DE430961C - Verfahren zur Verhuetung von Dampfbildung aus heissem Wasser in Gefaessen und Rohrleitungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Verhütung von Dampfbildung aus heißem Wasser in Gefäßen und Rohrleitungen. Es tritt häufig das Problem auf, Wasser bis nahe an seine Verdampfungstemperatur zu =erwärmen, die Verdampfung selbst jedoch zu verhüten. Dies ist z. B. der Fall in Dampferzeugungsanlagen mit getrennter Wärmezufiihrung und Verdampfung, wie sie die Abb. i und 2 darstellt, oder wenn z. B. Speisewasser in Rauchgasvorwärmern möglichst weitgehend vorgewärmt werden soll. Das angegebene Verfahren stellt eine Lösung dieses Problems dar. Es wird ein Teil des heißen Wassers durch eine besondere Leitung i (Abb. i und 2) entnommen und sein Druck z. B. durch eine Drosselvorrichtung herabgemindert. Dabei kann die Drosselung so weit getrieben werden, daß Dampfbildung eintritt. Die Höhe der Dampfbildung hängt einerseits von dem Druck und der Wassertemperatur in dem System, andererseits von der Druckverminderung durch das Ventil e ab. Ist der Druck hinter dem Drosselventil 2 niedriger als der der Wassertemperatur entsprechende Sättigungsdruck, so tritt Dampfbildung ein, und durch die Vergrößerung des Dampfinhalts in dem Schwimmergehäuse wird der Wasserspiegel abgesenkt und dadurch eine Steuerbewegung des Schwimmers ausgelöst und umgekehrt. Entspricht der Druck dagegen gerade der Sättigungstemperatur, so tritt keine weitere Dampfbildung ein und der Schwimmer bleibt im Gleichgewicht. Der Schwimmer kann somit als Impulsgeber für eine Regelvorrichtung dienen, mit deren Hilfe die Wärmezufuhr an das Wasser oder der Druck beeinflußt wird, unter welchem das Wasser steht. Um @"erluste zu vermeiden, wird die Steuerflüssigkeit dem System wieder zugeführt. Ist der Druck an der Einführungsstelle niedriger als der Druck in dem Schwimmergehäuse, so muß eine zweite Drosselvorrichtung io hinter dem Schwimmergehäuse eingeschaltet werden. Für die Wirkungsweise der Einrichtung ist es gleichgültig, ob das Drosselorgan 2 oder io geregelt wird, jedoch muß die Einstellung immer in Abhängigkeit von dem Druck vor und hinter 2 bzw. dem Druckabfall in 2 erfolgen, da der Druckabfall in diesem Ventil möglichst konstant gehalten werden soll. Die Übertragung dieser Drucke bzw. des Druckunterschiedes auf das zu steuernde Ventil kann mit -Hilfe eines Kolbens oder einer Membran 3 erfolgen.
• Bei dem durch die Abb. i und 2 dargestellten Verfahren kann der Druck, unter dem (las Wasser steht, dessen Verdampfung verhütet werden soll, dadurch geändert werden, daß das in den Wasserstrom eingebaute Ventil6 in Abhängigkeit von dem Stand des Schwimmers 4 beeinflußt wird.
• :3hnlich wie bei dem Ventil 2 kann die Bewegung' des Ventils 6 mit Hilfe des heißen Wässers selbst erfolgen. Hierfür ist (vgl. Abb. 2) eine Membran 7 vorgesehen, auf deren eine Seite durch die Leitung i i der Druck hinter dem Drosselorgan und auf deren aridere Seite durch die Verbindung 8 der Druck vor dem Drosselorgan wirkt. Der Druck auf der einen Seite, im - vorliegenden Fall zweckmäßigerweise der höhere Druck, soll dadurch geregelt werden, daß der Abfluß des als Steuerflüssigkeit wirkenden Wassers in Abhängigkeit von der Einstellung des Schwimmers ,I geändert Arird. Dies kann in der Weise geschehen, daß ein in der Abflußleitung eingebautes Ventil in Abhängigkeit von dem Schwimmerstand beeinflußt wird. Wesentlich ist dabei, daß auch in der Verbindungsleitung 8 bei stärkerem Durchfluß eine Drosselung eintritt. Auch hier ist es gleichgültig, ob das Ventilg oder dieses Drosselorgan in der Verbindung 8 bewegt ,wird. Wesentlich ist nur die Drosselwirkung in beiden und die Regelung des einen.
• Die Wirkungsweise erfolgt derart, daß z. B. bei Steigerung der Wärmezufuhr in dem Heizkörper 12 und die dadurch eintretende Temperaturerhöhung in der Leitung 15 infolge des Druckabfalles in dem Ventil 2 eine verstärkte Dampfbildung eintritt, wodurch der Schwimmer 4. sinkt. Dieser öffnet hierbei das Ventil 9, so daß das durch die Verbindung 8 eingetretene Wasser leichter abfließen kann, der Druck auf die Membran 7 also fällt und durch die Feder 13 das Ventil 6 geschlossen wird. Dadurch tritt eine Stauung des Wassers in der Leitung 5 und damit eine Drucksteigerung ein.
• Gleichzeitig kann aber je nach der Art des verwendeten Förderorgans 14. die Wassermenge zurückgehen. Der Rückgang der Wassermenge kann z. B. bei Zentrifugalpumpen mit flacher Charakteristik so groß sein, daß durch den verminderten Durchfluß durch den Heizkörper 12 eine sekundäre Temperaturerhöhung eintritt, die höher ist, als sie infolge deT Drucksteigerung vermittels: Venti16 zugelassen werden kann. In diesem Falle würde eine Störung des Gleichgewichtes eintreten. Es muß deshalb bei flacher Charakteristik so geregelt werden, daß bei Steigerung der Wärmezufuhr bzw. bei Temperaturerhöhung in der Leitung 5 das Ventil 6 geöffnet wird, um einen höheren Wasserdurchfluß durch den Heizkörper 12 zu erzielen. Dies kann dadurch erreicht werden, daß bei fallendem Wasserstand in dem Schwimmgehäuse das Ventil 9 nicht geöffnet, sondern geschlossen wird. Die Art der Beeinflussung des Ventils 9 hängt also jeweils von der Wahl des Förderelementes ab. An den Ventilen 2 und 6 sind Einstellschrauben 3u und 13u vorgesehen.

Claims (3)

1. PATENT-ANSPRÜCHE' i. Verfahren zur Verhütung von Dampfhildung aus heißem Wasser in Gefäßen und Rohrleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Wassers durch eine besondere Steuerleitung entnommen, sein Druck in an sich bekannter Weise uni einen bestimmten Betrag vermindert und in Abhängigkeit von der dabei auftretenden Dampfbildung die Wärmezufuhr oder der Druck geregelt wird, unter dem das heiße Wasser in den Gefäßen oder Rohrleitungen steht.
2. 2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i in Anwendung auf von heißem Wasser durchströmte Svsteme, gekennzeichnet durch ein Drosselorgan (2) in der Steuerleitung (i), durch welches der Druck, beispielsweise durch Vermittlung einer druckgesteuerten Membran (3), um einen bestimmten Betrag vermindert wird, und durch eine Schwimmeranordnung (q.), durch welche das Steuerwasser nach Druckverminderung geleitet wird, wäh. rend der Durchflußquerschnitt in dem Hauptwasserstrom, z. B. die Einstellung des Ventiles. (6) in der Leitung (5), in Abhängigkeit von dem Stand des Schwimmers (.4) geregelt wird.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuerflüssigkeit für die selbsttätig einzustellenden Ventile das heiße Wasser dient, indem auf die eine Seite der Membran (3) der Druck vor dem Ventil (2) und auf die andere Seite der Druck hinter diesem Ventil wirkt (Abb. i), während auf die :Membran (7) einerseits der Druck hinter dem Drosselorgan (6) und andererseits durch Vermittlung einer Verbindung (8), die mit einer Drosselvorrichtung versehen sein kann, der "Druck vor dem Ventil (6) wirkt, und zwar so, daß letzterer durch Änderung des Abflusses durch das Ventil (9) geregelt wird (Abb.2).