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Sicherheitsvorrichtung für Niederdruckdampfkessel Bei Niederdruckdampfkesseln
ist es Vorschrift, an den Kessel ein Standrohr anzuschließen, in dem sich eine dem
höchst zulässigen Dampfdruck entsprechende Wassersäule befindet. In der Regel ist
an den Kessel ein Wasserbehälter angeschlossen, in den das senkrechte Standrohr
eintaucht. Durch den Dampfdruck wird das im Behälter befindliche Wasser in dem Standrohr
nach oben getrieben, bis bei Eintreten des unzulässigen Überdruckes das Wasser aus
dem Standrohr austritt und der Dampf abgeblasen wird. Bei dieser Einrichtung muß
das Standrohr eine Länge aufweisen, die der zu dem Höchstdruck gehörenden Wassersäule
entspricht. Beispielsweise muß bei 0,5 Atm. Dampfdruck das Standrohr 5 m
hoch gehalten sein. Bei der Aufstellung des Kessels in Gebäuden ragt das Standrohr
bis in die oberen Stockwerke, «-as unter allen Umständen nachteilig ist, zumal da
der Dampf nicht in das Freie abgeblasen werden darf.
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Es ist vorgeschlagen worden, unter Vermeidung des Standrohrgefäßes
das Standrohr als ein Schlangenrohr auszubilden, wobei dann die Wassersäule einen
siphonartigen Verschluß bildet. Es hat sich aber gezeigt, daß diese Ausführung schon
bei den schwankenden Druckverhältnissen nachteilig ist, zur Vakuumbildung führt
und einen geordneten und ruhigen Betrieb des Kessels stört. Vorteilhaft aber ist
es, daß bei der Ausbildung des Standrohres als Schlangenrohr die Wassersäule in
den kürzeren Schlangenwindungen untergebracht und dementsprechend das Standrohr
nicht mehr die volle Höhe der jeweils in Betracht kommenden Wassersäule aufweisen
muß.
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Die Erfindung geht darauf aus, ebenfalls durch eine Art Schlangenrohranordnung
die
Wassersäule auf mehrere senkrechte Rohrteile der Schlange zu
verteilen, um eine niedrige Bauhöhe des Standrohres zu erreichen, aber dabei die
Übelstände zu vermeiden, die bei Weglassung des Standrohrgefäßes entstehen.
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Die Erfindung besteht darin, daß dä.b Standrohrgefäß durch eine oder
mehrere senkrechte Zwischenwände in je durch ein Rückschlagventil miteinander verbundene
geschlossene Kammern unterteilt ist und die Kammern durch U-förmige senkrecht gestellte
Rohre miteinander verbunden sind, deren einer Schenkel in die Flüssigkeit der einen
Kammer eintaucht und deren anderer Schenkel in der Decke der anderen Kammer endet
und die erste Kammer mit dem Kessel, die letzte mit dein Steigrohr in Verbindung
stellt.
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Auf diese `'eise gelingt es, die Bauhöhe entsprechend der Anzahl der
Kammern des Standrolirgefäßes durch Unterteilung der Wassersäule zu verringern,
andererseits aber einen vollkommen einwandfreien Betrieb des Kessels bei dieser
Sicherungsvorrichtung zu ermöglichen.
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Auf der Zeichnung ist in Abb. i in einer Vorderansicht eine Ausführung
gezeigt, bei der das Standrohr in zwei Kammern unterteilt ist.
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Das Standrohrgefäß i ist geschlossen und durch die senkrechte Zwischenwand
2 in zwei Kammern I und II unterteilt. Diese beiden Kammern stehen nahe dein Boden.
des Gefäßes i durch ein Rückschlagventil 3 bekannter Bauart miteinander in Verbindung,
derart, daß das kückschlagv entil den Übertritt der Flüssigkeit aus der Kammer I
in die Kammer II verhindert, dagegen unigekehrt den Übertritt der Flüssigkeit aus
der Kaminer II in die Kammer I zuläßt.
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An den in der Decke der Kammer I vorgesehenen Stutzen d. schließt
sich die nach dem Niederdruckdampfkessel führende Leitung an. Ferner taucht in die
Kammer der senkrechte Schenkel 5 eines U-förmigen Rohres ein, dessen anderer Schenkel
mit 6 bezeichnet ist. Dieser Schenkel endet in der Decke der Kammer II.
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In die Kammer II taucht das Standrohr 7 ein, das oben in dem bekannten-
Sammeltopf 8 endet. Vom Boden dieses Sammeltopfes geht eine Rohrleitung g nach unten,
die nahe dein Boden der Kammer 1I bei io endet. An diese Rohrleitung ist angeschlossen
ein Zulauf i i finit Trichter i, lind Ventil 13.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist nun die folgende: Der durch
den Stutzen .I in die Kammer I eintretende Dampf wird die in der Kammer befindliche
Flüssigkeit entsprechend dein Dampfdruck in dem Schenkel 5 nach oben getrieben,
beispielsweise bis zu dein Punkte x. Dabei wird Luft verdrängt und durch den Schenkel
6 in die Kammer 1I geleitet. Inlolgede:en wird aus dieser Kammer Flüssigket in dem
Standrohr 7 nach oben ebenfalls bis' nach dein Punkt x getrieben.
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Sobald der Dainpdruck das vorbestiininte Maß überschreitet, wird die
Flüssigkeit aus dem oberen Ende 14 des Standrohres 7 ausgetrieben und der Dampf
abgeblasen. Die Flüssigkeit gelangt dabei in den Auffangtopf `, von dem sie durch
die Leitung 9 nach der Kammer 1I zurückfließt. Aus dieser Kammer tritt sie
durch das Rückschlagventil3 auch in die Kammer I über, sobald der Dampf abgeblasen
ist, und es kann das Spiel voll neuem beginnen. Alles geht ganz selbsttätig vor
sich.
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Zum Einfüllen der Flüssigkeit dient der Zulauf i i mit Trichter 12,
der durch das Ventil 13 geöffnet oder verschlossen werden kann.
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Es kann der Rücklauf g fortgelassen und der Zulauf i i unmittelbar
an die Wandung der Kammer 1I angeschlossen werden. In diesem Falle werden in dem
Steigrohr 7 Durchtrittsöffnungen 15 in dein Teile des Steigrohres 7 angebracht,
der sich innerhall: des Bodens 8 nahe über dem Boden des Top-. fes befindet. Durch
diese Öffnungen kann das im Topf gesammelte Wasser zurückfliefen, wenn der Dampf
abgeblasen ist.
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L m die Bildung eines Unterdruckes (Vakuum) in dem Rohr 5, 6 zu vermeiden,
ist das all sich bekannte Belüftungsventil 17 vorgesehen, das sich bei Unterdruck
in der Leitung öffnet und Außenluft zuläßt. Dieses Ventil 17 ist nun aber nicht
im Bügelsteg 16 des Rohres 5, 6 angeordnet, sondern iin Rohrschenkel s unterhalb
des Xorinalwasserspiegels. Es handelt sich um ein Druckventil bekannter Bauart.
Das Ventil wird durch den Wasserdruck geschlossen gehalten und öffnet sich erst
nach deal Ausblasen des Dampfes.
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Bei den bekannten Rohrschlangenausführungen, wo das Belüftungsventil
in der oberen Kammer der Rohrschlange vorgesehen ist, führen die Druckschwankungen
beim Betrieb des Kessels häufig dazu, daß das Belüftungsventil unbeabsichtigterweise
einen Augenblick geöffnet wird, wodurch dann die Betriebsverhältnisse wesentlich
gestört werden bz@v. die Wirkung der Sicherheitsvorrichtung lierabgeinindert oder
gänzlich ausgeschaltet wird.
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Etwas Derartiges ist aber dann ausgeschlossen, wenn das Beliiftungs@-entil
sich bei normalen Druckverhältnissen unterhalb des Wasserspiegel: im Rohr befindet
und demnach mit Sicherheit auch bei Druckschwankungen geschlossen gehalten wird.
In
Abb. a ist eine Ausführung im senkrechten Querschnitt gezeigt, bei der das Standrohrgefäß
in drei Kammern I, II und III unterteilt ist, da die Ausbildung im übrigen mit derjenigen
nach Abb. i übereinstimmt, erübrigt sich hier eine nähere Beschreibung.