Titel: | Selbsttätige Kesselspeiseapparate. |
Autor: | Gk. |
Fundstelle: | Band 320, Jahrgang 1905, S. 308 |
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Selbsttätige Kesselspeiseapparate.
Selbsttätige Kesselspeiseapparate.
Während an modernen Kesselanlagen die selbsttätigen Feuerungen sehr viel in
Gebrauch sind und ihre Vorzüge allgemein anerkannt werden, haben sich die
selbsttätigen Speisevorrichtungen noch viel weniger Eingang in die Praxis
verschaffen können. Und doch ist eine selbsttätige Kesselspeisung für die gute
Ausnützung des Brennmaterials ebenso wertvoll, wie die selbsttätige Feuerung. Der
Zweck der folgenden Zeilen ist daher, einige derartige Kesselspeiseapparate zu
besprechen, ohne Anspruch auf Vollständigkeit zu machen. Hand in Hand mit den
selbsttätigen Speiseapparaten sollen auch die Konstruktionen berücksichtigt werden,
welche dazu dienen, das Kondenswasser aus Heizapparaten, Leitungen usw. in den
Kessel zurückzuführen.
Die Vorteile der selbsttätigen Kesselspeisung bestehen ausser der Entlastung des
Heizers zunächst in der Vermeidung von Wassermangel oder von zu hohem
Wasserstande und dem damit verbundenen Fortreissen von Wasser aus dem Kessel. Ferner
wird aber auch eine ziemlich grosse Brennmaterialersparnis erzielt, welche bei
einzelnen Anlagen bis 10 v. H. betragen hat. Bei selbsttätiger Speisung ist es ohne
weiteres möglich, das Speisewasser in ganz kleinen Mengen fast ununterbrochen dem
Kessel zuzuführen, wodurch die Dampfentwicklung nicht unterbrochen wird. Bei der
periodischen Speisung tritt dagegen jedesmal eine Abkühlung des Kesselinhalts durch
die Zuführung einer grösseren Wassermenge ein, und infolgedessen lässt die
Dampfbildung nach; gleichzeitig werden die Heizgase schlechter ausgenutzt, da der
Wärmeübergang an nichtkochendes Wasser weniger lebhaft ist, wie an kochendes Wasser.
Zu dem hiermit verbundenen unmittelbaren Verlust kommt noch hinzu, dass der
Heizer
Textabbildung Bd. 320, S. 309
Fig. 1. Rückspeiseapparat, System Greening.
Textabbildung Bd. 320, S. 309
Fig. 2. Rückspeiseapparat, System Greening.
dem Sinken der Dampfspannung durch verstärktes Feuern entgegenzuarbeiten sucht,
wobei ebenfalls Kohlen vergeudet werden.
Wenn anderseits in einem Betriebe grössere Mengen von Kondenswasser aus Heizapparaten
und dergleichen entstehen, so ist es wohl ohne weiteres klar, dass die Zurückführung
dieses chemisch reinen, sehr hoch vorgewärmten Wassers in den Kessel vorteilhaft
ist; man unterlässt sie häufig nur aus dem Grunde, weil man sich scheut, eine
besondere Pumpe dafür in Betrieb zu nehmen und diese entsprechend beaufsichtigen zu
lassen. Auch hier tut ein selbsttätiger Apparat gute Dienste.
Textabbildung Bd. 320, S. 309
Fig. 3. Speiseautomat von Körting.
Schwimmer; Pumpengehäuse;
Einlassventil; Steuerventil; Auspuffkessel; Druckrohr.
Der Rückspeiseapparat System Greening (Hans Reisert,
Köln) wird sowohl einfach- als auch doppeltwirkend gebaut. Bei dem doppelt wirkenden
Apparat (Fig. 1) findet die Einströmung des
Kondenswassers ununterbrochen, abwechselnd in den Topf f und in den Topf l, statt. Im ersteren
befindet sich der Schwimmtopf e, welcher durch das
Gegengewicht a ausbalanziert ist. Die Bewegung des
Schwimmers wird durch Hebel dc, Stift n und Verbindungsstange b
auf das Dampfventil k übertragen. Der Dampfeintritt zu
Topf f sei zunächst geschlossen. Dann strömt durch das
Rückschlagventil h Wasser in den Topf, und zwar
zunächst in den Ringraum um den Schwimmer herum. Der Schwimmer erhält durch den
Auftrieb die punktierte Lage. Hierauf läuft das Wasser über den Rand des Schwimmers in diesen hinein,
bis er plötzlich nach unten sinkt. Dadurch wird der Dampfeintritt in den Topf f geöffnet, während gleichzeitig der Dampf von Topf l abgesperrt wird, so dass sich letzterer nunmehr mit
Wasser füllt. Der in Topf f eintretende Dampf stellt
darin denselben Druck wie im Kessel her, so dass das Wasser durch Rückschlagventil
g hindurch in den tiefer liegenden Kessel fliesst.
Sobald der Schwimmtopf entleert ist, steigt er wieder in die punktierte Stellung,
wodurch der Dampf von Topf f wieder abgesperrt und zu
Topf l wieder zugelassen wird, so dass sich Topf f wieder füllen und Topf l
entleeren kann. Fig. 2 zeigt die Anordnung der
Apparate über dem Kessel. Für kleinere Wassermengen genügt der einfach wirkende
Apparat, bei welchem nur Topf l fehlt, und der
infolgedessen periodisch arbeitet.
Textabbildung Bd. 320, S. 310
Fig. 4. Speiseautomat von Körting.
Injektionswindkessel.
Auf demselben Prinzip beruht Körtings Speiseautomat,
dessen Wirkungsweise aus der Fig. 3 ohne weitere
Erläuterung verständlich sein wird. Um den Arbeitsdampf niederzuschlagen, ist der
Apparat mit einer Einspritzvorrichtung (Fig. 4
links) versehen, denn so lange der Apparat noch mit Dampf gefüllt ist, kann kein
Wasser in denselben einströmen. Dadurch, dass der Dampf nicht auspufft, sondern
niedergeschlagen wird, wird seine Wärme dem Kessel wieder zugeführt.
Einen besonders einfachen Apparat, bei welchem aber der Abdampf verloren geht, zeigt
Fig. 5. (Paul Schütze
& Co., Oggersheim i. d. Pfalz). Das Wasser tritt durch Stutzen i, vor den ein Rückschlagventil geschaltet wird, in den
Apparat ein. Ist derselbe ganz gefüllt, so wird durch den Auftrieb des Schwimmers
g1 das Dampfventil
b geöffnet. Hierauf entleert sich der Apparat in
den Kessel, bis der Wasserspiegel unter den Schwimmer g
gesunken ist. Jetzt verliert dieser seinen Auftrieb und das Ventil b wird geschlossen, während Auspuffventil a geöffnet wird.
Die besprochenen Apparate können nicht nur zur Rückleitung des Kondenswassers,
sondern auch zur selbsttätigen Kesselspeisung verwendet werden, wenn man eine
Vorrichtung hinzufügt, welche den Wasserspiegel im Kessel auf gleicher Höhe
hält. Hierzu verwenden Gebr. Körting das in Fig. 6 dargestellte Wasserstandsgefäss, dessen Dampf- und Wasserraum durch je eine besondere
Leitung: mit dem Kessel in Verbindung stehen. Mit steigendem Wasserstand im Kessel,
also auch in dem Gefäss, hebt sich Schwimmer 5 und drosselt mit Ventil V die Dampfzufuhr zum Automaten, bis letzterer
schliesslich vollkommen abgestellt wird. Aus Fig. 7
geht die Gesamtanordnung; der einzelnen Apparate hervor.
Textabbildung Bd. 320, S. 310
Fig. 5. Speiseapparat von Schütze.
Textabbildung Bd. 320, S. 310
Fig. 6. Wasserstandsgefäss von Körting.
Schwimmer; Dampfventil;
Dampfleitung zum Automaten; Dampfleitung vom Kessel für den Automaten;
Dampfleitung vom Kessel für das Wasserstandsgefäss; Wasserleitung vom
Kessel.
Endlich verdient der in Fig. 8 dargestelfte Dampfkesselspeiseapparat System Schönicke insofern
besondere Beachtung, als er sich durch schnelles Ansaugen und Wiederfüllen
auszeichnet und anzunehmen ist, dass er auch bei einer etwa auftretenden Undichtheit des
Dampfeinlassventils noch zuverlässig arbeiten wird. Die allgemeine Anordnung des
Apparates über dem Kessel zeigt Fig. 9. Sinkt der
Wasserstand im Kessel bis unter die Mündung des Einhängerohres h, so strömt der Dampf durch h,
f, b in den Behälter A ein, so dass das darin
befindliche Wasser durch Rückschlagventil i in den
Kessel fliesst.
Textabbildung Bd. 320, S. 311
Fig. 7. Anbringung des Körtingschen Speiseautomaten.
Speiseautomat;
Zubringer-Sehwimmerpumpe; Wasserstandgefäss; Dampfleitungen; Wasserleitungen;
Abdampfleitung; Luftschraube.
Textabbildung Bd. 320, S. 311
Fig. 8. Speiseapparat von Schönicke.
Dampfeintritt; Wassereintritt;
Wasseraustritt nach dem Kessel
Hierbei entleert sich gleichzeitig das Standrohr l, und durch die Heberwirkung von Rohr d zunächst der kurze Schenkel von Rohr c. Ist das Wasser im Behälter unter den tiefsten Punkt
von c gesunken, so entleert sich auch der lange
Schenkel von c nach oben und der Dampf erhält
Zutritt zu Behälter B. Aus diesem stürzt nunmehr
das Wasser sofort durch Rohr d und l in den Behälter A, wobei
der sinkende Schwimmer m das Dampfventil e wieder schliesst. Das aus l in den Behälter A einströmende Wasser
mischt sich innig mit dem Dampfe, wodurch ein Vakuum erzeugt wird, welches ein
besonders schnelles Wiederansaugen zur Folge hat. Das Spiel des Apparates wiederholt
sich so lange, bis der steigende Wasserspiegel im Kessel die Mündung des
Einhängerohres h verschliesst.
Textabbildung Bd. 320, S. 311
Fig. 10. Wasserstandsregler von Hannemann.
Während die bisher besprochenen Apparate die Kesselspeisepumpe ersetzten, erfordert
der Wasserstandsregler, Patent Emil Hannemann, eine besondere Speisepumpe, ist also nur als selbsttätiges
Speiseventil anzusehen. Er wird besonders bei grösseren Kesselhäusern mit einer
Anzahl von gemeinschaftlicher Pumpe bedienter Kessel angewendet.
Textabbildung Bd. 320, S. 312
Fig. 9. Anbringung des Schönickeschen Speiseapparates.
Da der Apparat keinen Schwimmer und kein Dampfventil hat,
welche in Unordnung geraten könnten, zeichnet er sich durch grösste
Betriebssicherheit auch bei heissestem und bei kesselsteinhaltigem Wasser aus. Der
Apparat besteht aus einem Regulierventil V (Fig. 10), dessen Kegel durch ein Gewicht G belastet und mit einem im Gehäuse M angebrachten, durch Membrane abgedichteten Kolben
verbunden ist. Das Standrohr S taucht bis auf den
normalen Wasserstand in den Kessel hinein und trägt dicht über dem
Absperrventil und am oberen Ende je einen Wassersack; von diesem führt je eine
Rohrleitung über bezw. unter den Kolben des Regulierventils. So lange das Standrohr
unter Wasser eintaucht, hebt sich der Druck über und unter dem Kolben gegenseitig
auf und das Regulierventil bleibt durch Gewicht G
geschlossen. Sobald aber die Standrohrmündung frei wird, fliesst das Wasser aus dem
Standrohr in den Kessel zurück, während es aus den Verbindungsrohren nicht
abfliessen kann. Dadurch wird der Druck auf beiden Seiten des Kolbens ungleich, und
zwar wird er mit dem Druck der Wassersäule H und H1 angehoben, wodurch
das Regulierventilgeöffnet wird. Der Kessel wird nun so lange gespeist, bis das
Wasser wieder die Standrohrmündung erreicht. Mit fortschreitender Kondensation des
im Standrohre abgeschlossenen Dampfes füllt sich das Rohr wieder mit Wasser, der
Druck in M gleicht sich wieder aus und das
Regulierventil wird durch Gewicht G wieder geschlossen.
Sind vorübergehend einmal alle Regulierventile an den Kesseln geschlossen, so
bleiben schwungradlose Pumpen so lange stehen, bis wieder ein Regler öffnet. Bei
Schwungradpumpen muss dagegen die gemeinschaftliche Speiseleitung ein
Sicherheitsventil erhalten, durch welches Wasser austritt und zur Entnahmestelle
zurückfliesst.
Gk.