DE40826C - Zug- und Speisewasser-Regulator - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 13: Dampfkessel nebst Ausrüstung.

W. SCHWEER in BERLIN. Zug- und Speisewässer-Regulator.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 7. April 1887 ab.

Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein Regulator für Dampfkessel, speciell für Niederdruck-Dampfheizkessel, der de_n^JDampf- ^ruck^nicht nur durch Beeinflussung der Verbrennungsluftmenge in den gewünschten Grenzen erhält, sondern aucE den Speisewasser- _zuflufs regulirt, je nach Mafsgabe des jeweiligen Kesselwasserstandes und Dampfdruckes.

Diese Wirkung kann in verschiedener Weise erreicht werden; zwei verschiedene Anordnungen sind in Fig. ι und 2 zur Anschauung gebracht. ■

Bei Fig. i hat der Regulator folgende Einrichtung erhalten: Ein Regulatorgefäfs A communicirt mittelst genügend weiter Rohre mit dem Dampf- und Wasserraum des Kessels B. Das Regulatorgefäfs ist oben mit einem starren Deckel "verschlossen, unten dagegen ist es mittelst federnder Platte abgeschlossen, durch welche hindurch eine Verbindung mit dem über dem Regulatorgefäfs angebrachten'Speisewasserreservoir hergestellt ist. Der Querschnitt dieser Verbindung wird bei der Mündung im Gefäfs A durch ein von einem Schwimmer S beeinflufstes Ventil ν regulirt. Der Schwimmer S ist so mit dem Ventil ν verbunden, dafs das Ventil bei sinkendem Wasserstande sich mehr öffnet, und umgekehrt bei steigendem Wasserstande sich mehr schliefst, vorausgesetzt, dafs der Dampfdruck in beiden Fällen derselbe geblieben. Der Rohrstutzen C ist nach unten zu einer Schubstange ausgebildet, welche die Bewegung der federnden Platte auf den Waagebalken D überträgt, der in E seinen der Länge des Schlitzes entsprechend verstellbaren Drehpunkt hat. Der Waagebalken wirkt auf Verschlufsvorrichtungen des Kanals F für Zuführung von Verbrennungsluft un

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Kanals G, welcher den Zweck hat, event, kalte Luft mit Umgehung der Feuerstelle in die Züge zu führen. Zum Einstellen des gewünschten Dampfdruckes ist auf dem Waagebalken ein verstellbares Gegengewicht Q angeordnet.

Das Speisewasserreservoir ist einerseits mit dem Dampfraum des Kessels verbunden, andererseits mündet die Dampfwasserleitung in dasselbe; aufserdem hat es durch Einschalten eines Schlauchstückes s eine bewegliche Verbindung mit dem Regulatorgefäfs A erhalten und ist mit der Wasserleitung oder einem Hochreservoir durch ein Schwimmerventil verbunden. Feuer- und Aschenfallthür des Kessels sind wie gewöhnlich luftdicht verschlossen zu halten.

Behufs leichteren Verständnisses der Wirkungsweise sei zunächst angenommen, der Dampfdruck bleibe während der betrachteten Zeit der gleiche. Es wird dann das Schwimmerventil so viel Wasser dem Kessel zuführen, als durch die Verdampfung demselben entzogen wird; denn würde der Regulator beispielsweise zu wenig Wasser dem Kessel zuführen, das Ventil ν also zu wenig geöffnet sein, so sänke der Wasserstand im Kessel und im Regulatorgefäfs und infolge dessen auch der Schwimmer, der dann aber durch sein Sinken ein weiteres Oeffhen des Ventils und somit einen lebhafteren Wasserzuflufs verursachte. Der Schwimmer hält also einen durch die Construction bedingten mittleren Wasserstand im Regulatorgefäfs, mithin auch im Kessel.

Steigt nun der Dampfdruck, so wird die federnde Platte durch den gröfseren Dampfdruck mehr nach unten durchgebogen, wo-Vermittelung des Waage-

balkens die Luftzuführung unter den Rost entsprechend vermindert und zweitens der Speisewasserzuflufs vergröfsert wird; denn der Schwimmer S und auch die Punkte α und b nehmen an der nach unten gerichteten Bewegung der federnden Platte nicht Theil, wohl aber der Punkt d. Da nun Punkt c, der Angriffspunkt des Hebels am Ventilkegel, zwischen b und d liegt, so führt c, mithin auch der Ventilkegel, nur einen Theil der Abwärtsbewegung des Ventilsitzes aus, mit anderen Worten: das Ventil ο wird bei steigendem Dampfdruck und bei gleichbleibendem Wasserstande mehr geöffnet.

Ist die Spannung im Kessel, vielleicht durch plötzliches Anstellen grofser Heizflächen, im Sinken begriffen, so wird die federnde Platte durch das Gegengewicht Q. mehr gehoben und dadurch werden Ventilkegel und Sitz einander mehr genähert, wodurch also ein geringerer Speisewasserzuflufs herbeigeführt wird, bis der Wasserstand auf seine unterste zulässige Grenze gesunken ist. Auf dieser Minimalgrenze wird der Wasserstand durch den das Ventil beeinflussenden Schwimmer erhalten, bis der Dampfdruck wieder steigt und damit auch ein höherer Wasserstand eintritt. Der Regulator befolgt also den Grundsatz jedes tüchtigen Kesselheizers, vorwiegend bei steigender Tendenz der Spannung dem Kessel neues Speisewasser zuzuführen, selbstthätig.

Ist bei plötzlicher Beschränkung des Dampfconsums durch Abschlufs der Verbrennungsluft und durch grofse Wasserzuführung der Dampfdruck nicht in der gewünschten Grenze zu halten, so tritt als dritte Vorrichtung die Luftleitung in die Kesselzüge in Function, und sollte trotzdem noch ein Abblasen des Kessels durch das 5 m hohe Standrohr eintreten, so wird, wenn durch das Standrohr Wasser ausgeworfen und der Kesselwasserstand erniedrigt ist, immer neues Wasser aus dem Speisewasserreservoir und, wenn dies erschöpft, aus der Wasserleitung dem Kessel durch den Regulator zugeführt, wodurch dann ganz erheblicheWä'rmemengen verbraucht werden und ein Glühendwerden des Kessels · und dadurch Ueberhitzen des Dampfes ausgeschlossen ist.

Bei Fig. 2 ist derselbe Erfolg in anderer Weise erreicht. In einem Regulatorgefäfs A bewegt sich horizontal ein Tauchkolben B, der einerseits auf den Kreuzhebel D einwirkt, andererseits aber die Stellung des Ventilkegels des Speisewasserventils dadurch beeinflufst, dafs er den Stützpunkt eines Kniehebels trägt, der durch den Schwimmer S bewegt wird. Die Anordnung des Schwimmers ist natürlich auch hier so getroffen, dafs ein Steigen des Wasserstandes dem Speisewasserzuflufs einen geringeren freien Querschnitt giebt und umgekehrt, und dafs auch der vom Dampfdruck beeinflufste Kolben in der Weise auf das Ventil einwirkt, dafs bei steigendem Dampfdruck der Stützpunkt des Kniehebels mehr vom Ventilsitz entfernt wird, also ebenfalls dem Speisewasserzuflufs ein gröfserer freier Querschnitt gegeben wird als bei sinkendem Dampfdruck. Damit aber der Kolben bei steigender Dampfspannung nicht gleich um die ganze, durch die Construction bedingte Hubhöhe nach aufsen gedrückt wird, ist am Kreuzhebel ein Gegengewicht mit veränderlichem Hebelarm in der Weise angeordnet, dafs eine am Hebel h befindliche Rolle r bei steigendem Dampfdruck das Gewicht g aus seiner Ruhelage um seinen Drehpunkt zu heben strebt. An den horizontalen, abgebrochen gezeichneten Armen des Kreuzhebels sind die Abschlufsvorrichtungen für die Luftkanäle, wie bei Fig. 1, anzubringen. Die abgebrochen gezeichneten Rohre communiciren, wie bei Fig. 1, mit dem Dampf- und Wasserraum des Kessels. Die Wirkungsweise ist bei dieser Anordnung genau die gleiche wie bei der Anordnung in Fig. 1.

Statt der federnden Platte in der Anordnung der Fig. 1 kann auch eine Membran oder ein Balg Anwendung finden; es mufs dann in ähnlicher Weise wie bei der Anordnung der Fig. 2 durch ein Gewicht am veränderlichen Hebelarm oder durch eine Feder dafür gesorgt sein, dafs die Membran bei geringer Dampfdrucksteigerung nicht sofort den ganzen, durch die Construction bedingten Hub ausführt, sondern erst allmälig mit der Druckzunahme sich durchbiegt.

Claims (1)

1. Pate nt-An spruch:

   An einem mit dem Dampf- und Wasserraum des Kessels verbundenen Regulatorgefäfs A die Anordnung einer federnden Platte (bezw. eines Kolbens oder Balges), welche auf den Verbrennungsluftkanal und den Kanal für Luftzufuhr in die Züge einwirkt und aufserdem so mit einem ■ Speisewasserventil ν mit Schwimmer S verbunden ist, dafs bei steigendem Dampfdruck je nach Mafsgabe des Wasserstandes das Speisewasserventil sich mehr öffnet, und umgekehrt bei sinkendem Dampfdruck sich mehr schliefst, zu dem Zwecke, in Gemeinschaft mit der Luftzufuhrregelung die Dampfspannung in den gewünschten Grenzen zu halten und ein Abblasen des Kessels zu verhindern.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.