DE51229C - Stellvorrichtung für Dampfdüsen bei Injektoren - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung an Injektoren, mittelst welcher der Dampfdurchlafs sowohl als auch der Wasserdurchlafs geregelt werden kann. Die Einrichtung ist so getroffen, dafs Dampf- und Wasserdurchlafs durch eine einzige Bewegung gleichzeitig geregelt werden können, und dafs es möglich ist, den Injektor bei verschiedenem Dampfdruck und verschiedener Höhenlage zur Oberfläche des Speisewassers arbeiten zu lassen.

Zu diesem Zwecke kommt eine Dampfspindel zur Anwendung, deren Lage zur Mischdüse eine bestimmte ist, und welche derart im Innern einer verschiebbaren Dampfdüse gelagert ist, dafs durch Verschiebung der letzteren der freie Durchlafs derselben geändert werden kann. Nur -die Dampfdüse ist in der Längsrichtung verschiebbar. Das Ende der Spindel ist derart geformt und letztere selbst in solcher Lage befestigt, dafs beim Herausziehen der Dampfdüse zwecks Vergröfserung des Waßserdurchlasses die engste innere Stelle der Dampfdüse sich dem kegelförmigen Ende der Spindel nähert und hierdurch gleichzeitig der Dampfauslafs verringert wird. Wird die Dampfdüse nach der entgegengesetzten Richtung verschoben, so tritt eine Vergröfserung des Dampfdurchlasses und eine Verkleinerung des Wasserdurchlasses

Die Stellvorrichtung kann auch so eingerichtet sein, dafs der. Wasserdurchlafs und der Dampfdurchlafs beide gleichzeitig vergröfsert oder verkleinert werden können. Dies wird dadurch erreicht, dafs die mittlere Spindel über die engste Stelle in der Dampfdüse hinaus verlängert und dieses Ende derart kegelig geformt wird, dafs beim Entfernen der Dampfdüse von der Mischdüse der Dampfdurchlafs vergröfsert wird.

Die gewünschte Verstellung wird in diesem Falle dadurch bewirkt, dafs das Verhältnifs des Wasserdurchlasses zum Dampfdurchlafs, welches bei einer bestimmten Lage der Dampfdüse ein festes ist, geeignet verändert wird. Bekanntlich erfordert ein geringer Dampfdruck im allgemeinen weniger Wasser und mehr Dampf, während bei steigendem Dampfdruck mehr Wasser und weniger Dampf erforderlich ist.

Bei einem Injektor mit einfacher Verstellung, welche ebenfalls durch eine Bewegung bewirkt wird, bleibt der Dampfdurchlafs durchweg derselbe, sofern nur der Wasserdurchlafs geregelt wird. Bezieht sich die Verstellung dagegen nur auf den Dampfdurchlafs, so bleibt der Wasserdurchlafs durchweg derselbe; doch ist eine solche einfache Verstellung bei weitem nicht so zweckentsprechend wie die doppelte Verstellung, d. h. die Verstellung des Wasserdurchlasses und des Dampfdurchlasses.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf eine Einrichtung, durch welche ein Injektor, welcher das Wasser nicht weiter zu heben hat, im Stande ist, das Speisewasser von einem tieferen Punkte anzusaugen. Zu diesem Zwecke ist ein kleiner Wasserbehälter oberhalb des Injektors angeordnet und durch ein Rohr mit dem Wassereinlafs am Injektor in Verbindung gesetzt. In diesem Rohr befindet sich

ein Hahn, mittelst dessen der Wasserzuflufs aus dem höher liegenden Behälter unterbrochen werden kann. Das Rohr steht durch ein Zweigrohr, welches von einer Stelle zwischen Hahn und Injektor abzweigt, mit dem unterhalb des Injektors liegenden Wasserbehälter in Verbindung, aus welchem nach Schlufs des Hahnes das Wasser hochgesaugt wird, während zum Anlassen des Injektors Wasser aus dem höher liegenden Behälter zugeleitet wird. Der Hahn kann durch ein sich selbsttätig schliefsendes Ventil ersetzt werden.

Beiliegende Zeichnung veranschaulicht mehrere Abarten der Stellvorrichtung und die Einrichtung des selbstsaugenden Injektors.

Fig. ι zeigt denjenigen Theil eines Injektors, an welchem die Stellvorrichtung angebracht ist. Die Figur zeigt den Theil des Gehäuses A, in welchem die Mischdüse α sitzt, in welche die in ein verschiebbares Rohr c eingeschraubte Dampfdüse b mündet. Das Rohr führt sich dicht in einem Lager d, welches die Dampfkammer e von dem Wasserraum f trennt. Uebrigens kann auch e als Wasserraum und f als Dampfkammer dienen. Das Rohr c endigt in einen Gewindetheil, welcher aus dem Gehäuse A hervorragt, so dafs ein Schraubdeckel B aufgeschraubt werden kann. An diesem Deckel B ist im Innern die Dampfspindel C befestigt, welche in denjenigen Theil c' der Dampfdüse b hineinreicht, dessen Durchmesser den Zutritt von Dampf oder einer anderen Flüssigkeit in den Injektor bestimmt. Die Lage dieses Theiles c' in der Düse b hängt von der Einrichtung und der Form der Düse ab. Die Dampfspindel C hat ein kegelförmiges Ende c", welches je nach der zeitweiligen Stellung der Düse mehr oder weniger tief in den Theil c' der Düse b hineinreicht. Die Figur zeigt diese Düse in der inneren Endstellung. Der ringförmige Wasserdurchlafs a' ist auf das engste Mafs, der Dampfdurchlafs c' auf das weiteste Mafs eingestellt. Diese Stellung der Theile würde dem Umstände entsprechen, dafs der niedrigste Dampfdruck zur Anwendung käme, bei welchem der Injektor überhaupt wirken soll. Kommt ein höherer Dampfdruck zur Anwendung, so ist mehr Wasser und weniger Dampf erforderlich, was dadurch erreicht wird, dafs der Deckel B abgeschraubt und das Rohr c hinreichend nach rückwärts geschraubt wird, um den erforderlichen gröfseren Wasserdurchlafs zu erzielen. Wird darauf der Deckel B wieder aufgeschraubt, so nimmt die Dampfspindel C wieder ihre ursprüngliche Lage ein; da jedoch die Düse b und demzufolge auch die engste Durchgangsstelle c' gegen die Spitze der Dampfspindel C hin verschoben wurden, so dringt das Kegelende c" der Dampfspindel C nunmehr tiefer in den Theil c' ein, so dafs der freie Durchlafs verengt wird.

Fig. 2 veranschaulicht eine Abart ohne Schraubdeckel. Die kegelförmige Dampfdüse b ist so eingeschraubt, dafs sie in derselben Weise wie in Fig. ι durch Hinein- oder Herausschrauben verstellt werden kann. Die Dampfspindel C sitzt im Mittelpunkt einer durchbrochenen Ringscheibe (Fig. 2 a) und erhält durch Einsetzen dieser Scheibe in eine in dem Gehäuse A vorgesehene Ringnuth einfür allemal eine ganz bestimmte Lage. Der Dampf tritt durch die Durchbrechungen e der Scheibe ein.

Eine weitere Abart zeigt Fig. 3. Hier ist die Dampfspindel C nach aufsen hin verlängert; diese Verlängerung tritt durch eine Stopfbüchse ins Freie und kann von hier aus mittelst eines aufgesteckten Schlüssels gedreht werden. Die Spindel sitzt mittelst eines Vierkants in dem hinteren Theil der Dampfdüse b, so dafs letztere bei Drehung der Spindel mitgedreht wird. Hierbei schraubt sich die Dampfdüse, je nach der Drehrichtung der Spindel, mittelst ihres Gewindes entweder in das Gehäuse A hinein oder aus demselben heraus. Die Spindel kann an dieser Verschiebung nicht theilnehmen, da dieselbe durch den in einer Nuth des Gehäuses geführten Bund k an jeder Längsverschiebung gehindert wird, so dafs also eine gegenseitige Verschiebung zwischen der Spindel und der Dampfdüse statthat, wodurch die gewünschte Verstellung des Dampf- und Wasserdurchlasses erreicht wird. Statt der Vierkantführung könnte die Spindel sich auch mit einer einfachen Feder, welche in eine entsprechende Nuth des Gewindetheiles eingreift, in der Dampfdüse führen. Zur Sicherung der mittleren Lage der Spindel sind nach dem vorderen Ende zu an derselben Stege befestigt, welche sich an der Innenwandung der Verlängerung der Dampfdüse führen.

Nach Fig. 5 kann die Einrichtung zur Längsverschiebung der Dampfdüse auch dahin abgeändert werden, dafs die Dampfspindel Schraubengewinde erhält, während die als Mutter darauf sitzende Dampfdüse sich mittelst Feder und Nuth oder mittelst einer Abflachung in der Längsrichtung verschiebbar, jedoch nicht drehbar in dem Gehäuse führt, so dafs die Dampfdüse bei einer Drehung der Spindel in der einen oder anderen Richtung nach einwärts oder auswärts verschoben wird.

Bei der durch Fig. 4 veranschaulichten Abart, welche im allgemeinen mit der in Fig. 3 dargestellten Einrichtung übereinstimmt, ist die Spindel C durch die Dampfdüse b hindurch verlängert und hier in entgegengesetztem Sinne kegelförmig gestaltet, derart, dafs durch eine Längsverschiebung der Dampfdüse sowohl der Dampfdurchlafs als auch der Wasserdurchlafs

gleichzeitig vergröfsert oder verkleinert werden, anstatt dafs, wie bisher, der eine Durchlafs vergröfsert, der andere aber verkleinert wird. Bei dieser Abart ist die gegenseitige Lage der Stellen c' und c" gegenüber der durch die Fig. ι und 3 veranschaulichten Stellung etwas verändert.

Fig. 5 veranschaulicht die Anwendung der Regulirvorrichtung bei einem Injektor, welcher das Speisewasser in die Höhe hebt. Die Dampfspindel pafst dicht in den engen Theil der ,Dampfdüse hinein und ist mit einer centralen Bohrung 0 versehen, durch welche ein Dampfstrahl eintritt, sobald durch ein geringes Vorschieben der Dampfdüse letztere sich von dem Ventil ν abhebt, was eintritt, bevor noch die Spindel die Einengung c' der Dampfdüse verla'fst. Durch diesen feinen Dampfstrahl wird ein Vacuum erzeugt, welches das Speisewasser des Injektors in bekannter Weise ansaugt. Der Dampf kann anstatt durch die Oeffnung 0 der Spindel auch bei c' um die Spindel herum einströmen. ' ■

Bei dem in Fig. 5 im Schnitt und in Fig. 6 in äufserer Ansicht dargestellten Injektor ist eine Einrichtung angebracht, welche eine Ueberwachung der jeweiligen Stellung der Dampfspindel ermöglicht. Das Gewinde in der Dampfdüse erhält hierzu einen derart steilen Gang, dafs die für die gesammte Verstellung erforderliche Verschiebung der Dampfdüse mittelst einer Umdrehung der Spindel zu bewerkstelligen ist. Die verschiedenen Dampfdruckhöhen, welche während dieser einen Umdrehung für die verschiedenen Stellungen der Spindel am besten passen, sind auf dem Ring r aufgezeichnet, welcher entweder einen Theil des Injektors bildet oder, wie im dargestellten Falle, für sich hergestellt und in geeigneter Weise am Injektor befestigt ist.

.. Der Ring r ist derart eingetheilt, dafs er einen »Druckanzeiger« bildet, welcher die Stellung der Spindel für verschiedene Druckhöhen angiebt. Mufs der Injektor sein Speisewasser eine beträchtliche¹ Höhe iheben, so erfordert derselbe bei jedem gegebenen Dampfdruck einen größeren Wasserdurchgang, als wenn das Speisewasser von selbst zufliefst. Die Verstellung nach dem Druckanzeiger würde daher nicht unter allen Umständen richtig sein. Aus diesem Grunde empfiehlt es sich, zuweilen noch einen zweiten Stellungsanzeiger r' anzubringen, welcher die verschiedenen Druckhöhen des Speisewassers angiebt. Mittelst eines am Druckanzeiger befestigten Zeigers wird dann zunächst der Druckanzeiger je nach der vorhandenen Druckhöhe zu dem Stellungsanzeiger eingestellt.

Angenommen, z. B. der Injektor soll das Speisewasser bei 7 Atmosphären Dampfdruck auf eine Höhe von 3 m heben, so würde der Ring r derart einzustellen sein, dafs sein Zeiger an dem Stellungsanzeiger r' auf die Marke 3 m weist; alsdann wäre der mit der Spindel verbundene Zeiger durch Drehen der Spindel so einzustellen, dafs derselbe auf die Marke 7 Atmosphären weist. Es leuchtet ein, dafs der Wasserdurchlafs durch diese Einstellung vergröfsert wird. Zuweilen kann es erwünscht sein, das Verhältnifs zwischen dem Wasser- und Dampfdurchlafs durch die Bewegung des verschiebbaren Kegels ändern zu können. Dies kann auch dann erreicht werden, wenn, wie bisher, durch Drehen der Spindel die Durchlässe für Dampf und Wasser sich nur in einem bestimmten Verhältnifs ändern. Es wird in diesem Falle eine zweite Spindel durch die erste, zur Verschiebung der Dampfdüse dienende Spindel hindurchgesteckt. Das eine Ende dieser zweiten inneren Spindel bildet sowohl in Bezug auf Lage als auf Wirkung einen Ersatz für dasjenige Ende der äufseren Spindel, welches bei den vorbeschriebenen Einrichtungen, zur Regelung des Dampfdurchlasses dient. Die innere Spindel läfst sich innerhalb der äufseren festen Spindel verschieben. Mittelst dieser Einrichtung kann das Verhältnifs zwischen dem Wasserdurchlafs und dem Dampfdurchlafs bei jeder bestimmten Stellung der Dampfspindel durch Verschiebung der inneren Spindel verändert werden. Wird dann die äufsere Spindel gedreht und die Dampfdüse hierdurch in der Längsrichtung verschoben, so bleibt dieser Vorgang ohne jeden Einflufs auf das in der oben angegebenen Weise bestimmte neue Verhältnifs zwischen den beiden Durchlässen.

Fig. 7 zeigt eine derartige Einrichtung. In der äufseren Spindel C steckt' die innere Spindel M. Beide wirken zusammen wie eine Spindel, z. B. wie die Spindel C in Fig. 3. Angenommen, es soll unter Beibehaltung der in der Zeichnung dargestellten Gröfse des Wasserdurchlasses der Dampfeinlafs vergröfsert werden, so war dies bei den vorbeschriebenen Einrichtungen nicht möglich, da sich bei diesen der Wasserdurchlafs und der Dampfdurchlafs stets gleichzeitig änderten. Bei der Einrichtung nach Fig. 7 kann jedoch die innere Spindel M für sich vor- oder zurückgeschraubt und hierdurch das Verhältnifs zwischen Dampf- und W^rasserdurchlafs geändert werden. Es wird hierzu der Schraubdeckel N abgenommen und die Spindel M alsdann mit dem Gewinde η in die Hohlspindel C hinein- oder aus derselben herausgeschraubt. Wird dann der Deckel N wieder aufgesetzt, so kann der Injektor nunmehr in derselben Weise verstellt werden, wie der in Fig. 3 dargestellte, nur mit dem Unterschied, dafs das Verhältnifs zwischen Dampfund Wasserdurchlafs in keinem Punkte dasselbe ist wie vor Veränderung der Stellung der inneren Spindel. Anstatt einer ganzen zweiten Spindel kann auch nur das Ende der Haupt-

Claims (3)

spindel verstellbar gemacht werden. Zur Verstellung der inneren Spindel oder des verstellbaren Spindelendes können auch andere geeignete Mittel dienen. Fig. 8 veranschaulicht die Anwendung vorliegender Stellvorrichtung bei einem Ejektor. Die Hauptspindel C ist mittelst Handrades drehbar und verschiebt hierbei die Dampfdüse auf- und abwärts. Eine Längsverschiebung der Spindel C bei Drehung derselben wird durch den Bund k verhindert, welcher durch die Packung k' bezw. die Stopfbuchse / in seiner Lage erhalten wird. Die innere Spindel M ist von aufsen mittelst des Handrades m drehbar. Mit Hülfe dieser Spindel M läfst sich das Verhältnifs zwischen den Durchlässen bei c' und a' verändern. Der Dampfeintritt kann bei e, der Wassereinlafs bei f erfolgen, oder auch umgekehrt der Dampf bei f und das Wasser bei e eintreten. Da der Dampfdruck in der Praxis bei Injektoren, welche das Wasser nicht weiter zu heben haben, in der Regel bestimmt ist, so ist nicht immer die Anbringung einer Vorrichtung zur gradweisen Einstellung des Dampfdurchlasses erforderlich: vielmehr genügt es, den Dampf absperren zu können, sobald dieser Injektor nicht wirkt. Eine derartige Einrichtung veranschaulichen die Fig. 9 und 9 a. Die Spindel C endigt als flaches Tellerventil, welches nur dazu dient, den Dampfdurchlafs zu öffnen und zu schliefsen, nicht aber zu einer Verstellung der Durchlafsweite. Die Verstellung des Wasserdurchlasses erfolgt mittelst der verschiebbaren Düse b, welche durch eine Nuthund Federführung an einer Drehung verhindert wird. Die vorbeschriebenen Stellvorrichtungen können auch mit gleichem Erfolg bei Wasserhebe werken, Elevatoren etc. angewendet werden, welche mittelst Dampfes oder eines anderen niederschlagbaren Mittels betrieben werden, ferner auch bei Luftejektoren, -Injektoren, Zerstäubern und Injektoren für flüssiges Feuerungsmaterial oder jeden anderen Strahlapparat, bei welchem eine doppelte Einstellbarkeit erwünscht ist. Pateντ-Ansprüche:

1. Stellvorrichtung für Dampfdüsen bei Injektoren, gekennzeichnet durch die Verbindung der Dampfdüse (b) mit der drehbar, jedoch nicht verschiebbar gelagerten Spindel (C) in solcher Weise, dafs die Dampfdüse (b) bei der Drehung der Spindel (C) mitgedreht und hierbei gleichzeitig —■ je nach der Drehrichtung der Spindel — vor- oder zurückgeschraubt wird, zu dem Zwecke, die Längsverschiebung der Dampfdüse (b) ohne Abnahme irgend eines Theiles von aufsen bewerkstelligen zu können (Fig- 3> 4, 5> ^{6 und} 9^a)·

2. Bei einem nach Anspruch 1. eingerichteten Injektor eine zweitheilige Spindel, bestehend aus der äufseren, drehbar, jedoch nicht verschiebbar gelagerten Büchse (C) und der in letzterer durch Drehen der Büchse (C) bezw. direct für sich verstellbaren inneren Spindel (M), zu dem Zwecke, den Dampfeinlafs auch für sich allein ändern zu können (Fig. 7 und 8).

3. Bei einem nach Anspruch 1. eingerichteten Injektor ein Ventilteller (v) an der Spindel (C), derart, dafs beim Heranschrauben der Dampfdüse (b) die Bohrung derselben durch den Ventilteller abgesperrt wird (Fig. 5 und 9 a).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.