DE931773C - Niederdruckdampfheizung fuer Eisenbahnfahrzeuge - Google Patents

Description

Im Patent 929 614 ist eine vorzugsweise für Eisenbahnfahrzeuge geeignete, einlaßgeregelte Niederdruckdampfheizungsanlage vorgeschlagen worden, bei der der Heizdampf aus einer durchgehenden Hauptdampfleitung der Vorlaufleitung zu den Heizkörpern über einen Injektor zugeführt wird und alle Heizkörper gegen die entwässerte und entlüftete Kondensatleitung durch wärmegesteuerte Ventile absperrbar sind, die nur Kondensat, aber keinen Dampf durchlassen. Bei dieser Anläge entfiel deshalb die bei Dampfumlaufheizungen vorhandene Verbindung zwischen der Kondensatleitung und der Ansaugseite des Injektors. Der Injektor diente nur zur selbsttätigen Regelung des Dampf einlasses; der Wärmefühler, der den Einlaßregler betätigte, war in dem belüfteten Ansaugraum des Injektors untergebracht, so daß, wenn bei abnehmendem Dampfverbrauch in den Heizkörpern der Dampfdruck in der Vorlaufleitung mehr und mehr ansteigt und schließlich Heizdampf in den Ansaugraum des Injektors zurückschlägt, der Wärmefühler von dem zurückschlagenden Dampf bespült wird und das Einlaßregelventil drosselt oder abschließt.

Die vorliegende Erfindung vermeidet den Injektor, der u. a. den Nachteil hat, daß neben dem Heizdampf ständig Luft in das Heizungssystem mit eingesogen wird und daher die Heizflächen nicht voll ausgenutzt werden können.

Unter Weglassung des Injektors am Dampfeinlaßregier wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, hinter dem Einlaßregelventil ein Überdruckventil

anzuordnen, welches bei Anstieg des Dampfdruckes in der Vorlaufleitung über ein festgesetztes Maß hinaus Dampf an den Wärmefühler des Einlaßreglers gelangen läßt, der hierdurch im Sinne einer Schließbewegung beeinflußt wird.

Der Wärmefühler ist zweckmäßig — wie im Hauptpatent — mit dem Einl'aßregelventil zu einer baulichen Einheit vereinigt. Das Überdruckventil befindet sich entweder an irgendeiner Stelle der ίο Vorlaufleitung, und eine Zweigleitung führt von dort zu dem den Wärmefühler umschließenden Raum, oder das Überdruckventil ist in die bauliche Einheit von Wärmefühler und Einlaßregelventil mit einbezogen und dann in dem Raum unmittelbar hinter dem Einlaßregelventil angeordnet. Von dort führt es zu dem Raum, in dem sich der Wärmefühler befindet.

Die Arbeitsweise der Dampfheizung ist grundsätzlich dieselbe wie die der im Hauptpatent vorao geschlagenen; der Unterschied besteht nur darin, daß bei zu hohem Druck in der Vorlaufleitung der Dampf nicht durch Rückschlag in den Injektor, sondern durch das Ansprechen des Überdruckventils an den Wärmefühler des Einlaßreglers gelangt. Auch die vorstehende Dampfheizung ist dafür geeignet, außer über das Einlaßregelventil aus einer Haiiptdampfleitung wahlweise auch aus einem im Fahrzeug angeordneten Dampfkessel gespeist zu werden, in welchem Fall — wie im Hauptpatent — der von dem Dampfkessel erzeugte Dampf über den Wärmefühler des Einlaßreglers in die Vorlaufleitung geführt wird. Es ist indessen noch dafür zu sorgen, daß bei Dampfkesselbetrieb eine Verbindung zwischen dem Wärmefühler und der Vorlaufleitung besteht.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung läßt sich erreichen, daß eine solche Verbindung selbsttätig hergestellt wird.

Da der Wärmefühler — wie schon im Hauptpatent — das Einlaßregelventil schließen soll, sobald Dampf in den Wärmefühlerraum gelangt, so läßt sich seine Schließ temperatur ohne weiteres auf unterhalb ioo° legen. Der Wärmefühler wird nun so ausgebildet, daß seine Schließ temperatur unter ioo° liegt und er bei Erwärmung über die Schließtemperatur einen Überhub ausführt, wobei er beispielsweise auf eine zwischen ihm und dem Einlaßregeiventil eingeschaltete Druckfeder arbeitet; ferner ist er mit dem Überdruckventil mechanisch so gekoppelt, daß er es bei Überhub öffnet. Die gesamte Anordnung ist im übrigen so abgestimmt, daß der Wärmefühler bei Beaufschlagung mit Dampf aus der Vorlaufleitung nur gerade in die Schließstellung gelangt, dagegen durch den Frischdampf aus dem Dampfkessel zum Überhub gebracht wird, womit die Verbindung zwischen Wärmefühler und Vorlaufleitung hergestellt ist.

Da der Wärmefühler außerdem bei Betrieb der Heizung aus der durchgehenden Hauptdampfleitung belüftet, bei Dampfkesselbetrieb dagegen abgeschlossen sein muß, so ist ferner zur Belüftung des Warmefühlerraumes ein Ventil vorgesehen, das ebenfalls mit dem Wärmefühler mechanisch gekoppelt ist, und zwar so, daß der Wärmefühler das Belüftungsventil bei Ausführung eines Überhubes schließt.

In den Abbildungen sind für die einzelnen Teile dieselben Bezugszahlen beibehalten wie im Hauptpatent

Die. Abb. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Dampfheizung gemäß der Erfindung, die nur aus einer durchgehenden Hauptdampfleitung gespeist werden kann. Aus der durchgehenden Hauptdampfleitung ι strömt der Dampf durch das geöffnete Einlaßregeiventil über die Drosselstelle D in die Vorlauf leitung 6 und gelangt von dort in die Heizkörper 7, die durch die Ventile 8 abgesperrt werden können. In der Vorlaufleitung und in den Heizkörpern anfänglich vorhandene Luft sowie das anfallende Kondensat entweichen über die Thermostatventile 9 und die Rücklauf leitung 10 ins Freie. Bei Durchtritt von Dampf gelangen die Thermostatventil'e 9 in die Schließstellung. Sind die Heizkörper 7 mit Dampf gefüllt und steigt der Druck in der Vorlaufleitung 6 über ein gewisses Maß an, so öffnet sich allmählich das mit dem Einlaßregler baulich vereinigte Überdruckventil Ü, das aus einem Ringteller gebildet wird, der durch die Kraft der Feder P₁ an die Durchgangsöffnungen Ö gedruckt wird, und es gelangt Dampf in den Wärmefühlerraum 13 des Einlaßreglers und erwärmt den Wärmefühler 15, der als mit einer Siedeflüssigkeit gefüllter Faltenbalgthermostat ausgebildet ist. Dieser dehnt sich gegen die Kraft der Feder F₂ aus und hebt das Einlaßregelventil 2 an, so daß dieses die weitere Dampfzufuhr aus der Hauptdampfleitung 1 absperrt. Der Druck in der Vorlaufkitung 6 sinkt ab, und das- Überdruckventil Ü schließt sich wieder. Der in den Wärmefühlerraum 13 eingetretene Dampf kondensiert rasch, und die durch die öffnung 14 einströmende Außenluft kühlt den Wärmefühler 15 alsbald wieder ab, worauf das Einlaßregelventil 2 wieder geöffnet wird und das Spiel von neuem beginnt oder sich ein Gleichgewichtszustand zwischen dem eingelassenen und dem verbrauchten Dampf einstellt. Die Abb. 2 zeigt eine Dampfheizung gemäß der Erfindung, die wahlweise aus einer durchgehenden Hauptdampfleitung oder aus einem im Fahrzeug angeordneten Dampfkessel betrieben werden kann.

Der durch irgendeine Energiequelle (elektrischer Strom, ölfeuerung od. dgl.) steuerbar erhitzte Dampfkessel 16 ist an die Öffnung 14 des Warmefühlerraumes 13 angeschlossen. Die Belüftung dieses Raumes findet durch das Belüftungsrohr 18 statt. Dieses ist durch das gesteuerte Ventil 27 gegen die Außenluft absperrbar. Ü ist das Überdruckventil, das sich bei zu hohem Druck in der Vorlaufleitung 6 allmählich öffnet und Dampf in den Wärmefühlerraum 13 gelangen läßt. Das Kondensat aus der Rücklauf leitung 10 wird bei 17 dem Dampfkessel 16 zugeführt, während die in dem Heizungssystem etwa vorhandene Luft durch das Entlüf tungsroh.r 11 entweicht. Die von dem Wärmefühler 15 bei seiner Ausdehnung angehobene Spindel 28 arbeitet über die Feder F_s auf das Einlaß-

regelventil 2. 29 ist ein Faltenbalg zur Abdichtung. Ist das Einlaßregelventil 2 geschlossen und dehnt sich der Wärmefühler 15 — bei Beaufschlagung mit Frischdampf aus dem Dampfkessel 16 — weiterhin aus, so arbeitet er jetzt außer gegen die Feder F₁ auch gegen die Feder F₃ und ist somit imstande, einen Überhub gegenüber dem Einlaßregelventil auszuführen. Die Spindel 28 des Wärmefühlers 13 ist mit dem Überdruckventil Ü und dem gesteuerten Ventil 27 mechanisch durch zwei an die Spindel 28 'angelenkte zweiarmige Hebel 30 bzw. 31 gekoppelt, und zwar so, daß das Überdruckventil Ü jederzeit durch einen Überdruck in der Vorlauf leitung 6 geöffnet werden kann, während dagegen das gesteuerte Ventil 27 je nach der Stellung der Spindel 28 entweder geöffnet oder geschlossen ist. Bei Betrieb aus der durchgehenden Hauptdampfleitung arbeitet die Dampfheizung wie zu Abb. 1 beschrieben. Das Ventil 27 ist offen; das Kondensat füllt den Dampfkessel 16, und der Überschuß fließt ins Freie ab, sobald der Schwimmer 20 das Überlaufventil 19 öffnet.

Bei Betrieb aus dem Dampfkessel 16 strömt der erzeugte Dampf durch die öffnung 14 in den Wärmefühlerraum 13. Der Wärmefühler 15 wird vollständig von Frischdampf umspült und schließt alsbald das Einlaßregelventil 2. Da er durch den Frischdampf weit über die zur Schließung des Einlaßregelventils 2 erforderliche Temperatur erhitzt wird, macht die Spindel 28 in kurzer Zeit einen Überhub, und das Überdruckventil Ü wird geöffnet und das steuerbare Ventil 27 geschlossen. Damit wird der Durchtritt des Dampfes durch das Überdruckventil Ü in die Vorlaufleitung 6 freigegeben und das anfängliche Abblasen von Dampf durch das Belüftungsrohr 18 unterbunden. Der in die Vorlaufleitung 6 eindringende Heizdampf gelangt in die Heizkörper 7, dort anfänglich vorhandene Luft entweicht durch das Entlüftungsrohr 11, und das Kondensat fließt bei 17 in den Dampfkessel 16 zurück.

Eine Dampfeinlaßregelung findet bei Dampfkesselbetrieb nicht statt; der erzeugte Dampf muß im Fahrzeug selbst zu Heizzwecken verbraucht werden, damit keine Dampfverluste eintreten und der Wasservorrat des Dampfkessels sich nicht erschöpft. Selbstverständlich aber kann man in an sich bekannter Weise noch eine selbsttätige Regelung der Energiezufuhr zum Dampfkessel in Abhängigkeit von der Raumtemperatur oder der Außentemperatur (oder von beiden) vornehmen, ebenso wie man noch ein Sicherheitsventil gegen zu hohen Druck im Kessel und eine Wassermangelsicherung vorsehen wird.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Niederdruckdampfheizung für Eisenbahnfahrzeuge, mit einem Einlaßregler, dessen Einlaßventil durch einen Wärmefühler gesteuert wird, und mit Heizkörpern, deren Auslässe bei Durchtritt von Dampf durch Thermostatventile selbsttätig geschlossen werden, nach Patent 929 614, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Einlaßregel ventil (2) ein Überdruckventil (Ü) angeordnet ist, welches bei Anstieg des Dampfdruckes in der Vorlaufleitung (6) über ein festgesetztes Maß hinaus Dampf an den Wärmefühler (15) des Einlaßreglers gelangen läßt, der hierdurch im Sinne einer Schließbewegung beeinflußt wird.

2. Dampfeinlaßregler für die Zwecke des Anspruches i, dadurch gekennzeichnet, daß Einlaßregelventil (2), Überdruckventil (Ü) und Wärmefühler (15) zu einer baulichen Einheit vereinigt sind.

3. Dampfeinlaßreglef für Dampfheizungen nach Anspruch 1, die außer über das Einlaßregelventil aus einer Hauptdampfleitung wahlweise auch aus einem im Fahrzeug angeordneten Dampfkessel (16) gespeist werden können, wobei der von dem Dampfkessel (16) erzeugte Dampf über den Wärmefühler des Einlaßreglers in die Vorlaufleitung (6) gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmefühler (15) den Einlaßregler (2) schon bei Temperaturen unter ioo° schließt, bei Erwärmung über die Schließtemperatur einen Überhub ausführt und mit dem Überdruckventil (Ü) mechanisch (Hebel 30) so gekoppelt ist, daß er es bei Überhub öffnet, wobei die gesamte Anordnung so abgestimmt ist, daß der Wärmefühler (15) durch den Dampf aus der Vorlaufleitung (6) nur zum Schließen des Einlaßreglers (2), durch den Frischdampf aus dem Dampfkessel (16) dagegen zum Überhub gebracht wird.

4. Dampfeinlaßregler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmefühler (15) des Einlaßreglers außerdem mit einem Ventil (27) zur Belüftung des den Wärmefühler umschließenden Raumes (13) mechanisch (Hebel 31) so gekoppelt ist, daß er bei Ausführung eines Überhubes das Belüftungsventil (27) schließt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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