DE525745C

DE525745C - Vorrichtung zum Regeln der Dampferzeugung entsprechend dem Dampfverbrauch

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Publication number: DE525745C
Application number: DEH118952D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-11-02
Filing date: 1928-11-02
Publication date: 1931-05-28

Description

Vorrichtung zum Regeln der Dampferzeugung entsprechend dem Dampfverbrauch Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Dampferzeugungsanlage, bei der die Dampf--r7 eugung sich dem Dampfverbrauch selbsttätig anpaßt. Der Kessel soll dadurch gegen Zerknallen geschützt werden. Dabei wird der Nessel in bekannter Weise nicht unmittelbar beheizt, sondern ein außerhalb des Kessels liegendes, mit dessen Dampf- und Wasserraum verbundenes Rohrsvstem, in dem das zu verdampfende Wasser lediglich -unter Einwirkung der Wärme umläuft. Das Neue der Erfindung liegt in der Vereinigung von zwei :Merkmalen: der Steuerung des Wasserumlaufes in der Abhängigkeit vom Kesseldruck und der Steuerung der Heizung in Abhängigkeit vom Wasserumlauf, die einzeln an sich bekannt sind.
Diese Anordnung hat zur Folge, daß bei sinkendem Dampfdruck infolge gesteigerter Dampfentnahme der Umlauf und die Heizung der Umlaufleitung gesteigert, bei steigendem Dampfdruck infolge verringerter Dampfentnahme der I"mlauf und die Heizung verringert werden. Hört die Dampfentnahme ganz auf, so werden Umlauf und Heizung selbsttätig abgestellt. Ist also gar kein Wasser im Kessel, so wird die Heizung nach`: kürzester Zeit selbsttätig abgestellt.
Ein derartiger Kessel braucht kein geschultes Bedienungspersonal und ist daher besonders für den Dampfbetrieb auf dem Lande oder in abgelegenen Gegenden geeignet.
Auf der Zeichnung ist r-in Ausführungsbeispiel eines Kessels nach der Erfindung sinnbildlich dargestellt. An den Kessel i ist eine Umlaufleitung a angeschlossen, die an einem Ende in den Dampfraum, am anderen Ende in den Wasserraum mündet. Die Umlaufleitung liegt unterhalb des Kessels, die Wasserbewegung findet daher infolge Thermosyphonwirkung selbsttätig statt. Die Umlaufleitung bildet unterhalb des Kessels eine Rohrschlange, die durch einen Brenner 3 für flüssigen oder gasförmigen Brennstoff beheizt werden kann. @In die Brennstoffleitung ist ein Ventil .I eingebaut, das durch einen zwischen dein Kessel i und der R@-)hrschlaiige 2 liegenden Thermostaten _5 beliebi;u-r Bauart gesteuert wird. Der Thermostat 1-steht im Ausführungsbeispiel aus einem von @-inem Mantelrohr 5 umschlossenen Metallstab 6. die, wie üblich, verschiedene Ausdehnuneskoeffizienten besitzen. Die resultierende Länzzeränderung aus beiden Metallkörpern wird durch einen ZÄ'inkelhebel 7 auf den Ventilhebel S übertragen.
In das am Wasserrauen des Kessels liegende Ende der Umlaufleitun` z ist ein Ventil 9 eingebaut, das durch rin finit dem Dampfraum verbundenes Steuer-%-entil io mittels eines Gestänges ii beeinful#t @xird. so zwar, daß bei sinkendem Dampfdruck das Ventil 9 stärker geöffnet, bei steigendem Dampfdruck schwächer geöffnet wird. Feim Überschreiten de, zulässigen Enddruckes wird das Ventil 9 ganz abgtdrosselt. Vor dum Ventil 9, bezogen auf die Richtung der Wasserströmung, liegt ein Rohrbruchv entil i=, hinter dem Ventil ein Rückschlagventil 13.
In das am Dainpiraum liegende Ende der Umlaufleitung 2 ist ebenfalls ein Rohrbruchventil 14 eingebaut.
DiE Speisung des Kessels erfolgt durch ein Ventil 15, das auch als selbsttätiges Ventil ausgebildet sein kann. Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Bei normalem Betriebsdruck ist das Ventil 9 geöffnet. Das schwerere Wasser strömt in das Heizrohr 2, wird durch Wärmeaufnahme verdampft, der Dampf wird überhitzt, strömt in den Kessel i und gibt hier seine Überhitzungswärme an das Wasser ab. Der Kreislauf bleibt unverändert, solange der Dampfverbrauch mit der Dampferzeugung im Gleichgewicht ist.
Natürlich muß das verbrauchte Wasser durch Zuspeisung von Frischwasser durch das Ventil 15 ersetzt werden.
Steigt der Dampfverbrauch, so sinkt zunächst der Kesseldruck. Infolgedessen spricht das Steuerventil io an und öffnet das Ventil q weiter. Der Wasserumlauf durch die Rohrschlange 2 wird vergrößert, der Wärmeaustausch zwischen den Heizgasen und dem Wasser verstärkt, so daß die Temperatur der Umlaufleitung 2 sinkt. Infolgedessen wird der Thermostat 5, 6 in dem Sinne wirksam, daß das Brennstoffspeiseventil:4 stärker geöffnet und die Wärmezuführung verstärkt wird.
Fällt umgekehrt der Dampfverbrauch, so nimmt der Kesseldruck zu, das Steuerventil io drosselt das Ventil 9, der Wasserumlauf im Heizrohr 2 wird vermindert, der Wärmeaustausch zwischen der zugeführten Wärme und dem Wasser herabgesetzt; die Wandungen des Rohres 2 erwärmen sich stärker, der Thermostat wird wieder wirksam -und drosselt das Brennstoffventil 4 stärker ab.
Ist während des Betriebes durch irgendeinen Zufall übersehen worden, Wasser in den Kessel i nachzuspeisen, so hört der Wasserumlauf auf, sobald das Wasser restlos verbraucht ist. In diesem Falle wird aber das Heizrohr 2 so heiß werden, daß nach ganz kurzer Betriebszeit der Thermostat das Speiseventil 4 völlig sperrt. Auf die Weise soll die Anlage zerknallsicher arbeiten. Man hat nur dafür zu sorgen, daß die @Vandungen des Heizrohres 2 so bemessen werden, daß sie die Erhitzung eine Weile aushalten.
Wird etwa ganz ohne Kesselinhalt angefahren, so wird ebenfalls nach kurzer Zeit die Heizung wieder abgestellt. Das Rückschlagventil 13 verhindert, daß der erzeugte Dampf in den Wasserraum des Kessels eintritt.
Sollte aus irgendwelchen Gründen die Umlaufleitung 2 leck werden, so sprechen die Ventile 12 und 14. an und sperren den Wasserraum bzw. Dampfraum des Kessels 1 ab. Die Wirkung dieser Ventile beruht darauf, daß bei einer Vergrößerung der Wassergeschwindigkeit bzw. Dampfgeschwindigkeit die Ventile geschlossen werden.
Der Dampf kann aus dem Kessel i unmittelbar als Naßdampf zu den Verbrauchsstellen geleitet werden. Soll er vorher noch überhitzt werden, so wird der Dampf durch Rohr 16 in einen Mischraum 17 geführt, in den eine Überhitzerleitung 18 einmündet. Die Mündungen der Rohre 16, 18 können durch einen Schieber 1g beherrscht werden. Je nach der Stellung des Schiebers 1g tritt mehr Naßdampf oder mehr Überhitzerdampf in den Mischraum 17.
Die Beheizung der Rohrschlange 3 kann natürlich durch jede andere Vorrichtung erfolgen, die sich regeln läßt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE; i. Dampferzeugungsanlage mit einem unbeheizten Kessel und einem beheizten Rohrsystem, das zum Herbeiführen eines Wasserumlaufs unter `Värmeeinwirkung mit seinem einen Ende an den Wasserraum und mit seinem anderen Ende an den Dampfraum des Kessels angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Regeln des Wasserumlaufs in Abhängigkeit vom Kesseldruck, z. B. ein von der Kesselspannung beeinflußtes Ventil (9), in das Rohrsystem (a) an dessen mit dem Wasserraum verbundenen Ende eingebaut ist und daß eine Einrichtung zum Regeln der Beheizung des Rohrsystems (2) in Abhängigkeit vom Wasserumlauf, z. B. ein die Brennstoffzufuhr steuernder Thermostat, am Rohrsystem (2) angebracht ist, den die vom Wasserumlauf abhängigen Temperaturveränderungen des Rohrsystems beeinflussen.
2. Dampferzeugungsanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (9) in dem Rohrsystem (2) durch ein mit dem Dampfraum des Kessels (i) verbundenes Steuerventil (io) beeinflußt wird.