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Einlaßregler mit Rückdampffühler für Dampfumlaufheizungen, vorzugsweise
in Eisenbahnfahrzeugen Vorzugsweise zur Beheizung von Eisenbahnfahrzeugen sind Dampfumlaufheizungen
bekannt, bei denen der Hochdruckdampf über ein Einlaßventil mit anschließender Einspritzdüse
(Injektor) in entspanntem Zustand dem Niederdruckheizsystem zugeführt und nach Abgabe
seiner Wärmeenergie an die Heizkörper über eine Entwässerungseinrichtung von der
Einspritzdüse wieder angesaugt und mehr oder weniger mit Luft vermischt dem. einströmenden
Frischdampf wieder beigemengt wird. Es ist ferner bekannt, das Einlaßventil durch
einen dem Rückdampfstrom ausgesetzten Temperaturfühler in Abhängigkeit von der Rückdampftemperatur
zu steuern.
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Die Erfindung bezieht sich auf die konstruktive Ausbildung eines Einlaßreglers,
dessen Einlaßventil durch einen dem Rückdampfstrom ausgesetzten Temperaturfühler
gesteuert wird. Bei den bekannten Einlaßreglern dieser Art ist in der Rückdampfrohrleitung
kurz vor dem Eintritt des Rückdampfes in den Injektor ein Temperaturfühler angeordnet,
der das Einlaßventil mechanisch verstellt. Als Temperaturfühler hat man Metallstäbe
oder Flüssigkeitssäulen benutzt, die durch ihre Wärmeausdehnung die erforderlichen
Verstellhübe abgeben.
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Diese Konstruktion hat verschiedene Nachteile. Die selbst bei großen
Temperaturänderungen geringfügigen Längenänderungen bedingen eine außerordentlich
große Länge der Fühlorgane. Aber selbst durch eine große Länge lassen sich die zur
wirksamen Betätigung des Einlaßventils erforderlichen Hübe nicht erzielen, so daß
man, um die
Fühlorgane in verträglichen Abmaßen halten zu können,
Hebelübersetzungen zwischen Fühler und Einlaßventil anbringen mußte, die Stopfbuchsen
erforderlich machen und auch sonst die Konstruktion umständlich und teuer werden
lassen. Außerdem ist es bei diesen Einrichtungen wegen der starr vorgegebenen Fühlerlängen
schwierig, die Zuordnung zwischen Einstellung des Fühlers und Ventilstellung zu
ändern. Solche Änderungsmöglichkeiten sind erforderlich, um die Heizung verschiedenen
Betriebsverhältnissen, insbesondere der Außentemperatur, anpassen zu können. Bei
den bekannten Einlaßreglern sind hierzu Hebel und Gelenke erforderlich, so daß ein
solcher Einlaßregler mit seinem meterlangen, in das Rückdampfrohr ragenden Fühler
ein unhandliches und störanfälliges Bauelement darstellt.
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Die Erfindung vermeidet alle diese Nachteile. Erfindungsgemäß ist
bei einem Einlaßregler mit Rückdampffühler für Dampfumlaufheizungen ein an sich
bekannter Temperaturfühler, bei dem der Dampfdruck einer Flüssigkeit auf einen Federungskörper
oder einen beweglichen Kolben einwirkt (Dampfdruckthermostat), in der Verlängerung
der Spindel des Einlaßventils als Rückdampffühler angeordnet und arbeitet ohne Hebelübersetzung
auf das Einlaßventil. Der Rückdampfstrom durchläuft den Einlaßregler also, wie an
sich bekannt, in der Achsrichtung der Spindel des Einlaßventils. Man hat Dampfdruckthermostate
schon zur Regelung von gewöhnlichen Dampfheizungen benutzt; bei einer bekannten
Dampfheizungsregelung mißt ein Dampf druckthermostat die Temperatur des Kondensats,
und seine Regelbewegung wird über eine Hebelübersetzung auf das Dampfeinlaßventil
übertragen. Man hat indessen die Eigenschaft solcher Dampfdruckthermostate, daß
ihre Hubbewegung nur durch die Gegenkräfte am Federungskörper bzw. am Verschiebkblben
bestimmt ist, bis jetzt nicht dazu benutzt, die Anwendung von Hebelübersetzungen
und umständlichen Einstellvorrichtungen bei Einlaßreglern mit Rückdampffühlern für
Dampfumlaufheizungen zu vermeiden, obwohl sich, wie die Abbildung erkennen läßt,
hierdurch eine wesentliche bauliche Vereinfachung der Einlaßregler erzielen läßt.
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Abb. i zeigt zur beispielhaften Veranschaulichung der Erfindung einen
Einlaßregler für Dampfumlaufheizungen mit einem Dampfdruckthermostaten als Rückdampffühler.
Bei i strömt der Hochdruckdampf in den Regler. 2 ist das Ventil und 3 der Ventilsitz.
Aus dem Ventilraum strömt der Hochdruckdampf durch die Injektordüsen 4, 5 in das
an die Rohrstutzen 6, 7 angeschlossen zu denkende Niederdruckrohrnetz. Durch die
Injektorwirkung der beiden Düsen wird der bei 8 in den Regler einströmende Rückdampf
durch den Hohlraum rings um die Ventilspindel g angesaugt und mit dem Frischdampf
vermischt. io ist der aus einem Wellrohrfederungskörper gebildete hohlzylindrisch
geformte und eine Siedeflüssigkeit enthaltende Dampfdruckthermostat. Er sitzt auf
einer festen Platte i i, und seine obere Deckfläche 12 wirkt über die Spitze 13
und die Führungsvorrichtung 14 unmittelbar auf die Ventilspindel g in axialer Richtung
ein. 15 ist eine Gegendruckfeder, die das Ventil 2 in die Öffnungsstellung zu drücken
sucht. 16 ist eine Labyrinthdichtung.
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Der den Dampfdruckthermostaten io umgebende Mantel 17 ist nach unten
offen, so daß, und dies ist ein weiteres Merkmal der Erfindung, der Thermostatraum
gleichzeitig als Wasserabscheider ausgebildet ist. Bei der neuen Konstruktion sind
demnach Einlaßventil, Rückdampffühler und Wasserabscheider in einem Gehäuse zu einer
baulichen Einheit vereinigt.
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Es ist bekannt, bei der Regelung von Dampfumlaufheizungen auch die
Außentemperatur zu berücksichtigen, indem von der Außenluft beaufschlagte Temperaturfühler
vorgesehen sind, die das Einlaßventil zusätzlich verstellen und bewirken, daß durch
den Rückdampftemperaturfühler bei höherer Außentemperatur eine niedrigere Rückdampftemperatur
eingeregelt wird als bei niedrigerer Außentemperatur.
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Zur Erreichung desselben Zweckes kann in Weiterbildung der Erfindung
unterhalb des ersten Dampfdruckthermostaten ein zweiter Dampfdruckthermostat so
angeordnet sein, daß sein Siedeflüssigkeitsbehälter von der Außenluft umspült ist,
während sein beweglicher Teil unter Umgehung des Rückdampffühlers ebenfalls auf
das Einlaßventil arbeitet, so daß sich die Regelkräfte beider Temperaturfühler addieren.
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Eine diesen Gedanken verwirklichende Konstruktion ist in Abb. 2 schematisiert
als Ausführungsbeispiel dargestellt. Gleiche Teile haben dieselbe Bezugszahl erhalten
wie in Abb. i. Bei i strömt der Hochdruckdampf in den Einlaßregler, 2 ist das Einlaßventil,
das in bekannter Weise ringförmig und gleichzeitig als Injektordüse ausgebildet
ist. Bei 4 strömt der Dampf in das Niederdruckrohrnetz und saugt gleichzeitig den
bei 8 in den Einlaßregler eintretenden Rückdampf an. g ist die Ventilspindel und
io der die Rückdampftemperatur abfühlende Dampfdruckthermostat. Er stützt sich auf
die gehäusefeste Zwischenwand i i ab und drückt über die Spitze 13 in axialer Richtung
auf die mit einer Labyrinthdichtung 16 abgedichtete Ventilspindel g. 18 ist ein
die Außentemperatur abfühlender Dampfdruckthermostat, der mittels der Streben ig
und 20 am Gehäuse befestigt ist und mit seiner Grundfläche 21 an die Außenluft grenzt.
22 ist ein ihn umgebendes Schutzgitter. Er arbeitet übet die Spitze 23 auf den.hohlkegelig
geformten Teller 24, an dem ein Bügel 25 befestigt ist, der den Rückdampffühler
1o umgreift und mit der Ventilspindel g verbunden ist. Der Bügel 25 trägt eine Querwand
26, auf die eine an der gehäusefesten Zwischenwand i i sich abstützende Druckfeder
27 arbeitet und den Bügel 25 und damit die Ventilspindel g nach unten drückt, die
Thermostate io und 18 also zusammendrücken und das Ventil 2 in die Öffnungsstellung
zu bringen sucht. Aus den öffnungen 28, 29 ergießt sich das Kondensat ins Freie,
das aus dem Rückdampfthermostatraum durch die öffnung 30 in der Zwischenwand
i
i abtropft. Die Öffnungen 28 und 29 sind quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs angebracht
zu denken. 31 ist eine Zwischenwand, die den Kondensatraum von dem Außentemperaturraum
abgrenzt.
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Bei der zuletzt beschriebenen Konstruktion sind als besonderes Erfindungsmerkmal,
Einlaßventil, Injektor, Dampfdruckthermostate und Wasserabscheider achsengleich
angeordnet und zu einer baulichen Einheit vereinigt.