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Anordnung des Sicherheitsventils bei Kolbendampfmaschinen Gegenstand
der Erfindung ist die Anordnung des Sicherheitsventils bei Kolbendampfmaschinen,
um im Falle einer Urdichtigkeit des Sicherheitsventils ein Einströmen von Luft in
den Zylinder und eine daraus folgende Herabsetzung des Vakuums in dem Kondensator
zu verhüten.
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Gemäß der Erfindung ist zwischen dem Sicherheitsventil und dem zu
sichernden Raum (Zylinder) ein von Dampf erfüllter oder durchströmter Schutzraum
angeordnet, der mit dem gesicherten Raum durch ein Rückschlagventil oder deren mehrere
in Verbindung steht, die sich unter dem Dampfdruck im gesicherten Raum selbsttätig
in den Schutzraum hinein öffnen können.
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Der dem Schutzraum zugeführte Dampf kann vom Zylinder selbst (z. B.
Mitteldruckzylinder oder Niederdruckzylinder), für den das Sicherheitsventil angeordnet
ist, entnommen werden oder auch von einem diesem vorgeschalteten Zylinder, wobei
der Dampf höheren Druck und höhere Temperatur besitzt. In diesem letzten Fall wird
der Dampf aus dem erwähnten vorgeschalteten Zylinder durch gesteuerte Ventile, vorzugsweise
etwa am Ende des Entspannungshubes, abgezogen. Zweckmäßig wird ein Rückschlagventil
in Reihe mit dem gesteuerten Ventil so angeordnet, daß dieses Ventil sich nur zu
einem genau festgelegten Zeitpunkt zu öffnen braucht, um Dampf zu den erwähnten
Hohlräumen strömen zu lassen; während das Rückschlagventil sich in dem Augenblick
schließt, wo der Druck im Zylinder beim öffnen des Schiebers absinkt. Das gesteuerte
Ventil kann dann zu irgendeinem Zeitpunkt geschlossen werden, bevor von neuem Dampf
zugeführt wird.
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Wenn der Dampf demselben Zylinder entnommen wird, für den das Sicherheitsventil
angeordnet ist, so wird er während der Zuführung des Dampfes zum Zylinder entnommen,
und zwar vorzugsweise durch das Rückschlagventil oder die Rückschlagventile (Einlaßventile),
die in der dem Zylinder zugewendeten Wand des Schutzraumes angeordnet sind und sich
nach innen in den Schutzraum hinein öffnen können. Diese Ventile werden so eingestellt,
daß sie sich unter dem Druck des in den Zylinder einströmenden Dampfes bei verhältnismäßig
hohem Druck, also während der Einströmzeit, öffnen und sich schließen, sobald der
Entspannungshub beginnt. Hierdurch wird eine bestimmte Dampfmenge bei dem erwähnten
Druck in dem Schutzraum eingeschlossen. Anstatt die Einlaßventile so anzuordnen,
daß sie mit dem Zylinder unmittelbar in Verbindung stehen, können sie auch in der
Wand der Dampfzuführungsrohre oder -kanäle des Zylinders angeordnet sein und in
Rohre münden, die in die erwähnten Schutzräume führen. Die Einlaßventile stehen
Zweckmäßig unter geringer Belastung, so daß der Dampf mit einem verhältnismäßig
geringen Druckabfall in die Schutzräume eintreten kann. Die Belastung kann durch
das Gewicht des
Ventils selbst, insbesondere für den Zylinderdeckel,
oder auch durch eine schwache Feder bewirkt werden.
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Der genannte Schutzraum zwischen dem Sicherheitsventil und dementsprechenden
Zylinder kann verschieden bemessen werden. Der Raum kann als ein kurzes Rohr ausgeführt
werden, kann aber auch aus dem hohlen Boden oder Deckel eines Zylinders oder aus
einem Dampfmantel des Zylinders bestehen, in welchem Falle man den weiteren Vorteil
hat, daß der verhältnismäßig große Raum dazu beiträgt, einen etwa auftretenden hohen
Dampfdruck in dem Zylinder oder einen Wasserschlag auszugleichen, wodurch das Sicherheitsventil
einem gleichmäßigeren Druck ausgesetzt wird und deshalb günstiger arbeitet. Weiter
bewirkt der Dampf wegen seines verhältnismäßig hohen Druckes und entsprechend hoher
Temperatur eine wirksame Heizung des Dampfes in dem Zylinder während des Entspannungshubes.
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Das Sicherheitsventil kann auch in einem zwischen dem genannten Hohlraum
und einer Stelle, in der der Dampf als Heizdampf verwendet wird, z. B. einem Speisewasservorwärmer,
liegenden Rohr oder an der Verbrauchsstelle (im Speisewasservorwärmer) selbst angeordnet
werden und kann in das besagte Rohr so eingefügt werden, daß es ein Einlaßventil
für den Vorwärmer bildet.
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Anstatt den Dampf unmittelbar in den Speisewasservorwärmer zu leiten,
kann er auch zu einem Kondenswasserabscheider geführt werden, wobei das Kondenswasser
selbsttätig öder von Zeit zu Zeit von Hand zum Speisewasservorwärmer geführt wird.
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Das Kondenswasser aus dem Zylinderdeckel und -boden wird zweckmäßig
zum Vorwärmer geleitet.
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Auf der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt
in ihrer Anwendung für Mitteldruck- oder Niederdruckzylinder einer Mehrzylindermaschine,
bei der der Schutzraum zwischen dem Sicherheitsventil und dem Zylinder aus dem hohlen
Deckel und Boden des Zylinders besteht.
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Fig. i ist ein senkrechter Schnitt durch einen Zylinder, bei dem der
Dampf zu dem hohlen Deckel und Boden durch Rückschlagventile in der inneren Wand
des Deckels und Bodens eingelassen wird.
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Fig. ä ist ein senkrechter Schnitt durch den Deckel eines Zylinders,
in welchen der Dampf in derselben Weise eingelassen wird.
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Fig.3 ist ein senkrechter Schnitt durch das Deckelende einer Mehriylindermaschine,
bei der der Dampf zu dem hohlen Deckel eines Mitteldruck- oder Niederdruckzylinders
dem Hochdruckzylinderentnommen wird, und zwar .durch ein gesteuertes Ventil. In
Fig. i bezeichnet i den Zylinder, der mit Dampfeinlaßstutzen 2 und 3 ve'rsehen ist.
¢ ist der hohle Deckel und 5 der hohle Boden. In der äußeren Wand des Deckels ist
das Sicherheitsventil ? angeordnet, und der Hohlraum des Deckels steht mit dem Zylinder
durch das in der inneren Wand des Deckels angeordnete Einlaßventil 6 in Verbindung,
das sich während der Einlaßdauer unter dem Druck des Dampfes öffnet und dadurch
Dampf in das Deckelinnere eintreten läßt. Das Ventil 6 schließt sich, sobald die
Entspannung beginnt, und schließt hierbei im Deckel den Dampf von höherem Druck
ein.
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Bei der dargestellten Ausführungsform bildet das Ventil 7 eine Führung
für die Spindel des Einlaßventils 6. Das Sicherheitsventil ist durch eine Feder
8 belastet. Die Organe zum Einstellen der Feder sind nicht dargestellt..
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In der unteren äußeren Wand des Bodens 5 ist ein in der Zeichnung
nicht dargestelltes Sicherheitsventil angeordnet, und in der oberen inneren Wand
des Bodens 5 ist, ähnlich wie oben beschrieben, ein Einlaßventil9 für den Dampf
-vorgesehen. Dieses Ventil ist durch eine schwache Feder i o belastet, die nur so
stark zu sein braucht, daß sie das Gewicht des Ventils überwinden kann.
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Bei der in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist am Deckel
ein Rohr i i angeschlossen, das zum Speisewasservorwärmer oder zu einer anderen
Stelle, an der der durch das Sicherheitsventil strömende Dampf als Heizdampf verwendet
wird, führt. Das Sicherheitsventil ist in diesem Rohr i i oder im Speisewasservorwärmer
selbst angeordnet. Eine entsprechende Anordnung kann für den Zylinderboden vorgesehen
sein.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind i i der Hochdruckzylinder
und 12 der Schieberkasten, der mit dem Mittel- oder Niederdruckzylinder i durch
dien Dampfkanal 2 und mit dem Hochdruckzylinder durch den Dampfkanal 13 verbunden
ist. i q, ist der Schieber. Bei dieser Ausführung wird der Dampf für den hohlen
Deckel ¢ dem Hochdruckzylinder durch das Ventil 15 entnommen, welches gesteuert
ist, so daß es sich ungefähr am Ende des Entspannungshubes in dem Hochdruckzylinder
öffnet. In Reihe mit diesem Ventil ist das Rückschlagventil 16 angeordnet,
das von beliebiger Bauart sein kann und von welchem der Dampf durch das Rohr 17
zum Deckel q. geleitet wird. Das Rückschlagventil 16 ist so belastet, daß es schließt
sowie der Druck im Zylinder unter den Druck in dem hohlen Deckel q. sinkt.