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Rückspeiseanlage für Dampfkessel, insbesondere von Niederdruckdampfheizungen.
Die Erfindung betrifft Rückspeiseanlagen für Dampfkessel, insbesondere von Niederdruckdampfheizungen.
Bei bekannten Anlagen dieser Art wird das Speisewasser stufenweise durch Dampfdruck
von einem tiefliegenden Sammelgefäß über Zwischengefäße nach einem hochliegenden
Rücklaufgefäß gehoben. Die bekannten Einrichtungen litten aber entweder an dem Übelstand,
daß zahlreiche Ventile vorhanden waren, oder daß nicht ausreichend für die Entlüftung
der "Zwischenbehälter gesorgt wurde.
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Die Erfindung kommt im Gegensatz hierzu entweder ganz ohne Ventile
aus oder benutzt für jeden Behälter nur ein einziges Schwimmerventil einfachster
Bauart.
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:Nach der Erfindung wird jedes Stufengefäß mit dem nächsthöheren durch
ein oben abschließendes Entlüftungsrohr verbunden. Das Entlüftungsrohr kann in an
sich bekannter Weise U-förmig gebogen sein und, um die Zahl der Durchbrechungen
der Gefäßböden zu vermindern, mit einem Schenkel im Förderrohr liegen.
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Bei geradem Entlüftungsrohr wird erfindungsgemäß ein Schwimmerventil
verwendet_ und das Entlüftungsrohr von der Decke des jeweils unteren Stufengefäßes
bis über die Füllhöhe des oberen Stufengefäßes hinaufgeführt.
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Bei dieser Anordnung der Entlüftungsrohre wird erreicht, daß alle
Luft aus den einzelnen Gefäßen ausgetrieben wird, so daß sich keine Luftpolster
bilden können, während bei den bekannten Einrichtungen diese Luftpolster zum mindesten
möglich sind. Sobald sie aber entstehen, wird der Vorteil, daß nur jeweils die Druckhöhe
von einem Gefäß bis zum nächsthöheren zu überwinden ist, aufgehoben; denn es addiert
sich stets zu dieser Druckhöhe der elastische Druck des Luftpolsters, der sich unter
Umständen durch die ganze Höhe der Vorrichtung fortpflanzt.
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Bei Anwendung des Erfindungsgegenstandes zur Speisung von Hochdruckkesseln
muß auch das Rücklaufgefäß durch ein Schwimmerventil abgeschlossen werden. Es ist
aber nur ein Schwimmerventil erforderlich, während die bekannten, mit Ventilen arbeitenden
Einrichtungen zwei Ventile erfordern.
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Auf der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele einer Anlage nach
der Erfindung schematisch dargestellt.
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Abb. i zeigt eine Anlage für Niederdruckkessel von Heizungen ohne
Ventile, Abb. 2 den Speiseturm mit j e einem Ventil in jeder Stufe statt der bei
Abb. i verwendeten U-förmigen Rohre, Abb.3 eine Anlage für Hochdruckkessel, die
ebenfalls mit j e einem Ventil in jeder Stufe ausgerüstet ist.
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In Abb. i ist z der Kessel, von dem aus die Heizkörper mit Dampf gespeist
werden. Bei 2 ist ein Heizkörper angedeutet. Das Kondensat fließt aus den Heizkörpern
in ein Sammelgefäß 3 und von dort durch einen Rohrstutzen q. mit Rückschlagventil
5 in den Speiseturm 6. Die Dampfzuführung zu letzterem erfolgt durch ein Rohr 7
mit Absperrventil B. Durch das Rohr 9 läuft das Kondensat in den Kessel zurück.
Oben auf dem Speiseturm können noch Heizkörper to unmittelbar angebracht sein, oder
diese Heizkörper können durch eine Dampfleitung angeschlossen sein, um Dampfverluste
zu vermeiden.
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Der Speiseturm 6 besteht aus einzelnen Zellen, die je ein U-förmiges
Rohr ii und ein gerades Rohr i2 enthalten. Das Rohr ii liegt zum Teil im Rohr i2.
Letzteres erstreckt sich vom Boden der einen Zelle bis nahezu zur Decke der anderen,
während das U-RObr nicht so weit heraufzureichen braucht.
Die Wirkungsweise
der Vorrichtung ist folgende: Das Kondensat läuft zunächst in die unterste Zelle
des Speiseturmes. Solange es das U-Rohr nicht überflutet, kann der Dampf, der durch
das Rohr 7 zuströmt, frei durch den Speiseturm hindurchgehen. Sobald aber das U-Rohr
überflutet wird, bildet sich ein hydraulischer Verschluß, der den Dampf in den Stand
setzt, das Kondensat aus der untersten Zelle in die nächsthöhere zu drücken. Ist
letztere so bemessen, daß sofort in ihr wieder eine Überflutung des [)-Rohres stattfindet,
so wird das Kondensat auch sofort in die nächsthöhere Zelle gedrückt. Man kann also
durch Hintereinanderschaltung einer Reihe von Einzelzellen das Kondensat auf erhebliche
Höhen fördern. Jedenfalls kann man es leicht so hoch heben, daß die statische Druckhöhe
ausreicht, um das Kondensat in den Kessel zurückfließen zu lassen.
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Das Gefäß für das Kondensat kann unter Umständen' fortfallen. Ebenso
kann .das Rückschlagventil 13 in der Speiseleitung 9 auch entbehrt werden.
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In Abb. 2 sind an Stelle der [)-Rohre i i gerade Rohrstutzen 14 vorgesehen.
Über den Rohrstutzen befinden sich Schwimmerventile 15. In der untersten Zelle ist
nur ein solches Schwimmerventil 15 vorhanden. Sobald die unterste Zelle ausreichend
gefüllt ist, schwimmt das unterste Ventil 1 5 auf und verschließt dem Dampf den
Durchgang, so daß das Kondensat in die nächsthöhere Zelle gedrückt wird, und zwar
so lange, bis der Dampf durch das Steigrohr 12 strömt. Dabei müssen die Abmessungen
so gewählt sein, daß dann das Schwimmerventil 15 in der nächsthöheren Zelle abgeschlossen
ist, worauf sofort das Kondensat 6 in die höhere Zelle gedrückt wird, und so fort,
bis es oben angekommen ist.
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Vorstehende Beschreibung zeigt, daß die neue Speisevorrichtung gestattet,
beliebige Niveaudifferenzen zu überwinden. Man braucht nur eine entsprechende Anzahl
Zellen zu vereinigen. Dabei tritt jede Zelle von selbst nach Entleerung der vorhergehenden
in Tätigkeit, bis endlich die Flüssigkeit in dem Rücklaufgefäß anlangt, von wo sie
vermöge ihrer eigenen Schwere in den Kessel fließt.
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Der Erfindungsgegenstand ist in einer Anwendung auf Dampfkessel, insbesondere
Niederdruckkessel für Niederdruckdampfheizungen, beschrieben. Es liegt auf der Hand,
daß die Vorrichtung überall da angewendet werden kann, wo es sich darum handelt,
mit geringem Druck Flüssigkeiten auf Höhen zu heben, die größer sind als diejenige
Höhe, der der Druck des Treibmittels die Waage halten kann.
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In Abb.3 ist 16 ein Hochdruckkessel, 17 eine untere Zelle mit Steigrohr
18 und Schwimmerventil ig, 2o ein oberes Rücklaufgefäß mit Schwimmerventil 2i. Die
Leitung 22 führt von dem Rücklaufgefäß zum Kessel. Die Leitung 23 verbindet den
Dampfdom des Kessels mit der unteren Zelle 17. Die Leitung 24. endlich dient dazu,
den zunächst frei durchströmenden Kesseldampf abzuleiten, z. B. in das Speisewassergefäß
25, wo der Dampf das Speisewasser anwärmt.
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Der Vorgang ist hier folgender: Zunächst läuft aus dem Gefäß 25 das
Speisewasser nach Öffnen des Ventils 26 in die Zelle 17, in die Dampf durch die
Leitung 23 und Ventil 27 einströmt. Zunächst geht der Dampf wirkungslos durch
das Rohr 28 in das Rücklaufgefäß 2o und aus diesem durch das Rohr 24. in das Speisewasser.
Sobald aber der Schwimmer ig das Rohr 28 abschließt, drückt der Dampf das Wasser
aus der Zelle 17 in die Zelle 2o, bis auch hier der Schwimmer 21 die Verbindung
nach außen schließt. Dann kann aus dem Gefäß 2o das Wasser durch seine Schwere in
den Kessel 16 zurücklaufen. Ist das Gefäß 2o leer, so fällt der Schwimmer 21 zurück.
Die Druckverhältnisse stellen sich dann wie zu Anfang ein, und es beginnt ein neues
Arbeitsspiel.