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Speiseregler für Dampfkessel und andere Flüssigkeitsbehälter Die Erfindung
betrifft Speiseregler für Dampfkessel und andere Flüssigkeitsbehälter, bei denen
der Abfluß von Leckwasser aus einer Kammer unter einem mit dem Speiseventilkörper
verbundenen Kalben durch ein Ventil geregelt wird, das von einem Schwimmer betätigt
wird, dessen Gehäuse mit dem Dampfkessel oder anderen Flüssigkeitsbehältern in freier
Verbindung steht, so daß beim Fallen des Wasserspiegels in dem Kessel oder Behälter.
das erwähnte Ventil den Abfluß von Leckwasser aus genannter Kammer unterbricht odervermindert
und folglich der Druck auf das Speisewasser steigt, bis er genügt, um dieses gegen
den Druck im Kessel oder Behälter zu öffnen, so daß Speisewasser in den Kessel oder
Behälter gepumpt werden kann.
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Bei bekannten Speisereglern dieser Art ist der Schließdruck, dem der
Speiseventilkörper unterworfen ist, gänzlich von dem auf die obere Ventilfläche
wirkenden Kessel- oder Behälterdruck abhängig. Das Ventil kann sich daher nicht
schließen, bis der Druck unter dem genannten Kolben unter den Kessel-oder Behälterdruck
gesunken ist; es ist deshalb nötig, das Leckivasser in den Speisebehälter oder nach
einer anderen geeigneten Stelle zu leiten.
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Gemäß der Erfindung sind nun ein Hilfskolben und ein Hilfszylinder
vorgesehen, von denen der eine mit dem Speiseventilkörper fest verbunden ist und
eine Verbindung mit der Speiseleitung aufweist, während der andere feststeht. Der
Speiseventilkörper ist somit einem Schließdruck unterworfen, der gleich der Summe
des auf den Hilfskolben wirkenden Speisedruckes und des auf die Ringfläche des Speiseventilkörpers
wirkenden Kessel- oder Behälterdruckes ist, und dem ein veränderlicher, bis zu dem
auf den Hauptkolben wirkenden Speisedruck steigender Druck entgegenwirkt. Dadurch
ist die Empfindlichkeit des Speisereglers erhöht; der Schließdruck ist nämlich um
einen von der Fläche des Hilfskolbens abhängigen Betrag größer als bei der bekannten
Bauart und genügt daher selbst dann zum Schließen, wenn der Druck unter dem Hauptkolben
etwas höher ist als der Kessel- oder Behälterdruck. Man kann deshalb das Leckwasser
in die geschlossene Speiseanlage zurückführen, ohne es durch den Speisebehälter
und die Pumpe leiten zu müssen.
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Der Ventilkörper kann mit einem Kolben verbunden sein, der eine Bohrung
hat, durch die Speisewasser in eine unter ihm befindliche Kammer einlecken kann;
hierbei kann dieses Einlecken durch ein von einem Schwimmer bewegtes, mit einem
Nebendurchgang für das Leckwasser versehenes Ventil geregelt und das Leckwasser
in den Behälter, das mit diesem verbundene Schwimmergehäuse oder einen anderen mit
dem Behälter verbundenen Kessel eingeleitet werden. In der Verbindungsleitung zwischen
dem
Speise- und dein Kegelventil kann ein Rückschlagventil angeordnet
sein, um den Abfluß des Lecl«vassers zu regeln und eine Rückströmung aus dem Regel-
in das Speiseventilr gehäuse zti vermeiden.
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Auf den Zeichnungen zeigen Fig. ia die Speiseventilseite eines Speisereglers
gemäß der Erfindung im Aufriß, teilweise geschnitten. und Fig. t b die zugehörige
Regelventilseite ebenfalls im Aufriß, teilweise geschnitten: Fig. 2 zeigt das von
einem Schwimmer betätigte Ventil in größerem Maßstab im Längsschnitt; Fig. 3 ist
ein Querschnitt nach Linie 3-3 voll Fig. 2; Fig..I zeigt eine andere Ausführung
des Speiseventils ebenfalls in größerem Maßstabe und im Längsschnitt, und Fig. ;
und 6 zeigen weitere Ausfiihrungen des Speiseventilkörpers und des Gehäuseteiles,
finit dein er zusammenwirkt.
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Der Körper a t Fig. ia j des Speiseventils ist mit einem Iwolbetl
b verbunden, der in einem einen Teil des Ventilgehäuses bildenden Zylinder c frei
auf und ab beweglich ist. Das durch die Speisepumpe zugeführte Wasser tritt bei
d zwischen dem Ventilkörper a und dem Kolben b in das Ventilgehäuse ein. Der freie
Raum (l unter dem Kolben ist über ein Rückschlagventil f und durch ein Rohre mit
dein Gehäuse rit des von einem Schwimmer bewegten Regelventils 1 i Fig. ib) verbunden.
Der @-eiitillcörper a ist unten mit einem kegelförmigen Ansatz a1 versehen, so daß
der Offnun- sduerschnitt beim Heben des Körpers allmählich zunimmt, was zur empfindlichen
Steuerung des Ventils beiträgt.
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Oben ist der Ventilkörper a mit einer zylindrischen Verlängerung versehen;
diese bildet einen Kolben (t= (Fig. i a), der in einem von einem abwärts ragenden
Ansatz des Gehäusedeckels c3 gebildeten Zylinder c'= beweglich ist. Das Innere dieses
Zylinders ist mit dem Gehäuseraum d durch einen in dein Ventilkörper a. und der
Ventilspindel angebrachten Kanal a3 verhunden. An dem Gehäusedeckel c3 ist eine
Stopfbüchse c4 angebracht, durch die eine Spindel s hindurchgreift. Diese kann mittels
eines Handrades oder einer anderen Einstellvorrichtung niedergeschraubt werden,
utn ihren Kopf s1 in eine bestimmte Stellung zu bringen, bei der er die größte Oitnung
des Speiseventils begrenzt, oder, wenn die Speisung abgestellt werden soll, in eine
Stellung, bei der er den Ventilkörper a auf seinem Sitz festhält und zugleich den
Kanal a:; verschließt. Das Rückschlagventil f wird dann ebenfalls geschlossen, um
den Eintritt von Leckwasser in den Kessel oder Behälter zu verhindern.
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Zwischen dem Kolben b und dem Zylinder c ist etwas Spiel für den Leckwasserdurchtritt
von d nach cl vorhanden; außerdem besitzt der Kolben b einen waagerechten Leckkanal
o1 i Fi<.;. i a) und einen senkrechten Leckkanal o, in welch letzteren ein von
Hand einstellbarer Drosselstift q hineinragt.
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':"'@::1)as Gehäuse m (Fig. ib) des Regelventils i.,Ttauf dein Schwimmergehäuse
h befestigt, ciäs vorzugsweise dicht bei dem Kessel angeordnet und durch seine Stutzen
i und j mit dein oberen und dein unteren Teil des Kessels verbunden
ist. Der Schwimmer k ist auf einem mit einem Gegengewicht versehenen Hebel k1 befestigt,
der in einem am Deckel hl des Schwimmergehäuses befestigten Böckchen h' gelagert
ist.
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Der Ventilstift l (1@ ig. 2) ist am oberen Ende einer senkrechten
Spindel l1 angebracht; diese ist in einer Büchse f= axial beweglich, die in den
Deckel 1e- eingeschraubt ist und in das Schwimmergehäuse la hineinragt. Das untere
Ende der Spindel h ist durch einen Lenker !l (Fig. tb) mit dem Sch«immerliebcsl
k1 verbunden, so daß Veränderungen in der Stellung des Schwimmers k infolge von
Veränderungen des Wasserstandes im Schwimmergehäuse k entsprechende Bewegungen des
Ventilstiftes l verursachen. Dieser ist am oberen Ende zugespitzt und kann in die
Bohrung p1 einer Ventilbüchse p eingreifen, die von einer Spindel p3 getragen wird,
mittels deren sie mit Bezug auf die Büchse L= eingestellt werden kann.
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Das Rohr e ist oberhalb der Ventilbüchse p
an das Gehäuse
m angeschlossen und steht mit der Bohrung p1 dieser Büchse, durch geeignete Offnungen
in Verbindung, die in. dem Teil angebracht sind, mittels dessen diese Büchse von
der Spindel p3 getragen wird. Ein Rohr fit ist unterhalb der Büchse p an das Gehäuse
m und mit seinem anderen Ende an den Austrittstutzen des Speiseventilgehäuses c
angeschlossen. Die Büchse l$ ist am oberen linde finit Öffnungen 14 versehen, und
die Spindel l' ist seitlich ausgekehlt, um dein Wasser den Durchgang aus dem oberen
in das untere Ende der Büchse und damit in das Schwimmergehäuse h zu gestatten.
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Wenn das Speiseventil a geschlossen ist und keine Speisung stattfindet,
so ist, abgesehen von der Leckwassermenge, die vernachlässigt werden kann, der Speisewasserdruck
in seiner Wirkung auf die obere Fläche des Kolbens b und auf die untere Fläche des
Ventilkörpers a im wesentlichen ausgeglichen, und da die Kammer cl durch
f, e und m mit dein Schwimmergehäuse h und dem Kessel in Verbindung steht,
so wird unter dem Kolben b kein den Speise- oder den Kesseldruck übersteigender
Druck entstehen, sondern vermöge des Kanals a3 der Speisedruck in entgegengesetzter
Richtung auf den Kolben b einwirken und zusammen mit dem Kesseldruck,
der
auf die obere Ringfläche a4 des Körpers a einwirkt, die doppelt so groß ist wie
die Fläche des Kolbens a=, diesen Körper auf seinem Sitz, d. h. das Speiseventil,
geschlossen halten.
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Fällt der Wasserstand im Schwimmergehäuse k, so wird die Spindel 11
durch den Schwimmer h gehoben, wobei der Ventilstift l die Bohrung p1 der
Ventilbüchse p, also den Durchgang für das Leckwasser aus der Kammer cl drosselt
oder absperrt. Infolgedessen entsteht unter dem Kolben b ein zwischen dem Speisedruck
als oberster und dem Kesseldruck als unterster Grenze liegender Druck, so daß der
Ventilkörper a durch den Druckunterschied zwischen dem auf die ganze untere Fläche
des Kolbens b wirkenden Druck einerseits und dem auf den Kolben ci= wirkenden Speisedruck
samt dein auf die Fläche a4 des Körpers a wirkenden Kesseldruck andererseit sanft,
d. h. ohne Stoß oder Schlag, so weit wie nötig gehoben wird, um den Eintritt des
Speisewassers in den Kessel zwecks Wiederherstellung des gewünschten Wasserstandes
in demselben zu gestatten. Bei der Wiederherstellung des Wasserstandes in dem Schwimmergehäuse
la wird der Ventilstift L aus der Büchse p zurückgezogen und so der Durchgang
für das Leckwasser aus der Kammer cl allmählich wieder freigegeben. Bei der Art
der Betätigung des Ventilkörpers a und vermöge der Tatsache, daß nur ein verhältnismäßig
geringer Druckunterschied zu seiner Bewegung nötig. ist, sowie der Tatsache, daß
der in dem Zylinder c2 laufende Kolben a2 als Stoßdämpfer wirkt und eine ruckweise
Bewegung des Körpers a nicht zuläßt, wird die Speisung in besonders sanfter und
empfindlicher Weise, ohne Stoß oder Schlag und derart bewirkt, daß ein geringes
Fallen des Wasserstandes im Kessel sofort durch das Regelventil eine entsprechende
Speisung herbeiführt.
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Vermöge der Auskehlung der Ventilspindel h und der Anordnung der Öffnungen
14 in der Büchse P kann das durch die Ventilbüchse p fließende Leckwasser unmittelbar
in das Schwimmergehäuse lt eintreten. Dieses Wasser könnte aber auch durch
das Rohr 7i unmittelbar dem Kessel zugeführt werden. Normalerweise wird also das
Leckwasser, das heißes Speisewasser ist, nicht in den Speisebehälter oder die Speisevorrichtung
zurück-, sondern in den Kessel eingeleitet. Durch die Verringerung der Anzahl der
erforderlichen Rohre und Verbindungen sowie der Größe der sich bewegenden Ventilteile
ist auch das Gewicht der Vorrichtung verringert und diese selbst vereinfacht.
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Da das Leckwasser aus der Kammer cl und dem Zylinder c in das Schwimmergehäuse
da oder in den Kessel eingeleitet wird, so ist es nötig; das Rückschlagventil
f anzuordnen, so daß im Falle einer Unterbrechung der Speisung, durch die der Speisedruck
verringert oder aufgehoben wird, der Kesseldruck nicht imstande ist, das Speiseventil
zu öffnen und so einen Abfluß aus dem Kessel durch die Speisevorrichtung zu ermöglichen.
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Es ist gleichgültig, ob der Speiseventilkörper mit dein Kolben oder
mit dem Zylinder, durch den der Speisedruck auf ihn einwirkt, um das Ventil zu schließen,
verbunden ist. Bei der Ausführung nach Fig. 4. ist der Ventilkörper a mit dein Kolben
a= und der Zvlinder c= mit dem Deckel c3 des Ventilgehäuses verbunden. Der
Kanal a- endigt oben in einer Gewindebohrung a5, in die eine Drosselhüchse eingeschraubt
werden kann, um die in den Zylinder c= einzulassende Wassermenge zu bestimmen. Bei
der Ausführung nach Fig. 5 dagegen ist der Ventilkörper a mit dem Zylinder a.6 verbunden
und der Kolben c' an dem Deckel c3 angebracht und mit einer Vertiefung zur Aufnahme
des Kopfes s1 der Spindel s versehen. Die Ausführung nach Fig.6 unterscheidet sich
von derjenigen nach Fig. 5 nur dadurch, daß bei ersterer der Kolben gänzlich von
dem Kopf s1 der Spindel s gebildet wird.