DE505137C

DE505137C - Pressure reducer

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Publication number: DE505137C
Application number: DEK112260D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-11-30
Filing date: 1928-11-30
Publication date: 1930-08-14

Description

Druckminderer für Dampf, Gas und Luft, bei denen das Regelungsorgan durch einen in Quecksilber eintauchenden Schwimmer gesteuert wird, sind bekannt und werden in der Praxis wegen ihrer präzisen Wirkungsweise, infolge des fast reibungslosen Ganges der inneren Organe, mit Vorliebe angewendet. Pressure reducers for steam, gas and air, in which the regulating element is controlled by a Mercury-immersed floats controlled are known and are used in in practice because of their precise mode of action, as a result of the almost smooth gait of the internal organs, used with preference.

Es haftet jedoch diesen Apparaten der Ubelstand an, daß Quecksilberverluste bei auftretenden Unregelmäßigkeiten bzw. nicht dichtem Schluß des Regelungsorgans entweder durch Überschreitung des Minderdruckes oder duixh Vakuumbildungen auftreten können. Im ersteren Falle wird das Quecksilber aus den Apparaten herausgedrückt, im anderen Falle nach dem Innern der Minderdruckleitung abgesaugt.However, there is a problem with these devices that there is a loss of mercury occurring irregularities or not tight closure of the regulating organ either by exceeding the reduced pressure or by creating a vacuum. In the former case the mercury is pushed out of the apparatus, in the other case it is pushed into the interior of the low pressure line sucked off.

Man hat versucht, diesem Übelstande durch Einbau von Rückschlagventilen in die Oiiecksilberverbindungsleitung zwischen dem Schwimmerraum und dem Überlaufgefäß der Apparate abzuhelfen. Durch die deutschen Patentschriften 157777 und 181 734 sind diese Einrichtungen bekannt geworden. Durch dieselben ist eine gewisse Besserung des Übelstandes erzielt worden, jedoch hat die Praxis gezeigt, daß die dadurch erzielte größere Betriebssicherheit nur recht beschränkt ist. Einerseits haben die kleinen Rückschlagventile R und R¹ obiger Patentschriften nur eine sehr geringe Schließkraft, weil dieselben sehr klein sind und die Schließkraft, die sich nur aus dem geringen Eigengewicht der Ventile zuzüglich der geringen Belastung durch den Dampf- bzw. Luftdruck zusammensetzt, nur sehr gering ist. Andererseits werden die Ventile vom Quecksilber umspült, welches die unangenehme Eigenschaft hat, die Ventilflächen zu oxydieren und anzufressen, selbst bei bestem Material. Dadurch werden die Ventildichtflächen nach kurzer Zeit rauh und schließen, zumal, wie oben gesagt, die Schließkraft nur sehr gering ist, nicht mehr dicht ab. Es drängt sich Quecksilber durch dieselben hindurch, welches, wenn der Minderdruck bzw. die Vakuumbildung weiter ansteigt, verlorengeht. Da Quecksilber sehr teuer ist, bedeutet dies einerseits einen empfindlichen Geldverlust, andererseits wird die Wirkungsweise der Apparate dadurch so lange gestört bzw. ganz unterbunden, bis das verlorengegangene Quecksilber wieder ersetzt ist.Attempts have been made to remedy this inconvenience by installing check valves in the Oiiecksilber connecting line between the float chamber and the overflow vessel of the apparatus. These devices have become known through German patents 157777 and 181 734. A certain improvement of the deficiency has been achieved by the same, but practice has shown that the greater operational reliability achieved is only quite limited. On the one hand, the small check valves R and R ^{1 of the} above patents have only a very low closing force, because they are very small and the closing force, which is only made up of the low weight of the valves plus the low load from the steam or air pressure, is very low is low. On the other hand, the valves are washed around by mercury, which has the unpleasant property of oxidizing and corroding the valve surfaces, even with the best material. As a result, the valve sealing surfaces become rough after a short time and no longer close tightly, especially since, as stated above, the closing force is only very low. Mercury pushes through them, which is lost if the reduced pressure or the vacuum build-up continues to rise. Since mercury is very expensive, this means on the one hand a significant loss of money, on the other hand the functioning of the devices is disturbed or completely prevented until the lost mercury is replaced.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung soll nun hauptsächlich der sein, Quecksilberverluste mit Sicherheit zu vermeiden.The purpose of the present invention should now be primarily to reduce mercury losses to be avoided with certainty.

Beschreibungdescription

Der Dampf tritt durch den Stutzen 1, der als Schlamm- und Wasserabscheider ausgebildet ist, in den Apparat ein, durchströmt das Regelventil 2, welches in der Ursprungslage geöffnet ist und verläßt den Apparat durch den Stutzen 3. Das Regelventil 2 steht durch den Hebel 4 und das Gestänge 5The steam passes through the nozzle 1, which is designed as a sludge and water separator is, in the apparatus, flows through the control valve 2, which is open in the original position, and leaves the apparatus through the connector 3. The control valve 2 stands through the lever 4 and the linkage 5

in Verbindung mit dem Schwimmer 6. Letzterer schwimmt in Quecksilber, dessen Spiegel bei voll geöffnetem Regelventil in der Höhe der Linie a-b steht. Das Ventil 8 ist in der Ursprungslage ebenfalls geöffnet. Es kann somit der iri den Raum g eintretende Dampf auch in den Schwimmerraum 7 gelangen, in dem also die gleiche Spannung vorhanden ist wie im Raum 9. Diese in 7 vorhandene Spannung drückt auf den Ouecksilberspiegel. Derselbe senkt sich, indem ein Teil des Quecksilbers aus 7 durch die Leitungen 10, 11 und 12 in das Überlaufgefäß 13 gedrückt wird. Mit dem Sinken des Ouecksilberspiegels in 7 sinkt auch der Schwimmer 6 und schließt das Regelventil 2 teilweise oder ganz. Ist das Ventil 2 ganz geschlossen, so befindet sich der Schwimmer 6 in seiner untersten punktiert eingezeichneten Stellung; dabei ist das Quecksilber im Überlaufgefäß 13 bis zur Linie c-d gestiegen. Der Höhenunterschied H zwischen den Ouecksilberspiegeln in 7 und 13 entspricht dabei dem zu erzielenden Minderdruck in Millimeter Quecksilbersäule gemessen. Wird H geringer, so strömt Quecksilber von 13 nach 7 zurück, der Schwimmer 6 hebt sich und läßt durch das Ventil 2 so viel Dampf in 9 ein, bis der eingestellte Minderdruck wieder erreicht ist, worauf 6 wieder sinkt und das Ventil 2 mehr geschlossen wird. Durch Wiederholung dieser Vorgänge wird der vorgesehene Minderdruck in 9 genau aufrechterhalten.in conjunction with the float 6, the latter of which mirror the line floats in mercury, with fully open control valve in the height from the stands. The valve 8 is also open in the original position. The steam entering into space g can thus also reach the float space 7, in which the same voltage is present as in space 9. This voltage present in 7 presses on the silver mirror. The same sinks in that part of the mercury from 7 is pressed through the lines 10, 11 and 12 into the overflow vessel 13. As the silver level in 7 drops, the float 6 also drops and partially or completely closes the control valve 2. If the valve 2 is completely closed, the float 6 is in its lowest position, shown in dotted lines; the mercury in the overflow vessel 13 has risen to the line cd. The height difference H between the mercury levels in 7 and 13 corresponds to the reduced pressure to be achieved, measured in millimeters of mercury. If H decreases, mercury flows back from 13 to 7, the float 6 rises and lets so much steam into 9 through valve 2 until the set low pressure is reached again, whereupon 6 drops again and valve 2 is closed more . By repeating these processes, the intended reduced pressure in FIG. 9 is precisely maintained.

Damit sich bei obigem Vorgange die in 13 eingeschlossene Luft nicht komprimiert, ist im Deckel von 13 das Be- und Entlüftungsventil 14 angebracht, welches in der Ruhelage stets geöffnet ist.So that the air enclosed in 13 is not compressed during the above process in the cover of 13, the ventilation valve 14 is attached, which is in the rest position is always open.

Steigert sich der Minderdruck in 9 aus irgendeinem Grunde trotz geschlossenem Ventil 2 über das vorgesehene Maß, so wird noch mehr Quecksilber von 7 nach 13 gedrückt. Bei entsprechendem Druck in 9 bzw. 7 würde endlich das Quecksilber ganz aus 7, 10, 11, 12 und 13 herausgedrückt werden und endlich aus 14 entweichen und verlorengehen. Um dieses zu vermeiden, ist in 13 der Schwimmer 15 angeordnet. Derselbe wird allmählich gehoben, sobald der Ouecksilberspiegel über die Linie c-d in 13 ansteigt, und schließt endlich das Ventil 14 ab, so daß kein Quecksilber ins Freie entweichen kann. Bei Schluß von 14 verhindert die im oberen Teil von 13 zurückbleibende Luft die Berührung des Deckels von 13 und des Ventils 14 mit dem Quecksilber. Das Ventil 14 wird nur von der Luft berührt, bleibt infolgedessen stets sauber und kann seinen Zweck dauernd restlos und vollkommen erfüllen. Das Ventil kann daher auch, da es mit Quecksilber nicht in Berührung kommt, aus beliebigem Material bestehen und mit einer leicht und vollkommen abdichtenden elastischen Sitzscheibe versehen werden.If, for whatever reason, the reduced pressure in 9 rises above the intended level in spite of the closed valve 2, even more mercury is pressed from 7 to 13. With a corresponding pressure in 9 or 7, the mercury would finally be squeezed out completely from 7, 10, 11, 12 and 13 and finally escape from 14 and be lost. In order to avoid this, the float 15 is arranged in FIG. The same is gradually raised as soon as the mercury level rises above the line cd in 13, and finally closes the valve 14 so that no mercury can escape into the open. At the end of 14, the air remaining in the upper part of 13 prevents the cover of 13 and valve 14 from coming into contact with the mercury. The valve 14 is only touched by the air, as a result always remains clean and can permanently and completely fulfill its purpose. The valve can therefore also, since it does not come into contact with mercury, be made of any material and can be provided with an elastic seat disc that seals easily and completely.

Bei geschlossenem Ventil 14 bleibt, wie gesagt, eine gewisse Menge Luft in 13 eingeschlossen. Diese komprimiert sich durch den Dampfdruck in 9 und bildet ein elastisches Polster in 13, welches die Bewegung des Quecksilbers windkesselartig günstig beeinflußt und keine plötzlichen Stöße auftreten läßt.When the valve 14 is closed, as stated, a certain amount of air remains trapped in 13. This is compressed by the steam pressure in 9 and forms an elastic cushion in 13, which the movement of the mercury is favorably influenced in the manner of an air chamber and no sudden impacts occur leaves.

Um bei Vakuumbildungen in 9, welche durch das Abstellen des Dampfes bzw. der an ι und 3 anschließenden Leitungen durch die Kondensation in diesen Leitungen auftreten können, den Übertritt von Quecksilber von 7 nach 9 zu vermeiden, ist auf der Schwimmerstange 5 das Ventil 8 angeordnet. Dieses Ventil schließt sich, sobald sich infolge der Vakuumbildung der Ouecksilberspiegel in 7 über die Ursprungslage a-b und mit ihm der Schwimmer hebt. Es kann somit kein Quecksilber von 7 nach 9 gelangen. Auch das Ventil 8 kann nicht mit Quecksilber in Berührung kommen, sondern nur mit dem Dampfe. Es bleibt infolgedessen ebenfalls sauber und schließt dauernd gut ab.In order to avoid the passage of mercury from 7 to 9 when the vacuum is formed in 9, which can occur due to the shutdown of the steam or the lines connected to ι and 3 due to the condensation in these lines, the valve 8 is arranged on the float rod 5 . This valve closes when rises as a result of vacuum forming the Ouecksilberspiegel 7 on the original position, and with it the float. This means that no mercury can get from 7 to 9. The valve 8 cannot come into contact with mercury either, but only with the vapor. As a result, it also remains clean and seals permanently well.

Die Ventile 8 und 14 haben eine große Schließkraft, da dieselben durch den Auftrieb der Schwimmer 6 und 15 zwangsläufig geschlossen werden und dieser Auftrieb infolge der schweren Auftriebsflüssigkeit, des Quecksilbers, groß ist.The valves 8 and 14 have a large closing force because the same due to the buoyancy the floats 6 and 15 are inevitably closed and this buoyancy as a result the heavy buoyancy fluid, the mercury, is large.

Ein weiterer Übelstand bei den Druckminderern mit Quecksilberfüllung, wie dieselben bisher ausgeführt wurden, war die Schwierigkeit der Verstellung der Höhenlage des Überlaufgefäßes 13 zwecks \~erstellung des Minderdruckes. Diese wurde dadurch bewerkstelligt, daß das Rohr 12 in einer Stopfbüchse verschoben wurde, um mehr oder weniger tief in einen Syphon eingeführt zu werden. Hierbei war es sehr schwierig, die Stopfbüchse dauernd quecksilberdicht zu halten, was ebenfalls zu Quecksilberverlusten aus der Stopfbüchse Veranlassung gab. Andererseits erfuhr auch die wirksame Ouecksilbermenge im Apparat durch das mehr oder weniger tiefe Eintauchen in einen Quecksilbersyphon eine gewisse unliebsame Veränderung, d. h. der Ouecksilberspiegel a-b in 7 behielt in der Ursprungslage nicht die gleiche Höhe bei verschieden hohen Stellungen des Überlaufgefäßes. Diese beiden Ubelstände werden durch Anordnung der biegsamen Metallschlauchleitung 11 bei dem Erfindungsgegenstande aufgehoben. Das Gefäß 13 kann in seiner Höhenlage verstellt werden, ohne daß Quecksilberverluste zu befürchten sind und ohne daß der Ouecksilberspiegel in 7 in der. Ur Sprungs lage geändertAnother disadvantage with the pressure reducers with mercury filling, as they have been explained so far, was the difficulty of adjusting the height of the overflow vessel 13 for the purpose of establishing the reduced pressure. This was accomplished in that the pipe 12 was moved in a stuffing box in order to be inserted more or less deeply into a siphon. It was very difficult to keep the stuffing box permanently mercury-tight, which also gave rise to mercury losses from the stuffing box. On the other hand also experienced the effective Ouecksilbermenge in the apparatus by the more or less deep immersion in a Quecksilbersyphon a certain unpleasant change, ie from the Ouecksilberspiegel at 7 kept not the same height at different high positions of the overflow vessel is at the origin. These two deficiencies are eliminated by arranging the flexible metal hose line 11 in the subject matter of the invention. The height of the vessel 13 can be adjusted without the fear of mercury losses and without the mercury level in FIG. Original jump position changed

wird. Dies letztere ist als Grundbedingung auch unbedingt erforderlich für die präzise und rechtzeitig eintretende Wirkungsweise des Ventils 14.will. This latter is also absolutely necessary as a basic condition for the precise and the functioning of the valve 14 occurring in good time.

Das Manometer 16 dient zum Anzeigen der Minderdruckspannung, die Rohrleitungen 17 und 18 zum Entwässern des Hoch- und Minderdruckteils, das Ventil 19 als Regulierorgan für die Ouecksilberbewegung.The pressure gauge 16 is used to display the low pressure voltage, the pipelines 17 and 18 for dewatering the high and low pressure part, the valve 19 as a regulating member for the mercury movement.

Claims

Patent claims:

i. Pressure reducer with mercury filling, float and overflow vessel, thereby characterized in that a float-controlled one in the overflow vessel and air-wetted valve is attached in a known design, which at a certain height of the Ouecksilberstandes in the overflow vessel, the ventilation opening in the lid of the same seals tightly in order to avoid mercury losses to the outside.

2. Pressure reducer according to claim 1, characterized in that on the A valve is attached to the float linkage, which removes it from the float space when a vacuum is formed in the low pressure space separates, so that mercury losses from the latter to the former cannot take place.

1 sheet of drawings