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.