DE53684C - Wasserstandsregler mit hydraulischem Bremscylinder - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Vorrichtung zum selbsttätigen Regeln der von einer Dampfpumpe geförderten Wassermenge nach der jeweiligen Höhe des Wasserstandes in dem Kessel oder Raum, der von der Pumpe gespeist wird. Zu diesem Zweck steht der Kessel mit. einem besonderen Regulator mittelst zweier Röhren in Verbindung, Fig. i, von denen die eine bis zur normalen Wasserstandshöhe in den Kessel hinaufragt, die andere aber etwas oberhalb derselben in den Kessel mündet. Der Regulator besteht aus einem an beiden Seiten geschlossenen Cylinder, Fig. 2, der mit einem Kolben ausgerüstet ist. Die Kolbenstange dieses Kolbens ist mit der Kolbenstange der Pumpe verbunden.

Es leuchtet ein, dafs, sobald der Wasserstand in dem Kessel unter die Oeffnungen der Röhren sinkt, durch die letzteren nur Dampf in den Cylinder eingeführt wird. Infolge dessen kann sich der Kolbeh in dem Cylinder frei bewegen und setzt der Bewegung der Speisepumpe fast keinen Widerstand entgegen. Steigt jedoch das Wasser in dem Kessel bis über die Oeffnungen der Röhren, so beginnt der Cylinder sich mit Wasser zu füllen, wodurch der Bewegung des Kolbens ein grofser Widerstand entgegengesetzt wird, der mithin auch die Bewegung des Pumpenkolbens zunächst verlangsamt und dann schliefslich ganz aufhören macht. Fällt nun der Wasserstand wieder unter die Oeffnungen der Röhren, so wird sozusagen der Kolben des Regulators frei,. und die Speisepumpe tritt wieder in Wirkung.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist die Erfindung in einer der zweckmäfsigsten Ausführungsformen zur Anschauung gebracht.

Fig. ι veranschaulicht die Anordnung des Kessels, des Regulators und der Speisepumpe.

Fig. 2 und 3 zeigen in Längsschnitt und Endansicht den Regulator in vergröfsertem Mafsstabe.

Fig. 4, 5 und 6 erläutern verschiedene Modificationen des Regulators.

Fig. 7 zeigt die Anordnung einer Schutzglocke an dem Röhrenende, welche für solche Kessel bestimmt ist, deren Speisewasser unrein ist, und deren Wasseroberfläche unregelmäfsige Bewegungen erleidet, z. B. bei Schiffskesseln.

In dem Cylinder a, Fig. 2, dessen Enden durch die Deckel c und d geschlossen werden, bewegt sich der Kolben b. Der Kolbendeckel c ist mit Kanälen e und f versehen, die durch geeignete Ventile abgeschlossen werden können. In dem Kolbendeckel d befinden sich die Kanäle g und h. Die oberen Kanäle f und g stehen mittelst der Röhre i mit einander in Verbindung. Die Bewegung des Ventils in dem Kanal/ und damit der Oeffnungsgrad des letzteren wird durch die Schraubenspindel k geregelt, so dafs man den der Bewegung des Kolbens b sich darbietenden Widerstand nach Wunsch ändern kann.

Von dem Kanal e führt das Rohr η und von dem Kanal h das Rohr 0 in den Kessel. Die Kolbenstange des Regulatorkolbens ist (mit-

telst eines Bogenstückes //, Fig. ι) fest mit der Kolbenstange der Dampfpumpe ρ verbunden.

Die Mündung des Rohres η befindet sich in Höhe des normalen Wasserstandes des Kessels, die Oeffnung der Röhre ο liegt oberhalb derselben.

Der Regulator wirkt nun wie folgt: Sobald der Kolben b in Bewegung ist, empfängt der Cylinder α aus dem Kessel je nach dem Wasserstande Wasser oder Dampf. Das- oder derselbe strömt durch das Rohr η und den Kanal e, indem das Ventil in e gehoben wird, in den Cylinder und füllt den Raum hinter dem Kolben. Beim Rückwärtsgange des letzteren wird das im Cylinder a befindliche Wasser (oder der Dampf), indem das Ventil im Kanal e sich schliefst, durch Kanal f, Verbindungsrohr i und Kanal g gedrückt und strömt in den auf der entgegengesetzten Seite des Kolbens b sich bildenden freien Raum, aus welchem dasselbe beim nächsten Vorwärtsgange des Kolbens, indem ein Zurückströmen durch das sich schliefsende Ventil des Kanals/ verhindert wird, durch den Kanal h und das Rohr ο in den Kessel zurückgeprefst wird. Die Schraube k ist so einzustellen, dafs der Widerstand, welchen das Wasser dem Kolben darbietet, für beide Bewegungsrichtungen gleich ist. Diese Regulirung des Widerstandes kann auch durch ein in die Rohrleitung i eingeschaltetes Ventil oder dergleichen, oder noch besser durch passende Auswahl der Durchmesser der Röhren i und ο erreicht werden.

Die Anordnung und Anzahl der Ein- und Austrittskanäle, sowie der Ventile soll nicht auf die in der Zeichnung angegebene Darstellung beschränkt werden, sondern kann eine beliebige sein, ohne dafs dadurch das Wesen der Erfindung berührt wird.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Modification des Regulators ist von der Anwendung von Ventilen gänzlich abgesehen worden. Das Wasser oder der Dampf tritt durch das Rohr η gleichzeitig auf beiden Seiten des Kolbens in den Cylinder ein, und durch die Bewegung des Kolbens wird ein Theil des Wassers oder des Dampfes von der einen Seite nach der anderen herübergeschafft und ein Theil durch die Röhren η und 0 in den Kessel zurückgeprefst.

Der Regulator Fig. 5 weist nur ein einziges Ventil· auf. Der aus dem Kessel kommende Dampf (oder das Wasser) gelangt durch das Rohr M, Ventil q und einen kleinen Kanal r in den Cylinder. Beim nächsten Hub des Kolbens wird das eingetretene Wasser oder der Dampf theilweise durch/ig auf die entgegengesetzte Seite des Kolbens und theilweise durch das Rohr η in den Kessel gedrückt. Sobald nun der Kolben wieder vorgeht, wird ein Theil „des Wassers durch gif wieder zurückgedrückt, ein weiterer Theil gelangt durch das Rohr 0 in den Kessel.

Fig. 6 erläutert eine Modification des Regulators mit drei Ventilen. Derselbe wirkt ebenso wie der in Fig. 2 und 3 dargestellte Apparat, abgesehen von dem in dem Kanal d befindlichen Ventil t, durch welches das zurückgedrängte Wasser oder der Dampf (durch die Röhre 0) nicht direct in den Kessel, sondern in das Reservoir der Speisepumpe geführt wird.

Als Regulatorcylinder kann auch jeder doppelt wirkende Pumpencylinder Verwendung finden. Derselbe bildet dann (in Verbindung mit einem Kessel oder dergleichen und einer Dampfpumpe nach obiger Anordnung) einen Regulirapparat mit vier Ventilen. Die Gleich mäfsigkeit des Widerstandes auf beiden Seiten des Kolbens wird hier,' wie bei allen anderen Modificationen, durch passende Auswahl der Durchmesser der Röhren i und 0 oder durch Ventile oder Regulirhähne, die in diese Röhren eingeschaltet sind, erreicht.

Die Anordnung der Röhre η in dem Kessel kann beliebig gewählt werden, nur mufs hierbei die Bedingung erfüllt sein, dafs die Mündung der Röhre η in Höhe des normalen Wasserstandes im Kessel liegt. Bei Schiffskesseln ist es vortheilhaft, wenn die Röhre η sich in der Mitte des Kessels befindet, weil hier die durch die Bewegungen des Schiffes verursachten Schwankungen des Wasserstandes am schwächsten auftreten. Diese Anordnung ist in Fig. 1 durch punktirte Linien angedeutet.

Um Beschädigungen oder ein Verstopfen _der Rohröffnung durch etwaige im Kesselwasser sich befindende Unreinigkeiten oder Beimengungen zu verhindern, ist die Röhre mit einer Glocke (Fig. 7) umgeben, deren unterer Rand einige Centimeter unter den normalen Wasserstand hinunterreicht. Der innere Glockenraum steht mittelst passender Oeffnungen im oberen Glockentheile mit dem Dampfraum in Verbindung.

Die Anordnung der Röhre 0, durch welche der Dampf oder das Wasser in den Kessel zurückgelangt, richtet sich nach den örtlichen Verhältnissen. Die Aufstellung des Regulators und der Pumpe kann je nach den Umständen in horizontaler oder verticaler Richtung erfolgen, ebenso kann auch die Verbindung des Regulators mit der Pumpe eine beliebig andere sein, als die in der Beschreibung angegebene; auch kann, wenn die Pumpe keinem anderen Zwecke dienen soll, der Pumpencylinder und der Regulatorcylinder aus einem Stück hergestellt werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Behufs selbsttätigen Regeins der Wasserstandshöhe in Kesseln die Anordnung eines Cylinders, dessen Kolben mit dem Kolben, der Speisepumpe fest verbunden ist, und dessen Ein- und Auslafskanäle unter einander durch ein Rohr i und mit dem Kessel durch Röhren η und ο in Verbindung stehen, derart, dafs der Cylinder, dem jeweiligen Wasserstande entsprechend, Wasser oder Dampf empfängt und je nach dem Widerstände, welchen der Kolben in dem betreffenden Medium erleidet, der Gang der Speisepumpe geregelt wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.