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Dampfstrahlregel- und Absperrvorrichtung mit Düsenkern für Dampfkreislaufheizungen.
Der Gegenstand der Erfindung ist eine Dampfstrahlregel- und Absperrvorrichtung,
verbunden mit einem Dampfentwässerer mit selbsttätigem Saugleitungsabschluß für
Dampfheizungsanlagen, in denen der Dampf einen ständigen Kreislauf ausführt und
aus einer Sonderleitung Dampf niederer Spannung (z. B. Abdampf) in die Kreislaufheizung
einzusaugen vermag.
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Da bekanntlich der Dampfverbrauch von Heizungsanlagen zu verschiedenen
Zeiten, je nach Ein- bzw. Ausschaltung der Heizflächen, verschieden groß ist, die
Dampfmenge sich infolgedessen auch in der Dampfstrahlregelvorrichtung en rechend
ändert so muß, um eine ständig ichbleibende, günstigste Saugwirkung zu erhalten,
der freie Durchgang der #` üsen der jeweiligen Dampfmenge angepaßt werden.
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Bei Strahlvorrichtungen, bei denen der Düsenquerschnitt mit einem
Düsenkern eingestellt wird, behindert dieser die Saugwirkung, weil er dem durchströmenden
Dampfe Widerstand entgegensetzt, so daß die Dampfgeschwindigkeit in der Düse herabgesetzt
wird.
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Der Erfindungsgegenstand hebt diesen Mangel auf, indem er den Düsenkern
mit einer Durchbohrung ausstattet, welche eine zweite innere Düse ohne Düsenkern
bildet. Hierdurch wird ermöglicht, daß bei Ausschaltung von Heizflächen, also bei
entsprechend verringerter Dampfdurchströmung, derDampf frei und unbehindert durch
diese innere Düse strömen kann. Es bleibt auch in diesem Falle die größtmöglichste
Saugwirkung konstant erhalten, was bei Kreislaufheizungen, bei denen der zurückkehrende
Dampf durch die Saugwirkung der Strahldüse erneut in die Heizung gebracht wird,
unbedingt erforderlich ist.
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Bei Einschaltung von großen Heizflächen, wie es jeweilig erforderlich
ist wird durch den Erfindungsgegenstand ermöglicht, daß eine größere Dampfmenge
die Doppeldüse durchströmen kann als bei einer Düse mit vollem Düsenkern.
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Um bei Kreislaufheizungen die günstigste Heizwirkung zu erzielen und
den guten Wirkungsgrad in der Strahldüse zu erhalten, muß der zurückkehrendeDampf
unbedingt trocken, von Niederschlagwasser frei sein, bevor er neuerdings in das
Heizsystem gebracht wird. Um dieses zu erreichen, sieht der Erfindungsgegenstand
im Ansaugkanal einen Dampfentwässerer vor, der mit einer selbsttätigen Vorrichtung
versehen ist, die den Absauä kanal verschließt, wenn sich plötzlich größere Mengen
Niederschlagwasser im Dampfentwässerer ansammeln oder wenn der Wasserableiter versagt,
so daß nasser Dampf bzw. Niederschlagwasser durch den Strahlapparat nicht in das
Heizsystem gebracht werden kann. Das Ansaugen tritt erst wieder ein, wenn das Niederschlagwasser
abgeleitet und der Dampf im Entwässerer wieder trokken ist.
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Im wirtschaftlichen Interesse ist es vorteilhaft, den Abdampf von
Dampfmaschinen,
Dampfhämmern, Dampfkompressoren u. dgl. restlos
in den Dampfheizungen zu verwerten. Es gilt hier, die Schwierigkeit zu überwinden,
diesen Abdampf so in die mit Frischdampf gespeisten Dampfheizungen einzuführen,
das ein Rückstauen des Abdampfes, was Leistungsverminderung der Dampfmaschine verursacht,
vermieden wird.
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Beim Erfindungsgegenstand führt man zu diesem Zweck den ankommenden
Abdampf in den Ansaugkanal ein, und die Strahldüse saugt den Abdampf mit an, hierdurch
wird nicht nur ein Rückstau vermieden, sondern es entsteht ein Unterdruck in der
Abdampfleitung, der dampfsparend auf die Dampfmaschine einwirkt.
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Auf der Zeichnung wird eine beispielsweise Anordnung des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.
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Bei d tritt der Frischdampf in die Heizanlage, durchströmt im Sinne
der Pfeile die Strahl- und Regelvorrichtung b, gelangt durch das Zuleitungsrohr
c in das Heizsystem d', d2, sodann durch das Ableitungsrohr e in den Dampfent-,vässerer
f. Durch das Ansaugrohr g wird der Rückdampf durch die Offnung q der Strahl- und
Regelvorrichtung b wieder zugeführt, während das Niederschlagwasser aus dem Dainpfentwässerer
f durch einen Wasserabscheider 1a aus dem Kreislauf entfernt wird.
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In der Strahl- und Regelvorrichtung b durchläuft der Frischdampf zuerst
das Absperrventil i (ein übliches Ventil mit Entlastung und von Hand durch das Handrad
fi einstellbar). Nach öffnung des Ventils i tritt der Dampf sowohl durch die äußere
Düse k, welche durch den Düsenmantel L und den Düsenkern m gebildet wird, als auch
durch die innere Düse n, deren Mantel der Düsenkern in. bildet. Im Raume o treffen
die beiden Frischdampfströme wieder zusammen und vermengen sich infolge der Saugwirkung
mit dem Rückdampf, welcher aus der Ansaugeleitung g durch die Öffnung q eintritt.
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Die freien Düsendurchlässe sind so gewählt, das für die angeschlossenen
Heizflächen ausreichende Dampfmengen mit der zu einer guten Saugwirkung erforderlichen
Geschwindigkeit sie durchströmen. Da aber die Heizflächen nicht immer voll ausgenutzt
werden, z. B. wenn aus dem Heizsystem das Heizrohr dl ausgeschaltet wird, so muß
die zuströmende Dampfmenge entsprechend dieser Verminderung verringert und der Düsenquerschnitt
so verändert werden, das auch in diesem Falle die vorteilhafteste Saugwirkung erhalten
bleibt.
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Die äußere große Düse k bezweckt den Durchlas von großen, die innere
kleine Düse bezweckt den Durchlas von kleinen Dampfmengen, um stets eine gleichmäßige,
sichere Saugwirkung bei jeder Dampfmenge bzw. bei jeder Stellung des Absperrventils
i, zu gewährleisten.
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Bei einfacher Düse mit Düsenkern läßt die Saugwirkung beim Durchströmen
kleiner Dampfmengen erheblich nach.
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Durch die Doppeldüse wird außerdem die Dampfgeschwindigkeit erhöht
und damit die Saugwirkung erheblich verbessert, so das die damit ausgerüstete Anlage
mit einem viel günstigeren Wirkungsgrade arbeitet.
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Der Dampfentwässerer f ist mit einem Schwimmer r versehen, der mit
dem Abschlußventil s so verbunden ist, das beim Steigen des Niederschlagwassers
t das Ventil s die Ansaugeleitung g verschließt, beim Sinken des Schwimmers r wieder
öffnet.
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Versagt der Wasserableiter 7i, oder kommt der Dampf aus irgendeinem
Grunde .zu naß im Dampfentwässerer f an, so steigt das Niederschlagwasser t in demselben
und verschließt durch den Schwimmer r die Ansaugeleitung, bis der Wasserstand und
damit der Schwimmer r sinkt. Die Dampf strahlregelvorrichtung b wird daher, wie
es für die günstigste Saugwirkung nötig ist, nur trockenen Rückdampf ansaugen.-In
die Ansaugeleitung g mündet ein Rohr u, welches das Auspuffrohr einer Dampfmaschine
darstellt. Eine Rückschlagvorrichtung v verhindert ein Zurücktreten des Dampfes
beim Stillsetzen derDampfmaschine. 1- ist ein Wasser- und Olabscheider, der verhindert,
das der Abdampf Kondenswasser mitführt und die Kreislaufheizung mit 01 verschmutzt
wird. In die Ansaugeleitung g ist ebenfalls eine Rückschlagvorrichtung u, eingebaut,
die . Ungleichmäßigkeiten beim Ausströmen des Abdampfes aus dem Rohr ia, welche
störend auf die Vorgänge im Dampfentwässerer f einwirken könnten, beheben soll.
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Mittels des Handrades p wird die Dampfstrahlregelvorrichtung b so
eingestellt, das in der Kreislaufheizung ein Gleichgewichtszustand des Dampfgemisches
hergestellt ist, so das die Saugwirkung der Strahlvorrichtung b sowohl das Rückschlagventil
w in der Ansaugeleitung g als auch das Rückschlagventil v in der Abdampfleitung
u anhebt und die Dämpfe ansaugt. Das Rückstauen des Abdampfes ist so verhindert,
die Dampfmaschine arbeitet mit geringerem Gegendruck, und der Abdampf wird restlos
in der Kreislaufheizung verwertet.