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Zweistufig arbeitende Wasser- und Dämpfheizeinrichtung zur Beheizung
von Trockenkammern für Tonwaren, Ziegelwaren u. dgl. Ton- und Ziegelwaren sind besonders
bei Beginn des Trockenvorganges sehr empfindlich, da sie sich leicht verziehen und
rissig werden. Die Trocknung muß daher mit ganz gelinder, gleichmäßig im Raum verteilter
Wärme beginnen, die entsprechend der Empfindlichkeitsabnahme des Trockengutes auf
höhere Temperaturen gesteigert wird. Die deutsche Patentschrift 2i8 2d:9 beschreibt
ein hierzu geeignetes Verfahren, das in zwei Stufen durchgeführt wird und zunächst
in einer ausschließlichen Warmwasserbeheizung und einer an diese anschließenden
reinen Dampfbeheizung besteht. Nach diesem Verfahren wird (las in der Trockenkammer
untergebrachte geschlossene Heizrohrsystem zunächst zur Einleitung des Trockenvorganges
mit Wasser gefüllt und dieses, wie bei Heizungen bekannt, mit Dampf, der durch eine
eingebaute Dampfstrahldüse zugeführt wird, erhitzt und zugleich in Umlauf versetzt.
Nachdem die Trockenkammer auf diese Weise langsam mit ausschließlicher Wasserheizung
angewärmt wurde, wird das Wasser in dem Heizrohrsystem durch Dampf ersetzt und so
die Wasserheizung in eine reine Dampfheizung umgewandelt. Zu diesem Zweck ist neben
der Dampfstrahldüse eine Drosselklappe in die Umlaufleitung eingebaut, welche, nachdem
die durch die Wasserheizung zu erreichende Höchsttemperatur erzielt ist, geschlossen
wird, worauf der zuströmende Dampf die in der Umlaufleitung befindliche Wassermasse
herausdrückt, so daß eine reine Dampfheizung entsteht, die bis zum Schluß des Trockenvorganges
in Tätigkeit bleibt.
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Das Umstellen der Drosselklappe für den Übergang von der Wasser- zur
Dampfheizung mußte seither von Hand vorgenommen werden, wobei trotz einer genauen
Kenntnis der Durchführung der beiden Abschnitte des Verfahrens der richtige Zeitpunkt
der Umstellung nur sehr schwer einzuhalten war.
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Um diese Unregelmäßigkeiten, die bei der Bedienung der Anlage nicht
zu vermeiden waren, auszuschalten, wird gemäß der Erfindung die Umstellung von Wasser-
auf Dampfheizung selbsttätig herbeigeführt, indem in der Umlaufleitung zwischen
der Dampfdüse und der nahe derselben .gelegenen Mündungsstelle für das Wasseraustrittsrohr
eine Absperrvorrichtung eingeschaltet wird, die durch den nach Erreichung einer
gewissen Wassertemperatur, die eine Kondensation des Dampfes nicht mehr zuläßt,
auftretenden Dampfdruck des zuströmenden Dampfes selbsttätig geschlossen wird.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Einrichtung nach der
Erfindung dargestellt.
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Abb. i zeigt den Grundriß einer Trockenkammer mit der Umlaufleitung;
Abb. 2 stellt den unteren Teil der Trockenkammer in Seitenansicht dar;
AM.
3 ist ein Schnitt durch die verstellbare Dampfdüse in der Umlaufleitung; Abb. 4
zeigt einen Schnitt durch das Rückschlagveritil der Umlaufleitung.
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In der Umlaufleitung i ist an der Vorderseite der Trockenkammer eine
Dampfdüse 2 und ein Rückschlagventil 3 eingebaut. Das Rückschlagventil ist unmittelbar
mit dem Dampfdüsengehäuse durch seitliche, mit Flanschen versehene Anschlüßstützen
verbunden. Nahe dem Rückschlagventil mündet in den Rohrring i das Rohrende einer
Wasserschleife 4, die mit einem Wasserbehälter 5 in Verbindung steht. Die Zufuhr
des Dampfes zu der Dampfstrahldüse 2 geschieht durch ein Dampfrohr 6. Der Körper
der Da3npfdüse ist so gestaltet, daß er zugleich einen der am vorderen Teil des
Heizrohrringes erforderlichen Krümmer bildet. Die Düse selbst besteht aus dem Düsenrohr
7, in dessen Ausströmöffn-Ling zur Veränderung des AusstrÖmquerschnittes ein verstellbarer
Konus io hineinragt, der durch Verdrehen eines Handrades 8 vor- und zurückbewegt
werden kann. Die V erstellbarkeit des Düsenquerschnittes dient dazu, die Strömung
des Wassers in der Umlaufleitung durch Änderung der Dampfzufuhr zu regeln und auch
bei geringer Dampfzufuhr einen lebhaften Kreislauf hervorzurufen.
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Das Rückschlagv entil 3 hat einen Ventilkegel 9, der sich nach dem
Ventilraum öffnet, welcher zur Dampfdüse 2 führt. Dieser Ventilkegel kann, wie es
Abb. 2 darstellt, waagerecht angeordnet sein, so daß sein eigenes Gewicht ihn im
Ruhezustand geschlossen hält, oder man kann ihn senkrecht anbringen, wobei der Ventilschluß
durch den leichten Druck einer Spiralfeder oder eines Gegengewichtes herbeizuführen
ist. Bei waagerechter Anordnung muß der Ventilkegel durch passende Ausdrehungen
und, wenn erforderlich, durch Verwendung von Aluminium o. dgl. sehr leicht gehalten
sein.
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Die Arbeitsweise der neuen Einrichtung ist folgende: Bei Inbetriebsetzung
ist der Heizrohrring i mit Wasser gefüllt. Setzt man die Dampfdüse :2 durch Drehung
an dem Handrad 8 in Tätigkeit, so kommt durch den einströmenden Dampf das indem
Rohrring befindlicheWasser unter gleichzeitiger Erwärmung in Bewegung und führt
einen geschlossenen Kreislauf aus. Der Ventilkegel 9 des Rückschlagventils 3 wird,
da er leicht gehalten ist, von der Strömung rasch angehoben und gibt somit den Durchgang
für die strömende Flüssigkeit in dem Heizrohrring frei. Solange die dem Heizrohrring
zugeführte Wärme verhältnismäßig schnell an die Trockenkammer abgegeben wird, solange
also das Wasser in .dem Ring trotz der stetigen Dampfzufuhr sich nur unbedeutend
erwärmt, bleibt die Wasserheizung als solche bestehen. Sobald aber eine Temperatur
dieses Wassers erreicht wird, die der des Dampfes nahekommt, findet keine Kondensation
des zugeführten Dampfes mehr statt, wodurch ein plötzlicher Druckanstieg in dem
Heizrohr an der Stelle, an der der Dampf zugeführt wird, auftritt. Dieser Druck
äußert sich allseitig, also auch in dem vorderen Teil des Heizrohrringes zwischen
der Dampfdüse und der Wasseraustrittsöffnung zum Rohr 4 entgegen der Strömungsrichtung.
des Wassers, wodurch das Rückschlagventil geschlossen wird. Die Folge davon ist,
daß der zuströmende Dampf das in dem Rohrring befindliche Wasser in der in Abb.
i durch Pfeile angegebenen Richtung über die Wasserschleife 4 in den Behälter 5
hinauspreßt, wodurch selbsttätig der Übergang zur reinen Dampfheizung herbeigeführt
wird. Würde der Heizrohrring hinter der Dampfdüse nicht, wie es dufch das Rückschlagventil
geschieht, rechtzeitig abgeschlossen, so würde der Dampf von der Dampfeintrittsstelle
nach beiden Richtungen in den Rohrring abströmen, wodurch eine schnelle Entleerung
des gesamten Wasserinhaltes des Rohrringes und damit die gewünschte Arbeitsweise
der Heizung unmöglich gemacht wäre.
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Nach Beendigung der Trocknung wird die Dampfzufuhr durch die Düse
2 abgestellt, wodurch sich völlig selbsttätig der Heizrohrring wieder mit Wasser
aus dem erwähnten Wassergefäß 5 über die Rohrschleife 4 füllt, so daß die Trocknung
der nächsten Beschickung wieder mit Wasserheizung eingeleitet werden kann.