DE428441C - Speisewasserregler fuer Dampfkessel u. dgl. - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
4.ΜΑΠ926

. REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 13 b GRUPPE

(S682i₅X\i₃b)

Societe Anonyme des Etablissements Jules Cocard in Paris. Speisewasserregler für Dampfkessel u. dgl.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 25. Dezember 1924 ab.

Es sind bereits Speisewasserregler für Dampfkessel bekannt, bei denen ein Schwimmer auf dem Wasser des Kessels selbst schwimmt, ein drehbares Ventil steuert und so selbsttätig den Einlaß des Wassers in den Kessel je nach dem Stand des Wassers in dem Kessel regelt.

Aber bei diesen bekannten Reglern ist der Schwimmer unmittelbar mit dem drehbaren Ventil durch eine Stange verbunden, so daß ίο

der Schwimmer, die Verbindungsstange und das Ventil sich um die Achse dieses Ventils drehen. Hieraus folgt, daß die verschiedenen Kräfte, die insbesondere durch die Wasserwirbel auf den Schwimmer ausgeübt werden, sich auf die Stange und das Ventil übertragen, so daß die Gefahr einer Verbiegung oder Verklemmung dieser Teile eintritt.

Die vorliegende Erfindung hat insbesondere ίο den Zweck, die vorstehend geschilderten Nachteile zu beseitigen. Sie betrifft einen Speisewasserregler, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der konzentrisch zu der Stange des Drehschiebers angeordnete Schwimmer Steuerorgane trägt, die unter der Wirkung der senkrechten Bewegungen des Schwimmers dieser Stange und dem Drehschieber Drehbewegungen erteilen, so daß der Drehschieber selbsttätig den Zulaß des Wassers zu dem Kessel regelt. Diese Vorrichtung gestattet so, die Führung des Schwimmers bei seinen senkrechten Bewegungen zu sichern, und sie verhindert, daß die Stange des Drehschiebers verbogen oder festgeklemmt wird.

Speiseregler gemäß der Erfindung sind beispielsweise auf den Zeichnungen dargestellt. Abb. ι ist ein senkrechter. Schnitt durch das Gehäuse des Speisereglers und seinen oberen Teil.

Abb. 2 ist ein senkrechter Schnitt der Verschlußorgane, die von dem Regler gesteuert werden.

Abb. 3 ist ein senkrechter Schnitt durch die Pfeife des Reglers gemäß Linie 3-3 in Abb. 1. Abb. 4 ist ein schematischer wagerechter Schnitt des Reglers nach Linie 4-4 in Abb. 2. Abb. 5 ist eine schematische Ansicht einer abgeänderten Ausführungsform des Übertragungsmechanismus zwischen dem Schwimmer und dem Verschluß.

Abb. 6 und 7 zeigen eine Ansicht bzw. einen Grundriß einer anderen Ausführungsform dieses Übertragungsmechanismus.

Abb. 8 ist eine schematische Ansicht einer Gesamtanordnung einer anderen Ausführungsform gemäß der Erfindung.

Die Gesamtanordnung der Vorrichtung umfaßt den eigentlichein Regler und den von dem Regler gesteuerten Verschluß. Der eigentliche Regler besteht aus einem zylindrischen Gehäuse 1, in welchem das Wasser sich nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren auf denselben Wasserspiegel einstellt wie in dem Kessel. Ein Schwimmer 2 schwimmt auf diesem Wasser; der Schwimmer besteht aus einem dichten Hohlkörper 3 aus Blech, der auf einem zylindrischen Rohr 4 befestigt ist, dessen Achse mit der Achse x-y des Reglers zusammenfällt.

Ein Ring 5 ist an dem Oberende des Rohres 4 befestigt und durch gekrümmte Lenker 6¹, 6² an den mit Gegengewichten 75¹, 72¹ versehenen Hebeln 7¹, 7² verbunden; diese Hebel liegen symmetrisch mit Bezug auf die Achse x-y, und sie sind bei 8¹ bzw. 8² an einer Verlängerung 9 der Büchse 10 befestigt, welche die Pfeife 11 trägt. Der Hebel 7² bewirkt die Steuerung der Pfeife und der Hebel 7¹ die Steuerung des Verschlusses, wie dies weiter unten auseinandergesetzt werden wird.

Die Achse 8² des Hebels y² ist mit einer Daumenscheibe 12 fest verbunden, die zum Eingriff mit einem Hebel 13 kommt, der bei 14 an einer Verlängerung 9 der Büchse 10 angelenkt ist. Dieser Hebel ist anderseits bei 15 an einer Büchse 16 angelenkt, deren Spitze 17 den Kanal 18 steuert, welcher den Dampf zu der Pfeife 11 leitet; ein Hahn 19 dient zum Abschluß dieses Kanals.

Eine Schraubenfeder 20 ist zwischen der Büchse 16 und dem Oberende der Welle 21 angeordnet und ist ständig bestrebt, diese Büchse in Richtung des Pfeiles 22 aufwärts zu drücken, so daß die Spitze 17 den Kanal 18 absperrt; der Dampfdruck wirkt in demselben Sinn und drückt ebenfalls die Spitze 17 gegen die Kanalmündung.

Die Büchse 10, welche die Pfeife 11 trägt, ist in einer Stopfbüchse 24 verschiebbar und besitzt eine Brücke 23, welche mit der Stopfbüchse durch Schraubenbolzen 25 regelbar verbunden ist.

Die Achse 8¹ des Hebels 7¹ trägt eine Schnecke 26, die in Eingriff mit einem Schnekkenrad 27 steht, welches auf die Welle 21 aufgekeilt ist. Diese Welle trägt eine Stange 30, die bei 31 an der Welle angelenkt ist und Flügel 32 besitzt, welche innen an dem Rohr 4 anliegen und die Führung des Schwimmers 2 bei seinen Auf- und Abwärtsbewegungen sichern. Diese Stange 30 ist bei 33 an eine Büchse 34 angelenkt, die an dem entgegengesetzten Ende eine vierkantige Öffnung 35 besitzt; in dieser kann eine Stange 37 mit vierkantigem Ende 36 sich verschieben, während eine Drehung gegenüber der Büchse 34 nicht möglich ist.

Die Stange 37 dreht sich in einer Stopfbüchse 38 mit Abdichtungsnuten 39, welche in dem Boden des Reglergehäuses angeordnet ist. Die Stange 37 ist durch einen Stift 40 mit einem Drehschieber 41 (einer Laterne) mit Fenstern 42 verbunden. Dieser Drehschieber ist in einem Zylinder 43 mit Fenstern und 50 drehbar. Der Zylinder 43 ist in das Ventilgehäuse 45 durch die untere Gehäuseöffnung 46 eingesetzt. Ein Ring 51 ist als Schraube ausgebildet und in den Gehäusestutzen 46 eingeschraubt. Er hält den Zwirnder 43 mit seinem Flansch 7 gegen eine Schulter 48 des Ventilgehäuses gedrückt.

Das Ventilgehäuse 45 besitzt außer dem unteren Stutzen 46 einen Stutzen 52 für die Wasserzuleitung, die an die Speisepumpe angeschlossen ist; ein weiterer Stutzen 53 ist an die zum Kessel führende Leitung angeschlossen, und ein Stutzen 64 hat die weiter unten beschriebene Bestimmung.

Der Innenraum des Ventilgehäuses ist auf diese Weise in zwei Kammern 54 und 55 geteilt, die mit der Pumpe bzw. mit dem Kessel in Verbindung stehen.

Der freie Innenraum, des Drehschiebers 41 , steht durch seine Innenöffnung 58 und durch die Öffnungen 50 des Zylinders 43 mit der j Kammer 54 in Verbindung. Die Öffnung 58 ; wird durch einen Ventilkörper gesteuert, dessen Spindel in der Verschlußschraube 60 gelagert ist, die ihrerseits in den Stutzen 46 des Ventilgehäuses 45 eingeschraubt ist.

Die Kammer 55 kann anderseits unmittelbar mit der Kammer 54 durch die Öffnung 61 in Verbindung gesetzt werden, welche durch den Ventilkörper 62 gesteuert wird. Die Schraubenspindel dieses Ventilkörpers ist in einer Schraube 63 gelagert, die ihrerseits in den Stutzen 64 eingeschraubt ist.

Der vorstehend beschriebene Regler wirkt in folgender Weise: In einer Anfangsstellung ist der Hahn 19 offen, der Ventilkörper 59 ist genügend abwärts geschraubt, um die Öffnung 58 offen zu halten, während der Veniilkörper 62 niedergeschraubt ist und die Öffnung 61 absperrt. Der Schwimmer 2 schwimmt auf dem Wasser, welches sich in dem Reglergehäuse auf dieselbe Höhe wie in dem Kessel einstellt.

Wenn der Wasserspiegel in dem Kessel sinkt, so sinkt auch der Schwimmer in der [ Richtung des Pfeiles 65. Er nimmt den Ring 5 j und die angelenkten Stangen 6¹, 6² mit; die | beiden Hebel 7¹, j² mit den Gegengewichten i

75¹J 75² drehen sich also um ihre Achsen 8¹, 8² !

in Richtung der Pfeile 66¹ bzw. 66^a. ]

Wenn die Achse 8¹ des Hebels 7¹ sich in Richtung des Pfeiles 66¹ dreht, so nimmt sie die Schnecke 26¹ mit, welche die Stange 21 in Richtung des Pfeiles 67 in Drehung versetzt. Diese Stange nimmt die Stange 30, die Büchse 34 und schließlich auch die Stange 37 mit, deren vierkantiges Ende 36 in der vierkantigen Öffnung 35 der Büchse 34 verschiebbar ist.

Die Stange 37 nimmt den Drehschieber 41 mit und dreht ihn um die Achse x-y.

Diese Drehung hat die Wirkung, daß die Fenster 42 mit den Fenstern 44 des festen Zylinders 43 zur Deckung gebracht werden. Infolgedessen strömt das bei 52 in die Kammer 54 eintretende Wasser durch die Fenster 50 und durch die Öffnung 58, welche der Ventilkörper 59 offen läßt, in die untere Kammer des, Drehschiebers 41, durchfließt die Fenster 42 und 44 und gelangt durch die Kammer 55 und durch den Stutzen 53 zu dem Kessel.

Infolgedessen ruft jedes Sinken des Wasserspiegels in dem Kessel das Sinken des Schwimmers 2 hervor, der seinerseits die Drehung des Schiebers 41 und einen ausreichenden Wasserzufluß zu dem Kessel veranlaßt.

Es ist ersichtlich, daß diese Speisung durch die einfache Drehung des Schiebers 41 hervorgerufen wird, so daß die Gefahren einer mangelhaften Wirkung vermieden werden, welche den Ventilen mit hin und her gehender Bewegung anhaften. Es ist auch ersichtlich, daß der in der unteren Kammer des Schiebers 41 vorhandene Wasserdruck den oberen Teil 68 des Schiebers in Richtung des Pfeiles 70 aufwärts treibt, so daß dieser obere Teil auf die Stopfbüchse 38 einen Druck ausübt und die Abdichtung daselbst sichert. Man verhindert auf diese Weise, daß das unter Druck stehende Wasser durch die Stopfbüchse 38 in das Innere des Gehäuses 1 des Reglers gelangt.

Wenn der Wasserspiegel in dem Kessel weitersinkt, trotzdem die Wasserzufuhr wächst, so nimmt der Hebel 7- bei seiner Drehung in Richtung des Pfeiles 66² seine Daumenscheibe 12 mit, welche auf den Hebel 13 einwirkt und ihn im Sinn des Pfeiles 67 um die Achse 14 dreht. Dieser Hebel nimmt mittels des Gelenkes 15 die Büchse 16 mit der Spitze 17 entgegengesetzt zur Richtung des Pfeiles 22 mit. Infolgedessen strömt der in dem oberen Teil des Reglergehäuses 1 befindliche Dampf zwischen den Büchsen 16 und 10 hindurch in den Kanal 18, durch den offenen Hahn 19 und bringt in gewöhnlicher Weise die Signalpfeife 11 zum Ertönen.

Wenn die dem Kessel durch den Regler zugeführte Wassejmenge unzureichend ist, was die Signalpfeife 11 meldet, wie dies oben auseinandergesetzt wurde, so schraubt der Heizer den Ventilkörper 62 zurück, so daß die Öffnung 61 frei wird. Infolgedessen strömt das durch den Stutzen 52 zufließende Wasser in die Kammer 54, von hier durch die Öffnung

61 in die Kammer 55 und gelangt durch den Stutzen 53 in den Kessel.

Wenn an dem Regler eine Betriebsstörung eingetreten ist, so kann man trotzdem die Kesselspeisung sichern, indem man das Ventil

62 öffnet, wie dies oben erläutert wurde. Wenn der Ventilkörper 59 niedergeschraubt

ist, so sperrt er die Öffnung 58 ab und unterbricht auf diese Weise jeden Durchgang des Wassers aus der Kammer 54 in das Innere des Drehschiebers 41. Der Regler wird auf diese Weise ausgeschaltet, so daß man ihn also im Falle einer mangelhaften Wirkung

oder im Falle einer Ausbesserung vpllständig isolieren kann.

Man kann den vorstehend beschriebenen Regler je nach der Höhe des Wasserspiegels, welchen man in dem Kessel aufrechterhalten will, leicht einstellen.

Es genügt zu diesem Zweck, die beiden oberen Muttern auf den Schraubenbolzen 25 zu verstellen. Man kann auf diese Weise nach Belieben die Gesamtanordnung heben oder senken, welche aus der Pfeife 11, der Büchse 10, dem Schwimmer 2 und ihren verschiedenen Zubehörteilen besteht. Man regelt so nach Belieben die Anfangshöhe des Schwimmers und infolgedessen den Wasserspiegel des Gehäuses 1, bei welchem der Schwimmer zur Wirkung kommt und welches dieser Schwimmer genau konstant erhält, indem er in geeigneter Richtung den Schieber 41 dreht.

Es ist ersichtlich, daß die Heb- oder Senkbewegung der Gesamtanordnung der obenerwähnten Teile in keiner Weise durch den Drehschieber 41 behindert wird. Das vierkantige Ende 36 der Stange 37 dieses Schiebers gleitet frei in der vierkantigen Öffnung 35 der Büchse 34," ohne den senkrechten Verschiebungen dieser Büchse irgendwelchen Widerstand zu leisten.

Die Einstellung des Reglers erfolgt, ohne

3a daß es nötig ist, irgendeinen Teil der Vorrichtung abzunehmen.

Die Ausführung dieser Einstellung stellt noch einen weiteren Vorteil des Drehschiebers gegenüber dem hin und her beweglichen Ventil dar, bei welchem diese Art der Einstellung offenbar unmöglich ist.

Diese Art der Verbindung zwischen der Stange 37 des Drehschiebers und der Steuerbüchse 34 gestattet auch, beim Abheben des Deckels 71 gleichzeitig die Gesamtanordnung, bestehend aus Pfeife 11, Schwimmer 2 und ihren verschiedenen Zubehörteilen, herauszunehmen, um sie zu reinigen, nachzusehen oder auszubessern, ohne daß es nötig ist, den Schieber 41 herauszunehmen. Es genügt, den Deckel 71 zu entfernen, indem man ihn von unten nach oben bewegt. Der Deckel nimmt hierbei die Pfeife und den Schwimmer mit, während die Büchse 34 von dem vierkantigen Ende 36 der Stange 37 des Schiebers 41 frei wird.

Wenn das Wasser auf eine zu hohe Höhe in dem Kessel und in dem Gehäuse 1 des Reglers ansteigt, so dreht sich die Daumenscheibe 12 entgegengesetzt zur Richtung des Pfeiles 66², kommt aber noch mit ihrem exzentrischen Profil mit dem Hebel 13 zum Eingriff und dreht diesen wie vorher in Richtung des Pfeiles 67. Dieser Hebel zieht daher die Büchse 16 mit der Spitze 17 abwärts, wodurch die Signalpfeife 11 wiederum zum Ertönen gebracht wird. Der Regler benachrichtigt also den Heizer, ebenso wenn zuviel Wasser wie wenn zuwenig Wasser im Kessel ist.

In den Abb. 1 bis 4 ist der Einfachheit halber eine einzige Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung dargestellt, wobei alle oben erläuterten Merkmale dargestellt sind. Die Erfindung erstreckt sich aber nicht nur auf eine solche Kombination, sondern auch auf jedes einzelne der oben beschriebenen Merkmale an sich, d.h. es ist gleichgültig, in welchen Kombinationen diese Merkmale auftreten.

Man kann übrigens zahlreiche Abänderungen an dem oben beispielsweise beschriebenen Regler vornehmen.

Insbesondere kann man den Übertragungsmechanismus zwischen dem Schwimmer 2 und der Stange 30 abändern, wobei allerdings die Bedingung erfüllt sein muß, daß dieser Mechanismus die Umsetzung der senkrechten Bewegung des Schwimmers in eine Drehbewegung der Stange 30 bewirken muß.

Man kann beispielsweise auf jeder Achse 8¹, 8² der Hebel 7¹, 7² zwei Schnecken 26¹, 2Ö² symmetrisch zu der Achse x-y anordnen, die beide mit dem Schneckenrad 27 im Eingriff stehen. Diese Anordnung hat den Vorteil, eine genau senkrechte Verschiebung des Schwimmers zu sichern, da die verschiedenen Kräfte sich mit Bezug auf die Achse x-y ausgleichen.

Man kann auch die Schnecken 26¹, 26^L>, die mit dem Zahnrad 27 im Eingriff stehen, durch Kegelräder 80¹, 80² ersetzen, die auf den Achsen 8¹ bzw. 8² der Hebel 7¹, 7- befestigt sind. Diese Zahnräder stehen im Eingriff mit einem Kegelrad 82, welches auf der Einstellspindel 21 befestigt ist.

Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist dieselbe wie die Wirkungsweise der früher beschriebenen Vorrichtungen.

Man kann auch die Art der Verbindung zwischen der Büchse 34 und der Stange 37 abändern, wobei aber die Bedingung erfüllt sein muß, daß diese Verbindung der Büchse 34 gestattet, in senkrechter Richtung gegenüber der Stange 37 zu gleiten, während diese Stange trotzdem die Drehbewegungen der Büchse 34 mitmachen muß.

Man kann die Mittel abändern, welche gestatten, den Regler auszuschalten und die Kesselspeisung unmittelbar zu bewirken. Die Erfindung erstreckt sich allgemein auf die Maßnahme von der Leitung 72¹, 72^s (Abb. 5), die zur Speisung des Kessels 73 dient, eine Umgehungsleitung 74 abzuzweigen, die mit einem unabhängigen Absperrorgan 75 versehen ist, damit in dem Fall, wo der Regler 1, 2, 41 aus irgendeinem Grunde (Be-

triebsstörung, Ausbesserung usw.) außer Wirkung ist oder in unzureichendem Maße Wasser liefert, man trotzdem die Speisung des Kessels durch die Umgehungsleitung 74 sichern kann.

Claims (10)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Speisewasserregler für Dampfkessel

   u. dgl., bei dem ein Schwimmer einen mit Öffnungen versehenen Drehschieber bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Stange (30) des Drehschiebers (41) konzentrische Schwimmer (3) Steuerorgane (5, 6¹, 6^ä) trägt, die unter der Wirkung der senkrechten Bewegungen des Schwimmers (3) dieser Stange (30) und dem Drehschieber (41) Drehbewegungen erteilen.
2. 2. Speisewasserregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (2) mit der Welle (30) des Dre.hschiebers (41) durch zwei mit Bezug auf die Achse des Reglers symmetrische Mechanismen verbunden ist, wobei die verschiedenen Kräfte einander mit Bezug auf diese Achse ausgleichen, wodurch die genau senkrechte Bewegung des Schwimmers gesichert wird.
3. 3. Speisewasserregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschieber (41) einen oberen Teil (68) besitzt, der unter dem Einfluß des den Schieber durchströmenden Wassers gegen eine Stopfbüchse (38, 41) in dem Boden des Reglergehäuses gedrückt wird und auf diese Weise zur Abdichtung zwischen dem Ventilgehäuse (45) und dem Reglergehäuse (1) beiträgt.
4. 4. Speisewasserregler nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch einen feststehenden Zylinder (43), in dessen Innerm der Drehschieber (41) sich bewegt, wobei dieser Zylinder durch eine in einen Stutzen

   (46) des Ventilgehäuses (45) eingedrehte Schraube auf eine Schulter (48) des Ventilgehäuses (45) gepreßt wird.
5. 5. Speisewasserregler, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (2) beispielsweise mittels eines Hebels (y²) mit Gegengewicht (75²) mit einer Daumenscheibe (12) derart verbunden ist, daß der Schwimmer bei seiner senkrechten Bewegung diese Daumenscheibe (12) dreht, die hierbei das Ventil (16, 17) öffnet, welches die zu der Signalpfeife (11) führende Dampfleitung (18) steuert.
6. 6. Speisewasserregler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Daumenscheibe (12) den Ventil Verschluß (16, 17) der Signalpfeife beeinflußt, gleichgültig, in welcher Richtung sie sich dreht, so daß die Signalpfeife sowohl bei Wassermangel als auch bei Wasserüberfluß ertönt.
7. 7. Speisewasserregler nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Schwimmer (2) und dem durch diesen Schwimmer bewegten Antriebsmechanismus bestehende Gesamtanordnung mit der Stange (30) des Drehschiebers durch eine solche Einrichtung verbunden ist, daß diese Gesamtano'rdnung frei gegenüber der Stange (30) gleiten kann, während ständig eine Drehung der Stange möglich ist, so daß diese Einrichtung gestattet, den Speisewasserregier leicht je nach dem Wasserspiegel einzustellen, welchen man in dem Kessel aufrechterhalten will.
8. 8. Speisewasserregler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Signalpfeife (11), dem Schwimmer (2) und dem durch den Schwimmer bewegten Mechanismus bestehende Gesamtanordnung durch den Deckel (71) des Reglergehäuses getragen wird, so daß man augenblicklich diese Gesamtanordnung durch Abheben des Deckels herausnehmen kann.
9. 9. Speisewasserregler, gekennzeichnet durch eine Umgehungsleitung (74) an der Speiseleitung (72¹, 72^s), welche unabhängig von dem Regler und durch ein unabhängiges Ventil absperrbar ist, wobei diese Umgehungsleitung gestattet, den Kessel unmittelbar zu speisen, wenn der Regler (ij 2) nicht genügend Wasser liefert oder außer Betrieb ist.
10. 10. Regler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (55), die sich im Innern des Ventilgehäuses (45) befindet und mit dem Kessel in Verbindung steht, mit der an die Zuflußleitung angeschlossenen Kammer (54) entweder mittels Fenster (42) des Drehschiebers (41) oder durch eine unmittelbare Verbindüngsöffnung (61) in Verbindung gesetzt werden kann, die beispielsweise durch ein Niederschraubventil (59, 62) gesteuert wird.

    Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.