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Speisewasserregler Die vorliegende Erfindung betrifft einen Speisewasserregler
für Dampfkessel.
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Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Speisewasserregler in Verbindung
mit Kleinwasserraumkesseln, wie Steilrohrkesseln u. dgl. In Dampferzeugern mit kleinem
Wasserraum und mit hoher und ungleicher Belastung erfolgt ein dauerndes Aufundabsteigen
des Wasserspiegels in der Obertrorpmel, dessen Ursache indem im Verhältnis zur Dampfentnahme
geringen Wasserinhalt der Kessel begründet ist.
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Infolge dieses Umstandes geben die bekannten, an die Obertrommel der
Kessel angeschlossenen Speisewasserregler keine Gewähr für eine sichere Speisung,
insbesondere hat es sich gezeigt, daß bei den neuzeitlichen Kesseln bei plötzlicher
Dampfentnahme der Wasserstand in der Obertrommel, in den Wasserstandsgläsern und
auch in den Speisewasserreglern steigt, und zwar infolge der mit der Druckminderung
eintretenden Raumvergrößerung des Wasserinhaltes, die ihrerseits in der Hauptsache
durch die innerhalb des Wassers auftretende Nachverdampfung hervorgerufen wird.
Das hatte zur Folge, daß im Wasserstandsglas bereits ein überspeisen des Kessels
angezeigt wurde und daß der Regler die Speisewasserzufuhr bereits sperrte, wohingegen
gerade eine verstärkte Speisewasserzufuhr notwendig war. Auch war es nicht möglich,
bei den neuzeitlichen Kesseln die Speisewasserregelung allein vom Wassergewicht
im Kessel abhängig zu machen, da insbesondere bei höheren Kesseln das Wassergewicht
des kalten Kessels von dem des heißen Kessels derart abweicht, daß große Wasserstandsunterschiede
im Wasserstandsglas bzw. Regler auftreten.
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Zur Vermeidung der vorgenannten Nachteile wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
einen Teil der gesamten Speisewassermenge von einem mit der Obertrommel dampf- und
wasserseitig verbundenen Wasserstandsregler mittels eines Regelventils zu steuern,
während der restliche Teil der gesamten Speisewassermenge von einem mit dein Dampfraum
der Obertrommel und dem nahezu tiefsten Punkt der Untertrommel verbundenen Wasserstandsregler
mittels eines Regelventils beeinflußt wird.
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Die Wasserstandsgläser und Regler zeigen bei kaltem und gefülltem
Kessel den gleichen Wasserstand an. Im Betrieb weisen die Wasserstände jedoch einen
Unterschied auf, da infolge gleicher Temperatur und gleichen Wasserinhaltes in den
beiden Wassersäulen des mit der Obertrommel verbundenen Wasserstandsglases und Reglers
in diesen nur der Wasserinhalt der Obertrommel, also nur ein scheinbarer Wasserstand
angezeigt wird, während das mit dem nahezu tiefsten Punkt
der Untertrommel
verbundene Wasserstandsglas bzw. der Regler infolge der verschiedenen Temperaturen
und des verschiedenen Wasserinhaltes in den beiden Wassersäulen des Wasserstandsglases
bzw. des Reglers den tatsächlichen Wasserstand angibt.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in beispielsweiser Ausführungsform
in den Abb. i und 2 dargestellt.
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In den Abbildungen bedeutet i die Obertrommel eines Kessels, welche
mit der Untertrommel 2 durch Siederohre 3 verbunden ist. Die Speisung des Kessels
erfolgt durch die Leitung q., in welche die beiden Regelventile 5 und 6 sowie gegebenenfalls
ein Drosselventil 7 eingebaut sind.
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Zur Anzeige des @?Vasserstandes in der Trommel i ist ein Wasserstandsglas
8 vorgesehen, welches mit einem Regler g parallel geschaltet ist. Dieser Regler
g steuert z: B. in an sich bekannter Weise infolge Längenänderung eines entsprechend
dem Wasserstand mehr oder weniger beheizten Ausdehnungskörpers über ein Hebelwerk
io, wie in Abb. i dargestellt, das Regelventil 6. Ein weiteres Wasserstandsglas
ii ist an den Dampfraum der Trommel i und an die Untertrommel2 angeschlossen. Dieses
Wasserstandsglas i i ist mit dem Regler 12 parallel geschaltet, welcher mittels
des Hebelwerks 13
das Regelventi15 betätigt. Der Durchfluß des Speisewassers
durch die beiden Regelventile 5 und 6 kann z. B. durch das Drosselventil 7 mengenmäßig
aufeinander abgestimmt werden. An Stelle der Regler g und 12 können auch Regler
und Regelventile anderer Bauart verwendet werden, z. B. die Regler 14 und 15, die
in an sich bekannter Weise infolge Raumänderung einer entsprechend dem Wasserstand
mehr oder weniger beheizten Flüssigkeit auf die Membran der Regelventile 16 und
17, wie in Abb. 2 dargestellt, einwirken.
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Das Verhältnis der jeweils durch die Regelventile hindurchtretenden
Wassermengen zueinander wird entsprechend der Eigenart des Kessels eingestellt und
bleibt dann erhalten. Der Speisewasserregler arbeitet in folgender Weise: Bei allmählicher
Dampfentnahme und allmählichem Druckabfall steigt das Wasser im Wasserstandsglas
8 und im Regler g oder 14 infolge der weniger dichten Dampfwassermischung des Kesselinhaltes,
also infolge der geringeren Dampfdichtigkeit. Dadurch vermindert der Reglerg oder
i¢ den Speisewasserzufluß mittels des Regelventils 6 oder 16. Da dadurch ferner
der tatsächliche Wasserinhalt im Kessel geringer wird, fällt der Wasserstand im
Wasserstandsglas i i und in dem Regler 12 oder 15. Demgemäß läßt der Regler r2 oder
15 mehr Speisewasser durch das Regelventil 5 oder 17.
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Bei starker und plötzlicher Dampfentnahme steigt der Wasserstand im
Wasserstandsglas 8 und im Regler g oder 14 plötzlich an infolge des plötzlichen
Druckabfalles und der Ausdehnung des Kesselwassers. Der Regler wird daher das Regelventil
6 oder 16 nahezu oder ganz schließen. Im Wasserstandsglas i i und im Regler 12 oder
15 dagegen fällt der Wasserstand entsprechend der Verdampfung infolge_ des veränderten
Wassergewichtes, so daß der Regler 12 oder 15 das Regelventil 5 oder 17 nahezu oder
ganz öffnet. Nach und nach sinkt dann der Wasserspiegel in der Obertrommel, in dem
Wasserstandsglas 8 und in dem Regler g oder 14 wieder auf seine frühere Höhe, wodurch
gleichzeitig durch den Regler g oder 1q. und das Regelventil 6 oder 16 mehr und
mehr Speisewasser zugeführt wird.
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Bei plötzlicher Verminderung der Dampfentnahme arbeiten die Regler
in der Weise, daß sie in den ersten Augenblicken in gleicher Größenordnung wie zuvor
Weiterspeisen, wobei ein Steigen des Wasserstandes zunächst nicht eintritt, da das
kühlere Speisewasser gleichzeitig eine Raumverminderung des heißen Kesselwassers
hervorruft. Andererseits steigt damit aber das Gewicht des Kesselwassers. Hierdurch
beginnt der Regler 12 oder 15 sich zu schließen und sperrt die Wasserzufuhr schließlich
ganz, während der Regler g oder 14 weiterspeist, bis der normale Wasserstand --vvieder
erreicht ist.
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Der vorgeschlagene Speisewasserregler sichert somit eine hinreichende
Wasserzufuhr bei allen Belastungsschwankungen, so daß weder ein IUberspeisen noch
ein Unterspeisen des Kessels eintreten kann.