Titel: Ueber Neuerungen an Injectoren.
Fundstelle: Band 257, Jahrgang 1885, S. 169
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Ueber Neuerungen an Injectoren. (Patentklasse 59. Fortsetzung des Berichtes Bd. 255 S. 10). Mit Abbildungen auf Tafel 12. Ueber Neuerungen an Injectoren. Behufs gleichzeitiger Regelung des Dampf- und Wassereintrittes bei Kesselspeise-Injectoren verbindet P. Bergerhausen in Buckau-Magdeburg (* D. R. P. Nr. 28770 vom 12. Februar 1884) die Dampfregulirnadel K (Fig. 1 Taf. 12) mit einem cylindrischen Schieber S, der die Dampf- und die Mischdüse umgibt und in welchem gegenüber den Wassereintrittsöffnungen O Löcher angebracht sind. Diese sind nun zu der Nadel so gestellt, daſs für hohen Dampfdruck bei wenig geöffneter Dampfdüse die Kanäle O vollständig frei sind und in Folge dessen eine gröſsere Wassermenge durchflieſsen kann, daſs hingegen für niedrigen Dampfdruck und bei weit geöffneter Dampfdüse die Kanäle O mehr geschlossen sind. Beim Anlassen des Injectors muſs man also mit dem Stellen der Nadel und des Schiebers so lange fortfahren, bis der Wasserstrahl das Kesselventil R öffnet und in den Dampfkessel tritt. Die von H. Holden, R. Brooke und Th. White in Salford, England (* D. R. P. Nr. 29686 vom 1. März 1884) vorgeschlagenen Neuerungen bezwecken eine Schlieſsung des bei vielen Injectoren vorhandenen Uebersprunges zwischen Saug- und Mischdüse, wenn der Apparat die Speisung des Kessels beginnt, also der Wasserstrahl das Speiseventil geöffnet hat. Die Schlieſsung kann von Hand oder selbstthätig geschehen (vgl. 1885 255 * 11). In Fig. 2 Taf. 12 ist b die in ersichtlicher Weise verschiebbare Dampfdüse, d die Saugdüse und g die mit der Druckdüse aus einem Stücke bestehende Mischdüse. Diese besitzt bei q die bekannten Ueberlauföffnungen und wird in der Mutter i und dem Halter h geführt. Seitlich greift in dieselbe ein Excenterstift k ein, welcher mittels des Handrades l gedreht werden kann. Der Injector wird in der gezeichneten Stellung angelassen und, wenn man den Durchtritt des Wasserstrahles hört, die Mischdüse g durch Drehen des Handrades l gegen die Saugdüse d geschoben, so daſs auf diese Weise hier ein vollkommener Abschluſs gegen den Ueberlaufraum erzielt wird. Fig. 3 Taf. 12 zeigt eine selbstthätige, den gleichen Zweck verfolgende Vorrichtung. Wie ersichtlich, ist die Druckdüse g an ihrem rechten Ende bedeutend verstärkt, so daſs hier die dem Kessel zugewendete ringförmige Stirnfläche c entsteht. Durch die Feder a wird die Düse von der Saugdüse d entfernt gehalten. Sowie aber der Widerstand des Kesseldruckes vom Wasserstrahle überwunden und das Speiseventil geöffnet worden ist, wird die Düse g vom Kesseldrucke zurückgeschoben und der Uebersprung zwischen der Druck- und Saugdüse geschlossen. Wird der Injector abgestellt, so schiebt sofort die Feder a die Misch- und Druckdüse wieder zurück. Eine Abänderung dieser Vorrichtung besteht darin, daſs man um den Uebersprung eine Röhre legt und in dieser zwei Oeffnungen anbringt, welche von zwei sich nach dem Ueberlaufraume hin öffnenden angesaugten Kugelventilen geschlossen werden, wenn der Injector die Speisung beginnt. Oder der Uebersprung liegt in einer besonderen Kammer, welche von dem Ueberlaufraume durch eine Wand getrennt ist; in letzterer ist dann ein sich nach auſsen öffnendes Ventil angeordnet. Die Wirkung ist immer die gleiche. Nach Engineering, 1885 Bd. 39 S. 479 werden diese Injectoren in der in Fig. 4 Taf. 12 dargestellten Form für die Benutzung von Abdampf ausgeführt. Die Düse a für den Abdampf steht fest und ist mit einer gleichfalls festen Nadel versehen, welche weit in die Saugdüse K hineinragt. Durch Verstellen der letzteren kann also der freie Querschnitt der Düse verengt oder vergröſsert werden. Für den Dampfzutritt ist die Nadel ohne Bedeutung. Die Saugdüse K ist mit der Druckdüse L in einem cylindrischen Stücke angeordnet, welches in dem Injectorkörper mittels Schraubengewinde c einstellbar ist. Es kann dadurch die Gröſse des freien Saugquerschnittes verändert werden. Das cylindrische Stück ist an 4 Stellen im Injectorkörper gedichtet. In der Saugdüse K sind vier nach auſsen führende Querschlitze A angeordnet, welche dem Dampfe beim Anlassen des Injectors einen breiten Ausweg in die Kammer D und von hier durch das senkrecht hängende Klappenventil B in den Ueberlaufraum gestatten; letzterer steht auſserdem noch mit dem Uebersprunge zwischen Saug- und Druckdüse unmittelbar in Verbindung. Da aber der Uebersprung zu klein ist, um im Anfange genügend groſse Mengen des Abdampfes austreten zu lassen, sind die Schlitze A vorhanden. Beim Anlassen des Injectors tritt der Dampf durch letzteren in den Raum D und durch das Ventil B nach Bedarf aus, bis im Räume D eine derartige Luftleere erzeugt wird, daſs das Wasser angesaugt und bei genügender Geschwindigkeit durch die Düse L in den Kessel gedrückt wird. Fig. 5 Taf. 12 zeigt den Längsschnitt der Düse K senkrecht zu dem Schnitte in Fig. 4. Bei dem a. a. O. behandelten Abdampf-Injector von E. Hamer, Metcalfe und E. Davies (vgl. auch 1883 249 * 240) wird der weite Austritt des Abdampfes beim Anlassen durch den aufklappbaren Theil T (Fig. 6 Taf. 12) der Saugdüse K bewirkt. Die Einrichtung ist im Uebrigen dieselbe. An derartigen Injectoren haben Schäffer und Budenberg in Buckau-Magdeburg (* D. R. P. Nr. 31011 vom 7. August 1884, abhängig von Nr. 3530, vgl. 1883 249 * 240) eine wesentliche Verbesserung angebracht. Während nämlich bei den seitherigen derartigen Constructionen durch das Abheben der Klappe die Düsenverhältnisse vollständig gestört wurden, wird jetzt, wie Fig. 7 Taf. 12 erkennen läſst, durch den besonderen Düseneinsatz A nur eine andere Düse mit gröſserer Mündung, die an keiner Stelle Unregelmäſsigkeiten besitzt, freigelegt. Es tritt also auch bei geöffneter Klappe T ein geschlossener Strahl auf die Druckdüse, so daſs das Anlassen des Injectors in kürzerer Zeit bewerkstelligt werden kann als ohne den Einsatz A. Statt einer können auch zwei Klappen an der Saugdüse, welche sich gegenüber liegen, zur Verwendung kommen. Schäffer und Budenberg haben auch noch einen saugenden Injector (* D. R. P. Nr. 31012 vom 7. August 1884) angegeben, welcher sich durch die Art der Dampfzuführung beim Anlassen wesentlich von anderen Injectoren unterscheidet. In dem Kopfe A (Fig. 8 und 9 Taf. 12) des Injectors liegen zwei von einander abhängige Dampfeinlaſsventile v und F, von welchen ersteres dazu dient, des Injector zum Ansaugen des Speisewassers zu befähigen, und letzteres, das angesaugte Wasser in den Kessel zu drücken. Das kleine Ventil v hat seinen Sitz in der Mitte des Hauptventiles F und vermag hier, von einem von auſsen zu handhabenden Hebel beeinfluſst, die Saugdampfdüse dem Betriebsdampfe freizugeben oder zu verschlieſsen. Seine Geradführung erhält das Ventil in der Verschraubung F des Hauptkörpers A und ferner in dem eigens hierzu geformten Hauptventile V; letzteres findet oben seine Führung durch das kleine Ventil v und sind zur unteren Führung noch an seinem Kegel Flügel angegossen, welche in einem Cylinder der Dampfdüse E gleiten. Auf diese Weise ist eine gegenseitige Geradführung der beiden Ventile Fund v erzielt; um jedoch, wenn zwischen den beiden Ventilen so viel Spiel bestehen sollte, daſs ein Durchbiegen an der gemeinschaftlichen Führungsstelle zu befürchten wäre, letzterem vorzubeugen, trägt F noch an den Seiten der gabelförmigen Verlängerung je eine rechteckige Knagge t, die beide in Nuthen n des Injectorkörpers A gleiten und so ein Ecken verhindern. Die kleine Dampfdüse, welche eigens zum Ansaugen des Wassers vorgesehen ist, bildet mit dem Ventile V ein Ganzes und setzt sich durch dessen Führungsflügel bis zur Mündung der Dampfdüse E fort. Mit der Stange des kleinen Ventiles v ist innerhalb der von dem groſsen Ventile V gebildeten Gabel ein Mitnehmer T fest verbunden, welcher, um gegen ein Verdrehen gesichert zu sein, auf der einen Seite wie F durch den in einer Nuth des Injectorkörpers A gleitenden Zapfen z in seiner richtigen Lage gehalten wird. Die den Zapfen auf der anderen Seite des Mitnehmers T umfassende Curvenscheibe S, die zugleich als Achse mit kegelförmigem Ansätze ausgebildet ist, tritt durch eine entsprechende Stopfbüchse K nach auſsen und trägt hier auf einem Vierkante einen Handhebel H, mittels dessen die Auf- und Abwärtsbewegung der Ventile F und v durch Verdrehen der Curvenscheibe S hervorgebracht wird. Die ganze Ansteigung des Bogenschlitzes in der Curvenscheibe S beträgt ungefähr 8mm bei einem Drehwinkel von 90°, so daſs beim Umlegen des Handhebels H um 30° zunächst das Ventil v sich voll öffnet und dann in dieser Lage das Ansaugen des Wassers erfolgt. Bei voller Eröffnung von v findet aber der Mitnehmer T einen Anschlag an dem Obertheile der Gabel des Ventiles F, so daſs bei noch weiterer Bewegung des Hebels H auch V von seinem Sitze in der Düse E gehoben wird, bis, wenn H einen Winkel von 90° beschrieben hat, auch das Hauptventil seinen ganzen Querschnitt für die Dampfeinströmung frei gegeben hat. Die kleine Saugdüse hat sich mit F aber ebenfalls auf die entsprechende Höhe gegenüber der Dampfdüsenausmündung zurückgezogen, so daſs auch letztere in ihrem ganzen Querschnitte frei geworden ist. Durch die Verbindung des Handhebels H mit der Zugstange Z und einer kleinen Kurbel N, welche fest auf der Daumenachse D sitzt, wird gleichzeitig während des Oeffnens der Ventile V und v auch das Ueberlaufventil L durch den in eine Erweiterung des letzteren eingreifenden Daumen zurückbewegt, so daſs im Augenblicke der vollen Eröffnung von v auch L genügend weit von seinem Sitze entfernt ist, um dem angesaugten Wasser den Austritt ins Freie zu gestatten. Wird jetzt der Handhebel H weiter bewegt, so öffnet sich auch F, bis bei einer Drehung von 60° die Ventile V und L ganz geöffnet sind, so daſs das Wasser ungehindert aus dem Apparate entweichen kann. Bringt man endlich den Hebel H in seine Endlage, welche einem Drehwinkel um 90° entspricht, so hebt sich V noch weiter, L wird jedoch wieder auf seinen Sitz gedrückt und schlieſst luftdicht ab; das Wasser findet jetzt keinen anderen Weg mehr als durch die Druckdüse zum Kessel. Soll der Injector seine Thätigkeit einstellen, so ist hierzu weiter nichts nöthig, als den Handhebel H wieder um einen Winkel von 90° zurückzulegen. Das kleine Ventil v wird dann auf V gedrückt, nimmt dieses Ventil mit und preſst dasselbe ebenfalls dicht auf seinen Sitz. Ebenso wie beim Ingangsetzen des Injectors zu einer gewissen Zeit V und L gleichzeitig voll offen sind, findet dies auch beim Rücklegen des Hebels H statt. In einem gewissen Augenblicke ist somit dem noch in den Injector einströmenden Wasser Gelegenheit geboten, aus ersterem zu entweichen; kurz darauf aber schlieſst L dicht ab, wodurch es möglich wird, die Wassersäule im Saugrohre auf einer bestimmten Höhe zu halten. Die Verschraubungen I und K vertreten eine Stopfbüchse und dichten ohne Packungsmaterial. Eine denselben Zweck erfüllende Vorrichtung ist von Hugo Meutze in Hamburg (* D. R. P. Nr. 30781 vom 2. September 1884) angegeben. Zum Verschlusse des Dampfzuleitungsrohres a (Fig. 12 und 13 Taf. 12) dient ein mit der Stange b aus einem Stücke hergestellter Kegel c, welcher mittels des Handrades d beliebig nach beiden Seiten gedreht werden kann. In dem Kegel c und neben der Dampfzuleitung a befinden sich die Kanäle f und h. Der Kanal h mündet nach rechts in die Dampfzuleitung a, nach links bei entsprechender Stellung des Kegels c in den Kanal f. Es ist daher bei dieser Stellung dem Dampfe möglich, in den Raum i hinter dem Kegel c zu treten und diesen gegen seinen Sitz abzudichten. Ein zweiter Kanal e im Kegel c stellt die Verbindung zwischen der Dampfzuleitung a und dem Dampfausströmrohre g her, jedoch in einer Stellung des Kegels, wo der Kanal f mit dem Kanäle h nicht in Verbindung steht. Steht der Kegel c so, daſs der Dampf durch die Kanäle h und f in den Raum i eintreten kann, und der Kegel c wird mittels des Handrades d nach links gedreht, so fängt der Kanal e an, sich zu öffnen, während der Kanal f sich zu schlieſsen beginnt. Hat nun der durch das Rohr g austretende, die Düse k durchströmende Dampf das Wasser angesaugt, so dreht man den Kegel so weit, daſs der Dampf nicht mehr in den Raum i eintreten kann, worauf der in i befindliche Dampf durch das denselben umspülende kalte Wasser verdichtet wird und man ein Zurückziehen des Kegels am Handrade mit geringer Mühe bewerkstelligen kann. Hierdurch wird der volle Querschnitt des Dampfausströmungsrohres g frei. Will man den Apparat auſser Thätigkeit setzen, so schiebt man den Kegel c gegen seinen Sitz, indem man dem Kegel die anfängliche Stellung gibt, so daſs die Kanäle f und h beim Zusammenschieben auf einander fallen. Nach Engineering, 1885 Bd. 39 S. 467 benutzt F. W. Webb für Locomotiven den in Fig. 10 und 11 Taf. 12 skizzirten Injector. Derselbe ist an der Rückwand der Feuerbüchse angeordnet und besteht aus zwei Haupttheilen b und f, welche durch das Zwischenstück c fest mit einander verbunden sind. An dem Untertheile b ist das Saugrohr a angeschlossen und mündet seitlich das Dampfrohr d, an welches sich innerhalb b die feste Dampfdüse fortsetzt. Das mit b und f verschraubte Zwischenstück c ist cylindrisch durchbohrt, so daſs sich in der Durchbohrung die aus einem Stücke bestehenden Saug- und Druckdüsen d1 und e dicht bewegen können. In der Mitte gabelt sich das Zwischenstück und nimmt in dieser Erweiterung einen hahnartigen Körper f auf, welcher sich mittels einer kegelförmigen Ausbohrung auf den entsprechend gestalteten Theil des Zwischenstückes aufsetzt und an dieser Stelle durch eine Mutter [festgehalten wird. Innerhalb des Gehäuses f besitzen die Düsen d1 und e vier Oeffnungen, so daſs das Innere des Düsenkanales mit dem Inneren des Hahngehäuses in Verbindung steht. In dem Gehäuse f sitzt ein Glockenhahnküken, welches sich nach unten öffnet und mittels eines Schlüssels g und Handgriffes g2 gedreht werden kann. Dieser Hahn gestattet, den Ueberlauf vom Injector abzuschlieſsen. Im Obertheile f liegt das Rückschlagventil h und ein besonderes Niederschraubventil i, welches durch ein Handrad geöffnet werden kann. Die Verbindung des Obertheiles mit der Feuerbüchse ist aus Fig. 10 ersichtlich. Um die Saug- und Druckdüsen d1 und e über der festen Dampfdüse einstellen zu können, ist der Schlüssel g fest mit dem Glockenhahnküken verbunden und am oberen Ende mit einem Schraubengewinde und einem in dem festen Theile f geführten Mutterrade g1 versehen. Der Injector wird nun in der Weise angelassen, daſs man durch Drehen der Handhabe g2 den Ueberlaufraum öffnet. Sodann öffnet man den Dampfzulaſs und das Speiseventil i und schraubt die Düsen d1 und e mittels des Mutterrades g1 unter Festhaltung des Handgriffes g2 so weit nach oben, bis die Speisung beginnt. Hierauf wird der Ueberlauf wieder abgeschlossen. Andere Neuerungen an Injectoren sind von W. R. Park in Taunton, Mass., in den englischen Patenten Nr. 6989 und 7961 vom J. 1884 enthalten. Bei dem ersten in Fig. 14 Taf. 12 dargestellten Injector wird in das Dampfrohr ein sich nach innen öffnendes Ventil L angeordnet, so daſs sich eine Luftleere innerhalb des Injectors nicht bilden kann. Der Injector, welchem das Wasser zuflieſst, kann in Folge dessen jeden Augenblick schnell in Thätigkeit gesetzt werden. Ein Oeffnen des Ventiles während des normalen Ganges des Injectors ist ausgeschlossen, weil es dann unter dem Dampfdrucke steht und vom Saugraume abgeschlossen ist. Bei der zweiten Einrichtung Fig. 15 Taf. 12 schlieſst die Regulirspindel g mittels ihres Absatzes e den Dampfzutritt ab, während der mit g verbundene Kegel v die Druckdüse am weitesten offen hält. Wird nun bei offenem Ueberlaufe des Hahnes z die Spindel g gehoben, so tritt der Dampf in die Mischdüse und saugt Wasser von a aus an; dieses flieſst dann durch den Ueberlaufhahn z aus. Findet letzteres mit genügender Geschwindigkeit statt, so wird der Hahn z geschlossen und erfolgt dann die Speisung des Kessels. Vermöge der Spindel g und des Kegels v kann man sowohl den Dampf-, wie den Wasserzutritt regeln. Der Injector von Stewart Macfarlane in Drifton, Nordamerika (* D. R. P. Nr. 31463 vom 11. November 1884) unterscheidet sich dadurch von den bekannten Apparaten, daſs der Dampf in zahlreichen dünnen Strahlen mit ebenso vielen und ebenso starken Wasserstrahlen in Berührung gebracht und das Gemisch beider durch einen mittleren Hauptdampfstrahl durch die Saugdüse zur Druckdüse befördert wird. Es soll durch eine derartige Einrichtung die Saug- und Druckwirkung des Injectors bedeutend erhöht werden. An den Injectorkörper B (Fig. 16 und 17 Taf. 12), in welchen von hinten die aus einem Stücke bestehenden Dampf-, Saug- und Druckdüsen K und K1 lose eingesetzt werden, wird das Dampfrohr H mittels einer Ueberlaufmutter befestigt, während das Wasserrohr und die Druckleitung unmittelbar mit dem Injectorkörper verschraubt werden. Der Düsenkörper hat eine centrale Längsbohrung. Dieselbe ist auf der Seite des Dampfeintrittes nahezu cylindrisch und erweitert sich dann etwas bis zur Saugdüse, welche sich bis zur Druckdüse in bekannter Weise verengt. In dem Uebergangskegel von der Dampf- zur Saugdüse münden nun aus der Saugkammer D zahlreiche schräge dünne Wasserkanäle P und auf diese stoſsen parallel dem Hauptdampfkanale ebenso viele dünne Dampfstrahlen. Praktische Versuche mit solchen Injectoren sollen eine bedeutende Nutz Wirkung ergeben haben, welche angeblich noch dadurch erhöht werden kann, daſs man die Druckdüse noch mehr erweitert. Durch Einführen eines besonderen Dampfstrahles in jeden der Wasserstrahlen erzielt man gewissermaſsen die Wirkung von mehreren Injectoren, welche sämmtlich einen einzigen Druckkanal besitzen.

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