CH101036A - Düse bei Dampfkesseln, Dampfspeichern und ähnlichen unter Druck stehenden Behältern, um das plötzliche Entweichen grösserer Dampfmengen etc. bei Rohrbrüchen etc. zu verhindern. - Google Patents

Description

  Düse bei Dampfkesseln, Dampfspeichern und ähnlichen unter     D.-uek    stehenden  Behältern, um das plötzliche Entweichen grösserer     Dampfineugen        ete.    bei Rohr  brüchen     ete.    zu verhindern.    <B>-</B> Bei Dampfkesseln, Dampfspeichern -und  -ähnlichen Behältern, die eine unter Druck  stehende Flüssigkeit enthalten, mit einer  diesem Drucke entsprechenden Temperatur,  entstehen grosse Gefahren für den Fall,     dass     eine von einem     solehen    Behälter führende  Leitung zerstört würde.

   Bei Dampfkesseln  und Dampfspeichern zum Beispiel kann in  folge der grossen Dampf-     bezw.    Wasser  mengen, die hierdurch frei werden, unter  Umständen sogar eine, Explosion eintreten.  Da der Druck in solchen Behältern in der  Regel so hoch ist,     dass    bei eintretendem  Rohrbruch ein     kritiseher        Druükabfall    ent  steht, so wird die ausströmende Dampf  menge dem kleinsten     Durchströmquerschnitt     der in den meisten Fällen dem Rohrquer  schnitt entspricht" direkt proportional. Wenn  einem derartigen Behälter plötzlich sehr viel  Dampf entnommen wird, tritt leicht der Fall  ein,     dass    Flüssigkeit mit in die Leitung ge  rissen wird,<B>d.</B> h. es tritt ein Überkochen  ein.

   Um diese Übelstände zu vermeiden, wer-    den häufig     Rohrbruchventile    eingebaut, die  in zahlreichen Konstruktionen auf den Markt  gebracht sind. Diese     Po-hrbrucilventile    sind  derart beschaffen,     dass    sie     geselilosse--1    wer  den, falls die Geschwindigkeit des durch die  Rohrleitung strömenden Mediums (in der  Regel Dampf)     züi    hoch steigen würde. Der  artige Ventile besitzen aber den Übelstand,       dass    sie häufig unerwünscht in Tätigkeit  treten und dabei die Leitung     plözlicli    ab  sperren, so     dass    der Betrieb der Anlage aufs  Spiel gesetzt wird.

   Ferner entstehen durch  diese Ventile erhebliche Druckverluste in der  Leitung, in die sie eingebaut sind.  



  Vorliegende Erfindung bezweckt, diese  Übelstände zu vermeiden, indem der bei  einem Rohrbruch entstehende     Ausströmungs-          querschnitt    durch den     Erfindungsgegenstaad     erheblich begrenzt ist, ohne     dass    die Vorrich  tung im normalen Betriebe irgendwie stö  rend zu wirken braucht. Erfindungsgegen  stand ist eine Düse bei Dampfkesseln, Dampf  speichern     und    ähnlichen -unter Druck ste-           henden    Behältern, welche Düse in oder vor  einer von dem Behälter führenden Leitung  angebracht und als eine     Laval-Düse    ausge  bildet ist.  



  Die Zeichnung betrifft Ausführungsbei  spiele des Erfindungsgegenstandes.     Fig.   <B>1</B> zeigt  eine Düse gemäss der Erfindung, kurz     Be-          (vrenzungsdüse    genannt, nebst einem Dia  gramm, das den in dieser Düse vorkommen  den Druckabfall wiedergibt. Diese Druck  werte sind durch an einer ausgeführten Düse  angestellte Versuche ermittelt. Der kleinste  Querschnitt der mit<B>A</B> bezeichneten Düse  befindet sich bei a an der     Eintrittssielle.     Die obere Kurve<B>b</B> zeigt den Druckverlauf  in der Düse bei einer Dampfgeschwindig  keit von etwa<B>30</B> Meter pro Sekunde im wei  testen     A-tistriftsende    der Düse.

   Wie     ersicht-          lieh,    entsteht ein Druckabfall. bis     züm    ge  ringsten Querschnitt, während dieser Druck  abfall in der Düse nach a fast gänzlich zu  rückgewonnen wird.     Ilieraus    ergibt sich,     dass     bei gewöhnlichen Strömungsgeschwindigkei  ten in der Leitung durch den Einbau der  Düse in die Leitung kein nennenswerter  Druckverlust entsteht.  



  Für grössere Dampfmengen verläuft der  Druck wie durch die Kurve     c    angedeutet.  Der Druckabfall. bis zum kleinsten Quer  schnitt steigt bei vergrösserter Dampfmenge,  bis der kritische Druckabfall zwischen dem       Einlaufquersehnitt    und dem kleinsten Quer  schnitt der Düse entsteht. Die     Geschwindig-          ]zeit    im kleinsten Querschnitt ist     daiin    die       rfrösst.möglichste    und gleich der Schallge  schwindigkeit im Dampfe; die durch die Düse  strömende     Dampfmenge    kann dann nicht  weiter steigen, wie gross auch der Druck  abfall durch die ganze Düse ist.

   Sollte also  zum Beispiel eine Dampfleitung hinter der  Düse aus irgend welchem Grunde platzen, so    wird die durch sie strömende     Dampfmenge     mindestens auf diejenige Dampfmenge be  grenzt, die beim kritischen     Druchabfall     durch den kleinsten Querschnitt bei a strö  men kann. Hieraus ergibt sich,     dass,    wenn  man diesen Querschnitt bei a ganz klein  machen kann, eine erhebliche Begrenzung  der durch einen gegebenenfalls entstehenden  Rohrbruch ausströmenden     Dampfmenge    er  folgen kann.

   Es hat sieh gezeigt,     dass    man auf  diese Weise den     Querschnit    auf     %,    bis     '/1"     des ganzen Rohrquerschnittes vermindern  kann, ohne dabei den regelmässigen Betrieb  zu stören, wodurch den bei einem etwa ein  tretenden Rohrbruch oder bei in anderer  Weise plötzlich entweichenden grossen  Dampfmengen entstehenden     Gefaliren        er-          lieblich    vorgebeugt wird.  



       Fig.    2 zeigt eine Anwendung der Begren  zungsdüse. Die Düse<B><I>_A</I></B> ist in dem am Dampf  kessel, B angebrachten     Dampfdom   <B>C</B> derart  eingebaut,     dass    die ganze aus dem Dampf  kessel durch die Leitung<B>D</B> entnommene  Dampfmenge     zunäehst    durch diese Düse  strömen     muss.     



       Fig.   <B>3</B> zeigt eine weitere Anwendung, bei  der die Düse<B>A</B> in die Rohrleitung<B>D</B> selbst  eingebaut ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Düse bei Dampfkesseln, Dampfspeichern und ähnlichen unter Druck stehenden Be hältern, um das plötzliche Entweichen grö sserer Dampfmengen ete. bei Rohrbrüchen ete. zu verhindern, welche Düse in oder vor einer von dem Behälter führenden Leitung ange bracht und als eine Lava,1-Düse ausgebildet ist.