DE44579C

DE44579C - Dampfüberhitzer

Info

Publication number: DE44579C
Application number: DENDAT44579D
Authority: DE
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Anticipated expiration: 1908-03-07

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Die gebräuchlichen Dampfüberhitzer besitzen den Uebelstand, dafs während der Betriebspausen oder auch schon während der Zeit eines verlangsamten Betriebes der Dampf im Ueberhitzer auf eine höhere Temperatur gebracht wird, als erwünscht und vortheilhaft ist, so dafs dadurch nicht allein die Stopfbüchsenpackung und ähnliche Theile der Dampfmaschine sowie der Dampfleitungen zerstört werden, sondern auch die reibenden Metallflächen, wie z. B. Kolben und Cylinderwände, Schieber und Schieberflächen, trocken auf einander arbeiten, da die flüssigen Schmiermittel sofort verdampfen. Demzufolge werden jene Theile in stärkstem Mafse angegriffen und häufig sehr bald zerstört.

Die in beiliegender Zeichnung dargestellte Neuerung soll dazu dienen, diesem Uebelstande abzuhelfen. Dieselbe ermöglicht es nämlich, dafs man eine beliebige, selbstverständlich über der Normaltemperatur des gesättigten Wasserdampfes von der Spannung des Kesseldampfes liegende Maximaltemperatur des überhitzten Dampfes festzusetzen vermag, welche auch während der Betriebspausen nicht erheblich überschritten wird.

Der Kessel AA stellt den Dampfüberhitzer dar. Derselbe ist hier als Röhrenkessel, welcher im Rauchkanal liegt, gezeichnet. An dem einen Ende strömt der Kesseldampf ein und an dem anderen Ende aus. Auf dem Ueberhitzer befindet sich der dampfdomartige Behälter B. Derselbe ragt mit dem unteren Theil zwar in den Ueberhitzer A hinein , ist aber gegen denselben vollkommen dicht abgeschlossen. Das Innere des Domes B ist zum gröfsten Theil mit Wasser angefüllt. Ebenso ist das Rohr r, welches im Boden des Domes B mündet und dessen freies Ende geschlossen ist, mit Wasser angefüllt. Das Rohr r erstreckt sich, von seinem geschlossenen Ende bis zum Dome ansteigend, fast durch den ganzen Ueberhitzer.

Ein Rohr T₁ tritt von oben in den Dom B hinein. Das offene Ende dieses Rohres T₁ reicht beinahe bis zum Boden des Domes B, ist jedoch etwas nach der Seite gebogen, da-

! mit die aus dem Rohr r aufsteigenden Dampf-

blasen nicht in das Innere des Rohres r_x gelangen können. Das andere Ende des Rohres r_x

j ist mit dem kleinen Cylinder C verbunden.

j Letzterer enthält den dicht schliefsenden Kolben k mit der durch den Boden von C eben-

ί falls gedichtet hindurchtretenden Kolbenstange s. Dieselbe ist verbunden mit dem Hebel h, dessen Drehungsachse das Küken eines Hahnes i bildet. Das Gegengewicht gegen den nach oben gerichteten Zug der Kolbenstange ί bildet das Gewicht P. Die Verbindungsweise der steifen Kolbenstange s mit dem um die Drehungsachse des Hahnes i schwingenden Hebel h mittelst Gelenkes ist allbekannt und daher nicht näher dargestellt.

Der Hahn i befindet sich in einer Rohrleitung

welche die Verbindung herstellt

zwischen dem Wasserkessel W und den beiden Enden des Ueberhitzers A A. Andererseits steht der Wasserbehälter W in seinem oberen Theil mit dem Kesseldampf, hier mit dem Innenraum des Ueberhitzers in Verbindung, während der untere Theil von W mit der Speiseleitung durch die Rohrleitung r₃, in

welcher sich ein Rückschlagventil befindet, verbunden ist.

Wird nun bei einer Betriebspause oder wenn zeitweise die durchströmenden Heizgase zu hohe Temperatur besitzen, der Dampf im Ueberhitzer über die festgesetzte Temperatur hinaus erwärmt, so steigt entsprechend auch die Temperatur und der Druck in dem Dom B und den Rohren r und r, auf diejenige Spannung, welche gesättigter Wasserdampf bei der betreffenden Temperatur besitzt. Dieser Druck überträft sich auf den Kolben k und treibt diesen nach oben. Das Gegengewicht P mufs nun so bemessen sein , dafs dasselbe so lange dem Druck unter dem Kolben k Widerstand zu leisten vermag, als die beabsichtigte Temperatur im Ueberhitzer sowie im Rohr r nicht überschritten ist. Sobald jedoch die Temperatur im Ueberhitzer um ein Geringes die festgesetzte Grenze überstiegen hat, so be- ! wegt sich der Kolben k nach oben, öffnet den Hahn i. und es strömt alsdann Wasser aus dem Wasserbehälter W. welcher selbstverständlich genügend mit Wasser versehen sein mufs, durch die Rohre r₂ in den Dampfüberhitzer und kühlt diesen durch die nun eintretende Verdampfung so weit ab, bis Temperatur und Druck im Dom B, sowie unter dem Kolben A" wieder so weit gesunken sind, dafs das Gewicht P wieder den Kolben k niederzieht und den Hahn ;' schliefst.

An Stelle des Gewichtes P kann man auch den Druck des Kesseldampfes, welcher auf den Differentialkolben A₁, Fig. 2, von oben direct oder indirect wirkt, in Anwendung bringen. In diesem Falle verbindet man den Raum über dem Kolben A-, mit dem Wasserkessel W durch die Rohrleitung r₄.

Statt des Hahnes i kann man auch ein belastetes Ventil anbringen, welches in gleicher Weise sammt seiner Belastung durch den Druck unter dem Kolben k beim Eintreten einer zu hohen Temperatur gehoben und dadurch geöffnet wird.

Der Dom B hat auch noch den besonderen Zweck, den ganzen Apparat in erhöhtem Mafse empfindlich zu machen. Dadurch nämlich, dafs der Dampfraum des Domes B nur durch die verhältnifsmäfsig dünne und ausgedehnte Metallwand des Domes von der äufseren Atmosphäre getrennt ist, wird beständig Dampf im Dom condensirt, welcher in gleichem Mafse durch neuen, im Rohr r sich bildenden Dampf ersetzt wird. Sobald aber die Temperatur im Ueberhitzer um ein Geringes unter die Temperatur sinkt, welche zu der Zeit bestanden hat. als das Gewicht P gehoben wurde, so wird im Rohr r kein neuer Dampf mehr erzeugt, so lange der einer höheren Temperatur entsprechende Druck noch im Dom B herrscht. Der Dampf im Dom B würde aber noch einige Zeit die höhere Spannung behalten, wenn nicht eine rasche Abkühlung dieselbe ebenso schnell verminderte, und dies bewirkt die verhältnifsmäfsig grofse dampfberührte Fläche des Domes.

Selbstverständlich müssen ebensowohl am Dom B als auch am Wasserkessel W Wasserstandszeiger angebracht sein, um einen etwaigen Wassermangel wahrnehmen und durch entsprechende, bekannte Vorrichtungen beseitigen zu können.

Der vorstehend beschriebene Dampfüberhitzer kann auch in gleicher Weise zum Erwärmen von atmosphärischer Luft und anderen Gasen dienen.

Claims

Patent-Ansprüche: An dem Dampfüberhitzer A die Anordnung:

1. des Domes B in Verbindung mit den Rohren r und r, , dem Cylinder C mit dem Kolben k und der Kolbenstange s zum Oeffnen eines Hahnes i oder eines Ventils, und mit einem Gewicht P oder einem Kolben A"_1; Fig. 2, zum Schliefsen desselben;

2. des Wasserkessels W, welcher über dem Dampfüberhitzer gelagert ist und in seinem oberen Theil mit dem Kesseldampf in beständiger Verbindung steht, während der untere Theil mit beiden Enden des Dampfüberhitzers A durch ein Rohr r₂ verbunden ist, welches durch den Hahn i oder auch durch ein Ventil selbstthätig geöffnet und geschlossen wird, mit Hülfe des wechselnden Druckes von gesättigtem Wasserdampf, welcher in dem Dampfüberhitzer A selbst erzeugt wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.