DE396655C

DE396655C - Device designed as a valve for overheating and drying steam

Info

Publication number: DE396655C
Application number: DES62662D
Authority: DE
Original assignee: Brev Restucci SA Des
Current assignee: Brev Restucci SA Des
Priority date: 1922-10-19
Filing date: 1923-04-15
Publication date: 1924-06-13

Description

Als Ventil ausgebildete Vorricbtung zum Uberbitzen und Trocknen von Dampf. Es sind bereits als Ventil ausgebildete Vorrichtungen für Lokomotiven und andere Dampfmaschinen bekannt, die eine hauptsächlich durch Drosselung bewirkte Trocknung und daher eine thermische und dynamische Überhitzung des Dampfes und infolgedessen eine Steigerung der nutzbaren Leistung und eine Brennstoffersparnis bewirken.Device designed as a valve for overbiting and drying of Steam. There are already designed as a valve devices for locomotives and other steam engines known, which one caused mainly by throttling Drying and therefore thermal and dynamic superheating of the steam and as a result cause an increase in usable power and fuel savings.

Bei den bekannten Vorrichtungen, die beispielsweise einen Kolben besitzen, der in einem Zylinder gleitet, dessen Wandung von Düsen durchbrochen wird, führt man den aus dem Kessel austretenden Dampf durch verschiedene Organe, welche geeignet sind, eine Zerteilung und Überhitzung des Dampfes zu sichern. Diese Organe halten die mitgerissenen Wassertröpfchen zurück, brechen die von einer wasserhaltigen Haut umgebenen Dampfmoleküle und verdichten endlich die Dampfmasse, indem sie ihr einen Überschuß an Geschwindigkeit erteilen. Nach einer geringen Entspannung führt man diese wirbelnde Masse in einen Behälter, wo die Dampfstrahlen aufeinanderstoßen, sich brechen und mit heißen Metallmassen zur Berührung kommen, welche die der Zerteilung entgangenen Wassertröpfchen verdampfen.In the known devices that have a piston, for example, which slides in a cylinder, the wall of which is pierced by nozzles, leads the steam emerging from the boiler through various organs, which are suitable are to ensure that the steam is broken up and overheated. Hold these organs the entrained water droplets break back, those of a water-containing skin break surrounded by steam molecules and finally compress the steam mass by giving it a Grant excess speed. After a little relaxation one leads this swirling mass in a container where the steam jets collide, break and come into contact with hot metal masses, which are those of fragmentation evaporate lost water droplets.

Diese Erfindung hat den Zweck, einen möglichst hohen Wirkungsgrad bei der Zerteilung des Dampfes zu erreichen und die Organe zu verbessern, welche die Vorrichtung bilden, um die Handhabung zu erleichtern.The purpose of this invention is to achieve the highest possible efficiency in breaking up the steam and improving the organs, which form the device to facilitate handling.

Eine gemäß der Erfindung verbesserte Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen, durch welche der Dampf hindurchströmt, auf dem Zylinder in geneigten Reihen angeordnet sind, d. h. in Reihen, deren verschiedene Düsen in etwas verschiedener Höhenlage auf dem Zylinder liegen. Diese Anordnung gestattet, allmählich den Durchgang des Dampfes von dem Kessel zur Maschine zu regeln.A device improved according to the invention is characterized in that that the nozzles through which the steam flows are inclined on the cylinder Rows are arranged, d. H. in rows, their different nozzles in slightly different Lie on top of the cylinder. This arrangement allows gradual passage to regulate the steam from the boiler to the machine.

Verschiedene gemäß der Erfindung ausgebildete Vorrichtungen sind beispielsweise auf den Zeichnungen dargestellt.Various devices formed in accordance with the invention are for example shown on the drawings.

Abb. x ist ein senkrechter Schnitt durch die Mitte einer für Lokomotiven bestimmten Vorrichtung.Fig.x is a vertical section through the center of one for locomotives specific device.

Abb. z und 3 sind eine Seitenansicht bzw. ein Grundriß dieser Vorrichtung.Figures z and 3 are a side view and a plan view of this device, respectively.

Abb. q. ist ein senkrechter Schnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform.Fig.q. Figure 3 is a vertical section through a modified embodiment.

Abb. 5 ist ein senkrechter Schnitt durch die Mitte einer weiteren, insbesondere für Schiffskessel bestimmten Ausführungsform.Fig. 5 is a vertical section through the center of another, especially designed for ship boilers.

Abb. 6 ist eine Ansicht und ein teilweiser Schnitt der Vorrichtung nach Abb. 5.Figure 6 is a view and partial section of the device according to Fig. 5.

Abb. 7 ist ein wagerechter Schnitt durch diese Vorrichtung nach Linie i-i in Abb. 5. Abb. 8 zeigt einen Schnitt und einen Grundriß durch ein Organ zur Zerteilung des Dampfes, und zwar in vergrößertem Maßstabe.Fig. 7 is a horizontal section through this device along the line i-i in Fig. 5. Fig. 8 shows a section and a plan by an organ for splitting up the steam, on a larger scale.

Abb. 9 ist ein Teilschnitt durch eine andere Vorrrichtung gemäß der Erfindung, die insbesondere für einen Schiffskessel bestimmt ist.FIG. 9 is a partial section through another device according to FIG Invention particularly intended for a ship's boiler.

Abb. io ist ein Schnitt durch die Mitte einer für Lokomotiven bestimmten Vorrichtung gemäß der Erfindung.Fig.io is a section through the center of a locomotive Device according to the invention.

Die in den Abb. r bis 3 dargestellte Vorrichtung besteht aus einer Kammer a, die mit einem Flansch zur Befestigung der Vorrichtung an der Leitung versehen ist, die zur Verbindung des Domes des Kessels mit der Dampfmaschine der Lokomotive, einer fest aufgestellten Maschine oder einer Lokomobile dient.The device shown in Figs. R to 3 consists of one Chamber a, which is provided with a flange for attaching the device to the conduit is used to connect the dome of the boiler to the steam engine of the locomotive, a permanently installed machine or a locomobile.

Die Kammer a besitzt im Innern einen aufwärts ragenden Ring b, der dem unteren Rand eines Kolbens c als Sitz dient. Dieser Rand umschließt mit dem Ring b und der Außenwandung der Kammer a eine Ringkammer g.The chamber a has inside an upwardly extending ring b, the the lower edge of a piston c serves as a seat. This edge encloses with the Ring b and the outer wall of the chamber a an annular chamber g.

Düsen f sind in der oberen Zylinderwandung d der Kammer a angeordnet, und sie durchbrechen vollständig diese Wandung. Die Düsen sind gemäß einer Schraubenlinie angeordnet, diese Düsen bilden also Reihen, die zur senkrechten Achse der Wandungen des Zylinders d ganz wenig geneigt sind. Die verschiedenen Düsen einer Reihe sind also in etwas verschiedener Höhe voneinander auf dem Zylinder d angeordnet.Nozzles f are arranged in the upper cylinder wall d of the chamber a , and they completely break through this wall. The nozzles are arranged according to a helical line, so these nozzles form rows which are very slightly inclined to the vertical axis of the walls of the cylinder d. The various nozzles in a row are thus arranged at a slightly different height from one another on the cylinder d.

Wenigstens eine dieser Düsen mündet in die ringförmige Kammer g.At least one of these nozzles opens into the annular chamber g.

Der Kolben c gleitet frei in dem von der oberen Wandung d der Kammer a gebildeten Zylinder. Dieser Kolben c wird mittels eines Bügels h bewegt, der mit einem auf der Zeichnung nicht dargestellten Einstellhebel verbunden ist. Dieser Bügel h ist mit dem Kolben c mittels eines Kugelgelenkes i verbunden, das durch einen Flansch mit einem Entlastungsventil l vereinigt ist. Diesem Ventil l wird durch die Kanäle m der Dampf zugeführt, von dem die ganze Vorrichtung umspült wird.The piston c slides freely in the cylinder formed by the upper wall d of the chamber a. This piston c is moved by means of a bracket h which is connected to an adjusting lever not shown in the drawing. This bracket h is connected to the piston c by means of a ball joint i which is combined with a relief valve l by a flange. The steam, which flows around the entire device, is fed to this valve 1 through the channels m.

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung j wirkt in folgender Weise: Wenn man der j Maschine Dampf zuleiten will, so genügt es, den Kolben c mittels eines Einstellhebels anzuheben, der mit dem Bügel h verbunden ist. Dieser Bügel h bewegt sich aufwärts und nimmt das Kugelgelenk i und den Kolben c mit. Diese Bewegung wird dadurch erleichtert, daß der Dampf, von dem die Vorrichtung umgeben ist, durch die Kanäle m und das Entlastungsventil l bis zu der oberen Wandung n des Kolbens c gelangt. Dieser Dampf !, ist bestrebt, den Kolben c anzuheben.The device j described above operates in the following way: If you want to feed steam to the j machine, it is sufficient to press the piston c by means of an adjustment lever connected to the bracket h. This bracket h moves upwards and takes ball joint i and piston c with it. This movement is facilitated by the fact that the steam, from which the device is surrounded, through the channels m and the relief valve l up to the upper wall n of the piston c arrives. This steam! Tends to raise piston c.

Überdies wirkt der Dampf, der durch die in die ringförmige Kammer g rilündende Düse f strömt, auf den unteren Rand des Kolbens c. Die beiden vorstehend geschilderten Wirkungen erleichtern das Anheben des Kolbens c.In addition, the steam acting through the into the annular chamber G running nozzle f flows onto the lower edge of the piston c. The two above The described effects facilitate the lifting of the piston c.

Wenn man den Kolben c mehr öder weniger anhebt, so gibt man eine mehr oder weniger große Anzahl von Düsen frei. Der Dampf durchströmt diese Düsen f, zerteilt und überhitzt sich daselbst, indem er sich von den mitgerissenen Wassertröpfchen befreit. Überdies bricht sich der den Dünen f entströmende Dampf an den inneren Wandungen der Kammer a, die infolge Leitung auf eine Temperatur gebracht werden, die in der Nähe derjenigen des Kessels liegt. Dieser Dampf befreit sich auf diese Weise von den letzten mitgerissenen Wassertröpfchen und überhitzt sich nochmals, bevor er der Antriebsmaschine zugeführt wird.If you raise the piston c more or less, you give one more or less large number of nozzles free. The steam flows through these nozzles f, divided and there he overheats himself, being drawn from the droplets of water carried along with it freed. In addition, the steam flowing out of the dunes f breaks down on the inner ones Walls of chamber a, which are brought to a temperature as a result of conduction, which is close to that of the boiler. This steam is released on this Way of the last entrained water droplets and overheats again, before it is fed to the prime mover.

Es ist hinzuzufügen, daß die Anordnung der Düsen f in leicht zur Kolbenachse geneigten Reihen die Wirkung hat, daß man die Maschine allmählich in Gang setzen kann.It should be added that the arrangement of the nozzles f in slight to the piston axis inclined rows have the effect of gradually starting the machine can.

Die in Abb. q. dargestellte abgeänderte Ausführungsform der Vorrichtung besitzt dieselben Organe wie die Vorrichtung gemäß Abb. i bis 3, nur ist der Kolben c außerhalb der Vorrichtung angeordnet, und die Düsen f sind in der Zylinderwandung d selbst ausgebildet.The in Fig.q. illustrated modified embodiment of the device has the same organs as the device according to Fig. i to 3, only the piston is c arranged outside the device, and the nozzles f are in the cylinder wall d trained himself.

Die Wirkungsweise dieser abgeänderten Ausführungsform ist genau die gleiche wie die Wirkungsweise der Vorrichtung nach Abb. i bis 3.The operation of this modified embodiment is just that same as the mode of operation of the device according to Figs. i to 3.

Die in den Abb. 5, 6 und 7 dargestellte Vorrichtung für Schiffskessel besteht aus einer Kammer a1, die im Innern einen Hohlzylinder b1 enthält, in dessen Wandung die Diisen f 1 in geneigten Reihen befestigt sind, wie dies auf der rechten Seite der Abb. 6 gezeigt ist.The device for ship boilers shown in Figs. 5, 6 and 7 consists of a chamber a1, which contains a hollow cylinder b1 inside, in which Wall the Diisen f 1 are attached in inclined rows, as shown on the right Side of Fig. 6 is shown.

Ein Kolben cl, der von einer Schraube hl mittels eines Handrades eingestellt wird, gleitet im Innern des Zylinders b1; der Dampf, der von dem Kessel durch die Öffnung o eintritt, verteilt sich in die Kanäle P (Abb. 6) und strömt in das Innere der Kammer a'. Nachdem dieser Dampf die Düsen f durchströmt hat, die der Kolben cl freigibt, tritt er durch die Öffnung q aus und strömt überhitzt und zerteilt zur Maschine.A piston cl, which is adjusted by a screw hl by means of a handwheel becomes, slides inside the cylinder b1; the steam coming from the boiler through the Opening o enters, distributes itself into channels P (Fig. 6) and flows into the interior the chamber a '. After this steam has flowed through the nozzles f, the piston Cl releases, it exits through opening q and flows overheated and broken up to the machine.

Die Düsen f, f 1 haben vorzugsweise die in Abb. 8 gezeigte Gestalt, d. h. die Düsen haben die Form eines sich verengenden und wieder erweiternden Rohres, das durch eine durchbohrte Scheidewand in zwei Teile getrennt wird. Diese Ausbildung gestattet noch die Zerteilung des Dampfes zu erhöhen.The nozzles f, f 1 preferably have the shape shown in Fig. 8, d. H. the nozzles have the shape of a narrowing and again widening pipe, which is separated into two parts by a pierced septum. This training still allows to increase the splitting of the steam.

Die Erfindung erstreckt sich auf die vorstehend beschriebene Düse (Abb. 8) selbst, d. h. es ist gleichgültig, welches die besondere Bauart des Überhitzerventils ist, an dem diese Düse verwendet wird.The invention extends to the nozzle described above (Fig. 8) itself, i.e. H. it does not matter what the particular design of the superheater valve is where this nozzle will be used.

Abb. 9 ist ein Teilschnitt durch eine insbesondere für Schiffskessel bestimmte Vorrichtung. Diese Vorrichtung ist mit einem Mantel h versehen, der schraubenförmige Nuten s besitzt und mit feinen Kanälen ai auf den zwischen den Nuten s vorspringenden Teilen v gegenüber den Düsen f versehen ist. Bei dieser Vorrichtung befindet sich der Kolben cl innerhalb des Zylinders d wie bei der Vorrichtung gemäß Abb. 5, und die Düsen werden von Ausnehmungen in dem Zylinder d gebildet, wie dies bereits bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 4 gezeigt wurde.Fig. 9 is a partial section through a particular for Ship boiler specific device. This device is provided with a jacket h, which has helical grooves s and with fine channels ai on the between the grooves s projecting parts v is provided opposite the nozzles f. At this The device is the piston cl within the cylinder d as in the device according to Fig. 5, and the nozzles are formed by recesses in the cylinder d, as has already been shown in the exemplary embodiment according to FIG.

Diese Anordnung besitzt folgende Vorteile Wenn die Vorrichtung auf einem leichten Schiff, beispielsweise einem Aviso angeordnet ist, so ist die Vorrichtung samt dem Dampfkessel zuweilen starken Stampf- und Schlingerbewegungen unterworfen. Es kann infolgedessen der Fall eintreten, daß eine gewisse Wassermenge vcn dem Kessel zu der Vorrichtung durch die in Abb. g rechts sichtbare Leitung strömt. Dieses Wasser gelangt alsdann in die schraubenförmigen Nuten s zwischen den Vorsprüngen u. Diese Vorsprünge werden also von diesem Wasser nicht bedeckt, und der Dampf des Kessels kann stets durch die Öffnungen v auf diesen Vorsprüngen hindurch und zu den Düsen f strömen. Man erreicht also auf diese Weise eine regelmäßigere Wirkung der Vorrichtung bei starkem Seegang.This arrangement has the following advantages when the device is on a light ship, for example an Aviso, so is the device including the steam boiler are sometimes subjected to strong pounding and rolling movements. As a result, it may happen that a certain amount of water is left in the boiler flows to the device through the line visible on the right in Fig. g. This water then gets into the helical grooves s between the projections u So protrusions are not covered by this water, and neither is the steam of the boiler can always pass through the openings v on these projections and to the nozzles f stream. In this way, a more regular effect of the device is achieved in heavy seas.

Abb. io ist ein senkrechter Schnitt durch die Mitte einer für Lokomotiven bestimmten Vorrichtung mit außenliegendem glockenförmigen Kolben c, der auf dem Zylinder d gleitet, in dessen Wandung die Düsen f ausgebildet sind, wie dies in Abb. 4 dargestellt ist.Fig.io is a vertical section through the center of one for locomotives certain device with external bell-shaped piston c, which is on the Cylinder d slides, in the wall of which the nozzles f are formed, as shown in FIG Fig. 4 is shown.

Die Einstellung des Ventils erfolgt mittels des Winkelhebels w, der seine Bewegung dem glockenförmigen Kolben c durch die senkrechte Stange z und den Arm x mitteilt, an dessen Ende eine Rolle x1 sich befindet, die auf einer festen Gleitbahn x2 sich bewegt.The valve is adjusted by means of the angle lever w, which communicates its movement to the bell-shaped piston c through the vertical rod z and the arm x , at the end of which there is a roller x1 that moves on a fixed slide x2.

Der Arm x ist durch ein Kugelgelenk i mit einem Ventil Z in gleicher Weise verbunden, wie dies in Abb. i dargestellt und an Hand dieser Abbildung beschrieben ist.The arm x is connected by a ball joint i to a valve Z in the same way, as shown in Fig. I and described on the basis of this figure.

Claims

P-Atent ANSPRÜ-CHE: i. A device designed as a valve for overheating and drying steam by dividing it and passing it onto hot metal masses with a large surface, which evaporate the water droplets that have escaped the division, consisting of a piston that is moved by an adjusting device and slides in a cylinder, the wall of which is from Nozzles is pierced, characterized in that the nozzles (f) are arranged in inclined rows, ie in rows whose different nozzles (f) are at slightly different heights on the cylinder, whereby a gradual adjustment of the steam passage from. Boiler to the machine is achieved.

2. Apparatus according to claim r, characterized through a relief valve (l) and channels located in the head of the piston (c) (in), which lead the steam through the relief valve (l) under the piston (c), to make it easier to lift the piston (c) (fig. i).

3. Device according to claim i or 2, characterized in that at least one of the nozzles (f) for the division and superheating of the steam communicates with an annular chamber (g), which is located between the lower edge of the piston (c) and its seat (b), to make it easier to lift the piston (c) (fig. i).

4. Apparatus according to claim i, 2 or 3, characterized in that the piston (c) on the outside of the cylinder (d) is arranged, while the nozzle (f) for the division of the steam in the wall (d) even this cylinder are formed (Fig. 4).

5. Device for dividing the steam with any valve according to claim i, characterized by nozzles (f, f 1) of double cone shape, which are provided with one or more transverse walls (r) drilled through to enlarge the division of the steam (Fig . $).

6. Apparatus according to claim i, characterized in that the cylinder (d), in the wall of which the nozzles (f) are located, is surrounded by a jacket (k), on which projections (u) are arranged, the small openings opposite the nozzles (f) (v), wherein between the projections (u) there are grooves (s) so that the water flowing from the boiler onto the jacket (k) enters the grooves (s) and the openings (v) always leave free for the passage of steam.

7. Device according to Claim i, characterized in that the piston (c) of the valve by means of a Angle lever (w, z) is adjustable, of which one arm (x) that is attached to the rod of the piston (c) is attached, carries a roller (x1) which is on a fixed slide rolls.