DE4653C - Neuerungen an S. G. COHNFELD's Apparat zum selbstthätigen Speisen von Dampfkesseln und zum Heben und Fortdrücken von Wasser. (Zusatz zu P. R. Nr. 3214.) - Google Patents

Description

1878.

Klasse 18.

SALLY GUSTAV COHNFELD in DRESDEN.

Neuerungen an S. G. Cohnfeld's Apparat zum selbstthätigen Speisen von Dampfkesseln und

zum Heben und Fortdrücken von Wasser.

Zusatz-Patent zu No. 3214 vom 1. August 1877.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 20. Januar 1878 ab. Längste Dauer: 26. Juli 1889.

Diese Erfindung bezieht sich auf Neuerungen an den Dampfkesselspeiseapparaten, welche in der Patentschrift No. 3214 beschrieben sind.

Die beiliegende Zeichnung stellt diesen Apparat in seiner gegenwärtigen Einrichtung dar. Fig. ι ist ein Verticaldurchschnitt, bei dem die Röhren möglichst in eine Ebene gelegt sind, und die Fig. 2 bis 6 zeigen Details der Ventile.

R und R' sind die beiden Reservoire, deren Fassungsraum * der Gröfse des Kessels oder dem besonderen Zweck, für welchen der Apparat bestimmt ist, angepafst sein mufs. Diese Reservoire sind mit einem freien Zwischenraum über einander angebracht oder der Zwischenraum wird mit Holz oder einem anderen, die Wärme schlecht leitenden Materiale ausgefüllt. Die beiden Reservoire stehen durch die gebogenen Röhren B und C mit einander in Verbindung. Das Reservoir R' steht mit dem Kessel durch die beiden Röhren g und E E' in Verbindung.

Das Rohr g endigt innerhalb des Kessels in der Höhe des verlangten Wasserniveaus und ist an demselben eine oben und unten offene Hülse 11 angebracht, um das Wasser an der Mündung des Rohres ruhig zu erhalten und somit zu verhindern, dafs Wallungen auf der Oberfläche des Wassers eine unregelmäfsige Wirkung des Apparates verursachen. Das Ventil q, welches sich beim Eintritt der Condensation im Reservoir R' schliefst, ist weiter unten ausführlich beschrieben. Das obere Ende des Rohres g geht in das Reservoir R' und durch die Siebplatte t hindurch. Letztere dient dazu, den vom Kessel kommenden Dampf behufs ruhigerer Einströmung zu¹ vertheilen. Eine ähnliche Siebplatte s ist in dem Reservoir R angebracht, um den Dampf und das Wasser, welche durch das Rohr B eintreten, zu vertheilen. Mittelst des Ventiles k läfst sich der Dampfdurchgang durch das Rohr g reguliren. Zwischen dem oberen und unteren Theile des Rohres EE' befindet sich ein Ventil /, welches sich nach dem Kessel zu öffnet und das Zurücktreten des Wassers in den Apparat verhindert.

Dieses Ventil ist zugänglicher gemacht als bei dem früheren Apparate, und kann durch Schraube und Handrad geschlossen werden.

Von dem oberen Reservoir R (am zweckmäfsigsten von seinem unteren Theile) führt ein mit Fufsventil versehenes Saugrohr A nach einem Brunnen oder Wasserbehälter, und ist es zur ersten Füllung des Apparates gerathen, mit diesem Saugrohr das Druckrohr einer Handpumpe zu verbinden.

Das Ventil r dient zur Ableitung der Luft, welche aus dem in den Apparat eingetretenen Wasser und Dampf frei geworden ist. Der Apparat kann entweder auf dem Kessel angebracht werden oder besser in einiger Entfernung seitwärts und oberhalb desselben, um ihn dem Einflüsse der Hitze des Kessels zu entziehen. In diesem Falle mufs das Rohr g auf seiner ganzen Länge nach dem Kessel zu Fall haben.

Die Wirkungsweise des Apparates ist im allgemeinen dieselbe, wie bei der in der Patentschrift No. 3214 beschriebenen Construction.

In dem früheren Apparate verursachte jedoch das erzeugte Vacuum das Zurücktreten einer gewissen Menge heifsen Wassers durch das Rohr g in das Reservoir R', oder es fand ein fortwährendes Zuströmen von Dampf während der Condensation statt, so dafs dadurch die Wirksamkeit des Apparates beeinträchtigt wurde. Um diesen Uebelstand zu beseitigen, ist ein Ventil q von besonderer Construction und Wirkung in dem Rohre g angebracht worden. Dieses Ventil läfst den Dampf frei passiren, so lange seine Geschwindigkeit gering ist, aber es schliefst sich bei einem raschen Dampfstrome oder sobald Wasser aus dem Kessel zurücktreten will. Fig. ι, sowie im Detail Fig. 2 zeigen dieses Ventil q in der vom Erfinder bevorzugten Construction. Dasselbe besteht ..aus einem cylindrischen oder auch anders geformten Körper von Metall, welcher mittelst Längsrippen in der Ventilhülse b geführt wird. Die Rippen springen unten am Ventilkörper vor und bilden somit Füfse, mit welchen derselbe auf dem Absatz in der Ventilhülse b steht. Die Füfse

können durch einen Ring η verbunden werden, ! welcher indefs so weit von dem Ventilkörper entfernt sein mufs, dafs er den Durchgang des Dampfes nicht hindert. Während sich das Ventil in seiner unteren Stellung befindet, ist seine obere Fläche in einer gewissen Entfernung von der Oeffnung o; in seiner oberen Lage schliefst es diese Oeffnung. Das Gewicht des Ventils mufs so bemessen sein, dafs der Dampf, während er langsam an demselben'vorbeistreicht, dasselbe nicht hebt, dafs aber, sobald Condensation im Reservoir R' eingetreten ist, der hervorgerufene rasche Dampfstrom, event, auch ein Wasserstrom das Ventil hebt, so dafs es die Oeffnung ο schliefst und einen weiteren Zutritt von Dampf in das Reservoir wie auch einen Durchgang von Wasser verhindert. Das Vacuum hält alsdann das Ventil geschlossen, bis der Apparat durch das Rohr A mit Wasser gefüllt ist, worauf es in seine untere Stellung zurücksinkt und dem Dampfe wieder den Durchgang gestattet. Es hat sich als vortheilhaft herausgestellt, in den oberen Theil des Ventils einen kleinen Einschnitt zu machen, oder auf andere Weise für einen geringen Durchgang des Dampfes zu sorgen, während das Ventil gehoben ist, da hierdurch ein rascheres Zurücksinken desselben erzielt wird, nachdem das Vacuum zu wirken aufgehört hat.

Die Form dieses Ventils kann auf verschiedene Weise modificirt werden. Ein gewöhnliches Kugelventil, so angeordnet, dafs es den Dampf frei passiren läfst, wenn es sich in seiner unteren Stellung befindet, dagegen die Oeffnung über demselben schliefst, wenn es gehoben ist, kann ebenfalls angewendet werden. . Fig. 3 stellt eine Modification des Ventils q dar, bei der eine Spiralfeder die Stelle des Gewichtes des Ventilkörpers von Fig. 2 vertritt, um das Ventil gegen einen langsamen Dampfstrom offen zu halten. Um einer geringen Dampfmenge den Durchgang zu gestatten, während das Ventil gehoben ist, kann ein Loch durch dasselbe gebohrt werden.

In der modificirten Anordnung von Fig. 4 vertritt eine federnde Hülse w die Stelle eines Ventils. Diese Hülse wird am besten aus dünnem Stahlblech verfertigt, welches so zusammengerollt ist, dafs dessen Längskanten etwas über einander hinüber reichen, aber einen gewissen Zwischenraum frei lassen. Diese Hülse umschliefst das mit Längsschlitzen oder anderweitigen Löchern versehene Rohr χ und wird in geeigneter Weise am Herabgleiten von letzterem gehindert. Auch diese Vorrichtung gestattet dem Dampfe, langsam zu passiren, während ein rascher Strom desselben die federnde Hülse sofort zusammenprefst und an das Rohr drückt; das Vacuum hält sie alsdann geschlossen, wie bei den früheren Einrichtungen. Während dessen hemmt die Hülse jedoch nicht vollständig den Durchgang des Dampfes durch die Schlitze, da ihre über einander greifenden Kanten sie verhindern, das Rohr an allen Punkten zu berühren; infolge dessen wird sie wie bei den früheren Anordnungen schneller freigelassen, nachdem die Wirkung des Vacuums beendigt ist. Es ist selbstverständlich, dafs die Form dieses Federventils auf verschiedene Weise geändert werden kann, z. B. können dünne Metallstreifen mit einem Ende an dem Rohre χ festgenietet werden, so dafs sie in einem gewissen Abstande vom Rohre die Schlitze überdecken.

Das erwähnte Luftventil r ist am zweckmäfsigsten ein Kugelventil aus Kautschuk von solchem specifischen Gewichte, dafs es auf Wasser schwimmt. Zu diesem Zwecke kann die Kautschukkugel mit einem Kern von Kork versehen werden. Das Ventilgehäuse / hat einen Ventilschlitz am Boden und einen unter dem Deckel. So lange sich ein Vacuum im Apparat befindet, schliefst die Kugel r den unteren Schlitz durch den atmosphärischen Druck. Wenn im Reservoir R Dampfdruck vorhanden ist, so wird die Kugel gehoben und die angesammelte Luft strömt nebst einer geringen Menge Dampf aus. Da jedoch der Dampfdruck stets nur kurze Zeit andauert, so ist der Verlust an Dampf unbedeutend. Sobald Wasser in das Gehäuse ρ eintritt, wird das Ventil gehoben und da es auf dem Wasser schwimmt, so schliefst es die obere Oeffnung und verhindert ein Ausströmen des Wassers. Vermittelst einer Schraube im Deckel des Ventilgehäuses kann das Ventil für die Austreibung der Luft offen gehalten werden, während der Apparat durch die bereits erwähnte Druckpumpe mit Wasser gefüllt wird.

Auf dem Rohre C ist eine Dampfpfeife befestigt, welche unten durch eine Platte aus leicht schmelzbarem Metall geschlossen ist.

Im Fall der Apparat durch Dampf erhitzt und dadurch seine Wirkung aufgehoben werden sollte, würde diese Platte schmelzen und die Pfeife durch den ausströmenden Dampf ertönen.

Das Reservoir R sollte nicht dem Einflufs der Hitze von aufsen augesetzt sein, besonders wenn die Höhe, auf welche das Wasser durch das Rohr A gehoben werden mufs, eine bedeutende ist. Befindet sich der Behälter für das Speisewasser nur wenig unterhalb des Apparates, so kann die Temperatur des Wassers auf 60 ° C. und darüber steigen, ohne die Wirkung des Apparates zu hemmen.

Die Scheidewände in dem Rohr B, welche ursprünglich stets angewendet wurden, können fortgelassen werden, wenn der Durchmesser dieses Rohres klein ist, bei gröfseren Röhren ist jedoch deren Anwendung zu empfehlen. Es können auch an Stelle eines grofsen Rohres mehrere kleine angewendet werden.

Um Wasser auf eine bedeutende Höhe zu drücken, oder um den Apparat als Feuerspritze brauchen zu können, wird ein Zweigrohr Z entweder an dem unteren Theile des Reservoires R' oder an dem Rohr E' zwischen dem Reservoir R' und dem Ventil / angebracht, wie

in punktirten Linien in der Zeichnung dargestellt ist. Mit diesem Zweigrohr sind unter Einschaltung eines "Ventils die Druckröhren oder ein Spritzenschlauch zu verbinden. Wird nun das Ventil / zugeschraubt und ist der Wasserstand im Kessel hinreichend niedrig, um constant Dampf in. das Rohr g treten zu lassen, so saugt der Apparat Wasser aus dem Speisewasserbehälter oder dem Brunnen und entleert es durch das Zweigrohr Z bezw. durch das Druckrohr oder den Schlauch. Soll der Apparat ausschliefslich zum Heben von Wasser oder zum Spritzen dienen, so kann derselbe in beliebiger Entfernung vom Kessel und in irgend einer passenden Höhe angebracht werden. In diesem Falle ist es vorzuziehen, das Rohr g so mit dem Kessel zu verbinden, wie es bei anderen Dampfröhren gebräuchlich ist, und kann man, anstatt das Zweigrohr Z zu benutzen, das Wasser durch das Ventil / und das Rohr E ausströmen lassen.

Der durch einen Apparat zu erzielende Wasserstrom wird in Zwischenräumen unterbrochen werden, aber durch Combinirung zweier Apparate kann man den Strom continuirlich machen. Die Höhe, auf welche das Wasser gefördert werden kann, hängt von dem Dampfdruck im Kessel ab.

Um bei gänzlicher Füllung des unteren Reservoirs einer etwaigen unzeitigen Circulation des Wassers und dadurch möglichen Erhitzung des oberen Reservoirs vorzubeugen, ist das Rohr B innerhalb des Reservoirs R' ein weniff nach unten gebogen. Soll jedoch, im Fall der Apparat längere Zeit hindurch unthätig bleiben könnte, z. B. auf Dampfschiffen, diese Circulation noch wirksamer verhindert werden, so kann ein Ventil y, Fig. 5, in dem Rohr B angebracht werden. Dieses Ventil mufs ein solches Gewicht haben, dafs es sich nicht durch das Uebergewicht der Säule kalten Wassers im Reservoir R und im Rohre C über das Gewicht einer im Rohre B vorhandenen Säule erhitzten Wassers öffnet. Durch dieses Ventil wird das Aufsteigen des Dampfes in B oder das Entleeren des Wassers von R durch das Rohr C nach R' nicht verhindert.

Claims (5)

Patent-Ansprüche:

1. Das mit dem in der Patentschrift No. 3214 beschriebenen Apparat combinirte Ventil q, Fig. ι und 2, oder die Modificationen dieses Ventils q, Fig. 3 bezw. Fig. 4, oder andere gleichwerthige Anordnungen derselben zu gleichem Zwecke.

2. Das Luftventil r in dem Gehäuse p oder dessen Substitut in Verbindung mit dem Apparate.

3. Die Hülse u an dem Rohre g.

4. Das Ventil y in dem Rohr B.

5. Die Verwendung des aus den beiden Reservoiren R und R¹, den Röhren A B CdEE₁ und^, sowie den Ventilen q und/ oder aus den Substituten dieser Theile bestehenden Apparates, um Wasser zu heben und fortzudrücken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.