DE449679C

DE449679C - Windkesselartiger Stossdaempfer fuer Fluessigkeitsleitungen

Info

Publication number: DE449679C
Application number: DET32518D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1926-10-20
Filing date: 1926-10-20
Publication date: 1927-09-20

Description

Windkesselartiger Stoßdämpfer für Flüssigkeitsleitungen. Der Gegenstand der Erfindung betrifft einen windkesselartigen Stoßdämpfer für Flüssigkeitsleitungen, insbesondere für Speiseleitungen von Dampfkesseln mit Rauchgasvorwärmern, zur Aufnahme der in Flüssigkeitsleitungen eintretenden Schläge und Stöße.
Es ist bekannt, daß in Flüssigkeitsleitungen durch plötzliches Abbremsen der Flüssigkeitsmasse der örtlich zulässige, statische Druck durch den dadurch auftretenden dynamischen Druck weit überschritten wird, was in vielen Fällen zu Zerstörungen in Ekkonomisern sowie der eigentlichen Leitung nebst den eingebauten Einrichtungen führt. Um diesem Übelstande abzuhelfen bzw. vorzubeugen, wurden bisher die Ekkonomiser oder die betreffenden Rohrleitungen an entsprechenden Stellen mit gewichts- oder federbelasteten Sicherheitsventilen versehen, die jedoch infolge der durch ihre Bauart bedingten Bewegungsträgheit entweder gar nicht oder erst nach Auftreten der Schläge in Tätigkeit traten, da der Zeitraum eines vorkommenden Schlages nur den Bruchteil einer Sekunde umfaßt. Es wurden weiterhin Windkessel, Kolbenventile usw. nach bekannter Art eingebaut, die den Zweck mehr oder weniger oder gar nicht erfüllten.
Vorstehende Erfindung beseitigt restlos diese Übelstände und ist die Einrichtung auf der Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Abb. r die Einrichtung mit außen angebrachtem Verdampfer, Abb. a die Einrichtung mit innen eingebauter V erdampfschlange.
Die Einrichtung, Anordnung und Wirkungsweise ist folgende: In Abb. r besteht die Einrichtung aus einem starken Behälter a, einem außen angebrachten Verdampfer b mit eingebauter Dampfheizschlange c, Dampfumführungsleitung d und Wasserzuflüßleitung e, eingelegtem, freibeweglichem Schwimmer f, Wasserstandsanzeiger g und Anschlußstutzen hl, h2.
Der Stoßdämpfer wird am Orte der größten dynamischen Druckwirkung, zweckmäßig am Ende einer Speiseleitung bzw. eines Ekkonomisers, mit seinen Stutzen hl, li2 eingebaut Da das Speisewasser die Einrichtung durchfließt, steht sie ständig unter dem jeweiligen Pumpendruck. Wird die Einrichtung in Betrieb genommen, so wird die Schlange c mit überhitztem Dampf gespeist, welcher seine Llberhitzungsternperatur an das Speisewasser abgibt, wodurch dieses verdampft wird.
Der erzeugte Dampf steigt aus dem Verdampfer b nach oben und gelangt durch die Rohrleitung d in den oberen Teil des Behälters a, in welchem er das Wasser allmählich, entsprechend der Dampfentwicklung, bis auf die Höhe des Wasserspiegels im Verdampfer herabdrückt. Der Abdampf aus Schlange c kann weiteren Verbrauchszwecken zugeführt werden. `ummehr ist der Stoßdämpfer in betriebsfertigem Zustand. Tritt jetzt ein dynamischer Schlag oder Stoß auf, so wirkt der im Behälter a geschaffene Dampfraum als federndes Polster oder Kompensator, welcher den Stoß aufnimmt und in sich vernichtet. Die verbrauchte Dampfmenge setzt sich, abgesehen von der erstmaligen Erzeugung nur aus Kondensationsverlusten durch Berührung der Außenwandungen und des Wasserspiegels zusammen. Um diese Verluste auf ein Mindestmaß zu beschränken, ist der obere Teil des Behälters a gut isoliert, während zur Vermeidung der direkten Berührung der Dampf- und Wasserfläche ein einfacher geschlossener Flachschwimmer f eingebracht ist, welcher eine Isolierschicht zwischen Dampf und Wasser bildet. Zu gleichem Zweck kann in Säureleitungen ein Schwimmer aus Seifenstein nach bekannter Art angewenriet werden.
In Abb. a ist die Verdampfschlange c direkt in den Stoßdämpfer eingebaut. Das Wasser kann hierbei die Einrichtung durchfließen oder am . Endpunkte der Leitung eingebaut werden, wie punktiert angedeutet. Sonst ist die Wirkung die gleiche wie vorbeschrieben.
Die Einschaltung der Schlange c kann auch selbsttätig mit der der Pumpe erfolgen. Um unnötigem Dampfverbrauch vorzubeugen, kann der Wasserspiegel im Behälter a ein Ventil o. dgl. auf bekannte Art bewegen, welches das Offnen und Schließen eines Dampfabsperrventiles an Schlange c selbsttätig bewirkt. Hat der Wasserspiegel seinen niedrigsten Wasserstand erreicht, so ist das einstellbare Dampfventil so weit geschlossen, daß es beispielsweise nur diejenige Dampfmenge durchläßt, welche der Kondensationsverlust bedingt. Steigt der Wasserspiegel durch irgendwelche Ursache, so öffnet sich dasDampfventil mehr oder weniger usw.
Die Stärke und Masse der dynamischen Stöße ist durch drei Funktionsgrößen gegeben: der Geschwindigkeit des Flüssigkeitsstromes, des Rohrquerschnittes und der Flüssigkeitsmasse. Da diese Größen in jedem Fall veränderlich sind, so ist zur Erreichung des nötigen Kompensationsvermögens ebenfalls ein veränderliches Volumen des Dampfpolsters, welches außerdem noch abhängig vom statischen Druck ist, erforderlich. Aus Fabrikationsgründen würden nun derartige Einrichtungen in Serien für Maximalleistungen hergestellt werden, was jedoch unnötigen Dampfverbrauch zur Folge haben würde.
Mittels der vorliegenden Erfindung ist auf leichte Art ein veränderliches Dampfvolumen von genügender praktischer Genauigkeit zu erzielen. Der gesamte Verdampfer b (Abb. i) ist beispielsweise derart eingerichtet, daß er in verschiedene Höhenlagen zum Behälter a_ gebracht werden kann; hierdurch ist ohne weiteres ein Heben und Senken des Wasser--Spiegels in -a und--damit- - ein-veränderiiehe5 Dampfvolumen gegeben.
Mittels des Anzeigeglases g ist der jeweilige Wasserstand zu beobachten bzw. einzustellen.
Die Erzeugung des nötigen Dampfes kann auch durch Elektrizität, brennbare Gase oder sonstige Wärmequellen erfolgen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Windkesselartiger Stoßdämpfer für Flüssigkeitsleitungen, insbesondere für Speiseleitungen @-on Dampffesseln mit Rauchgasvorwärmern, gekennzeichnet durch den Einbau einer Heizvorrichtung (c), .durch die ein Teil der Flüssigkeit zur Verdampfung gebracht und dadurch oberhalb des Flüssigkeitsspiegels ein elastisches Dampfpolster gebildet wird.
2. Windkesselartiger Stoßdämpfer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung (c) in der Höhenlage verstellbar ist, um durch mehr oder weniger tiefes Eintauchen der Heizvorrichtung in die Flüssigkeit den Druck des Dampfpolsters zu regeln.