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Vorrichtung zum sicheren Zusammenwirken von Dampf und Einspritzwasser
bei Dampfumformern bzw. -sättigern. Bei den jetzigen Dampfumformern bzw. Dampfsättigern
besteht der Nachteil, daß bei Ausbleiben des Einspritzwassers der umzuformende bzw.
zu sättigende überhitzte Dampf in die Maschine bzw. Fabrikation gelangt und Zerstörungen
von Maschinen, Heizapparaten und Fabrikationsprodukten verursacht. Außerdem besteht
noch der Nachteil, daß das überschüssige Einspritzwasser, welches bei Erzielung
von Sattdampf unbedingt erforderlich und bei starken
Dampf- und
Temperaturschwankungen unvermeidlich ist, durch einen Kondenstopf ins Freie geführt
wird. Hierdurch entsteht ein Wärmeverlust, der je nach Größe der Anlage sehr wesentlich
sein kann.
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Das Ausbleiben des Einspritzwassers kann geschehen: i. Wenn als Einspritzwasser
solches aus der Speisewasserleitung entnommen wird, indem die Speisewasserpumpe,
ob elektrisch oder durch Dampf betrieben, eine zeitweilige Unterbrechung erleidet.
Eine solche Unterbrechung, die nur Minuten zu dauern braucht, genügt aber schon,
um die vorerwähnten Zerstörungen von Maschinen, Apparaten und Fabrikationsprodukten
herbeizuführen. Nebenbei bemerkt, verwendet man aber nicht gern Kesselspeisewasser
als -Einspritzwasser, da solches immer noch eine gewisse Härte und einen Kalk- und
Sodaüberschuß besitzt, der sich selbstredend beim Verdampfen des Wassers in dem
Umformer bzw. Sättiger ablagert. Diese Ablagerungen können schon nach wenigen Tagen,
j e nach Konstruktion des Sättigers, einen sehr merklichen Druckverlust verursachen.
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z. BeiVerwendungeinerelektrisch betriebenen Kreiselpumpe, die das
zur Verfügung stehende Kondensat dem Dampfsättiger zuführen soll, kann zu jeder
Zeit der Strom aussetzen und der überhitzte Dampf in den Betrieb gelangen.
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Eine Dampfpumpe kann bei direkter Zuführung des Kondensates als Einspritzwasser
infolge ihrer konstanten Leistung nicht verwandt werden. Die Einspritzwassermenge
ist bis zu oProzentWassermenge nach unten schwankend. Um diese Nachteile zu beseitigen,
d. h. eine Dampfpumpe zu verwenden, die unbedingt zuverlässig arbeitet, solange
der Dampfsättiger Dampf erhält, und um das überschüssige Wasser und dessen Wärmeinhalt
zu erhalten, dient die vorliegende Erfindung.
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Die Vorrichtung besteht darin, daß für einen oder beliebig vieler
parallel und hintereinander geschalteter Dampfumformer bzw. -sättiger ein unter
dem Druck des überhitzten Dampfes hochstehender Hochdruckwasserbehälter angeordnet
ist, der außerdem mit einer Dampfpumpe in Verbindung steht und so mit einer Reglereinrichtung
versehen ist, daß er das Einspritzwasser mit Sicherheit dem Dampfumformer bzw. -sättiger
zuführt, daß kein überhitzter Dampf nach dem Verwendungsgebiet des umgeformten Dampfes
gelangen kann. Hierbei ist die neue Einrichtung, also der Hochdruckwasserbehälter,
zwischen Pumpe und Dampfsättiger geschaltet und steht dauernd unter dem Druck des
überhitzten, zu sättigenden Dampfes; außerdem unter stets konstantem Wasserdruck,
welcher die Dampfpumpe beeinflußt. Infolgedessen muß die Pumpe immer arbeiten, solange
Dampf in den Umformer eintritt, und die Zuführung von Einspritzwasser, dessen Menge
durch die Temperatur des umgeformten Dampfes in bekannter Weise geregelt wird, ist
durch die Anordnung ständig gesichert.
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Durch die Vorrichtung ist ein inniges wechselseitiges Zusammenarbeiten
von Dampf und Wasser gewährleistet, indem beide sich derart beeinflussen, daß die
vorerwähnten Nachteile ausgeschlossen sind, und weder ein Überschuß von überhitztem
Dampf oder ein solcher von Einspritzwasser zu Betriebsstörungen Anlaß geben- kann.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung im Schaltungsschema beispielsweise
dargestellt, und zwar in Parallelschaltung zweier Dampfsättiger. Der überhitzte,
zu sättigende Dampf gelangt durch Rohrleitung A vom Kessel oder als Zwischen- oder
Abdampf von der Maschine zur Fabrikation. Im Anschluß hieran wird er durch das Bogenstück
2 oder bei mehreren Sättigern durch einen Dampfverteiler zu den einzelnen Umformern
bzw. Sättigern geführt. Von 2 gelangt der Dampf durch Absperrventil 3, 3',
Reduzierventil q., q.', Zwischenstück 5, 5' in den eigentlichen Umformer bzw. Sättiger
6, 6'. Diese bestehen in dem einen Teil aus dem Einspritzkopf 7, 7', dem Dampfmischer
8, 8', dessen Wasserrückleitung g, g', dem Kondenstopf io, io' und der Sammelrückleitung
ii.
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Die Rückleitung i1 mündet in den Kondenswassersammelbehälter 12, welcher
mit einem Steigerohr 13 versehen ist und noch ein Zuflußrohr 14 besitzt, welches
aus dem Betriebe das zum Einspritzen erforderliche Kondensat dem Behälter 12 zuführt.
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An den Behälter 12 schließt ferner eine Dampfpumpe 15 an, die das
Kondensat durch die * Leitung 16 einem Speisewasserregler 17, einem Rückschlagventil18,
dem Hochbehälter 1g zuführt.
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Die Pumpe 15 erhält ihren überhitzten Dampf aus der von dem Zwischenstück
5 oder 5' abgehenden Zuleitung 2o. Gleichzeitig geht aber auch mittels Kreuzstück
21 von der Zuleitung2o überhitzter Dampf durch die Leitung 22, Absperrventil 23,
Rückschlagventil 24. in denHochbehälter ig.
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Durch diese Anordnung ruht auf dem Wasser des Hochbehälters ig der
volle Dampfdruck, so daß dem Wasser außer dem Dampfdruck noch der dem Gefälle entsprechende
Überdruck für die Einspritzung zur Verfügung steht: Das in 1g befindliche Einspritzwasser
wird durch Leitung 25 dem Düsensystem 26, 26' zugeführt und mittels einer oder mehrerer
Düsen in den überhitzten Dampf (Pfeil I) eingespritzt, um als gesättigter bzw. umgeformter
Sattdampf mit etwas oder ohne Überhitzung durch Rohrleitung 27, 27' den Verwendungsgebieten
zugeführt zu werden (Pfeil II; II).
Nach Patent Nr. 412
033 wird das Einspritzwasser der Dampfmenge entsprechend geregelt. Arbeitsweise.
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Der umzuformende Dampf (Pfeil l) tritt durch den Bogen i bis 2, Absperrventil
3, Reduzierventil 4, Zwischenstück 5 in den Umformer 6. In dem Einspritzkopf 7 des
Umformers 6 wird dem Dampf das Einspritzwasser durch Düsen zugeführt. Dieses Dampf
-und-Wassergemisch wird in den Dampfmischer 8 des Umformers 6 geführt und hier innig
vermischt und verdampft. Das überschüssige Wasser wird durch derr Wasserrücklauf
mit Hilfe des Kondenztöpfes io durch die Leitung ii in den Sammelbehälter 12 geführt.
Die Umformer bekommen ihr Einspritzwasser, welches durch die Düsenregulierung 26
vom Hochbehälter ig zugeführt wird. Der Hochbehälter ig erhält sein Wasser vom Kondensatsammelbehälter
i2, dem außer dem überschüssigen Wasser das erforderliche Kondensat durch die Leitung
14 zufließt, mit Hilfe der Pumpe 15 durch die Rohrleitung 16. Zum Arbeiten erhält
die Pumpe 15 überhitzten Dampf durch die Leitung 2o von seiten der Zwischenstücke
5. In der Leitung 16, von der Pumpe zum Hochbehälter, befindet sich außer dem Rückschlagventil
18 noch ein Speisewasserregler 17 beliebigen Systems. Ist der gewünschte Wasserstand
la im Hochbehälter erreicht, dann schließt der Speisewasserregler die Leitung 16
ab, wodurch der Wasserdruck in dieser Leitung steigt und die Pumpe stehenbleibt.
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Damit das im Hochbehälter ig befindliche Wasser den erforderlichen
Druck bekommt, um den Düsen 26 mit dem erforderlichen Druck zugeführt zu werden,
ist der Behälter ig durch die Leitung 22 mit Hilfe des Kreuzstückes 21 mit der Dampfleitung
direkt verbunden. Es liegt also in dem Hochbehälter ig auf dem Wasserspiegel stets
ein Dampfpolster Dp gleich dem Druck des umzuformenden bzw. zu sättigenden Dampfes.
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Außerdem tritt zu diesem Dampfdruck noch der hydraulische Druck vom
Wasserspiegel bis zur Düse. Durch diesen Überdruck ist man in der Lage, dem Dampfe
das Wasser mit Hilfe der Düsen zuzuführen. Statt einer Dampfpumpe kann auch eine
elektrisch betriebene, aber von dem umzuformenden Dampfe beeinflußte Pumpe angeordnet
sein.