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Einstellbare, von Druckunterschieden im Wasserstrom betätigte Steuervorrichtung
für das Gasventil von Flüssigkeitserhitzern Die Erfindung bezieht sich auf einen
Flüssigkeitserhitzer, bei welchem der Gaszufluß zum Brenner, wenn Wasser gezapft
wird, freigegeben und mit dem Aufhören des Zapfens abgestellt wird.
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Für diesen Zweck sind Vorrichtungen bekannt, die durch den an einer
im Wasserstrom vorgesehenen Drosselstelle entstehenden Druckabfall betätigt werden.
Bei diesen Vorrichtungen muß der Drosselquerschnitt sehr genau innegehalten werden,
damit einerseits das Gasventil schon bei einem geringen Wasserstrom geöffnet, andererseits
der Flüssigkeitserhitzer nicht durch einen im Verhältnis zur Wassermenge zu großen
Gaszufluß überhitzt wird. Um den Drosselquerschnitt einzustellen, hat man auch wohl
eine verstellbare Drosselschraube o. dgl. angeordnet; diese Anordnung hat aber den
Nachteil, daß mit der Einstellung des Drosselquerschnittes gleichzeitig die den
Erhitzer durchströmende Wassermenge geändert und überdies ein großer Druckverlust
verursacht wird, so daß dieArbeitsweise. der Regelvorrichtung bei kleinem Wasserdruck
unsicher wird.
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Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu vermeiden und die Einstellung
des wirksamen Druckgefälles ohne Beeinflussung der Wassermenge und bei geringem
Druckverlust zu ermöglichen. Sie geht von der Erwägung aus, daß der Strömungsdruck
einer Flüssigkeit in einem Rohrsystem an verschiedenen Stellen sehr verschieden
sein kann, und besteht darin, daß die Entnahme des auf die Regelvorrichtung wirkenden
Druckes an der Stelle erfolgt, an welcher der geeignete Druck herrscht, anstatt
den Druck selbst zu ändern. Durch zweckmäßige Einbauten z. B. nach Art einer Venturi-oder
Pitotdüse läßt sich erreichen, daß Stellen mit sehr verschiedenem Druck nahe beieinander
liegen, so daß durch geringe Verschiebung der Entnahmestelle große Druckänderungen
erreichbar sind. Die Abbildungen der beiliegenden Zeichnungen zeigen verschiedene
Ausführungsbeispiele der Erfindung, und zwar Abb. i an einem Flüssigkeitserhitzer
mit Rohrschlange die Entnahme des Druckes an verschiedenen Stellen der Rohrschlange,
Abb. 2 eine Venturidüse mit drei Anzapfungen für die Druckentnahme, Abb.3 eine drehbare
Venturidüse mit fünf Anzapfungen im Längsschnitt, Abb. q. und 5 Querschnitte nach
IV-1V und V-V der Abb. 3, Abb. 6 eine ähnliche, in der Längsrichtung verschiebbare
Venturidüse, Abb. 7 und 8 eine drehbare Druckentnahmevorrichtung nach Art einer
Pitotdüse im Längs-und Querschnitt.
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Der in Abb. i dargestellte Flüssigkeitserhitzer besitzt eine durch
das Druckgefälle im Wasserstrom betätigte Regelvorrichtung für den Gasverbrauch
des Brenners, die im wesentlichen aus einem Gasventil q. besteht, welches durch
ein Gestänge 5 mit einer in einem Gehäuse angeordneten beweglichen Membran 6 verbunden
ist. Die Kammern 7, 8 des Gehäuses 2, 3 stehen
durch Rohrleitungen
9, io mit Stellen der Rohrschlange i in Verbindung, an denen der Druck bei strömendem
Wasser verschieden ist. Zur Erzielung eines bestimmten Mindestdruckgefälles ist
in die Rohrschlange i eine Drosselstelle iz eingebaut. Des weiteren ist die Rohrschlange
an mehreren Stellen 12 bis i6 angezapft. Die Anzapfungen stehen durch Absperrventile
17 bis zi mit der Rohrleitung 9 in Verbindung. 22 ist ein Zapfhahn zur Entnahme
von Flüssigkeit. Wenn dieser Hahn geöffnet wird, strömt die Flüssigkeit durch die
Rohrschlange; es entsteht an der Drosselstelle ix ein Druckgefälle, welches sich
infolge der Reibung im Rohr nach dem Zapfhahn 22 hin vergrößert. Beim Öffnen eines
der Ventile 17 bis 21, z. B. ig, kann der an der Anzapfstelle 14 auftretende Druck
durch die Leitung 9 zur Membrankammer 7 gelangen; da der durch Leitung io zur anderen
Membrankammer 8 gelangende Druck immer größer als der durch Leitung 9 der Membrankammer
7 zugeführte Druck ist, wird die Membran 6 sich nach links bewegen und das Gasventil
4 von seinem Sitz heben. Wird der Zapfhahn 22 wieder geschlossen, so tritt in allen
Teilen der RohrschlangedergleicheRuhedruckauf. DieMembran wird durch die Feder 23
nach rechts gedrückt und das Gasventil 4 geschlossen.
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Abb. 2 zeigt eine Ausbildung der Drosselstelle ii (Abb. _) nach Art
einer Venturidüse. In einer solchen Düse herrscht vor der Verengung 25 im Raume
26 der höchste, in der Verengung selbst der niedrigste Druck. In der darauffolgenden
Erweiterung steigt der Druck wieder allmählich an. Entsprechend sind mehrere Druckentnahmestellen
z8, 29, 30 vorgesehen, die wahlweise durch Öffnen eines der Ventile 3r, 32=
33 mit der Leitung 9 verbunden werden können.
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Die in den Abb. 3 bis 5 dargestellte Vorrichtung ist der vorigen ähnlich.
Die Verbindung einer der Druckannahmestellen 34 bis 38 mit dem Rohr 9 erfolgt jedoch
durch Verdrehendes Düsenkörpers 39, der leicht drehbar, aber dicht schließend im
Rohre 40 gelagert ist. Seine Vorkammer 41 ist laternenartig mit Öffnungen 42 versehen,
welche in einen Ringkanal 45 münden. Dieser steht mit dem Zuflußrohr 46 und dem
Druckentnahmerohr io, welches dem Rohr io (Abb. i) entspricht, in Verbindung. Der
Düsenkörper 39 ist mit einem durch eine Stopfbüchse nach außen geführten Zapfen
48 verbunden, so daß die Düse von außen gedreht werden kann. Die Wandung des Rohres
4o besitzt innen einen durch eine Längsnut gebildeten Kanal 49, der mit dem Rohr
g in Verbindung steht. Je nach der Stellung des Düsenkörpers 39 trifft eine der
Bohrungen 34 bis 38 auf die Nut, so daß der entsprechende Druck zum Rohr 9 geleitet
wird, Abb. 6. zeigt gleichfalls ein verstellbares Venturirohr, das aber nicht gedreht,
sondern in der Längsrichtung verschoben wird. Die wieder mit laternenartigen Durchbrüchen
versehene Vorkammer 5o der Düse ist durch eine mit ihr fest verbundene Schraubenmutter
51 abgeschlossen, in welche eine Schraube 5z eingreift. Diese besitzt einen Bund
53, der in einerAusdrehung 54 des Rohres 55 gelagert und durch eine Ringmutter 56
gegen Axialverschiebung gesichert ist. Eine Nut 57 im Düsenkörper und ein in diese
Nut eingreifender Zapfen 58 verhindern eine Drehung des Düsenkörpers, so daß er
sich bei Drehung der Schraube 52 axial verschieben muß, wobei die Öffnungen 59 bis
62 der Reihe nach mit dem Rohr 9 in Verbindung treten.
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Abb. 7 und 8 zeigen eine nach Art eines sogenannten Staurohres ausgebildete
Druckentnahmeleitung, bei der die eine nur den statischen Druck entnehmende Leitung
9 in einer glatten Wandung der Rohrleitung i ausmündet, während die andere den höheren
Druck entnehmende Leitung io eine der Strömung entgegengerichtete Mündung aufweist,
die außerdem zur Veränderung dieser Druckhöhe um eine quer zur Rohrleitung i liegende
Achse schwenkbar ist. Das Staurohr wird durch ein in die Rohrleitung i einzuschaltendes
Verbindungsstück 63 gebildet, an das die Druckentnahmeleitungen 9 und io angeschlossen
sind, und zwar so, daß die Ausmündung 64 der Leitung g in der glatten Innenwand
liegt, während die Leitung io über die Bohrung 7o und Ringnut 69 zur Bohrung 67
eines hahnkükenartigen Körpers 66 führt, der drehbar in einem Ansatz 65 des Verbindungsstückes
63 sitzt und mit einem Vorsprung 68 in den Rohrquerschnitt hineinragt. Die Bohrung
67 mündet seitlich am Vorsprung 68 aus und ist der Strömungsrichtung der Flüssigkeit
entgegengerichtet. Der drehbare Teil 66 kann so gestellt werden, daß die Mündung
des Kanals 67 entweder dem Flüssigkeitsstrom genau entgegengerichtet ist und so
außer dem statischen Druck den vollen Strömungsdruck oder bei anderen Stellungen
einen geringeren Druck aufnimmt.