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Wasserstandsregler für Kondensatoren, insbesondere für Kesselspeiseanlagen
mit geschlossenem Kondensatumlauf Die Erfindung betrifft einen Wasserstandsregler
für Kondensatoren, insbesondere für Kesselspeiseanlagen mit geschlossenem Kondensatumlauf,
wobei ein in einem Kolbenschieber beweglich angeordnetes Hilfsventil durch einen
vom Kondensatorwasserspiegelgesteuerten Schwimmer derart eingestellt wird, daß der
Kolbenschieber bei steigendem Wasserstand das überschüssige Kondensat aus dem Speisewasserbehälter
ablaufen läßt, während bei fallendem Wasserstand das fehlende Kondensat aus dem
Speisewasserbehälter in den Kondensator geführt wird.
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Gemäß der Erfindung ist der Schwimmerarm mit zwei Stangen gelenkig
verbunden, von denen die eine an dem Kolbenschieber und die andere an dem Hilfsventil
befestigt ist, so daß der Schwimmerarm den Höhenveränderungen des Kolbenschiebers
und des Wasserspiegels im Reglergehäuse folgen kann und dabei wechselnd seinen Drehpunkt
an der Kolbenschieberstange und innerhalb des Schwimmers hat.
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Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Gewicht und das Volumen
des Reglers gegenüber bekannten Reglern dieser Art wesentlich vermindert werden
kann, und daß außerdem eine kräftige Bewegung des Hilfsventils erzielt wird, da
der Schwimmerarm sich nur um einen kleinen Winkel zu drehen hat.
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Ein gemäß der Erfindung ausgebildeter Wasserstandsregler ist in Verbindung
mit einer geschlossenen Speisewasseranlage für Dampfkessel in der Zeichnung dargestellt.
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Fig. i zeigt einen senkrechten Mittelschnitt durch einen mittels Hilfsventils
gesteuerten Kolbenschieber, das durch einen Schwimmer gesteuert wird.
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Fig. z, 3 und ¢ zeigen Einzelheiten der Verbindung der Kolbenschieberstange
und der 13ilfsventilstange mit dem Schwimmerarm.
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A ist das den Kolbenschieber aufnehmende Gehäuse, das auf beiden Seiten
mit Flanschen versehene Anschlußstutzen E, S und C trägt, von denen die Leitung
E zu der Saugpumpe des Kondensators, die Leitung S zur Heißwassergrube und die Leitung
C zum Kondensator führt.
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Im Gehäuse A ist der Kolbenschieber V angeordnet. Dieser schließt
in seiner Mittellage die Verbindung zwischen je zwei der erwähnten Anschlußstutzen
E, S, C, während er in seiner oberen Stellung S mit E und in seiner unteren Stellung
S und C miteinander verbindet.
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Eine kleine Menge Druckwasser wird fortgesetzt durch den Stutzen E,
die Kammer J
und die Leitung O zu einem mit der Hand einstellbaren
Ventil l( geführt, von wo es durch die Leitungen M und N zu den üffnungenF und F'
fließt, die oben und unten in das Schiebergehäuse A münden.
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In dem Kolbenschieber V ist das Gehäuse B Für das Hilfsventil angeordnet.
Das Gehäuse hat drei Öffnungen i, 2 und 3, die auf verschiedenen Höhen liegen und
von denen die obere und untere Öffnung 2 und 3 in die obere bzw. untere Kolbenschieberkanzmer
münden, während die mittlere Öffnung i in einen Raum U mündet, der durch den Verbindungsstutzen
C mit dem Kondensator in Verbindung steht.
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Im GehäuseB ist das HilfsventilD gelagert. Dasselbe unterbricht in
seiner mittleren Lage die Verbindung des Kondensators mit der oberen und unteren
Kammer des Schieber gehäuses A, während es in seiner oberen und unteren Stellung
die Verbindung zwischen dem Kondensator und der oberen bzw. unteren Kammer des Gehäuses
A herstellt.
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Das Schwimmergehäuse H ist mit dem Kolbenschiebergehäuse A fest verbunden
und befindet sich in der Höhe des mittleren Wasserspiegels des Kondensators. Der
obere und untere Teil des Schwimmergehäuses stehen durch Anschlüsse Z und Z' mit
dem Kondensator in Verbindung, wodurch der Wasserspiegel im Gehäuse H sich auf gleicher
Höhe hält wie der Wasserstand im Kondensator.
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Der Schwimmer G ist mit dem Arm L starr verbunden, der an seinem freien
Ende, wie Fig. q. zeigt, gabelförmig gestaltet ist, um in der Gabelöffnung die Stangenl
und P aufzunehmen.
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Der Hebel L ist bei X mit der Ventilstange I drehbar
verbunden, und sein freies Ende hat einen in waagerechter Richtung geschlitzten
Köpf Y zur Aufnahme des an der Kolbenschieberstange P befestigten Zapfens
X'.
Die besondere Ausbildung des Hebels L und seiner Verbindung mit den Stangen
I und. P ist in den Fig. 2, 3 und q. dargestellt.
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Das obere Ende der Stange P endigt in einem eine Eindrehung aufweisenden
Kopf W, der an einer ringförmigen Rippe im Innern des Kolbenschiebers angreift.
Das obere Ende der Stange l ist verhältnismäßig lose mit dem -Hilfsventil D, verbunden.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Es sei angenommen, daß der Schwimmer
G sich in der Mittelstellung befindet und der Hebel L im wesentlichen eine waagerechte
Stellung einnimmt, bei welcher der Kolbenschieber V und das Hilfsventil D, sich
ebenfalls in der Mittelstellung befinden; die Teile des Schiebers verbleiben hierbei
in Ruhe. Sobald der ZVasserspiegel im Kondensator infolge Stillstand der Speisung
des liessels steigt, hebt das Wasser im Behälter H den Schwimmer G an, wodurch das
Hilfsventil D@ aufwärts bewegt wird. Infolgedessen werden die Kanäle 2 geöffnet,
und es wird eine Vz#rbindung zwischen dem Stutzen C und der oberen Kammer des Kolbenschiebers
hergestellt, so daß der Schieber V durch den im Kondensator herrschenden Unterdruck
und überdies durch das durch den Kanal F' einströmende Druckwasser hochgedrückt
wird. Der Kolbenschieber bewirkt bei seiner Aufwärtsbewegung das Gleiten des Hilfsventilgehäuses
B auf dem Hilfsventil D, bis zum vollständigen Abschluß der Kanäle 2. In
diesem Augenblick gelangt der Schwimmerarm L wiederum in eine im wesentlichen waagerechte
Lage, die etwas höher liegt als die frühere.
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Der Drehpunkt des Schwimmerarmes L befindet sich bei X', wenn das
Hilfsventil D durch den Schwimmer G gesteuert wird, und im Mittelpunkt der Schwimmerkugel,
wenn der Schwimmerarm L durch den Kolbenschieber verstellt wird.
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Der gleiche Vorgang wiederholt sich jedesmal, wenn der Wasserspiegel
im Kondensator ansteigt; sobald die beiden Öffnungen 2 abgedeckt werden, fließt
das Wasser von der mit E verbundenen Saugpumpe durch S in die Heißwassergrube.
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Sinkt anderseits das Wasser im Kondensator, so ist der Vorgang umgekehrt;
indem der Kolbenschieber V nach unten gesaugt wird, stellt er die Verbindung -zwischen
dem Kondensator und der Hei.ßwassergrube her, aus der das Wasser, nachdem es zuvor
entlüftet worden ist, zum. Kondensator und dann zum Kessel :Hießt.
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Ist die Speisevorrichtung so beschaffen, daß sie mit offenem Speisewasserkreislauf
arbeitet, so wird der Kolbenschieber mit der Hand mittels der Spindel R verstellt,
die ihrerseits durch ein Handrad T in axialer Richtung bewegt werden kann. Die erläuterte
Betriebsweise der Speisewasserkreislaufregelung ist an sich bekannt und nicht Gegenstand
der vorliegenden Erfindung.
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Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß der größte Drehwinkel des Schwimmerarmes
L gerade auf den Betrag beschränkt ist, der ausreicht, um das Hilfsventil D zu steuern,
damit dieses die Öffnungen 2 oder 3 öffnen kann. Der Drehpunkt des Hebels L verschiebt
sich hierbei in senkrechter Richtung um einen Betrag Q, der dem Höchsthub des Kolbenschiebers
V entspricht. Innerhalb dieser Grenzen bewegt sich der Schwimmerarm L immer in die
waagerechte Stellung, sobald das Gleichgewicht zwischen Speisung und dem Verbrauch
sich eingestellt hat. Mit diesen Mitteln ist es möglich, den Rauminhalt
der
Schwimmerkammer und die Länge des Schwimmerhebels klein zu halten und trotzdem ein
kräftiges und rasches Steuern der Ventile zu erzielen.
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Die Verbindung der Ventilstangen mit dem Schwimmerarm einerseits und
mit den Ventilen anderseits ermöglicht ein hinreichendes seitliches Spiel der Verbindungsstellen
sowie auch eine geeignete Drehung des Kolbenschiebers unter der Wirkung der tangentialen
Wasserströmung zwischen E und S oder S und C.