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Vorrichtung zur Verhütung des Zurücksträmens von Kochgut in die Dampfleitungen
von Dampfmaschinen. Wird zur Heizung von Zellulosekochern o. dgl., bei welchen das
Kochgut mit Säuren behandelt wird, Dampf nach vorheriger Arbeitsleistungaus Anzapf-,
Gegendruckdampfmaschinen oder Anzapf-Gegendruckdampfmaschinen entnommen, so besteht
die Gefahr, daß nach erfolgter Abstellung der Dampfmaschine durch den Schnellschluß
ein Druckabfall in der Heizleitung eintritt und der Inhalt des Kochgefäßes durch
dieselbe hindurch in die Maschine strömt. Dies hat zur Folge, daß das Maschineninnere
durch das Kochgut, welches z. B. bei der Zellulosefabrikation schweflige Säure enthält,
angegriffen und bei mehrmaliger Wiederholung dieses Vorganges sogar gänzlich zerstört
wird.
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Die Erfindung bezweckt nun, eine Vorrichtung zu schaffen, durch welche
unter allen Umständen verhindert wird, daß die nach dem Kocher führende Anzapf-
bzw. Gegendruckleitung nach Abschalten der Dampfkraftmaschine drucklos wird. Dies
wird geinäß der Erfindung dadurch erreicht, daß im Augenblick des Stillsetzens der
Maschine der Heizdanipfleitung bzw. den Hei-zdampfleitungen entsprechend gedrosselter
Frischdampf zugeführt wird, und daß bei Verwendung einer Anzapfleitung als Heizleitung
dieselbe gleichzeitig gegen die Dampfkraftmaschine abgesperrt wird, um ein Fortlaufen
der ]Dampfkraftmaschine zu verhindern.
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Der Erfindungsgegenstand ist in der Abb. i und z der Zeichnung in
beispielsweiser Ausführung veranschaulicht. Hierin bezeichnen a eine vereinigte
Anzapf-Gegendruckturbine, b deren Anzapf- und c deren Gegendruckleitung, welche
ihrerseits mit einer zu einem Zellulosekocher d führenden Leitung e absperrbar verbunden
sind. Wie in Abb. i angedeutet, sind die Leitungen b und c noch mit anderen dem
Kocher d parallel geschalteten Dampfverbrauchsstellen verbunden, z. B.
Kochern
gleicher Art. Die Turbine ist außer den hier nicht dargestellten Regelungsorganen
mit einem Schnellschlußventil g versehen, welches im Falle der Gefahr durch einen
an dem Gestänge lt angreifenden hier ebenfalls nicht dargestellten Sicherheitsregler
geschlossen wird. Das Schnellschlußventil g ist gleichzeitig als Wechselventil ausgebildet,
welches bei Inkrafttreten des Schnellschlusses den Dampfzufluß zur Turbine absperrt,
dafür aber den Frischdampfzutritt zu einer zu den An7apf- bzw. Gegendruckleitungen
b, c führenden Dampfleitung i freigibt. Vor den Anschlußstellen dieser Leitung an
die Leitungen b, c sind Druckminderventile k, L vorgesehen, welche
die Frischdampfspannung auf den Anzapf- bzw. Abdampfdruck der Turbine herabdrosseln.
Damit der gedrosselte Frischdampf nicht in die Turbine zurücktritt und dort Arbeit
leistet, wenn der Kocher mit Gegendruckdampf arbeitet, muß in die Anzapfleitung
b zwischen Turbine und der Zuführungsstelle des Dampfes ein Absperrorgan, z. B.
das Rückschlagventil s, eingebaut sein. Sind die Druckminderventile 1e,
L in der Leitung b, c selbst eingebaut, so muß natürlich auch in der Leitung
c der Frischdampfzuführungsstelle ein solches Absperrorgan, z. B. t, angeordnet
sein. Statt der Rückschlagventile s, t können auch Schnellschlußventile, die gegebenenfalls
durch den Sicherheitsregler beeinflußt werden, Verwendung finden.
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Es kann nun durch irgendeinen unglücklichen Umstand, z. B. durch Hängenbleiben
der Druckminderventile k, 1, der Fall eintreten, d.aß der Druck in der Leitung
e größer wird als der Druck in den Leitungen b bzw. c, so daß der Kocherinhalt bis
zu den in diesen Leitungen eingebauten Ventilen und, wenn diese undicht sein sollten,
bis in die Maschine selbst zurücktreten könnte, Um das letztere unter allen Umständen
zu verhindern, ist in unmittelbarer Nähe der dem Kocher zunächst liegenden Rückschlagventile
noch je ein besonderes Absperrorgan in bzw. ia vorgesehen, bei dessen Schluß ein
zwischen diesen beiden Ventilen angeordneter Auslaß ins Freie u, v
geöffnet
wird, so daß der durch das erste Ventil hindurchtretende Sickerdampf ins Freie geleitet
wird. Für den Fall, daß die Druckminderventile vor den Leitungen b, c, wie gezeichnet,
angeordnet sind, ist eine besondere Sicherung auch der Leitung i durch zweite Ventile
nicht notwendig, da ja die in der Leitung i herrschende Dampfspannung ein Durchtreten
von Sickerdampf durch die Ventile k, 1 unmöglich macht. Sind die Druckminderventile
k, 1 in den Heizleitungen selbst angeordnet, so sind die Abschlußorgane
in, ii mit den Auslässen tt, v nur nötig, wenn zu befürchten ist, daß der
Frischdampf in der Leitung i einmal ausbleiben könnte. Das Abschlußorgan in bzw.
n kann ein Rückschlagventil oder zwecks weniger Widerstand für den Heizdampfdurchtritt
bei normalem Betrieb, wie dargestellt, ein Schnellschlußv entil sein, das beispielsweise
abhängig von dein Druck an der Entnahmestelle der Maschine oder, wie gezeichnet,
durch den Sicherheitsregler ausgelöst wird.
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Zwecks Beeinflussung der Abschlußorgane in, n durch den Sicherheitsregler
sind dieselben mit einem Kraftkolben o verbunden, dessen Verschiebung durch die
Sperrklinke p, welche durch Hebelübersetzung mit dem Gestänge des Ventils g verbunden
ist, während des Betriebes der Turbine verhindert wird, so daß in dieser Zeit die
Absperrorgane m, n geöffnet bleiben. Bei eintretendem Schnellschluß wird dagegen
auch der Kolben o freigegeben und durch Dampfdruck nach links verschoben, so daß
auch die Abschlußorgane na, n geschlossen werden, wobei gleichzeitig durch öffnungen
u und v Auslässe ins Freie geöffnet werden. Eine Rückführung der Absperrorgane
g, in, n in ihre Anfangsstellung kann bei erneutem Inbetriebsetzen der Turbine
durch Schraubenspindeln q, r erreicht werden.
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Bei der dargestellten Kochanlage für Zellulosefabriken soll der Kochvorgang
in zwei Arbeitsgängen vor sich gehen, und zwar soll der Kocher zuerst mit dem aus
der Niederdruckstufe durch die Leitung c abgeführten Dampf von etwa 3 Atm. abs.
aufgeheizt und dann mit höher gespanntem Dampf von etwa 5,5 Atm. abs. aus der Leitung
b weiter betrieben werden. Tritt während eines Kochvorganges aus irgendeinem Grunde
der Sicherheitsregler in Kraft, so findet infolge Zuführung von gedrosseltem Frischdampf
in dem Kochvorgang keinerlei Unterbrechung statt.
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Würde nun, wie ih Abb. i gezeigt, zum wechselweisen Anschluß der Dampfleitungen
b, c an die Heizleitung e ein Wechselventil f verwendet, so würde
in der Mittelstellung desselben bei Anschluß mehrerer Kocher an die Leitungen b
und c, die gleichzeitig unter verschiedener Betriebsspannung arbeiten, unter Umständen
eine unerwünschte Druckänderung in einer Kochleitung eintreten, die j a vermieden
werden soll. Dieser Nachteil läßt sich durch die in Abb. 2 dargestellte Einrichtung
vermeiden.. Hier sind anstatt des Wechselventils für die Leitungen b, c zwei Absperrventile
w, x vorgesehen. Zwischen der Anzapfleitung und der Gegendruckleitung ist
ferner eine mit einem sich bei einem etwas geringeren als 3 Atm. Druck öffnenden
Druckminderventily versehene Umführungsleitung
z vorgesehen. Wird
nun nach Beendigung des Kocheis bei' einem Druck von 3 Atm. das Ventil w geschlossen,
so wird sich der Druck in der Kochleitung e nur wenig ändern können, da j a beim
Fallen des Druckes durch das Druckminderventi.l y _ Dampf von geeigneter Spannung
zugeführt wird. Durch Öffnen des Ventils "r wird dann der Druck allmählich in dem
Kocher von etwa 3 Atm. auf 5,5 Atm. abs. erhöht, ohne daß bei der Umschaltung in
einer zweiten Kochleitung, in welcher die Kochspannung von 3 Atm. aufrechterhalten
werden soll, eine 'Druckerhöhung auftreten kann. Damit das Ventil w auch zuerst
geschlossen wird, bevor das Ventil x ,geöffnet, wird, kann eine entsprechende Verriegelung
beider Ventile vorgesehen sein. Ein unstatthafter Zwischendruck in der Leitung c
kann beim -Umschalten eines Kochers auch dadurch vermieden werden, daß beim Schließen
des Ventils w ohne Verwendung der Umführungsleitung z durch Beobachten einer Druckanzeigevorrichtung
das Ventil x derart gleichzeitig geöffnet wird, daß bis zum vollständigen Schließen
des Ventils w keine Druckänderung in der Leitung e eintritt. Dann wird Ventil x
ganz geöffnet. D'i'es kann auch auf mechanischem Wege dadurch erreicht werden, daß
beide Ventile derart miteinander gekuppelt sind, daß.bei Schluß des V entils
w das V entil x erst so weit geöffnet ist, daß der ursprüngliche Druck
in der Kochleitung e nicht überschritten wird, worauf erst dann das vollständige
Öffnen des Ventils x und somit die Umschaltung auf den höheren Betriebsdruck erfolgt.
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Der Erfindungsgegenstand kann auch in gleich vorteilhafter Weise bei
Gasgeneratoren für Wassergas verwendet werden, welche mit niedrig gespanntem überhitzten
Entnahme-bzw. Abdampf einer Dampfmaschine betrieben werden.