DE961372C - Selbsttaetige Temperaturregeleinrichtung einer Dampferzeugungsanlage - Google Patents
Selbsttaetige Temperaturregeleinrichtung einer DampferzeugungsanlageInfo
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- DE961372C DE961372C DEM23526A DEM0023526A DE961372C DE 961372 C DE961372 C DE 961372C DE M23526 A DEM23526 A DE M23526A DE M0023526 A DEM0023526 A DE M0023526A DE 961372 C DE961372 C DE 961372C
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
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Description
AUSGEGEBEN AM 4. APRIL 1957
M 2352OVIIId/ 2i h
Die Erfindung befaßt sich mit einer selbst- ι tätigen Temperaturregeleinrichtung einer Dampferzeugungsanlage,
welche- insbesondere zur Beheizung der Wagenräume von Schienenfahrzeugen, die auf elektrisch betriebenen Strecken laufen, verwendet
werden soll. Es ist aber auch möglich, die Dampferzeugungsanlage für stationäre Zwecke
oder-für andere Dampfverbraucher zur Anwendung zu bringen.
Für Schienenfahrzeuge ist es bekannt, die Dampfheizkörper der Wagen auf elektrisch betriebenen
Strecken über einen. Elektrodenheizkessel mit Dampf zu versorgen, wobei der Elektrodenheizkessel
in einem Druckflüssigkeitskreislauf zusammen mit einem ' Dampfabscheider angeordnet
ist und ein Ausdampfen der erhitzten Flüssigkeit in dem als Zentrifugalabscheider ausgebildeten
Dampfabscheider durch plötzliche Entspannung der Flüssigkeit erzielt wird. Der Elektrodenheizkessel
arbeitet gleichzeitig für verschiedene im Bahnbetrieb vorhandene Spannungen und besitzt feste
und verschiebbare Elektroden, zwischen denen in der Flüssigkeit Heizstrecken gebildet werden. Je
nach dem Abstand zwischen der festen und der beweglichen Elektrode wird eine hohe oder geringe
Heizleistung erzielt, und die Aufheizung der Flüssigkeit erfolgt schnell oder langsam.
Bei selbsttätig arbeitenden Regeleinrichtungen für Dampferzeugungsanlagen mit Elektrodenheizstrecken
ist es bekannt, die Heizstrecke in Ab-
hängigkeit^, vom Dampfdruck im Kessel zu verändern.
Diesem bekannte Regelung wird aber, nicht
abhängig von der Diampftemperatur am Verwendungsort des Dampfes durchgeführt.
Eine Temperaturregelung für Wassererhitzer, die in Abhängigkeit von der Wassertemperatur im
Heizkessel arbeitet, ist ebenfalls bekannt. Diese Einrichtung arbeitet aber sehr träge, und die in
dem Heizraum gewünschte Temperatur wird bei ίο schnellen Temperaturänderungen nur sehr verzögert
wieder erreicht, da die Einschaltung der Heizstrecke erst nach erfolgter Abkühlung des
Wassers im Kessel durchgeführt wird. Diese bekannte Regeleinrichtung hat nur dafür zu sorgen,
daß immer Wasser mit einer bestimmten Temperatur entnommen, werden kann. Wenn der gesamte
Wasserinhalt entnommen ist, muß eine vollständige Aufheizung des zugeführten kalten,
Wassers erfolgen. Wird ein Teil des Wassers entnommen, so· wird nur eine teilweise Aufheizung
durchgeführt. Die Heizleistung richtet sich, somit nach der Wasserentnahme.
Die Erfindung betrifft eine selbsttätige, bei Überschreitung eines eingestellten Temperaturbereiches
eine- verringerte und bei dessen Unterschreitung eine erhöhte Heizleistung durch Veränderung
des Elektrodenabstandes steuernde Temperaturregeleinrichtung einer aus einem Druckflüssigkeitskreislauf
mit einer Elektrodenheizstrecke und einem Dampfabscheider bestehenden. Dampferzeugungsanlage, insbesondere zur Beheizung
der Wagenräume von Schienenfahrzeugen. Bei Schienenfahrzeugen ist es nämlich erforderlich,
daß die Regelung der Heizung abhängig von der Temperatur in den. zu beheizenden: Wagenräumen
durchgeführt wird. Diese Regelung muß auch so ausgebildet sein, daß sie schnell anspricht, damit
die eingestellte Temperatur in den zu beheizenden Räumen aufrechterhalten bleibt. Sobald durch
Öffnen von Türen oder Fenstern die Temperatur absinkt, muß sehr schnell eine Nachheizung durchgeführt
werden.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß die Regeleinrichtung von der
Temperatur am Ende des die Wärme abgebenden Heizsystems abhängig ist und der Strom für die
Antriebsvorrichtung zur Veränderung der Heizstrecke zwischen den Elektroden, die mittels eines
rhythmisch betätigten Nockenschalters geschaltet wird.
Hierbei wird, also eine laufende Überwachung bzw. Abtastung der Temperatur am Verbrauchsort
vorgenommen. Die Beaufschlagung der Thermostaten durch Dampf bedingt und bewirkt ein. sehr
schnelles Ansprechen derselben., weil bei Dampf schnell große Temperaturunterschiede auftreten.
Diese selbsttätig arbeitende, von der Temperatur am Ende des Heizsystems abhängige Regeleinrichtung
zur Veränderung der Heizstrecke zwischen den Elektroden mittels des rhythmisch
betätigten Nockenschalters leitet also· bei Überschreitung des eingestellten Temperaturbereiches
eine verringerte und bei Unterschreitung des eingestellten Temperaturbereiches eine erhöhte Aufheizung
ein. Der rhythmisch betätigte Nockenschalter bewirkt die Einschaltung eines Verstellmotors
für die Abstandsänderung zwischen, den Elektroden. In den Verstellmotor-Stromkreis sind
zwei Thermostatkontakte· eingeschaltet, von denen der eine Kontakt oberhalb' und der andere Kontakt
unterhalb des eingestellten Temperaturbereiches den Verstellmotor mit der Stromquelle verbindet.
Die Thermostatkontakte steuern, die Relais, die den Motorrechts- und -linkskreislauf bewirken. Dadurch
werden die Elektroden vor- oder zurückbewegt, und die Heizleistung steigt oder sinkt. In
der Endstellung der beweglichen Elektroden sind Endschalter zur Abschaltung des Verstellmotors
vorgesehen.
Eine solche Regeleinrichtung bewirkt also· eine
Aufheizung auf nahezu konstante Temperatur der Wagenräume unabhängig von jeglicher Bedienung
entsprechend einer eingestellten Temperatur oder einem eingestellten Temperaturbereich.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird eine zweckmäßige Betätigung des
Nockenschalters dadurch erreicht, daß dieser vom Pumpenmotor des Druckflüssigkeitskreislaufes
— gegebenenfalls über ein Getriebe — betätigt wird. Der Nockenschalter schaltet den Stromkreis
für den Verstellmotor in rhythmischen Perioden ein, und dieser wird, je nach der Stellung
der Thermostatkontakte, rechts oder links herum laufen und die beweglichen Elektroden verstellen.
Die Thermostatkontakte tasten zweckmäßig die gs
Temperatur des aus den Dampfheizkörpern zurückfließenden Kondensates ab. Es ist aber auch möglich,
die Temperatur der Dampfheizkörper unmittelbar abzutasten- und zur Steuerung der
Thermostatkontakte zu benutzen.
In der Zeichnung ist eine selbsttätige TemperaturregeJeinrichtung
einer Dampferzeugungsanlage nach der Erfindung in einem schematischen Ausführungsbeispiel dargestellt.
Ein Pumpenmotor 1 treibt die Umwälzpumpe 2 des Druckflüssigkeitskreislaufes 3, der über den
Elektrodenheizkessel 4 zu einem Dampfabscheider 5 führt. Im Ausführungsbeispiel ist nur ein Elektrodenpaar
dargestellt, das aus der festen Elektrode 6 und. der beweglichen Elektrode 7 besteht,
zwischen denen die Heizstrecke 8 gebildet ist. Die erhitzte Druckflüssigkeit wird in dem Dampfabscheider
5 in. an sich bekannter Weise plötzlich entspannt, indem ein Wasserfilm im Dampfabscheider
umläuft, so daß der Dampf über die Leitung 9 in die Heizkörper 10 abgeführt werden
kann.. Das Kondensat gelangt über die Leitung 11 zweckmäßig über einen Aufnahme- bzw. Vorratsbehälter
12 zurück in die Saugleitung 13 der Umwälzpumpe
2.
Die bewegliche Elektrode 7 des Heizkessels 4 wird über eine Verstelleinrichtung gegen die feste
Elektrode 6 bewegt oder von dieser zurückgezogen. Im Ausführungsbeispiel ist eine Spindel 14 mit
einer Verstellmutter 15 dargestellt, die einen Arm 16 aufweist, an. dem die bewegliche Elektrode 7
mittels der Stange 17 befestigt ist. Die Spindel 14
wird von einem Verstellmotor 18 in der einen oder anderen Drehrichtung unmittelbar oder über ein
Getriebe 19 bewegt.
Im Ausführungsbeispiel treibt der Pumpenmotor i, gegebenenfalls über ein Getriebe 20, über
eine Nockenscheibe 21 den Nockenschalter 22, der den von einer Batterie 23 oder einem Netz zum
Verstellmotor 18 geführten. Stromkreis schließt oder öffnet. Die Nockenschalteranordnung 21, 22
ist so ausgebildet, daß er während einer Umdrehung der Welle 24 den Nockenschalter 22 kurzzeitig
schließt und wieder öffnet.
An einem Beispiel soll die Wirkungsweise der Anlage erläutert werden. Bei einer Kondensattemperatur
zwischen 65 und 700 C soll keine Regelung erfolgen. Sobald die Kondensattemperatur
unter 65 ° sinkt, wird der Thermostatkontakt 25 geschlossen, während bei einer Kondensattemperatur
über yo° C der Thermostatkontakt 26 geschlossen wird. Wird nun der
Heizungshauptschalter 27 eingeschaltet, läuft der Pumpenmotor 1 an, und gleichzeitig wird, eine Aufheizung
der Flüssigkeit im Elektrodenheizkessel 4 in der Heizstreckei 8 erfolgen.
Durch rhythmisches Schließen des Nockenschalters 22 erhält bei geschlossenem Kontakt 25,
d. h. die Kondensattemperatur liegt unter 65 ° C, die Wicklung 29 des Verstellmotors 18 über die
Kontakte des Relais 30 und den Endschalter 31 Spannung. Der Verstellmotor 18 läuft im Linkslauf
an, und verstellt über das Getriebe 19 die Elektrode 7 im Sinne einer Verkürzung der Heizstrecke
8, wodurch die Heizleistung steigt. Der Ver-Stellmotor 18 wird immer nur kurzzeitig, entsprechend
dem Schließen des Nockenschalters 22, laufen, so· langei, bis die Kondensattemperatur über
650C steigt und der Thermostatkontakt 25 abschaltet.
Beim rhythmischen Schließen des Noekenschalters 22 erfolgt nunmehr kein Anlaufen des
Verstellmotors 18 mehr; der Verstellmotor 18 wird
vielmehr erst dann wieder anlaufen, wenn die Kondensattetnperatur entweder unter 650C sinkt
oder über 700 C steigt. Im letzteren Falle schließt dann der Thermostatkontakt 26, der dann den Verstellmotor
18 über das Relais 28 im Rechtslauf einschaltet,
wodurch die Elektrode 7 von der festen, Elektrode 6 fortbewegt wird und die Heizstrecke 8
größer wird, so daß die Aufheizleistung sinkt. Auch die Bewegung der Elektrode 7 im Sinne
einer Vergrößerung der Heizstrecke 8 erfolgt rhythmisch durch das Schließen des Nockenschalters
22 über die Nockenscheibe 21. Sinkt die Kondensattemperatur wieder unter 700 C, öffnet
der Thermostatkontakt 26, und der Verstellmotor 18 bleibt stehen. Bei weiterem Absinken der Kondensattemperatur
unter 650 C schaltet dann in der beschriebenen Weise der Thermostatkontakt 25
wieder ein, und die Heizstrecke 8 wird wieder verkürzt, so· daß eine höhere Aufheizung erfolgt.
In den Endstellungen der Elektrode 7 sind die
Endschalter 31 und 32 angeordnet. Der Endschalter wird bei vollständig eingefahrener Elektrode 7
geöffnet und unterbricht den Stromkreis für den Verstellmotor, während der Endschalter 32 bei
vollständig ausgefahrener Elektrode 7 geöffnet wird und ebenfalls den Stromkreis für den. Verstellmotor
18 unterbricht.
Der Verstellmotor 18 bewirkt bei den einzelnen
Impulsen, die er durch das Schließen der Nockenschalteranordnung 21, 22 erhält, immer nur eine
geringe Verstellung der Elektrode 7, so- daß eine gute Regelung der Temperatur auf einen eingestellten
Bereich möglich ist.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, die beschrieben© Anlage nicht nur für die Beschickung
vom Heizkörpern mit Dampf auf Fahrzeugen zu verwenden, sondern der erzeugte Dampf kann
ebensogut für andere Dampfverbraucher im stationären Betrieb dienen, wo eine selbsttätige
Regelung der Dampftemperatur in einem eingestellten Bereich erforderlich ist. Der Elektrodenheizkessel
im Ausführungsbeispiel kann aus einer größeren Anzahl von festen und beweglichen Elektroden
bestehen, die über den Verstellmotor 18 gleichzeitig bewegt werden, und es ist auch möglich,
den Elektrodenheizkessel mit den, insbesondere im Eisenbahnbetrieb, vorhandenen verschiedenen
. Spannungen von 1000, 1500 und
3000 Volt zu betreiben, wobei dann die entsprechenden Querschnitte der aus elektrisch nfcht
leitendem Stoff bestehenden Rohre, entsprechend den verschiedenen Spannungen, „im Durchmesser
abgestuft sind. Für die jeweilige Spannung sind dann mehr oder weniger Elektroden gleichzeitig
eingeschaltet.
Claims (6)
- PATENTANSPRÜCHE:i. Selbsttätige, bei Überschreitung eines eingestellten Temperaturbereiches eine verringerte und bei dessen Unterschreitung eine erhöhte Heizleistung durch Veränderung des Elektrodenabstandes steuernde Temperaturregeleinrichtung einer aus einem Druckflüssigkeitskreislauf mit einer Elektrodenheizstrecke und einem Dampfabscheider bestehenden Dampferzeugungsanlage, insbesondere zur Beheizung der Wagenräume von Schienenfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung von der Temperatur am Ende des die Wärme abgebenden Heizsystems abhängig ist und der Strom für die Antriebsvorrichtung zur Veränderung der Heizstrecke zwischen den Elektroden über einen rhythmisch betätigten-Nockenschalter (21, 22) geschaltet wird.
- 2. Temperaturregeleinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der rhythmisch betätigte Nockenschalter (21, 22) die Einschaltung eines Verstellmotor's (18) für die Abstandsänderung zwischen, den. Elektroden einleitet und in den Verstellmotorstromkreis zwei Thermostatkontakte (25, 26) eingeschaltet sind, von denen der eine Kontakt (26) oberhalb und der andere Kontakt (25) unterhalb deseingestellten Temperaturbereiches den Verstellmotor mit der Stromquelle verbindet.
- 3. Temperatur regeleinrichtung- nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem einen, Thermostatkontakt (25) ein, Relais (30) für den Verstellmotorlinkslauf und dem anderen Thermostatkontakt (26) ein Relais (28) für den Verstellmotorrechtslauf zugeordnet ist.
- 4. Temperaturregeleinrichtung nach den Ansprüchen ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Endstellungen der beweglichen Elektroden (7) Endschalter (31, 32) zur Abschaltung des Versteldmotors (18) vorgesehen sind.
- 5. Temperaturregeleinrichtung nach den Ansprüchen ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenschalter (21, 22) vom Pumpenmotor (1) des Druckflüssigkeitskreislaufes (3) gegebenenfalls über ein Getriebe (20) betätigt wird.
- 6. Temperaturregeleinrichtung nach den Ansprüchen ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Thermostatkontakte (25, 26) die Temperatur des aus den Dampfheizkörpern zurückfließenden Kondensates abtasten.In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 462 982, 833 532.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen© 609 656/408 9.56 (609 853 3.57)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DEM23526A DE961372C (de) | 1954-06-23 | 1954-06-23 | Selbsttaetige Temperaturregeleinrichtung einer Dampferzeugungsanlage |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEM23526A DE961372C (de) | 1954-06-23 | 1954-06-23 | Selbsttaetige Temperaturregeleinrichtung einer Dampferzeugungsanlage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE961372C true DE961372C (de) | 1957-04-04 |
Family
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Family Applications (1)
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DEM23526A Expired DE961372C (de) | 1954-06-23 | 1954-06-23 | Selbsttaetige Temperaturregeleinrichtung einer Dampferzeugungsanlage |
Country Status (1)
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DE (1) | DE961372C (de) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE462982C (de) * | 1920-07-02 | 1928-07-21 | Siemens Schuckertwerke Akt Ges | Selbsttaetige Regelung fuer Elektrodendampfkessel |
DE833532C (de) * | 1949-11-28 | 1952-03-10 | G W B Electric Furnaces Ltd | Temperaturregler fuer Wassererhitzer |
-
1954
- 1954-06-23 DE DEM23526A patent/DE961372C/de not_active Expired
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE462982C (de) * | 1920-07-02 | 1928-07-21 | Siemens Schuckertwerke Akt Ges | Selbsttaetige Regelung fuer Elektrodendampfkessel |
DE833532C (de) * | 1949-11-28 | 1952-03-10 | G W B Electric Furnaces Ltd | Temperaturregler fuer Wassererhitzer |
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