Hintergrund der Erfindung
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Diese Erfindung betrifft allgemein Dampfkühler und insbesondere einen Sprühdampfkühler,
um Wasser in eine Dampfleitung zu sprühen und den Dampf auf einem vorbestimmten
Temperaturpegel zu halten.
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Viele Dampfanwendungsfälle arbeiten am effektivsten, wenn Dampf verwendet wird, der
gesättigt oder leicht überhitzt ist, wobei viele Dampferzeuger, wie zum Beispiel Boiler, dazu
neigen, Dampf zu erzeugen, welcher manchmal übermäßig überhitzt ist. Dies trifft
insbesondere dann zu, wenn sich der bei der Anwendung auftretende Dampfbedarf schneller
ändert als die Reaktion am Ausgang des Dampferzeugers. Unter solchen Bedingungen kann
eine optimale Effektivität aufrecht erhalten werden, indem der Dampferzeuger so betrieben
wird, dass er überhitzten Dampf erzeugt, und danach die Menge des überhitzten Dampfes
durch die Injektion von Wasser in den Dampf reduziert wird.
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Eine bekannte Art der Wasserinjektion benutzt einen Sprühkopf, welcher in der Mitte der
Dampfleitung angeordnet ist und eine feste Sprühdüse aufweist, die so eingestellt ist, dass
sie einen feinen Sprühstrahl von Wasser erzeugt, welcher stromabwärts in den Dampfstrom
eingegeben wird. Die in den Dampf injizierte aktuelle Wassermenge wird dabei durch
Veränderung des Druckes der Wasserzufuhr variiert, und der Druck muss immer etwas über
dem des Dampfes in der Leitung an der Düse gehalten werden. Weil der Grad der
Überhitzung sich mit der Menge des Dampferzeugung und der Strömungsgeschwindigkeit sowie
weiteren Variablen verändert, kann die einzig brauchbare Regelung durch Ermittlung der
Dampftemperatur an einem stromabwärts gelegenen Punkt erfolgen, an welchem das
injizierte Wasser vollkommen verdampft und so erhitzt ist, dass Gleichgewichtsbedingungen
eingetreten sind. Dies erfordert eine Sprühdüse, welche für eine bestimmte
Durchflussmenge optimiert wurde, und wenn die Durchflussmenge außerhalb bestimmter Parameter liegt,
kann das resultierende Sprühmuster die Wärmeübertragung nicht rasch genug bewirken, um
Gleichgewichtsbedingungen zu ermitteln und geeignete Dampfbedingungen zu erreichen.
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Diese Dampfkühler arbeiten jedoch einwandfrei, wenn sich die Sprüherfordernisse nur
innerhalb eines engen Bereiches verändern.
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Wenn eine größere Veränderung im Sprühvolumen erforderlich ist, wurden andere Typen,
zum Beispiel mit veränderlichen Öffnungen sowie unter Anwendung eines getrennten
Dampfweges zur Vormischung mit der Wasserströmung verwendet. Eine weitere
Anordnung verwendete Mehrfachdüsen mit einem beweglichen Stopfen oder Gleitteil, welches
unterschiedliche Düsen zum Versprühen des Wassers freisetzte oder auswählte. Eine solche
Anordnung, welche sich als erfolgreich erwiesen hat, ist die
Mehrfachsprühdüseneinrichtung, welche im US-Patent 4 442 047 beschrieben wird, dessen Inhaber mit dem
Antragsteller dieser Patentanmeldung identisch ist. Diese Einrichtung verwendet ein Sprührohr,
welches sich in die Dampfleitung erstreckt und eine Mehrzahl von kleinen Düsen auf der
stromabwärtigen Seite aufweist, die in verschiedenen Abständen von dessen Ende
angeordnet sind. Die Düsen sind mit einer Bohrung verbunden, und ein hohler Stopfen wird zum
Ende hin und von diesem weg bewegt, um eine unterschiedliche Anzahl von Düsen
freizusetzen und die zu versprühende Wassermenge zu verändern. Die Position des Stopfens wird
durch eine Ventilstange bestimmt, welche durch einen Membranbetätiger linear bewegt
wird, der seinerseits in Abhängigkeit von Signalen eines Temperatursensors gesteuert wird,
der stromabwärts in der Dampfleitung angeordnet ist. Die Kompliziertheit des
Antriebssystems führt zu hohen Herstellungskosten sowie zu hohen Wartungskosten nach der
Installation.
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Das Dokument DE 91 16 411 U beschreibt einen federbetätigten Eindüsen-Dampfkühler,
welcher durch den Druck des in die Dampfleitung injizierten Wassers gesteuert wird. Dieser
Dampfkühler umfasst einen Kolben, welcher durch den Wasserdruck gegen die
Vorspannungskraft einer Feder bewegt wird, um die eine Sprühöffnung zu öffnen.
Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung schafft einen Wassersprühdüsen-Dampfkühler, welcher die
Einfachheit der Steuerung eines mechanischen Eindüsen-Sprühdampfkühlers mit dem breiten
Modulationsbereich und der veränderbaren Kapazität eines Mehrdüsen-Sprühdampfkühlers
kombiniert. Ein Dampfkühler mit fester Düse ist auf Veränderungen des
Wasserleitungsdruckes angewiesen, der oberhalb des in der Dampfleitung herrschenden Druckes liegt, um
seinerseits das Volumen und damit die Menge des zu injizierenden Wassers zu verändern.
Andererseits neigen Mehrdüseninjektoren dazu, Wasser mit einem festen und gesteuerten
stabilen Einlassdruck zu verwenden und eine getrennte Steuerung zu benutzen, um einen
Stopfen zu bewegen und eine verschiedene Anzahl von Düsen freizusetzen, um die in die
Dampfleitung zu injizierende Wassermenge zu variieren, wie dies in dem vorstehend
genannten Patent US 4 442 047 beschrieben ist, auf welches hiermit Bezug genommen wird.
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Die vorliegende Erfindung schafft eine neuartige Dampfkühler-Sprüheinrichtung, welche
ein Sprührohr umfasst, das eine Vielzahl von Düsen aufweist, die spiralförmig entlang ihrer
Bohrungsachsen angeordnet sind, und die Steuerung dieser Düsen erfolgt durch einen
beweglichen Stopfen oder Kolben, der eine hohle Bohrung besitzt. Der Stopfen ist so
angeordnet, dass er sich in der Hauptbohrung des Sprührohres, mit welchem die Düsen
verbunden sind, bewegen kann, und er besitzt eine Bohrung mit verringertem Durchmesser, durch
welche das Wasser in die Einrichtung eintritt. Das Sprührohr enthält auch eine kalibrierte
Feder, die so angepasst ist, dass sie den Stopfen in die geschlossene Position vorspannt. Der
Stopfen befindet sich in Folge der unterschiedlichen Querschnitte der Bohrungen unter
einem unterschiedlichen hydraulischen Druck, welcher dazu neigt, den Stopfen gegen die
Vorspannungskraft der Feder in die voll geöffnete Position zu bewegen, in welcher sich alle
Düsen in Funktion befinden. Somit wirkt der Wasserdruck, welcher selbst durch ein
Steuerventil der Dampfkühlereinrichtung zugeführt wird, um den Stopfen in der Weise zu
bewegen, dass der anfänglich variierende Strom des einfließenden Wassers zu einem
Druckaufbau im Sprührohr führt, welcher den Stopfen anhebt und die Anzahl der Düsen verändert,
welche zum Sprühen freigesetzt werden. Sobald die gesamte Anzahl der Düsen offen ist,
führt ein weiteres Ansteigen des Wasserdruckes dazu, dass sich der Wasserstrom durch die
Düsen erhöht.
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Erfindungsgemäß werden die Temperaturmessungen an einem Punkt stromabwärts in der
Dampfleitung in geeigneter Entfernung vorgenommen, in welcher das injizierte Wasser sich
in Dampf verwandelt und sich ein Gleichgewichtszustand eingestellt hat. Diese
Ermittlungen bestimmen die Temperatur des Dampfes an diesem Punkt, und diese Ermittlungen werden
dann von einer Steuereinheit verwendet, welche die gemessene Variable mit einem
gewünschten vorgegebenen Punkt vergleicht und ein Signal erzeugt, um ein Steuerventil zu
betätigen, dessen Auslass seinerseits mit der Dampfkühlereinrichtung verbunden ist. Das
Steuerventil kann jeder bekannte Typ sein, welcher geeignet ist, um den Wasserdruck am
Auslass unabhängig von der Durchflussmenge zu verändern. In dieser Weise kann das
Steuerventil durch geeignete Kalibrierung dem Dampfkühler Wasser mit einem Druck zuführen,
der geeignet ist, den Stopfen in eine Position zu bewegen, in welcher die erforderliche
Wassermenge in die Dampfleitung gesprüht wird, um den Grad der Überhitzung auf den
erforderlichen Pegel zu reduzieren.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 ist eine schematische Ansicht einer Dampfleitung, welche den erfindungsgemäßen
Dampfkühler enthält;
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Fig. 2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der in Fig. 1 dargestellten
Sprüheinrichtung;
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Fig. 3 ist eine Seitenansicht des Sprühkopfes, welcher in stromaufwärtige Richtung weist;
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Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht des Sprühkopfes, wie sie sich entlang der Schnittlinie 4-
4 in Fig. 3 ergibt.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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Nunmehr soll auf die Zeichnungen näher Bezug genommen werden, und die Fig. 1 zeigt
eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Dampfkühlereinrichtung. In einem
Bereich der Dampfleitung 10 ist in der Seitenwand ein Anschlussstück 11 vorgesehen, und
eine Sprüheinrichtung 13 ist an dem Anschlussstück befestigt, wie dies im Weiteren noch
beschrieben werden soll. Die Sprüheinrichtung 13 wird über eine Wasserleitung 14 von einem
Steuerventil 16, das seinerseits mit einer geeigneten Hochdruck-Wasserversorgung 17
verbunden ist, mit unter Druck stehendem Wasser versorgt. Das Steuerventil 16 hat die
Funktion, die Strömung des Wassers in die Wasserleitung 14 in Reaktion auf einen
Temperatursensor 19 zu steuern, welcher in der Dampfleitung 10 im Abstand von der
Sprüheinrichtung 13 stromabwärts angeordnet ist. Dieser Temperatursensor sendet einen Messwert
zu einer Temperatursteuerung 12, welche diesen gegenüber einem gewünschten
vorbestimmten Punkt bewertet und ein Korrektursignal zum Steuerventil 16 sendet. Der Abstand
zum Sensorelement wird so gewählt, dass er ausreichend ist, um dem Dampf zu
ermöglichen, in ein Gleichgewicht zu gelangen, nachdem das Wasser injiziert wurde, um die
wirkliche Temperatur des Dampfes messen zu können. Somit erzeugt das Steuerventil 16 durch
Veränderung des Wasserdurchflusses in der Leitung 14 eine Veränderung des
Wasserdruckes, welcher größer ist als der in der Dampfleitung 10. Eine für diesen Zweck geeignete
Steuerung ist die pneumatische Steuerung des Typs 40, welche von der Abteilung PMT der
Firma Ametek in Feasterville, PA hergestellt wird.
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Fig. 2 zeigt die Sprüheinrichtung detaillierter, und es ist erkennbar, dass das
Anschlussstück 11 über einer Öffnung 21 in der Wand der Dampfleitung 10 angeordnet ist, welche
einen Schweißstutzen 22 aufweist, der direkt an der Dampfleitung über der Öffnung 21
angeschweißt ist. Am oberen Ende ist der Schweißstutzen 22 durch Schweißen mit einem
Schweißflansch 22 verbunden, der an seinem äußeren oder oberen Ende einen genormten
Rohrflansch 24 aufweist. Es ist erkennbar, dass das gesamte Anschlussstück 11 im
Wesentlichen dauerhaft an der Dampfleitung befestigt ist und dort verbleibt, während die übrige
Sprüheinrichtung 13 entfernt und falls erforderlich, ersetzt werden kann.
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Der Schweißflansch 23 besitzt eine große Bohrung 26, die sich in das Innere der
Dampfleitung 10 erstreckt, und mit dem Flansch 24 ist unter Verwendung von Dichtungen 29 und
geeigneten Schrauben 31 für eine genormte Rohrflanschverbindung ein Befestigungsflansch
28 verbunden. Die Sprüheinrichtung 13 ist am Flansch 24 befestigt, und sie besitzt einen
Körper 32, welcher einen Sprühkopf oder einen Innenbereich 38 und ein Halterohr oder
einen Außenbereich 33 umfasst, welcher sich durch eine eng bemessene Öffnung 34
erstreckt, die in den Halteflansch 28 eingebracht ist. Das Halterohr 33 ist durch eine geeignete
Schweißverbindung 36 mit dem Flansch an der Außenseite verbunden, um mögliche Leckstellen
um das Halterohr von der Dampfleitung 10 aus zu unterbinden. Das Stützrohr 33
erstreckt sich, wenn der Befestigungsflansch 28 an seinem Platz befestigt ist, nahe dem
Schweißstutzen 22 nach innen, wo es mit dem Sprühkopf 38 verbunden ist.
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Der Sprühkopf 38 ist ein im Wesentlichen napfförmiges Teil, das eine Bodenwand 39 mit
einer flachen Endfläche 40 aufweist. Oberhalb der Bodenwand 39 befindet sich eine
Hauptbohrung 41, welche in einer Schulter 42 endet, an welcher sie an eine etwas vergrößerte
Gegenbohrung 43 anschließt. An ihrem oberen Ende öffnet sich die Gegenbohrung 43 in
eine Gewindebohrung 46, in welche das untere Ende 47 des Halterohres 33 eingeschraubt
ist. Eine Buchse 48 ist innerhalb der Gegenbohrung 43 angeordnet und stößt ohne
Bewegungsmöglichkeit gegen die Schulter 42 und das Ende der Stützrohres 47. Das heißt es wird,
wenn der Sprühkopf am Halterohr befestigt wird, die Gewindebohrung 46 auf das Ende 47
aufgeschraubt, bis es auf die Buchse 47 aufstößt, und danach wird der Sprühkopf
vorzugsweise durch Schweißen direkt mit dem Halterohr verbunden, um irgendeine mögliche
Lockerung dieser Verbindung zu unterbinden.
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Ein Kolben oder Stopfen 50 ist verschieblich innerhalb des Sprühkopfes 38 angeordnet, und
er besitzt einen Kopf 51, welcher eine Dichtung oder einen Kolbenring 52 aufweist, der
einen verschieblichen dichten Sitz innerhalb der Hauptbohrung 41 gewährleistet. Die
Endfläche 43 des Kolbens stößt, wenn sich der Sprühkopf in der "Schließ" - Stellung befindet,
normalerweise gegen die Bodenwand 39, wie es im Weiteren noch näher erläutert werden
soll. Der Kolben 50 besitzt einen Schaft 54 mit geringerem Durchmesser, welcher sich nach
oben in die Bohrung 49 der Buchse 48 erstreckt, wo er einen Dichtring 55 besitzt, um einen
dichten Kontakt mit der Bohrung 49 herzustellen, und der Schaft 54 endet in einer
ringförmigen Endfläche 56. Ebenso findet sich eine ringförmige Fläche 58, wo der Schaft 54 mit
dem Kopf 51 verbunden ist, und der Kolben besitzt eine Bohrung 59, welche sich durch
diesen von einem Ende zum anderen erstreckt.
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Eine Spiralfeder 61 ist innerhalb der Bohrung 62 und dem Halterohr 33 angeordnet und liegt
mit ihrem unteren Ende an der Endfläche 56 des Schaftes an. Die Feder 61 wird im
allgemeinen ziemlich lang gestaltet, um eine relativ geringe Konstante und eine relativ hohe
Vorspannung zu ergeben, und sie erstreckt sich nach oben und liegt am unteren Ende eines
rohrförmigen Distanzstückes 63 an, welches im oberen Ende der Bohrung 62 angeordnet ist.
Das Distanzstück 63 stößt seinerseits gegen ein Scheibenelement 65, welches am oberen
Ende des Halterohres 33 mit geeigneten Schrauben 66 befestigt ist. Ein Rohrflansch 68 ist
am oberen Ende zur Verbindung mit der Wasserleitung 14 in üblicher Weise angeschweißt.
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Das untere Ende des Sprühkopfes neben der Hauptbohrung 41 besitzt eine verdickte
Sprühwand 71, welche ebenfalls eine runde Form aufweist, jedoch auf einem Radius liegt, der von
der Achse des Halterohres 33 zur stromabwärtigen Seite hin verschoben ist, um den größten
Durchmesser zu ermöglichen, welcher durch die Bohrung 26 eingeführt werden kann. Die
Sprühwand 71 enthält die Sprühdüsen, welche, wie die Fig. 3 und 4 lediglich
beispielhaft zeigen, sechs Stück umfassen können und in stufenförmiger Weise übereinander
angeordnet sein können. Jede der Sprühdüsenöffnungen umfasst eine Gewindebohrung 73, die
sich von der Außenseite teilweise durch die Sprühwand 71 erstreckt und mit einer
rechteckigen Öffnung 74 verbunden ist, welche eine Verbindung zur Hauptbohrung 41 aufweist.
Ein geeigneter Sprühdüseneinsatz 76 ist in die Gewindebohrung 73 eingeschraubt und am
vorgesehenen Platz verstemmt, und der Düseneinsatz 76 ist so geformt, dass er einen fein
verteilten Sprühstrahl in stromabwärtiger Richtung erzeugt. Die Sprühwand 71 besitzt auch
eine kleine Auslassöffnung 78, die sich von der Außenseite in die Schulter 42 erstreckt,
damit Flüssigkeit, welche in den Raum um den Kolbenschaft 56 eingedrungen ist, nach außen
gelangen kann und eine Blockierung der Kolbenbewegung verhindert wird.
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Der Sprühkopf befindet sich normalerweise in "Schließ" - Position, wobei der Kolbenkopf
51 an der Sprühkopfbodenwand 39 anliegt, und die Funktion wird durch den Wasserdruck
der Wasserleitung 14 gesteuert. Die Spiralfeder 61 besitzt eine kalibrierte Länge und
Vorspannung, die auf den Dampfdruck innerhalb der Leitung 10 abgestimmt ist. Dadurch kann
sich das Ventil nicht öffnen, bis der Druck in der Wasserleitung 14 einen vorbestimmten
Wert annimmt, der oberhalb des Druckes am Ende der Leitung 10 liegt, und ein eindeutiges
Strömen des Wassers durch die Sprühdüseneinsätze 76 bewirkt. Wenn der Druck in der
Wasserleitung 14 diesen vorbestimmten Wert überschreitet, entsteht infolge der Differenzen
zwischen der Fläche am Kolbenkopfende 53, die den Kolben nach oben bewegen möchte,
und dem Druck gegen die Endfläche 56 des Schaftes, die dieser Bewegung entgegensteht,
ein Druck, und die resultierende Kraft wird auf die Spiralfeder 61 ausgeübt, und nachdem
die Vorspannung überwunden wurde, beginnt sich der Kolben nach oben zu bewegen, so
dass die Endfläche 53 beginnt, die unterste der rechteckigen Öffnungen 74 freizusetzen.
Wenn der Kolben beginnt, sich nach oben zu bewegen, wie dies durch die Federkonstante
der Feder 61 bestimmt wird, werden die Öffnungen 74 so angeordnet, dass, wenn die eine
vollständig freigesetzt ist, die nächste anfängt, freigesetzt zu werden, so dass sich der
Gesamtquerschnitt der Öffnungen im Wesentlichen linear vergrößert, weil die vertikale Höhe
der Öffnungen 74 im Wesentlichen gleich der Abstandsdifferenz zwischen den
verschiedenen Gewindebohrungen 73 ist. Wenn sich der Kolben nach oben bewegt, kann alles Wasser,
welches sich um den Schaft 54 innerhalb der Hauptbohrung 41 sammelt durch die
Auslassöffnung nach außen gelangen, um irgendeine Blockierung, welche die Bewegung des
Kolbens verhindern könnte, zu vermeiden. Wenn der Kolben das obere Ende seines Weges
erreicht hat, bei welchem die Ringfläche 58 an das untere Ende der Buchse 48 anstößt, sind
alle rechteckigen Öffnungen 74 freigesetzt, und obwohl sich der Querschnitt nicht
vergrößern kann, verursacht der ansteigende Druck, dass infolge des ansteigenden
Druckdifferenzials über die Düsen eine zunehmende Wassermengen in den Dampf eingegeben wird.
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Die Funktion der Sprüheinrichtung wird deshalb insgesamt durch den Druckpegel des
Wassers gesteuert, welches durch die Wasserleitung 14 vom Steuerventil 16 zugeführt wird, was
durch die Signale bestimmt wird, die von der Steuerung ausgesendet werden. Die Steuerung
12 ermittelt die Temperatur innerhalb der Dampfleitung 10 am Sensor 19, welcher weit
genug stromabwärts angeordnet ist, so dass sämtliches injiziertes Wasser vollständig
verdampft ist, und oft ist es erwünscht, an diesem Punkt mehrere Sensoren zu verwenden, um
eine genauere Ermittlung zu erhalten. Unter der Voraussetzung, dass der Dampf an diesem
Punkt gesättigt ist, besteht kein Grund, Wasser zuzuführen, und die Steuerung 12 gibt an das
Steuerventil 16 den Befehl, geschlossen zu bleiben, so dass kein Wasser in die
Wasserzuführungsleitung 14 eintritt. Der Kolben 50 befindet sich in diesem Fall in der in Fig. 2
dargestellten Position, und der Raum in der Hauptbohrung 41 um den Kolbenschaft 54 weist
den Druck auf, welcher innerhalb der Dampfleitung herrscht, weil der Dampfdruck durch
die Sprühdüsen 76 und die Auslassöffnung 58 in den Raum eindringen kann, und der
Kolben wird durch diesen Druck und die Kraft der Feder 61 in der vollkommen geschlossenen
Position gehalten.
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Wenn sich in der Wasserzuführungsleitung 14 Druck aufbaut, weil infolge der Überhitzung
des Dampfes ein Bedarf an Wasser gemeldet wird, wie dies durch die Steuerung 12 ermittelt
wurde, wirkt dieser Druck auf die Endfläche 56 des Schaftes und den Kolben 50, er wirkt
aber auch auf die Kolbenendfläche 53 in aufwärtiger Richtung. Infolge seiner Konstruktion
ist der Querschnitt der Kolbenendfläche 53 der Summe der Querschnitte der Endfläche des
Schaftes 56 und der ringförmigen Fläche 58 gleich, so dass auf den Kolben 50 keine nach
oben gerichtete Kraft ausgeübt wird, bis der Druck in Leitung 14 beginnt, den Druck in der
Dampfleitung 10 zu übersteigen. Weil der effektive Querschnitt der Endfläche 53, welche
wirksam ist, um den Kolben in Richtung nach oben zu bewegen, größer ist als der
Querschnitt der ringförmigen Fläche 58, verursacht die Druckdifferenz eine nach oben gerichtete
Kraft, sobald der Druck in der Zuführungsleitung 14 den Druck in der Dampfleitung 10
übersteigt, und diesem ist nur die Vorspannung der Feder 61 entgegengerichtet.
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Es wird zum Beispiel angenommen, dass die Feder 61 eine Vorspannung von 269 Newton
(60 Pounds) aufweist, wenn der Kolben 50 sich in der unteren Position befindet, und eine
Kraft von 896 Newton (200 Pounds), wenn sich der Kolben in der obersten Position
befindet, und dass die Querschnittsdifferenz, wenn die Kolbenendfläche 53, welche größer ist als
die ringförmige Fläche 58, einen Querschnitt von 6,45 cm² (1 Quadratinch) beträgt, der
Druck in der Wasserleitung 14 sich auf einen Druck erhöhen muss, welcher der
Vorspannung der Feder von 269 Newton (60 Pounds) über den Druck in der Dampfleitung 10
äquivalent sein muss, bevor der Kolben 50 anfangen kann, sich nach oben zu bewegen. Wenn
der Druck in der Leitung 14, welcher durch die Steuerung 12 und das Steuerventil 16
geregelt wird, in Reaktion auf einen steigenden Wert der Überhitzung in der Dampfleitung 10
anfängt weiter anzusteigen, beginnt der Kolben 50 sich nach oben zu bewegen und die
unterste rechteckige Öffnung 74 freizusetzen, und es wird Wasser durch den danebenliegenden
Düseneinsatz 76 ausgestoßen und versprüht, und es bildet sich ein Gemisch mit dem von der
Sprüheinrichtung 13 sich stromabwärts bewegenden Dampf. Das Steuerventil 16 ermöglicht
einen zunehmenden Durchfluss, und dadurch einen zunehmenden Wasserdruck in der
Leitung 14, und wenn der Druck in der Leitung 14 sich auf 1 379 Kilopascal (200 psi) erhöht,
befindet sich der Kolben 50 in der höchsten Position, und die ringförmige Fläche 58 stößt an
das untere Ende der Buchse 48 und verhindert eine weitere Bewegung. Jede Erhöhung des
Druckes in der Leitung 14 ermöglicht nunmehr ein stärkeres Versprühen nur noch infolge
des zunehmenden Wasserdruckes durch alle Öffnungen 74 und die Düseneinsätze 76,
welche sich nunmehr in der vollständig geöffneten Position befinden.
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Der Wert der Vorspannung der Feder 61 wird durch den minimalen Druck bestimmt,
welcher erforderlich ist, um ein ordnungsgemäßes Versprühen des Wassers durch die
Sprühdüse 61 zu erreichen. Der obere Druckpegel, welcher hier wiederum beispielhaft mit 1 379
Kilopascal (200 psi) angegeben ist, wird durch andere Parameter des Systems, zum Beispiel
durch die Empfindlichkeit und das Sprühverhalten bei diesen höheren Drücken bestimmt.
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Obwohl eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in den Zeichnungen dargestellt
und in der detaillierten Beschreibung dargelegt wurde, ist es selbstverständlich, dass auch
von anderen Modifikationen und Anordnungen Gebrauch gemacht werden kann, ohne den
Schutzumfang, wie er in den anliegenden Patentansprüchen dargelegt ist, zu verlassen.