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Einstellbarer Injektor oder Ejektor
| rlei Injektoren ist es wichtig, die Dampf- |
| düse und die \@-;isserd@ise und möglichst auch |
| die Ditfusordüse und den Mischraum einstel- |
| len zu l;önrieii, und zwar tunlichst gleichzeitig |
| und in einem bestimmten gegenseitigen Ver- |
| hältnis. Das ist hauptsächlich wichtig für |
| die drei Ouerschnitte, die in der Dampfdüse, |
| der Wasserdüse und der Diffusordüse be- |
| stehen, es ist aber auch zweckmäßig, zugleich |
| mit der Vergrößerun- oder Verkleinerung |
| dieser drei Querschnitte den Mischraum ent- |
| sprechend zu vergrößern oder zu verkleinern: |
| nicht notwendig ist es, diese Größenveriinde- |
| rung des Mischraumes in streng proportio- |
| naler Abli<inginlceit zu den anderen verän- |
| derten Größen zti halten. |
| Die erläuterte Verstellbarkeit wird durch |
| <leg Gegenstand der Erfindung ermöglicht. |
| und es findet dabei weiter ein an sich ein- |
| fache: Mittel Anwendung, (las auch für die |
| Injektorwirkung noch besondere Vorteile |
| bietet. Eine geeignete -eforinte, d. h. finit |
| entsprechenden über ihre Länge verteilten |
| \"orsprüngen, Verdickungen o. dgl. ausge- |
| stattete Einstellspindel ist so in der Achse |
| des Injektors gelagert, daß sie zum mindesten |
| durch die Dampfdüse und die Wasserdüse |
| liindtu-cli#. ; eht. Es sind bereits Injektoren be- |
| kannt, bei welchen der Ventilkörper für die |
| Dampfdüse verlängert mit einem verjüngten |
| 13nde durch ihre öffnung uni ein Stiick hin- |
| (ltirchtritt, so daß der Dampf als ringförmiger |
| Strahl austritt. Nach der Erfindung wird |
| aber mit der durch den Injektor hindurchge- |
führten inneren Spindel nicht nur diese als solche vorteilhafte Ringstrahlbildtinn
für den Dampf erreicht, sondern es werden zunleicli mit der Verstellung der Dampfdüse
in einfachster Weise Mischraum und Diffusor mit verstellt, und es läßt sich durch
die Bewenttir1 der Einstellspindel auch noch die Wasserdüse einstellen.
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Die bauliche Entwicklung des Injektors wird durch die in seiner Achse
befindliche Spindel erheblich vereinfacht, da .die Spindel einteilig durch sämtliche
der Regelung bzw. Einstellung zu unterwerfenden Teile des 1njektors hindurchführbar
ist. Die Einstellung zu Reg elun gszwecl:en der verschiedenen Injektorteile läßt
sich durch ihre einfache Längenverschiebung vornehmen, wobei die als Ventile dienenden
kegeligen Vorsprünge der Spindel unmittelbar ihre Einstellung erfahren. Zur Erzielung
einer finit der Verstellung, der Dampfdiise proportionalen Einstellung der Wasserdüse
kann deren die eine Iiegelfläche enthaltende Teil durch die in .der Längsrichtung
bewegte Spindel mit verstellt werden, und wenn die Verstellung der Teile, wie es
ain einfachsten ist, durch Gewinde erfolgt, so wird bei entsprechender Wahl der
Steigungen beider Gewinde die Verstellung der Dampf- und der Wasserdüse immer proportional
erfolgen, und zwar unbeeinflußt durch die Verschiedenheit der Einstellungen dieser
beiden Diisen selbst. Das gleiche läßt sich natürlich für den Difiusor und den Mischraum
erreichen.
Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung in zwei
Ausführungsbeispielen dargestellt. Abb. i zeigt die eine Ausführungsart in einer
Seitenansicht und Abb, 2 einen zugehörigen Längsschnitt nach einer uni 9o' verdrehten
Ebene; Abb. 3 zeigt die zweite Ausführungsart in einer Seitenansicht und Abb. 4.
einen zugehörigen Längsschnitt, wiederum nach einer um go° verdrehten Ebene.
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Nach Abb. i und 2 ist in dein Gehäuse a die Dampfdüse b fest eingeschraubt.
Die Dampfdüse b bildet in ihrem äußeren unteren Teil zugleich die innere Kegelfläche
der Wasserdüse c, deren Außenfläche an einem iin Gehäuse a längsverschiebbaren Gleitstück
d sitzt, welches den 1Iischrauni e und den Diffusor f enthält. Eine Spindel g ist
durch s ämtliche a Teile des Injektors hindurchgeleitet; sie bildet durch ihre Form
bei gl das Ventil für die Dampfdüse b, bei g2 das Ventil für den Diffusor f und
geht dann mit einem kegeligen Teil g- in das verjüngte Ende g1 über, mit welchem
sie in einem Fußlager dl des Gleitstückes d geführt ist.
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Die Spindel g wird durch ihr Handrad h mit ihrem Gewindeteil in dein
Kopf des am Gehäuse cr sitzenden Bügels li.l eingestellt. Bei ihrer Drehung verschiebt
sie zugleich ein auf ihr mit Muttergewinde sitzendes Querhaupti, das durch Seitenstangen
il mit einem unteren Querhaupt i= verbunden ist. Dieses trägt einen Spindelteil
k, welcher in seiner Achsenrichtung in das Gehäuse a. hineingeführt ist und durch
seinen Kopf hl finit dem Gleitstück d auf Längsbewegung gekuppelt ist. Das gegen
Drehung gesicherte Gleitstück d wird infolgedessen zugleich mit der Lä ngsbewegung
der Spindel g auf und ab bewegt, und zwar itn entgegengesetzten Sinne zur Spindel.
Wird die Spindel g aufwärts bewegt, .das Dampfventil g1 also geöffnet, so bewegt
sich entsprechend das Gleitstück d abwärts und öffnet oder vergrößert hierbei den
Querschnitt der Wasserdfise c und weiter den nuerschnitt g2 am Diffusoreingang.
Um mit der Verstellung von Dampf- und Wasserdüse eine Veränderung des Mischraumes
zu erzielen, braucht mir der in dein letzteren befindliche Spindelteil g , eine
entsprechende Gestalt zu erhalten. Nach Abb. 2 verläuft dieser Teil von oben nach
unten sich schwach kegelig verstärkend.
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In welchem Maße die Wasserdüse gegenüber der sich öffnenden oder schließenden
Dampfdüse verändert wird, hängt von dein Steigungsunterschied der Gewinde ab, welche
bei -i.' für die Verschiebung des Gleitstückes il und in dein Kopf des Bügels hl
für die Spindel selbst Anwendung finden.
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Die Spindel g ist in dein Bügel lil nicht unmittelbar, sondern in
einer 'Mutter h= gelagert, -die als Nahe für ein zweites Handrad h " ausgebildet
ist. Wird das Handrad IiR unter Festhaltung des Handrades h gedreht. so wird dadurch
nicht nitr die Spindel g, sondern auch das Gleitstück d längsb wiegt, und zwar beide
Teile um gleiche Beträge, da das Gleitstück durch die untere Spindel k und die seitlichen
Verbindungsstangen i1 für den Fall als starr mit der Spindel g gekuppelt ihrer Bewegung
folgen muß. Die Wirkung der verschiedenen Gewindesteigungen bei i und in der Mutter
h= ist dann ausgeschaltet.
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Bei der Ausführungsform nach Abb.3 und 4. ist die Spindel - dem Sinne
nach. ebenso ausgebildet wie bei der ersten Ausführungsart; sie ist jedoch finit
ihrem unteren Ende-' in einem festen Fußlager dl geführt, und ebenso ist
der den Misch- und Difftisorraum unischließende Innengehä useteil d ini Gehäuse
fest, also nicht längsverschiebbar, gelagert. Damit liegt auch die untere, also
äußere Kegelfläche der Wasserdüse c fest: die innere Kegelfläche der Wasserdüse
ist aber finit dein Dainpfdüsenkörper b in cler Achsenrichtung beweglich. Der Dampfdüsenki3rper
b ist in seinem oberen Teil bei b' niit Schraubengewinde in dem entsprechenden Muttergewinde
des Gehäuses a eingesetzt. Ein an der Spindel g sitzender Querkeil b= greift in
zwei senkrecht verlaufende Nuten b@ des Düsenkörpers b ein. Die Folge ist, dal;
bei der Drehung der Spindel g durch ihr Handrad h der Dampfdüsenkörper
b ebenfalls gedreht wird; das Maß seiner hieraus folgenden Längsverschiebung
hängt ab von dein Verhältnis der Steigung des Gewindes b' zum Spindelgewinde bei
h=. Diese Ausführungsart ist durch Fortfall des Außengestänhes noch einfacher als
die nach Abb. i und 2.
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Die Spindel g ruht mit ihrem oberen Gewindeteil wiederum in einer
Mutter h', welche als Nabe für das zweite Handrad h:@ dient; wird bei dieser Ausführung
unter Festhaltung des oberen Handrades h das untere Handrad h? gedreht, dann wird
die Spindel g längsbewegt, ohne daß an dieser Bewegung sich der Dampfdüsenkörper
b beteiligt. Es wird dann also die Danipfdüsenöffnun@, bei g1 verändert, ohne daß
eine Querschnittveränderung an der Wasserdiise c auftritt. Man erhält somit die
Möglichkeit, unabhängig voneinander Ein- oder Verstellungen an der Dampf- und der
Wasserdüse vorzunehinen, wenn solche aus anderen Gründen geboten erscheinen. Während
des Betriebe findet ein Verschleiß der Flächen, an deren Dampf und Wasser mit großer
Geschwindigkeit vorbeiströmen, statt, und zwar besonders, wenn unreines Wasser zu
fördern ist. Weiter ist Ansatz von Kesselstein in der
Wasserdüse,
im Mischraum und im Diffusorraurn unvermeidlich, wodurch die proportionale Einstellung
der bezüglichen Querschnitte gefährdet wird. Die nachträgliche l'egelung läßt sich
dann mittels fier erläuterten Einrichtung jederzeit vornehmen. Auch wird durch diese
Zusatzregelung die Ingangsetzung des Injektors erleichtert und eine Erweiterung
des Einstellungsbereichs erin5glicht, indem in den Grenzlagen des normalen Einstellungsbereichs
günstigere Verhältnisse in den wichtigen in Betracht kommenden Düsenquerschnitten
geboten werden.
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C m die Ingangsetzung des Injektors zu erleichtern, ist nach Abb.
I und 2 in den gleitbaren Einsatzkörper d bei in ein sogenannter L'bersprung
und bei o eine Klappe vorgesehen, während nach Abb. 3 und d. nur eine solche Klappe
o angewandt ist.
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In baulicher Beziehung sind mannigfache Abä nderiuigen gegenüber den
gezeichneten Ausführungsformen möglich. So läßt sich statt des zweiten Handrades
/i°, das eine gegenseitig unabhängige Einstellung von Dampf- und Wasserdüse. gegebenenfalls
Ruch. von Diliusor und Mischraum, ermöglicht, eine Verstellvorrichtun g- für den
Dampf;lüsenkörper b nach Abb. .I oder das Gleitstück cd nach Abb. 2 anwenden, welche
von der Seite des Injelctorgehäuses her durch einen Kurvenschub oder ein Kurbel-
oller Etzentergetriebe diese Teile verstellt. Naturgemäß kann man auch die Längsbewegung
der Spindel,- durch ein gleiches oder ähnliches von der Seite her angreifendes Getriebe
bewirken. Die für den normalen Betrieb vorzunehmende Proportionaleinstellung der
Teile läßt sich darin dadurch vereinfachen, daß man diese beiden seitlichen Getriebe
miteinander kuppelt; hierbei ist in beliebiger Weise dafür zti sorgen, daß in der
erläuterten Weise die Verstellungen proportional, aber nicht gleich groß auftreten.
Weiter läßt sich dann die Kupplung der beiden Getriebe untereinander verstellbar
ausbilden, um die gegenseitigen Einstellungen grundsätzlich zu verändern, und man
kann die Kupplung natürlich auch lösbar ausführen, um jedes Getriebe für sich zu
bewegen und demnach die Dampfdüse und die Wasserdüse je für sich mit Bezug auf ihre
Querschnittsgröße zu verändern.
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Die neue Einrichtung ist in vorstehendem lediglich in ihrer Wirkung
als Injektor behandelt. Das gleiche gilt aber auch, wenn die Einrichtung als Ejektor
Anwendung findet, beispielsweise um zur Entlüftung von Oberflächenkondensatoren
oder zur Absaugung irgendwelcher Gase aus chemischen Apparaten usw. zu dienen. An
die Stelle der Wasserdüse tritt dann die Diise, welche Luft oder Gas anzusaugen
hat; weitere im Wesen begründete Änderungen kommen nicht in Betracht.