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Sicherheitsvorrichtung für Wärmeaustauschvorrichtungen Die Erfindung
betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für Wärmeaustausehvorrlchtungen, bei denen
die Wärmeaustauschmittel durch Rohrwandungen aufeinander einwirken, und sie bezweckt,
eine derartige Ausgestaltung einer solchen Sicherheitsvorrichtung zu schaffen, daß
schon bei kleineren, im Innern der Wärmeaustauschvorrichtwng auftretenden Undichtheiten
ein selbsttätiges Ausschalten der Anlaß zu den Undichtheiten gebenden Strömung erfolgt.
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Wird z. B. in Verbindung mit Speisewasservorwärmern, bei denen eine
Speisewasserschlange in einem mit Heizdampf gefüllten Raum angeordnet ist, nur ein
durch einen. Differenzdruck selbsttätig ausschaltbares Rohrbruchventil vorgesehen,
so kann es bei kleineren Wasserverlusten aus der Speise. wasserschlange in den Heizdampfraum
vorkommen, daß dieses Rehrbruchventil. gar nicht zum Spielen kommt, da die in den
Heizdampfraum ausfließende Wassermenge, vermehrt, um die zum Kesselfließende Menge,
noch nicht dem Grenzwert entspricht, welcher das Rohrbruchventil zur Auslösung bringt.
Das in den Heizdampfraum ständig eintretende Verlustwasser bedingt jedoch eine ständige
Zunahme des Druckes und infolgedessen eine Gefährdung der Wärmeaustauschvorrichtung.
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Um jede derartige Gefährdung zu vermeiden, ist gemäß vorliegender
Erfindung in eine an das -Rohrsystem der Wärmeaustauschvorrichtung angeschlossene
Leitung vor und nach der Wärmeaustauschvorrichtung je ein unter dem Einfluß einer
Steuerungseinrichtung stehendes Absperrventil und zwischen jedem dieser Ventile
und der Wärmeaustauschvorrichtung eine Stauscheibe eingebaut, und es wirken ferner
die im Falle eines Rohrbruches an mindestens einer dieser beiden Scheiben eintretenden
Veränderungen im Unterschüede der zu beiden Seiten derselben herrschenden Drücke
auf die Steuerungseinrichtung ein. Bei einer solchen Sicherheitsvorrichtung wird
von zwei Stellen her beim Eintritt einer Undichtheit auf das Ausschalten der Wärmeaustauschvorrichtung
eingewIarkt, und es besteht daher beispielsweise bei einem Speisowasservorwärmer
unbedingte Gewähr dafür, daß hereits bei kleinen Verlusten :eine selbsttätige Absperrung
des Speisewasserzufiusses erfolgt.
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Gegenüber bekannten Rohrbruchveentilen, die selbst bei ganz gerungen
Undichtheiten sofort geschlossen werden, weist der Erfindungsgegenstand den Vorteil
auf, daß keine Nebenleitungen benötigt werden, die außerhalb der Wärmeaustauschvorrichtung
anzuordnen sind. Fließt durch solche Nebenleitungen auch nur ein Bruchteil der durch
das Hauptrohr strömenden Wassermenge, so hat das beispielsweise bei Speisewas,servorwärmern
doch eine unerwünschte Abkühlung
des im Vorwärmer mittels Heivdampfs
erwärmten Wassers zur Folge, was den Wärmenutzgrad der ganzen Anlage in ungünstigem
Sinne beeinflußt.
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Auf der beiliegenden Zeichnung ist die Anwendung des Erfindungsgegenstandes
beispielsweise in Verbindung mit einem Spelsewasservorwärmer veranschaulicht.
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Fig. i zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Vorwärmen von Speisewasser,
bei der die zu beiden Seiten zweier Stauscheiben, von denen die eine vor, die andere
nach dem Vorwärmer in die Speisewasserleitung eingebaut ist, herrschenden Drücke
je auf eine r-ndfläche eines der betreffenden Stauscheibe zugeordneten Kolbens einwirken
und diese zwei Kolben in besonderen, starr miteinander verbundenen Zylindern angeordnet
sind, während Fig.2 einen Teil einer Ausführung zeigt, bei welcher die zwei Kolben
zu beiden Seiten einer Zwischenwand eines sie beide aufnehmenden Zylinders ,angeordnet
sind: In den Abbildungen bezeichnet i Pinie Speisewasserleitung und 2 einen Vorwänner,
in den durch nicht gezeigte Leitungen ein zum Erwärmen des Speisewaisisers dienendes
Wärmeaustaüschmittel eingeführt wird, wo es mit dem Rohrsystem, das vom Speisewasser
durchflossen wird, in Berührung kommt. In die Speisewasserleitung i ist vor- dem
Vorwärmer 2 (in der durch die Pfeile A angedeuteten Strömungsrichtung des S,p@ei
ewassers betrachtet) eine Stauscheible 3 und hinter dem Vorwärmer 2 eine Stauscheibe
q. eingebaut. Vor der Stauscheibe 3 ist ferner ein Abisperrventil 5 und nach der
Stauscheibe ¢ ein Absperrventil 6 eingebaut. Über' eine Leitung 7 wirkt der vor
der Stauscheibe 3 herrschende Druck auf die eine Endfläche eines Kolbens 8, auf
dessen zweite Endfläche über eine Leitung 9 der nach der Stauscheibe 3 herrschende
Druck wirkt. Der Druck vor der Stauscheibe q. wirkt über eine Leitung io auf die
eine Endfläche eines Kolbens i i, auf dessen zweite Endfläche über eine Leitung
12 der nach der Stauscheibe 4 herrschende Druck wirkt. Dem Kolben 8 ist ein Zylinder
23 und dem Kolben i i ein Zylinder 2q. zugeordnet. Diese zwei Zylinder 23, 2q. sind
durch einen büchsenförmigen Teä125 starr miteinander verbunden, während die zwei
Kolben 8, 11 durch eine Stange i3 starr mit einem dritten Kolben 15 verbunden, sind,
auf den eine Feder 14 einwirkt und der den Zufluß einer Druckflüssigkeit zu einer
Leitung 16 beherrscht. Von dieser Leitung 16 aus kann Druckflüssigkeit durch eine
Leitung 17 nach einem Zylinderraum 26 gelangen, wo sie auf einen mit dem Ventilkörper
ig .des Ventils 5 verbundenen Kolben 2o einwirkt, -und durch eine Leitung i 8 nach
einem Zylinderraum 27, wo sie auf einen mit dem Ventilkörper2i des Ventils6 verbundenen
Kolben 22 einwirkt. 28 bezeichnet eine mit einem Absperrorgan 29 ausgestattete Leitung,
die vor dem Ventil s von der Speisewasserleitung i abzweigt und hinter dem Ventil
6 wieder in dieselbe einmündet, also eine Umgehung des Vorwärmers gestattet.
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Bei der dargestellten. Anordnung der Leitungen 7, 8 und i o, i i nehmen
die Kolben 8, i i und 15 während des normalen Betriebes die in Abb. i dargestellte
Lage ein. Sobald aber im Vorwärmer 2 ein Rohrbruch eintritt, so tritt auch eine
Veränderung i'tn Unterschiede der zu beiden Seiten der Stauscheibe 3 bzw. q. herrschenden
Drücke ein, da dann durch die Stauscheibe 3 mehr, durch die, Stauscheibe q. dagegen
weniger Wasser strömt, wobei jene Druckunterschiede auch in bezug aufeinander noch
eine Änderung erfahren. All das hat eine Verschiebung der Kolben 8, 11 im Sinne
einer Freigabe des Zuflusses von Druckmittel zur Leitung 16 und somit zu den Kolben
20, 22 zur Folge, so daß die Absperrventile 5 und .6 selbsttätig geschlossen werden.
Bei einem Rohrbruch wird sonnt der Speisewasserdurchflluß durch das Rohrsystem des
Vorwärmers 2 selbsttätig unterbrochen.
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Wie in- Fig. 2 dargestellt, können die Kolben 8 und i i auch von einem
gemeinsamen Gehäuse 23 aufgenommen werden, das durch eine Zwischenwand 2q. in zwei
Hälften unterteilt ist. Es ermöglicht dies, eine etwas gedrängtere Anordnung zu
schaffen.
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Die Erfindung läßt sich ebenfalls in Verbindung mit Rauchgasvorwärmern,
Oberflächenkondensatoren u. dgl. anwenden, d. h. überall da, wo in einer Wärmeaustauschvorrichtung
das eine ?Mittel durch Rohre hindurch-fließt.