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Warmwasser- und Dampferzeuger Die Erfindung betrifft einen Warmwasser-und
Dampferzeuger mit in zwei ungleich große Teile aufgeteiltem Wasserkessel, von welchen
der kleinere, dampferzeugende Teil unterhalb des größeren, warmwassererzeugenden
Teiles liegt und mit dem Feuerraum in unmittelbarer Berührung steht, während er
gegen den größeren Kesselteil wärmeabgedämmt ist. Das Wasser im größeren Kesselteil
wird einesteils durch,die an .diesem Kesselteil vorbeigeleiteten Rauchgase und andernteils
durch den im kleineren Kesselteil erzeugten Dampf erhitzt, welcher durch das im
größeren Kesselteil enthaltene Wasser geleitet wird.
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Bei einer anderen bekannten Vorrichtung dieser Art ist auch die unmittelbare
Entnahme von Dampf aus dem kleineren Kesselteil möglich. Der kleinere Kesselteil
ist aber vollständig von dem größeren Kesselteil getrennt und stellt einen regelrechten
Dampfkessel mit geschlossenem Dampfraum dar, der denselben Arbeitsbedingungen unterworfen
ist wie jeder andere Dampfkessel. Einerseits wird ihm entweder kaltes Wasser zugeführt,
oder es muß ein gesonderter Wasservorwärmer vorgesehen werden, andererseits ist
er explosionsgefährdet und muß daher mit einem Sicherheitsventil ausgerüstet werden,
während er außerdem noch überwachungspflichtig ist.
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Die Erfindung bezweckt nun die Schaffung eines Warmwasser- und Dampferzeugers,
aus welchem in kürzester Zeit nach dem Anheizen Heißwasser in kleineren Mengen sowie
Dampf für Duschen und für Entwesungszwecke entnommen werden kann. Nach etwas längerer
Zeit steht auch Warmwasser für Vollbäder in ausreichender Menge zur Verfügung. Der
explosionssichere Kessel
kann von jedermann leicht bedient werden
und ist keiner amtlichen Prüfung. oder Überwachung unterworfen.
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Nach der Erfindung steht bei einem Warmwasser- und Dampferzeuger der
eingangs genannten Art der größere Kesselteil einerseits mit einem tief gelegenen
Punkt des kleinen Kesselteils, andererseits mit der Außenluft in Verbindung und
ist mit einem Auslaßhahn zur Entnahme von Warmwasser versehen, während von dem höchsten
Punkt des kleineren Kesselteils eine absperrbare Dampfauslaßleitung abzweigt.
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Dadurch wird das im kleineren Kesselteil befindliche Wasser schnell
erhitzt und verdampft, so daß sich Dampf schon bildet, wenn,das Wasser im größeren
Kesselteil erst eine verhältnismäßig geringe Temperatur hat. Außerdem hat die Vorrichtung
den Vorteil, daß sie, trotzdem sie auch zur Dampferzeugung dient, explosionssicher
ist, weil der große Behälter trotz seiner Verbindung mit dem .eigentlichen Dampfkessel
auch mit der Außenluft in Verbindung steht. Dies ist dadurch-ermöglicht, daß einerseits
,der Dampf aus dem kleinen Kesselteil gewöhnlich nicht in den großen Kesselteil
gelangen kann, weil die Verbindung zwischen den beiden Kesselteilen am tiefsten
Punkt des kleinen Teiles liegt. Andererseits strömt bei einer übermäßigen Dampferzeugung
bzw. bei fehlender Dampfentnahme, wenn also der kleine Kesselteil ganz von Dampf
erfüllt ist, der Dampf durch dieselben Öffnungen, durch welche das Wasser aus dem
großen Behälter in den kleinen Behälter eintritt, aus diesem in den großen Behälter
und wird dort im Wasser niedergeschlagen. Wird die Dampfentnahme aus der Vorrichtung
so lange unterbrochen, daß auch das Wasser im großen Behälter. ins Kochen kommt,
dann entweicht der entstandene Dampf aus diesem Behälter ins Freie. Die Vorwärmung
des Wassers für den Dampferzeuger erfolgt im großen Behälter, so daß eine besondere
Vorrichtung hierfür nicht erforderlich ist.
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Der kleine Kesselteil wird vorzugsweise als eine auf den Boden des
großen Kesselteils aufgesetzte große Glocke ausgebildet. Entweder sind im unteren
Teil dieser Glocke Öffnungen zur Verbindung des großen Kesselteils mit ihrem Inneren
vorgesehen, oder aber die Glocke wird einfach lose auf den Boden des großen Kessels
aufgesetzt, so daß die Verbindung zwischen den beiden Kesselteilen durch den schmalen
Spalt zwischen der Unterkante der Glocke und dem Boden des großen Kessels hergestellt
wird.
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Um eine ausreichende, stetige Dampfabgabe aus dem kleinen Kesselteil
zu erzielen, ist in der Dampfauslaßabteilung ein Ventil angeordnet, welches durch
einen im kleinen Kesselteil vorgesehenen Schwimmer in Abhängigkeit vom Wasserstand
im kleinen Kesselteil gesteuert wird. Erst wenn so viel Dampf entwickelt ist, daß
der Dampf den Wasserspiegel im kleinen Kesselteil um ein bestimmtes Maß herabdrückt,
wird durch den Schwimmer das Ventil geöffnet, so daß die Dampfabgabe beginnen kann.
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Der Beginn der Dampfabgabe wird durch die Menge des im großen Behälter
vorhandenen Wassers beeinflußt. Je weniger Wasser im großen Behälter enthalten ist,
um so kleiner ist der auf die Verbindungsöffnung des kleinen Behälters mit dem großen
Behälter von außen einwirkende Flüssigkeitsdruck. Um so eher wird daher der Wasserspiegel
im kleinen Kessel durch den entwickelten Dampf so weit herabgedrückt, daß sich das
Dampfauslaßventil öffnet, und um so später wird dieses Ventil bei zu starker Dampfentnahme
geschlossen.
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Um nun den Zeitpunkt des öffnens und Schließens des Dampfauslaßventils
von der Wassermenge im großen Behälter unabhängig zu machen, ist gemäß der weiteren
Erfindung die lose auf den Boden des großen Behälters aufgesetzte Glocke derart
gestaltet, daß der untere Teil ihrer Seitenwände mit dem Boden des großen Behälters
einen Winkel von ä° bis ro° einschließt, dessen Scheitel nach außen gekehrt ist.
Dies hat zur Folge, daß das Wasser bei seinem Eindringen aus dein großen Behälter
.in die Glocke auf einer längeren Strecke in dünner Schicht in inniger Berührung
mit dem heißen Boden des Behälters steht und daher hier rasch zum Kochen gebracht
werden kann. Die hierbei entstehenden Dampfblasen drängen der sich nach dem Inneren
der Glocke zu erweiternden Öffnung des Spaltes zu und reißen das Wasser mit sich,
so daß dadurch in dem Spalt ein dem Flüssigkeitsdruck des im großen Behälter befindlichen
Wassers gleichgerichteter Strömungsdruck erzeugt wird. Da dieser Strömungsdruck
gleichbleibend ist, solange überhaupt Wasser aus dem großen Behälter in die Glocke
strömt, hat er zur Folge, daß der Dampfdruck in der Glocke trotz der ständig offenen
Verbindung der Glocke mit dem großen Behälter immer um einige Zehntel Atmosphären
höher bleibt, als dem jeweiligen Flüssigkeitsdruck im großen Behälter entsprechen
würde, und daß sich das Dampfauslaßventil entsprechend später öffnet und früher
schließt, als es sonst der Fall wäre. Dies ist insbesondere für die Benutzung der
Vorrichtung zur Verabfolgung von Dampfduschen wichtig, da hierdurch der Dampfstrahl
verstärkt wird.
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An die Dampfauslaßleitung kann vorteilhaft
ein Dampfüberhitzer
angeschlossen werden, und es können dann mehrere Dampfauslässe vorgesehen werden,
aus denen je nach Wahl gesättigter Dampf von etwa ioo ° C oder überhitzter Dampf
von verschiedenen Temperaturen bis zu 6oo° C entnommen werden kann. Die Vorrichtung
eignet sich daher sowohl als Dampfdusche als auch zur Entwesung von Kleidungsstücken,
Bettwäsche u. dgl., wobei sie zu letzterem Zwecke mit einem an die Dampfleitung
anschließenden Entwesungskasten vereinigt werden kann.
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Neben dem aus der Glocke zu entnehmenden Heißwasser und Dampf gibt
die Vorrichtung je- nach der Größe des großen Behälters für 3 bis 5 Vollbäder ausreichendes
Warmwasser.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigen: Abb. i den Erzeuger teilweise in Ansicht von vorne
un,l teilweise im Längsschnitt und Abb. :2 einen Schnitt nach der Linie B-C
der Abb. i.
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Der untere Teil des zweiteiligen Mantels i umschließt den Feuerraum
2, den Aschenraum 3, den Rost d. und die Rostreini.gungsvorrichtung 12, während
der obere Teil des Mantels den Wasserkessel 5 und die Rauchgasleitbleche 9 sowie
den Elberhitzer 21 enthält. Die die Leitbleche 9 tragenden Winkelträger 7 sind in
ihrer Mitte an den Haken 8 aufgehängt; die Kanten der Bleche 9 berühren die Wände
des Wasserkessels 5 und verhindern deren Ausbauchung. Am oberen Teil des Mantels
i sitzt der Rauchabzugstutzen f0.
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Auf den Boden des Wasserkessels 5 ist eine finit einer wärmeabdämmenden
Doppelwand versehenebzw. aus wärmeabdämmendem Stoff bestehende Glocke 6 lose aufgesetzt.
Der untere Teil i i der Seitenwände der Glocke schließt mit dein Boden des Kessels
5 einen Winkel von S° bis io° ein. An der Glocke6 ist ein ebenfalls mit einer wärmeabdämmenden
Doppelwand versehenes oder aus wärmeabdämmendem Stoff bestehendes Rohr 13 angeschlossen,
welches die Glocke mit dem Überhetzer 2i verbindet. Am oberen Ende dieses Rohres
ist in einem Ventilgehäuse 15 ein Ventil 14 angeordnet, dessen Schaft 2o über einen
um das Lager 18 schwenkbaren, doppelarmigen Hebel 17 mit dem in der Glocke befindlichen
Schwimmer 16 verbunden ist.
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Der Überhetzer 21 hat zwei Auslässe 15a und Zia, welche zur Entnahme
von Dampf von etwa ioo° bzw. 300° C dienen. An dem von den Rauchgasen umspülten
Überhetzer 21 ist bei 28 ein weiterer Überhetzer 27 angeschlossen, welcher sich
unmittelbar neben dein Feuerraum befindet und aus dessen Auslaß 29 Dampf -von etwa
6oo° C entnommen werden kann. Der Kessel 5 ist mit einem Hahn 22 zur Entnahme von
Warenwasser versehen. Ein weiterer Hahn z3 ist mittels eines durch den Feuerraum
führenden Rohres an den von der Glocke 6 bedeckten Bodenteil des Kessels 5 angeschlossen
und dient zur Entnahme von kochendem Wasser.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Bei der von oben
erfolgenden Füllung des Kessels 5 mit Wasser füllt sich auch die Glocke 6, und beim
Erreichen eines gewissen Flüssigkeitstandes in der Glocke wird das Ventil 14 durch
den Schwimmer 16 geschlossen. Die Füllung der Glocke setzt sich fort, bis der Druck
der im oberen Teil der Glocke eingeschlossenen Luft gleich dem Druck der im Kessel
5 enthaltenen Wassersäule wird. Das in der Glocke 6 enthaltene, an den Feuerraum
angrenzende Wasser wird nun schnell zum Kochen gebracht, zumal die wärmeabdämmenden
Wände dieser Glocke die Wärmeabgabe an das im Kessel 5 enthaltene Wasser verhindern.
Sobald der Druck des in der Glocke 6 entwickelten Wasserdampfes den Wasserstand
in der Glocke unter ein gewisses Maß vermindert, wird das Ventil 14 durch' den Schwimmer
16 geöffnet, und der Dampf strömt in den Cberhitzer y 1, in welchem er durch die
diesen umspülenden Rauchgase bis zum Auslaß 21a auf etwa 300° C überhitzt wird.
Wird der-Dampf weder bei dem Auslaß i5a noch beim Auslaß Zia entnommen, dafin strömt
er weiter in den zusätzlichen Überhetzer 27, in welchem er auf etwa 6oo° C erhitzt
wird. Falls überhaupt keine Dampfentnahme erfolgt, dann strömt der Dainpf durch
den vom Wandteil i i der Glocke und den Boden des Behälters 5 gebildeten Spalt in
den Kessel s zurück, wo er niederschlägt und dadurch zur Erhitzung des im Kessel
befindlichen Wassers beiträgt.