DE40826C

DE40826C - Draft and feed water regulator

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Publication number: DE40826C
Application number: DENDAT40826D
Authority: DE
Original assignee: W. SCHWEER in Berlin SW., Wilhelmstr. 4 III
Anticipated expiration: 1907-04-07

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 13: Dampfkessel nebst Ausrüstung.CLASS 13: Steam boiler and equipment.

W. SCHWEER in BERLIN. Zug- und Speisewässer-Regulator.W. SCHWEER in BERLIN. Draft and feed water regulator.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 7. April 1887 ab.Patented in the German Empire on April 7, 1887.

Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein Regulator für Dampfkessel, speciell für Niederdruck-Dampfheizkessel, der de_n^JDampf- ^ruck^nicht nur durch Beeinflussung der Verbrennungsluftmenge in den gewünschten Grenzen erhält, sondern aucE den Speisewasser- _zuflufs regulirt, je nach Mafsgabe des jeweiligen Kesselwasserstandes und Dampfdruckes.The subject of the present invention is a regulator for steam boilers, especially for Low-pressure steam boiler, the de_n ^ JDampf- ^ jerk ^ not only by influencing the amount of combustion air within the desired limits, but also regulates the feed-water inflow, depending on the size of each Boiler water level and steam pressure.

Diese Wirkung kann in verschiedener Weise erreicht werden; zwei verschiedene Anordnungen sind in Fig. ι und 2 zur Anschauung gebracht. ■This effect can be achieved in various ways; two different arrangements are shown in Fig. ι and 2. ■

Bei Fig. i hat der Regulator folgende Einrichtung erhalten: Ein Regulatorgefäfs A communicirt mittelst genügend weiter Rohre mit dem Dampf- und Wasserraum des Kessels B. Das Regulatorgefäfs ist oben mit einem starren Deckel "verschlossen, unten dagegen ist es mittelst federnder Platte abgeschlossen, durch welche hindurch eine Verbindung mit dem über dem Regulatorgefäfs angebrachten'Speisewasserreservoir hergestellt ist. Der Querschnitt dieser Verbindung wird bei der Mündung im Gefäfs A durch ein von einem Schwimmer S beeinflufstes Ventil ν regulirt. Der Schwimmer S ist so mit dem Ventil ν verbunden, dafs das Ventil bei sinkendem Wasserstande sich mehr öffnet, und umgekehrt bei steigendem Wasserstande sich mehr schliefst, vorausgesetzt, dafs der Dampfdruck in beiden Fällen derselbe geblieben. Der Rohrstutzen C ist nach unten zu einer Schubstange ausgebildet, welche die Bewegung der federnden Platte auf den Waagebalken D überträgt, der in E seinen der Länge des Schlitzes entsprechend verstellbaren Drehpunkt hat. Der Waagebalken wirkt auf Verschlufsvorrichtungen des Kanals F für Zuführung von Verbrennungsluft unIn Fig. 1 the regulator has the following equipment: A regulator vessel A communicates with the steam and water space of boiler B by means of sufficiently wide pipes which is connected to the feed water reservoir above the regulator vessel. The cross-section of this connection is regulated at the opening in vessel A by a valve ν influenced by a float S. The float S is connected to the valve ν in such a way that valve opens more with decreasing water levels, and vice versa slept more with increasing water levels, provided the vapor pressure of DAF in both cases remained the same. the pipe sockets C is formed down to a push rod which transmits the movement of the resilient plate to the balance beam D , which in E its corresponding to the length of the slot ver has adjustable pivot point. The balance beam acts on closing devices of the channel F for the supply of combustion air

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Kanals G, welcher den Zweck hat, event, kalte Luft mit Umgehung der Feuerstelle in die Züge zu führen. Zum Einstellen des gewünschten Dampfdruckes ist auf dem Waagebalken ein verstellbares Gegengewicht Q angeordnet. Channel G, which has the purpose of event, cold Feed air into the trains by bypassing the fireplace. To set the desired An adjustable counterweight Q is arranged on the balance beam.

Das Speisewasserreservoir ist einerseits mit dem Dampfraum des Kessels verbunden, andererseits mündet die Dampfwasserleitung in dasselbe; aufserdem hat es durch Einschalten eines Schlauchstückes s eine bewegliche Verbindung mit dem Regulatorgefäfs A erhalten und ist mit der Wasserleitung oder einem Hochreservoir durch ein Schwimmerventil verbunden. Feuer- und Aschenfallthür des Kessels sind wie gewöhnlich luftdicht verschlossen zu halten.The feed water reservoir is connected on the one hand to the steam chamber of the boiler, on the other hand the steam water line opens into the same; In addition, by switching on a piece of hose s, it has a movable connection with the regulator vessel A and is connected to the water line or a high reservoir through a float valve. The fire and ash trap door of the boiler must be kept airtight as usual.

Behufs leichteren Verständnisses der Wirkungsweise sei zunächst angenommen, der Dampfdruck bleibe während der betrachteten Zeit der gleiche. Es wird dann das Schwimmerventil so viel Wasser dem Kessel zuführen, als durch die Verdampfung demselben entzogen wird; denn würde der Regulator beispielsweise zu wenig Wasser dem Kessel zuführen, das Ventil ν also zu wenig geöffnet sein, so sänke der Wasserstand im Kessel und im Regulatorgefäfs und infolge dessen auch der Schwimmer, der dann aber durch sein Sinken ein weiteres Oeffhen des Ventils und somit einen lebhafteren Wasserzuflufs verursachte. Der Schwimmer hält also einen durch die Construction bedingten mittleren Wasserstand im Regulatorgefäfs, mithin auch im Kessel.For the sake of easier understanding of the mode of operation, let us first assume that the vapor pressure remains the same during the time under consideration. The float valve will then feed as much water into the boiler as is withdrawn from it by evaporation; for if the regulator would, for example, supply too little water to the boiler, i.e. if the valve ν were not open enough, the water level in the boiler and in the regulator vessel would drop and as a result also the float, which would then open the valve further and thus through its sinking caused a livelier influx of water. The swimmer therefore maintains an average water level in the regulator vessel, which is determined by the construction, and therefore also in the boiler.

Steigt nun der Dampfdruck, so wird die federnde Platte durch den gröfseren Dampfdruck mehr nach unten durchgebogen, wo-Vermittelung des Waage-If the steam pressure now rises, the resilient plate is replaced by the greater steam pressure more bent downwards, where-mediation of the scales-

balkens die Luftzuführung unter den Rost entsprechend vermindert und zweitens der Speisewasserzuflufs vergröfsert wird; denn der Schwimmer S und auch die Punkte α und b nehmen an der nach unten gerichteten Bewegung der federnden Platte nicht Theil, wohl aber der Punkt d. Da nun Punkt c, der Angriffspunkt des Hebels am Ventilkegel, zwischen b und d liegt, so führt c, mithin auch der Ventilkegel, nur einen Theil der Abwärtsbewegung des Ventilsitzes aus, mit anderen Worten: das Ventil ο wird bei steigendem Dampfdruck und bei gleichbleibendem Wasserstande mehr geöffnet. bar the air supply under the grate is reduced accordingly and, secondly, the feed water supply is increased; for the float S and also the points α and b do not take part in the downward movement of the resilient plate, but point d does. Since point c, the point of application of the lever on the valve cone, lies between b and d , c, and consequently also the valve cone, only carries out part of the downward movement of the valve seat, in other words: the valve o becomes with increasing steam pressure and with constant Water level more open.

Ist die Spannung im Kessel, vielleicht durch plötzliches Anstellen grofser Heizflächen, im Sinken begriffen, so wird die federnde Platte durch das Gegengewicht Q. mehr gehoben und dadurch werden Ventilkegel und Sitz einander mehr genähert, wodurch also ein geringerer Speisewasserzuflufs herbeigeführt wird, bis der Wasserstand auf seine unterste zulässige Grenze gesunken ist. Auf dieser Minimalgrenze wird der Wasserstand durch den das Ventil beeinflussenden Schwimmer erhalten, bis der Dampfdruck wieder steigt und damit auch ein höherer Wasserstand eintritt. Der Regulator befolgt also den Grundsatz jedes tüchtigen Kesselheizers, vorwiegend bei steigender Tendenz der Spannung dem Kessel neues Speisewasser zuzuführen, selbstthätig.Is the voltage in the boiler, perhaps due to the sudden activation of large heating surfaces, in the Understood sinking, the resilient plate is raised more by the counterweight Q. and as a result, the valve cone and seat are brought closer to each other, so that a smaller one Feed water inflow is brought about until the water level has reached its lowest permissible limit has decreased. The water level, which is influencing the valve, is at this minimum limit Swimmers are kept until the steam pressure rises again and a higher water level occurs. The regulator So follows the principle of every efficient boiler heater, mainly when the trend is rising the voltage to supply new feed water to the boiler, automatically.

Ist bei plötzlicher Beschränkung des Dampfconsums durch Abschlufs der Verbrennungsluft und durch grofse Wasserzuführung der Dampfdruck nicht in der gewünschten Grenze zu halten, so tritt als dritte Vorrichtung die Luftleitung in die Kesselzüge in Function, und sollte trotzdem noch ein Abblasen des Kessels durch das 5 m hohe Standrohr eintreten, so wird, wenn durch das Standrohr Wasser ausgeworfen und der Kesselwasserstand erniedrigt ist, immer neues Wasser aus dem Speisewasserreservoir und, wenn dies erschöpft, aus der Wasserleitung dem Kessel durch den Regulator zugeführt, wodurch dann ganz erheblicheWä'rmemengen verbraucht werden und ein Glühendwerden des Kessels · und dadurch Ueberhitzen des Dampfes ausgeschlossen ist.Is in the event of a sudden restriction in steam consumption by shutting off the combustion air and not to keep the steam pressure within the desired limit by a large supply of water, the third device is the Air duct in the boiler trains in function, and should still blow off the boiler enter through the 5 m high standpipe, water is ejected when through the standpipe and the boiler water level is low, always new water from the feed water reservoir and, when this is exhausted, fed from the water pipe to the boiler through the regulator, which then results in very considerable amounts of heat are consumed and glowing of the boiler and thereby overheating of the steam is excluded.

Bei Fig. 2 ist derselbe Erfolg in anderer Weise erreicht. In einem Regulatorgefäfs A bewegt sich horizontal ein Tauchkolben B, der einerseits auf den Kreuzhebel D einwirkt, andererseits aber die Stellung des Ventilkegels des Speisewasserventils dadurch beeinflufst, dafs er den Stützpunkt eines Kniehebels trägt, der durch den Schwimmer S bewegt wird. Die Anordnung des Schwimmers ist natürlich auch hier so getroffen, dafs ein Steigen des Wasserstandes dem Speisewasserzuflufs einen geringeren freien Querschnitt giebt und umgekehrt, und dafs auch der vom Dampfdruck beeinflufste Kolben in der Weise auf das Ventil einwirkt, dafs bei steigendem Dampfdruck der Stützpunkt des Kniehebels mehr vom Ventilsitz entfernt wird, also ebenfalls dem Speisewasserzuflufs ein gröfserer freier Querschnitt gegeben wird als bei sinkendem Dampfdruck. Damit aber der Kolben bei steigender Dampfspannung nicht gleich um die ganze, durch die Construction bedingte Hubhöhe nach aufsen gedrückt wird, ist am Kreuzhebel ein Gegengewicht mit veränderlichem Hebelarm in der Weise angeordnet, dafs eine am Hebel h befindliche Rolle r bei steigendem Dampfdruck das Gewicht g aus seiner Ruhelage um seinen Drehpunkt zu heben strebt. An den horizontalen, abgebrochen gezeichneten Armen des Kreuzhebels sind die Abschlufsvorrichtungen für die Luftkanäle, wie bei Fig. 1, anzubringen. Die abgebrochen gezeichneten Rohre communiciren, wie bei Fig. 1, mit dem Dampf- und Wasserraum des Kessels. Die Wirkungsweise ist bei dieser Anordnung genau die gleiche wie bei der Anordnung in Fig. 1.In Fig. 2 the same success is achieved in a different way. A plunger B moves horizontally in a regulator vessel A, which acts on the one hand on the cross lever D , but on the other hand influences the position of the valve cone of the feedwater valve by supporting the support point of a toggle lever which is moved by the float S. Here, too, the float is of course arranged so that a rise in the water level gives the feedwater inflow a smaller free cross-section and vice versa, and the piston, influenced by the steam pressure, also acts on the valve in such a way that the support point of the toggle lever when the steam pressure rises more is removed from the valve seat, i.e. the feedwater inflow is also given a larger free cross-section than when the steam pressure falls. But so that the piston is not immediately pushed outwards by the entire lifting height caused by the construction when the steam pressure rises, a counterweight with a variable lever arm is arranged on the cross lever in such a way that a roller r located on the lever h increases the weight g when the steam pressure rises from its rest position strives to lift its pivot point. The closing devices for the air ducts, as in FIG. 1, are to be attached to the horizontal, broken-off drawn arms of the cross lever. The broken-off tubes communicate, as in Fig. 1, with the steam and water space of the boiler. The mode of operation in this arrangement is exactly the same as in the arrangement in FIG. 1.

Statt der federnden Platte in der Anordnung der Fig. 1 kann auch eine Membran oder ein Balg Anwendung finden; es mufs dann in ähnlicher Weise wie bei der Anordnung der Fig. 2 durch ein Gewicht am veränderlichen Hebelarm oder durch eine Feder dafür gesorgt sein, dafs die Membran bei geringer Dampfdrucksteigerung nicht sofort den ganzen, durch die Construction bedingten Hub ausführt, sondern erst allmälig mit der Druckzunahme sich durchbiegt. Instead of the resilient plate in the arrangement of FIG. 1, a membrane or a Bellow application; it must then be done in a manner similar to the arrangement in FIG. 2 a weight on the variable lever arm or a spring ensure that that in the event of a slight increase in vapor pressure the membrane does not immediately pass through the whole Construction-related stroke, but only gradually sags with the increase in pressure.

Claims

Sponsorship claim:

On a regulator vessel A connected to the steam and water space of the boiler, the arrangement of a resilient plate (or a piston or bellows), which acts on the combustion air duct and the duct for supplying air to the flues and also with a ■ feed water valve ν with float It is connected with the fact that with increasing steam pressure, depending on the measure of the water level, the feedwater valve opens more, and conversely with decreasing steam pressure it closes more, for the purpose of keeping the steam tension within the desired limits in conjunction with the air supply regulation and blowing off the boiler to prevent.

1 sheet of drawings.