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Vorrichtung zum Absperren und Wiederöffnen von Hochofengichtgas-und
anderen Gasleitungen. Es sind Vorrichtungen zur selbsttätigen Regelung der Gaszufuhr
zu den Brennern von Kesselanlagen u. dgl. in Hüttenbetrieben u. dgl., die mit schwankenden
Gasdrücken arbeiten, bekannt, bei deneni;Jberdruckventile, durch den Gasdruck beeinflußt,
die Brenner ein- und ausschalten. Diese bekannten Einrichtungen leiden an dem großen
Mangel, daß sie ein dichtes Absperren der betreffenden Leitungen nicht ermöglichen,
auch sind sie sehr empfindlich und bedürfen daher fortdauernd der Wartung und Reparatur.
Auch die Anwendung eines Wasserverschlusses in der Weise ist bekannt, daß bei zu
geringem Gasdruck Sperrwasser in -den Wasserverschluß eingelassen und dadurch die
Leitung geschlossen wird.
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Gemäß der Erfindung soll nun das Absperren und Wiederöffnen der Abzweigungen
solcher Gasleitungen mittels eines Wasserverschlusses in der Weise erfolgen, daß
Sperrwasser bei niedrigem Gasdruck selbsttätig eingelassen und bei hohem Gasdruck
ebenfalls selbsttätig abgelassen wird. Es wird also ein völlig selbsttätiges Arbeiten
erzielt und damit auch eine zentrale Betätigung eines verzweigten Rohrnetzes ermöglicht.
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Auf der Zeichnung sind Ausführungsformen des Gegenstandes der Erfindung
dargestellt.
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Abb. i und 3 zeigen Längsschnitte zweier Ausführungsarten; Abb.2 stellt
schematisch eine dritte Ausführungsart dar.
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In die Gasleitung i ist der Wassersack 2 eingeschaltet, der ein Überlaufrohr
3, eine Wasserzuleitung 4 mit Absperrorgan 5 und ein Ablaßrohr 6 mit Wasserverschluß
und Absperrorgan 7 hat. Von der Leitung i zweigt ein Rohr 8 nach einem Wassergefäß
9 ab, in dem ein unter der Wasseroberfläche mit einer Öffnung io versehener Schwimmer
i i sich befindet, auf den sich ein Hebel 12 legt, dessen nach außen ragende Achse
13 einen Hebel 14 trägt, der durch eine Stange 15 mit den Hebelarmen 16 und 17 der
Absperrorgane 5 und 7 verbunden ist. Die Öffnung io läßt sich durch eine Schraube
18 in einstellbarem Maße absperren.
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Bei geringem Druck in der Gasleitung i steht der Schwimmer i i hoch,
da der im Gefäß 9 gleichfalls herrschende geringe Gasdruck ein Ausdehnen des Gases
oder der Luft im Schwimmer und damit ein Herausdrücken des Wassers aus dem Schwimmer
ermöglicht, der infolge seiner geringen Belastung emporsteigt. Der Schwimmer hebt
mittels des Gestänges 12 bis 15 die Hebel 16 und 17, wodurch der Abflußhahn 7 geschlossen
und der Zuflußhahn 5 geöffnet wird. Der Wassersack füllt sich also mit Wasser, wodurch
die Gasleitung i abgesperrt wird. Sobald der Gasdruck wieder steigt, preßt der höhere
Druck im Gefäß 9 Wasser -in den Schwimmer, so daß dieser sinkt. Wenn nun das Gestänge
12 bis 15 mit dem Schwimmer verbunden ist, dann wird also durch den sinkenden Schwimmer
der Hahn 5 geschlossen und der Hahn 7 geöffnet, wodurch der Wasserzufluß abgesperrt
wird und das Sperrwasser abfließt. Der Gasdurchgang ist also wieder möglich.
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Damit nun geringe und schnelle Schwankungen des Gasdruckes nicht schon
die Absperrorgane 5 und 7 bewegen, wird mittels der Schraube 18 die Schwimmeröffnung
so eingestellt, daß das Wässer in den und aus dem Schwimmer nur langsam fließen
kann. Auf diese Weise läßt sich die Empfindlichkeit der Schwimmerbewegung einstellen.
Statt
der einstellbaren Öffnung io könnte auch ein Bremszylinder o. dgl. die Schwimmerbewegung
beeinflussen.
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Wenn nun der Hebel i2 nur lose auf dem Schwimmer ruht, dann werden
bei steigendem Gasdruck durch den sinkenden Schwimmer die Hähne 5, 7 nicht bewegt,
so daß das Sperrwasser nicht abgelassen wird. Erst durch Niederbewegen der Stange
15 von Hand oder durch eine andere Vorrichtung wird das Wasser abgelassen. Diese
Arbeitsweise ist dann erwünscht, wenn das Gas an der Verbrauchsstelle sich nicht
entzünden kann, so daß es hier unverbrannt ausströmen und zu Explosionen Anlaß geben
würde, falls der Wasserverschluß trotzdem sich öffnen würde.
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Der steigende und fallende Gasdruck kann auch mittels elektrischer
Stromkreise das Zu-bzw. Abfließen des Sperrwassers veranlassen. Diese Anordnung
wird man vorzugsweise dann wählen, wenn mehrere Abzweigungen der Gasleitung in gleichem
Sinne geschlossen oder geöffnet werden sollen.
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Die vom Schwimmer bewegte Stange 15 (Abb. 2) ist dann z. B. mit Anschlägen
2o versehen, die Schalthebel 21 bewegen, wodurch Stromkreise geschlossen werden,
in die Spulen 22 eingeschaltet sind. Der Eisenkern 23 der Spule bewegt dann in der
gleichen Weise wie oben beschrieben die Hähne und 7. Wenn die Anschläge 2o alle
Schalthebel 21 gleichzeitig bewegen, erfolgt das gleichzeitige Absperren aller angeschlossenen
Abzweigungen der Gasleitung. Es lassen sich die Anschläge aber auch so anordnen,
daß entsprechend der Gasdruckabnahme von den unwichtigsten Verbrauchsstellen anfangend
die Abzweigungen nacheinander abgesperrt werden. Das Ablassen des Sperrwassers kann
auch hier durch das Offnen der Stromkreise, durch andere Stromkreise oder von Hand
im geeigneten Zeitpunkt erfolgen.
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Statt der beiden Hähne 5 und 7 kann auch ein Verschlußorgan, z. B.
ein Dreiwegehahn, benutzt werden.
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Bei der Ausführungsform nach Abb.3 mündet in den Wassersack 3o an
der tiefsten Stelle ein Rohr 31, das in ein höher gelegenes Gefäß 32 führt. Der
hohe Gasdruck preßt das Sperrwasser aus dem Wassersack in <las Gefäß 32, dessen
Wassersäule dann dein hohen Gasdruck das Gleichgewicht hält. Bei niedrigem Gasdruck
fließt Sperrwasser dagegen in den Wassersack zurück und schließt die Gasleitung
ab. Jetzt ist also der Wasserspiegel im Wassersack nur um ein geringes, dem Gasüberdruck
entsprechendes Maß niedriger als im Gefäß.
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Damit Gewähr vorhanden ist, daß infolge Verdunstung oder Mitreißens
von Wasser durch den Gastrom der Wasservcrrat nicht erschöpft wird, hat das Gefäß
32 zweckmäßig einen durch ein Schwimmerventil 33 absperrbaren Wasserzufluß 3q.,
der sich öffnet, wenn das Wasser im Wassersack bei niedrigem Gasdruck und damit
auch im Gefäß unter den normalen Stand infolge zu geringer Wassermenge sinkt. Das
Schwimmerventil läßt dann also die fehlende Wassermenge wieder zuströmen.
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Um auch hier ein selbsttätiges Abfließen des Sperrwassers aus dem
Wassersack, also ein Offnen der Gasleitung zu vermeiden, wenn das Gas an der Verbrauchsstelle
nicht selbsttätig entzündet wird, kann in die Leitung 31 ein Rückschlagv entil 35
eingebaut sein, das sich nach dem Wassersack hin selbsttätig unter Spannen der Belastungsfeder
36 öffnet. Das Absperren der Gasleitung erfolgt also selbsttätig bei geringem Gasdruck.
Der hohe Gasdruck hingegen kann das Sperrwasser nicht herausdrücken, da das Ventil
nach dem Gefäß hin absperrt. Es wird der Abfluß nach letzterem erst dann ermöglicht,
wenn das Ventil z. B. mittels einer Spindel 37 von Hand nach unten hin geöffnet
wird. Natürlich kann das Ventil auch durch eine andere Vorrichtung im gewünschten
Zeitpunkt geöffnet werden.
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Der Drück der Feder, der dann zweckmäßig regelbar ist, kann auch dazu
dienen, erst dann das Einfließen des Sperrwassers in den Wassersack zu gestatten,
wenn der Gasdruck um ein gewisses Maß abgenommen hat. Geringe oder schnelle Druckschwankungen
des Gases werden also noch nicht zu einem Abfließen des Wassers aus dem Gefäß in
den Wassersack führen. Zu diesem Zwecke kann auch das Rohr 31 einen engen Ouerschnitt
haben.