Vorrichtung zum Regeln der Leistung von elektrisch geheizten Elektrodendampfkesseln mittels Leistungsverbrauch- und Salzsättigungsregulatoren. Bei Elektrodendampfkesseln für selbst tätigen Betrieb, bei denen das Wasser selbst den Heizstrom führt, hat man das Regeln bisher gewöhnlicherweise mittels eines Lei- stungsregulators bewirkt, welcher die Was serspeisung zum Kessel, die Eintauchtiefe der Elektroden in Abhängigkeit von der Be lastung regelt. Man hat aber die Leistung auch in Abhängigkeit von der Veränderung der Salzsättigung des Nesselwassers geregelt.
Schliesslich hat man auch bereits vorgeschla gen, den Kessel sowohl mit Leistungs- wie auch mit SalzsäMigungsregulatoren zu ver sehen, welche derart zusammenarbeiten, dass der eine Regulator ein Ein- oder Ausschal ten des andern bei einem Höchst- oder Min destwert an Leistung und Salzsättigung be <I>wirkte.</I>
Die letztgenannte bekannte Vorrichtung, hat. aber den Nachteil, dass sie auf keine Zwischenwerte der Leistung und der Salz sättigung reagiert, das heisst, dass die Regu lierung nicht kontinuierlich geschieht. In- folgedessen zeigt die Betriebskurve eine aus gesprochene Zkkzackform und pendelt zwi schen. zwei äussersten Werten, welche durch die Leistungswerte und Salzsättigungswerte, auf welche die Regulatoren reagieren, be stimmt sind.
Die Erfindung ermöglicht, eine Betriebs kurve zu erhalten, die im wesentlichen nach einer geraden Linie verläuft, und zwar da durch, dass die beiden Regulatoren derart miteinander gekoppelt sind, dass eine Ver änderung der Einstellung des einen Regula- tors eine entsprechende Veränderung der Ein stellung des andern Regulators bewirkt, so dass jeder Lage des einen Regulators eine be stimmte Lage des andern entspricht.
Hieraus folgt jedoch nicht, dass die Ein stellungsbewegung des einen Regulators ver hältnisgleich der des andern sein muss, denn die beiden Bewegungen können auch nicht verhältnisgleich sein. In jedem Falle aber gilt, dass jede Lage - auch die Zwischen- lagen - des einen Regulators einer gewissen Lage des andern entsprechen soll.
Die Erfindung soll an Hand der beige fügten Zeichnung, welche eine Ausführungs form derselben veranschaulicht, näher erläu tert werden.
Der Dampfkessel 1 ist mit drei an die Stromzuleiter 4 angeschlossenen Elektroden 3 versehen. Am Boden des Kessels ist eine Speisewasserleitung 5 und eine Leitung 2 angeschlossen. Im Kessel ist in einer Wasserhöhe, wo die Salzsättigung ge messen werden soll, ein Elektrodenpaar F> vorgesehen, das mit zwei elektrischen Leitungen 7 und 8 verbunden ist und dazu dient, einen Stromkreis zu schliessen. wenn die Leitungsfähigkeit des Kesselwassers zu folge der Salzsättigung einen Stromübergang zwischen den Elektroden gestattet.
An eine .der Phasenleitungen 4 ist. ein Stromtransformator 9 angeschlossen, der ein Messsystem für die dem Kessel zugeführte elektrische Leistung speist. Dieses Mess- system kann beispielsweise aus einem Stator 11 und einem Scheibenrotor 12 bestehen, aber man kann selbst-verständlich für denselben Zweck auch andere 1lesssvateme verwenden. An derselben. den Rotor tragenden Welle 13 ist eine Spiralfeder 14 befestigt, die mittels einer Kurbel 15 mit. einer Regulierwelle 16 in Verbindung steht., die mit einem in bezug auf eine Skala 17 einstellbaren Handrad 8 versehen ist.
An der Regulierwelle 16 ist auch eine Nockenscheibe 19 angebracht, ge gen welche ein um eine Welle 20 drehbarer Nockenarm 21 anliegt, an dessen freiem Ende eine Zugfeder 22 aufgehängt ist, die den Anker 23 eines Elektromagnetes 24, so wie einen beweglichen Kontaktarm 25 trägt.
Die Leitung 8 ist direkt mit der Strom(inelle verbunden, aber die Leitung 7 ist über den Magneten 24 und den Kontaktarm 25 an eine andere stromführende Leitung 26 ange schlossen, die ebenfalls an einen an der Ro- torwelle 13 des Messsystemes fest angeordne ten Kontaktarm 27 angeschlossen ist, dessen freies Ende zwischen zwei festen Kontakten 28 und 29 beweglich ist. Die letztgenannten Kontakte sind durch je eine Leitung 30 bezw. 31 mit einer Reguliervorrichtung 32 für ein Ventil 33 in der Speisewasserleitung 5 zum Kessel 1 verbunden.
Die Reguliervorrich tung 32 betätigt das Ventil 33 in der einen Richtung bei Stromzufuhr durch die Lei tung 30 und in entgegengesetzter Richtung bei Stromzufuhr durch die Leitung 31. Die Vorrichtung 32 kann zum Beispiel aus einem Motor für reversiblen Antrieb oder einem Paar Elektromagneten, die abwechselnd in Tätigkeit gesetzt werden usw. bestehen.
Der Kontaktarm 25 ist zwischen zwei festen Kontakten 34 unal :35 angeordnet. die .durch Leitungen 36 bezw. 3 7 mit einer Re guliervorrichtung 38 für ein Ventil 39 in der Auslassleitung 2 des Kessels verbunden sind. Die Reguliervorrichtung soll auf das Ventil 39 im wesentlichen umgekehrten Sinn wie die Reguliervorrichtung 32 auf das Ventil 33.
Es ist klar, dass die Ventile 33 und 39 auch über einen Servomotor betätigt werden können. Das Speiseventil 33 kann auch durch eine Pumpe ersetzt werden, .deren Ka pazität von der Vorrichtung 32 reguliert wird. Die Hauptsache ist. dass der Regulator eine Vorrichtung für die Regulierung der Zufuhr des Speisewassers in Abhängig- keit zur zugeführten Leistung umfasst, sowie eine Vorrichtung für die Regulierung der Salzsättigung, welche letztere Vorrichtung aus dem Elektrodenpaar 6 in Zusammen- wirkuno.,
mit dem Kontaktarm 25 besteht, sowie dass diese beiden Reguliervorrichtun gen zusammengeschaltet sind, so dass eine ge wisse Einstellung der einen Vorrichtung eine entsprechende Einstelhxng der andern selbst tätig bewirkt.
Durch Zusammenwirkung des Elektro- rnagnetes 24 und der Elektroden 6 mit dem Stromtransformator 9, kann man eine dem Leistungsverbrauch angepasste Regulierung des Auslasses und damit. der Salzsättigung erreichen. In der beschriebenen Ausführungs form werden die beiden Regulatoren haupt sächlich durch mechanische Mittel mitein ander gekoppelt, aber diese Kopplung kann, besonders bei Fernregulierung, auch rein elektrisch sein.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Der mittlere Leistungsverbrauch wird in bekannter Weise an Messinstrumenten abge lesen, welche in den Zuleitungen der Elektro den eingeschaltet sind. Durch Einstellung des Handrades 8 auf den dieser mittleren Leistungsverbrauch entsprechenden Strich der Skala 17, stellt man den Salzsättigungs- regler auf die für diesen mittleren Leistungs verbrauch am besten geeignete Salzsättigung ein. Dieser Salzsättigung entspricht eine ge wisse durch das Ventil 33 geregelte fort laufende Speisewasserzufuhr. Der Kontakt arm 27 nimmt dann eine unwirksame Zwi schenlage zwischen den Kontakten 28 und 29 ein.
Wenn der Leistungsverbrauch über den eingestellten Wert steigt, so wird der Mess- rotor 12 in der Richtung des gezeigten Pfeils gedreht, und der Arm 27 gelangt ge gen den Kontakt 29 zum Anliegen, wobei die Reguliervorrichtung 32 stromführend wird und das Ventil 33 für verminderte Wasser zufuhr betätigt. Wenn der Leistungsver brauch dagegen unter den eingestellten Wert. sinkt, wird die Feder 14 den Messrotor zu rückdrehen, wobei der Arm 27 zum Anliegen gegen den Kontakt 28 gelangt, und das Ven til 33 wird in ähnlicher Weise aber in sich öffnender Richtung betätigt.
Die Wirkungsweise des Sättigungsregu- lators ist folgende. Wenn die Stromstärke in den Leitungen 4, bei einer an den Elek troden konstant angelegten Spannung zu hoch wird, so deutet dieses darauf hin, dass die Salzsättigung einen gewissen gewünsch ten Höchstwert überschritten hat. Diese stärkere Salzsättigung bewirkt eine Erhö hung der Stromstärke zwischen den Elek- trodenpaar 6 durch die Leitung 7 und den Elektromagneten 24 zur Leitung 26.
Dabei wird der Anker 23 aalgezogen und führt den Arm 25 gegen den Kontakt 35, so dass die Reguliervorrichtung 38 unter Strom gesetzt -wird und eine Vergrösserung des fortlaufen den Auslasses durch das Ventil 39 bewirkt. Ein gewisser, den Elektromagneten 2-1 dauernd durehaufender und der normalen Salzsättigung entsprechender Strom hält den Arm unter Rückwirkung der Feder 22 in einer Neutrallage, in welcher keine regu lierende Wirkung auf das Ventil 39 auftritt.
Wenn .die Salzsättigung unter ihren norma len Wert in bezug auf den vorhandenen Leistungsverbrauch sinkt, nimmt die Strom- stärke.durch den Elektromagneten 24 ab, und die Feder 22 überwindet dann die Anzugs kraft auf den Anker 23, wodurch der Arm 25 gegen den Kontakt 34 zum Anliegen ge langt, wodurch der Reguliervorrichtung 38 ein Strom zugeführt wird, der das Ventil 39 derart einstellt, dass der Auslass verkleinert wird.
Da die Winkellage der Nockenscheibe 19 bei der Drehung die Spannung der Feder 22 und gleichzeitig durch entsprechende Drehung der Welle 16 ebenfalls die Span nung der Feder 14 regelt, wird die Zufuhr des Speisewassers zum Kessel durch das Ventil 33 verhältnisgleich dem Auslass durch das Ventil 39 werden, und der Wasserstand im Kessel wird bei demjenigen Leistungsver brauch, für welchen der Regulator eingestellt ist, konstant beibehalten.