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Publication number: DEP0010300MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 17. August 1953 Bekanntgemacht am 28. Juni 1956Registration date: August 17, 1953. Advertised on June 28, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

In den für Niederdruck-Dampfutnlaufheizungen im Bahnbetrieb benutzten Dampfeinlaßreglern erfolgt die Entspannung des Dampfes in einem thermisch nach dem Dampfbedarf gesteuerten Dampfeinlaßventil, dem meist eine Düse nachgeschaltet ist, um mittels deren Strahlwirkung das durch die Heizanlagen strömende Dampf-IJuift-Gemisch nach Abscheiden des Kondensats im Kreislauf zum Reglerfühler zurückzuführen. Die einzelnen Heizkörper bzw. -schlangen liegen, besonders bei Wagen mit Einzelabteilen, im Nebenschluß zur Niederdruck-Umlaufleitung, und an ihren Abzwieigstellen sind Schöpfflächen vorgesehen. Zur Einstellung der Heizleistung derselben dienen handeinstellbare Abteilschieber oder -ventile, deren Wirksamkeit jedoch oft dadurch beeinträchtigt wird, daß die Schöpf leistung der Abzweige stark von der Umlaufgeschwindigkeit bzw. -menge des Dampf-Luft-Gemisches in der Hauptumlauf leitung abhängt, die ihrerseits je nach dem Dampfbedarf stark wechselt. Um eine genauere Regelung derselben zu ermöglichen, wird erfindungsgemäß die zu den Einzelheizkörpern führende Vorlaufleitung mit bis auif einige m WS entspannten Dampf betrieben, der dem Haupteinlaßregler aus seiner Zwischenkammer zwischen Einlaßventil und Düse entnommen und durch ein Überströmventil auf einen konstanten bzw. gesetzmäßig festgelegten Druck geregelt wird. Der Querschnitt der Abteilventile wird alsdann nur klein. Seine prozentuale Änderung überträgt sichIn the steam inlet regulators used for low-pressure steam inlet heaters in railway operations the expansion of the steam in a steam inlet valve that is thermally controlled according to the steam requirement, which is usually followed by a nozzle in order to use its jet effect to pass through the Steam-IJuift mixture flowing after heating systems Separation of the condensate in the circuit to the controller sensor. The individual radiators or queues are, especially in the case of wagons with individual compartments, in the bypass to the low-pressure circulation line, and scoop surfaces are provided at their branches. To set the Heat output of the same are used manually adjustable compartment slides or valves, their effectiveness However, it is often impaired by the fact that the scooping performance of the branches depends greatly on the speed of rotation or amount of the steam-air mixture in the main circulation line depends on the in turn changes greatly depending on the steam requirement. In order to enable a more precise regulation of the same, according to the invention, the flow line leading to the individual radiators with up to auif operated some m WS relaxed steam, the main inlet regulator from its intermediate chamber Taken between the inlet valve and the nozzle and adjusted to a constant value through an overflow valve or statutory pressure is regulated. The cross-section of the compartment valves is then only small. Its percentage change is carried over

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jedoch vermöge des an ihm wirksamen vorbestimmten Druckgefälles genauestens auf die sekundlich durchgelassenen Dampf mengen und ermöglicht diehowever, by virtue of the predetermined pressure gradient acting on it, precisely to the second the amount of steam allowed to pass through and enables the

' ■ Einstellung beliebiger Heizleistungen. Zugleich mit dieser Maßnahme wird an die Düse des Dampf- - einlaßreglers ein Niederdruckkreis angeschlossen, in welchem vollentspanntes Dampf-Luft-Gemisch strömt, und an den die Rückläufe der Einzelheizkörper angeschlossen sind, um sie bei Absperren'■ Setting of any heating output. At the same time with For this measure, a low-pressure circuit is connected to the nozzle of the steam inlet regulator, in which the fully expanded steam-air mixture flows, and to which the returns of the individual radiators connected to shut them off

ίο ihrer Regelventile von hier aus zwecks Abkühlmöglichkeit zu belüften. Dieser Niederdruckkreis nimmt den Überschuß dampf der Heizkörper in sich auf und führt ihn, soweit er nicht unterwegs niederschlägt, über die Heizung des Seitenganges zum Entwässerer und zur; Düse zurück. Auf diese Weise wird durch die Hubstellung der Abteilventile die Seitengangheizung 'der Witterung entsprechend nebenbei mitgeregelt.ίο your control valves from here for the purpose of cooling down to ventilate. This low pressure circuit absorbs the excess steam from the radiators and, as far as it does not reflect on the way, leads him over the heating in the side corridor to the Drainer and to; Nozzle back. In this way, the lift position of the divider valves Side aisle heating 'is also regulated according to the weather.

Eine Dampf heizungsanlage dieser Art für Wagen mit Einzelabteilen ist in Abb. 1 beispielsweise dargestellt. A steam heating system of this type for cars with individual compartments is shown in Fig. 1, for example.

Der Dampf zweigt über ein Sieb aus der Dampfhauptleitung ι ab zum Dampfeinlaßregler 2. Dieser liegt unter dem Wagen und besteht wie üblich aus einem durch Ausdehnungskörper 9 (Aluminiumrohr oder Wellrohrkörper mit Arbeitsflüssigkeit) gesteuerten Einlaßventil 3 und einer Zwischenkaimmer 4, von der eine Steigleitung zum Vorlauf 5 und eine Düse 6 zum Rücklauf 7 der Einzelheizkörper 8 führt. Je ein Paar Heizschlangen 8 ist über Handabsperrschieber oder -ventile 10 an den Vorlauf 5 angeschlossen, während an der Anschlußstelle zum Rücklauf Saugflächen 11 vorgesehen werden können. Die Rücklaufleitung 7 führt zur gegenüberliegenden Längsseite des Wagens über die Seitengangheizung 12 zum Entwässerer 14 und von diesem zum Fühler 9 und zur Saugseite der Düse 6 des Dampf einlaßreglers 2 zurück. Da die Übergangsstellen zur Seitengangheizung meistens tiefer liegen, führt von dort je ein Entwässerungsrohr 16, das an der Dampfhauptleitung entlanggeführt werden kann, zum Entwässerer, ebenso das vom Rücklauf 7 ausgehende Entwässerungsrohr 17. Die Seitengangheizung 12 wird hiernach gespeist aus der Düse 6, die den Umlauf im Niederdrucksystem bewirkt und dort eine gewisse Grundlast beisteuert sowie aus dem gemeinsamen Dampf-Luft-Gemisch führenden Rücklauf 7 der Heizkörper 8, dessen Dampfgehalt von der jeweiligen Stellung der Abteilventile 10 abhängt. Um die steuernde Wirkung der letzteren auf die Seitengangheizung noch zu verbessern bzw. nicht auf den nur zeitweise vorhandenen Überschußdampf der Abteilheizschlangen zu beschränken, können hinter den Ventilen 10 kleine Abzweige 18 vorgesehen werden, die je Abteil unmittelbar etwas Dampf in den Rücklauf "liefern.'The steam branches off from the main steam line via a sieve ι off to the steam inlet regulator 2. This is under the car and consists of as usual one through expansion body 9 (aluminum pipe or corrugated pipe body with working fluid) controlled inlet valve 3 and an intermediate kaimmer 4, from which a riser to the flow 5 and a nozzle 6 leads to the return 7 of the individual heating elements 8. There is a pair of heating coils 8 each connected via manual gate valves or valves 10 to the flow 5, while at the connection point suction surfaces 11 can be provided for the return flow. The return line 7 leads to opposite long side of the car via the side aisle heater 12 to the drainer 14 and from this to the sensor 9 and to the suction side of the nozzle 6 of the steam inlet regulator 2 back. Since the The transition points to the side aisle heating are usually lower, a drainage pipe leads from there 16, which can be led along the main steam line, to the drainer, as well as that from the return 7 outgoing drainage pipe 17. The side aisle heater 12 is then fed from the nozzle 6, which causes the circulation in the low-pressure system and there a certain base load contributes as well as from the common steam-air mixture leading return 7 of the radiator 8, the steam content of which depends on the respective position of the compartment valves 10. To the controlling effect of the latter on the side aisle heating to improve or not on the To limit excess steam from the compartment heating coils that is only present at times, behind the valves 10 small branches 18 are provided which immediately supply some steam to the return line for each compartment. '

Die Enden der Vorlauf leitung 5 können durch kleine Öffnungen-19" in den Rücklauf 7 entwässern, die zweckmäßig so angeordnet werden, daß ihr Austrittsstrahl ebenfalls den Umlauf fördert.The ends of the flow line 5 can drain through small openings 19 "in the return 7, which are expediently arranged so that their outlet jet also promotes circulation.

Die Querschnitte der Abteilventile werden soThe cross sections of the compartment valves will be like this

: klein bemessen, daß im Beharrungszustand bei Vollast, also bei offenen Ventilen, sich in der Zwischenkammer 4 des Reglers und im Vorlauf 5 ein Dampfdruck von etwa 1 m WS einstellt, der' es gestattet, die nicht abstellbare Vorlaufleitung eng zu halten, ohne daß das Druickgef alle an den Abteilventilen wesentlich verschieden ausfällt. Die Tem-, peratur des Reglerfühlers 9 beträgt hierbei etwa . 90⁰ C. . : dimensioned small that in the steady state at full load, i.e. with the valves open, a vapor pressure of about 1 m WS is set in the intermediate chamber 4 of the controller and in the flow 5, which allows the flow line to be kept tight without the pressure vessel at the compartment valves is significantly different. The temperature of the controller sensor 9 is here approximately. 90 ⁰ C..

In der Steigleitung zum Vorlauf 5 wird erfindungsgemäß ein Überströmventil 20 angeordnet, das bei Überschreiten des obengenannten Druckes (im WS) öffnet und alsdann durch eine Umgangsleitung 21 etwas Dampf unmittelbar zum Reglerfühler 9 übertreten läßt. Dadurch wird der Dampfdruck im Vorlauf konstant gehalten und kann bei Schließen von Abteilventilen nicht ansteigen. Ohne dieses Ventil 20 würde er das nämlich tun, da der Einlaßregler seinerseits die Seitengangheizung auf Vollast zu steuern sucht. Beim Drosseln oder Schließen von Abteilventilen übernimmt also das Überströmventil die Druckregelung im Vorlauf und der Reglerfühler 9 erkaltet.According to the invention, an overflow valve 20 is arranged in the riser to the flow line 5, which opens when the above-mentioned pressure is exceeded (in the WS) and then through a bypass line 21 allows some steam to pass directly to the controller sensor 9. This increases the vapor pressure Maintained constant in the flow and cannot increase when the compartment valves are closed. Without This valve 20 he would do that because the inlet regulator in turn on the side aisle heater Seeks to steer full load. This takes over when throttling or closing compartment valves Overflow valve controls the pressure in the flow and the controller sensor 9 cools down.

Durch diesen konstanten Vorlaufdruck sind für die Handregelung der Abteilventile die günstigsten Vorbedingungen geschaffen. Es ergibt sich nur noch der Nachteil, daß beim Anheizen, d.h. bei noch kaltem Rohrsystem, die Einströnikraft des go Dampfes ebenfalls auf diesen Regeldruck beschränkt werden würde und etwas mehr Zeit erfordern würde. Aus diesem Grund wird das Überströmventil 20 mit einem Abdeckschwimmer 27 versehen, wie in Abb. 2 dargestellt.Due to this constant supply pressure, the compartment valves are the most favorable for manual control Preconditions created. There is only the disadvantage that when heating up, i.e. when the pipe system is still cold, the monotonic power of the go Steam would also be limited to this control pressure and require a little more time would. For this reason, the overflow valve 20 is provided with a cover float 27, as shown in Fig. 2.

Nach Abb. 2 besteht das Überströmventil aus einem Gehäuse 23, dem Sitz 24 und dfem feder- oder gewichtsbelasteten Ventilkörper 25. Dieser kann Kugelform haben und mit einer konusartigen Drosselfläche versehen sein, um beim Anhuib.den Querschnitt zwecks Vermeidung von Geräuschen allmählich freizugeben. Der Dampfeintritt erfolgt durch den Stutzen 26, der Stutzen 29 führt zum Vorlauf 6, der Stutzen 28 ,zur Umgangsleitung 21.According to Fig. 2, the overflow valve consists of a housing 23, the seat 24 and the spring or spring weight-loaded valve body 25. This can have a spherical shape and a conical shape A throttle area should be provided in order to avoid noise in the Anhuib gradually release. The steam enters through the nozzle 26, the nozzle 29 leads to Flow 6, the nozzle 28, to the bypass line 21.

Um das Überströmventil beim Beginn des Anheizens außer Betrieb zu halten, dient der becherförmige Schwimmer 27. Im Ruhezustand liegt er auf Stützzapfen 32 auf. Beim Anstellen der Heizung ist der Dampfbedarf derselben so groß, daß durch das am Spalt 30 entstehende Druckgefälle der Schwim- n₀ mer angehoben wird und mit seinem Bodenkonuis die Zugangsöffnung 31 zum Überströmventilsitz 24 verschließt. Der Dampfdruck kann also durchschlagen und durch sämtliche Ventile und Düsen mit Vollkraft Dampf strömen, bis nach einigen Minuten der Reglerfühler 9 warm wird und die Steuerung beginnt. · Durch die von dort aus eingeleitete Drosselung (bis auf Vollast) vermindert sich das am Spalt 30 wirkende Gefälle, der Schwimmer fällt ab und gibt das Überströmventil frei. Sobald nun die Abteilventilc gedrosselt oder geschlossen werden, bleibt der Vorlaufdruck gleichwohl konstant, und der Seitengang erhält entsprechend weniger Dampf. > The cup-shaped float 27 is used to keep the overflow valve out of operation at the start of heating. In the idle state, it rests on support pins 32. On adjustment of the heating of the steam requirement is the same so great that by the resulting pressure gradient at the nip 30 of the Schwim- n ₀ is raised mer and the access opening 31 closes with its Bodenkonuis to Überströmventilsitz 24th The steam pressure can break through and steam can flow through all valves and nozzles at full power until after a few minutes the controller sensor 9 warms up and control begins. · The throttling initiated from there (up to full load) reduces the gradient acting at gap 30, the float drops and releases the overflow valve. As soon as the compartment valves are now throttled or closed, the supply pressure nevertheless remains constant and the side passage receives correspondingly less steam. >

Eine andere Form des Überströmventils 20 ist in Abb. 3 dargestellt. Hier führt der Stutzen 34 zumAnother form of the overflow valve 20 is shown in FIG. Here the connecting piece 34 leads to

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Vorlauf 6, und die Gewichtsbelastung 35 wird zugleich als Stauscheibe benutzt. Dadurch regelt sich der Vorlaufdruck selbsttätig, so daß er mit zunehmender Dampfmenge ansteigt. Bei offenen Abteilventilen und beim Anheizen ist er am höchsten. Beim Drosseln der Abteilventile sinkt er ab, so daß sich dann die Leistung im Seitengang in zunehmendem Maße ebenfalls verringert.Forward 6, and the weight load 35 is also used as a baffle. This regulates itself the flow pressure automatically, so that it increases with increasing steam volume. With open Compartment valves and when heating up, it is highest. When throttling the compartment valves, it drops, so that the performance in side aisle is then also increasingly reduced.

Eine generelle Handstelleinrichtung für den gesamten Wagen ist bei dieser Heizanordnung nicht notwendig. Will man sie anwenden, so würde man am einfachsten hinter dem Überströmventil 20 einen Schieber 38- in die Vorlauf leitung 5 einbauen. Da der Vordruck desselben konstant bleibt, läßt sich die Leistung damit beliebig drosseln. Man kann statt dessen auch mit der Handstelleinrichtung die Belastung des Überströmventilkörpers 25 verändern, falls dieser federbelastet ist. A general manual control device for the entire car is not with this heating arrangement necessary. If you want to use it, the easiest way to do this would be behind the overflow valve 20 install a slide 38- in the flow line 5. Since the pre-pressure remains constant, the output can be throttled as desired. Man can instead change the load on the overflow valve body 25 with the manual control device if it is spring-loaded.

Beim Abstellen mittels Schieber 38 kann zugleich eine Verbindungsleitung 40 zwischen dem Eintrittsstutzen 26 (bzw. Vorlauf 6) und dem Umgang 21 freigegeben werden, so daß der Einlaßregler 2 sofort schließt. Letzterer kann .alsdann dazu benutzt werden, die Hauptdampfleitung 1 zu entwässern, falls diese nach dem Wagenende hin kein Gefälle besitzt.When parking by means of slide 38, a connecting line 40 between the inlet connection 26 (or flow 6) and the bypass 21 can be released at the same time, so that the inlet regulator 2 closes immediately. The latter can then be used to drain the main steam line 1 if it does not have a slope towards the end of the car.

Die voribeschriebene Art der Heizanlage eignet sich besonders für Wagen mit selbsttätiger Temperaturregelung. Zu diesem Zweck werden lediglich Magnetventile vor oder hinter die Handventile 10 geschaltet und die Abteile mit elektrischen Thermostaten versehen. Der Flur bedarf keines Thermostaten, da er sich durch die bei Kälte höhere, bei milder Witterung tiefere Anzahl der durchschnitt-Hch offenen Abteilventile selbsttätig mitregelt. Hierin liegt ein großer Vorteil, da wegen der Luftströmungen im Seitengang Thermostaten dort doch meist versagen bzw. schwer richtig unterzubringen sind.The type of heating system described above is particularly suitable for cars with automatic temperature control. For this purpose, only solenoid valves are placed in front of or behind the manual valves 10 switched and provided the compartments with electric thermostats. The hallway does not need a thermostat, since it is characterized by the higher number of average highs in cold weather and lower in mild weather automatically regulates open compartment valves. This is a great advantage because of the air currents Thermostats in the side aisle usually fail or are difficult to accommodate properly are.

Auch die Heizkörper 41 der Vorräume und sonstigen Nebenräume werden durch die Abteilventile mitgeregelt, wofür man sie zweckmäßig . in den Nebenschluß legt zum Rücklauf 7 und mit Schöpfflächen an ihn anschließt.Also the radiators 41 of the vestibules and others Adjoining rooms are also regulated by the compartment valves, for which purpose they are useful. in the Shunt attaches to the return 7 and adjoins it with scoop surfaces.

Claims

Patent claims:

I. Low-pressure circulation heating for cars with several rooms in which the Steam is expanded in an inlet regulator, the valve of which is exposed to the return flow Controller sensor is controlled and the steam is released into an intermediate chamber to which a circulation line is connected via a nozzle, through whose jet effect the through the Circulation line flowing steam-air mixture after separation of the condensed water to the Controller sensor is fed back, characterized in that the individual heating elements (8) on the one hand to an outgoing directly from the intermediate chamber (4) of the inlet regulator (2) Flow line (5) and on the other hand to the essentially the return and possibly the circulation line (7) serving to heat the adjoining rooms are connected.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that that the vapor pressure in the flow line (5) is connected to the intermediate chamber (4) of the inlet regulator (2) Overflow valve (20) is held at a certain value.

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that that the overflow valve (20) is automatically made ineffective as a function of the flow rate when heating up.

4. Arrangement according to claim 3, characterized in that the overflow channel (31) of the Overflow valve (20) through a movable bluff body (27) exposed to the flow can be closed (Fig. 2).

5. Arrangement according to claim 3, characterized -80 indicates that the valve body of the overflow valve is exposed to the flow by one Bluff body (35) is additionally loaded (Fig. 3).

6. Arrangement according to claim 1, characterized in that that behind the control valves (10) of the individual radiators (8) small branches (18) to the circulation line (7) are provided for the purpose of simultaneous control of the heat supply Supply some steam directly to the return line in the adjoining rooms.

7. Arrangement according to claim 1, characterized in that that a shut-off device (38) allowing drainage in the closed position is arranged in the flow line (5) in such a way that, when the flow line is shut off, the main steam line (i) is drained through the inlet regulator (2).

Considered publications:
German Patent Nos. 907303, 847915; Austrian patent specification No. 71 209.

1 sheet of drawings

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