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Dampfregler.
Die Erfindung betrifft einen Dampfregler zur Steuerung der Strömung eines Heizmittels durch ein Dampfheizsystem, bei dem insbesondere Wasserdampf bzw. Dampf bei im Wesen Atmosphärendruck verwendet wird, wie dies bei bekannten Waggon-Heizvorrichtungen der Fall ist.
Dampfregler dieser Art besitzen gewöhnlich ein Ventil, das die Dampfströmung von der Lieferstelle zum Heizsystem steuert, sowie eine Thermostateinrichtung, die das Ventil selbsttätig schliesst, wenn nicht kondensierter Dampf vom Heizsystem zurückfliesst. Bei den üblichen Dampfreglern dieser Art muss die Thermostateinriehtung erhebliche Kraft erzeugen, um das Ventil gegen den Dampfdruck zu schliessen. Da ferner der Dampfdruck der Lieferstelle sieh ändern kann, muss das Thermostatelement eine genügende Kraft aufbringen, um die grössten Dampfdrücke, die entwickelt werden, zu überwinden. Gemäss der Erfindung ist das Ventil von einer Anzahl von Ausgleichsfedern beherrscht, so dass es sich selbsttätig schliesst, wenn das erforderliche Dampfvolumen dem Heizsystem zugeführt ist.
Eine druckbetätigte Vorrichtung arbeitet mit der Federeinrichtung zusammen, um das Ventil derart zu steuern, dass ein vorher bestimmter Druck (in der Regel Atmosphärendruck) im Heizsystem nicht überschritten wird. Wenn das Thermostatelement sieh zufolge des Rückfliessens des Dampfes vom Heizsystem ausdehnt, arbeitet es der Wirkung der Ausgleichsfedern entgegen, so dass es die Öffnung des Ventils zulässt. Der Federdruck, der durch das Thermostatelement zu überwinden ist, übersteigt nie einen bestimmten Höchstwert, und die Druckänderungen der Lieferstelle haben auf die Tätigkeit der Thermostateinrichtung keine Wirkung. Das Thermostatelement kann daher für alle Dampfdrücke eine Standardgrösse haben und braucht nicht so stark zu sein wie bei den bisherigen Reglertypen.
Die Erfindung bezweckt vor allem die Schaffung eines Dampfreglers, der vorstehend kurz angegeben und nachstehend genauer beschrieben wird.
Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht in der Schaffung eines Dampfreglers, der eine Druckmindervorrichtung aufweist, um ein Steigen des Druckes im Heizsystem über einen bestimmten Höchstwert zu verhindern.
Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht in der Schaffung eines Dampfreglers, der eine Druckmindervorrichtung aufweist, die einen bestimmten Dampfdruck im Heizsystem aufrechterhält.
Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht in der Schaffung eines Dampfreglers mit einer Aus- gleichsvorrichtung zur Festlegung des Druckes, der von der thermostatgesteuerten, auf die Temperatur der zurückgeflossenen Media ansprechenden Vorrichtung ausgeübt werden muss.
Ein weiterer Zweck besteht in der Schaffung eines Dampfreglers mit einer verbesserten Art einer thermostatgesteuerten Vorrichtung, die auf die Temperatur der zurückgeflossenen Media anspricht.
Weitere Zwecke und Vorteile der Erfindung gehen genauer aus der folgenden Beschreibung eines gemäss der Erfindung ausgebildeten Dampfreglers hervor.
In der Zeichnung ist Fig. 1 eine Draufsicht eines Dampfreglers mit einigen weggebrochenen Teilen, Fig. 2 ein lotrechter Teilsehnitt im Wesen nach der Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 ein lotrechter Schnitt
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der Fig. 1.
Der Dampfregler besitzt ein Hauptgehäuse 1, das eine Speisekammer 2 für relativen Hochdruck und eine Kammer 3 für relativen Niederdruck enthält, von welcher der Wasserdampf bzw. Dampf
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dem Heizsystem zugeführt wird. Die Kammern 2 und") sind durch eine Wand 4 getrennt, in die ein Korb 5 bei 6 eingeschraubt ist. Letzterer besitzt einen Dampfdurchlass 7 und ist ferner mit zwei Reihen
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sitz 15 abschliessen kann, so dass der Dampfdurchfluss durch den Durchlass 7 abgesperrt wird. Das Ventil wird in seine Abschlussstellung durch eine Feder 16 gedrückt, die zwischen der Aussenfläche des Ventils 14 und der Innenfläche des Abschlussteiles 1.'3 liegt.
Ein entfernbarer Schraubpfropfen 17 gestattet den Einbau dieses Ventilsatzes in das Gehäuse 1. Da in der Kammer 2 ein verhältnismässig höherer Druck herrscht als in der Kammer 3, wirkt dieser Druckunterschied gleichfalls auf das Ventil, um es in der Schliessstellung zu halten. Es ist ersichtlich, dass dieses Ventil normalerweise selbst- schliessend ist, so dass es die Dampfströmung von der Kammer 2 in die Kammer 3 absperrt, falls es nicht durch die später beschriebene Vorrichtung geöffnet wird.
Eine in eine Öffnung 19 an einer Seite der Kammer 2 eingeschraubte Speiseleitung kommt von der Lieferstelle, z. B. von der Zugleitung oder Rauptspeiseleitung eines Eisenbahnzuges. Eine alternativ zu benutzende Einlassöffnung an der gegenüberliegenden Seite der Kammer 2 ist durch einen Pfropfen 20 verschlossen. Eine in eine Auslassöffnung der Kammer.'3 eingeschraubte Lieferleitung führt zum Radiatorsystem od. dgl., das mit Niederdruckdampf zu speisen ist.
Ein ringförmiger Satz 22, der mittels eines in eine Wand des Gehäuses geschraubten Pfropfenteiles 24 gegen einen Dichtungsring 23 geklemmt ist, trägt ein Ende einer biegsamen Balgmembran 25, die an ihrem andern Ende an einem Flansch 26 einer Spindel 27 befestigt ist, die an ihrem gegenüberliegenden Ende in einer Öffnung 28 in der gegenüberliegenden Wand des Gehäuses 1 verschiebbar ist Die Spindel 27 ragt durch eine Öffnung eines Hebels 29, der bei 30 innerhalb der Kammer. 3 drehbar gelagert ist. Der Hebel besitzt auf einer Seite einen abgerundeten Fortsatz.'31, der gegen den Flansch 26
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der sich gegen das benachbarte Ende der Ventilspindel10 legt.
Ein Ende einer Ausdehnungsfeder 33 stützt sich gegen die andere Seite des Flansches 26 und ist durch das Ende 34 der Spindel 27 zentriert, während das andere Federende sich gegen einen Zentrierblock 35 stützt, dessen konkave Aussenseite am spitzen Ende einer in den Verschlusspfropfen 34 geschraubten Stellschraube 36 anliegt. Eine in den Pfropfen 24 geschraubte Kappe 37 umschliesst normalerweise das herausragendeEnde der Stellschraube. 36.
In das Innere des Balges 25 wird Luft unter Atmosphärendruck auf beliebige Weise, z. B. durch die Bohrung 38 im Pfropfen. 34, eingelassen. Die Aussenseite des Balges steht ständig unter dem Einfluss des Dampfdruckes in der Kammer 3.
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Diese Media enthalten Kondensat und nicht kondensierbare Gase, ferner, im Falle ein Dampfüberschuss dem Heizsystem zugeführt wird, auch Dampf. Wenn sich in dem rückfliessenden Media kein Dampf befindet, hat die Temperatur in der Kammer 41 einen solchen Wert, dass die Thermostatscheibe 51 auf ihre geringste Stärke zusammenfällt, und die Feder 56 drückt die Spindel 48 herab.
Wenn Dampf durch Leitung 59 in die Kammer 41 fliesst, dehnt sich die Thermostatscheibe 51 durch Erwärmung aus und hebt die Spindel 48 entgegen der Kraft der Feder 56 an. Wenn diese Dampfströmung in die Rückflusskammer 41 aufhört, kondensiert der darin befindliche Dampf rasch, da die Abstrahlung von Wärme von dieser Kammer durch Radiatorrippen 61 an der Aussenseite des Glockengehäuses 39 gefördert wird. Die Temperatur in der Rückflusskammer sinkt sodann, so dass die Thermostatscheibe 51 zusammenfällt und ein neuerliches Herabdrücken der Spindel 48 durch die Feder 56 zulässt. Das Kondensat und andere Media werden aus der Rückflusskammer 41 durch das Rohr 62 abgeleitet.
In das obere Ende der Betätigungsspindel 48 ist ein Zapfen 64 eingeschraubt, der durch eine Gegenmutter 65 fixiert ist und einen Block 68 trägt. Letzterer ist bei 66 am Gabelende 67 eines Kurbelarmes 68 angelenkt, der durch eine Klemmschraube 69 am äusseren Ende einer Welle 70 befestigt ist, die durch ein Lager 71 eines Verschlusspfropfens 72 in die Niederdruckkammer 3 hineinreicht. Das gegenüberliegende, abgesetzte Ende 73 der Welle 70 ist in einer Bohrung'14 eines Butzens 73 geführt, der von der gegenüberliegenden Wand des Gehäuses 1 nach innen ragt. Eine zwischen dem Butzen 75 und einem Absatz 76a der Welle 70 liegende Feder 76 drückt einen von einem Wellenflansch 78 getragenen Dichtungsring 77 in Eingriff mit einem ringförmigen Vorsprung 79 eines Verschlusspfropfens 72.
Hiedurch wird der Austritt von Dampf auf der Kammer 3 um die drehbare Welle 70 herum verhindert.
Das untere Gabelende 80 eines von der Welle 70 herabreichende Armes umgreift die Spindel 27 und ist mit abgerundeten Vorsprüngen 82 versehen, die an Vorsprünge 83 an einer Seite des Hebels 29 anliegen können.
Wenn das Thermostatelement 51 erwärmt wird und sich ausdehnt, hebt es die Spindel 48 an, verschwenkt hiedurch den Kurbelarm 68 und die Welle "10 entgegen dem Uhrzeiger (Fig. 3) und die Kurbelwelle 81 in Uhrzeigerrichtung (Fig. 4). Hiedurch wird der Hebel 29 in solcher Richtung verschwenkt, dass er die Feder 3 zusammendrückt und ein Schliessen des Ventils 14 durch die Feder 16 gestattet. Wenn sieh in der Rückflusskammer 41 kein Dampf befindet und sieh die Thermostatscheibe 51
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durch die Feder 33 für den Fall zulässt, dass der Druck in der Kammer 3 derart gefallen ist, dass mehr Dampf erforderlich ist.
Ist jedoch der Dampfdruck in der Kammer 3 genügend hoch, so wirkt dieser Druck der Wirkung der Feder 33 entgegen, so dass ein Öffnen des Ventils verhindert wird, wenn auch der Kurbelarm 81 ausser Eingriff mit dem Hebel 29 geschwenkt wird.
Die Feder 33 wird so eingestellt, dass, wenn das Heizsystem kalt ist, die Kraft dieser Feder zur Überwindung der Kraft der Feder 16 und zum Öffnen des Ventils 14 genügt, so dass Dampf durch die Kammer 3 eingelassen wird. Dieser Dampf muss die Luft im Heizsystem verdrängen und wird, solange das Ventil offen ist, durch weiteren Dampf vermehrt, der von der Kammer 2 eingelassen wird. Dies alles hat das Bestreben, den Druck in der Kammer 3 zu vergrössern. Anderseits wird dieser Dampf rasch kondensiert, da das Heizsystem kalt ist, wodurch ein teilweises Vakuum und eine Druckminderung bewirkt wird. Wenn der Druck in der Kammer 3 wesentlich über den Atmosphärendrnek steigt, über-
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eingelassen wird.
Auf diese Weise wird das Heizsystem mit Dampf gespeist, ohne dass jemals der Druck wesentlich über Atmosphärendruck steigt, bis die Teile eine solche Temperatur angenommen haben, dass das Mass der Kondensation sinkt. Nachher wird gerade so viel Dampf durch den Durchlass ? * zugeführt, dass der kondensierende Dampf ersetzt wird, ohne dass der Druck wesentlich über Atmosphärendruck steigt. Sobald mehr Dampf zugeführt als im Radiatorsystem kondensiert wird, fliesst dieser Dampfüberschuss durch die Leitung 59 in die Rückflusskammer 41 zurück und bewirkt ein Ausdehnen der Thermostatscheibe 51.
Diese betätigt, wie bereits beschrieben, den Kurbelarm 81, um den Druck der Feder 33 zu überwinden und das Schliessen des Ventils 14 zu ermöglichen, u. zw. unabhängig vom Druck, der dann in der Kammer 3 herrscht. Es ist somit ersichtlich, dass das Ventil 14 sich jedesmal selbsttätig schliesst, wenn der Druck in der Kammer 3 und in dem von ihr gespeisten Heizsystem über einen bestimmten Höchstwert steigt sowie wenn ein Dampfberschuss durch das Heizsystem fliesst und in die Kammer 41 zurückströmt.
Es ist zu bemerken, dass die thermostatgesteuerte Vorrichtung nicht direkt auf das Ventil wirkt, sondern bloss der das Ventil betätigenden Feder 33 entgegenwirkt, so dass ein bestimmter Höchstdruck vorhanden ist, der von der Thermostatseheibe zu überwinden ist, u. zw. unabhängig vom Dampfdruck in der Kammer 2 und der Lieferstelle. Ein Drucküberschuss an der Lieferstelle hat somit keine Wirkung auf die richtige Arbeitsweise der Thermostatvorrichtung, und die Scheibe 51 braucht eine geringere Kraft zu entwickeln, als dies bisher erforderlich war, und kann feiner eingestellt werden. Ein einziges Ventil 14 hat die Wirkung, sowohl den Dampfdruck im Heizsystem zu steuern als auch einen weiteren Dampfzustrom zum Heizsystem zu sperren, wenn ein Dampfübersehuss zugeführt wird.