DE432380C - Speisevorrichtung fuer Dampfkessel - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 3. AUGUST 1926

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- JVl 432380 -KLASSE 13 b GRUPPE 24

(W 69319 Xji₃b)

Fritz Witt und Theodor Kern in Königsberg, Pr.

Speisevorrichtung für Dampfkessel. Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. Mai 1925 ab.

Bei selbständig arbeitenden Vorrichtungen zum Speisen von Dampfkesseln ist es bekannt, durch einen Schwimmer den Zutritt des Kesseldampfes zu den beiden verschieden großen Flächen eines Differentialkolbens zu steuern, während dieser den Zufluß des Speisewassers zu dem Kessel je nach seiner Stellung gestattet oder unterbricht oder ihn in sonstiger Weise regelt. Bisher wurde der Schwimmer stets dazu verwendet, einen

Hahn zu drehen oder einen Schieber geradlinig zu bewegen, wobei beide an einer Seite dem Dampfdruck ausgesetzt waren. Die auftretenden Reibungswiderstände waren groß, und da die größte Kraft, die ein Schwimmer entwickeln kann, der gleich seiner Wasserverdrängung, vermindert um sein eigenes Gewicht und das ihn etwa belastende Gestänge ist, so ist der Wirkungsgrad eines Schwimmers, besonders wenn seine Außenfläche noch unter der Wirkung des Dampfdruckes steht, er also entsprechend dickwandig hergestellt werden muß, nur gering. Für die Entwicklung einer vorgeschriebenen Kraft mußten die Schwimmer bisher verhältnismäßig groß bemessen werden.

Um den von dem Schwimmer zu überwindenden Reibungswiderstand des steuernden Teiles wesentlich zu vermindern, wird ίο erfindüngsgemäß eine Stirnfläche der Welle, die der Schwimmer bei seinem Steigen und Fallen hin und her dreht, als Schieberfiäche \-erwendet; die andere Stirnfläche dieser Welle steht dabei nicht unter dem Kesseldruck, sondern unter einem wesentlich niedrigeren, z. B. dem atmosphärischen. Zum Andrücken der Welle gegen die ruhende Steuerfläche dient eine von außen her leicht zugängliche Vorrichtung; eine solche kann gebildet werden durch eine Feder, deren Spannung durch eine jederzeit bequem zugängliche Schraube geregelt wird, und zwischen dem der Welle zugekehrten Ende der Feder und der Welle selbst kann noch eine reibungsvermindernde Einrichtung, z. B. eine oder mehrere Kugeln, eingeschaltet werden. Durch die Wandung, welche den den Schwimmer aufnehmenden Raum von dem zur Aufnahme der erwähnten Feder dienenden trennt, geht die Welle dampfdicht oder gegebenenfalls flüssigkeitsdicht hindurch. Es gibt Dichtungen dieser Art, die nur einen sehr geringen Reibungswiderstand zeigen.

Die Zeichnung veranschaulicht eine beispielsweise Ausführung.

Die Abb. 1 und 2 sind zwei zueinander rechtwinklige senkrechte Schnitte der Vorrichtung, wobei jedoch in Abb. 2 der untere Teil des Behälters als entbehrlich fortgelas- j sen ist, und zwar ist Abb. 1 ein Schnitt j nach A-B in Abb. 2, während Abb. 2 ein ; Schnitt nach C-D in Abb. 1 ist. !

Abb. 3 ist ein Querschnitt durch den | Steuerschieber nach der Linie E-F in Abb. 2 und

Abb. 4 eine Endansicht eines sich nicht bewegenden Steuerkörpers in größerer Darstellung.

Alle Schnitte sind in Richtung der neben die Schnittlinien gezeichneten Pfeile gesehen.

In dem Behälter 1 ist in den Büchsen 3 und 4 (Abb. 2) die Welle 5 gelagert, die zugleich als Steuerschieber dient; sie ist zu diesem Zweck an ihrer einen in Abb. 1 rechten Stirnfläche mit einem Ausschnitt 6 versehen, und diese wird durch die Feder 7, deren Spannung mittels der Schraube 8 geregelt werden kann, gegen die eine in Abb. 4 dargestellte Endfläche des sich nicht bewegenden Steuerkörpers 9 angedrückt. Zur Übertragung des Druckes der Feder 7 auf die Welle 5 dient ein Zwischenkörper 10, in dem zentrisch eine Kugel 11 eingelagert ist; diese liegt gegen die ihr zunächst befindliche Stirnfläche der Welle 5 in einer entsprechenden Aushöhlung an. 12 ist ein auf geschliffener Dichtungsring, der auch dicht gegen die eingeschraubte Büchse 13 anliegt. Auf dieser Welle 5 ist ein Hebel 14 befestigt (Abb. 1 und 2), der durch ein Zwischenglied 15 mit dem Schwimmer 16 Λ-erbunden ist. Der Hebel 14 hat zwei Anschläge 17 und 17¹ (Abb. i), die seine Bewegungen begrenzen. Der nicht bewegte Steuerkörper 9 hat zwei Ausschnitte 18, 19, von denen jeder, wie die Abb. 1 und'4 erkennen lassen, durch eine kurze Bohrung mit je einer Längsbohrung 20, 21 des Körpers 9 verbunden ist; dieser Körper hat noch eine dritte Längsbohrung" 22, die über einen Hohlraum, 23 und eine Bohrung 24 der Verschluß- go schraube 25 mit der Außenluft in Verbindung steht. Der Ausschnitt 18 des Körpers 9 ist durch einen Kanal 26 mit dem Raum 2y zwischen den beiden durch ein Zwischenstück fest verbundenen Steuerkolben 28, 29 verbunden, in dem dauernd der Druck des Kessels herrscht; der Kesseldampf wird durch den Stutzen 30 zugeführt. Die beiden Kolben 28 und 29 haben, wie Abb. 2 zeigt, verschiedene Durchmesser; sie können sich in Längsrichtung in der in das Gehäuse 31 eingepreßten Büchse 32 bewegen. Dieses Gehäuse hat einen Ringraum 34, der, wie die Abb. 2 zeigt, durch radiale Bohrungen mit dem Raum 27 verbunden ist. Der Ausschnitt 19 des unbeweglichen Steuerkörpers 9 ist durch einen in Abb. 2 zum großen Teil nur punktiert sichtbaren Kanal 36 mit dem Raum hinter dem Kolben 29 verbunden.

In dem in den Abb. 1 bis 3 angenommenen Zeitpunkt ist der Schwimmer 16 soeben in seine untere Endstellung gesunken. Die Folge dieser Bewegung war, daß der Steuerausschnitt 6 der Welle 5 die beiden Kanäle 21 und 22 miteinander in Verbindung brachte, der in dem Raum 37 befindliche Dampf also durch den Kanal 36, den Ausschnitt 19, den Kanal 21, den Ausschnitt 6, den Kanal 22 und schließlich die Bohrungen 24 ins Freie abfließen konnte. Die Folge des Dampfabflusses war, daß der Differentialkolben 28, aus der in Abb. 1 punktierten Stellung,

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die er während des Abfließens des Wassers ■ nach dem Kessel einnimmt, in die ausgezogene Stellung zurückging und dabei über den Kanal 39, den Ringraum 40, radiale Bohrungen der Büchse $2, den Zylinder 41 und die Bohrung 42 den Behälter 1 mit der Außenluft in Verbindung brachte. Der in dem Behälter ι befindliche Dampf strömte also in die Atmosphäre ab, und gleichzeitig öffnete sich das Ventil 43 (Abb. 1), um dem in der Zuleitung 44 befindlichen Speisewasser den Zutritt zu dem Behälter 1 zu gewähren. Im Augenblicke des Abströmens des Kesseldampfes durch den Kanal 39 usw. schloß sich auch das Rückschlagventil 45 der zum Kessel führenden Leitung 46.

Während des Hineinfließens des frischen Wassers in den Behälter 1 verbleibt der Schwimmer 16 infolge des Reibungswider-Standes, den die steuernde Endfläche der Welle 5 an dem Steuerkörper 9 findet, zunächst noch in seiner unteren Endstellung. Sobald jedoch der Wasserspiegel bis zu einer gewissen Höhe gestiegen ist, überwindet der Auftrieb des Schwimmers 16 die Reibungswiderstände und der Schwimmer steigt plötzlich in die in Abb. 1 punktierte Stellung, wobei der Ausschnitt 6 der Stirnfläche der Welle 5 in eine solche Stellung gelangt, daß er die Kanäle 20 und 21 (Abb. 2) des Steuerkörpers 9 miteinander verbindet. Nun kann über die Kanäle 26 und 36 Kesseldampf hinter die Endfläche des Kolbens 29 in den Raum 37 gelangen und den ganzen Differentialkolben 28, 29 in die entgegengesetzte Endstellung bringen. Der durch den Stutzen 30 zugeführte Dampf kann nun durch den kleinen Zylinder 41, die erwähnten radialen Kanäle, die ihn mit dem Ringkanal 40 verbinden und schließlich durch den Kanal 39 in den Behälter 1 gelangen. Das Rückschlagventil 43 schließt sich jetzt, während sich das Rückschlagventil 45 öffriet. Während das Wasser über das letztere nach dem Kessel hin abfließt, verharrt der Schwimmer infolge des Reibungswiderstandes, den die steuernde Endfläche der Welle 5 an dem Steuerkörper 9 findet, zunächst noch in seiner Stellung. Wenn der Behälter 1 aber wieder in einem gewissen Maße von dem zugeflossenen Wasser entleert ist, sinkt auch der Schwimmer 16 plötzlich in seine tiefste Lage und bringt dabei den Ausschnitt 6 wieder in die in den Abb. 2 und 3 angenommene Lage zurück, worauf der Differentialkolben 28, 29 durch den in dem Raum 27 herrschenden Druck in die in Abb. 2 gezeichnete Stellung gebracht wird.

Die Welle 5 kann, um den Dampf verbrauch der Vorrichtung zu vermindern, unterhalb des Schwimmers 16 angeordnet werden. Der Hebel 14 wird dann nicht mehr durch den Schwimmer aufwärts gedrückt, sondern mittels der Stange 15, die nun an seiner Unterseite gelenkig mit ihm verbunden ist, aufwärts gezogen. Der Schwimmer 16 kann nun etwa bis zu der Innenfläche des Deckels 47 des Behälters 1 hinaufsteigen, so daß über ihm kein oder nur ein sehr kleiner mit frischem Kesseldampf zu füllender schädlicher Raum verBleibt. Bei dieser Bauart der Vorrichtung ist auch eine gewisse Undichtheit der Dichtung 12 von geringerer Bedeutung.

Claims (3)

Patent-An Sprüche:

1. Speisevorrichtung für Dampfkessel mit einer in einem Schwimmerbehälter angeordneten, beim Eintritt des Wassers in den Behälter durch den Schwimmer in der einen und nach Eintritt von Dampf in das Gehäuse in der anderen Richtung gedrehten Steuerwelle, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Stirnfläche der Welle den Schieber bildet, der den Dampfzu- und -abfluß für die Hauptsteuerung (28, 29) des Schwimmerbehälters (1) regelt, während die andere Stirnfläche unter dem Einfluß einer leicht zugänglichen Vorrichtung zum Regeln der Belastung des Schiebers steht.

2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Schieberfläche sich an einem in das Schwimmergehäuse eingesetzten Körper (9) befindet, der jederzeit leicht herausgenommen werden kann.

3. Speisevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Schwimmer (16) hin und her gedrehte Steuerwelle (5) unterhalb des Schwimmers angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.