DE82050C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die neue Sicherheitsvorrichtung ist in Fig. 1 in der einfachsten Form, in Fig. 2 und 3 in zwei verschiedenen Ausfuhrungsformen gezeichnet, während Fig. 4 schematisch die ganze Anordnung und Fig. 5 bis 7 Einzelheiten in gröfserem Mafsstabe darstellen.

Die Sicherheitsvorrichtung besteht im wesentlichen darin, dafs beim Abgang des Hauptdampfrohres vom Kessel zur Maschine, also innerhalb des Domes oder des Dampfsammlers, ein Kolben- oder Ventilverschlufs angeordnet ist, der während des Betriebes und bei ordnungsmäfsigem Zustand der ganzen Maschinenanlage durch den entgegenwirkenden Druck von Prefsluft (Prefswasser und dergl.) geöffnet erhalten wird, bei Aufserbetriebsetzung oder Unglücksfällen jedoch durch Oeffnen irgend eines in der Prefsluftleitung angeordneten Ablafshahnes selbstthätig durch die Dampfspannung im Kessel in kürzester Zeit geschlossen wird, also ein weiteres Eintreten von Kesseldampf in das Dampfrohr unmöglich macht. Das Vorhandensein dieser Sicherheitsvorrichtung ist jederzeit von aufsen zu erkennen, da der mit der Prefsluftleitung verbundene Theil der Vorrichtung aufserhalb des Kesselraumes am Dom oder Dampfsammler hervortritt und hier nebst der Prefsluftleitung selbst für Jeden sichtbar ist. Auch ist diese Vorrichtung einerseits jederzeit leicht auf ihr gutes Functioniren zu prüfen, andererseits ist bei abgestellter Sicherheitsvorrichtung eine Dampfentnahme aus der Kesselanlage unmöglich.

Die einfachste Einrichtung (Fig. 1) wäre die, dafs man das Hauptdampfrohr D als Stutzen a noch etwas im Inneren des Dampfraumes am Kessel vorspringen liefse und an der Mündung ein Abschlufsventil b beliebiger Art anordnete, dessen Stange c, durch das Dampfrohr und den Kessel nach aufsen gehend, hier mit dem der Einwirkung der Prefsluft aus der Leitung L ausgesetzten Kolben d verbunden ist. Da jedoch bei dem hohen Druck, der in manchen Kesselanlagen, namentlich aber bei Schiffskesseln herrscht, einerseits das Ventil stets sehr heftig gegen seinen Sitz, nämlich den Rand des inneren Dampfrohrstutzens a, prallen würde und somit für beide Theile starker Verschleifs oder auch plötzliches Springen zu befürchten wäre, andererseits die Durchführung der Ventilstange durch Stopfbüchsen nach aufsen grofse Schwierigkeiten bieten und manche Uebelstände im Gefolge haben würde, so wäre eine solche Einrichtung praktisch nicht wohl brauchbar und dürfte jedenfalls eine der in Fig. 2 und 3 gezeichneten Anordnungen vorzuziehen sein.

In Fig. 2 ist im Dominneren ein kastenförmiges, ringsum geschlossenes Ringgehäuse A angebracht, in welches das Dampfrohr D mündet, so dafs der durch D gehende Dampf nicht direct dem Dampfraum des Kessels, sondern nur dem Innenraum von A entnommen wird, also unbedingt zunächst den Kasten A passirt haben mufs. Dieser Kasten sitzt nun ringförmig an einem Hohlcylinder B, mit dem er entweder aus einem Stück hergestellt oder auch durch Verschraubung, Nietung und dergl. verbunden sein kann. Der Hohlcylinder B ist an dem aufserhalb des Kessels liegenden Ende geschlossen, nach dem Kesselinneren zu dagegen offen. Innerhalb dieses Cylinders sind nun längsverschieblich zwei durch eine ge-

meinschaftliche Stange mit einander starr verbundene Kolben C und C₁ angeordnet, von denen C, wie aus Fig. 5 näher ersichtlich, von Oeffnungen O durchbrochen, C₁ dagegen voll ist. Derjenige ringförmige Theil des Cylindermantels B, welcher innerhalb des aufsen eingesetzten Gehäuses A liegt, ist auf dem Umfang durch eine Anzahl Längsschlitze S durchbrochen, wie in Fig. 6 gröfser dargestellt, jedoch mufs die Länge dieser Schlitze bezw. die Höhe des zugehörigen Mantelringes kleiner sein als die Dicke des Kolbens C. Hierdurch wird erzielt, dafs, wenn der Kolben C im Cylinder B die in Fig. 2 ausgezogene und in Fig. 6 punktirte Stellung einnimmt, er die Schlitze 5 verschliefst, so dafs kein Dampf in den Raum des Kastens A und von da in die Leitung D gelangen kann. Nimmt dagegen der Kolben die in Fig. 2 punktirte und in Fig. 6 ausgezogene Stellung ein, so geht der Dampf aus dem Dom durch die Oeffnungen O des Kolbens C zunächst in den zwischen Kolben C und C₁ befindlichen Theil des Cylinders B und tritt durch die in dessen Mantel befindlichen Schlitze S in den Raum A und von da aus in die Leitung D, die ihn der Dampfmaschine zuführt.

Bei Inbetriebsetzung der Dampfmaschine befindet sich der Kolben C in der Abschlufsstellung und Kolben C₁ vor dem hinteren Boden des Cylinders B, jedoch so, dafs zwischen diesem und C₁ ein kleiner Luftraum bleibt, der mit einer Prefsluftleitung L in Verbindung steht. Wird nun in der am Ende dieser Leitung befindlichen Luftpumpe zunächst von Hand Prefsluft erzeugt, so treibt diese, sobald ihre Spannung die Dampfspannung im Kesselinneren übersteigt, den Kolben C₁ und damit auch C vorwärts vom Cylinderboden ab nach dem Kesselinneren zu und öffnet so dem Dampf den Zugang zum Rohr A, so dafs nun die Dampfmaschine in Betrieb gesetzt werden kann. Damit die Dampfzufuhr vom Kessel zur Maschine keine plötzliche Unterbrechung erleidet, ist es bei dieser Einrichtung Bedingung, dafs die Spannung der Luft zwischen Kolben C₁ und dem Cylinderboden stets höher bleibt als die Dampfspannung im Kessel, und es ist daher, wie in Fig. 4 zu sehen, die Luftpumpe P zweckmäfsig mit einer Dampfmaschine M verbunden, so dafs die Luftpumpe beständig geht und so selbstthätig die nöthige Prefsluft erzeugt und die Dampfzufuhr offen gehalten wird. Tritt jedoch ein plötzlicher Schaden am Dampfrohr, dem Schieberkasten oder Cylinder der Maschine ein, so kann man irgend einen aus der grofsen Anzahl der Entlüftungshähne H, welche allenthalben in der durch den ganzen Maschinen- und Kesselraum gelegten Prefsluftleitung angeordnet sind, mit einem Griff öffnen und dadurch in kürzester Zeit den Kesseldampf absperren, also eine gefährliche Dampfausströmung verhindern. Denn nun werden die Kolben C und C₁ infolge Ausströmens der hinter C₁ befindlichen Prefsluft durch den geöffneten Hahn H unter dem Dampfdruck zurückgeschoben, bis C den Dampfaustritt am Kasten A absperrt.

Die in Fig. 3 dargestellte Einrichtung weist nur insofern eine Aenderung auf, als der verkürzte Cylinder B ganz innerhalb des Dampfraumes liegt und nur den Kolben C enthält, während der Kolben C₁ in einem aufserhalb des Kessels gesondert angeordneten, an beiden Seiten geschlossenen Hohlcylinder S₁ untergebracht ist, und zwar so, dafs die Prefsluft von beiden Seiten auf ihn wirken kann. Da hierbei der Kolben C₁ dem Dampfdruck nicht unterworfen ist, braucht auch die Prefsluft nicht so hohe Spannung zu haben als bei der Ausführung nach Fig. 2. Wäre bei letzterer z. B. entsprechend 12 Atmosphären Spannung im Kessel Prefsluft von etwa 13 Atmosphären erforderlich, so genügte bei der Ausführung nach Fig. 3 Prefsluft von etwa 4 bis 5 Atmosphären.

Die Anordnung der Prefsluft-Zu- und -Abführung hierbei auf beiden Kolbenseiten veranschaulicht Fig. 7. Bei der Gleichgewichtsstellung des Kolbens C₁ zwischen den beiden Kanalöffnungen 0 und O₁ hält sich die Luftspannung vor und hinter dem Kolben das Gleichgewicht, indem die Luft aus dem Raum hinter dem Kolben durch die Oeffnung 0, die Leitung I und die Oeffnung o¹ in den Raum vor dem Kolben gelangt. Bei dieser Stellung läfst der Kolben C dem Dampf den Zutritt zur Leitung D frei. Wird nun ein an der Leitung L befindlicher Entlüftungshahn geöffnet, so strömt die Luft hinter dem Kolben durch die Leitung Z₁ ab; dadurch geht der Kolben C₁ nach rechts, bis er die Oeffnung 0 verschliefst und nunmehr der links von ihm eingeschlossenen Luft den Ausweg sperrt. Die Luft rechts vom Kolben entweicht also bis auf eine rechts von der Oeffnung O₃ bis zum Cylinderboden bleibende dünne Schicht, die als Luftpolster dient. Soll dem Dampf der Zutritt zu D wieder freigegeben, also Kolben C₁ wieder nach links gedrückt werden, so geht die Prefsluft aus L in die Leitung I₂ und nach Heben des Ventiles ν durch die Oeffnung O₂ hinter den Kolben. Sie drückt ihn vorwärts, bis die Oeffnung O₃ von der Leitung Z₁ frei wird, worauf die Prefsluft hindurchgeht und den Kolben so lange nach links schiebt, bis nach Freiwerden der Oeffnung 0 die Luft vor und hinter dem Kolben sich wieder ins Gleichgewicht gesetzt hat.

Die Construction läfst sich noch zweckentsprechend verändern. Z. B. könnte man statt der durch A, B und C zusammen be-

Claims (1)

1. wirkten Dampfabsperrung von D auch eine solche dadurch erzielen, dafs man in dem inneren, stutzenartigen Rohransatz von D einen Absperrhahn anordnet, der durch Drahtzug und dergl. beim Vor- und Rückwärtsgehen des Kolbens C₁ geöffnet bezw. geschlossen wird.

   Patent-Ansρrüche:

   ι . Eine Sicherheitsvorrichtung für Dampfleitungen, dadurch gekennzeichnet, dafs ein im Inneren des Dampfraumes vor der Mündung des Dampfrohres D angeordnetes Absperrventil (Hahn, Ventil, Kolben u. s. w.) so lange geöffnet erhalten wird, als dem Dampfdruck durch Prefsluft oder dergleichen, welche sich hinter einem mit dem Absperrorgan verbundenen Kolben C₁ befindet, das Gleichgewicht gehalten wird, wogegen durch Ableitung dieser Prefsluft oder dergleichen, die von verschiedenen Stellen aus jederzeit bewirkt werden kann, das Absperrmittel plötzlich geschlossen wird.
   Eine Ausführungsform der im Anspruch ι. gekennzeichneten Vorrichtung, wobei als Absperrmittel ein in der Scheibe durchbrochener Kolben C innerhalb des am Umfang durch Oeffnungen S, welche nach dem mit dem Dampfrohr D verbundenen Aufsengehäuse A gehen, durchbrochenen Cylinders B dient.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.