DE44477C - Speiseapparat für Dampfkessel - Google Patents

Description

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PATENTAMT.

Bei den durch das Haupt-Patent geschützten selbsttätigen Kesselspeisevorrichtungen mufs der Vertheilungskolben k in einem Kolbengehäuse hin- und hergeschoben werden. Da diese Einrichtung auf dem Dampfkessel selbst angebracht sein mufs und es seine Schwierigkeiten hat, hierzu einen besonderen kleinen Motor oder eine besondere Transmission in der Nähe des Vertheilungskolbens anzuordnen, so wird in den nachfolgend beschriebenen Constructionen zur Bewegung des Vertheilungskolbens ein hydraulisches Gestänge benutzt, welches durch eine an beliebiger Stelle aufgestellte Pumpe hin- und herbewegt wird. Hierbei kann dieses hydraulische Gestänge entweder selbst zur Kesselspeisung verwendet werden (Fig. 1), wobei die Pumpe gleichzeitig als Sauge- und Druckpumpe, also als Speisepumpe arbeitet, oder es wird ein besonderer Zuflufs { von einem Wasserreservoir gespeist, wie beim Haupt-Patent angeordnet, wobei die Pumpe nur das hydraulische Gestänge zur Bewegung des Vertheilungskolbens hin- und herzuschieben hat (Fig. 3).

Eine weitere Neuerung bezieht sich auf den Vertheilungskolben selbst. Im Haupt-Patent schliefst dieser Vertheilungskolben nur am Cylindermantel ab, und es kann, wenn diese Cylinderfläche sich abgenutzt hat und nicht dicht schliefst, der Kesseldruck das Kesselwasser neben der Cylinder- und Gehäusewand, besonders beim Stillstand der Speisevorrichtung, hindurchdrücken. Um diesen Uebelstand zu beseitigen, erhält der Vertheilungskolben k' eine Ventilfläche k", welche ihren Ventilsitz am Kolbengehäuse g findet, s ist die am Gehäuse g oder am Kolben oder an beiden befindliche Aussparung, welche derjenigen im Haupt-Patent entspricht. Der Vertheilungskolben k' wird im Gehäuse- g oben am Cylindermantel, unten durch Führungsrippen r gut und sicher geführt und in der höchsten Stellung (Fig. 1) durch den Kesseldruck mittelst der Ventilfläche k" sicher abgedichtet, ganz gleichgültig, ob die cylindrische Kolbenfläche k" dicht geht oder nicht.

L ist die Rohrleitung zwischen dem Kolbengehäuse g und der Arbeitspumpe P. ν ist das im Hub begrenzte Saugventil. An der höchsten Stelle der Rohrleitung ist ein selbstthätiger Luftablafs χ bekannter Construction angeordnet, welcher in bekannter Weise der in der Leitung L angesammelten atmosphärischen Luft den Austritt selbsttätig gestattet, ohne dafs Wasser aus derselben gedrückt wird. Ferner ist bei der vorbeschriebenen Speisevorrichtung folgende Signalvorrichtung angeordnet. Im Kolbengehäuse g ist die Welle m dicht und drehbar über dem Vertheilungskolben k' gelagert. Dieselbe trägt im Innern des Gehäuses den Anschlagknaggen α und aufserhalb des Gehäuses den mit Klöppel η versehenen Anschlaghebel p. Ueber dem Klöppel η ist in geeigneter Weise die Signalglocke 5 befestigt.

Die Wirkungsweise der vorbeschriebenen Speisevorrichtung ist folgende: Wenn die Speisepumpe P arbeitet, saugt dieselbe durch Ventil ν Speisewasser und füllt allmälig die Rohrleitung L an. Ist nun im Kessel der höchste Wasserstand noch vorhanden, d. h. wird die Mündung des Einhängerohres y noch

vom Kesselwasser umspült, so ist dasselbe bis zum Vertheilungskolben k' und der Aussparung s des Gehäuses g infolge des Kesseldruckes mit Wasser angefüllt. Das Speisewasser der Leitung L drückt beim Eingang des Pumpenkolbens durch das hydraulische Gestänge der Rohrleitung L den Vertheilungskolben k' nieder, und da das Speisewasser in der Aussparung s des Gehäuses g Kesselwasser vorfindet, wird eine Speisung des Kessels nicht stattfinden. Beim Ausgang des Pumpenkolbens wird alsdann der Vertheilungskolben k' mit dem Speisewasser der Rohrleitung L entsprechend zurückgehen und sich am Ende der Kolbenbewegung sanft und ruhig auf den Ventilsitz des Gehäuses g stützen. Der Anschlaghebel ρ der Signalvorrichtung ist nun so eingestellt, dafs bei diesem ruhigen Gange der Vertheilungskolben k' nicht gegen diesen Hebel stöfst oder denselben nur leise berührt, so dafs ein Anschlagen der Signalglocke S nicht stattfindet.

Ist dagegen das Kesselwasser unter den höchsten Wasserstand gefallen, so dafs die Mündung des Einhängerohres y nicht mehr vom Kesselwasser umspült wird und der Kesseldampf bis zum Vertheilungskolben k' und bis in die Aussparung ί des Gehäuses g gelangt, so wird beim Arbeiten der Pumpe das Wasser der Leitung L den Vertheilungskolben k' niederdrücken. Der in der Aussparung s befindliche Dampf tritt mit dem frischen Speisewasser der Leitung L in Berührung,' wird hierbei condensirt, und es füllt sich die Aussparung 5. mit Speisewasser. Beim Zurückgehen des Pumpenkolbens wird nun der Vertheilungskolben k' durch den darunter stehenden Kesseldruck schnell gegen den Ventilsitz des Gehäuses g gedruckt, und das in der Aussparung s befindliche Speisewasserquantum wird durch das Rohry nach dem Dampfkessel gelangen, genau so, wie bei der durch das Haupt-Patent geschützten Einrichtung.

Da dieser Abschlufs des Vertheilungskolbens k' schnell und mit gröfserer Energie erfolgt, wie bei dem oben beschriebenen Nichtspeisen, so wird der Ansatz des Vertheilungskolbens mit einer gewissen Energie gegen den Anschlagknaggen α der Welle m stofsen. Der auf Welle m sitzende Anschlaghebel ρ mit Klöppel η wird hierbei in solche energische Bewegung gesetzt, dafs der Klöppel η die Signalglocke S erreicht und diese zum Tönen bringt.

Wenn also der selbsttätige Speiseapparat Speisewasser nach dem Kessel schafft, so wird während dieser ganzen Zeit die Signalglocke S ertönen; arbeitet jedoch der Speiseapparat ohne Wasserförderung, so ist der Signalapparat nicht hörbar. Um das Schlagen des Vertheilungskolbens k' bei schnellem Gange der Arbeitspumpe zu vermeiden, wird es sich empfehlen, denselben in bekannter Weise mit Katarakten oder Buffern zu versehen.

In beiliegender Zeichnung ist in Fig. 1 ein Verticalschnitt der vorbeschriebenen Speisevorrichtung zum Speisen eines Kessels dargestellt, bei welcher das hydraulische Gestänge der Leitung L direct zur Kesselspeisung verwendet wird. Fig. 2 zeigt einen Horizontalschnitt A-B mit der Signalvorrichtung. Fig. 3 zeigt die Modification, bei welcher das hydraulische Gestänge der Leitung L nur zur Bewegung des Vertheilungskolbens k' benutzt wird und bei welcher eine besondere Zuleitung Z für das Speisewasser wie im Haupt-Patent angeordnet ist.

Fig. 4 zeigt die Anordnung der Speisevorrichtung zum gleichzeitigen Speisen mehrerer Dampfkessel. Bei dieser Anordnung ist zur Förderung des Speisewassers bezw. zum Hin- und Herschieben des hydraulischen Gestänges eine doppelt wirkende Pumpe P' bekannter Construction benutzt.

Da es hierbei vorkommt, dafs beim Nichtspeisen der Vertheilungskolben k' im Gehäuse g aufsitzt und das von der Pumpe geförderte Wasser nicht durchläfst, so ist in den betreffenden Rohrleitungen LL zur Vermeidung von Störungen ein Accumulator A angeordnet. Dieser Accumulator besteht aus einer Erweiterung E der Rohrleitung L, in welcher sich ein schwerer Kolben K befindet, der an der Cylinderfläche durch Kolbendichtung abschliefst. Oberhalb des Kolbens K steht die Erweiterung E mit dem Dampfkessel durch Rohr t in Verbindung. Wird nun der Vertheilungskolben k' durch das Pumpenwasser niedergedrückt und läfst derselbe, da der höchste Wasserstand des einen oder mehrerer Kessel erreicht ist, das geförderte Wasser der Pumpe nicht durch den Vertheilungskolben k', so wird das überflüssige Speisewasser in der Rohrleitung L den betreffenden Accumulatorkolben K in die Höhe drücken und daselbst Platz finden. Ist der oder sind die betreffenden Wasserstände gesunken, so drückt der Accumulatorkolben K das angesammelte Speisewasser durch sein Gewicht in den bezw. die betreffenden Dampfkessel.

In Fig. 5 ist eine Modification der selbstthätigen Speisevorrichtung dargestellt, bei welcher die Umkehrung der bisherigen Anordnung angegeben ist und die auch bereits in der Haupt-Patentschrift beschrieben ist.

Bei dieser Modification ist der Vertheilungskolben k' auf dem zu speisenden Dampfkessel fest und unbeweglich, und das Gehäuse g ist gegen diesen Kolben beweglich. Die Aussparungen s befinden sich im Gehäuse und im Kolben. Das Kolbengehäuse g kann, wie Zeichnung zeigt, entweder mittelst Maschinenkraft oder, wie bei der vorbeschriebenen Construction, durch hydraulisches Gestänge hin-

und herbewegt werden. Ebenso kann hierbei das hydraulische Gestänge direct zur Kesselspeisung benutzt werden, oder es wird, wie oben angegeben, ein besonderer Zuflufs für das Speisewasser angeordnet.

Die vorbeschriebene abgeänderte Speisevorrichtung hat gegenüber der in der Haupt-Patentschrift angegebenen Construction die wesentlichen Vortheile, dafs die Arbeitspumpe an einer beliebigen Stelle des Kesselhauses aufgestellt und benutzt werden kann, ferner, dafs mittelst der Speisepumpe das Speisewasser ohne Weiteres angesaugt und nach der Vorrichtung gedrückt werden kann. Endlich ist auch am Vertheilungskolben k' durch den Ventilabschlufs k" ein absolut sicherer und dauerhafter Abschlufs zum Dampfkessel erreicht, was besonders beim Nichtbetrieb des unter Spannung stehenden Dampfkessels von ganz wesentlicher Bedeutung ist.

Bei den vorbeschriebenen Anordnungen mufs das durch den Vertheilungskolben k' in die Aussparung s des Gehäuses g beförderte Wasser beim Freiwerden der Aussparung s durch das Eigengewicht aus derselben heraustreten und durch Rohr y in den Dampfkessel gelangen.

Wenn der Vertheilungskolben langsam bewegt wird, findet dieser selbstthätige Austritt aus der Aussparung s auch in gewünschter Weise statt; arbeitet der Vertheilungskolben aber schnell, so ist dieser selbstthätige Austritt mangelhaft. Durch die nachfolgend beschriebene, in Fig. 6 und 7 dargestellte Abänderung des Vertheilungskolbens wird erreicht, dafs das in die Aussparung s beim Niedergang des Kolbens beförderte Quantum Speisewasser beim Aufgange des Kolbens mit Gewalt aus derselben gedrückt und somit sicher und schnell nach dem Ablaufrohr y befördert wird.

Um dies zu erreichen, ist der Vertheilungskolben als Differentialkolben ausgebildet, und zwar besitzt derjenige Kolbentheil k³, welcher nach dem Dampfkessel hin mündet, einen gröfseren Querschnitt wie derjenige Kolbentheil A⁴, der nach der Speiseleitung hinführt. Beide Kolbentheile A:³ und k* sind als Hohlcylinder ausgebildet und haben dicht am Boden in der Cylinderwandung eine Anzahl Durchtrittsöffnungen α α', welche den Durchtritt des zu fördernden Speisewassers gestatten.

Wird der Kolben k³ k* durch Maschinenkraft oder durch das hydraulische Gestänge niederbewegt, so tritt das Speisewasser in der Stellung Fig. 7 durch die Oeffnungen a a in die Aussparung s des Gehäuses g. Geht alsdann der Kolben k^a k* nach oben, so wird das in der Aussparung s befindliche Speisewasser vom Augenblick des Abschlusses an infolge des vergröfserten Querschnittes des Kolbentheiles k^s durch die Oeffnungen a.' a,' desselben mit Gewalt gedrückt und somit schnell und sicher nach dem Ablaufrohre y befördert.

Dieser Kolben /c³ /c⁴ läfst sich bei allen vorbeschriebenen Anordnungen der Speisevorrichtung verwenden. Er wird im Gehäuse g sehr sicher geführt und gestattet dem geförderten Speisewasser einen schnellen und sicheren Durchtritt nach dem zu speisenden Dampfkessel.

Claims (5)

1. Patent-Ansprüche :

   ι. Bei der durch das Haupt-Patent geschützten Anordnung der Ersatz des Kolbens k durch einen von einer Speisepumpe mittelst hydraulischen Gestänges hin- und herbewegten Kolbenschieber k' mit Ventilabschlufs k" zum Zwecke automatischer Kesselspeisung durch eine constant arbeitende Speisepumpe.
2. 2. Bei der unter 1. bezeichneten Anordnung die Combination eines Anschlaghebels ρ einerseits mit dem Kolbenschieber k', andererseits mit einer Signalglocke 5 in der Weise, dafs bei langsamer Kolbenschieberbewegung, also bei Nichtspeisung des Kessels, die Glocke S nicht ertönt, dagegen bei der schnellen Bewegung des Kolbenschiebers k', also bei der Speisung des Kessels, die Glocke S zum Anschlag kommt, zum Zwecke automatischen Anzeigens der Kesselspeisung.
3. 3. Bei der unter 1. bezeichneten Anordnung die Einschaltung eines Accumulators A innerhalb des hydraulischen Gestänges zum Zwecke eines sicheren und zuverlässigen Arbeitens der Kolbenschieber k' bei gleichzeitiger automatischer Speisung mehrerer Kessel mit einer Speisepumpe.
4. 4. Die Umkehrung der im Haupt-Patent, Anspruch ι., geschützten Anordnung durch Anwendung eines feststehenden Kolbens k' und eines gegen denselben hin- und herbewegten Kolbengehäuses g, bei welchem die Aussparungen s entweder am Kolben k' oder am Gehäuse g oder in beiden angeordnet sind, zum Zwecke automatischer Kesselspeisung.
5. 5. Bei der durch das Haupt-Patent geschützten Anordnung die Ausbildung des Vertheilungskolbens k zu einem Differentialvertheilungskolben A³A⁴ derart, dafs der im Querschnitt gröfsere Kolbentheil k³ sich nach dem Dampfkessel und der im Querschnitt kleinere Kolbentheil k^A sich nach der Speiseleitung hin erstreckt, zum Zwecke, das nach der Aussparung s geförderte Speisewasser beim Aufgange des Kolbens k³ A:⁴ mit Gewalt herauszudrücken.

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.