DE293377C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft einen Wasserstandsregler für Dampfkessel mit Steuerung des Speiseventils durch einen Schwimmer. Die Erfindung besteht darin, daß der Schwimmer in einem offenen Behälter mit freiem Wasserzulauf sich befindet, dessen Wasserablauf durch ein in Abhängigkeit vom Kesselwasserstand gesteuertes Absperrmittel geregelt wird. ■ Manche bekannte Wasserstandsregler mit

ίο Steuerung des Speiseventils unmittelbar oder unter Einschaltung eines Dampfkolbens durch einen auf dem Wasser im Kessel oder in einem Nebenbeliälter liegenden Schwimmer können bei Kesseln mit geringem Wasserinhalt, hohen Dampfdrücken und einer hohen Dampferzeugung ihrem Zweck nur unvollkommen entsprechen. Denn große Kessel mit hohen Heizflächenbeanspruchungen verdampfen eine bedeutende Wassermenge, deren Einführung in den Kessel Speiseventile von großem lichten . Durchmesser erforderlich macht, für welche sich bei den üblichen hohen Dampfdrücken große Belastungen ergeben, zu deren Überwindung bei unmittelbarer Steuerung durch einen Schwimmer eine bedeutende Änderung des Schwimmerauftriebes erforderlich ist. Ist ein Dampfkolben für die Ventilbewegüng eingeschaltet, so treten bei den hohen Dampfdrücken an dessen Steuerung Widerstände in einer Größe auf, die gleichfalls nur durch wesentliche Auftriebsänderungen oder entsprechend große Schwimmerwege überwunden werden können.

Hohe Dampferzeugungen bewirken bei Kesseln mit nur geringem Wasserinhalt rasches Sinken des Wasserstandes. Soll aber der Wasserstand stetig auf einer nahezu gleichbleibenden Höhe gehalten werden, was bei hochbeanspruchten Kesseln besonders vorteilhaft ist, so ist entweder eine rasche Folge der Speisezeiten erforderlich, oder aber, was besonders zweckmäßig ist, das Speisewasser wird dem Kessel immer in der Menge zugeführt, in welcher es verdampft, d.h. die Speisung wird nur möglichst wenig unterbrochen. Eine Wasserzuführung in rascher Speisefolge wäre vorteilhaft stets dann zu wählen, wenn das Speiseventil durch den Regler voll geöffnet wird, weil hierbei dem Kessel eine wesentlich größere Wassermenge zugeführt wird als verdampft. Entsprechend der großen Zuflußmenge dürfen die Speisezeiten nur kurz sein. Dagegen ist die Dauerspeisung nur bei solchen Reglern erreichbar, bei deinen das Speiseventil nicht bei jedem Hub auf volle Öffnung gebracht wird, sondern vielmehr um beliebige Zwischenlagen spielen kann. Es entsprechen den kleinen Ventilerhebungen geringe Speisewassermengen und lange Speisezeiten.

Eine schnelle Folge in den Speisezeiten ist bei allen Reglern mit Schwimmer, welche größere Widerstände in der Bewegungseinrichtung des Speiseventils oder in der Steuerung eines Dampfkolbens hierfür zu überwinden haben, ausgeschlossen.

Zu den Reglern, welche das Speiseventil stets voll ■ öffnen, gehören die Regler mit Schwimmer, bei denen ein Dampfkolben das Speiseventil öffnet oder schließt. Solche Regler sind zu Dauerspeisungen ungeeignet.

Der neue Speisewasserregler veranlaßt Speisungen von langer Dauer und schließt den

plötzlichen Eintritt großer Wassermengen in den Kessel aus. Wesentliche Merkmale dieses Reglers sind die Vermeidung sprunghafter Bewegungen des Speiseventils und das Spielen des Speiseventils um jede Zwischenstellung zwischen den Endlagen.

Der große Widerstand in der Speiseventilbewegung wird durch eine Hilfskraft aufgenommen, die nur eine sehr geringe zu sein

ίο braucht. Die Steuerung kann mithin sehr feinfühlig ausgebildet werden, so daß schon geringe Wasserstandsschwankungen den Zufluß des Speisewassers zum Kessel beeinflussen. Der neue Regler ist im Gegensatz zu den vorstehend erwähnten bekannten Reglern auch bei hohen Kesseldrücken im besonderen Maße für Dauerspeisungen geeignet, und es kann hierdurch der Kesselwasserstand dauernd auf einer nahezu gleichbleibenden Höhe erhalten werden.

Eine Ausführungsform des neuen Reglers ist in Fig. ι im Höhenschnitt in Verbindung mit einem Dampfkessel dargestellt. Fig. 2 zeigt eine besondere Ausführungsform eines Bestandteiles des Reglers.

In Fig. ι ist mit 1 der Dampfkessel, mit 2 das Speiseventil bezeichnet, welches in bekannter Weise durch den Gewichtshebel 3 und das Gewicht 4 belastet ist. In einem Behälter 5 befindet sich, leicht beweglich geführt, der Schwimmer 6, der mit dem Hebel 3 durch die Stange 7 verbunden ist. Aus einem mit dem Behälter 5 durch ein Rohr 8 in Verbindung stehenden Behälter 9 führt ein Abflußrohr 10, das mit Steuerventil ix versehen ist. Über demBehälter 9 ist einWasserzuführungsrohr 12 mit freiem, regelbarem Auslauf angeordnet: Zum Heben und Senken des Steuerventils 11 sitzt nach Fig. 1 das Ventil an der Stange 13, welche durch den Doppelhebel 14, die Zugstange 15, den Doppelhebel 16 und die Schwimmerstange 17 mit dem Schwimmer 18 in Verbindung steht, der auf dem Kesselwasser ruht.

Der neue Regler arbeitet in folgender Weise. Aus dem Rohr 12 fließt dauernd ein dünner Wasserstrahl in den Behälter 9. Das Abflußrohr 10 ist in seinem Querschnitt so weit bemessen, daß bei geöffnetem Ventil 11 eine wesentlich größere Wassermenge abfließen kann, als durch Rohr 12 zufließt. Das Speiseventil befinde sich in einer mittleren Stellung. Sinkt im Dampfkessel der Wasserstand unter die normale Höhe, so wird die Bewegung des sich gleichzeitig senkenden Schwimmers 18 auf das Ventil Ii übertragen, das somit das Abflußrohr 10 mehr oder weniger absperrt. Das aus Rohr 12 zufließende Wasser findet also einen verringerten oder keinen Abfluß mehr und steigt in dem Behälter 9 und gleichzeitig in dem Schwimmerbehälter 5 an. Demzufolge hebt sich der Schwimmer 6 und öffnet das Speiseventil 2 weiter. Dem Dampfkessel fließt nunmehr Speisewasser in verstärktem Maße zu, sein Wasserstand steigt, und mit ihm hebt sich der Schwimmer 18, wodurch gleichzeitig das Ventil 11 angehoben wird. Dem Arbeitswasser wird der Abfluß verstärkt freigegeben, die Behälter 9 und 5 entleeren sich entsprechend, der Schwimmer 6 senkt sich, und das Speiseventil 2 wird mehr geschlossen. In der unteren Endstellung ist das Ventil 2 durch das nicht ausgeglichene Schwimmergewicht und das Belastungsgewicht 4 auch bei einem größeren Druck in der Speiseleitung als in dem Kessel fest geschlossen, die Kesselspeisung ist sicher unterbrochen.

Durch den neuen' Regler kann der Kesselwasserstand auf einer nahezu gleichbleibenden Höhe gehalten werden, und zwar infolge der spielenden, nicht sprunghaften Ventilbewegung und der stetig auf den Ventilschwimmer einwirkenden Hilfskraft.

Bei der Einrichtung nach Fig. 2 ist das Abflußrohr 10 als Stopfbüchsenrohr ausgebildet. Durch Verschieben des Rohres ist ein Höheroder Tieferlegen des niedrigsten Behälterwasserstandes und damit ein verschieden tiefes Eintauchen des Schwimmers 6 leicht zu erreichen, wodurch die Belastung des Ventils 2 entsprechend geändert wird.

Es kann der Wasserzulauf aus Rohr 12 so eingestellt werden, daß bei etwas angehobenem Steuerventil ir der Wasserablauf gleich dem Zulauf ist, wobei außerdem der Wasserstand in den Behältern 5 und 9 eine Höhe hat, bei der das Speiseventil 2 teilweise angehoben ist. Jede geringe Wasserstandsänderung im Kessel ι bewirkt sodann eine Verstellung des Steuerventils 11 und hierdurch wiederum eine Änderung des Behälterwasserstandes, wodurch die Eröffnung des Speiseventils 2 und damit auch des Speisewasserzulaufes zum Kessel beeinflußt wird.

Zur Beschränkung des Höchstwasserstandes im Schwimmerbehälter 5 ist ein Überlaufrohr 19 vorgesehen. Auslaufrohr 10 und Überlaufrohr 19 können miteinander verbunden sein, doch empfiehlt es sich, beide Rohre getrennt bis zum Heizerstande zu führen und hier enden zu lassen, damit sie als Signalrohre dienen.

"Lassen es die Betriebsverhältnisse wünschenswert erscheinen, den Wasserstand im Kessel zeitweise über den normalen Stand zu erhöhen, so ist zu diesem Zwecke der Regler auszuschalten, d. h. das Speiseventil ist voll zu öffnen. Bei dem Erfindungsgegenstand ist die Ausschaltung des Reglers leicht zu erreichen, wenn in der Ablaufleitung 10 ein vom Heizer leicht bedienbares Absperrorgan vorgesehen ist. Wird dieses Absperrorgan ge-

schlossen und dadurch der Wasserablauf unterbrochen, so steigt in dem Scrrwimmerbehälter 5 das Wasser an, und der Schwimmer 6 öffnet das Speiseventil 2 bis zur Höchstlage, worauf der Wasserüberlauf durch Rohr 19 er-.folgt. Durch Öffnen des Absperrorgans wird der normale Betriebszustand wieder hergestellt.

Gegenüber bekannten Reglern weist der Erfindungsgegenstand einige betriebstechnisch . wertvolle Vorteile auf. Die nahezu stetige Speisung vermeidet die plötzlichen Dampfdruckabfälle, wie sie bei zeitweisen Speisungen eintreten. Unter dem hohen Kessel- oder Wasserdruck stehen nur der Schwimmer 18 und das Speiseventil 2, alle anderen Teile stehen nicht unter Druck. Das leichte Steuerventilchen 11 erfährt einen geringen Bewe-. gungswiderstand, es kann daher leicht aus der Ferne mittels einer Flüssigkeit, gepreßter Luft oder auf elektrischem Wege gesteuert werden.

Claims (1)

1. Patent-An Spruch:

   Wasserstandsregler für Dampfkessel mit Steuerung des Speiseventils durch einen Schwimmer, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Schwimmer (6) in einem offenen Behälter (5) mit freiem Wasserzulauf befindet, dessen Wasserablauf durch ein in Abhängigkeit vom Kesselwasserstand gesteuertes Absperrmittel geregelt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.