HU194376B - Small steam generator for industrial and household purposes - Google Patents

Description

A találmány kisméretű gőzfejlesztő háztartási és ipari gőzölök, vasalók ellátására.

Ismeretesek gőzfejlesztő kazánok egyes munkahelyek gőzzel történő ellátására. Mivel speciális vasaló munkahelyeket nagyobb gyárakon kívül is be kell rendezni, szükség van könnyen szállítható kisméretű gőzfejlesztőkre.

A 2 832 757 számú német szabadalmi leírásból ismeretes olyan villamos szerkezet amely kazán nyomás-, hőmérséklet és - töltési szint szabályozására szolgál. Ennél a névleges értékadó egységesen egy fémcsőben van elrendezve. Ennél a folyadékszint mérése kapacitív úton, míg a hőmérséklet és a nyomás mérése ellenállás segítségével történik. A mért értékek azután a folyadékbevezetést és a fűtőberendezést szabályozzák.

A kapacitív mérési mód jelentős elektronikus ráfordítást igényel és azonkívül a kezelése nagy szakértelmet kíván. Ennél a megoldásnál hiányzik a szintbeállítás kívülről történő azonnali leolvashatósága.

A gyakorlatban ismeretesek gőzfejlesztők, ahol a gőztér felett egy biztonsági visszacsapó szelep van. A visszacsapó szelep úgy van kapcsolva, hogy a gőzkilépés kifelé zárva van, és hogy lehűléskor a vákuum hatására a kazánba levegő tudjon beáramolni. Ennél a megoldásnál karbantartáskor két armatúrát kell ellenőrizni.

Az 1 916 631 számú német szabadalmi leírásból ismeretes olyan megoldás, ahol a gőzvezeték szabad végén egy visszacsapó szelep van és a hidegvíz ellátó vezetőkének elágazó vezetékénél egy légbeengedő szelep van. Mindkét szelepnek a feladata, hogy visszacsapó szelepként működjön a kazán túlnyomása vagy vákuuma esetén. Ennek a megoldásnak a hátránya a két armatúra jelentős helyigénye.

A3 401 155 számú német és a 33 ll2számúNDK szabadalmi leírásból ismeretes kis gőzfejlesztőknél a kazán hideg vízzel történő ellátása csökkenti a gőznyomást és a gőzhőmérsékletet, aminek következtében a vasaláskor felhasznált gőz minősége romlik.

Az elektródák és szondák a kazánon belül a forrásban levő vízbe merülnek és a gyakori buborékképződés következtében hamis jeleket adnak. így a valóságos vízszintet nem mindig helyesen értékelik.

Az eddig ismert kis gőzfejlesztőknél problematikus a töltési szint szabályozása, valamint nem megbízható meghibásodásnál a fűtés kikapcsolása, ami tújhevítést eredményezhet.

A találmány célja a felsorolt hiányosságok kiküszöbölése és egy könnyen szállítható kis anyag- és energiaigényű kis gőzfejlesztő létesítése, amely üzembiztos és megbízható.

A találmány feladata olyan kis gőzfejlesztő kialakítása, amely rövid üzemre alkalmas, minimális vízmennyiséggel dolgozik, és így kis szerkezeti egységet képez.

A találmány tehát kisméretű gőzfejlesztő ipari és háztartási célra, amelynek kazánja, biztonsági visszacsapó szelepe, az elektromos fűtést fröccsenő víz ellen védő szerve és töltési szint szabályozó berendezése van. A találmány lényege abban van, hogy egy gőzbemenetbe egy kombinált biztonsági és visszacsapó szelep van beépítve és a kazánnak elektromos ellenállásfűtése van, amely lágy forrasz révén egy húzórugóval áll kapcsolatban, továbbá hogy a víz töltési szint szabályozására két szigetelő tömítő perselyben rögzített elektródája van, amelyek a kazánfenékbe egy fröccsenő víz elleni védőszerkezetben vannak, valamint hogy a kazánfenék alatt a kazánnal egy csatorna révén kapcsolatban álló előfűtő kamra van.

A kombinált biztonsági és visszacsapó szelep állító anyából, menetes csapból, nyomórugóból és egy szeleptányérból áll, amelyek szelepházban vannak elrendezve. A szelepházban továbbá egy második szeleptányér/nyomórugó és biztosítógyűrű van elrendezve. Az állító anyával a biztonsági szelep nyitási erejét lehet beállítani. A korábban említett nyomórugó és szeleptányér a biztonsági szelep mozgó részei. A nyomórugó rugóereje úgy van beállítva, hogy a kazánban meghatározott nyomástúllépése esetén a rugótányér felemelkedik és így gőz kerül leeresztésre. A második nyomórugót egy biztosítógyűrű támasztja, amely a házba van beeresztve. A gőznyomás az alsó szeleptányért a felső szeleptányérral szembe szorítja és így lezárja a gőzkilépést. A biztonsági szelep nyomórugója szolgál arra, hogy a nyomás növekedése esetén a gőz ne tudjon kilépni.

A rövid felfűtési idő biztosítására a villamos fűtés viszonylag nagy felületi terheléssel működik. Annak megakadályozására, hogy a fűtőszál ne tudjon elégni, amikor a fűtőutak nincsenek vízzel körülvéve a lágyforraszhely van kialakítva a fűtési áramkör megszakítására. Az elektromos ellenállás fűtés lágyforrasszal és húzórugóval együtt fröccsenő víz elleni védővel van ellátva és ez vezetőrúd révén állíthatóan van elrendezve.

A fűtőrúd végén rézszalagszem van elrendezve, és ehhez lágyforrasszal egy húzórugó van horgonyozva. A húzórugó másik vége a fűtőrúddal párhuzamos vezetőrúd végén lévő furatba van beakasztva. A vezetőrúd a fűtőrúddal ellentétes feszültségpórusra van kapcsolva. Amennyiben az áramkör zárva van a fűtés működik. Amikor a fűtést már nem veszi körül víz, a fűtőrúd hőmérséklete emelkedik, amikoris kiolvad a forraszhely és a húzórugó révén megszakad az áramkör. Ekkor a fűtés kikapcsol. Folyamatos üzem esetén számolni kell a húzórugó elfáradásával. Ezért speciális utánállító szerkezetre van szükség. Ez a szerkezet egy szigetelő tömítő perselyből áll, amely a vezetőrudat oldalt a kazánon át vezeti. A vezetőrúd a kazánon kívül tányérrugó és az anya révén van biztosítva. A szigetelő tömítő persely a zárófedél ugyancsak kúpos furatában ül. Az anya meghúzásával egyrészt a tányérrugókat feszítjük másrészt a kúpos felületeket egymásra szorítjuk, amikoris deformálódik a szigetelő tömítő persely és a vezetőrúd helyzetében rögzítve és gőznyomás ellen tömítve van. Egyidejűleg a szigetelő tömítő persely szigeteli a vezetőrudat a kazánnal szemben. A tányérrugók gondoskodnak az egyenletes szorítóerőről a hőterhelés alatt. Karbantartáskor a vezetőrúd állításával a húzórugó feszültségét utána állítjuk. A találmány szerinti fröccsenő víz elleni védőszerkezet a vezetőrúd mozgathatósága következtében nemcsak a fűtéssel, hanem a találmány szerinti töltésszint szabályozással is közvetlen összefüggésben van. A rövid felfűtési idő biztosítására, valamint a megfelelő gőzminőség előállítására a találmány szerinti gőzfejlesztő nagy vízfelület mellett is kis vízmennyiséggel működik és viszonylag nagy villamos fűtőteljesítménnyel van ellátva. Á kis vízmennyiség pontos töltési szint szabályozást igényel. A találmány szerint a maximális és minimális víztöltési szint betartására két függőlegesen mozgatható elektróda szolgál, amelyek meghatározott magassági különböséggel a kazánba nyúlnak. Megmutatkozott, hogy nagynyomású gőz előállításánál az elektródák közötti minimális és

194.376 maximális távolságot nagyobb mértékben kell tartani, mint kis nyomású gőz esetén. Az elektródák elasztikus szigetelő tömítő perselyekbe vannak ágyazva. Mindegyik szigetelő tömítő persely csavarzatban van vezetve, amelyek tömítőgyűrűvel együtt a kazánba vannak becsavarom. Egy kúpos anya a csavarzat becsavarozásakor a rugalmas szigetelő tömítő perselyt préseli és ezáltal az elektródák helyzetét rögzíti és a gőz kilépést eltömíti.

A függőlegesen mozgatható elektródák hatásosságának optimalizálására a kazán alsó tartományában mindegyik elektróda számára fröccsenő víz elleni védőszerkezet van becsavarozva. Ezek egy-egy vékony falú csőből állnak, amelyek alsó része egy menetes csapban folytatódik. A cső alsó végén sugár irányú furatok vannak, amelyek a rögzített töltési szintnek megfelelő be- és kivezetést biztosítják. Fröccsenő víz elleni védőszerkezet révén nyugodt víz van biztosítva. A kazánba bevezetett víz első lenyugvása a kazánfenék alatt lévő előfűtő kamrában történik, ahol a víz előmelegítésre kerül. A előfűtött víz bevezetése biztosítja a gőzminőség állandó értéken tartását és a bekövetkező gőznyomás esés olyan minimális, hogy nincs hatása. A szigeteletlen kazánfenék alatti előfűtő kamra átveszi azt a hőt, amit a forrásban lévő víz a falnak átad. Ilymódon a gőzfejlesztő energetikai hatásfoka is javul.

A találmányt részletesen kiviteli példa kapcsán, rajzok alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra egy kombinált biztonsági visszacsapó szelepet szemléltet.

A 2. ábra a szelep kapcsolási elrendezését szemlélteti.

A 3. ábra a kazán hosszmetszetét szemlélteti állítható elektródával és fröccsenő víz elleni védőszerkezettel.

A 4. ábra a kazán keresztmetszete, míg az 5. ábra az összeállítási rajzot tartalmazza.

Egy kis gőzfejlesztő 13 kazánján kombinált 19 biztonsági visszacsapó szelep van elrendezve. A biztonsági szelep 1 állító anyából, 2 menetes csapból, 3 nyomórugóból és 5 szeleptányérból áll, amelyek 4 szelepházban vannak elrendezve. Ugyanezen 4 szelepházban van all visszacsapó szelep elrendezve, amely 6 szeleptányérból 7 nyomórugóból és 8 biztosítógyűrűből áll. A gőz 9 gőzbemeneten keresztül érkezik a szelepbe. A gőzfejlesztőből a gőzelvétel 10 szelepen keresztül történik.

A 13 kazán 33 zárófedelében 14 fűtőrúd van elhelyezve. Ennek tömítését 42 tömítés és 41 anya biztosítja. A 14 fűtőrúd másik végén 40 rézszalagszem van elrendezve, amely 39 lágyforrasz révén 38 rugóval van összekötve. A 33 húzórugó 36 vezetőrúd 37 furatába van beakasztva. A 36 vezetőrúd a 13 kazán falán 34 szigetelő perselyben van vezetve. Ezt a 34 szigetelő perselyt 18 tányérrugók és 35 anya révén beállíthatóan lehet rögzíteni. A 18 tányérrugók gondoskodnak arról, hogy a 34szigetelő persely egyenletes szorítónyomásnak legyen kitéve hőmérsékletváltozások esetén is. A 13 kazán felső részében két 24 elektróda van, amelyeket 23 szigetelő tömítő perselyek vezetnek és teszik lehetővé magassági irányú állíthatóságukat. A 23 szigetelő tömítő perselyek 21 csavarzattal és 20 kúpos anyával együtt képezik az átvezetést. Ez az átvezetés 22 tömítőgyűrű révén van szilárdan a 13 kazánba csavarozva. A 24 elektródák a 13 kazán alsó részében mindig egy fröccsenő ^víz elleni védőszerkezetbe nyúlnak. A vékony falú csőből álló fröccsenő víz védőszerkezetek a kazánfenékbe vannak csavarozva. A 25 fröccsenő víz elleni védőszerkezetben a vlzszint biztosítása 26 furatok révén történik.

A nem szigetelt kazánfenék alatt 27 előfűtőkamra van, amely maximum a kazán töltőmennyiségének a negyedét veszi fel. A 13 kazán lefelé 30 csavarokkal rögzített 29 zárófedélíel és 28 tömítéssel van lezárva.

A találmány szerinti kis gőzfejlesztő működési módja a következő:

Mint ahogy az 5. ábrából látható a lágyított vezetéki víz 16 tartályból 15 szivattyú révén 17 visszacsapó szelepen keresztül a 27 előfűtő kamrába jut. Itt a víz kb. 100 °C-ra melegszik fel, és továbbáramlik egy csatornán keresztül 13 kazánba. A kazán töltését a 24 elektródák szabályozzák egy minimum és maximum állás között. A 24 elektródák közötti magassági különbséget kis értéken tartjuk, mivel a kitűzött feladat szerint a gőzfejlesztőnek kis vízmennyiséggel kell üzemelnie. Nagyobb nyomású gőz előállításához az elektródák között nagyobb magassági különbséget kell tartani. Az elektródák mindegyikének a magassági irányú állítása 20 kúpos anyával történik a 21 csavarzatban. Mivel a 24 elektródákkal történő szabályozás pontossága sík vízfelületet tesz szükségessé, a 25 fröccsenő víz elleni védőszerkezet alsó része sugár irányú 26 furatokkal van ellátva, úgy hogy nagyobb hőmérsékleten bugyborékoló víz az elektródát nyugodtan körül tudja öblíteni. A 13 kazánban a hőmérsékletet és ezáltal a gőznyomást potenciométerek szabályozzák. Ezek működése ismert, így ezzel külön nem foglalkozunk.

A víz melegítése a 14 fűtőrúd segítségével történik. Amennyiben töltési mennyiség szabályozásában előre nem látható zavar keletkezik és a fűtőrúd szabadon maradása következtében túlhevül a 39 lágyforraszhely kiolvad és a 38 húzórugó hatására a fűtési áramkör megszakad. A fűtés gyors beindítása a 33 zárófedél eltávolítása után végezhető. Mivel a 38 húzórugó állandó feszítőerejét kell biztosítani tartós üzem esetén a 36 vezetőrúd állításával lehet a rugó feszítő erejét:- szabályozni. A gőz 10 szelepen keresztül jut a munkahelyre. A kombinált 19 biztonsági visszacsapó szelep megbízhatóságot eredményez, ami 0,6 mPa gőznyomás alkalmazása esetén mind az iparban mind a háztartásban elengedhetetlen.

A találmány szerinti szelepkombináció a következőképpen működik:

A 13 kazánban a gőznyomás növekszik a gőz kilépését azonban a 6 szeleptányér lezárja. Amennyiben a gőznyomás a maximális értéket túllépi, az 5 szeleptányér a 3 nyomórugó meghatározott rugóerejével szemben felemelkedik és a túlnyomás megszűnik.

Az 5 szeleptányér emelkedésével a 6 szeleptányér együtt szinkronban mozog.

Az 5 szeleptányér újra lezár, a felső gőznyomáshatár elérésekor. A 13 kazánban a 14 fűtőrúd kikapcsolása után megkezdődik a lehűlés, amely vákuumot idéz elő. Ez a vákuum a 6 szeleptányér leemelését idézi elő és a 13 kazánba külső levegő kerül beszivásra. így a vlzszint megmarad a 13 kazánban.

Claims (7)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Kis gőzfejlesztő ipari és háztartási célra, amelynek kazánja, biztonsági visszacsapó szelep, az elektromos fűtést fröccsenő víz ellen védő szerve és töltési
2. 2’

   194.376 szint szabályozó berendezése van, azzal jellemezve, hogy egy gőzbemenetbe (?) egy kombinált biztonsági és visszacsapó szelep (19) van beépítve, és a kazánnak (13) elektromos ellenállás fűtése (14) c van, amely lágyforrasz (39) révén egy húzórugóval (38) áll kapcsolatban, továbbá hogy a víz töltési szint szabályozására két, szigetelő tömitő perselyben rögzített elektródája (24) van, amelyek a kazánfenékbe egy fröccsenő víz elleni védőszerkezetben (25) vannak, valamint hogy a kazánfenék alatt a kazánnal egy ·) Q csatorna révén kapcsolatban álló előfűtő kamra (27) van.

   2. Az 1. igénypont szerinti kis gőzfejlesztő, a z zal jellemezve, hogy a kombinált biztonsági és visszacsapó szelep (19) állító anyából (1) menetes csapból (2), nyomórugóból (3) és egy szeleptányérból 15 (5) áll, amelyek szelepházban (4) vannak elrendezve és a szelepházban (4) egy további szeleptányér (6), nyomórugó (7) és biztosítógyűrű (8) van elrendezve.
3. 3. Az 1. igénypont szerinti kis gőzfejlesztő, a z zal jellemezve, hogy az elektromos ellenállás fűtés a lágyforrasszal (39) és húzórugóval (38) együtt egy fröccsenő víz elleni védővel van ellátva és ez vezetörúd (36) révén állíthatóan van elrendezve.
4. 4. A 3. igénypont szerinti kis gőzfejlesztő, azzal jellemezve, hogy a vezetőrúd (36) a zár ófedélben (33) szigetelő persely (34) révén van vezetve és szigetelve és tányérrugó (18), valamint anya (35) révén van rögzítve.
5. 5. Az f. igénypont szerinti kis gőzfejlesztő, a z zal jellemezve, hogy az elektródák (24) magasság irányú állítására és tömítésére szigetelő tömitő perselye (23), csavarzata (21) és kúpos anyája (20) van.
6. 6. Az 1. igénypont szerinti kis gőzfejlesztő, a z zal jellemezve, hogy az elektródák (24) fröccsenő víz elleni védelmet képező vékony falú csövekbe (25) nyúlnak, amelyek alsó részeiken sugár irányú furatokkal (26) rendelkeznek és a kazánfenékbe vannak csavarozva.
7. 7. Az 1. igénypont szerinti kis gőzfejlesztő, a z zal jellemezve, hogy a kazánfenék alatt levő előfűtokamra (27) térfogata legfeljebb a kazántöltet 1/4-e.