DEP0052950DA - Dampfwasserableiter mit durch Schwimmer betätigtem Absperrorgan - Google Patents

Description

Dampfwasserableiter mit Schwimmer sind bekannt. Sie arbeiten meist mit einem einfachen Hebel, an dessen Ende der Schwimmer sitzt, während nahe dem Drehpunkt das Absperrorgan, Schieber oder Ventilkegel, anglenkt ist. Die Übersetzung wird möglichst gross gewählt, damit der Schwimmer die durch den Druck des Dampfwassers gegebene Anpressung des Schiebers bezw. Ventilkegels auf seinen Sitz und die Reibung beim Öffnen überwinden kann. Bei dieser üblichen Ausführungsform der Dampfwasserableiter ist die Grösse des Absperrorganes vom Druck des Dampfwassers abhängig. Je höher der Druck des Dampfwassers ist, desto kleiner muss die Öffnung des Absperrorganes gewählt werden, damit der Auftrieb des Schwimmers ausreicht, während eine grosse Öffnung mit Rücksicht auf die Leistung des Dampfwasserableiters erwünscht wäre.

Man kommt zu einer Vielzahl von Absperrorganen für jede Dampfwasserableitergrösse, und jeder Dampfwasserableitergrösse, und jeder Dampfwasserableiter ist ohne Auswechslung des Absperrorganes nur für eine eng begrenzte Druckstufe verwendbar. Ein anderer Weg wäre die Vergrösserung des Schwimmers oder die Verlängerung des Hebels; beide Massnahmen führen zu grossen sperrigen Gehäusen und damit zu grösseren Wärmeverlusten und zu höheren Preisen.

Es sind deshalb zahlreiche Vorschläge gemacht worden, die alle auf eine Vergrösserung der Leistung der Dampfwasserableiter bei gegebenen Abmessungen abzielen. Bekannt ist beispielsweise, den Schieber mit einem an den Schwimmerhebel angelenkten zweiten Hebel beim Ansteigen des Schwimmers zu kippen, wodurch der Schieber vom Druck des Dampfwassers entlastet wird, und ihn dann erste von der Öffnung des Absperrorgans wegzuziehen.

Erfindungsgemäss wird dieses Problem dadurch gelöst, dass zwischen einem Festpunkt am Gehäuse und dem Verschlussstück eine zweiteilige, bei geschlossenem Absperrorgan geradlinige oder nahezu geradlinige, näherungsweise in der

Bewegungsrichtung des Verschlussstückes liegende Gelenkverbindung besteht, an der die Schwimmerkraft derart angreift, dass die Gelenkverbindung als Kniehebelübersetzung wirkt.

Die Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der hohen Zugspannung. Das bedeutet höhere Leistung des Dampfwasserableiters für jede einzelne Druckstufe oder bei gleicher Leistung kleinere Gehäuse-Abmessungen, geringeres Gewicht und niedrigerer Preis.

Abbildung 1 zeigt eine mögliche Ausführungsform. Die Lasche 1 ist mit einem Ende an einem Ausleger 3 des Gehäuses 4 angelenkt, während sie am anderen Ende mit einem Stift 5, an dem zugleich der Schwimmer 6 angreift, mit der Lasche 2 verbunden ist. Die Lasche 2 trägt am anderen Ende das Absperrorgan, das als Ventilkegel 7 und Ventilsitz 8 gezeichnet ist. Eine der Laschen wird zweckmässig der Länge nach einstellbar ausgeführt, damit Ungenauigkeiten in der Bearbeitung oder durch Nachschleifen des Absperrorganes verursachte Änderungen der Abmessungen ausgeglichen werden können, beispielsweise durch ein Spannschloss 9. Das Dampfwasser tritt durch einen Stutzen 10 in üblicher Weise ein und durch den Stutzen 11 aus. Eine Kappe 12 umschliesst den Schwimmer und die bewegten Teile.

Abbildung 2 zeigt eine andere Ausführungsform. Das Gehäuse 13 mit dem Einstrittsstutzen 14 für das Dampfwassergemisch, dem Austrittsstutzen 15 und dem Deckel 16 umschliesst einen Schwimmer 17, das als Schieber 18 gezeichnete Absperrorgan mit dem Sitz 19 und dem nachstehend beschriebenen Mechanismus. Es sind wiederum zwei Laschen 20 und 21 vorgesehen, von denen die Lasche 20 mit dem Stift 22 an dem Gehäuse 13 angelenkt ist, während die Lasche 21 an dem einen ende durch den Stift 23 mit der Lasche 20 verbunden ist und an dem anderen Ende den Schieber 18 trägt. Bei geschlossenem Schieber befinden sich die Laschen 20 und 21 in einer Strecklage. Der Auftrieb A des Schwimmers 17 greift im Gegensatz zu Abbildung nicht direkt an dem die Laschen verbindenden Stift 23 an, sondern über den Schwimmerhebel 24, der mit der Lasche 20 zu einem Stück vereinigt ist. Der Auftrieb A des Schwimmers wird dadurch im umgekehrten Verhältnis der Hebelarme a und b vergrössert, demnach ist die am Stift 23 wirksame Kraft <Formel>.

Die Kraft R ist dann zu zerlegen in eine durch den Drehpunkt 23 gehende Komponente und eine durch den Schieber 18 gehende Komponente P. Der Auftrieb A des Schwimmers wird also mehrfach übersetzt, so dass selbst bei kleinen Abmessungen des Schwimmers und des Gehäuses eine grosse Kraft P zur Öffnung des Schiebers zur Verfügung steht. Die Kraft P ist naturgemäss abhängig von dem Winkel, den die beiden Laschen 20 und 21 miteinander bilden. Bei Strecklage ist P theoretisch unendlich. Bei voller Öffnung geht P theoretisch unendlich. Bei voller Öffnung geht P allmählich auf den Wert zurück, der bei den üblichen mit Schwimmer und einfacher Hebelübersetzung arbeitenden Dampfwasserableitern erreicht wird. Das Absperrorgan ist aber schon bei geringer Öffnung vollkommen entlastet, so dass für den letzten Teil des Schwimmerhubes nur noch eine geringe Kraft P erforderlich ist. Abbildung 3 zeigt den Kraftverlust in Abhängigkeit vom Schwimmerhub.

Die bewegten Teile sind in Abbildung 2 bei tiefster Lage des Schwimmers (Schieber geschlossen) ausgezogen und bei höchster Lage (Schieber voll geöffnet) gestrichelt gezeichnet.

Anstelle des geschlossenen Schwimmers 17 können auch beliebige andere bei Dampfwasserableitern an und für sich bekannte Kraftquellen Verwendung finden, z.B. offene Schwimmer, auf den zwischen Dampf und etwas unterkühltem Dampfwasser bestehenden Temperaturunterschied ansprechende Thermostaten, beispielsweise solche mit Faltenbalg u.dergl. Die letztgenannte Kraftquelle gilt besonders für die Ausführungsform nach Abbildung 1, bei der mit einem vergleichsweise geringen Schwimmerhub bereits die Öffnung des Absperrorganes ganz freigegeben wird.

Des weiteren soll gemäss dieser Erfindung das Absperrorgan als Dampfsperre ausgebildet werden. Erfahrungsgemäss werden die Absperrorgane aller Dampfwasserableiter durch Verunreinigungen leicht undicht, was zu erheblichen Dampfverlusten führen kann. Die an sich bekannten Dampfsperren haben die Eigenschaft, Wasser ungehindert durchzulassen, während Dampf wegen seines durch Entspannung zunehmenden Volumens nur in geringem Masse durchtreten kann. Die Dampf- sperre kann auch getrennt von dem Absperrorgan hinter diesem an beliebiger Stelle des Dampfwasserstromes angeordnet werden. In Abbildung 1 ist eine solche Dampfsperre gezeigt. Sie besteht in diesem Falle aus Drosselscheiben 25 und einer Düse 26. Der Ventilsitz 8 bildet die erste Drosselscheibe.

Zweckmässig wird das Gehäuse des Dampfwasserableiters so ausgebildet, dass zwischen Eintritts- und Austrittsstutzen ein Umführungskanal gelegt wird, der in bekannter Weise durch ein Ventil absperrbar ist. Das Ventil kann als Mehrwegventil derart ausgebildet werden, dass mit dem gleichen Ventil der Dampfwasserableiter druckseitig absperrbar ist, und dass somit der Deckel 16 während des Betriebes abgenommen und das Absperrorgan gereinigt werden kann. In Abbildung 2 ist ein solches Ventil gezeigt. Das Dampfwassergemisch tritt durch Bohrungen im Ventilkörper 27 ein. Bei höchster Stellung des Doppelkegels 28, der mit der Ventilspindel 29 fest verbunden ist, wird der Zufluss des Dampfwassergemisches abgesperrt. Bei tiefster Stellung sitzt der Doppelpegel 28 auf dem Sitz 30 und sperrt den Umführungskanal 31 ab (Betriebsstellung). Bei mittlerer Stellung des Doppelkegels können grosse Wassermengen durch den Umführungskanal abgeleitet werden.

Schliesslich ist die Anbringung von ein oder zwei Schaugläsern 32 möglich, durch die das Arbeiten des Dampfwasserableiters während des Betriebes kontrolliert werden kann.

Claims (8)

1. Dampfwasserableiter mit durch Schwimmer betätigtem Absperrorgan, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Festpunkt am Gehäuse und dem Verschlusstück eine zweiteilige, bei geschlossenem Absperrorgan geradlinige oder nahezu geradlinige, näherungsweise in der Bewegungsrichtung des Verschlusstückes liegende Gelenkverbindung besteht, an der die Schwimmerkraft derart angreift, dass die Gelenkverbindung als Kniehebelübersetzung wirkt.

2. Dampfwasserableiter nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft an einem Punkt der kraftschlüssigen Verbindung direkt angreift.

3. Dampfwasserableiter nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft über eine Hebelübersetzung oder dergleichen an der kraftschlüssigen Verbindung indirekt angreift.

4. Dampfwasserableiter nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen Festpunkt und Absperrorgan in ihrer Länge einstellbar ist.

5. Dampfwasserableiter nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrorgan einen Teil einer auf Drosselwirkung beruhenden Dampfsperre bildet.

6. Dampfwasserableiter nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, dass auf das Absperrorgan getrennt von diesem im Zuge der Dampfwasserströmung eine auf Drosselwirkung beruhende Dampfsperre folgt.

7. Dampfwasserableiter nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, dass in das Gehäuse zwischen Ein- und Austrittsstutzen eine durch Ventil absperrbare Umführung eingebaut ist.

8. Dampfwasserableiter nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse ein oder zwei Schaugläser angebracht sind, die eine Kontrolle des Absperrorganes während des Betriebes ermöglichen.