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Speisewasserregler für Dampfkessel mittels eines wärmebeeinflußten
Ausdehnungskörpers Zur Regelung des Speisewasserzuflusses bei Dampfkesseln ist bereits
vorgeschlagen worden, mit Hilfe eines vom Wasserstand im Kessel beeinflußten Schwimmers
ein Ventil zu betätigen, das bei sinkendem Wasserstand Daripf aus dem Kessel zu
einer Regeleinrichtung strömen läßt, bei der der Dampf auf einen Ausdehnungskörper
einwirkt. Dieser Ausdehnungskörper ist mit einem Ventil der Speisewasserleitung
verbunden, derart, daß bei der durch den Dampf bewirkten Längenänderung desAusdehnungskörpers
die Speisewasserzufuhr zum Kessel erhöht wird.
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Es ist auch bekannt, bei Niederdruckkesseln ein von oben in den Kessel
hineinragendes Rohr anzuordnen, durch das beim Fallen des Wasserstandes unter das
untere Ende des Rohres Dampf ausströmen kann, der dann in der angegebenen Weise
auf einen Ausdehnungskörper einwirkt.
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Bei diesen Ausführungen tritt eine Regelung der Speisewasserzufuhr
erst von einem bestimmten Wasserstand ab im Kessel ein. Infolgedessen erfolgt die
Regelung ziemlich ungleichmäßig, und der Wasserstand im Kessel ist starken Schwankungen
unterworfen.
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Gemäß der Erfindung wird dem Kessel durch entsprechende Gestaltung
des Entnahmerohrendes, z. B. als waagerecht liegender Trichter, ein mit dem Wasserstand
des Kessels veränderliches Dampfwassergemisch entnommen, so daß eine Regelung der
Speisewasserzufuhr innerhalb bestimmter Grenzen des Wasserstandes im Kessel möglich
ist. Dieses Dampfwassergemisch wird auf eine Seite des Ausdehnungskörpers zur Einwirkung
gebracht, strömt dann durch eine Drosselstelle, um eine Entspannung zu bewirken,
und wird schließlich ein zweites Mal auf der anderen Seite des Ausdehnungskörpers
vorbeigeführt. Durch die Entspannung tritt eine bestimmte Abkühlung des Gemisches
ein, so daß ein. Wärmeübergang von dem nicht entspannten Gemisch durch den Ausdehnungskörper
hindurch zu dem entspannten Gemisch stattfindet. Außerdem wird durch diese Entspannung
die Zusammensetzung des Gemisches verändert und die Strömungsgeschwindigkeit beeinflußt.
Da nun die Wärmeübergangszahl eines Gemisches sich mit der Zusammensetzung desselben
ändert und ferner die Wärmeübergangszahl auch von der Geschwindigkeit des strömenden
Mittels abhängig ist, wird durch diese Anordnung auf beiden Seiten des Ausdehnungskörpers
in jeweils verschiedener Weise auf diesen eingewirkt. Durch diese Art der Einwirkung
des an sich mit dem Wasserstand veränderlichen Gemisches ergibt sich eine größere
Empfindlichkeit der Regelung als bei den bekannten Einrichtungen, so daß selbst
bei nur geringer Änderung des Wasserstandes im Kessel eine Änderung der Speisewasserzufuhr
stattfindet.
Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der
Speisewasserregelung gemäß der Erfindung dargestellt.
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Fig. i zeigt schematisch eine Ausführungsform.
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Fig.2 stellt einen Schnitt gemäß der Linie A-A der Fig. i dar.
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Fig. 3 zeugt schematisch eine weitere Ausführungsmöglichkeit.
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Bei der Ausführung nach Fig. i wird das Dampfwassergemisch aus dem
Kessel durch das Rohr i entnommen. Das Rohr i besitzt eine trichterförmige, teils
im Dampfraum und teils im Wasserraum liegende Mündung z. Je höher der Wasserstand
im Kessel ist, desto mehr Wasser ist in dem abströmenden Dampfwassergemisch enthalten.
Das Gemisch gelangt dann in ein Ausdehnungsrohr 3 und von diesem durch eine Leitung
q. über eine Drosselstelle 5 in einen Mantel 6, der bei der dargestellten Ausführung
das Rohr 3 nur zur Hälfte umgibt, wie dies besonders in Fig. 2 veranschaulicht ist-.
Von dem Mantel 6 führt eine Leitung 7 in einen beliebigen Sammelbehälter 8, von
dem aus mit Hilfe einer Pumpe 9 das Speisewasser in die Speiseleitung io gefördert
wird, in die das Speiseventil i i eingeschaltet ist.
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Das Rohr 3 ist mit seinem Ende ia fest eingespannt, während das andere
Ende 13 über ein Hebelgestänge 1q. mit dem Speiseventil i i in Verbindung steht.
Je nach der Zusammensetzung des Gemisches biegt sich das Rohr 3 mehr oder weniger
durch. Die Durchbiegung wird durch das Hebelgestänge 1q. auf das Ventil i i übertragen.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist das Ausdehnungsrohr zu einer
Spirale i5-nach Art einer Manometerfeder gebogen, das Ende 16 ist fest eingespannt,
während das Ende 17 wieder über ein Hebelgestänge 18 mit dem Speiseventil ig in
Verbindung ist.
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Bei dieser- Gestaltung des Ausdehnungsrohres können bei geringerer
Größe der Vorrichtung sehr große Regelausschläge erzielt werden. Statt der Verstellung
des Speiseventils kann in beiden Fällen auch die Pumpe in ihrer Drehzahl beeinflußt
werden. Es können auch an Stelle des trichterförmig erweiterten Entnahmerohres getrennte
Entnahmeleitungen für Dampf und Wasser vorgesehen sein, wobei sich Wasser und Dampf
erst außerhalb des Kessels mischen.