Titel: | E. H. Nacke's Regulirapparat für Dampfkesselspeisung. |
Autor: | Whg. |
Fundstelle: | Band 244, Jahrgang 1882, S. 265 |
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E. H. Nacke's Regulirapparat für
Dampfkesselspeisung.
Mit Abbildungen auf Tafel 20.
Nacke's Regulirapparat für Dampfkesselspeisung.
Der Apparat von E. H. Nacke in
Dresden (* D. R. P. Kl. 13 Nr. 15336
vom 15. Februar 1881), der durch Fig. 1 bis
6 Taf. 20 veranschaulicht ist, gehört zu denjenigen, welche eine
fortwährend arbeitende Speisepumpe oder eine Hochdruckwasserleitung voraussetzen und
bei welchen ein in der Speiseleitung eingeschaltetes Ventil von einem Schwimmer bei
Wassermangel geöffnet und nach Herstellung des Normalwasserstandes wieder
geschlossen wird.
Statt eines gewöhnlichen Hohlschwimmers ist hier ein stets mit Wasser gefüllter
Schwimmtopf m (Fig. 1) in
Verbindung mit einem am
besten aus Blei zu fertigenden Vollkörper n benutzt,
m und n sind an den
entgegengesetzten Enden des um einen festen Punkt drehbaren Hebels h angehängt. Diese Schwimmervorrichtung ist in einem
Gefäſse s untergebracht, in welches oben das Standrohr
a mündet, während dasselbe unten durch einen
Stutzen mit dem Speiserohr b in Verbindung steht. Das
Gefäſs s wird daher, je nachdem die Mündung des
Standrohres a unter oder über Wasser liegt, mit Wasser
gefüllt oder leer sein. Der Bleicylinder n wird nun so
schwer gemacht, daſs er den Topf m hebt, wenn das
Gefäſs s gefüllt ist, umgekehrt aber von jenem gehoben
wird, wenn das Gefäſs leer ist.
Das Ventil v, dessen Spindel sich auf den Hebel h stützt, befindet sich in einem zweiten auf s aufgesetzten Gefäſse r,
in welches einerseits das von der Speisepumpe kommende Rohr e eintritt und von dem andererseits das Rohr b in den Kessel führt. Als Doppelsitzventil ausgeführt, ist v fast vollständig entlastet und wird daher von dem
Schwimmer leicht gehoben werden können.
Die beiden Gefäſse r und s
stehen durch ein Röhrchen i von etwa 10mm lichter Weite mit einander in Verbindung.
Sobald durch a Dampf in s
eintritt, also die Speisung beginnt, strömt auch eine kleine Dampfmenge durch i in das aus r nach b übertretende Speisewasser und verursacht ein
Geräusch, welches von auſsen die richtige Wirksamkeit des Apparates erkennen läſst.
Ist das Wasser im Kessel über die Mündung des Standrohres gestiegen, so entweicht
der in s vorhandene nicht condensirte Dampf schnell
durch i, so daſs sich das Gefäſs s auch sofort wieder mit Wasser füllen kann. Ist i ein einfaches Röhrchen, so entsteht beim
Dampfausströmen das bekannte knatternde Geräusch; dasselbe geht aber in ein
gleichmäſsiges Summen über, wenn die in Fig. 4
gezeichnete düsenartige Anordnung für das Röhrchen gewählt wird. Die nach r übertretende Dampfmenge soll so gering sein, daſs das
Wasser nur wenig erwärmt und jedenfalls das Ausscheiden fester Stoffe vermieden
wird.
Ein drittes, mit r durch die Oeffnungen p in Verbindung stehendes Gehäuse w enthält wieder eine Schwimmervorrichtung, welche wie
die im unteren Gefäſse aus einem offenen, mit Wasser gefüllten Blechtopf x und einem Bleicylinder y, beide aufgehängt an einem Hebel z,
besteht. Dieselbe hat den Zweck, die im Apparat ausgeschiedene Luft selbstthätig
auszulassen, zugleich aber auch als Alarm Vorrichtung zu wirken, wenn aus irgend
einem Grunde die rechtzeitige Kesselspeisung unterbleibt. Auf der Achse des Hebels
z sitzt ein kleines Excenter, welches ein zu einer
Pfeife q führendes Auslaſsventilchen öffnet, wenn x mit dem Wasserstande in w sinkt. Dies geschieht regelmäſsig in Folge Ansammlung der im Apparate
ausgeschiedenen Luft. Das Entweichen derselben wird jedesmal durch einen kurzen
Pfiff angezeigt. Wenn aber aus irgend einem Grunde die Speisung unterbleibt,
trotzdem der Wasserstand
unter die Mündung des Standrohres a gesunken ist, so
kann der durch a und dann durch i strömende Dampf nicht condensiren; er wird nach w aufsteigen, den Schwimm topfte zum Fallen und Oeffnen des Ventilchens
veranlassen und die Pfeife andauernd zum Tönen bringen, bis der Normalwasserstand im
Kessel wieder hergestellt ist. – Mit Hilfe der Schraubenspindel g, deren Hub durch die Ansätze u und u1
begrenzt ist, kann das Ventil v auch von auſsen
geöffnet und offen gehalten werden, wenn sich dasselbe festgesetzt haben sollte,
oder wenn über die Normalhöhe gespeist werden soll.
Wenn der zu speisende Kessel das Wasser aus einer Hochdruckwasserleitung erhält, so
ist der beschriebene Apparat zur Regulirung der Speisung ausreichend. Wird jedoch
eine fortwährend arbeitende Pumpe benutzt, so muſs in das Druckrohr e derselben eine Sicherheitsvorrichtung eingeschaltet
sein, welche die Steigerung des Druckes über eine bestimmte Grenze hinaus
verhindert. Würde man hierzu ein gewöhnliches Sicherheitsventil benutzen, so müſste
die Belastung desselben auf die gröſstmögliche Kesselspannung eingestellt sein,
wodurch ein bei der gewöhnlichen Betriebsspannung unnöthig groſser Druck in e verursacht werden würde. Es wird deshalb von Nacke die in Fig. 2
dargestellte Einrichtung vorgeschlagen. Ein kleines Ventil i, welches ein Ablaufrohr verschlieſst, ist mit einem Kolben γ verbunden. Der Raum zwischen Ventil und Kolben steht
mit dem Druckrohr e, der Raum über dem Kolben durch das
Rohr β mit dem Kessel in Verbindung. Während der
Speisung wird das Ventil ε durch den auf ihm lastenden
Druck geschlossen gehalten, da der Kolben γ dann auf
beiden Seiten gleich belastet ist. Sobald jedoch das Ventil v geschlossen ist, steigt der Druck in e,
also auch unter dem Kolben und, wenn die Belastung der unteren Kolbenseite die der
oberen um die Ventilbelastung übertrifft, so wird (im Allgemeinen bei jedem
Kolbenhube der Pumpe) das Ventil ε gehoben werden und
das Wasser aus e abflieſsen. Es wird sich also der
Maximaldruck in e nach dem Kesseldruck richten. Dies
ist wichtig z.B. bei Dampfpumpen, welche bei starker Abnahme des Kesseldruckes
leicht zum Stillstand kommen könnten, weil sie den Widerstand eines auf höchste
Kesselspannung eingestellten Sicherheitsventiles nicht zu überwinden im Stande
wären. Der Hahn η dient zur Hervorbringung einer die
Bewegungen des Kolbens γ mäſsigenden Kataraktwirkung. –
Statt des Kolbens γ kann auch eine biegsame Metall-
oder Gummiplatte benutzt werden.
Die Vorrichtung Fig. 6, die
an Stelle der Einrichtung Fig. 2 in
Anwendung kommen soll, hat den Zweck, durch Oeffnen und Schlieſsen eines Ventiles,
welches in die zur Pumpe führende Dampfleitung eingeschaltet ist, die Pumpe in und
auſser Betrieb zu setzen. Letztere darf in diesem Falle keine Todtpunkte haben. Die
Vorrichtung besteht ebenfalls aus einem Ventil ε und
einem Kolben γ; an diesen schlieſst sich hier noch ein
kleinerer Kolben γ1,
der in einem unten offenen Cylinder geführt wird. Der Raum zwischen Ventil und
Kolben steht mit dem Dampfraum des Kessels, der Ringraum unter γ mit dem Druckrohr e in
Verbindung, welches nach dem Regulirapparat (Fig. 1)
führt. Das Dampfventil ε bleibt so lange geöffnet, als
dem Wasser der Eintritt in den Kessel nicht abgesperrt ist; denn so lange ist der
specifische Druck ober- und unterhalb des Kolbens γ
gleich, also der Gesammtdruck wegen der gröſseren Fläche von oben gröſser als von
unten; es wird geschlossen, wenn das Ventil v (Fig.
1) geschlossen ist und der Druck in e in
Folge dessen wächst. – Statt durch Anbringung des Kolbens γ1 die aufwärts auf γ wirkende Kraft zu verkleinern, kann man auch die
abwärts wirkende Kraft durch eine Feder oder ein Gewicht vergröſsern, wie in Fig.
5 angegeben ist.
Whg.