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Dampfwasserableiter mit einem wärmeempfindlichen Ausdehnungskörper
Die Erfindung bezieht sich .auf einen D.ampfwasserableiter mit seinem wärm@eemp--findlichen
Ausdehnungskörper, an dessen. unterer Stirnseite die Absperrvorrichtung befestigt
ist, sowie mit einem als, Schlammsammelraum ausgebildeten und mit einer Reixiigungsöffnung
versehenen Gehäuse, in das der Einlaß- und der Auslaßkanal in gleicher Höhe münden
und in dem die Wand des im Gehäuse verlaufenden Auslaßkanals dem Einlaßkanal als
Prallwand gegenübersteht. Der wärmeempfindliche Ausdehnungskörper kann aus einem
Federbalg bestehen, der mit einer Ausdehnungsflüssigkeit oder einem Gas gefüllt
ist.
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Durch die Erfindung wird bezweckt, einen Dampfwasserableiter dieser
Art zu schaffen, der besonders für stark verschmutzte Anlagen und große Leistungen
geeignet ist, wie sie vor allem in der chemischen Industrie vorkommen. Bei solchen
Anlagen führt der Dampf- bzw. Wasserstrom oft derartig viele Schmutzteilchen und
sonstige Verunreinigungen mit sich, daß die Dampfwasserableiter der bisherigen Bauart
in ganz kurzer Zeit vollständig verschmutzt und verstopft sind, so daß sie in kurzen
Zeitabständen gereinigt werden müssen. Da eine solche ständige Reinigung meist praktisch
gar nicht möglich ist, muß in solchen Fällen oft auf die Anwendung von Dampfwasserableitern
mit wärmeempfindlichen Ausdehnungskörpern verzichtet werden. Dies bedeutet nicht
nur einen technischen, sondern auch einen wirtschaftlichen Nachteil, -da in diesen
Fällen umständlichere und kostspieligere Vorrichtungen zum Ableiten des Dampfwassers
vorgesehen werden müssen. Abgesehen davon unterliegen die Dampfwasserableiter in
stark verschmutzten Anlagen einer besonders großen Ablnutzung, die zu einem raschen
Undichtwerden des Ventils führt.
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Man hat bereits versucht, die erwähnten Mängel durch verschiedene
Einzelmaßnahmen zu beseitigen. So ist es bekannt, in der Zuleitung # zu dem -Dampfwasserableitex
sein Schmutzsieb vorzusehen. Für stark verschmutzte Anlagen eignet sich diese Anordnung
aber ,nicht, weil das Sieb in kurzer Zeit vollständig durch den sich ablagernden
Schmutz
zugesetzt wird. Man hat weiterhin vorgeschlagen, ein Sieb um den Ausdehnungskörper
herum anzuordnen. Bei diesem bekannten Dampfwasserableiter ist der Boden des Siebes
seitlich .an der senkrechten Gehäusewand befestigt, so daß .die von der Seite her
unmittelbar auf den Siebmantel auftreffende Strömung zunächst durch den Siebmantel
hindurch und dann durch den Siebboden wieder austreten muß. Der vom. der Strömung
mitgeführte Schmutz lagert sich hierbei, soweit er von dem Sieb zurückgehalten -wird,
rings um den Siebmantel herum an und setzt das Sieb ebenfalls in kurzer Zeit vollständig
zu, weil keinerlei Vorkehrungen zur Abführung des Schmutzes getroffen sind. Auch
dieser bekannte Dampfwasserableiter kann infolgedessen nur dadurch betriebsfähig
gehalten werden, daß das Sieb fortwährend herausgenommen und gereinigt wird, was
praktisch selbstverständlich nicht durchführbar ist.
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Ferner hat man vorgeschlagen, unmittelbar vor der Mündung des Eixitrittsstutzens
in das Ableitergehäuse eine Prallfläche anzuordnen und die eintretende Strömung
scharf nach oben abzulenken. Diese Prallfläche kann aber nur dazu dienen, ein unmittelbares
Anströmen des Ausdehnungskörpers zu verhindern. Zum Absondern von Schmutz ist sie
nicht geeignet, weil sich die Schmutzteilchen in dem Winkel zwischen dem Eintrittsstutzen
und der nach oben führenden. öffnung festsetzen und ablagern, so daß diese winkelförmige
Mündung bald vollständig verstopft wird. Sofern Schmutzteile durch die winkelförmige
öffnung mitgerissen werden, gelangen sie unmittelbar in den Ableiterraum, in dem
sich kein Sieb mehr befindet, so daß der Schmutz in die Ventilsitzöffnung gelangt
und letztere verstopfen kann. Dieser bekannte Dampfwasserableiter verwendet daher
ein Schmutzsieb, welches vor den Eintrittsstutzen in die Zuleitung eingeschaltet
ist. Wie bereits oben .ausgeführt wurde, setzt sich einderartiges in die Zuleitung
-eingeschaltetes Schmutzsieb in stark verschmutzten Anlagen bald vollständig zu.
Auch ein derartiger Dampfwasserableiter ist also für Anlägen mit stark verschmutzten
Dampiwasserstr'ömennicht geeignet.
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Erfindungsgemäß werden zur Beseitigung der vorstehenden Mängel verschiedene
an sich bekannte Einzelmerkmale in besonderer Weise vereinigt, um dadurch die gewünschte
Wirkung zu erzielen.
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Die Erfindung besteht darin, daß das Gehäuse in bezug .auf den Eimlaß-
und Auslaßstutzen einen über den Schlammsammelraum sich erstreckenden Ableiterraum
aufweist, in welchem der als eine schräge Prall-,vand dienende, nach oben gerichtete
Auslaßstutzen hineinragt und einen Ringraum bildet, der den an dem freien Ende des
Auslaßstutzens vorgesehenen Ventilsitz umgibt, und daß sowohl um den Ventilsitz
als auch um den darüber ,angeordneten Ausdehnungskörper und um die Absperrvorrichtung
herum ein ringförmiges, an allen Seiten gleichmäßig mit Durchbrechungenoder Maschen
versehenes Sieb ,angeordnet ist, -welches den Dampf- bzw. Wasserstrom gleichmäßig
verteilt nach innen treten läßt.
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Durch diese Ausbildung wird folgendes erreicht: Der eintretende Dampf-
bzw. Wasserstrom wird zunächst in an sich bekannter Weise gegen die Prallwand geleitet,
wo sich die groben Verunreinigungen abscheiden und durch ihre Schwerkraft, begünstigt
durch die nach unten ablenkende Schräge der Prallwand, nach unten sinken. Es kann
also an. dieser Stelle keine Verstopfung vorkommen. Die Verunreinigungen können
sich unten in dem Schmutzsammelbecken ablagern. Da das Sammelbecken beliebig groß
ausgeführt werden kann, genügt es, in erheblichen Zeitabständen das Sammelbecken
zu entleeren. Der nach oben führende Strom ist dadurch grob vorgereinigt. Die Geschwindigkeit
des nach oben fließenden Dampfwasserstromies wird nun durch die Anordnung des Ringraumes
um das Sieb herum weiter verzögert, so daß kein heftiges Anprallen der Strömung
gegen die Siebmaschen eintritt. Infolge der ruhigen Strömung können sich die restlichen
Schmutzteilchen an dem Sieb abscheiden, ohne sich an diesem festzusetzen, so daß
sie ebenfalls nach unten in das Schmutzsammelbecken sinken.
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Erst durch die Zusammenfassung der Prallwand mit dem unteren Schmutzsammelbecken
und dem oberen Ableiterraum sowie dem in einem Ringraum angeordneten Sieb wird die
angestrebte Wirkung erreicht, so daß nunmehr auch in Anlagen mit stark Schmutz führender
Dampiwasserströmung ein ungestörter Betrieb .eines D.ampfwasserableiters mit wärmeempfindlichem
Ausdehnungskörper möglich ist. Gleichzeitig wird durch die weitgehende Schmutzabsonderung
die Lebensdauer des Dampfwasserableiters erhöht und ein frühzeitiger Verschleiß
des Ableiterventils verhindert.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform beispielsweise
veranschaulicht, -und zwar zeigt die Abbildung im Schnitt einen Dampiwasserableiter
mit hängendem Ausdehnungskörper.
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Der Dampfwasserableiter besteht aus einem Ableitergehäuse r, der mit
einem seitlichen Einlaßstutzen z und einem ebenfalls seitlich
angeordneten
Auslaßstutzen ,3 versehen ist. Der Dampf- bzw. Wasserstrom tritt in Richtung des
eingezeichneten Pfeiles durch den Einlaßstutzen z in einen Einlaßkanal q. und in
das Gehäuse i ein. Gegenüber dem Einlaßstutzen 2 ist eine Prellwand 5 .angeordnet.
Sie besteht ,aus der schrägen Wand des nach oben in den Ableiberraum 15 hineinragenden
Auslaßstutzens 3, der den Auslaßkanal 6 bildet.
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Das freie Ende des in den Ableiterraum 15
hineinragenden Auslaß.stutzens.3
weist einen Ventilsitz 7 auf, der eine Abflußöffnung 8 hat. Mit diesem Ventilsitz
7 ,arbeitet ein VenW-kegel9 zusammen, der an einem wärmeempfindlichen Ausdehnungsbalg
io befestigt ist. Der Ausdehnungsbalg io ist beispielsweise mit einer leicht siedenden
Flüssigkeit gefüllt. Um den Ventilkegel beweglich au halten, ist der Ausdehnungsbalg
i o in hängender Lage in dem Gehäuse i befestigt, Zu diesem Zweck ist der Balg io
beispielsweise mittels einer Verschraubung i i in einem Gehäusedeckel 12 befestigt,
!der seinerseits auf das Gehäuse i mit Hilfe eines Gewindes 13 aufgeschraubt ist.
Man kann auf diese Weise durch Abschrauben des Deckels 12 den Ausdehnungsbalg i
o mit dem Ventilkegel 9 leicht aus dem Gehäuse i herausnehmen und .das Ventil freilegen.
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In bezug auf den Einlaß- und Auslaßstutzen 2, 3 weist das Gehäuse
i einen abwärts gerichteten Kanalteil i q. auf, der nach unten den Schlammsammelraum
16 bildet und einen verhältnismäßig großen Fassungsraum hat sowie verhältnismäßig
tief unterhalb der Absperrvorrichtung 7, 8, 9 liegt, so daß sich der nach unten
fallende Schmutz gut ablagern kann. Über dem Schlammsammelraum i 6 ist der Ableiterraum
i 5 angeordnet. Zwecks Reinigung des Schlammsammelraumes 16 sind beispielsweise
in an sich bekannter Weise Reinigungsöffnungen 17 vorgesehen, die in beliebiger
Anzahl und Anordnung angebracht werden können. Im Ausführungsbeispiel sind die Reinigungsöffnungen
17 mit Hilfe von Schraubstopfen 18 verschließbar. An Stelle eines solchen Schraubstopfens
könnte auch ein Ablaßrohr an die ReinigungsÜffnung 17 angeschlossen sein, um den
angesammeltem Schmutz abzuleiten.
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Der in den Ableiterraum 15 hineinragende Auslaßstutzen 3 bildet einen
Ringraum 19, der den Ventilsitz 7, den Ventilkegel 9 und den Ausdehnungsbalg
i o ,von allen Seiten gleichmäßig umgibt, so daß der Dampf oder die Flüssigkeit
bei geöffnetem Ventil von allen Seiten gleichmäßig gegen den Ventilkegel9 strömt
und ebenfalls von allen Seite , gleichmäßig durch die Abflußöffnung 8 abfließt.
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Um den Ausdehnungskörper i o und um den Ventilsitz 7 herum ist weiterhin
sein ringförmiges Verteilungssieb 2oangeordnet, dessenDurchbrechunge.n z i von ,allen
Seiten ga4nz gleichmäßig verteilt sind, damit,der Dampf- bzw. Wasserstrom ringsum
gleichmäßig verteilt von außen durch das Sieb 2o nach innen fließt. Auch das Verteilungssieb
2o kann nach Abschrauben des Deckels 12 leicht herausgenommen werden. Die allseitig
gleichmäßige Belastung und mengenmäßige Verteilung des strömenden Dampfes oder der
Flüssigkeit wird dadurch vollständig gesichert.
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Die Wirkungsweise des Dampfwasserableiters mit dem wärmeempfindlichen
Ausdehnungskörper ist die bei Ableitern dieser Art bekannte und beruht darauf, daß
der Ausdehnungsbalg i o mit seinem Kegel 9 die Abflußöffnung 8 offen hält, solange
das kühlere Wasser durchströmt, sich dagegen bei :der Berührung mit dem heißeren
Dampf ausdehnt und den Ventilkegelg auf den Ventilsitz 7 drückt, so daß das Ventil
geschlossen wird. .>