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Absperrvorrichtung mit Abscheideeinrichtung für Dampfwasser Die vorliegende
Erfindung hat einen Abscheider in einer Absperrvorrichtung zum Gegenstand und bezieht
sich im besonderen auf eine Vorrichtung zum Abscheiden von schweren Teilen aus Dampf
oder aus spezifisch leichten Flüssigkeiten in Leitungen sowie von Kondenswasser,
das sich in Dampfleitungen an der Sohle, an den Wänden oder im Kern gebildet hat.
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Es ist bekannt, daß Ventile üblicher Bauart durch Einbau von richtungsändernden
oder sonstigen strömungshemmenden Abscheidevorrichtungen im Innern des Gehäuses
zu Wasserabscheidern ausgebaut werden.
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Die bekannteste Form der Kombination einer Absperrvorrichtung mit
einer Abscheidevorrichtung für Niederschlagwasser ist die Anbringung einer einfachen
Entwässerungsöffnung an der Sohle der Absperrvorrichtung. Diese öfinung wird meist
mit einem Stopfen, vielfach auch mit einem von Hand zu bedienenden Entwässerungshahn
oder auch einem selbsttätigen Wasserableiter versehen. Diese Anordnung der Abscheidevorrichtung
in der Absperrvorrichtung bedingt, daß bei einigermaßen großer Dampfgeschwindigkeit
das an den Wänden haftende und das sich am tiefsten Punkt im Innern des Gehäuses
sammelnde Wasser aufgewirbelt und durch die Absperrvorrichtung durchgerissen wird.
Um die Mängel der ungenügenden Abscheidung abzumindern, haben verschiedene Erfinder
versucht, durch Einbau von Hindernissen, wie Prallflächen, Umlenkungsvorrichtungen,
Erweiterungen in der Durchflußleitung des Dampfstromes, das Wasser aus dem Dampfstrom
abzuscheiden, und dieses abgeschiedene Wasser dann an der Sohle im Innern der Absperrvorrichtung
zu sammeln. Auch alle diese Vorrichtungen weisen gewisse Nachteile auf und bringen
z. B. durch Einbau der Hindernisse überdies noch große Widerstände in die Leitung
hinein.
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In einer Dampfleitung scheidet sich das Niederschlagswasser einesteils
durch Schwerkraft .ab und strömt an der Sohle derselben entlang, andernteils haftet,
besonders bei großen Geschwindigkeiten, ausgeschiedenes Wasser an den Rohrwandungen.
Das an der Sohle fließende Wasser kann einfach durch ein Loch im oder hinter dein
Eintrit@sstutzen der Absperrvorrichtung abgeschieden und abgeleitet werden. Das
an den Wänden haftende Wasser muß dagegen durch irgendeine zweckdienliche, widerstandsgeringe
Vorrichtung von den Wänden abgestreift und abgeleitet werden. Hierzu eignet sich
eine dem Dampfstrom entgegengerichtete . Vorrichtung, die die an den Wänden haftende
Wasserhaut abstreift. Das im Kern des Dampfstromes befindliche Wasser kann sich
nur ganz kurze Strecken schwebend halten und wird dann durch Schwerkraft selbsttätig
ausgefällt. Zur Ableitung dieses Wassers, zum mindesten eines Teiles desselben,
dient eine an sich bekannte, möglichst am Ende des Ventilinnern befindliche Fangöffnung.
Erfindungsgemäß sind nun am Eingang einer
derartigen Absperrvorrichtung
an sich gleichfalls bekannte Abscheidevorrichtungen angebracht, die der Strömungsrichtung
des Dampfes in der Rohrleitung entgegengerichtet sind.
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Als Abscheidevorrichtungen sind, wie aus den Zeichnungen ersichtlich,
mit Vorliebe solche zu verwenden, die den Strömungsweg nicht verengen.
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Durch Anordnung dieser Abscheidevorrichtungen soll die Abscheidung
des an den Wänden haftenden und auf der Sohle der Leitung zusammengelaufenen Niederschlagswassers
und zum Teil auch des im Kern des Dampfstromes schwebenden Wassers erreicht werden,
wobei in bekannter Weise das Wasser nach einem besonderen, von der Bewegung des
Dampfes unabhängigen Sammler abgeleitet wird.
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Der Dampfstrom ist also, wenn er in das Innere der eigentlichen Absperrvorrichtung
tritt, bereits vollkommen vom Wasser der Wandung und der Sohle befreit. Durch die
Richtungsänderung und Erweiterung, die nun in üblicher Art in dem Gehäuse der Absperrvorrichtungen
erfolgt, kann also jetzt ein Durcheinanderwirbeln von bereits abgeschiedenem Wasser
und dadurch eine Erfüllung des Dampfkernes mit Wasserstaubteilchen und somit ein
Mitreißen von abgeschiedenem Wasser nicht mehr stattfinden.
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Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Absperrvorrichtung
mit den erfindungsgemäß vorgesehenen Abscheidevorrichtungen im Schnitt dargestellt.
Der Dampf strömt in der Pfeilrichtung ein. Das nach der Sohle abgeschiedene Wasser
wird in bekannter Weise durch die Fangöffnung D abgefangen und nach dem Sammelraum
A geleitet. Das an den Wänden haftende Niederschlagwasser wird durch die erfindungsgemäß
am Eingang der Absperrvorrichtung vorgesehene Fangvorrichtung C abgestreift und
in den Kanal B nach dem Sammelraum A weitergeleitet. Dieser Kanal B führt das abgestreifte
Niederschlagswasser um den eigentlichen Ventilkanal herum in den Sammelraum A.
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Das im; Dampf schwebende Wasser kann sich im Innern des Ventilkanals
bis zur Ventilabsperröffnung ausfällen und wird durch die Offnung Gr nach dem Sammelraum
A abgeleitet. Im Sammelraum A hat der Dampf keine Strömungsgeschwindigkeit
mehr und kann somit auch kein Wasser aufwirbeln und mitreißen. Von dem Sammelraum
A wird das Wasser durch den Stutzen E weitergeleitet. Alle mit dem Dampf und Niederschlagsstrom
mitgeführten Eisenspäne, Schweißperlen, Schlamm usw. werden durch die Fangöffnung
D am Eingangsstutzen und durch die Abstreifvorrichtung B, C ebenfalls abgeschieden.
Der Ventilsitz und der Kegel bleiben also für alle Zeiten unbeschädigt und wird
die Abschlußsicherheit bedeutend gehoben. Der Schlamm sammelt sich am Boden des
Sammelraumes A bis zur Höhe des Stutzens H. Er kann nach öffnen der Durchstoßschrauben
F bequem entfernt werden. Im Sammelraum A läßt sich auch leicht in bekannter Weise
.eine z. B. von einem Schwimmer gesteuerte Entwässerungseinrichtung einbauen.