Speisewasseranlage für Dampferzeuger Die Erfindung bezieht. sich auf eine Speise- wasseranlage für Dampferzeuger mit mehre ren Zentrifuäalpumpen.
Insbesondere bei grossen Zentrifugalpum- pen russ beachtet werden, .dass die Pumpe nicht bereits im Einsehaltjaugenblick fördert,, da, sonst die Antriebsmasehine der Pumpe überlastet werden würde.
Nun ist aber einer Speisepumpe gewöhnlich nur ein Ventil nach- eseha.ltet, das den Durchfluss des Arbeits mittels regelt, und zwar derart, da.ss es weiter öffnet, wenn an einer hinter dem Ventil liegen den 1Vlessstelle ein Arbcitsmittelmangel festge stellt wird.
Wenn also die Pumpe abgeschaltet. ist. und nicht fördert, würde das Ventil voll geöffnet sein, da an der Messstelle .das Fehlen von Arbeitsmittel angezeigt würde. Im Ein schaltaugenblick müsste das Pumpa,ggregat also bereits fördern und könnte Schaden lei den. Anderseits darf eine Pumpe bei Nenn drehzahl nicht längere Zeit laufen, ohne zu fördern, cla sie sonst zu stark erwärmt würde.
Aus diesem Grunde hat man bisher das einer Pumpe naehgeschaltete Ventil vor dem Einschalten der Pumpe mit einer Handein- stel.lvorrichtung geschlossen. Die normale Regelung wurde nach dem Hochlaufen der Pumpe auf Nenndrehaahl wiederum durch Betätigen der Handcinstellvorrichtung frei gegeben.
Diese Massnahmen lassen sich aber nicht mit der insbesondere bei grossen Pum penanlagen notwendigen Exaktheit -Luid Zu- v erlässigkeit durchführen. Speziell bei auto- matisch ein- oder muschaltbaren Pumpen sätzen ist eine Handeinstellung der Ventile nicht mehr tragbar.
Zur Vermeidung dieser Nachteile sehlügt die Erfindung eine Speisewasseranlage mit einem den Pumpen nachgeschalteten Durch- flussongan und einer dieses Durchflussorgan beeinflussenden Schaltvorrichtung vor,
wel che beim Ausserbetriebsetzen aller Pumpen das Durehflussorgan in Abschlussstellung bringt Lind bei Inbetriebsetzen einer der Pum pen dasselbe mit zeitlicher Verzögerung wie der öffnet.
Auf diese Weise sind die Pumpenaggre gate unabhängig von .der Stellung der übrigen im Rohrsystem vorhandenen Ventile im Ein schaltaugenblick vor Überlastung und nach dem Hoichlaufen vor zu starker Erwärmung geschützt. Es lässt sich insbesondere ohne Schwierigkeiten eine schnelle und voll.auto- inatisehe Einsehaltung beziehungsweise Um schaltung der Pumpe durchführen.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs gegenstandes wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der eine S.peisewasserpum- penanlage für den Betrieb eines Dampfkessels schematisch dargestellt ist.
Mit einem elektrischen- Netz 1 ist ein. Motor über den Sehalter 3 und die Leitung 4 sowie ein Motor 5 über den .Sehalter 6 und die Leitung 7 verbunden. Der Motor 2 treibt eine Pumpe 8 und der Motor 5 eine Pumpe 9 an. Die Pumpe 8 saugt aus dem Speisewasser- behälter 10 durch die Leitung 11 Arbeitsmittel über das Ventil 12. an und pumpt es über die Rückschlagklappe 13 und das Ventil 14 in die Speiseleitung 15.
In gleicher Weise saugt die Pumpe 9 Arbeitsmittel aus dem Speise wasserbehälter 10 durch die Leitung 11 über das Ventil 16 .an und pumpt es über die Rück- schlagkla:ppe 17 und das Ventil 18 ebenfalls in die. Speiseleitung 15.
Selbstverständlich könnten noch mehr Pumpen parallel geschal- tet sein. In. der Speiseleitung 15 liegen das Differenzdruck-Regelventil 19 und das Speiseventil 20.
Das Ventil 19 wird. durch den Druckabfall in dem Ventil 20 gesteuert, während das Ventil 2-0 seine Regelimpulse normalerweise von Messstellen am Ende der folgenden Heizfläche erhält. Vom Speise ventil 20 gelangt .das Arbeitsmittel in den Dampferzeuger 21, den es als überhitzter Dampf v erlässt. Der Dampf treibt beispiels weise eine Turbine 22 mit einem Generator 23 und entspannt sieh in den Kondensator 24,
von deal .aus es in den Speisewasserbe- hälter 10 zurückfliesst.
Von dem Ventil 20 aus sind zwei mit Drosseln 25 versehene Leitungen 2ss zum Differenzdruckempfänger 27 verlegt,, dessen Steuerkolben 28 unter Einwirkung der Kraft einer Feder 29 und des Differenzdruekes aus dem Ventil 20 die Abflussleitung 30 bezie- hunbgsweise Zuflussleitung 31 einest nicht dar gestellten Flüssigkeitsdrucknetzes mit der <RTI
ID="0002.0049"> Impulsleitüng 32 verbindet. Diese Leitung 32 führt zu dem Magnetsteuersehieber 33 und iin Betrieb - wobei der Magnet nicht erregt und die Zuflussleitung 31, .die auch zum vor erwähnten Flüssigkeitsdrucknetz -gehört, ge- schlossen ist -- durch ihn hindurch zu der Verbindungsleitung 34,
welche in den Steuer- schieber 35 mündet. Der gesteuerte Druck impuls wirkt gegen die Kraft der Feder 37 auf den Kolben 36, -wodurch die Zuflusslei- tung 31" beziehungsweise, wenn die Kraft der Feder 37 überwiegt, die Abflussleitung 30" mit der Steuerleitung 40 verbunden wird,
welühe zum Servomotor 41 des Ventils 19 führt. Der Kolben 42 des Servomotors 41 hebt oder senkt sich und betätigt dadurch das Ven- til 19. Auch die Leitung 31" gehört zum be reits erwähnten Flüssigkeitsdrucknetz.
Unabhängig von der automatischen Rege lung kann das Ventil 19 mit Hilfe der Hand- einstellvorrishtung 43 geöffnet oder geschlos sen werden.
Sind beide Pumpen 8 und 9 ausser Be trieb, so sind die Schalter 3 beziehungsweise 6 -ihrer Antriebsmotoren geöffnet, anderseits aber die Hilfsschalter 44 und 45 geschlossen. Dadurch wird die Magnetspule 46 über den Transformator 47 an Spannung gelegt und zieht den Steuerkolben 48 .des Magnetsteuer- schiebers 33 nach oben, wobei die Impuls- leitimg 32 abgesperrt und die Zuflusslei- tung 31' des nicht dargestellten Flüssigkeits- drucknetzes mit der Leitung 34 verbanden wird,
so dass ein Sehl.iessimpuls auf das Ventil 19 einwirkt.
Der Steuerkolben 48 wird bei dem gezeig ten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Riehtung, nämlich beim- Abwärtshub, durch eine nach ,dem bekannten Stossdämpfer prinzip arbeitende hydraulische Verzöge- rungseinrichtung 50 gebremst, wodurch er reicht wird, dass der Steuerkolben 48 beim Abschaltender Klotoren 2 und 5 sofort hoch gezogen wird und die Zuflussleitamg 31' frei gibt, hingegen beim Einschalten eines der Pumpenmotoren 2,
5 nur langsam absinkt, so dal3 die betreffende Pumpe auf Nenn drehzahl hochlaufen kann, bevor das Ventil 19 öffnet.
Nunmehr wirken die normalen Regelim- pu%e.aus der Leitung 32 .auf das Durchfluss- organ 19, welches mit zeitlicher Verzögerung nach dem Einschalten beispielsweise einer der Pumpen 8, 9 geöffnet hat, Wird später die zweite Pumpe in Betrieb gesetzt, so ist kein weiterer Regeleingriff in der Speiseleitung 15 nötig, denn die Rückschlagklappen 13, 17 bleiben so lange geschlossen,
als der von der zugehörigen Pumpe 8 beziehungsweise 9 er zeugte Druck kleiner ist als der Druck in der Speiseleitung 15.
Besonders vorteilhaft ist die erfindungs- gemässe Anlage dort zu verwenden, wo. eine automatische Umschaltung der Pumpenanlage notwendig ist. Wenn man beispielsweise die Pumpe 8 als die reguläre Pumpe zur Speisung des Kessels betrachtet, und die Pumpe 9 als Reservepumpe für den Fall zur Verfügung steht, dass die Pumpe 8 ausfällt,
so würde beim Ausserbetriebgetzen der Pumpe 8 der Hilfsschalter 44 schliessen. Da der -Schalter 45 noch geschlossen ist, würde der Magnet steuersehieber 33 betätigt werden und das Durchflussorgan 19 schliessen.
Sofort anschlie ssend kann, gegebenenfalls durch eine nicht dargestellte Relaisanordnun g, die Pumpe 9 automatisch eingeschaltet werden, wobei die bereits beschriebenen Schritte nach dem Ein- schalten einer Pumpe erfolgen. Der normale Betrieb kann also innerhalb kürzester Frist wieder hergestellt sein, ohne dass .die Pumpen oder ihre Antriebsmaschinen dabei Schaden erleiden.
Das Durchflussorgan 20 wird von einer nicht dargestellten Messstelle vorzugsweise hinter einer der Reizflächen des Dampferzeu gers 21 geregelt. Zu jedem Messwert soll ein deutig .eine bestimmte Speisewassermenge ge hören.
Da aber die durch das Ventil 20 flie- hende Speisewassermenge nicht nur von dem freigegebenen Querschnitt, sondern auch von dem Druck in, der Speiseleitung 15 abhängt, ist eine.
eindeutige Zuordnung von Messwert und Speisewassermenge erst dann möglich, wenn bereits das erste Durehflussorgan 19, das zum Schutz der Pumpen 8, 9 eingebaut ist, beim Betrieb wenigstens einer dieser Piun- hen zusätzlich automatisch so eingestellt wird,
dass der Druckabfall im Durchflussorgan 20 unveränderlich gehalten wird. Erstrebt wird ein konstant bleibender Druckabfall. Eine ge ringe Ungleichförmigkeit dieses Druckabfal- les, die sich aus konstruktiven und regeltech nischen Gründen kaum vermeiden lässt, kann aber ohne weiteres in Kauf genommen werden.
Wird im normalen Betrieb bei einer be stimmten Grösse des Durchflussquerschnittes im Ventil 20 die durch dieses strömende Ar beitsmittelmenge beispielsweise geringer, so verkleinert sich auch die auf den Steuerkol ben 28 wirkende Druckdifferenz und die Feder 29 kann sich entspannen. Damit.
senkt sich der Kolben M und verbindet die Abfluss- leittmg 30 über die Leitungen 32, 34 mit dem Steuerschieber 35,
dessen Kolben 36 durch die Feder 37 herabgedrückt wird und die Ab- flussleitung 30" über die Leitung 40 mit dem Servomotor 41 .verbindet. Dadurch sinkt der Kolben 42 und öffnet :das Ventil 19 stärker als bisher. Damit ist eine Erhöhung der.
Speisewassermenge verbunden und am Ventil 20 tritt wieder der gewünschte Dmckabfa41 auf. Insbesondere würde das Ventil @19 völlig öffnen, wenn bei abgeschalteten Piunpen 8, 9 und demgemäss beim Verschwinden der 1)ruekdifferenz im Ventil 20 keine besondere Einrehtung zum,Schliessen des Ventils<B>19,</B> wie beschrieben, vorgesehen wäre.
Umgekehrt würde das Ventil 19 weiter geschlossen wer -den, wenn die Druckdifferenz am Ventil 20 grösser würde.
Die dargestellte Speisewasseranlage ist lediglich .als Ausführungsbeispiel der Erfin- dimg zu werten. So könnte beispielsweise die gesamte Steuerung elektrisch arbeiten und das Schaltorgan 33 könnte ein Relais sein.
Anderseits könnte beispielsweise auch der, elektrische Hilfsstromkreis mit der Magnet spule 46 ein hydraulischer Kreis sein, mit dem der Kolben 48 betätigt wird. Weiterhin brau chen die Pumpen.
nicht mit elektrischen Mo toren gekuppdt zu sein, sie können. auch durch Turbinen angetrieben sein-. Ausserdem kann der Impuls für .die Pumpeneinschaltung an andern Stellen als an den, elektrischen Hauptschaltern. abgenommen werden, bei spielsweise an der Kupplung,
insbesondere an einer hydraulischen Kupplung zwischen einer Turbine und Einer Pumpe. Auch die Verzöge rungseinrichtung für das :Schaltorgan 33 kann ohne,S.chwierigkeiten in den elektrischen Hilfskreis, z. B, durch Einbau eines Verzöge- rungsrelais, versetzt werden.