine Unzahl von Kondenstöpfen
in Frage kommen, die dauernder Wartung bedürfen, die aber, wie die Praxis beweist,
fast regelmäßig unvollkommen arbeiten, teils weil es an der nötigen Wartung fehlt,
vor allen Dingen aber wohl deswegen, weil die Kondenstöpfe ziemlich wahllos eingebaut
werden, ohne daß man die genügende Rücksicht auf -den an der .betreffenden Stelle
herrschenden Druck, auf den Druckabfall usw. nimmt. Infolgedessen entsteht durch
die Kondenstöpfe fast immer ein erheblicher Dampf- und Wärmeverlust, .der naturgemäß
den Wunsch aufkommen läßt, die Zahl der Kondenstöpfe nach Möglichkeit zu verringern
oder, wenn möglich gar, solche Kondenstöpfe überhaupt zu beseitigen. Die Verringerung
der Zahl der Kondenstöpfe hängt aber fast regelmäßig von den örtlichen Verhältnissen
ab. Eine Beseitigung der Kondenstöpfe oder Apparate zu gleichem Zweck ist nach dem
bisherigen Stande der Technik überhaupt unmöglich, weil man bisher kein anderes
Mittel kennt, um die unbedingt notwendige Entwässerung zu veranlassen.
Die
vorliegende Erfindung geht zur Entwässerung einer Dampfleitung beliebiger Art einen
grundsätzlich neuen Weg und beseitigt auf diesem Wege die Notwendigkeit, Kondenstöpfe
oder andere Entwässerungsapparate anwenden zu müssen, womit naturgemäß alle damit
verbundenen Nachteile beseitigt werden.
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Die Eigenart der Erfindung liegt darin, daß eine Stelle der Dampfleitung,
an welcher sich Wasser ansammeln kann, die also als Wassersack in Betracht kommt,
durch eine besondere Rohrleitung mit einer anderen Stelle der Dampfleitung in Verbindung
gebracht wird, die bezüglich der Strömungsrichtung des Dampfes hinter ,(lern Wassersack
liegt. Da nun in Dmpfleitungen regelmäßig ein sogenannter Wasserabscheider eingebaut
ist, der eine Abscheielung des mit dem Dampf mitgerissenen Wassers herbeiführt,
muß daher auf diese Weise das am Wassersack entnommene Wasser, das in die Dampfleitung
wieder zurückgeführt wird, schließlich im Wasserabscheider abgesondert «-erden.
Infolgedessen ist in diesem Falle die Benutzung besonderer Kondenstöpfe, wie es
bisher geschah, entbehrlich. Bei größeren Dampfleitungsanlagen, hei denen eine größere
Anzahl von Wassersäcken in Betracht zu ziehen ist, empfiehlt es sich, nel:en .der
Dampfleitung eine besondere Entwässerungsleitung zu verlegen, «-elche an allen den
Stellen, die als. Wassersäcke in Betracht kommen, mit der Dampfleitung in Verbindung
steht und «-elche in dem Wasserraum des Wasserabscheiders ausmündet. Diese besondere
Entwässerungsleitung nimmt daher regelmäßig das an den Wassersäcken der Dampfleitung
s:ch ansammelnde Waser auf und führt es unmittelbar dem Wasserabscheider zu. Der
besondere Verteil liegt dabei darin, daß dem Druckabfall in der Dampfleitung genau
entsprochen wird, so daß daher keinerlei besondere Vorkehrungen, die dein Druckabfall
Rechnung tragen müssen, zu treffen sind.
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Zweckmäßig ist es, an den Wassersackstellen, wo eine Verbindung zwischen
der Dampfleitung und der Entwässerungsleitung vor sich geht, j e ein an sich bekanntes
selbsttätiges Entwässerungsventil einzuschalten, welches, wenn die Dampfleitung
drucklos ist, eine freie Entwässerung nach außen hin gestattet, während, wenn die
Dampfleitung unter Druck steht, die Entwässerung durch die besondere Entwässerungsleitung
nach dem Wasserraum des Wasserabscheiders vor sich geht.
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Die Erfindung ist auf der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen
veranschaulicht, und zwar ist Abb. i die schematische Darstellung des Erfindungsgegenstandes
in einfachster Form, bei welcher ein Wassersack mit einem dahinterliegendenTeil
der Dampfleitung verbunden ist; Abb. 2 zeigt in Seitenansicht und Abb.3 in Draufsicht
eine Dampfleitung unter Benutzung einer gemeinsamen Entwässerungsleitung für alle
Wassersäcke der Dampfleitung.
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Abb. 4 zeigt die Einschaltung eines besonderen selbsttätigen Entwässerungsventiles.
Bei dem in Abb. i dargestellten einfachsten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist
i eine Dampfleitung, .die bei 2 einen nach abwärts führenden Teil besitzen mag,
so daß hier also ein Wassersack entsteht. Während man bisher zur Entwässerung des
Wassersackes 2 einen Korndenstopf verwendete, wird gemäß vorliegender Erfindung
der Wassersack 2 zweckmäßig an seiner tiefsten Stelle oder in der Nähe derselben
durch eine Leitung 3 mit einem bezüglich der Strömungsrichtung dahinterliegenden
Teil .I ,der Dampfleitung verbunden, so daß daher das im Wassersack 2 sich ansammelnde
Wasser durch die Leitung 3 einen natürlichen Abfluß findet und in den Strang d.
der Dampfleitung wieder eingeführt wird. Auf diese Weise kann daher in einfachster
Form die schädliche Ansammlung von Wasser in jedem sogenann-"en Wassersack vermieden
werden.
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Abb.2 und 3 zeigen die Anwendung des bleichen Prinzips bei einer größeren
Dampfleitung, und zwar ist in Abb. 3 angenommen worden, daß die Dampfleitung i eine
sogenannte Ringleitung sei, die an eine Reihe von Kesseln angeschlossen sein mag.
Der Leitung i fließt durch Anschlüsse 5 aus den verschiedenen Kesseln der Dampf
zu. Derartige Ringleitungen erfordern die Anordnung einer großen Anzahl Absperrorgane
in solcher Weise, daß bei auftretenden Betriebsstörungen nur ein kleiner Teil der
Leitung, also auch nur eine geringe Anzahl von Kesseln außer Betrieb gesetzt werden
muß. So läßt namentlich Abb. 3 erkennen, daß Absperrorgane in der Weise vorgesehen
sind, daß immer ein Kesselblock a, also zwei Kessel a1 und a=, zwischen zwei Absperrorganen
b und c liegt. Wird nun angenommen, daß zwischen dem Absperrorgan b und einem Wasserabscheider
d irgendein Defekt vorliegt, so müssen die Absperrorgane b und das hinter dem Wasserabscheiderd
liegende Absperrorgane geschlossen werden, so daß in ,diesem Falle der Dampf des
Kesselblocks a, der normalerweise über den Wasserabscheider d nach der Kraftmaschine
geführt wird, in Richtung des Absperrorgans c durch,die Ringleitung nach dem Wasserabscheider
f und von dort aus nach der Kraftmaschine geführt wird. Nimmt man bei solchen Betriebsverhältnissen
an, daß z. B. der Kessel d außer Betrieb ist, da er
beispielsweise
gereinigt «-erden inuß, der Kessel a= dagegen in Betrieb verbleibt, so würde die
Rohrstrecke g, das Formstück 1a. und die eine Seite -des Absperrschiebers b dauernd
unter Druck stehen, und demzufolge würde die in .dieser Rohrstrecke dauernd stehende
Dampfsäule Kondenswasser ausscheiden. Dieses Kondenswasser würde sich hier ansamineln
und könnte bei erneuter Inbetriebnahme der Strecke b, d einen recht gefährlichen
Wasserschlag hervorrufen. Ähnliche Verhältnisse liegen natürlich auch bei den anderen
Kesselblöcken vor, und .daher entstehen auf diese Weise in solcher Ringleitung eine
ganze Anzahl Stellen, wo Wassersäcke gebildet werden und wo man bisher Kondenstöpfe
anordnen mußte. Gemäß der Erfindung wird in solchen größerenDanipfanlagen eine besondere
Entwässerungsleitung 6 angeordnet, die, wie Abb.3 zeigt, gleichfalls als Ringleitung
ausgebildet sein kann und welche an den geeigneten Stellen mit der Dampfleitung
in @"erbindung steht, wie dies beispielsweise in den Abb.2 und 3 gezeigt ist, und
diese gemeinsame Entwässerungsleitung mündet alsdann in .die zugehörigen Wasserabscheider
d bzw. f,
und zwar in den Wasserraum derselben.
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Das in den verschiedenen Wassersäcken sich ansammelnde Wasser wird
daher jeweils ohne weiteres in die Entwässerungsleitung 6 eingeleitet und gelangt
somit schließlich in den Wasserabscheider. Da die Entwässerungsleitung 6 ,der ganzen
Dampfleitung folgt, wird lclaher die Entwässerung nach Maßgabe des Druckabfalls
in der Dampfleitung veranlaßt, ohne daß es besonderer Vorkehrungen bedarf, die,
wie es bei Kondenstopfen üblich ist, dem Druckabfall Rechnung tragen müssen.
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Es hat sich als äußerst zweckmäßig erwiesen, die Verbindung zwischen
der Entwässerungsleitung 6 und der Dampfleitung i bz,#c. mit den Wassersäcken der
Dampfleitung unter Vermittlung an sich bekannter selbsttätiger Entwässerungsventile
zu bewirken. Eine solche Ausführungsform ist in Ahb. d. genauer veranschaulicht.
Der Wassersack steht durch ein Rohrstück 8 finit einem Ventilgehäuse 9 in
Verbindung, dessen Ventil io unter Wirkung einer leicht verstellbaren Feder i i
normal offen gehalten wird. Ist die Dampfleitung i drucklos, so steht das Entwässerungsventil
io offen, und das sich ausscheidende Wasser kann daher durch das offene Ventil io
sowie durch einen Rohrstutzen 12, der in eine gegebenenfalls gemeinsame Leitung
13 einmündet, hineinfließen. Steht die' i dagegen unter Druck, so veranlaßt der
Druck entgegen der Wirkung der Feder i i ein Schließen des Entwässerungsventils
i o, so daß daher der freie Abfluß wies Wassers nach der Entwässerungsleitung 13
unterbunden ist. Dann geht gemäß der Erfindung das ausscheiddende Wasser über einen
Rohrstutzen 1d., der gegebenenfalls mit einem Rückschlagventil 1 5 versehen sein
kann, in die Entwässerungsleitung 6 und von dort in den an sich bekannten Wasserabscheider.
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Auf diese `'eise ist es mithin möglich, die gesamte Dampfleitung selbst
einer umfangreichen Kesselanlage zu entwässern, ohne -'aß Kondenstöpfe dabei zur
Anwendung kommen. Mithin wird auf diese Weise einem stark empfundenen Übelstande
abgeholfen.