Titel: Neuerungen an Speisevorrichtungen für Dampfkessel.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1886, Band 261 (S. 229–235)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj261/ar261077

Neuerungen an Speiseregulatoren und Speiseapparaten für Dampfkessel.

(Patentkl. 13. Fortsetzung der Berichte Bd. 247 S. 353 und Bd. 253 S. 353.)

Mit Abbildungen auf Tafel 15.

Die nachfolgend beschriebenen, für die Speisung von Dampfkesseln bestimmten Apparate gehören theilweise zu den Speiseregulatoren, theilweise den selbstthätig wirkenden Speiseapparaten an. Bei den Einrichtungen der ersteren Gruppe wird durch die mit dem veränderlichen Wasserstande im Kessel erfolgende Bewegung eines im Kessel befindlichen Schwimmers oder eines auſserhalb des Kessels angebrachten, sich mit Wasser aus dem letzteren abwechselnd füllenden und leerenden Gefäſses oder auch durch die veränderliche Ausdehnung von Rohren die Speisepumpe eingerückt und wieder abgestellt, oder ein in der Speiseleitung liegendes Ventil geöffnet und geschlossen. Die Apparate der zweiten Gruppe vermitteln selbstthätig den Eintritt des aus einem höheren Behälter zuflieſsenden Speisewassers in den Kessel mit Hilfe der bei den Apparaten der ersten Gruppe benutzten oder auch anderer Mittel.

Als die einfachste Form eines Speiseregulators erscheint diejenige, bei welcher die Bewegung eines im Dampfkessel befindlichen Schwimmers unmittelbar auf ein den Zutritt des Dampfes für den Betrieb der Speisepumpe gestattendes Organ wirkt. Wilh. Kramer in Halle a. d. Saale (* D. R. P. Nr. 31038 vom 2. September 1884) bringt zu diesem Zwecke die Verbindung eines Schwimmers mit einem Güterschieber in Vorschlag. Der Schwimmer ist senkrecht geführt und die Stange desselben umgreift mit zwei Stellringen das Ende eines den Gitterschieber bewegenden Hebels. Da hierbei der Auftrieb des Schwimmers die Reibung der Schieberflächen zu überwinden hat, so ist die sichere Wirkung: des Apparates an die Leichtigkeit der Schieberbewegung gebunden und deshalb, da der Schieber dicht schlieſsen muſs, beeinträchtigt.

O. Malms in Aachen (* D. R. P. Nr. 32167 vom 16. Februar 1885) benutzt daher die Bewegung eines Schwimmers zur Steuerung eines vom Kesselwasser bewegten Druckkolbens, welcher erst das Dampfeinlaſsventil der Speisepumpe öffnet oder schlieſst. Wie aus Fig. 1 Taf. 15 zu entnehmen, bewegt der Hebel b, an dem der Schwimmer s sitzt, einen Schieber o, welcher dem Kesselwasser den Zutritt in den Cylinder a entweder ober- oder unterhalb eines in demselben geführten Kolbens gestattet. Es kommt also bei dieser Einrichtung der volle im Kessel herrschende Druck für die Ein- und Ausschaltung der Speisevorrichtung zur Wirkung. Jedoch sind auch hier wie bei allen solchen Apparaten die von dem Auftriebe des Schwimmers zu überwindende Schieberreibung und andere Widerstände als ein groſser Nachtheil zu empfinden.

Der Speiseregulator von Wilh. Müller in Kehl a. Rh. (* D. R. P. |230| Nr. 29868 vom 19. Juni 1884) setzt eine beständig arbeitende Speisepumpe voraus; es kann jedoch auch, wenn eine solche nicht vorhanden ist, dem Dampfe der Zutritt zum Betriebe der Pumpe für die Dauer der Speisung gestattet werden. Benutzt wird ein Schwimmer, welcher dem Kesseldampfe Zugang zu einem Ventile verschafft, das vom Dampfe gehoben wird. Fig. 8 Taf. 15 veranschaulicht die Anordnung des aus zwei Theilen bestehenden Apparates an einem Dampfkessel, Fig. 6 und 7 zeigen die nähere Einrichtung dieser Theile.

Fällt der Schwimmer s im Kessel, so öffnet sich das Ventil a im Gehäuse A (Fig. 6) und der Dampf tritt durch das Rohr b und den Rohrstutzen c in das cylindrische Gehäuse B (Fig. 7). Der in demselben befindliche Ringschieber e, welcher eine dem vollen Dampfdrucke entsprechende Belastung g trägt, wird durch den eintretenden Dampf gehoben und hierdurch die Saugleitung f der Pumpe geöffnet. Die Speisung beginnt jetzt, sofern die betreffende Pumpe P durch irgend welchen Motor beständig getrieben wird; ist dies letztere nicht der Fall, so wird mit dem durch das Schwimmerventil a ausströmenden Dampfe die Speisepumpe in Betrieb gesetzt. Der innere Cylinder d des Gehäuses B erhält zu diesem Zwecke Oeffnungen j, welche gleichen Oeffnungen i im Schieber e entsprechen und auf einander zu stehen kommen, sobald der letztere in seiner höchsten Stellung angelangt ist. Durch diese Oeffnungen kann dann der Dampf in den Raum h nach dem Betriebscylinder der Pumpe oder dem Injector strömen. Steigt der Wasserstand im Kessel wieder etwas, so schlieſst sich das Ventil a, der Schieber e sinkt durch seine Belastung wieder, die Saugleitung wird geschlossen und die Speisung unterbrochen. Ein Hauptvortheil des Apparates kann darin bestehen, daſs geringe Undichtheiten des Schwimmerventiles a ganz ungefährlich sind, da geringe Dampfmengen in dem Rohre b sich fortwährend so weit niederschlagen, daſs sie den Schieber e nicht heben können, und letzteres muſs ganz erfolgen, wenn die Speisung beginnen soll. Etwaige Dampfverluste können durch die Temperaturerhöhung des den Kern k im Gehäuse B umflieſsenden Speisewassers als theilweise ausgeglichen betrachtet werden, da der Dampf während der ganzen Dauer der Speisung in dem Kerne k steht.

H. Reichling in Bernburg (* D. R. P. Nr. 30125 vom 16. Mai 1884) setzt ebenfalls eine beständig arbeitende Speisepumpe voraus und ordnet das Speiseventil, um dasselbe leicht zugänglich zu machen, in einem auf dem Kessel befindlichen Rohrstutzen an, durch welchen somit der Eintritt des Wassers in den Kessel stattfindet. Mit dem Apparate ist gleichzeitig ein Speiserufer und ein elektrischer Signalapparat zur Anzeige des niedrigsten Wasserstandes verbunden. Der Rohrstutzen A (Fig. 9 Taf. 15), welcher mit einem zweiten am Kessel befestigten Stutzen S verschraubt wird und an dem die mit Abstellhahn H versehene Dampfpfeife P sitzt, enthält den durch eine Schraube im Deckel D gehaltenen |231| Sitz u für das Speiseventil v, welches durch das untere Auge der Stange C in Verbindung mit dem Hebel h des Schwimmers d steht. Die Stange C trägt oben eine Hülse t für den Stift des Ventiles v und die Flügel t1 der Hülse t kommen beim niedrigsten Wasserstande auf Knaggen k im Speiserohre b zu liegen, wo die gröſste Eröffnung des Ventiles v stattfindet. Steigt der Wasserstand, so wird durch den Schwimmer d die Hülse t höher gerückt und beim höchsten Wasserstande das Ventil v vollständig geschlossen. Sinkt das Wasser im Kessel bis zum niedrigsten Stande, so strömt Kesseldampf durch das bis zum niedrigsten Wasserspiegel reichende Speiserohr b und den Hahn H und nach Schmelzung eines Wismuthpfropfens in die Alarmpfeife P. Um das Ertönen der letzteren auf Ausnahmefälle, wo Gefahr im Verzüge ist, beschränken zu können und gleichzeitig eine Controle des Heizers von dem Zimmer des Aufsichtsbeamten aus zu erhalten, ist noch eine elektrische Signalvorrichtung angebracht, bei welcher durch den mit dem Schwimmerhebel verbundenen Kolben K ein Stromschluſs hergestellt wird, der das Fallen des Wasserspiegels auf seine tiefste Lage an entfernter Stelle zur Anzeige bringt.

Ein etwaiger Ueberschuſs an Speisewasser, welcher von der beständig arbeitenden Speisepumpe geliefert werden könnte, wird durch ein um etwa 0at,5 über dem Kesseldrucke belastetes, in die Speiseleitung eingeschaltetes Ventil nach dem Vorwärmer geleitet. Dadurch, daſs ein zu hoher Wasserstand nie und ein zu niedriger nur dann eintritt, wenn die Speisepumpe in Unordnung ist, hat man ein Mittel in der Hand, den Kesselwärter voll zur Verantwortung ziehen zu können.

Solche Reichling'sche Apparate bringt die Vormals Herzoglich Anhaltische Maschinenbauanstalt und Eisengieſserei in Bernburg zur Ausführung.

Die Wirkung der Schwere eines beweglich aufgehängten Gefäſses, welches sich mit dem steigenden und fallenden Wasserstande im Kessel selbstthätig füllt und entleert, wird bei dem Apparate von W. Bitter in Altona (* D. R. P. Nr. 32157 vom 31. December 1884) für die Aus- und Einrückung der Speisepumpe benutzt. Eine Kugel A (Fig. 4 und 5 Taf. 15) ist durch zwei Rohre a und a1, ein Zwischenstück b und die Rohre c und c1 mit zwei auf einer Grundplatte befestigten Stopfbüchsenkörpern B und B1 verbunden. Die Rohre c und c1 sind drehbar und durch die Stopfbüchsen abgedichtet. Zwei Rohre e und e1 gehen von den Körpern B, B1 in den Dampfkessel und zwar e bis zum mittleren Wasserstande, e1 etwas tiefer. Tritt das Wasser im Kessel an die Mündung des Rohres e, so drückt der Dampf Wasser in die Kugel A. Diese wird nun dadurch schwerer und sinkt; kommt der Wasserspiegel im Kessel wieder unter die Mündung des Rohres e, so steigt durch dieses Dampf in die Kugel A und drückt das Wasser aus derselben in den Kessel zurück, worauf ein Gegengewicht die Kugel A wieder in die |232| Höhe zieht. Diese auf- und abwärts gehende Bewegung der Kugel A wird auf die Speisevorrichtung in geeigneter Weise übertragen. Es kann dadurch, wie in Fig. 4 angenommen ist, ein in der Dampfzuleitung zur Speisepumpe eingeschalteter Hahn geöffnet und geschlossen, das Speiseventil ebenso bewegt, der Antriebsriemen der Pumpe verschoben werden u.s.f.

Nach einem von A. de Dion, G. Bouton und Ch. Trépardoux in Puteaux (* D. R. P. Nr. 30059 vom 22. Juli 1884) gemachten Vorschlage soll die Dampfzuleitung für den Betrieb der Speisepumpe von einer Oeffnung in der Kesselwandung ausgehen, welche in der Ebene des mittleren Wasserstandes liegt. Bei niedrigem Wasserstande kann also durch diese dann frei liegende Oeffnung Dampf in den Betriebscylinder der Speisepumpe gelangen und letztere fördert Wasser in den Kessel. Mit steigendem Wasserstande tritt Wasser in den Betriebscylinder der Pumpe und durch den Unterschied der Dichte des Dampfes und des Wassers verlangsamt sich die Geschwindigkeit der Pumpe und die Wasserförderung wird schwächer.

Bei den selbstthatigen Kesselspeiseapparaten ist ein beständiger Wasserzufluſs erforderlich. Zur abwechselnden Füllung und Entleerung des Speisegefäſses werden bei zwei neueren solchen Apparaten Schwimmer benutzt.

W. Küttenbrugg in Pochuca, Mexiko (* D. R. P. Nr. 28123 vom 19. Januar 1884) hat den in Fig. 3 Taf. 15 dargestellten Speiseapparat entworfen. Am oberen Ende der in der Stopfbüchse B geführten Stange s des Schwimmers A befindet sich das Gefäſs C. Die Stange s ist in ihrem oberen Theile mit zwei Kanälen a und b versehen, welche unten bei c und d, oben bei e und f ausmünden. Der Körper B der Stopfbüchse ist an zwei Stellen bei g und h ausgehöhlt. Die Höhlung g steht durch einen Rohransatz mit der Speisewasserzuleitung i und die Höhlung h durch eine besondere Oeffnung mit der freien Luft in Verbindung. Eine an der Stange s befindliche wulstartige Verstärkung j legt sich in der tiefsten Stellung des Schwimmers auf B und stöſst bei ihrer Auf- und Niederbewegung an den daumenartigen Hebel k, wobei der Widerstand des verschiebbaren Gewichtes l überwanden werden muſs. Fig. 3 zeigt die Stellung des Apparates bei mittlerem Wasserstande. Die Bohrung a steht durch c und i mit der Wasserzuleitung in Verbindung, das Wasser tritt durch e in das Gefäſs C und der in demselben befindliche Dampf tritt durch fbd ins Freie. Ueberwindet das Gewicht des Wassers in C und das Eigengewicht von C den Auftrieb des Schwimmers sowie den Widerstand des Gewichtes l, was beim Sinken des Wasserspiegels eintritt, so bewegt sich die Stange s erst langsam und nach Erreichung des gröſsten, durch den Wulst j bedingten Ausschlages des Gewichtes l rasch abwärts. Es kommen dann beide Bohrungen c und d mit dem Dampfraume des Kessels in Verbindung, der Dampf |233| steigt nun durch b in das Gefäſs C und das Wasser gelangt aus demselben durch a in den Kessel. Durch die Entleerung von C wird der Schwimmer entlastet, andererseits auch der Auftrieb durch Erhebung des Wasserspiegels vergröſsert; die Stange s geht erst langsam, bis der Widerstand von l überwunden ist, dann rasch in die dem Wasserstande des Kessels entsprechende Höhe. Ist der Wasserstand jetzt über den mittleren gestiegen, so steigt der Schwimmer A so hoch, daſs die Oeffnung d höher als die Höhlung h und c höher als g zu stehen kommen. Der Apparat ist jetzt ganz auſser Thätigkeit und wirkt erst wieder, wenn durch Sinken des Wasserstandes im Kessel der Auftrieb des Schwimmers so gering geworden ist, daſs c die Höhlung g erreicht. – Dem Auftriebe des Schwimmers scheint dadurch bei diesem Apparate etwas viel zugemuthet. Behufs nothwendiger Reinigung der Bohrungen a und b ist ein Handhebel m angeordnet, mittels dessen man das Gefäſs C und die Stange s so weit heben kann, daſs die Löcher c und d über B hinaus ins Freie zu liegen kommen.

Der selbstthätige Speiseapparat mit einem auſserhalb des Kessels liegenden Schwimmer von Otto Schröter in Guben (* D. R. P. Nr. 31938 vom 11. September 1884) besteht nach Fig. 2 Taf. 15 aus zwei mit einander verbundenen eisernen Behältern A und B, zwischen welchen sich ein Ventil a befindet. Im Behälter A, welcher durch das bis zum Mittelwasserstande im Kessel reichende Rohr e mit diesem verbunden ist, bewegt sich ein kupferner Schwimmer b, dessen Decke durchlöchert ist und welcher oben einen Stift c trägt, während am Boden das Ventil d befestigt ist. An dem Stutzen g bezieh. h des Gehäuses B sollen Rückschlagventile angebracht werden, welche das Zurücklaufen des eintretenden Wassers verhindern, bezieh. den Einfluſs des Wassers aus dem Speiseapparate in den Kessel vermitteln. Der mit Wasser gefüllte Apparat entleert sich, wenn der Wasserspiegel im Kessel unter die am Rohre e sitzende Kappe f sinkt, weil dann das den Schwimmer b umgebende, sowie im Rohre e befindliche Wasser durch den in das letztere eintretenden Dampf nach dem Kessel abflieſst.

Das Wasser im Schwimmer b, durch die Wassersäule im Rohre e bisher im Gleichgewichte gehalten, wird nun durch das Rohr i wie bei einem Heber so lange nach dem Kessel flieſsen, bis der Rand der Kappe f wieder vom Kesselwasser geschlossen und Wasser in das Rohr e gedrungen ist. Dieses Wasser füllt auch schlieſslich wieder den Raum um den entleerten Schwimmer b, verursacht ein Heben desselben und Schlieſsung des am Boden des Schwimmers befestigten Ventiles d, so daſs ein weiteres Aufsteigen von Wasser aus dem Kessel in den Behälter A nicht mehr stattfinden kann. Bei der Aufwärtsbewegung des Schwimmers b wird durch den Stift c das Ventil a gehoben; das im Behälter B befindliche Wasser gelangt nach A, der im Behälter B befindliche Dampf schlägt sich nieder und durch die dabei erzeugte Luftleere gelangt frisches |234| Wasser in den Behälter B. Die Wirkung wiederholt sich, sobald die Kappe f wieder frei wird und Dampf in das Rohr e treten kann.

Ein auf dem Behälter B befindliches Luftventil l läſst die im Apparate befindliche Luft entweichen und verhindert den Rücktritt der Luft, Am unteren Theile des Rohres ist noch durch die zwischen einander tretenden Rohrkappen eine Vorrichtung geschaffen, um den in das Rohr e eintretenden Dampf etwas von mitgerissenem Wasser zu befreien.

F. W. v. Nottbeck auf Schloſs Lielax bei Tammerfors, Finnland (* D. R. P. Nr. 29933 vom 29. Mai 1884) benutzt bei seinem selbstthätigen Kesselspeiseapparate keine Schwimmer, sondern die sich mit der abwechselnden Füllung und Entleerung des Speisegefäſses verändernde Gewichtswirkung desselben. Das Speisegefäſs ist die Hohlkugel G (Fig. 10 Taf. 15), deren Mittelpunkt in der Höhe des mittleren Wasserstandes im Kessel liegt und welche durch Verstärkungsflanschen g und Kniestücke h mit den federnden Rohren R1 und R2 dampf- und wasserdicht verbunden ist. An den Enden der Rohre R1 und R2 befinden sich, an dem Kessel befestigt, Ventile V1 und V2; das Ventil S am unteren Rohre R2 ist Speiseventil und steht durch das Rohr S1 mit einem Wasserbehälter in Verbindung. Ein an der Kesselwand angeschraubter Rahmen T umfaſst die Rohre R1, R2 und trägt ein Schneidenlager für den Hebel W, an dessen längerem Arme mittels der Zugstange w die Kugel G hängt. Der kürzere Arm des Hebels W ist abgerundet, so daſs die unter Vermittelung des Stahlbandes F am Hebel W angehängte Doppelschiene L bei der Bewegung des Hebels W stets in derselben Linie auf- und abgeführt wird. Zur Entlastung des auf den längeren Arm des Hebels wirkenden Gewichtes der Kugel G ist an der Doppelschiene L das Gegengewicht N angebracht. Gleiche Querstücke m an der Doppelschiene bilden Sicherungen für die Stangen der Ventile V1 und V2; diese Stangen sind durch Doppelmuttern so eingestellt, daſs die Schienen L erst ein gewisses Stück ihrer Bewegung gemacht haben müssen, ehe eine Mitnahme der Ventile erfolgt.

Bei Ingangsetzung des Apparates öffnet man – vorausgesetzt, daſs Wasser im Kessel bis zum mittleren Stande vorhanden ist und bereits Dampf entwickelt wird, die Kugel jedoch leer ist und die Ventile V1, V2 wegen der Belastung N geschlossen bleiben – erst den Ablaſshahn z an der Kugel, drückt dann dieselbe mit den Händen herunter, bis die Ventile V1, V2 sich öffnen und die Verbindung der Rohre R1, R2 mit dem Kessel hergestellt ist. Nach Entfernung der Luft aus G schlieſst man den Hahn z und überläſst den Apparat sich selbst. Steigt nun das Wasser im Kessel über die mittlere Höhe, so werden die Ventile V1, V2 so lange durch das Gewicht des in G befindlichen Wassers offen gehalten, bis der Wasserstand im Kessel auf die mittlere Höhe gesunken ist. Alsdann reicht das auf den linken Arm des Hebels W wegen Verminderung des Wassers in G wirkende Gewicht nicht mehr aus, das |235| Gegengewicht N zu halten; dieses senkt sich und die Ventile V1, V2 werden geschlossen. Der noch in der Kugel G befindliche Dampf wird sofort niedergeschlagen und wegen der entstehenden Luftleere füllt sich die Kugel G nach Oeffnung des Ventiles S mit Speisewasser aus der Leitung S1 bis zu dem Augenblicke, wo das überwiegende Gewicht der Kugel G hinreicht, das Gegengewicht N zu überwinden und abermals die Ventile V1, V2 zu öffnen. Das Ventil S schlieſst sich dann sofort, das über dem mittleren Wasserstande in G befindliche Wasser läuft nach dem Kessel ab, ergänzt das durch Verbrauch abgegangene Wasser und der Apparat bleibt so lange in dieser Ruhestellung, bis abermals dasselbe Spiel durch Sinken des Wasserstandes beginnt. An Stelle der biegsamen Rohre R1 und R2 sollen auch steife Rohre mit gelenkigen Verbindungen angewendet werden.

Zweckmäſsig dürfte bei diesem Apparate auch die Anbringung von Schrauben Behufs Reinigung der Rohre R1 und R2 sein.

(Schluſs folgt.)

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