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Abdampf-Frischdampf-Injektor Gegenstand der Erfindung ist ein Injektor,
welcher mit Abdampf oder mit Frischdampf oder auch mit beiden Dampfarten betrieben
«-erden kann.
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Gemäß der Erfindung werden die Ventile für die verschiedenen zu dem
Injektor gehörenden Leitungen für die Zuführung von Wasser, Abdampf und Frischdampf
durch oin gemeinsames Handsteuerorgan betätigt, derart, daß nacheinander Wasser,
Abdampf und dann Frischdampf dem Injektor zugeführt wird. Dieses Handsteuerorgan
kann von einer mit einem Handgriff versehenen Welle gebildet «erden, auf welcher
Hubdaumen o. dgl., die auf die Spindeln der Ventile einwirken, versetzt zueinander
angebracht sind, derart, daß bei der Drehung der Welle die Ventile in der angegebenen
Reihenfolge betätigt werden. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann die
Anordnung auch so getroffen sein. claß die Ventile hintereinander auf der Welle
des Handsteuerorganes angeordnet sind. wobei in die Verbindung der Welle mit den
einzc#Inen Ventilen ein toter Gang eingeschaltet ist, um die Ventile in der angegebenen
Reihenfolge öffnen zu können. Es ist ferner ein Ventil o. dgl. vorgesehen, welches
derart ausgebildet ist, daß es das Öffnen der Dampfleitung verhindert, bis das Wasserventil
geöffnet ist. Dieses Ventil wirkt mit einem den Einlaß des Abdampfes und des Hilfsfrischdatnpfes
steuernden Ventil zusammen, welches beim öffnen des erstgenannten Ventiles selbsttätig
die Hilfsfrischdampfleitung unter dein Einfluß des Druckes in der Hauptdampfleitung
der Maschine oder im Schieberkasten absperrt und die Leitung für den Abdampf freigibt,
während bei Entlastung von diesem Druck des Maschinenfrischdampfes eine Umstellung
des Ventils stattfindet, in dem Sinne, <laß nunmehr die Zufuhr des Abdampfes
unterbrochen und der Hilfsfrischdampfeinlaß freigegeben wird. In die von der Hauptdampfleitung
oder dem Schieberkasten der Maschine kommende und nach dem selbsttätigen Ventil
führende Dampfleitung ist ein Wechselventil eingeschaltet, welches durch den Druck
in dieser Dampfleitung geöffnet und durch den Druck eines Druckmittels, z. B. Dampf,
geschlossen wird, welches durch c'in von dein gemeinsamen Handsteuerorgan geöffnetes
Ventil auf das Wechselventil zur Einwirkung gebracht wird. In diesem Falle wird
das selbsttätige Ventil von dem Druck
des Maschinendampfes entlastet,
so daß es die Abdampfzufuhr nach dem Injektor unterbricht und die Zufuhr von Hilfsfrischdampf
freigibt.
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Die Zeichnung stellt zwei Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes
dar. Abb. i zeigt einen Injektor in Seitenansicht, teilweise im Schnitt. Abb. 2
ist ein Schnitt nach der Linie 2-2 in Abb. i. Abb. 3 ist ein senkrechter Schnitt
nach der Linie 3-3 in Abb.4. Abb.4 ist eine Draufsicht auf den Injektor, teilweise
im Schnitt, und Abb.5 zeigt die zweite Ausführungsform im Schnitt in größerem Maßstabe.
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Auf den Zeichnungen bezeichnet A den Injektor, B das gemeinsame Handsteuerorgan,
C das Ventil, welches den Dampfeinlaß erst freigibt, nachdem das Wassereinlaßventil
geöffnet ist. D ist das selbsttätige Ventil und E das Wechselventil. Der In] e k
t o r A (Abb. i bis 4) In dem Gehäuse des Injektors befindet sich die Abdampfhauptdüse
i i, die vorläufige Mischdüse oder Wassersaugdüsei2, in welche das Wasser mit dem
aus der Abdampfhauptdüse kommendenAbdampf eintritt, die Mischdüse 13, die Druckdüse
14 und die Zwischenmischdüse oder Abdampfzusatzdüse 15 zwischen der Wassersaugdüse
12 und der Hauptmischdüse 13. Für den Zusatzfrischdampf ist die Düse 16 vorgesehen.
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Der Abdampf der Maschine wird der Abdampfkammer 17 des Injektors durch
eine Leitung 18 über ein Ventil ig zugeführt. Der Frischdampf tritt in den Injektor
durch die Zusatzfrischdampfleitung 20 und die Hilfsfrischdampfleitung 21. Der Zusatzfrischdampf
geht durch einen Kanal 22 (Abb.4) zu der Zusatzfrischdampfdüse 16, und der Hilfsfrischdampf
gelangt durch einen Kanal 23 in einen Ringraum 24 und aus diesem in die Abdampfkammer
17 und die Abdampfhauptdüse r_i. Von dem (nicht dargestellten) Wasserbehälter
geht eine Wasserleitung 25 @Abb. r und 3) nach einem Gehäuse 26 mit einem Wasserventil
27, welches den Einlaß des Wassers aus der Leitung 25 nach der Wassersaugdüse i2
regelt.
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Der Einlaß des Abdampfes durch die Leitung 18, des Wassers durch die
Leitung 25 und des Frischdampfes durch die Leitungen 2o und 2i wird durch ein einziges
Handsteuerorgan B geregelt.
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Das Wasserventil 27 wird durch den Druck des Wassers 411. der Leitung
25 geschlossen gehalten und gegen diesen Druck durch einen an der Spindel 27a des
Wasserventils 27 befestigten Kolben 28 geöffnet, auf den ein Druckmittel, z. B.
Dampf, durch die Leitung 30 einwirkt, die mit ihrem anderen Ende an das Ventil
C angeschlossen ist. Der Kolben 28 bewegt sich in einem Zylinder 29 des Gehäuses
26. Auf das Ventil 27 wirkt ferner im Sinne des Schließens eine Schraubenfeder 3i.
Der Zylinder 29 kann durch eine Leitung 32 entwässert werden.
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Das Abdampfeinlaßventil i9 wird durch eine Schraubenfeder 33 geschlossen
gehalten und durch einen Kolben 34 geöffnet, der mit seiner Stange 36 das Ventil
ig anhebt, wenn unter diesem Kolben 34 durch eine Leitung 37 ein Druckmittel, z.
B. Dampf, in den Zylinder 35 eingelassen wird. Das Rohr 37 geht von dem Zylinder
35 nach dem selbsttätigen Ventil D. Das HandsteuerorganB (Abb. i und 2).
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Das Gehäuse 4o des Handsteuerorganes B ist durch eine Leitung 41 an.
eine Dampfleitung angeschlossen, z. B. an den Dampfdorn der Lokomotive. In dem Gehäuse
befinden sich drei Ventile 42, 43 und 44, die den Einlaß des Dampfes in die nach
dem Ventil C führende Leitung 45, in die Leitung 2o für den Zusatzfrischdampf und
in die nach dem Wechselventil E führende Leitung 77 regeln. Die Spindeln 47 sind
mit den Ventilen drehbar verbunden und mit ihren oberen Enden ,in einer Gewindekappe
48 geführt. Durch diese Verschlußkappen 48 können die Ventile aus dem Gehäuse entfernt
werden. Jede Ventilspindel 47 besitzt ferner zwei seitlich vorstehende Zapfen 49,
auf welche je ein Hubdaumen 52, 53, 54 der Welle 5o des Handsteuerorganes einwirkt.
Der Daumen 52 ist für das Ventil 42 bestimmt, der Daumen 53 gehört zum Ventil 43
und der Daumen 54 zum Ventil 44. Die Welle 5o ist drehbar gelagert und das verjüngte
Ende 55 mit einer Stopfbüchse 56 und außen mit einem Handgriff 57 versehen. Die
Rohre 45 und 2o sind durch Überwurfmuttern 58 und 58d an dem Gehäuse 4o befestigt.
Das Rohr 77 ist mit diesem Gehäuse durch eine Gewindemuffe 78 verbunden. Das Ventil
C (Abb. i und 5). Die Leitung 45, welcher Dampf aus dein Gehäuse4o bei geöffnetem
Ventil42 zuström, ist an ein Ventilgehäuse 59 angeschlossen, welches bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel das Ventil C und das selbsttätigeVenril D enthält. Der Ventilkörper
6o des Ventils C wird gewöhnlich durch eine Schraubenfeder 61 gegen seinen Sitz
an dem Ventilgehäuse 59 gedrückt. Der Ventilkörper 6o b^-findet sich an einem
Rohrstück 62, welches :,ich in der Verschlußkappe 63 für das Ventilgehäuse 59 verschieben
kann. An diese Kappe 63 "ist das Rohr 3o angeschlossen, welch" s
nach
dein Steuerkolben für das Wasserventil 2; führt. Der bei geöffnetem Ventil ¢2 in
rlie Leitung 4j einströmende Dampf geht durch die Bohrung des Rohrstückes 62 in
das Rohr 3o und nach (lern Zylinder 29 und öffnet durch den Kolben 28 (las Wasserv
entil :27. Wenn der Druck in dem Rohr 30 eine bestimmte Höhe, beispielsweise
3,5 Atm., erreicht hat und den Druck der Feder 61 überwindet, so wird das Ventil
6o geöffnet, und der Dampf kann aus (lein Rohr 45 in den Kanal 6.1 eintreten, der
sich in deinGeliäuse 59 des selbsttätigen Ventils D befindet. Das Ventilgehäuse
59 ist am oberen Ende des Rohrstückes 62 oberhalb des Ventilkörpers 6o mit einer
nach innen vorstellenden ringförmigen Rippe 59a versehen, derart, daß zwischen dieser
Rippe und dem Rohrstück 62 ein Drosselkanal entsteht, durch den der Druck des Frischdampfes
aus der Leitung 45 bis zu dem selbsttätigen Ventil D -angenähert auf den Druck des
Abdampfes verringert wird. Das selbsttätige Ventil D (Abb. i und 5'). Das selbsttätige
Ventil D enthält einenVentilkegel 65, der zwischen zwei Sitzen 66 und t;7 angeordnet
ist. Der Ventilsitz 67 befindet sich an dem Ventilgehäuse 59 und der Ventilsitz
66 an einem Gewindepfropfen 68, welcher das Gehäuse 59 abschließt und das eine Ende
der Leitung 21 aufnimmt, die nach der Abdampfliauptdüse ii des Injektors führt.
Die Ventilspindel 7o des Kegels 65 trägt einen Kolben 69. der sich in einer zylindrischen
Bohrung des Ventilgehäuses 59 bewegt und in dieser Bohrung ein gewisses Spiel besitzt.
so (laß der Dampf, welcher durch den Kanal 64 in das selbsttätige Ventil D eintritt,
nicht allein den Ventilkegel 65 nach unten auf seinen Sitz 66 drückt, sondern auch
durch den Zwischenraum zwischen dem Kolben 69 und seiner zylindrischen Führung auf
die obere Seite des Kolbens gelangt und auf dieseWeise mit dazu beiträgt, das Ventil
65 auf seinem Sitz 66 über der Leitung 21 geschlossen zu halten. Der in das Ventil
D eintretende Dampf gelangt nun entweder in die Hilfsfrischdampfleitung 21 oder
in die Leitung 37, «-elche nach dem Druckkolben zur Steuerung des Abdampfeinlaßventils
i9 führt, je nachdem der Ventilkegel 65 mit seinem oberen Sitz 67 oder seinem unteren
Sitz 66 in Berührung ist. Die Lage dieses Ventils 65 wird bestimmt durch ein Ventil
71 oberhalb des Kolbens 69 in einem Raum 72, der durch eine Kappe 73 abgeschlossen
ist, .in welcher sich die Spindel 74 des Ventils 71 führt. An den Raum 72
ist ein Rohr 75 angeschlossen, welchem Frischdampf aus dem Schieberkasten üerNlaschine
oder aus der Hauptdampfleitung durch ein Rohr 80 zugeführt wird. Steht (las
Rohr 75 unter Druck, so wird das Ventil 71 auf seinem Sitz gehalten, da der Druck
des Dampfes in dem Raum zwischen dein oberen Ende des Kolbens 69 und dem Ventil
i wegen der Drosselstelle 59a in dem Ventil C geringer ist als der Dampfdruck in
dem Rohr 75 und dem Raum 72. Befinden sich die Teile in dieser Stellung, so kommt
das Ventil 71, wie aus Abb. i zu ersehen ist, mit dem Kolben 6c) nicht in Berührung.
Hört der Druck in dein Rohr 75 auf, so hebt der Dampfdruck unterhalb des Ventils
71 dieses von seinem Sitz ab, so daß der zwischen dem Kolben 69 und seiner Führung
hindurchlekkende Dampf in den Raum 72 eintreten kann. Da die Menge dieses Leckdampfes
nicht groß genug ist, um in dem Raum 72 eine solche Drucksteigerung zu ermöglichen,
daß der Kolben 69 nach unten gedrückt wird, so bewegt sich dieser Kolben mit dem
Ventil 65 -lach oben, bis das Ventil 65 sich gegen seinen oberen Sitz 67 legt. In
dieser Lage wird das Ventil durch den Druck des Dampfes gehalten, der durch den
Kanal 64 in das selbsttätige Ventil D eintritt.
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Das WecliselventilE (Abb. i und 5)'. Zwischen die Dampfleitungen 75
und 8o ist dasWechselventilEeingeschaltet. DasGehäuse 76 dieses Ventils ist durch
ein Kniestück 77 mittels einer Gewindemuffe 78 an das Gehäuse to des Handsteuerorganes
E angeschlossen. Der Frischdampf aus dem Gehäuse d.o strömt dem Wechselventil E
zu, wenn das Ventil .LI durch Drehung der Welle jo mittels des Handhebels 57 geöffnet
wird. In dem Gehäuse 76 befindet sich ein Doppelkolben 81 und 82, dessen Verbindungsstange
83 in einer mittleren Bohrung einer 01uerrippe 84 im Gehäuse 76 mit einem gewissen
Spiel geführt ist, so daß durch diesen Spielraum der Dampf aus der Leitung 75 nach
dem Rohr 86 in die Außenluft entweichen kann, wenn der kleinere Kolben 82 gegen
die 'Mündung des Rohres 8o gedrückt wird.
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Bei geöffnetem Regler der Maschine geht der Dampf durch die Leitung
8o in das Ventilgehäuse 76 und bewegt bei geschlossenem Ventil .1a. den Kolben 82
nach links gegen seinen Sitz an der rechten Seite der Rippe 84. Der Dampf geht dann
in das Rohr 75 und die Kammer 72, so (laß das Ventil 71 auf seinem Sitz (Abb. i)
gehalten wird. Ist dagegen das Ventil .:)4 geöffnet, so bewegt der ans dem Ventilgehäuse
.Mo kommende Frischdampf den Kolben 81 nach rechts (Abb. i), so daß der Kolben 82
gegen seine Sitzfläche an der Verschlußkappe 85 gedrückt wird. Das Rohr 8o wird
also abgeschlossen und damit der Raum 72 oberhalb des Ventils 7i ,von Druck entlastet,
indem
der in diesem Raum und dem Rohr 7 5 befindliche Dampf durch den Spielraum zwischen
der Kolbenstange 83 und ihrer Führung in die Außenluft über das Rohr 86 entweicht.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 5 sind die verschiedenen Ventile
42a, 43a, 44d hintereinander angeordnet. Das Ventilgehäuse 40" ist mit den Sitzen
9o, 9i und 92 für diese Ventile versehen. Das Ventil 42a ist an der Gewindespindel
55a angebracht, die in der Verschlußkappe 93 sich führt und mit einem (nicht dargestellten)
Handgriff versehen ist. An das Ventil 42a schließt sich ferner eine Verbindungsstange
94 an, die durch einen Bund 95 mit dem Ventil 43a so verbunden ist, daß zwischen
diesen beiden Teilen bei der Bewegung derselben ein toter Gang vorhanden ist. Dasselbe
ist der Fall bei den Teilen 96, 97 und dem Ventil 44a. Das Gehäuse 76 des Wechselventils
E ist unmittelbar an den Gewindestutzen 98 des Ventilgehäuses 40a angeschlossen.
Die Leitungen 45 und 2o für das Ventil C und den Zusatzfrischdampf sind an dem Gehäuse
4oa zwischen den Ventilsitzen 9o, 9i und 9i, 92 angeordnet. Sonst ist die Anordnung
die gleiche wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel nach den Abb. i bis 4. Wirkungsweise.
Befindet sich der Handgriff 57 in der in Abb. 2 mit ausgezogenen Linien dargestellten
Lage, so sind sämtliche Ventile des Handsteuerorganes geschlossen. Zum Anstellen
des Injektors wird der Handhebel 57,in Richtung des Pfeiles der Abb. 2 in die zweite
mit gestrichelten Linien angedeutete Lage gedreht. Dabei hebt der Hubdaumen 52 mittels
der vorstehenden Zapfen 49 die Ventilspindel 47, so daß das Ventil 42 seinen Sitz
verläßt. Nunmehr strömt der Frischdampf aus dem Gehäuse 40 in das Rohr 45 und durch
das Rohrstück 62 des Ventils C in die Leitung 30 und öffnet durch den Kolben 28
das Wassereinlaßventil 27 (Abb.3). Da dieser Dampf aus dem Zylinder 29 nicht austreten
kann, so steigt der Druck in den Rohren 30 und 45 rasch an, und wenn er eine
bestimmte Höhe, z. B. 3,5 Atm., erreicht hat, wird der Ventilkörper 6o des Ventils
C von seinem Sitz abgehoben, und der Dampf geht durch den Isana164nach dem selbsttätigen
Ventil D. Befindet sich hierbei der Regler der Maschine in der Offenstellung und
ist in der Hauptdampfle-itung der Maschine oder in dem Schieberkasten Dampf unter
Druck vorhanden, so teilt sich dieser durch das Rohr 8o, das Wechselventil E und
das Rohr 75 der Kammer 72 mit, so daß das Ventil 71 auf seinem Sitz gedrückt wird
(Abb. i). Der zwischen dem Kolben 69 und seiner Führung durchleckende Dampf sammelt
sich in dem Raume zwischen dem Kolben 69 und dem Ventil 71 an und drückt zusammen
mit dem in dem Gehäuse 59 des selbsttätigen Ventits D befindlichen Dampf den Ventilkegel
65 auf seinen unteren Sitz 66, so daß der Dampf aus der Rohrleitung 45 über das
Ventil C und- den Kanal 64 in das Rohr 37 eintritt und durch Einwirkung auf den
Kolben 34 (Abb. 3) das Abdampfeinlaßventil i9 öffnet.
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Wird der Handgriff 57 in die nach Abb. 2 von rechts gezählte dritte
Stellung gedreht, so hebt der Hubdaumen 53 durch Einwirkung der Stifte 49 auf die
Spindel 47 das -Ventil43 von seinem Sitz ab, so daß ein Teil des Frischdampfes aus
dem Gehäuse 40 durch die Leitung 2o und den Kanal 22 der Frischdampfzusatzdüse 16
des Injektors zuströmt. Dieser Zusatzfnischdampf mischt sich mit dem Abdampf der
Hauptdüse, so daß der Injektor gegen einen größeren Kesseldruck fördern kann. Ist
der Regler der Maschine geschlossen, also kein Frischdampf in den Leitungen 8o und
75 und in der Kammer 72 des selbsttätigen Ventils D, so wird durch den Druck des
Dampfes in der Leitung 45 und in dem Kanal 64 das Ventil 65 von seinem unteren Sitz
66 abgehoben und in Berührung mit dem oberen Sitz 67 gebracht. Dadurch wird die
Rohrleitung 37 abgesperrt und damit auch die Abdampfzufuhr über das Ventil i9 unterbunden,
während der Frischdampf aus dem Gehäuse des selbsttätigen Ventils D durch die Leitung
21, den Kanal 23 und den Ringraum 24 in die Abdampfkammer 17 und von dort
,in dieAbdampfhauptdüse i i einströmen kann. Der Injektor wird also nun vollkommen
mit Frischdampf betrieben.
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Unter gewissen Betriebsbedingungen ist kein Abdampf zur Verfügung
oder wenigstens nur Abdampf von sehr geringem Druck. Wenn in diesem Falle der Injektor
betrieben werden soll, so wird der Handgriff 57 dn die äußerste linke .Stellung
nach Abb. 2 gedreht. In dieser Lage wird durch den Hubdaumen 54 das Ventil 44 geöffnet,
während die Ventile 42 und 43 durch die Hubdaumen 52 und 53 noch in ihrer offenen
Lage gehalten werden. Durch das geöffnete Ventil 44 strömt der Frischdampf aus dem
Gehäuse 4o durch das Kniestück 77 hinter den Kolben 81 und drückt den Kolben 82
gegen die Mündung des Rohres 8o. Damit wird das Ventil 71 von dem Dampfdruck aus
der Leitung 75 entlastet, und das Ventil 65 bewegt sich nach oben, so daß die Leitung
37 abgesperrt wird und der Frischdampf aus der Leitung 45 in die Leitung 21 eintritt.
Der Injektor wird in diesem Falle also durch Hilfsfrischdampf aus der Leitung 2,1
und Zusatzfrischdampf aus der Leitung 2o betrieben.
Die Wirkungsweise
der Einrichtung nach Abb. 5 ist im wesentlichen die gleiche wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
Bei der Drehung des Handhebels auf der Spindel 55a wird zunächst das Ventil 42a
geöffnet, bei weiterer Drehung das Ventil .43a, wenn nämlich der Bund 95 dieses
Ventil mitnimmt, und schließlich das Ventil 44a, wenn der Bund 97 dieses Ventil
mitnimmt.