Regeleinrichtung für Kesselspeise-Kolbenpumpen mit vom Pumpendruck
gesteuerten Überdruckventilen Es ist bekannt, Kesselspeise-Kolbenpumpen unter Verwendung
von Überströmventilen zu regeln, diie im Schließsinn durch -die Kraft einer Feder
belastet und im öffnungssinn von einem von dem Fördermittel belasteten Glied beeinfiußt
sind. Die im Schließsinn wirkende Federkraft ist hierbei gleich derjenigen Kraft,
die von dem zum Kesseldruck gehörigen maximalen Pumpendruck auf das Öffnungsglied
ausgeübt wird. Die Feder muß daher eine große Kraft ausüben und entsprechend bemessen
werden. Die Pumpe fördert jeweils bis zum Erreichen des der Einstellung der Feder
entsprechenden Pumpendruckes. Wenn also z. B. ein für 5o atü ausgelegter Kessel
zeitweise nur mit 3o atü betrieben wird, so muß die Feder entsprechend verstellt
werden. Bei einer bekannten Vorrichtung zum Abstellen der Pumpenförderung beim Erreichen
eines gewissen Druckes in der Pumpendruckleitung ist ein vom Pumpendruck gesteuertes
überströmventil im Schließsinn außer von,. der Federkraft auch noch von dem Fördermitteldruck
belastet. Hierzu ist das überströmventil mit einem Stufenkolben verbunden, der eine
im Schließsinn von der von der Pumpe geförderten Flüssigkeit beaufschlagte Ringfläche
hat und dessen dünner Kolbenteil durch eine Stopfbuchse ins Freie herausführt, also
von dem Fördermittel nicht belastet ist und lediglich unter der Kraft der Feder
steht. Der Durchmesser des dünnen Kolbenteiles und der Durchmesser des als Kolben
ausgebildeten Öffnungsgliedes sind gleich groß. Die vom Fördermitteldruck im Schließsinn
des Ventils
beaufschlagte Kolbenringfläche ist im Verhältnis zu
.den Querschnitten der Kolben klein. Sie hat nur die Aufgabe, zwischen d iem Abschabten
und dem Wiederei.nschalten der Pumpe 'eine bestimmte Druckdifferenz zu erzwingen.'
Daher muß die Kraft der Feder annähernd,dem auf die Fläche des öffriungskolbens
wirkenden vollen. Abschaltdruck entsprechen. Diese Vorrichtung könnte man zwar zum
Regeln von Kesselspeisepumpen verwenden. Sie wäre aber auch nur für einen bestimmten,
von der Einstellung der Feder abhängigen Kesseldruck verwendbar, weil die Pumpe
jeweils nur bis zum Erreichen eines zu diresem Kesseldruck gehörigen maximalen Pumpendruckes
fördert.Control device for boiler feed piston pumps with the pump pressure
Controlled pressure relief valves It is known to use boiler feed piston pumps
to regulate by overflow valves, diie in the closing direction by the force of a spring
loaded and influenced in the opening direction by a member loaded by the funding
are. The spring force acting in the closing direction is equal to the force
the maximum pump pressure on the opening member associated with the boiler pressure
is exercised. The spring must therefore exert a great force and dimension it accordingly
will. The pump delivers until the setting of the spring is reached
corresponding pump pressure. So if z. B. a boiler designed for 5o atü
is operated at times only with 3o atü, the spring must be adjusted accordingly
will. In a known device for shutting off the pump delivery when it is reached
a certain pressure in the pump pressure line is controlled by the pump pressure
Overflow valve in the closing direction except from ,. the spring force also depends on the conveying medium pressure
burdened. For this purpose, the overflow valve is connected to a stepped piston, the one
in the closing direction acted upon by the liquid delivered by the pump
and its thin piston part leads out through a stuffing box into the open, so
is not loaded by the funding and only under the force of the spring
stands. The diameter of the thin piston part and the diameter of the piston
formed opening member are the same size. The one from the conveying pressure in the closing direction
of the valve
applied piston ring area is in relation to
.the cross-sections of the pistons are small. It only has the task between scraping
and restarting the pump 'to force a certain pressure difference.'
Therefore, the force of the spring must be approximately that on the surface of the opening piston
acting full. Shutdown pressure. This device could be used for
Use regulation of boiler feed pumps. But it would also only be for a certain one,
Tank pressure dependent on the setting of the spring can be used because the pump
in each case only until a maximum pump pressure corresponding to the specific boiler pressure is reached
promotes.
Die erfindungsgemäße Regeleinrichtung für Kesselspeise-Kolbenpumpen
arbeitet ebenfallsmitüberströmventi;len;, die im Schließsinn durch eine Federkraft
und das Fördermittel belastet und im Öffnungssinn von einem vom Fördermittel belasteten
Glied beeinflußt sind. Sie unterscheidet sich jedoch von der bekannten, Abschaltvorrichtung
dadurch, daß,der .im Schließsinn wirkende Fördermitteld-ruck vom Dampfkessel und
der im Öffnungssinn wir= kende Fördermitteldruck von. -der Pumpendruckleitunng herrührt
und beide Drücke auf etwa gleich große Flächen wirken, während die im Schließsinn
wirkende Federkraft dem Differemedruck zwischen Kessel und Pumpendiruckleitung bei
einer bestimmten Drosselstellung eines an sich bekannten Speisewasserreglers entspricht.
Das Ventil wird also von dem zwischen der Pumpendruckleitung und dem Dampflzessel
vorhandenen Differenzdruck gesteuert. Hierdurch ist man von dem Höchstdruck, mit
dem der Kessel betrieben wird, unabhängig, denn auf die Druckdifferenz zwischen
der Pumpendruckleitung und dem Kessel und ihre durch die Änderung der Drosselstellung
des Speisewasserreglers bedingte Änderung ist der Kesseldruck praktisch ohne Einfluß.
Man braucht also beim Übergang auf einen anderen Kesseldruck in der Regelvorrichtung
keinerlei Einstellungen vorzunehmen. Das ist ein großer Vorteil, denn, es ist sehr
schwierig, .die richtige Einstellung zu finden, wenn das Überströmventil unmittelbar
auf den maximalen Pumpendruck anspricht. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß
die nur dem verhältnrismäßig kleinen- Differ.enzdiruck zwischen Pumpendruckleitung
und Kessel entsprechende Feder bei kleinen Abmessungen; mit einer flachen Federcharakteristik
ausgeführt werden kann, so daß ein weiches und schlagfreies Arbeiten gewährleistet
ist.The control device according to the invention for boiler feed piston pumps
also works with overflow valves, which are activated in the closing direction by a spring force
and the funding is charged and, in the opening direction, is charged by one of the funding
Limb are affected. However, it differs from the known cut-off device
in that, the .in the closing direction acting conveying means jerk from the steam boiler and
the delivery pressure of. - the pump pressure pipe originates
and both pressures act on surfaces of roughly the same size, while those in the closing direction
acting spring force contributes to the differential pressure between the boiler and the pump discharge line
corresponds to a certain throttle position of a feed water regulator known per se.
The valve is thus from the one between the pump pressure line and the steam boiler
existing differential pressure controlled. This way you are from the maximum pressure, with
which the boiler is operated, independent, because on the pressure difference between
the pump pressure line and the boiler and their by changing the throttle position
The change caused by the feed water regulator has practically no effect on the boiler pressure.
So you need to switch to a different boiler pressure in the control device
do not make any settings. That's a big plus because, it's a lot
difficult to find the correct setting if the overflow valve is immediately
responds to the maximum pump pressure. Another advantage is that
the only the relatively small differential pressure between the pump pressure line
and kettle corresponding spring with small dimensions; with a flat spring characteristic
can be carried out, so that a smooth and impact-free work is guaranteed
is.
Bei Mehrzylinderpumpen ist vorzugsweise die den Differenzdruck zwischen
Kessel und Pumpendruckleitung bestimmende Federkraft für die Überströmventide der
einzelnen Zylinder so abgestuft, daß die einzelnen überströmventile bei zunehmender
Drosselung der Pumpendruckleitung durch den Speisewas,serregler nacheinander öffnen
und das letzte Ventil erst dann; öffnet, wenn der Speisewas.serregler die Pumperndruckleitung
vollkommen abgesperrt hat.In the case of multi-cylinder pumps, the differential pressure between
The spring force that determines the boiler and pump pressure line for the overflow valve
individual cylinders so that the individual overflow valves increase with increasing
Open the throttling of the pump pressure line through the feed water regulator one after the other
and the last valve only then; opens when the feed water regulator opens the pump pressure line
has shut off completely.
Das vom Kesseldruck belastete Glied bildet vorzugsweise mit dem Ventilkegel
bzw. dem Ventiil-,heller einen in den Pumpendruckraum hineinragenden Entlastungskolben.The member loaded by the boiler pressure preferably forms with the valve cone
or the valve, lighter a relief piston protruding into the pump pressure chamber.
Die Erfindung ist nachstehend unter Hinweis auf ein in; der Zeichnung
dargestelltes Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt Abb. i eine Seitenansicht
der Pumpe mit einem Längsschnitt des Reglergehäuses und einem Sohem@a für den Anschluß
an einen Dampfkessel, Abb. a eine Draufsicht auf den Zylinder- und Reglerteil einer
Drillingspumpe.The invention is described below with reference to an in; the drawing
illustrated embodiment explained in more detail. Fig. I shows a side view
of the pump with a longitudinal section of the controller housing and a Sohem @ a for the connection
to a steam boiler, Fig. a is a plan view of the cylinder and regulator part of a
Triple pump.
Der Pumpenzylinder ist mit P, der Pumpenkolben mit H, das Pumpensaugventil
mit Vs und das Pumpendruckventil mit Vd bezeichnet. Die Pumpe saugt -die Flüssigkeit
durch den Saugstutzen S an und -drückt sie in die zum Dampfkessel D führende Druckleitung
Ld. An den Pumpenzylinder P ist ein den Zylindierkopf bildendes Gehäuse A angeflanscht.
In dem mit dem Pumpendruckraum verbundenen Raum des Gehäuses A ist der Ventilsitz
für das Überströmventil vorgesehen, dessen Absperrglied als Kolben K ausgebildet
ist. Das Absperrglied kann kegelig, kugelig oder flach; sein. Der Kolben K ragt
in einen zweiten Raum des Gehäuses A hinein. Dort ist er durch. eine an den Wasserraum
des Kessels angeschlossene Leitung L1 von .dem Kesseldruck beaufschlagt. Außerdem
ist er im gleichen Sinne durch eine Feder F belastet, die vorzugsweise mittels einer
Spindel einstellbar ist. Der Kesseldruck und- die Feder F belasten das übers.trömventil
im Schlließsinn. Im öffnungsi.nne wirkt auf den Ven tifkörper K von der Abströmseite
her ein durch einen dritten Raum des Gehäuses A greifender Stößel St mit
einem Kolben, dessen Zylinderraum durch eine Leitung L3 an die Pumpendruckleitung
Ld angeschlossen, ist. In die Pumperndruckleitung ,Ld 'ist in an sich bekannter
Weise das Drosselventil R eines Speisewasserreglers eingebaut, der in Abb. i schematisch
-dargestellt ist.The pump cylinder is designated with P, the pump piston with H, the pump suction valve with Vs and the pump pressure valve with Vd. The pump sucks in the liquid through the suction nozzle S and presses it into the pressure line Ld leading to the steam boiler D. A housing A forming the cylinder head is flanged to the pump cylinder P. The valve seat for the overflow valve, the shut-off member of which is designed as a piston K, is provided in the space of the housing A connected to the pump pressure chamber. The shut-off element can be conical, spherical or flat; be. The piston K protrudes into a second space of the housing A. He's through there. a line L1 connected to the water space of the boiler is acted upon by the boiler pressure. In addition, it is loaded in the same sense by a spring F, which is preferably adjustable by means of a spindle. The boiler pressure and the spring F load the overflow valve in the closing direction. In the öffnungsi.nne acts on the valve body K from the outflow side, reaching through a third space of the housing A tappet St with a piston, the cylinder space of which is connected to the pump pressure line Ld by a line L3. The throttle valve R of a feedwater regulator, which is shown schematically in FIG. 1, is built into the pump pressure line "Ld" in a manner known per se.
Bei einer Mehrzylinderpumpe mit- versetzt arbeitenden Pumpenkolben
und einem Saug- und einem Druckventil an jedem Zylinder (Abb. a) ist für alle Zylinder
bzw. Gehäuse A eine gemeinsame Druckausgleichleitung L1 vorgesehen, ,in welche die
einzelnen Abzweigleitungen 1i, 12,13 einmünden. In gleicher Weise kann: die
Stewerleitung L3 an jedes der vorhandenen Gehäuse A angeschlossen sein. Die Ausströmräume
aller Gehäuse A stehen miteinander in Verbindung und haben eine gemeinsame Austrittsöffnung
E, an die eine zum Speisewasserbehälter zurückführende Leitung L4 angeschlossen
ist.In the case of a multi-cylinder pump with offset working pump pistons and a suction valve and a pressure valve on each cylinder (Fig. A), a common pressure equalization line L1 is provided for all cylinders or housing A, into which the individual branch lines 1i, 12 , 13 open. In the same way: the steward line L3 can be connected to each of the existing housings A. The outflow spaces of all housings A are connected to one another and have a common outlet opening E, to which a line L4 leading back to the feedwater tank is connected.
Die Federn F sind so bemessen, daß die vom Pumpendruck beaufschlagten
Stößen St diie überströmventile nicht abheben können, solange der Speisewasserregler
die Pumpendruckleitung ganz offen: hält und daher die Druckdifferenz zwischen dem
Kessel und der Pumpen@druckleitung am kleinsten ist. Die in Abb. i dargestellte
Drillingspumpe fördert in diesem Falle mit allien drei Zylindern. Erst wenn bei
einer bestimmten Drosselstellung, des Speisewasserreglersder Druck in der Pumpen
druckleitung über ein bestimmtes Mag angestiegen ist, kann- der Stößel St eine zum
Abhebendes Überströmventils
ausreichende Kraft ausüben. Vorzugsweise
sind die Federn F so bemessen bzw. eingestellt, daß ihre Kraft verschieden großen
Druckdifferenzen zwischen dem Kessel und der Pumpe,ndruckleitung entspricht, so,daß
also bei zunehmender Drosselung der Pumpendruckl-eiturng durch den speisewasserregler
die Überströmventile der ein.-zelnen Pumpenzylinder nacheinander in die Offenstellung,gebracht
werden. Dann findet während der Schließbewegung des Speisewasserreglers eine stufenweise
Herabsetzung der Pumpenfördermenge statt. Brei dem zuletzt öffnenden überströmvenitil
ist die Spannung -der Feder F auf den Druckanstieg in -der Pumpend#ruckleitung Ld
eingestellt, der auftritt, wenn der Speisewasserregler vollkommen geschlossen ist.
Die Förderleistung der Pumpe kann auf @di-ese Weise bei einer Drillingspumpe in
vier Stufen 3/3, 2/3, s/3 und o geändert werden.. Der Kraftverbrauch der Pumpe ändert
sich entsprechend.The springs F are dimensioned so that they are acted upon by the pump pressure
Impacts the overflow valves cannot lift off as long as the feed water regulator
the pump pressure line completely open: holds and therefore the pressure difference between the
The boiler and the pump pressure line is the smallest. The one shown in Fig. I
In this case, the triple pump delivers with all three cylinders. Only when at
a certain throttle position of the feed water regulator the pressure in the pumps
pressure line has risen above a certain level, the plunger St can be used for
Lifting overflow valve
exercise sufficient force. Preferably
the springs F are dimensioned or adjusted so that their force is of different magnitude
Pressure differences between the boiler and the pump, ndruckleitung corresponds, so that
i.e. with increasing throttling of the pump pressure flow by the feed water regulator
the overflow valves of the individual pump cylinders, one after the other, brought into the open position
will. Then a gradual occurs during the closing movement of the feed water regulator
Reduction of the pump delivery rate instead. Mash the last opening overflow valve
is the tension of the spring F on the pressure increase in the pump end return line Ld
which occurs when the feed water regulator is completely closed.
The delivery rate of the pump can be set in @ this way with a triple pump in
four levels 3/3, 2/3, s / 3 and o can be changed. The power consumption of the pump changes
accordingly.
Vom Höchstdruck, reit welchem der Kessel, betrieben wird, ist die
Förderleistung .der Pumpe unabhängig. Wenn der Kessel mit einem anderen Höchstdruck
betrieben wird, so braucht die Spannung der Federn F nicht verändert zu werden,
da das Abheben der überströmventile nur von dem durch die jeweilige Drosselstellung
des Speisewasserre-glers bedingten Differenzdruck zwischen Pumpendruckleitung und
Kessel un(d nicht von dem absoluten Pumpendruck abhängig ist.The maximum pressure that the boiler is operated at is the
Delivery rate of the pump independent. When the boiler is at a different maximum pressure
is operated, the tension of the springs F does not need to be changed,
because the overflow valve lifts only from the one caused by the respective throttle position
of the feed water regulator caused differential pressure between the pump pressure line and
Boiler un (d does not depend on the absolute pump pressure.