DE895155C

DE895155C - Device for regulating the steam generation of an electrode steam boiler with a steam reservoir

Info

Publication number: DE895155C
Application number: DEA14888A
Authority: DE
Inventors: Goesta Waldemar Berg; Nils Johan Hallman
Original assignee: Zander & Ingestroem AB; Zander and Ingestrom AB
Current assignee: Zander & Ingestroem AB; DeLaval International AB
Priority date: 1945-04-27
Filing date: 1952-01-01
Publication date: 1953-11-02

Description

Einrichtung zum Regulieren der Dampferzeugung eines Elektroden-Dampfkessels mit einem Dampfreservoir Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Regulieren .der Dampferzeugung an einem elektrischen Elektroden-Dampfkessel mit einem Dampfreservoir, wobei der Flüssigkeitsraum des Kessels mit demjenigen des Reservoirs kommuniziert. Es ist schon vorgeschlagen worden, in solchen Dampfkesseln den Dampfdruck oder die Menge des erzeugten Dampfes oder die zugeführte elektrische Energie durch Vergrößerung oder Verkleinerung der Berührungsfläche zwischen den Elektroden und dem Wasser zu regulieren. Diese Änderung der Berührungsfläche wird durch Heben oder Senken des Wasserspiegels erreicht. Langsame Veränderungen des Wasserstandes können durch Vermehrung oder Verminderung der dem Dampfkessel zugeführten Speisewassermenge erzielt werden. Isst aber eine rasche Senkung des Wasserspiegels und eine rasche dementsprechende Verminderung des Leistungsaufwandes erwünscht, so war es üblich, das Ablaßventil am Kesselboden zu öffnen und so viel Wasser abzuzapfen, bis der Wasserspiegel auf das gewünschte Niveau gesenkt war. Das ab@gezap'fte Wasser trägt aber viel Wärme mit sieh, welche zurückgewonnen werden sollte, indem das, abgezapfte Wasser z. B. zum Vorwärmen. von Speisewasser verwendet würde, welches bestimmt ist, dem Wasserraum des Dampfkessels zugeführt zu werden. Jedoch ist in vielen Anlagen keine Möglichkeit vorhanden, alle im abgezapften Wasser enthaltene Wärme zu verwenden, in welchem Fall ein gewisser Wärmeverlust unvermeidlich isst.Device for regulating the steam generation of an electrode steam boiler with a steam reservoir The invention relates to a device for regulating .the steam generation on an electric electrode steam boiler with a steam reservoir, wherein the liquid space of the boiler communicates with that of the reservoir. It has already been proposed that the steam pressure or the Amount of steam generated or the electrical energy supplied by enlargement or reduction of the contact area between the electrodes and the water regulate. This change in the contact area is achieved by raising or lowering the Water level reached. Slow changes in the water level can be caused by multiplication or a reduction in the amount of feed water supplied to the steam boiler. But eats a rapid lowering of the water level and a rapid corresponding one Reduction of the power consumption desired, so it was common practice to use the drain valve open at the bottom of the kettle and draw off enough water until the water level is up the desired level was lowered. However, the water drawn from @ carries a lot of heat see which one should be recovered by removing the tapped water e.g. B. for preheating. would be used by feed water, which is intended for the water room to be supplied to the steam boiler. However, it is in many Investments there is no possibility of using all the heat contained in the tapped water, in which case some heat loss inevitably eats.

Mit der Erfindung wird bezweckt, eine rasche Regulierung der Dampferzeugung zu erzielen, ohne daß wesentliche Energieverluste eintreten. Gemäß der Erfindung steht mit :dem Dampfraum des Elektrodenkessels und demjenigen des Reservoirs eine Dampfentnahmeleitung in Verbindung und besitzt die diese Leitung mit dem Elekt.rodenke:ssel verbindende Leitung einen ;durch einen Regler gesteuerten Durchflußwiderstand, welcher Regler einerseits diesen Widerstand bei die Dampfentnahme übersteigender Dampferzeugung selbsttätig erhöht, so daß sich ein vermehrter Druckabfall zwischen den Dampfräumen des Elektradenkessels und des Reservoirs ergibt, der Flüssigkeitsstand im Elektro,denkessel gesenkt und die- Dampferzeugung vermindert wird, und welcher Regler andererseits diesen Widerstand bei die Dampfentnahme unterschreitender Dampferzeugung vermindert, so daß sich ein verminderter Druckabfall ergibt, .der Flüssigkeitsstand im Elektrodenkes-sel ansteigt und die Dampferzeugung zunimmt. Die beabsichtigte Veränderung des Flüssigkeitsstandes kann id.urch einen Druck im Dampfkessel selbst beeinflußt werden. Dies kann dadurch erreicht wenden, daß der Regler entweider in Abhängigkeit vom Druck im Elektroderkessel oder vom Druck im Reservoir arbeitet.The invention aims at a rapid regulation of the steam generation to be achieved without significant energy losses occurring. According to the invention stands with: the vapor space of the electrode boiler and that of the reservoir one Steam extraction line in connection and has this line with the Elekt.rodenke: ssel connecting line has a flow resistance controlled by a regulator, which Regulator on the one hand this resistance in the case of steam generation exceeding the steam extraction increases automatically, so that there is an increased pressure drop between the steam chambers of the electric boiler and the reservoir results in the liquid level in the electric boiler lowered and the steam generation is reduced, and which controller on the other hand reduces this resistance when the steam generation falls below the steam extraction, so that there is a reduced pressure drop, the liquid level in the electrode tank increases and the generation of steam increases. The intended change in fluid level can usually be influenced by a pressure in the steam boiler itself. This can be done by reached that the regulator either depends on the pressure in the electrical boiler or works from the pressure in the reservoir.

Andererseits kann bezweckt sein, die zugeführte elektrische Energie auf einem konstanten Wert halten zu können, @da dies von ökonomischer Wichtikkeiit ist, insbesondere bei gewissen, durch die Kraftwerke angewandten Tarifen. Zu diesem Zwecke kann der Regler ein Impulsorgan besitzen, welches durch die den Elektroden, zugeführte elektrische Energie beeinflußt wird.On the other hand, the purpose can be the supplied electrical energy to be able to keep it at a constant value, @ since this is of economic importance is, especially with certain tariffs applied by the power plants. To this Purposes, the controller can have an impulse device, which is triggered by the electrodes, supplied electrical energy is influenced.

In der Zeichnung sind beispielsweise zwei Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sowie zwei Varianten zu diesen Ausführungsformen veranschaulicht.The drawing shows, for example, two embodiments of the subject matter of the invention and two variants of these embodiments are illustrated.

Fig. i zeigt einen schematischen Vertikalschnitt durch ein erstes Beispiel mit einem Dampfkessel, der einen in das Reservoir fast ganz eingebaut--n Elektrodenkessel besitzt; Fi.g. 2 zeigt einen Vertikalschnitt durch einen in der ersten Ausführungsform verwendeten Regler; Fig. 3 und 4 veranschaulichen je eine Variante zu der in Fig. i gezeigten Ausführungsform; Fig. 5 zeigt einen schematischen Vertikalschnitt durch eine weitere Ausführungsform, und Fig. 6 und 7 sind. Varianten dazu.Fig. I shows a schematic vertical section through a first Example with a steam boiler that has one built into the reservoir almost entirely - n Owns electrode boiler; Fi.g. 2 shows a vertical section through one in FIG first embodiment used regulator; Figs. 3 and 4 each illustrate one Variant of the embodiment shown in Figure i; Fig. 5 shows a schematic Vertical section through a further embodiment, and Figs. 6 and 7 are. variants to.

Diese Beispiele (Fig.5 bis 7) entsprechen im Prinzip,den in den Fig. 1, 3 bzw. 4 dargestellten, mit dem Unterschied, :daß ein Dampfkessel mit zwei getrennten Kesseln (Elektrodenkessel, Dampfreservo-ir) vorhanden ist.These examples (FIGS. 5 to 7) correspond in principle to the ones shown in FIGS. 1, 3 and 4 shown, with the difference: that a steam boiler with two separate Boilers (electrode boilers, steam reserve ir) is available.

Bei der in Fig. 1 veranschaulichten Ausführungsform ist in einen äußeren, das Dampfreservoir bildenden Kessel 1 ein innerer, einen stehenden Zylinderdarstellender, den Elektrodenkessel bildender Kessel: eingesetzt, welcher an seinem unteren Ende offen und an seinem oberen Erde mittels eines abnehmbaren Deckels 3 verschlossen ist. Der Zylinder 2 reicht von oben in den. Kessel 1, ohne dessen Boden zu -,rreichen. Am Deckel 3, d. h. somit im oberen, geschlossenen Teil des Kessels 2, sind die Elektroden 4, 5 und 6 unter Verwendung von isolierten Durchführungen 7, 8 und 9 aufgehängt. Als Stromzuführung dienen drei Fiter 1o, 11 und 12, welche einen Dreiphas:nwechselstrom von einer nicht dargestellten elektrischen Kraftquelle zuführen. Eine Dampfauslaßleitung 13a, 13b führt vom oberen geschlossenen Teil des Elektrodenkessels 3 in eine Entnahmeleitung 14, die mit einem Abschlußventi1 15 versehen ist. Zwischen den Leitungsabschnitten 13" und 13b ist ein Druckregler 16 eingesetzt, dessen Bauart weiter unten beschrieben wird. Die Leitungen 14 und 13b stehen .durch eine Rohrleitung 17 mit dem oberen Teil, d. h. dem Dampfraum des Dampfreservoirs 1, in Verbindung. Ein aus dem Innenraum des E,lektro,derikessels führendes Rohr 18 und ein. mit dem unteren Teil des Reservoirs verbundenes Rohr 19 bilden einen Flüs-sigkeitsstiand'anzeiger 2a, an welchem der Flüssigkeitsstand im Elektrodenkessel 2 abgelesen werd--n kann. Die Speiseflüssigkeit tritt durch eine mittels eines Ventils 21 gesteuerte Zuleitung 22 in das Reservoir 1 ein.In the embodiment illustrated in Fig. 1 is in an outer, the boiler 1 forming the steam reservoir is an inner cylinder representing a standing cylinder, The boiler forming the electrode boiler: inserted, the one at its lower end open and closed at its upper ground by means of a removable cover 3 is. The cylinder 2 extends from above into the. Reach boiler 1 without closing its bottom. On the lid 3, d. H. thus in the upper, closed part of the boiler 2 are the electrodes 4, 5 and 6 suspended using insulated bushings 7, 8 and 9. Three filters 10, 11 and 12, which have a three-phase alternating current, serve as power supply supply from an electrical power source, not shown. A steam outlet pipe 13a, 13b leads from the upper closed part of the electrode tank 3 into a removal line 14, which is provided with a closure valve 15. Between the pipe sections 13 "and 13b, a pressure regulator 16 is used, the design of which is described below will. The lines 14 and 13b are .by a pipe 17 with the upper Part, d. H. the steam space of the steam reservoir 1 in connection. One from the interior of the E, lektro, derikessel leading pipe 18 and a. with the lower part of the reservoir connected pipe 19 form a liquid level indicator 2a on which the The liquid level in the electrode tank 2 can be read - n can. The edible liquid enters the reservoir through a feed line 22 controlled by means of a valve 21 1 a.

Die Bauart des Reglers 16 ist aus. Fig. 2 ersichtlich. Im Reglergehäuse 23 ist ein Eintrittskanal 24 und ein Austrittskanal 25 vorgesehen, an welche die entsprechenden Leitungsabschnitte 13" und 13b angeschlossen sind. Ferner besitzt das Gehäuse 23 eine obere Bohrung, in welche eine Büchse 26 druckdicht eingeschraubt ist. Die obere Öffnung der Büchse 26 ist durch eine Abdichtungskapsel 27 verschlossen; welche mit einer Führungshülse 28 versehen ist, in der eine einen Ventilkörper 3o tragende Ventilstange 29 in Längsrichtung verschiebbar ist. Zwischen, dem Ventilkörper 30 und einer Schulter in der Büchse 26 ist eine Druckfeder 31 unter Spannung gehalten. Der Ventilkörper 3o bildet mit einem Ventilsitz ein Drosselventil, welches an einer Öffnung 32 in der Trennwand. 33 zwischen dem Eintritts- und Austrittskanal 24 bzw. 25 vorgesehen ist. An der von der Ventilstange 29 abgekehrten Seite des Ventilkörpers 30 ist eine Stange 34 befestigt, welche einen Flansch 35 besitzt. Auf der vom Ventil 30 abgekehrten Seite des Flansches 35 ist eine Membran 36 aus Gummi oder anderem biegsamem Material angebracht, die mit ihrer Peripherie zwischen einem Flansch des Gehäuses 23 einerseits und dem Flansch einer in das Gehäuse 23 eingeschraubten Hülse 37 andererseits eingeklemmt ist. Der Innenraum dieser Hülse 37 steht durch einen in der Hülsenwand vorgesehenen Schlitz 38 mit- der Außenluft in Verbindung. Auf Idas untere Ende der Hülse 37 ist eine Hülsenmutter 39 aufgeschraubt, deren unterer Teil seinerseits durch eine aufgeschraubte Kapsel 40 umschlossen ist. In der Hülsenmutter 39 ist eine Spindel qi1",drehbargelagert, die einen Flansch 42 hat, der normalerweise auf der oberen Seite der Hülsenmutter 39 aufliegt. Die Spindel 41 ist mit einem Gewinde 43 versehen und trägt auf diesem eine Wandermutter 44, die einen sich in den Schlitz 38 erstreckenden Führungsstift 45 besitzt, der sie am Drehen verhindert. Zwischen einem auf der Unterseite der Membran 36 an der Stange 34 befestigten Federteller 46 einerseits und einer Schulter an der Wandermutter 44 andererseits ist ein: Druckfeder 47 mit Vorspannung eingesetzt. Diese Vorspannung läßt sich durch Drehen eines z. B. vierkantigen Kopfes 48 der Spindel 41 regulieren, wobei die Mutter 44 hinauf- oder hinunterwandert. Die Spannung der Feder 47 ist so einzustellen, daß die Summe des Federdruckes und des Luftdruck es, die auf die eine Seite der Membran 36 wirkt, mit !dem auf die andere Membranseite wirkenden Druck der Feder 31 und dem Dampfdruck im Austrittskanal 25 im Gleichgewicht ist, wobei der Dampfdruck im Austrittskanal 25 annähernd dem im Reservoir i `herrschenden Dampfdruck entspricht, vorausgesetzt, daß ,dieser Druck einem vorbestimmten Grenzwert entspricht. Wenn der Dampfdruck diesen Wert übersteigt, erlauben die =Membran 36 und die Feder 47 dem Ventilkörper 30, sich seinem Sitz zu nähern und die in Fg.2 gezeigte Schließlage einzunehmen. Fällt andererseits der Druck unter diesen Grenzwert, so wind der Ventilkörper 30 durch d.ie Wirkung der Feder 47 in vom Ventilsitz abgehobener Stellung gehalten.The type of controller 16 is off. Fig. 2 can be seen. In the regulator housing 23 there is an inlet channel 24 and an outlet channel 25 to which the corresponding line sections 13 ″ and 13b are connected. The housing 23 also has an upper bore into which a sleeve 26 is screwed pressure-tight closed by a sealing capsule 27, which is provided with a guide sleeve 28 in which a valve rod 29 carrying a valve body 30 can be displaced in the longitudinal direction. A compression spring 31 is held under tension between the valve body 30 and a shoulder in the sleeve 26. The valve body 3o forms a throttle valve with a valve seat, which is provided at an opening 32 in the partition 33 between the inlet and outlet channels 24 and 25. On the side of the valve body 30 facing away from the valve rod 29, a rod 34 is attached which has a Has flange 35. On the side of flange 35 facing away from valve 30 is a membrane 36 made of rubber or other flexible material, the periphery of which is clamped between a flange of the housing 23 on the one hand and the flange of a sleeve 37 screwed into the housing 23 on the other hand. The interior of this sleeve 37 is connected to the outside air through a slot 38 provided in the sleeve wall. A sleeve nut 39 is screwed onto the lower end of the sleeve 37, the lower part of which is in turn enclosed by a screwed-on capsule 40. In the sleeve nut 39 is a spindle qi1 ″, rotatably mounted, which has a flange 42 which normally rests on the upper side of the sleeve nut 39. The spindle 41 is provided with a thread 43 and carries a traveling nut 44 on it, which is threaded into has a guide pin 45 which extends the slot 38 and prevents it from rotating can be regulated by turning a, for example, square head 48 of the spindle 41, with the nut 44 moving upwards or downwards The membrane 36 acts, with the pressure of the spring 31 acting on the other side of the membrane and the steam pressure in the outlet channel 25 being in equilibrium, the Da The mpf pressure in the outlet channel 25 corresponds approximately to the vapor pressure prevailing in the reservoir i `, provided that this pressure corresponds to a predetermined limit value. If the vapor pressure exceeds this value, the membrane 36 and the spring 47 allow the valve body 30 to approach its seat and to assume the closed position shown in FIG. On the other hand, if the pressure falls below this limit value, the valve body 30 is held in the lifted position from the valve seat by the action of the spring 47.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Es werde angenommen, daß der Flüssigkeitsstand H im Reservoir ii und der Flüssigkeits.stan.d h im Elektrodenkessel 2 die in Fig. i .gezeigten Stellungen einnehmen und daß der Regler 16 geöffnet ist und Dampf zur Entnahmeleitung 14 durchläßt. Wenn nun z. B. die Dampfentnahmemenge durch teihveiis,es Schließen des Ventils 15 vermindert wird, übersteigt die im Elektrodenkessel 2 stattfindende Dampferzeugung die Dampfentnahme, weshalb der Druck ansteigt, bis der Ventilkörper 30 den Durchgang durch den Regler 16 zu drosseln beginnt. Dadurch wird zwischen .dem Abschnitt 13a der Auslaßleitung und deren Abschnitt 13b ein Druckabfall verursacht, so daß der im Elektrodenkessel2 herrschende Druckhöher sein wird als der Druck im Reservoir i. Somit wird Wasser aus dem Kessel 2 durch seine Bodenöffnung in das Reservoir i gedrückt, wobei der Flüssigkeitsstand h des Elektrodenkessels 2 gesenkt wird und .die Berührungsfläche der Elektroden 4 bis 6 mit der Flüssigkeit abnimmt und daher .die Dampferzeugung vermindert. Wenn schließlich der Druck genügend gesunken ist oder die Dampfentnahme durch Idas Ventil 15 zunimmt, ist der Dampfdruck im Leitungsabschnitt 13b so weit herabgesetzt, daß der Regler 16 den Durchlaß wieder vergrößert, wobei der Druckabfall zwischen dem Leitungsabschnitt 13a und dem Leitungsabschnitt ,13b Wieder vermindert wird und der Flüssigkeitsstand h im Elektrodenkessel 2 steigt, so .daß sich die wirksame Fläche der Elektroden vergrößert und die Dampferzeugung zunimmt. Wie sich aus der Zeichnung ersehen läßt, ist die Fläche des Flüssigkeitsspiegels h im Elektro@denkes,sel2 beträchtlich kleiner a.lis die Fläche des Flüssigkeitsspiegels H im Reservoir. Somit bewirken selbst vergleichsweise .große Änderungen des Flüssigkeitsstandes h nur kleine Änderungen des Flüssigkeitsstandes H. Zu diesem Zwecke sind die Wandungen der Kessel i und 2 so, gestaltet, d-aß das obengenannte,Flächenverhältnis der beiden Flüssigkeitsspiegel wenigstens im Bereich der normalen Schwankungen .der Flüs,s,ig"keitsstände H und h g.leichbleibt.The mode of operation of the device is as follows: It is assumed that the liquid level H in the reservoir ii and the liquid level H in the electrode tank 2 assume the positions shown in Fig. I and that the controller 16 is open and steam to the extraction line 14 passes through. If now z. B. the amount of steam withdrawn by teihveiis, it is reduced closing the valve 15, exceeds that in the electrode tank 2 taking place steam generation the steam extraction, which is why the pressure increases until the valve body 30 begins to throttle the passage through the regulator 16. Through this there is a pressure drop between .the section 13a of the outlet line and its section 13b caused, so that the pressure prevailing in the electrode tank 2 will be higher than the pressure in the reservoir i. Thus, water is drawn out of the boiler 2 through its bottom opening pressed into the reservoir i, the liquid level h of the electrode vessel 2 is lowered and .the contact surface of the electrodes 4 to 6 with the liquid decreases and therefore .the steam generation is reduced. When finally the pressure is sufficient has decreased or the steam extraction through Idas valve 15 increases, is the steam pressure reduced so far in the line section 13b that the regulator 16 closes the passage again enlarged, the pressure drop between the line section 13a and the line section , 13b is reduced again and the liquid level h in the electrode tank 2 rises, so .that the effective surface of the electrodes is enlarged and the generation of steam increases. As can be seen from the drawing, is the area of the liquid level h in electro @ thinking, sel2 is considerably smaller than the area of the liquid level H in the reservoir. Thus, even comparatively large changes in the liquid level cause h only small changes in the liquid level H. For this purpose the walls the kettle i and 2 so designed, d-ate the above-mentioned area ratio of the two Liquid level at least in the range of the normal fluctuations of the liquid levels H and h remain the same.

Im beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Druck im Reservoir i für die Betätigung des Reglers 116 ausschlaggebend. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist die. zugeführte elektrische Energie und somit die pro Zeiteinheit erzielte Dampferzeugung für den Verlauf der Regulierung ausschlaggebend. Zu diesem Zwecke ist im Stromleiter i i ein Stromwandler 49 eingebaut, -der mit einer Stromspule 5o eines Relais 51 verbunden ist. Eine der Phasenspannungen ist über -die Leiter 52 und 53 auf eine Spannungsspule 54 des Relais geleitet. Die Stromspule und die Spannungsspule treiben eine .drehbare Metallscheibe 55 gemäß dem bekannten und in Wattmetern oft angewandten Prinzip von F e r r a r i an. Die Scheibe 55 sitzt auf einer drehbaren Welle 56, die über eine Spiralfeder 57 mit einem auf einer drehbaren Einstellspindel 59 befestigten Hebelarm 58 elastisch gekuppelt ist. Die Spindel 59 läßt sich mittels eines Knopfes 6o einstellen, dessen Einstellwinkel auf einer Skala 61 abgelesen werden kann. Die Welle 56 ist mit einem Kontaktarm 62 versehen, welcher über einen zum Teil biegsamen und zum Teil festmontierten Leiter 63 mit dem einen Pol einer Batterie 70 verbunden ist und welcher mit zwei Kontakten 64, 65 an je einem Leiter 66 bzw. 67 zusammenarbeitet. An diesen Leitern 66, 67 sind die einen Enden von zwei Relaisspulen 68, 69 angeschlossen, während deren andere Enden in Parallelschaltung an den anderen Po,-1 der Batterie 70 gelegt sind. Je nachdem der Arm 62 den Kontakt 64 oder den Kontakt 65 berührt, wird von der Batterie 70 Strom durch den Leiter 66 und die Spule 68 oder den Leiter 67 und die Spule 69 fließen. Die Relaisspulen 68 und 69 steuern einen Anker 71, :der befähigt ist, einen in zwei Phasen der Netzleiter 73 eines Dreiphaseninduktionsmotors 74 eingebauten Phasenumkehrschalter 72 zu betätigen. Je nachdem der Anker 71 durch die Spule 68 oder !die Spule 69 angezogen wird, verschiebt der Schalter 72 die Phasenfolge im Stator des Motors 74, so daß dessen Rotor in der einen oder anderen Richtung rotiert. Der Rotor des Motors 74 ist vorzugsweise über ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Schneckengetriebe oder ein anderes Reduktionsgetriebe mit großem Reduktionsverhältnis mit einem Drosselventil 75 gekuppelt, welches zwischen -die Rohrleitungsabschnitte 13a und 13b in ähnlicher Weise wie der Regler 16 in Fig. i eingebaut ist. Die Spindel des Ventils 75 ist in bekannter Weise mit einer Drosselscheibe versehen, welche den freien Durchgang durch das Ventil in einem der Drehung der Ventilstange entsprechenden Grad drosselt.In the exemplary embodiment described, the pressure in the reservoir i is decisive for the actuation of the regulator 116. In the embodiment of FIG. 3 is the. The electrical energy supplied and thus the steam generation achieved per unit of time are decisive for the course of the regulation. For this purpose, a current transformer 49 is installed in the current conductor ii, which is connected to a current coil 5o of a relay 51. One of the phase voltages is conducted via conductors 52 and 53 to a voltage coil 54 of the relay. The current coil and the voltage coil drive a rotatable metal disk 55 according to the principle of F errari, which is known and is often used in wattmeters. The disk 55 is seated on a rotatable shaft 56 which is elastically coupled via a spiral spring 57 to a lever arm 58 fastened on a rotatable adjusting spindle 59. The spindle 59 can be set by means of a button 6o, the setting angle of which can be read off on a scale 61. The shaft 56 is provided with a contact arm 62 which is connected to one pole of a battery 70 via a partly flexible and partly fixed conductor 63 and which cooperates with two contacts 64, 65 on a conductor 66 and 67, respectively. One ends of two relay coils 68, 69 are connected to these conductors 66, 67, while their other ends are connected in parallel to the other Po, -1 of the battery 70 . Depending on whether the arm 62 touches the contact 64 or the contact 65, current will flow from the battery 70 through the conductor 66 and the coil 68 or the conductor 67 and the coil 69. The relay coils 68 and 69 control an armature 71 which is capable of operating a phase reversal switch 72 installed in two phases of the mains conductors 73 of a three-phase induction motor 74. Depending on whether the armature 71 is attracted by the coil 68 or the coil 69, the switch 72 shifts the phase sequence in the stator of the motor 74 so that its rotor rotates in one direction or the other. The rotor of the motor 74 is preferably coupled via a worm gear (not shown in the drawing) or another reduction gear with a large reduction ratio to a throttle valve 75 which is installed between the pipe sections 13a and 13b in a manner similar to the controller 16 in FIG. The spindle of the valve 75 is provided in a known manner with a throttle disc which throttles the free passage through the valve to a degree corresponding to the rotation of the valve rod.

Dne beschriebene Ausführungsform nach Fig. 3 arbeitet in folgender Weise: Es werde angenommen, ,daß @die durch .die Leiter i@o bis %a2 zugeführte elektrische Energie einen bestimmten Wert hat und der Entnahme einer bestimmten bampfmengedurch die Entna'hmeleitunig 14 und das Ventil 15 entspricht. In diesem Gleichgewichtszustand nehmen die Flüssigkeitsspiegel 1a und H die in der Zeichnung gezeigte Lage ein. Ferner wird angenommen, daß der Knopf 6o bezüglich der Skala 61 so eingestellt sei, daß das .durch die Scheibe 55 ausgeübte Drehmoment durch die Feder 57 ausbalanciert sei, so daß der Kontaktarm 62 im Zwischenraum zwischen :den Kontakten 64 und 65 spielt, ohne @diese zu berühren, weshalb die Relaisspulen 69 und 68 unerregt sind und der Anker 71 in einer solchen Mittellage gehalten wird, daß der Schalter 72 .die beiden unter seiner Kontrolle stehenden Phasen unterbrochen hält und der Motor 74 somit stillsteht.The embodiment according to FIG. 3 described works in the following way: It is assumed that the electrical energy supplied through the conductors i @ o to% a2 has a certain value and the removal of a certain amount of steam through the withdrawal line 14 and the like Valve 15 corresponds. In this equilibrium state, the liquid levels 1a and H assume the position shown in the drawing. It is also assumed that the knob 6o is set with respect to the scale 61 so that the torque exerted by the disk 55 is balanced by the spring 57, so that the contact arm 62 plays in the space between the contacts 64 and 65 without @ to touch these, which is why the relay coils 69 and 68 are de-energized and the armature 71 is held in such a central position that the switch 72 .the two phases under its control is interrupted and the motor 74 thus stops.

Wenn nun aus irgendeinem Grunde der Flüssigkeitsstand h sich ändert, z. B. erhöht, so nimmt die wirksame Oberfläche der Elektroden und somit die durch die Leiter :io bis 12 zugeführte elektrische Energie sofort zu, und die Scheibe 55 wird einem vermehrten Drehmoment unterworfen, wobei die Gegenkraft der Feder 57 überwunden wird und der Kontaktarm 62 z. B. .mit dem Kontakt 64 in Berührung gelangt. Dadurch wird die Spule 68 erregt, und der Anker 711 bringt den Schalter 72 in eine solche Stellung, daß der Motor 74 in einer Drehrichtung zu rotieren beginnt, bei der das Drosselventil 75 im Sinne einer Zunahme :des Druckabfalls zwischen den Leitungsabschnitten 13" und 13v betätigt wird, so daß der Druck im Kessel 2 steigt und der Flüssigkeitsstand h abnimmt. Sinngemäß umgekehrt sind die Vorgänge, wenn sich der Flüssigkeitsstand 1a gesenkt 'hat, indem dann der Kontakt 65 die Spule 69 über den Leiter 67 erregt, wobei der Motor 74 in entgegengesetzter Drehrichtung zu rotieren beginnt und das. Drosselventil 75 allmählich öffnet, so daß der Druckabfall zwischen den Leitungsabschnitten 13a und 13v reduziert wird und der Flüssigkeitsstand 1a ansteigt: . Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform wird die Stellung des Reglers durch den Druck im Elektrodenkesse.1 2 mittels der am.schließend beschriebenen Einrichtung gesteuert. Zwischen den Leitungsabschnitten 13a und 13v ist ein Drosselventil 76 eingebaut, welches über eine drehbare Ventilstange 77 normalerweise durch eine Rückführkraft, wie z. B. ein Gewicht 78 oder eine Federkraft, in voll geöffneter Stellung gehalten wird. Ein. Regler 79, beispielsweise von der durch T. K ä 11 e in, seinen USA.-Patenten 1 73$ 072 und 2147977 beschriebenen Bauart, besitzt ein Impulsorgan, welches durch eine Rohrleitung 8o und ein in dieser eingebautes Ventil 8i mit dem Druck in der Leitung 113' in Verbindung steht und durch diesen Druck gesteuert-wird, der praktisch dem Druck im Elektrodenkesse1 2 gleich ist. Der Regler 79 isst befähigt, sobald der Druck einen bestimmten Wert überschreitet, einen Zug auf einen Draht 82 auszuüben, der üben- eine Umkehrrolle 83 an einem Sektor 84 angreift, welcher derart auf der Ventilstange 77 sitzt, daß ein Zug von hinreichender Kraft am Draht 82- die Ventilstange 77 entgegen der Wirkung des Gewichts 78 rotiert und somit der Strömungswiderstand im Ventil 76 allmählich zunimmt und ein größerer Druckabfall zwischen den Leitungsabschnitten 13a und 13v verursacht wird.If for some reason the liquid level h changes, e.g. B. increased, the effective surface of the electrodes and thus the electrical energy supplied by the conductors: io to 12 increases immediately, and the disc 55 is subjected to an increased torque, the counterforce of the spring 57 being overcome and the contact arm 62 z . B. comes into contact with the contact 64. As a result, the coil 68 is energized and the armature 711 brings the switch 72 into such a position that the motor 74 begins to rotate in a direction of rotation in which the throttle valve 75 increases in the sense of an increase: the pressure drop between the line sections 13 "and 13v is actuated so that the pressure in the tank 2 rises and the liquid level h decreases. The processes are analogously reversed when the liquid level 1a has dropped, in that the contact 65 then excites the coil 69 via the conductor 67, with the motor 74 begins to rotate in the opposite direction of rotation and the throttle valve 75 gradually opens, so that the pressure drop between the line sections 13a and 13v is reduced and the liquid level 1a rises: In the embodiment shown in FIG Electrode boiler.1 2 controlled by means of the device described below. Between the line sections 13a and 13v there is a throttle valve l 76 built in, which via a rotatable valve rod 77 normally by a return force, such as. B. a weight 78 or a spring force is held in the fully open position. A. Regulator 79, for example of the type described by T. K ä 11 e in, his USA patents 1 73 $ 072 and 2147977, has an impulse element which, through a pipeline 8o and a valve 8i incorporated therein, with the pressure in the Line 113 'is in connection and is controlled by this pressure, which is practically the same as the pressure in the electrode tank 1 2. The regulator 79 is enabled, as soon as the pressure exceeds a certain value, to exert a tension on a wire 82 which engages a reversing roller 83 on a sector 84 which is seated on the valve rod 77 in such a way that a tension of sufficient force is applied to the wire 82- the valve rod 77 rotates against the action of the weight 78 and thus the flow resistance in the valve 76 gradually increases and a greater pressure drop is caused between the line sections 13a and 13v.

Die, beschriebene Einrichtung nach Fig. 4 arbeitet in ähnlicher Weise wie .die in Verbindung mit Fig. i beschriebene, mit dem Unterschied, daß nicht der Druck im Reservoir i, sondern derjenige im Elektroidenkessel 2 für die Betätigung der Einrichtung ausschlaggebend ist.The device described according to FIG. 4 operates in a similar manner as. The one described in connection with Fig. i, with the difference that not the Pressure in the reservoir i, but that in the electroid tank 2 for actuation the establishment is decisive.

Bei -dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Reservoir i vom Elektrodenkessel 2 thermisch getrennt, wenn von .den Auslaßrc'hrleitungen 13a und 13v und (dem Flüssigkeitsdurchlaß .durch eine Leitung 85 abgesehen wird. Die Dampfauslaßleitung ist mit einem Drosselventil versehen, das durch einen. Regler 16 gesteuert wird, welcher von der in Fig.2 gezeigten Bauart sein kann. Das Reservoir i ist zweckmäßig mit einem Flüssigkeitsstandanzeiger 86 und außerdem mit einer elektrischen Flüssigkeitssitandsteuervorrichtung 87 von bekannter Bauart versehen, die befähigt ist, sobald der Flüssigkeitsspiegel die mit ,dem Rohr 88 übereinstimmende Lage übersteigt, drie Netzleitung 89 zu einem Elektromotor go zu unterbrechen, der eine in den Kessel i fördernde Speisepumpe 9i antreibt. Die Vorrichtung 87 schaltet den Motor 9o wieder ein, wenn der Flüssigkeitsspiegel wieder auf die mit dem Rohr 92 übereinstimmende Lage gefallen ist.In the embodiment shown in FIG. 5, the reservoir is i thermally separated from the electrode tank 2 if from the outlet pipes 13a and 13v and (the liquid passage .through a line 85 is disregarded. The steam outlet line is provided with a throttle valve, which is through a. Regulator 16 is controlled, which can be of the type shown in Fig.2. The reservoir i is useful with a liquid level indicator 86 and also with an electrical one Fluid position control device 87 of known type is provided which enables is, as soon as the liquid level exceeds the position corresponding to the pipe 88, To interrupt the power line 89 to an electric motor, the one in the boiler i drives the feed pump 9i. The device 87 switches the motor 9o again on when the liquid level is back to match that of pipe 92 Location has fallen.

Die Einrichtung nach Fig. 5 arbeitet im wesentlichen in gleicher Weise wie diejenige nach Fig. i. In dem in Fing. 6. gezeigten Ausführungsbeispiel sind Ele'lctrodenlcessel 2 und Reservoir i thermisch voneinander getrennt. Im übrigen entspricht diese Einrichtung derjenigen nach Fig. 3. Ebenso ist ihre von der zugeführten elektrischen Energie abhängige Wirkungsweise dieselbe wie die in Verbindung mit der Fig. 3 beschriebene.The device according to FIG. 5 operates essentially in the same way like that of Fig. i. In the in Fing. 6. The embodiment shown are Ele'lctrodenlcessel 2 and reservoir i thermally separated from one another. Furthermore this device corresponds to that of FIG. 3. Likewise, theirs is of the supplied electrical energy dependent mode of action the same as that in connection with of Fig. 3 described.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 unterscheidet sich von dem in Fig. 4 veranschaulichten nur durch die getrennte Anordnung,der Kessel i -und 2, während .die Wirkungsweise dieselbe :ist.The embodiment of FIG. 7 differs from that in Fig. 4 illustrated only by the separate arrangement, the boiler i and 2, while .the mode of action is the same:

In den. beschriebenen Ausführungsbeispielen wird der Regler automatisch bewegt. Doch kann ebensogut eine Änderung des Flüssi lkeitsstandes absichtlich verursacht werden, indem. der Regler von Hand verstellt wird, so daß der Sollwert der zu regelnden Größe verändert wird.In the. the described embodiments, the controller is automatic emotional. However, a change in the liquid level can just as easily be caused deliberately be by. the controller is adjusted by hand, so that the setpoint of the to be controlled Size is changed.

Unter der in -der Beschreibung verwendeten Bezeichnung Flüssigkeit sei irgendeine verüampf'bare Flüssigkeit, z. B. Wasser, verstanden, die sich zur Betätigung der Einrichtung in der beschriebenen Weise eignet.Under the term liquid used in the description be any vaporizable liquid, e.g. B. water, understood to be the Actuation of the device in the manner described is suitable.

Es versteht sich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt sein soll, sondern alle Varianten umfaßt, die im Geltungsbereich der nachfolgenden Ansprüche liegen.It should be understood that the present invention does not relate to the Embodiments shown in the drawing should be restricted, but includes all variants that are within the scope of the following claims lie.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for regulating the generation of steam on an electric electrode steam boiler with a steam reservoir, the Communicates liquid space of the boiler with that of the reservoir, thereby characterized that with the vapor space of the electrode boiler and that of the reserve: rvoirs a steam extraction line is connected and this line with the electrode boiler connecting line has a flow resistance controlled by a regulator, which regulator on the one hand exceeds this resistance when the steam is withdrawn Steam generation increases automatically, so that a; increased pressure drop between the vapor spaces of the electrode tank and the reservoir results in the liquid level is lowered in the electrode boiler and the steam generation is reduced, and which Controller on the other hand, this resistance when the steam extraction falls below steam generation The liquid level is reduced so that there is a reduced pressure drop increases in the electrode boiler and, the steam generation increases.

2. Set up according to Claim i, characterized in that the regulator is influenced by steam pressure.

3. Device according to claim i and 2, characterized in that the controller in It works depending on the pressure in the electrode tank. q .. device according to claim ! i and 2, characterized in that the regulator depends on the pressure in the reservoir is working. 5. Device according to claim i,. Characterized in that the controller is provided with a pulse organ, which is fed through the, the electrodes electrical energy is affected. 6. Device according to claim i, characterized in that that the liquid surface in the reservoir is larger than in the electrode tank. 7. Device according to claim i, characterized in that the reservoir and the Electrode tanks are separated from each other and that .the said flow resistance @ d is changed by a throttle valve. B. Device according to claim i, characterized characterized in that the liquid space of the electrode tank directly into the liquid space of the reservoir passes. 9. Device according to claim -i and 8, characterized in that that the electrode tank and the reservoir are divided by a partition, the upper part of which closes off the steam spaces from the boiler and reservoir from one another and that the electrode tank is open at the bottom. ok Device according to claim i, 8 and 9, characterized in that the electric boiler consists of a standing cylinder consists, which is closed at the top and reaches down into the reservoir from above, but without to reach its bottom. i i. Device according to claims i, 8, 9 and io, characterized characterized in that the electrodes are closed in the upper. Part of the cylinder, namely attached to a removable cover of the same. i2. Establishment according to Claims 1 and 8 to in, characterized in that the steam outlet is at the top closed part of the cylinder is connected and consists of a pipe, which has a throttle valve belonging to the controller.