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Sicherheitsvorrichtung für Oberflächenvorwärmer Bei den heue immer
mehr in Aufnahme kommenden Oberflächenvorwärmern, insbesondere für Speisewasser
mittels Gegendruck- oder Anzapfdampf von Kraftmaschinen, hat sich die Notwendigkeit
der Einschaltung von Sicherheitsvorrichtungen ergeben, welche Schädigungen der Kraftmaschinen
durch das Zurücktreten von Wasser aus den Oberflächenv orwärmern in die Maschine
verhindern. Diese Gefahr besteht z. B. beim Versagen der Kondensatableitung aus
dem Vorwärmer oder bei einem Bruch von Vorwärmerrohren, wobei unter Umständen von
dem meist unter hohem Druck stehenden Speisewasser, welches in diesen Vorwärmer
erwärmt wird, so viel in den Dampfraum des Vorwärmers gelangen kann, daß die vorhandene
Kondensatableitungsvorrichtung es nicht zu bewältigen vermag.
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Es sind schon Sicherheitsvorrichtungen bekannt, bei welchen der Zutritt
des Dampfes und des Speisewassers in den Vorwärmer durch einen Schwimmer beeinflußt
wird. Diese können jedoch keine volle Sicherheit bieten, da sie mit zu vielen Einzelelementen,
Ausklinkvorrichtungen, Stopfbüchsen, Federn usw. arbeiten, die ihrerseits versagen
können.
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Die vorliegende Erfindung löst die Aufgabe auf die einfachste Weise
durch Verwendung einer Schaltvorrichtung, die ohne alle vielteiligen Elemente beim
Steigen des Wasserspiegels über eine bestimmte Höhe einen Druckwasserstrom einschaltet,
welcher die Abschlußorgane für das Speisewasser bzw. den Heizdampf zum Schließen
bringt und so lange geschlossen hält, bis die Ursache der Störungen beseitigt ist.
Die. Einschaltung des Druckmittels für die Umsteuerung der Ventile erfolgt dadurch,
daß der Behälter, in welchem die Schalteinrichtung eingebaut ist, durch die Umschaltung
gegen den Vorwärmer abgeschlossen und unter Druck gesetzt wird.
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Die Schaltvorrichtung hat eine Steuerung wie die bekannten Kondenswasserheber
(Rückleiter), bei welchen ein offener oder geschlossener Schwimmer oder eine ähnliche
Einrichtung ein Ein- und Auslaßventil unter Vermittelung eines Rollgewichtes oder
ähnlicher Vorrichtungen bewegt. Die Vorrichtung wird, wie die Abbildung in einer
Schaltung an einem Vorwärmer zeigt, -parallel zu der normalen Kondensatableitungsvorrichtung
(Kondenstopf, Kondensatpumpe o. dgl.) an dem Vorwärmer oder Behälter so eingeschaltet,
daß die höchste Lage des Schwimmers, bei welcher dieser die Vorrichtung umsteuert,
bei dem höchsten noch als zulässig erachteten Wasserstand liegt. Die Schaltvorrichtung
ist mit S bezeichnet, der Vorwärmer mit V, die normale Kondensatableitungsvorrichtung
mit K. C, Ci sind die Rückschlagventile der Schaltvorrichtung, die nur in der Pfeilrichtung
durchflossen werden können. B ist das zu steuernde Abschlußorgan für den Dampf,
und B'- sind die Abschlußorgane für das Speisewasser, A die zugehörigen durch das
Druckwasser zu bewegenden Steuerkolben, Ü ist ein Überdruckventil für das abfließende
Kondensat, D eine Überdruckklappe zwischen dem Speisewasserein- und -austritt.
Die
Wirkung der Vorrichtung ist folgende: Im normalen Betrieb sind die Abschlußorgane
B, Bl geöffnet. Das Speisewasser strömt durch die Rohre des Vorwärmers und
schlägt eine entsprechende Menge Heizdampf nieder, dessen Kondensat durch den Ableiter
K nach außen in den Speisewasserbehälter o. dgl. entleert wird. Hierbei bleibt der
Wasserstand unter dem in derAbbildung gezeigten höchstenWasserstand im Vorwärmer
und daher auch in der Schaltvorrichtung auf der gleichen Höhe. Der tiefliegende
Schwimmer der Schaltvorrichtung hält das Ventil in der Frischdampfleitung E geschlossen
und das Entlüftungsventil nach dem Vorwärmer hin geöffnet.
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Versagt jetzt die Ableitungsvorrichtung, K oder tritt durch Bruch
eines Vorwärmerrohres so viel Wasser ein, daß es nicht abgeleitet werden kann, so
steigt der Wasserspiegel im Vorwärmer und gleichzeitig in der Schaltvorrichtung.
Beim Erreichen des höchsten Wasserstandes steuert dessen Schwimmer die Ventile der
Schaltvorrichtung um, so daß das Entlüftungsventil zum Vorwärmer geschlossen und
im nächsten Augenblick das Frischdampfventil E geöffnet wird. Nunmehr tritt in die
Schaltvorrichtung der volle Frischdampfdruck -ein, so daß das zum Vorwärmer führende
Rückschlagventil in der Wasserzuflußleitung C sich schließt und das in der nach
außen führenden Wasserabflußleitung C1 sich öffnet. Der Frischdampf drückt das in
der Schaltvorrichtung befindliche Wasser nach außen in die zu den Steuerkolben A
führenden Leitungen, in denen also nunmehr der volle Dampfdruck bzw. der durch das
Überdruckventil Ü einstellbare Druck herrscht, welcher so eingestellt wird, daß
die Kolben A die Abschlußorgane B, BI schließen. Ein nun weiterhin
austretender Wasserüberschuß wird durch das Überdruckventil Ü nach außen abgelassen,
während in den Steuerkolben A der Druck bestehen bleibt, welcher die Abschlußorgane
B, Bz geschlossen hält. Das Speisewasser geht nunmehr durch die Überdruckklappe
D an dem Vorwärmer V vorbei, und weiterer Heizdampf kann durch B nicht zuströmen.
Ist die Ursache der Störung, z. B. Versagen des Ableiters K, beseitigt, so genügt
es, den Druck in der Bewegungsleitung für die Steuerkolben A durch Öffnen des Überdruckventiles
Ü zu senken, um die Abschlußorgane B, B'- wieder zu öffnen. Die Einrichtung
kann natürlich auch so getroffen werden, daß die Abschlußorgane durch eine Sperrvorrichtung
o. dgl. geschlossen bleiben und dann nur von Hand geöffnet werden können.
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Durch Anbringen zweier von Hand zu bewegenden Umschalthebel H, Hl
an dem Schwimmergestänge der Schaltvorrichtung und an dem Austrittsrückschlagventil
Cl ist es möglich, das Öffnen und Schließen der druckgesteuerten Abschlußorgane
von Hand jederzeit zu erreichen. Dies kann geschehen, um die Zuverlässigkeit der
Einrichtung in Abständen zu prüfen, ohne daß ein langes Ausschalten nötig ist.