DE41191C - Injector, welcher mit Abdampf und direktem Dampf arbeitet - Google Patents

Description

PATENTAMT. \%

KLASSE 59: Pumpen.

(Lancaster, England).

Von der den Gegenstand dieser Erfindung bildenden Dampfstrahlpumpe sind durch die Fig. ι bis 4, 4 a und 5 beiliegender Zeichnungen drei Modificationen dargestellt. Fig. 6 zeigt den Ersatz des in der folgenden Beschreibung erwähnten Diaphragmas durch einen Kolben.

Fig. ι ist ein axialer Längenschnitt einer der Erfindung gemäfs eingerichteten Dampfstrahl-Hülfspumpe,

Fig. 2 ein Querschnitt derselben nach der Linie A-B, Fig, 1,

Fig. 3 eine Oberansicht der Dampfstrahlpumpe.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt nach C-D, Fig. 3.

Diese Dampfstrahl-Hülfspumpe ist bestimmt, an einem Abdampfinjector angebracht zu werden, von welchem bei α ein Theil dargestellt ist und welcher jede beliebige Construction haben kann. Unter einem Abdampfinjector ist ein solcher zu verstehen, welcher dem Wasser die zum Speisen eines Kessels oder zu anderen Zwecken erforderliche Geschwindigkeit mittelst Dampfes von atmosphärischer Spannung oder nahezu solcher Spannung ertheilt, also z. B. mittelst des Abdampfes einer Dampfmaschine, mittelst gespannten Dampfes, welcher besonders gedrosselt worden, oder mittelst Dampfes von geringer Spannung, welcher auf andere Weise erzeugt worden ist. Die Dampfstrahlpumpe wird Hülfspumpe genannt, weil sie bestimmt ist, das Wasser von einem Abdampfinjector der vorstehend definirten Einrichtung zu empfangen und das auf diese Weise zugeführte Wasser mit einem Strahl gespannten Dampfes oder Kesseldampfes in Berührung zu bringen. Dadurch wird dem Wasser gröfsere Geschwindigkeit und folglich ein gröfseres Kraftmoment ertheilt, als es durch die Einwirkung von Abdampf oder schwach gespanntem Dampf allein erhalten hätte.

ι ist das Gehäuse der Dampfstrahl-Hülfspumpe, 2 die Wasserdüse, 3 die Condensationsdüse, 4 die Ueberlauföffnung, 5 die Druckdüse. Das unter Druck aus dem Abdampfinjector kommende Wasser kann nur in den Kessel oder durch die Ueberlauföffnung 4 und den Hahn 6 entweichen. Der durch den Abdampf oder Dampf von geringer Spannung im Injector α erzeugte Wasserstrahl tritt in die Hülfspumpe, und der Querschnitt der Düsen 2 und 3 ist, wie gewöhnlich, hinreichend klein, um die Entstehung eines beträchtlichen Druckes in der Düse 2 zu veranlassen.

Die Erfindung hat nun den Zweck, die Wirkungsweise des Apparates sowohl beim Anlassen als auch beim Abstellen selbstthätig zu machen. Zu diesem Zweck wird der Druck, welchen das Wasser durch den Abdampf oder schwach gespannten Dampf im Injector a erhält, derartig verwerthet, dafs durch denselben das selbstthätige Zuströmen von Kesseldampf veranlafst wird. Dieser Kesseldampf mengt sich dann mit dem Wasser und bildet mit demselben einen Strahl von gröfserer Geschwindigkeit. Der Druck des Wassers wirkt nämlich auf das Diaphragma 7 und das Ventil 8. (Statt des Diaphragmas kann, wie in Fig. 6 dargestellt, auch ein Kolben benutzt werden.)

g ist ein Kanal, durch welchen der Wasserdruck auf das Diaphragma wirkt. Sobald dieser Druck grofs genug wird, um das Ventil 8 zu öffnen, tritt der in io vorhandene Kesseldampf durch 8 in den Kanal io^a und von da in den Ringraum 11, welcher die Wasserdüse 2 umschliefst. 12 ist. ein Ring aus Metall oder anderem geeigneten Material, welcher auf dem Diaphragma ruht und den an dem Diaphragma befestigten Stift 13 umschliefst. Dieser Stift ragt in eine Aushöhlung des Kolbens 14 hinein, welcher am unteren Ende der Spindel von Ventil 8 angebracht ist. Ring 12 dient dazu, die Bewegung des Diaphragmas zu begrenzen, und aufserdem auch, indem er sich an die über ihm befindliche Fläche 15 anlegt, als Ventil, welches das weitere Eindringen des um den Kolben 14 entweichenden Dampfes verhindert. Der Theil 12 mufs nicht nothwendigerweise aus einem frei aufgelegten Ringe bestehen, sondern er kann auch einen Theil der Scheibe am Stift 13 bilden, welche zur Befestigung dieses Stiftes am Diaphragma dient. In der Zeichnung ist ein loser Ring dargestellt, weil ein solcher sich immer genau an seinen Sitz anlegen kann. 16 ist ein Entlüftungsloch, durch welches auch die Entstehung von Druck über dem Diaphragma infolge des Eindringens von Dampf durch den Ring 12 verhindert wird. 17 ist der Schlabberraum, von welchem das überschüssige Wasser durch das Mundstück 6 ausfliefst. 18 ist ein Ventil, welches mittelst der regulirbaren Feder 19 entsprechend belastet wird. Ventil 8 kann je nach Umständen mit einer Belastungsfeder versehen sein oder auch nicht. In der Zeichnung ist es mit einer Belastungsfeder 20 versehen dargestellt.

Wird der Abdampfinjector α in Thätigkeit gesetzt, so macht sich im Kanal 9, im Raum 21 (unterhalb des Diaphragmas oder Kolbens), in der Wasserdüse 2 und in der Mischdüse 3 ein Wasserdruck geltend, welcher stark genug ist, das Diaphragma oder den Kolben, entgegen dem vom Kesseldampf und der allenfalls vorhandenen Feder 20 auf das Ventil 8 ausgeübten Druck, zu heben. Ventil 8 wird also geöffnet und Kesseldampf mischt sich mit dem Wasserstrahl, wodurch die erforderliche Erhöhung der Geschwindigkeit hervorgebracht wird.

Beim Abstellen des Abdampfinjectors hört der Druck unter dem Diaphragma oder Kolben auf, so dafs Ventil 8 sich schliefst und der Kesseldampf abgesperrt wird.

Bei der durch Fig. 4a dargestellten Modification ist a² die Condensationsdüse. eines gewöhnlichen Abdampf- oder Niederdruckdampfinjectors, und a³ ist die Abflufsöffnung für das Schlabberwasser von diesem Abdampfinjector, während 4 die Abflufsöffnung für das Schlabberwasser des Hülfsinjectors und 8 das schon in vorstehendem erwähnte belastete Ventil ist. Der Abdampfinjector besitzt bei dieser Anordnung keine Fangdüse, so dafs auch die Verbindung mit dem Schlabberraum zwischen Condensationsdüse und Fangdüse wegfällt. Das Ende der Condensationsdüse des Abdampfinjectors dringt vielmehr direct in die Condensationsdüse des Hülfsinjectors ein. 5 ist die Druckdüse und 5^a das nach dem Kessel führende Speiserohr. 11 ist die Kammer für gespannten Dampf und io^a der Kanal, durch welchen der gespannte Dampf in diese Kammer tritt. Das Schlabberwasser des Abdampfinjectors und des Hülfsinjectors fliefst vereinigt bei 6 ab, könnte aber ebensogut getrennt abfliefsen.

Wie ersichtlich, besteht der Unterschied zwischen beiden Constructionen darin, dafs der Abdampfinjector keine Druckdose besitzt, und dafs das Wasser aus der Condensationsdüse desselben direct in die Condensationsdüse des Hülfsinjectors eintritt.

Bei der durch Fig. 5 dargestellten Modification bildet die Dampfstrahl-Hülfspumpe beim Abdampfinjector eine centrale Dampfdüse, welche von der Abdampfdüse zur Hervorbringung der anfänglichen Geschwindigkeit concentrisch umschlossen wird. Die Anordnung ist dabei eine derartige, dafs das Wasser erst durch den Abdampf die erforderliche Geschwindigkeit und den erforderlichen Druck erhält, um auf das Diaphragma oder den Kolben zu wirken und dadurch das Kesseldampfventil zu öffnen, so dafs Kesseldampf in die centrale Düse tritt. Auf diese Weise wird der Wasserstrahl erst durch Abdampf oder Dampf von geringer Spannung in Bewegung gesetzt und dann durch stark gespannten oder Kesseldampf weiter gedruckt.

In Fig. 5 ist 22 das Ventil, durch welches die Einströmung des Abdampfes in den Kanal 23 und von diesem in die Abdampfdüse 24 geregelt werden kann. 3 ist die Condensationsdüse, 4 die Abflufsöffnung nach dem Schlabberraum und 5 die Druckdüse. 11 ist die centrale Kesseldampfdüse, welche die Dampfdüse der Hülfspumpe bildet. 5 ^a ist der Ausströmungsstutzen und 5^b ist das Rohr, welches diesen Stutzen mit dem Kessel verbindet. 2 ist das Wassereinflufsrohr, 9 der Kanal, durch welchen der Druck sich nach dem Diaphragma oder Kolben 7 fortpflanzt, und 10 der Kesseldampfeinströmungsstutzen, während io^a der Kanal ist, durch welchen der gespannte Dampf nach dem Oeffnen des Ventils 8 in die hohle Dampfspindel oder centrale Düse 11 strömt. 17 ist die Abflufsöffnung des Schlabberraumes.

Wenn der Abdampfinjector in Thätigkeit ist, entsteht in der Druckdüse 5, im Ausströmungsstutzen 5^a und im Verbindungsrohr 5^b dieses letzteren mit dem Kessel ein gewisser Druck, welcher sich durch den Kanal 9 auf

die Unterseite des Diaphragmas 7 oder des statt- dessen vorhandenen Kolbens fortpflanzt. Auf diese Weise wird das Ventil 8 gehoben und der Kesseldampf kann durch den Kanal io^a und die Düse 11 treten, um sich bei m mit dem aus Wasser und Abdampf gebildeten Strahle zu vermengen und dessen Geschwindigkeit zu vergröfsern. Bei dieser Anordnung wird das Druckwasser vom Verbindungsrohr nach dem Kessel an einer Stelle abgeleitet, wo der Dampf bereits vollständig vom Wasser condensirt ist. Bei der in Fig. 1 bis 4 gezeigten Anordnung würde eine solche Stelle etwas hinter der Druckdüse 5 liegen.

Zu bemerken ist, dafs zwar die in den Zeichnungen dargestellten Anordnungen der erstrebten Wirkung gut entsprechen, dafs dieselben aber ohne Aenderung im Wesen des Injectors mannigfach variirt werden können. So kann das Diaphragma aus jedem beliebigen Material oder aus jeder Combination von Materialien erzeugt werden, welche genügende Festigkeit und Biegsamkeit besitzt. Der Druck auf das Diaphragma kann durch Verbindung des Raumes an seiner Unterfläche mit dem Schlabberraum erzielt werden, und man kann das Wasser gleichzeitig an mehreren Stellen unter das Diaphragma treten lassen.

Auch kann der durch den Abdampfinjector geschaffene Druck innerhalb oder aufserhalb der Dampfstrahl - Hülfspumpe einen anderen Apparat in Thätigkeit versetzen, welcher dann das Eintreten einer Druckflüssigkeit unter das Diaphragma veranlafst.

Das Wesen besteht wesentlich darin, dafs der durch einen Abdampfinjector geschaffene Druck dazu verwerthet wird, einen Apparat in Thätigkeit zu setzen, welcher den Eintritt von Kesseldampf in einen Hülfsinjector vermittelt, wobei ferner noch die Anordnung eine derartige ist, dafs beim Abstellen des Abdampf injectors auch die Zuströmung von Kesseldampf selbstthätig abgesperrt wird.

Es ist den Erfindern bekannt, dafs die Anwendung einer mit gespanntem Dampf betriebenen Dampfstrahl-Hülfspumpe bereits früher vorgeschlagen worden ist, doch war die Methode, nach welcher man diese aus einem Abdampfinjector und einem Kesseldampf-Hülfsinjector combinirten Apparate bisher in Gang setzte und arbeiten liefs, eine so complicirte, dafs dadurch die praktische Brauchbarkeit beeinträchtigt wurde. Aus vorstehender Beschreibung geht nun hervor, dafs durch die Erfindung das Anlassen und der Betrieb des Hülfsinjectors vereinfacht und selbsttätig gemacht wird, indem die Anordnung des Hülfsinjectors eine derartige ist, dafs durch die Thätigkeit des Abdampfinjectors selbst dem Hülfsinjector Wasser und Kesseldampf selbstthätig zugeführt werden, während dieses bisher von Hand geschehen mufste. Aufserdem wird der Kesseldampf selbstthätig vom Hülfsinjector abgeschnitten, sobald dies erforderlich ist, so dafs es nicht vorkommen kann, dafs der Kesseldampf durch den Abdampfinjector hindurch ausbläst, was doch eintreten mufs, wenn das Absperren des Kesseldampfes nicht im gleichen Augenblick geschieht wie das Abstellen des Abdampfinjectors.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Die Verbindung eines Abdampfinjectors mit einem elastischen Diaphragma oder einem in einem Cylinder beweglichen Kolben und einem. Kesseldampfventile in solcher Anordnung, dafs infolge des vom Strahle des Abdampfinjectors geschaffenen Druckes auf das Diaphragma oder den Kolben das Kesseldampfventil geöffnet wird und Kesseldampf zum Abdampfwasserstrahle treten und dessen Geschwindigkeit erhöhen kann.
2. 2. Bei einem Injector der unter 1. angegebenen Einrichtung die Zuleitung des Kesseldampfes in eine Kammer 11, in welche der vom Abdampfinjector erzeugte Strahl durch eine Düse 2 eintritt, um mit Kesseldampf gemengt durch eine Mischdüse 3 auszutreten.
3. 3. Bei einem Injector der unter 1. angegebenen Einrichtung die Anordnung der Kesseldampfdüse 11 innerhalb der Abdampfdüse 24.
4. 4. Bei einem Injector der unter 1. angegebenen Einrichtung ein Abdampfinjector, dessen Condensationsdüse α² in die von der Kesseldampfkammer 11 umschlossene Condensationsdüse 3 des Kesseldampf-Hülfsinjectors eintritt.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.