DE637742C

DE637742C - Vorrichtung zum selbsttaetigen Regeln des Fluessigkeitsstandes in einem Behaelter, insbesondere in einem Dampfkessel

Info

Publication number: DE637742C
Application number: DEK135463D
Authority: DE
Inventors: Rudolf Hilpert
Original assignee: Krupp Stahl AG
Current assignee: Krupp Stahl AG
Priority date: 1934-10-02
Filing date: 1934-10-02
Publication date: 1936-11-03

Description

Vorrichtung zum selbsttätigen Regeln des Flüssigkeitsstandes in einem Behälter, insbesondere in einem Dampfkessel Bei den bekannten Vorrichtungen zum selbsttätigen Regeln des Flüssigkeitsstandes in Behältern, z. B. in Dampfkesseln, wird dauernd durch eine Drosselöffnung in Höhe des einzuhaltenden Wasserstandes Dampf oder Wasser entnommen, wobei die sich einstellenden verschiedenen Drücke zur Regelung der Speisewasserzufuhr benutzt werden. Nach erfolgter Abkühlung wird däs Dampfwasser dem Kessel wieder zugeführt. Bei dieser Ausführung besteht die :Möglichkeit. daß die Drosselstelle sich zusetzt und daß diese Stelle wegen der sehr hohen Geschwindigkeit des wechselweise durchströmenden Wassers und Dampfes dem Verschleiß stark ausgesetzt ist. Durch die Kühlung der erwähnten Leitung tritt ein Wärmeverlust ein, und die :durch die Drosselstelle strömende Wassermenge ist trotz der kleinen Drosselöffnung doch so groß, daß sie bei Fahrzeugen mit Schnellverdampfern schon einen beträchtlichen Teil des Dampfverbrauches ausmachen kann, für solche Anlagen also nicht brauchbar ist. Ferner ist das Verstellen des bekannten Regelgliedes von der Höhe des Kesseldruckes abhängig, das Regelglied kann daher im kalten Zustande des Kessels und während der Anheizzeit nicht wirken.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile durch Verwendung einer besonderen Steuerpumpe. Erfindungsgemäß ist diese Pumpe mittels einer Umlaufleitung, deren Saugteil bis zu einem bestimmten Flüssigkeitsspiegel des Behälters reicht, an den Behälter angeschlossen, und mit der Saug- und Druckseite der Pumpe steht durch Leitungen ein die Speisepumpe beeinflussender Regler in Verbindung.
Auf der Zeichnung sind in Abb: i und 2 zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung in einfacher Weise veranschaulicht.
Bei denn. Ausführungsbeispiel nach Abb. i bezeichnet i den Behälter, z. B. einen Dampfkessel, in dem ein Rohr 2 bis zu dem niedrigsten zulässigen oder auch normalen Wasserspiegel 3 geführt ist. Das Rohr 2 ist an den Saugraum einer ständig angetriebenen KreiselpUmPe4 angeschlossen, deren Druckraum 5 durch ein enges Rohr 6 an den Kessel i und durch ein Rohr 7 an den unteren Raum 8 eines Reglers 9 angeschlossen ist, während der Saugraum der Pumpe 4 durch ein Rohr i o mit dem oberen Raum. i i des Reglers 9 in Verbindung steht. Der Regler 9 besitzt einen durch eine Feder i2 in seiner Gewichtswir-, kung ausgeglichenen Kolben 13, mit dem eih, in das Saugrohr 15 einer Kesselspeisepun@ipe 16 eingreifender Stift 14 starr verbunden xt:: Die Pumpe 16 wird mittels eines Schnecken,. getriebes 17, 18 von der Welle i9 der Kreiselpumpe 4 aus ständig angetrieben. Das Saugventil 2o der Pumpe 16 liegt in der Bahn des Stiftes 14 des Regelkolbens 13. Ein Druckventil 21 schließt das zum Kessel i führende Druckrohr 22- der Pumpe 16 ab.
Steht der Wasserspiegel im Kessel i über dem oberen Rande des Rohrs 2, so saugt die Kreiselpumpe 4 durch das Rohr 2 Wasser, das unter Kesseldruck steht, aus dem Kessel i an und drückt es mit etwas größerem als dem Kesseldruck durch das Rohr 6 in den Kessel zurück. Der Reglerkolben 13 wird dann in seinem oberen Teil mittels des Rohres io mit dem Kesseldruck belastet, in seinem unteren Teil aber mittels des Rohres 7 durch einen höheren als den Kesseldruck. Der Reglerkolben hebt sich infolgedessen und hebt das Saugventil 2o in bekannter Weise von seinem Sitz ab. Da das Druckventil 21 ständig unter dem Kesseldruck steht, arbeitet,die Pumpe 16 leer und fördert nicht in den Kessel.
Sinkt der Wasserspiegel im Kessel i unter die Mündung des Rohres 2, so strömt Dampf durch das Rohr 2 in die Kreiselpumpe 4, die nun nicht mehr Wasser, sondern Dampf förr dert. Infolgedessen sinkt auch ider Druck im Röhre 7, der Reglerkolben 13 senkt sich und gibt das Saugventil-2o frei. Die Pumpe 16 beginnt nunmehr zu fördern und stellt die Förderung erst wieder ein,, wenn das Rohr 2 Wasser in die Kreiselpumpe 4 treten läßt.
Die Verstellkraft des Reglers kann durch die Wahl der lichten Weite des Rohres 6 oder durch ein in dieses Rohr eingeschaltetes Ventil willkürlich bemessen werden, um ein sicheres Wirken des Reglers zu gewährleisten, Die Saugleitung 2 kann im Kessel i auch in mehrere im Kessel angeordnete Rohase von verschiedener Höhe münden, die wahlweise als Saugleitungen für die Pumpe 4 eingeschaltet werden können. Mit ,dieser Anordnung ist es dann möglich, durch selbsttätige Umschaltung der Saugleitung den Wasserstand im Kessel zwischen zwei festen Punkten pendeln zu lassen.
Es ist auch nicht erforderlich, daß der Antrieb der beiden Pumpen mechanisch gekuppelt wird. Der Antrieb kann auch durch Einzelmaschinen, z.. B. Hilfsmaschinen der Hauptmaschinen, erfolgen; es ist jedoch dafür Sorge zu tragen, daß beim Versagen oder zu stark sinkender Drehzahl einer dieser Maschinen ein Ersatzantrieb selbsttätig eingeschaltet wird=. Die Anordnung kann weiterhin auch so getroffen werden, daß der Regler 9 in bekannter Weise das Druckventil2i der Speise-'Pumpe steuert; ferner ist es auch möglich, deh Regler 9 in bekannter Weise auf die An-. trfebsmaschine der Speisepumpe 16 selbst "=#rken zu lassen, so daß die Pumpe nur bei Bedarf ein- und. ausgeschaltet wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 ist-die Kreiselpumpe 23 mit der als Zahnradpumpe 24 ausgebildeten Speisepumpe unmittelbar durch die Welle 25 gekuppelt. Das Druckrohr 26 der Pumpe 23 ist an das Reglergehäuse 27 angeschlossen und wirkt auf einen durrh eire Feder 28 belasteten Doppelkolben 29, 30. Mit 31 ist das Druckrohr der Pumpe 24 bezeichnet; 32 ist ein enges, das Druckrohr 26 der Pumpe 23 mit dem Kessel verbindendes Rohr. Weiterhin ist noch das Saugrohr 33 mit dem linken Ende des Reglers durch ein enges Rohr 36 verbunden. 34 ist das Druckrohr der Speisepumpe 24, 35 ein Umlaufrohr.
Sinkt das Wasser im Kessel bis unter die Mündung des Rohres 33, so geht der Kolben 29, 30 in -die Stellung nach Abb. 2 über, in der die Zahnradpumpe 24 Wasser durch die Rohre 34, 31 in den Kessel fördert. Sobald dann wieder Wasser durch das Rohr 33 in die Kreiselpumpe 23 strömt, wird der Kolben 30 so weit nach links verschoben, bis der Raum zwischen den Kolben 29 und 30 ,die Rohrleitung 34, 35 kurzschließt und damit die Speisung des Kessels unterbricht.

Claims

PATENT ANSPRÜCfIE: i. Vorrichtung zum selbsttätigen Regeln des Flüssigkeitsstandes in einem Behälter, insbesondere in einem Dampfkessel, dadurch gekennzeichnet, daß an den Behälter (i) mittels einer Umlaufleitung (z. B. 2, 6), deren Saugteil (z. B. 2) bis zu einem bestimmten Flüssigkeitsspiegel (3) des Behälters reicht, eine Steuerpumpe (z. B. 4) angeschlossen ist, mit deren Saug- und Druckseite durch Leitungen (z. B. 10, 7) ein die Speisepumpe (z. B. 16) beeinflussender Regler (9) in Verbindung steht.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in die Druckleitung der Steuerpumpe ein gegebenenfalls einstellbarer Widerstand eingeschaltet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (z. B. 9) das Saugventil (2o) der Speisepumpe (16) steuert.
4. Vorrichtung nach Anspruch i, dadÜrch gekennzeichnet, daß.der Regler (9) auf die Antriebsmaschine der Speisepumpe einwirkt.
Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugrohr (z. B. 2) der Steuerpumpe im Inneren des Behälters (i) in mehrere parallel zueinander angeordnete Rohre von verschiedener-Länge unterteilt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerpumpe (q.) und die Speisepumpe (i6) mechanisch miteinander gekuppelt sind.