Dampferzeuger mit Zuführung einer zusätzlichen Menge an Arbeitsmittel zur Temperaturregelung. Die Erfindung betrifft einen Dampf erzeuger mit Zuführung einer- zusätzlichen Menge an Arbeitsmittel: zur Temperaturrege lung und besteht darin., dass die Speiseflüs- sigkeitsmenge und die zusätzlich zugeführte Arbeitsmittelmenge von .der .gleichen unter dem Einfluss des erzeugten;
Dämpfest stehen den Temperaturaufnehmervorrichtung gere gelt werden, zum Zweck, SchwankiLugen in der Temperatur des erzeugten Dampfes zu vermeiden.
Ein Beispiel des Erfindungsgegenstandes ist auf der Zeichnung schematisch darge stellt.
Die Speisepumpe 1 fördert die Speise flüssigkeit aus einem Behälter 2 durch, die Leitungen -ä, und 4 in den Teil 5 des Rohr- systemes 5, 7 des Dampferzeugers, in wel chem dieselbe bis an die Stelle 6 vollständig in Saudampf übergeführt wird. In dem darauffolgenden Teil 7 des Rohrsystemes wird der erzeugte Saudampf überhitzt und alsdann durch eine Leitung 8 den; nicht dar- gestellten Verbrauchsstellen zugeleitet.
Das Rohrsystem, 5, 7 wird durch einen Brenner 9 beheizt, die dabei entstehenden Rauchgase können durch den Rauchgas:kanal 10 an wei tere Verbrauchsstellen oder ins Freie abge leitet werden. Eine aus der Leitung 3 abge zweigte Menge Flüssigkeit strömt durch die Leitungen 11 und 12 an die Einspritzstelle 13 und wird dort in den bereits erzeugten und teilweise schon überhitzten Dampf ein gespritzt.
Zur Regelung der Menge der dem Erzeuger zuzuführenden Speiseflüssigkeit und der weiter zuzuführenden zusätzlichen Flüssigkeit ist zwischen den Leitungen 3 und 4 ein als durch einen Servomotor gesteuertes Ventil ausgebildetes Drosselorgan 14 und zwischen den Leitungen 11 und 12 ein eben solches Dro,s.selorgan 15 vorgesehen.
Zur Steuerung .dieser Drosselvorrichtungen dient eine in die Dampfleitung 8 eingebaute Auf nehmervorrichtung 1-6, welche unter dem Einfluss der Temperatur des erzeugten Dampfes steht und den Druck der in der Steuerleitung 17 befindlichen. Steuerflüssig keit gemäss der aufgenommenen. Temperatur einstellt. Dieser Druck steuert die Steuerungs- vorrichtungen 18 und 19, welche wiederum durch die Leitungen 20 und 21 zugeführte Arbeitsflüssigkeit zur Betätigung der beiden Drosselvorrichtungen 14 und 15 steuern.
Beim Steigen der Temperatur in .der Dampfleitung 8 beeinflusst die Temperatur- aufnehmervorrichtuug 16 den in der Steuer leitung 17 herrschenden, Druck derart, dass dieser steigt, so dass beide Steuerkolben, 22 und 23 entgegen den auf ihnen lastenden Federn 24 und 25 nach oben gedrückt wer den.
Die Überdeckung des Steuerkolbens 23 für da.s zusätzlich zugeführte Arbeitsmittel ist kleiner gewählt als diejenige des Steuer kolbens 22 für die Speiseflüssigkeit; somit legt der erstere bei einer Erhöhung des Steuerdruckes in .der Leitung 17 zuerst für die Steuerflüssigkeit den Weg aus .der Lei tung 21 durch die Leitung 26 unter den federbelasteten Kolben im Servomotor 27 frei,
so .dass der Kolben angehoben wird und durch Übertragung des Gestänges 28 das Ventil der Drosselvorrichtung 15 anhebt und den Durchflussquerschnit't der Drosselvor- richtung vergrössert.
Die Menge der durch die Drosselvorrichtung 15 an die Einspritz stelle 13 gelangenden Flüssigkeit wird somit vergrössert, die Temperatur des durch den Überhitzer strömenden Dampfes da.duroh er- niedTigt und der Temperaturzustand des in der Leitung 8 strömenden Dampfes auf die normalen Verhältnisse zurückgeführt. Der Steuerkolben 52 jedoch ändert an der unter seinem Einfluss stehenden Steuervorrichtung zufolge der bedeutend grösseren Überdeckung
noch nichts.
Bei der beschriebenen aufwärtsgehenden Regelbewegung des Gestänges 28 wird auch der Hebel 29 entsprechend verstellt und, da letzterer bei 30 festgelagert ist, dreht er den bei 31 für diesen Fall ebenfalls festgelager ten Hebel 32 so, dass die Feder 25 zusammen gedrückt, also mehr gespannt und .der Kol ben<B>23</B> entgegen seiner diese Regelbewegung einleitenden Aufwärtsbewegung nunmehr wieder nach unten gedrückt wird, somit die Regelung rückgeführt wird.
Gleichzeitig wird auch durch das Gestänge 33 der bei 3 4 fest gelagerte Hebel 35 angehoben und durch Übertragung des Gestänges 36 und des Hebels 37 die Feder 24 entspannt, so .dass der bereits schon aufwärtsbewegte Kolben 22 durcb. die Entlastung der Feder 29: noch wei ter angehoben wird.
Die Übersetzung der verschiedenen Hebel 29, 3,5 und 37, sowie die Bemessung der Federn 24 und 25 und die Überdeckung des Steuerkolbens 2:2 sind dabei derart gewählt, dass, nachdem der Kolben des Servomotors 2 7 einen bestimmt eingestellten Ausschlag aus geführt hat, auch die steuernde Kante des Steuerkolbens 22 den Weg für die durch die Leitung 20 zugeführte Steuerflüssigkeit durch die Leitung 38 unter den federbelaste ten Kolben des Servomotors :39 freigibt.
Durch Übertragung mittelst dem Gestänge 40 wird nun auch das Ventil der Drosselvor richtung 14 angehoben. und die durch letzteres strömende Speiseflüssigkeitsmenge vergrö ssert. Die Aufwärtsbewegung des Gestänges 40 verstellt aber gleichzeitig auch :
den im Punkt 42 fest gelagerten Hebel 41, und der Hebel 37 wird um den für diese Bewegung festen Punkt 4'3 gedreht, so da-ss die Feder 24 gespannt, .der Kolben 22 nach unten gedrückt und somit die diesen Regelvorgang zuerst einleitende Steuerbewegung rückgeführt -wird. Gleichzeitig mit dieser Bewegung wird auch durch 'CTbcrtragung des Gestänges 44 der Hebel 32 um -den augenblicklich fesün Punkt 45 gedreht,
die Feder 25 gespannt und der Kolben; 23 nach unten ,gedrückt. so lange bis er die im Servomotor 2,7 eingeschlossene Flüssigkeit durch die Leitung 26 in den Ab lauf 46 abströmen lässt, wodurch der Kolben des Servomotors 27 wieder in seine normale Lage zurückgeführt wird.
Bei einem plötzlichen starken Steigen der Temperatur des durch die Leitung 8 strö menden Dampfes steigt .der Druck der in der Leitung 17 befindlichen Steuerflüssigkeit so stark, dass neben dem Kolbenschieber 23 der Steuervorrichtung 19 auch zugleich der Kol benschieber 22 .der Steuervorrichtung 18 so stark ansteigt, dass'bei@deSteuervorrichtungen 18 und 19 gleichzeitig Steuerflüssigkeit aus den Leitungen; .20 und 21 unter die Arbeits kolben der Servo:
mato#ren 39 und<B>22</B> strömen, lassen. Dadurch wird nicht nur an .der Ein spritzstelle<B>13</B> mehr Arbeitsflüssigkeit, son dern auch gleich am Anfang des Dampf erzeugers mehr Speiseflüssigkeit zugeführt, so dass die anfänglich diese Regelbewegung einleitende Temperaturerhöhung deslerzeug- ten Dampfes frühzeitig genug wieder aus- gegliehen; wird, um eine den Betrieb) störende Schwankung verhindern zu können.
Bei einem Sinken der Temperatur des Dampfes in; der Leitung 8 sinkt auch der Druck in der Steuerleitung 17. Das dadurch bedingte Sinken des Kolbenschiebers 23 ,gibt dem im Servomotor 2,7 befindlichen 01 den Weg durch die Leitung 26 in den Abfluss 46 frei, so,
@dass zuerst einmal weniger Ar beitsmittel an der Stelle 13 in den Teil 7 des Rohrsystemes eingespritzt und dadurch die Temperatur .des in letzterem überhitzten Dampfes auf ihr normales Mass wieder ange hoben wird.
Die Abwärtsab-ewegung .des Ge stänges 2 & entspannt aber :durch Übertragung der Hebel 39 und 32, die Feder 25, wodurch der Kolbenschieber 23 wieder angehoben und die Regelbewegung ,somit rückgeführt wird.
Mit dieser Bewegung wird durch Über- tragung,des Gestänges 33, des Hebels '35, des Gestänges 36 und des Hebels 37 gleichzeitig die Feder 24 :stärker gespannt und auch der Steuerkolben 22, nach unten gedrückt.
Nach dem der Steuerdruck in .der Leitung 17 ge nügend gefallen ist, gibt der Steuerkolben 22 der im Servomotor 39 befindlichen Flüssig keit den Weg durch die Leitung 3.8 in den Ablauf 47 frei, das Ventil .der Drosselvor- richtung 14 sinkt und die durchfliessende Speiseflüssigkeitsmenge wird verkleinert.
Entsprechend wie im Fall einer Tempe- raturerhöhung, jedoch mit umgekehrtem Be wegungssinn, werden: auch bei einer Tempe raturerniedrigung die Regelbewegungen wie- der rückgeführt und die ganze Regelvorrich tung nacherfolgter Einstellung eines Behar rungszustandes wieder so gestellt, dass die Drosselvorrichtung für die zusätzlich zuge führte Flüssigkeitsmenge ungefähr in eine mittlere Lage wieder zurückgeführt wird,
während die Drosselvorrichtung 11 die eigent liche Veränderung der Speiseflüssigkeits- men@ge für den neueingetretenen Betriebszu stand für dauernd einstellt.
Durch diese Regelvorrichtung wird also bei einer kleineren Veränderung der Tempe ratur des( erzeugten Dampfes immer zuerst die durch .die Einspritzstelle dem Dampferzeuger zusätzlich zugeführte Menge an Arbeitsmit tel geregelt, wodurch die .diese Regelbewe gung einleitende Temperaturveränderung frühzeitig genug ausgeglichen werden kann, um eine den Betrieb der Dampferzeugeran- lage störende Temperaturschwankilng ver meiden zu können.
Dazu russ die Einspritz- stelle 13 se angeordnet sein, dass die für den zwischen dieser Einspritzstelle und dem Ein tritt :des. Dampferzeugers befindlichen Teil massgebende, aufgespeicherte Wärmemenge nicht mehr imstande ist, eine den Betrieb b des Dampferzeugers störende Schwankung ,der Temperatur zu verursachen.
Bei grösse ren Abweichungen von der normalen Tem peratur wird .gleichzeitig auc11 die Drossel- vorrichIung 14 für die Speiseflüssigkeit ,durch den Temperaturaufnehmer 16 verstellt. Bei kleineren Abweichungen von der norma len Temperatur wird jedoch die Drosselvor- riehtung 1.4 für die Speiseflüssigkeit erst dann verstellt, wenn die Regelbewegung zur Änderung .der Einspritzmenge stattgefunden hat und die Temperatur des erzeugten Damp fes wieder ausgeglichen ist.
Dadurch wird die anfänglich durch die Veränderung der zusätzlich. zugeführten Arbeitsmittelmen,ge sogleich erreichte Regelung auf die Verände rung der Speiseflüseigkeitsmenge übertragen. Erst nachträglich wird dann die Drosselvor richtung für die zusätzlich zugeführte Ar- beitsmittelmenge wieder in eine normale un gefähr der mittleren. Stellung entsprechende Lage zurückverstellt, so dass .sie für einen nächsten Regelvorgang wieder in Bereit schaft steht.
Natürlich können auch anstatt Drossel- vorrichtungen andere Vorrichtungen zur Ver änderung der dem Dampferzeuger zuzufüh renden Menge an Speiseflüssigkeit und an Arbeitsmittel verwendet werden. Es können beispielsweise Kolbenpumpen mit veränder licher Geschwindigkeit oder veränderlichem Hub, Kreiselpumpen mit Drosselung in der Saugleitung, Drehkolbenpumpen mit verän derlicher Exzentrizität und ähnliche andere Fördervorrichtungen gewählt werden.
Gegebenenfalls kann auch anstatt Flüs sigkeit Nass,dampf als zusätzliches Arbeits mittel zugeführt werden, wodurch der Vor teil erreicht wird, dass die Regelung ver feinert werden kann. Weiter kann die zusätz lich zugeführte Arheitsmittelmenge auch an verschiedenen Stellen in das Rohrsystem des Dampferzeugers eingespritzt werden, wobei jede einzelne Teilmenge und die Speiseflüs- sigkeitsmenge von .der gleichen Temperatur- aufnehmervorriohtung geregelt werden kön nen.
Vorteilha.fterweise wird dabei die Rege lung so vollzogen, dass zuerst eine dem Ein tritt am nächsten gelegene Einspritzstelle ge regelt, hernach eine zweite und eine dritte usw. geregelt werden und erst zuletzt die Regelung der anfänglich, zugeführten Speise flüssigkeitsmenge erfolgt.
Die Regelung je der einzelnen in das Rohrsystem des Erzeu gers eingeführten Arbeitsmittelmenge kann alsdann entsprechend wie im beschriebenen Beispiel von .der Regelung der im Sinne des durch das Rohrsystem fliessenden Arbeitsmit tels nächstfolgenden Zuführungsstelle abge leitet werden.
Die Übertragung der Impulse, wie auch die Übertragung der Rückführungsbewe- gungen kann ausser in der beschriebenen Weise auch rauf mechanischem bezw. hydrau lischem oder elektrischem Wege stattfinden.