DE74418C - Vorrichtung zur selbstthätigen Rückführung von Abdampfwaüser in den Kessel - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Fig. ι zeigt eine übersichtliche Anordnung der neuen Vorrichtung zur selbstthätigen Rückführung von Abdampfwasser in den Kessel von einem unterhalb des Wasserniveaus im Kessel gelegenen Punkte; Fig. 2 eine ähnliche Ansicht für dieselbe Vorrichtung, jedoch zur Zuführung des Wassers von einem über dem Wasserniveau des Kessels gelegenen Punkte; Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Ventilanordnung nach Linie 1-1 der Fig. 4; Fig. 4 Grundrifs derselben im Schnitt; Fig. 5 bis 8 zeigen eine Sonderausführung der Ventilanordnung in verschiedenen Schnitten.

A ist ein Dampfkessel von bekannter Construction, B das Hauptzuleitungsrohr zu irgend einer Dampfmaschine, einem Dampfmantel, einer Trockenkammer oder Heizschlange C. Das Rohr D führt den verbrauchten Dampf nach dem Gehäuse E, in welchem sich eine besondere Ventilvorrichtung befindet. Durch F gelangt directer Dampf aus der Hauptrohrleitung B in das Gehäuse E. G ist das Auslafsrohr des Ventilgehäuses E und führt in das Reservoir H, in welchem das Dampfwasser gesammelt wird, um sodann in das über dem Wasserniveau im Kessel gelegene Reservoir J gedrückt zu werden. Von hier gelangt das Wasser durch Rohr K in den Kessel. / ist ein Verbindungsrohr zwischen H und J. L ist ein Auslafsventil für das Rohr K. M ist ein T-Stück, von welchem eine Leitung zu einem dritten Reservoir N führt, in welchem sich das Dampfwasser von C sammelt. O ist ein Verbindungsrohr zwischen N und H. P ist eine Verbindung zwischen J und dem Ventilgehäuse E.

In Fig. 3 und 4 ist das Ventilgehäuse E, der wichtigste Bestandtheil der vorliegenden Speisevorrichtung, zur Darstellung gebracht. Q. ist ein gröfserer Kolben, der sich dampfdicht in dem Cylinder R bewegt, welcher mit einer Ausfütterung S versehen sein kann und Oeffnungen T besitzt, welche den Dampf von R in den Auslafs G führen. Fist ein kleinerer Dampf kolben als Q, und sein Cylinder W ist mit ähnlicher Ausfütterung ausgestattet wie R, und mit Oeffnungen in der Wandung versehen, die in den Kanal U münden. X ist die Kolbenstange von Q, X¹ die Kolbenstange von V, beide gelenkig an den Hebel Y gehängt. α ist ein Rückschlagventil am Kessel, b ein Rückschlagventil im Rohre /, c ein Rückschlagventil zwischen H und O.

Das Doppelventil Q. bezw. V arbeitet folgendermafsen: Der volle Kesseldruck tritt constant durch das Rohr F in das Gehäuse E ein und wirkt auf die obere Seite des- Kolbens Q., welcher bei seiner Abwärtsbewegung dieLöcher T freigiebt und zuläfst, dafs der Dampf durch TGHI und P auf seine untere Seite gelangt. Dadurch herrscht der gleiche Dampfdruck auf beiden Seiten des Kolbens Q, welcher nun im Gleichgewichte gehalten wird. Das Ventil V befindet sich, sobald sich Q. in seiner tiefsten Lage befindet, in seiner höchsten Stellung und ist an seiner Oberseite dem Drucke des von C kommenden und bei D eintretenden Abdampfwassers ausgesetzt. Während sich der Kolben Q. im Gleichgewicht^: befindet, reicht der Druck auf den Kolben V von oben hin, ihn nach Ueberwindung der Reibung in die tiefste Stellung zu bringen, wodurch mittelst des Hebels Y

und der Kolbenstangen X¹ und X das Ventil Q wieder in seine höchste Stellung gelangt. Während nun Q. in seiner höchsten und V in seiner tiefsten Stellung sich befinden, ruht der im Rohr F herrschende Dampfdruck auf der oberen Seite von Q. und bleibt annähernd constant, während der Dampfdruck in PIJ, also der Gegendruck auf der unteren Seite von Q. infolge Condensation- des Dampfes sinkt. Sobald der Druck an der Oberseite von Q gröfser ist als der Widerstand seitens V, vermehrt um den Gegendruck unter dem Kolben Q, so wird letzterer nach unten gedrückt und frischer Dampf durch RTGHIm P eintreten, wodurch wieder der Druck auf beiden Seiten des Kolbens Q der gleiche wird und der Druck von C den kleinen Kolben nieder-, den grofsen Kolben hochbringen kann.

Um den Widerstand des Kolbens V möglichst gering zu halten, ist an dem Cylinder W ein Seitenkanal ef angebracht, welcher in Fig. 3 mit punktirten Linien bezeichnet ist. Er stellt die Verbindung des Cylinderraumes über und unter dem Kolben V her. Der Kolben V trägt aufserdem an seiner unteren Seite einen kleinen hohlen Plunger g, der bei h geschlossen ist und Oeffnungen i an seinem oberen, sowie Löcher j an seinem unteren Theile besitzt. Der Plunger g bewegt sich in einer Stopfbüchse k, welche ausgespart ist und dem Dampf, welcher sich in W unter V befindet, den Austritt gestattet. Die Wirkungsweise dieser Ausgleichvorrichtung von V ist folgende:

Gesetzt den Fall, der Kolben V befände sich an seiner untersten Stelle in W, dann ist das Endendes Seitenkanals geschlossen, dagegen die Oeffnungen j durch die Aussparung in der Stopfbüchse k freigegeben, weshalb unterhalb des Kolbens V Druck nicht vorhanden ist. Sobald der Kolben Q. nach unten geht, wodurch V gehoben wird, werden die Oeffnungen j durch die Stopfbüchse k geschlossen. Gleichzeitig wird das Ende f des Seitenkanals durch die Aufwärtsbewegung von V frei. Demzufolge vertheilt sich die Pressung über und unter dem Kolben gleichmäfsig, und der frühere Widerstand des Kolbens V ist plötzlich aufgehoben, wodurch die Abwärtsbewegung von Q. viel leichter erfolgen kann. Wenn sich der Kolben V abwärts bewegt, wodurch der Kolben Q. gehoben wird, so wird infolge des Gegendruckes unterhalb V, da der Dampf durch f Zutritt zu der unteren Seite des Kolbens V hat, sich dieser langsam niederbewegen. Sobald aber der Kolben V die Oeffnung f schliefst und der Dampfaustritt bei j ermöglicht ist, dann schwindet der Widerstand unter dem Kolben V, was eine wesentlich leichtere und schnellere Bewegung desselben zur Folge hat. Diese Anordnung ist von besonderem Vortheile für die Fälle, wo die Spannung des Dampfes im Kessel und in dem Zuleitungsrohr B grofsen Schwankungen unterworfen ist.

In jenen Fällen, wo ein grofser Unterschied zwischen Kesselspannung und Auslafsspannung besteht, kann dieser durch Anbringung von Gewichten Y ausgeglichen werden, oder es werden die Querschnitte der Kolben Q. und V dem Druckunterschied entsprechend angeordnet.

Die Wirkungsweise der Speisevorrichtung ist folgende: Das Dampfwasser von C oder anderes zum Speisen des Kessels zu verwendendes Wasser geht durch das T-Stück M und sammelt sich im Reservoir N. Sobald das Reservoir H seiner letzten Füllung entleert ist, wird in den Reservoiren H und N gleicher Druck durch den Niedergang des Kolbens V geschaffen. Es findet hierdurch nämlich ein Uebertreten des in H befindlichen Dampfes durch G U, die Oeffnungen in der Cylinderwandung WDM nach N statt. Dabei hat das Rückschlagventil b die beiden Reservoire H und N von dem übrigen Rohrsysteme abgeschnitten. Infolge des gleichmäfsigen Druckes in H und N sinkt nun das Wasser in N in das Reservoir H nieder. Sobald der Druck unter dem Kolben Q entsprechend nachgelassen hat, drückt der Dampf aus der Zuleitung F den Kolben Q. abwärts; die Oeffnungen T im Cylinder R werden frei, und eine Ladung frischen Dampfes strömt von F durch R und G in das Reservoir H, drückt auf die Oberfläche des Wassers in H und treibt dasselbe durch das Ventil b und die Rohrleitung / nach dem Reservoir /, welches über dem Wasserspiegel im Kessel angeordnet ist. Befindet sich nun einmal das Wasser an dieser erhöhten Stelle, so tritt es, wenn es hinter sich den vollen Dampfdruck hat, nach Durchfliefsen des Rückschlagventiles α in den Kessel A Die Rückwärtsbewegung des Wassers aus dem Kessel in das Rohr K wird durch das Rückschlagventil α verhindert. Nach Schlufs dieses Rückschlagventils läfst der Druck in / und P nach, der Kolben Q. geht nieder, der frische Dampf drückt das in H befindliche Wasser fort, gelangt dann durch b nach P unter Q., worauf ein Aufwärtsbewegen des Kolbens Q. durch V stattfindet und das in N angesammelte Dampfwasser nach H nachströmen kann.

Eine Sonderausführung der Ventilsteuerung ist in Fig. 5 bis 8 dargestellt, und zwar ist Fig. 5 ein Grundrifs nach der Linie 3-3 der Fig. 6; Fig. 6 ein Verticalschnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 5; Fig. 7 ein Verticalschnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 5; Fig. 8 ein Schnitt nach Linie 6-6 der Fig. 6 und 7.

Die Buchstaben DEFGP und U bezeichnen die entsprechenden Theile wie in den Fig. 3 und 4. q ist hier der gröfsere Dampfkolben, r der Dampfcylinder, in welchem sich q auf- und abbewegt, s die Kolbenstange von q mit dem Arm t (Fig. 6). t ist ein mit der im Gehäuse E dampfdicht gelagerten Drehachse u

fest verbundener Arm, welcher mit der Kolbenstange s in geeigneter Weise verbunden ist; ν ist der zweite Kolben; w dessen Kolbenstange; χ ein einarmiger Steuerhebel für den Kolben v. y ist ein mit Stange u fest verbundener Hebelarm; durch ein Gegengewicht auf y können die Kolben q und ν ausgeglichen werden. \ sind Oelschmiervorrichtungen. Die Kolben q und ν sind derartig durch die Stange w, sowie durch die Arme t und χ mit einander verbunden, dafs durch die Abwärtsbewegung von q immer die Aufwärtsbewegung von ν bedingt ist, und umgekehrt.

Die Wirkungsweise ist folgende: Die volle Dampfpressung, welche durch das Rohr F eintritt, bewegt den Kolben q nach abwärts, bei U vorüber, während der Dampfdruck, wie früher, durch G nach H, I und P geht. Sobald der gleiche Dampfdruck über und unter dem Kolben q herrscht, ist dieser ini Gleichgewicht; der Kolben ν wird dann durch den bei D eintretenden Dampf nach abwärts bewegt und demzufolge q gehoben. Die Vorrichtung ist von einfacher Construction und besonders verwendbar in jenen Fällen, wo die Schwankungen der Spannung in Fund D constant oder nahezu constant sind. Ist aber die Spannung in D gröfseren Veränderungen unterworfen, so wird es nothwendig sein, eine solche Ventilanordnung anzuwenden, wie sie in Fig. 3 und 4 dargestellt ist.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Eine Vorrichtung zur selbsttätigen Rückführung von Dampfwasser zum Dampfkessel, dadurch gekennzeichnet, dafs zwischen der Dampfleitung (F) und einer Rückleitung für das Dampfwasser (I) eine Ventileinrichtung derart eingeschaltet ist, . dafs das Dampfwasser zunächst in ein geschlossenes Gefäfs (N) tritt, darauf durch die Ventileinrichtung eine Druckgleichheit in (N) und einem zweiten tiefer als (N) gelegenen und von diesem durch ein Rückschlagventil getrennten Gefäfs (H) hergestellt wird, so dafs das Dampfwasser infolge seiner Schwere aus N nach H gelangt, um darauf unter Einwirkung des vollen Kesseldruckes durch ein zweites Rückschlagventil nach einem über dem Wasserniveau im Kessel angebrachten Behälter (J) gedruckt zu werden und von dort unter dem Einflüsse seiner Schwere nach Durchfliefsen eines dritten Rückschlagventiles (a) in den Kessel zu gelangen.
   Bei der unter 1. beanspruchten selbsttätigen Speisevorrichtung eine Ventileinrichtung, gekennzeichnet durch zwei mittelst eines Hebels mit einander verbundene Kolben (QJ und (V) derart, dafs durch die Abwärtsbewegung des Kolbens Q. zunächst eine Druckgleicheit auf beiden Seiten des Kolbens herbeigeführt wird, worauf unter dem Einflüsse des Dampfwassers eine Abwärtsbewegung des Kolbens V und ein Druckausgleich zwischen den Gefäfsen H und N stattfindet, so dafs das in N gesammelte Dampfwasser nach H hinabfällt, worauf bei der durch Druckverminderung unterhalb des Kolbens erfolgenden Abwärtsbewegung von Q der volle Dampfdruck zum Behälter H gelangt, um das in ihm befindliche Dampfwasser in den Kessel zu drücken.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.