-
Vorrichtung zum selbsttätigen Abführen von Förderflüssigkeit durchlaufender
Kreiselpumpen, insbesondere Kesselspeisepumpen, bei abgesperrter Druckleitung Vorrichtungen
zum selbsttätigen Abführen von Förderflüssigkeit durchlaufender Kreisellumpen, insbesondere
Kesselspeisepumpen, bei abgesperrter Druckleitung unter Verwendung einer durch das
in der Druckleitung der Pumpe angeordnete Rückschlagventil gesteuerten Entlastungsleitung,
die beim Schließen des Ventils geöffnet wird, sind bekannt. Als Absperrglied für
die Entlastungsleitung ist auch bereits ein Schieber vorgeschlagen worden.-Bei diesen
bekannten Einrichtungen sind das kiickschlagventil und der Absperrschieber für die
Entlastungsleitung in der Weise starr miteinander gekuppelt, daß der Schieber seinen
Hub erst beendet, wenn auch das Ri.ickschlagventil sein Hubende erreicht hat. Diese
Steuerung ist zwar einfach und billig, hat aber verschiedene Nachteile.
-
Soll beispielsweise rlie in der Schließstellung des Rückschlagkegels
durch die Entlastungsleitung bei geöffnetem Schieberauslaß strömende Wassermenge
q= i; °`o der größtmöglichen, durch (la; voll geöffnete Rückschlag-ventil fließende
Wassermenge O .,ein, so ist es erwünscht, daß der Schieber bereits die Entlastungsleitung
geschlossen hat. wenn der erst wenig angehobene Rückschlagkegel etwa 1; ",!" von
0",".L hindurchtreten 1ä lt. In dieser Stellung sollte also der Scbieberhub beendet
sein. was bei der bekanten starren Kupplung und verhältnisgleichen ('hertragung
der üffnungs- und Schliel3bewrgungen auf den Schieber bedeuten
würde,
daß auch der Ventilhub bereits beendet sein muß. Um den Rückschlagkegel so weit
anzuheben, ist erfahrungsgemäß bereits eine ziemlich hohe Wassergeschwindi,;-keit
erforderlich, d. h. bei der betrachteten Kegelstellung darf der ringförmige Spaltquerschnitt
zwischen Kegel und @ Ventilsitz nur klein sein. Bei weiterer Steigerung der durch
das Rückschlagventil hindurchtretenden Wassermenge O würde sich der Ringquerschnitt
nicht mehr vergrößern, da der Ventilkegelhub nach der gemachten Annahme bereits
beendet sein würde. Hierdurch wird ein unzulässig hoher Druckverlust ini Rückschlagventil
hervorgerufen. Außerdem würde die Wassergeschwindigkeit so hoch, da13 das Ventil
angegriffen oder zerstört würde. Um diese Nachteile zu vermeiden, hat man bei den
bekannten Rückschlalzventilen finit Mindestwassermengenabführung es durch Vergrößerung
der Spaltquerschnitte so eingerichtet, daß etwa erst bei einer Wassermenge von 751,10
von Q"or der Schieber zumacht, wohei dann bei der vollen Wassermenge Q"",X eine
noch zulässige Wasser-"eschwindigkeit nicht überschritten wird.
-
Damit werden jedoch zwei weitere Nachteile in Kauf genommen. Wird
längere "Zeit nur mit einer mittleren Belastung gefahren, die beispielsweise zwischen
40 und oo °/a von QIIULV schwankt, so geht nicht nur dauernd durch den noch offenen
Schieberabschluß Druckwasser verloren, sondern der Schieber führt auch entsprechend
den unvermeidlichen. kleinen Belastungsschwankungen dauernd kleine Gleitbewegungen
aus, die einen erböhtenVerschleiß von Schieber und Schiebc:rspiegel bedingen.
-
Es ist auch vorgeschlagen worden, in die Druckleitung einer ' ILesselspeisepuml)e
eine Rückschlagklappe einzubauen, deren Schwenkachse in einer Seitenkatniner auf
der (lein zu weisenden Kessel zugekehrten Seite der Klappe untergebracht ist. In
dieser Seitenkatumer wird durch eine Verlängerung über die Schwenkachse hinaus ein
kleines lZürkschlagventil in der Weise gesteuert, daß es eine Umlaufleitung nach
dein kesselseitigen Uauin über der Rückschlagklappe öffnet, ,renn diese ganz oder
nahezu geschlossen ist. Diese Rückschlagklappe eignet sich zunächst deshalb nicht
zum Einbau in eine Kesselstiriseleitung. weil hei der @esselst@eisung, insbesondere
bei selbsttätiger Speiseregelung, der Betrieb mit gedrosselter Strömung in der Speisedruckleitung
überwiegt. Bri gedrossel ter Strömung wird aber eine Rückschlagklappe nur teilweise
geöffnet. wobei hinter ,leg Klappe ein Wirbelfeld entsteht, welches eine zusätzliche
unerwünschte Drosselung bewirkt. Ini Gegensatz zu einer Rückschlag-klappe läßt sich
ein Ventil derart stromlinienförmig gestalten. daß auch bei nicht vollständigem
öffnen der Flüssigkeitsstrom wirbelfrei hindurchrehen kann.
-
Bei der bekannten hinrichtung mit Rückschlag klappe in. der Speisedruckleitung
liegt das kleine hückschlagventil für die Entlastungsleitung in Strömungsrichtung
hinter der Rückschlagklappe. ' Damit die Entlastung der Kreiselpumpe überhaupt wirksam
«-erden kann, inuß die Rückschlagklappe immer etwas geöffnet bleiben. Mündet beispielsweise
in Strömungsrichtung hinter der Rückschlagklappe die Druckleitung der vorschriftsmäßigen
zweiten Speiseeinrichtung, so wird deren Druck die Rückschlagklappe der ersten Speisepumpe
völlig schließen. so claß diese dann ohne 1'sntlastun- gegen geschlossene Druckleitung
arbeitet, wodurch der Pumpeninhalt in kurzer Zeit verdampft und die Kreiselpumpe
festfrißt. , Das Absperrglied für die Entlastungsleitung inuß also in Strömungsrichtung
vor dein Hauptabsperrglied in Teer Sheisedruckleitung liegen. Dies läßt sich aber
bei einer Rückschlagklappe als I-Iauptabsperrglied nur dadurch ermöglichen, daß
clie Belle der Riickschlagklappe durch eine Stol)fltiiclise in den Raum zwischen
Rückschla-t:lappe und Speisepumpe geführt wird. Das würde aber die freie Beweglichkeit
der Klappe und damit die Betriebssicherheit der ranzen Anlage bedenklich herabsetzen.
-
hie Anordnung der Erfindung hat finit den bekannten Einrichtungen
;genteiilsam. claß einerseits das Hauptabsperrglied in der Speisedruckleitung ein
Ventil. -das Absperrglied für die ein Schieber ist und daß andererseits das Absperrglied
für die Entlastungsleitung nur auf eineue Teil des Hubes des Hauptabsperrgliedes
in der Speiserlruckleittitir finit seinem vollen Hub bewe--t wird. tv»ilirend es
auf <lein übrigen "heil `des Hubes des Hauptabsprrrgliedes in L@ulte bleibt.
-
Die I:rfiticlun ", besteht darin. daß zwischen dein 1Legel des Rückschlarventils
in der Speisedruckleitung und dem Absperrschieber für die Entlastungsleitung eine
federnd nachg iebigeÜbe rtragungeingeschaltet ist, welcher eine mindestens (lein
Bewegungswiderstand des gesteuerten Schiebers entsprechend- VorstlsLtuttilig gegeben
wird.
-
\tin ist zwar auch zwischen der Tiber die Schwenkachse hinaus geführten
Vorlängerung der brkannten @üclachlagklappe und dein ILrge@ des kleinen Elltlastull--,;velit1IS
eine l rder ati"eorclilet, welche lediglich den Ventilkegel in die @chließstellun@
bewegen soll. jedoch entbehrlich ist; denn eins Entlastunäsventil;
welches
bei geöffneter Rückschlagklappe die Entlastungsleitung schließen soll, wird außer
durch sein Eigengewicht auch durch den beträchtlichen Druck in der Speiseleitung
zwangsläufig geschlossen.
-
Beim Erfindungsgegenstand hat die federnd nachgiebigelrhertragung
einen andern Zweck. Der die Entlastungsleitung steuernde Schieber wird durch den
Flüssigkeitsdruck auf den Schieberspiegel gepreßt. Eine Feder wäre hierzu überflüssig.
Der Schieber muß aber im Gegensatz zu-einem Ventil in beiden Richtungen durch einen
mechanischen Antrieb bewegt werden.
-
Gemäß der Erfindung wird der Antrieb des Schiebers bei seiner Schließbewegung,
also bei der Öffnungsbewegung des Rückschlagventils, über eine zwischengeschaltete
Feder bewirkt, so daß also das Rückschlagventil noch weiter durch den Strömungsdruck
geöffnet werden kann. wenn der Schieber der Entlastungsleitung bereits seine Endstellung
erreicht hat. Die zwischen Rückschlagventil und Schieber geschaltete Feder muß also
eine Vorspannung erhalten, die den Reibungswiderstand des Schiebers zu überwinden
verniag.
-
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schnitt
dargestellt. Das Ventilgehäuse i ist mittels der Flanschen und 3 in die Speisewasserdruckleitung
eingeschaltet. . Das Gehäuse i trägt einen seitlichen Stutzen. an welchen der Träger
4 des Schiebersitzes 6 für den Absperr-.chieber7 derEntlastungsleitung angeflanscht
:st. -wobei der Schieberspiegel »zur Achsenrichtung des Schiebersitzträgers 4 etwa
parallel angeordnet ist. Der untere Führungszapfen 8 des Riickschlagventilkegels
5 ist mit diesem nicht starr, sondern über eine Feder verbunden. In die Ringnut
io des Führungszapfens 8 greift das gegabelte Ende ii des L'bertragungsdoppelhebels
12 ein, der nun den Zrt1>feti 13 schwenkbar gelagert und mit -seinem anderen Ende
mit dein Schieber gelenkig verbunden ist. Der untere Führungszapfen 8 des Rückschlagventils
trägt einen Anschlag r6, der sich gegen die untere Führun-snabe 1 2 legt. sobald
sich der Ventill:egel ; um den Teilhub H seines Gesamthubes 1I =
lt aufwärts bewegt hat. Der Teilhub Il entspricht dein Gesamthub de: lcliieber:
7. Die or:pannung der Feder <t ist etwas größer als die am Hebelende i i zum
Verschieben des Schiebers 7 aufzuwendende Kraft.
-
Bewegt sich der Rückschlagventilkegel 5 infolge zunehmender Flüssigkeitsentnahme
am Austrittsstutzen 3 um den Teilhub H nach oben. in die gezeichnete Stellung, so
ist der Schieber 7 bereits in -seiner Schließstellung. Je nach der Wassermenge O,
bei der diese Stellung erreicht werden soll, wird der Durchmesser 14 des Kegelhalses
in dieser Höhe der Sitzebene stärker oder schwächer bemessen und damit der Ringquerschnitt
zwischen Sitz und Kegelhals kleiner oder größer gewählt. Nimmt nun die Wassermenge
O weiter zu, so kann sich der Ventilkegel s noch um das Maß h. gegen die Kraft der
Feder 9 lieben, während der untere Führungszapfen 8 und damit der Schieber 7 unverändert
in Schließstellung bleiben. Der Durchmesser 15 am unteren Teil des Kegelhalses kann
dabei so bemessen werden, daß die Durchflußgeschwindigkeit beim Durchströmen der
maximalen Wassermenge Q in zulässigen Grenzen bleibt. Die Feder 9 ist dabei zweckmäßigerweise
möglichst weich auszuführen. so daß die Federkraft beim Zusammendrücken der Feder
9 um daß 'Maß 1a möglichst wenig über ihre Verspannung steigt.