Dampferzeugungseinrichtung

Abstract

 Die Dampferzeugungseinrichtung umfasst einen, über ein Dampfrohr (2) mit einem Verbraucher verbindbaren Dampf­kessel (1) der über ansteuerbare Ventilmittel (12) mit einem Frischwasseranschluss (13) in Strömungsverbindung steht und der in einer Ablaufleitung ausmündet. Hierbei wird die Ablaufleitung von einem Heberohr (21) einer Saug­heberanordnung (20) gebildet, wobei das Heberohr (21) mit ansteuerbaren Ansaugmitteln (25) in Wirkungsverbindung steht.
Damit kann ein Entleeren und Abschlämmen durch Leitungsmit­tel mit relativ grossem Durchströmungsquerschnitt ohne je­des Hindernis von Ventilmitteln, Drosseln u.dgl. absolut störungsfrei erfolgen.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dampferzeugungsein­richtung, insbesondere für Luftbefeuchtungsanlagen, mit einem, über ein Dampfrohr mit einem Verbraucher verbindba­ren Dampfkessel, der über ansteuerbare Ventilmittel mit einem Frischwasseranschluss in Strömungsverbindung steht und der in einer Ablaufleitung ausmündet.

[0002] Dampferzeugungseinrichtungen dieser Art werden üblicherweise direkt an normales Leitungswasser angeschlossen, welches über geeignete Zuleitungen und Ventilmittel in einen Dampf­zylinder gelangt, wo es unter direkter Wirkung von Wider­standsheizelementen verdampft. Ueber eine Dampfleitung ge­langt dann der Wasserdampf zum Verbraucher, etwa in ein Dampfverteilrohr einer Luftbefeuchtungsanlage.

[0003] Bei solchen Einrichtungen ist ein häufiges Abschlämmen resp. Entleeren des Dampfzylinders zwecks Reinigung notwendig, was über in der Regel Magnet-Ventilmittel in der Ablauflei­tung bodenseitig des Dampfzylinders erfolgt.

[0004] Diese Magnet-Ventilmittel in der Ablaufleitung geben bei solchen Systemen aber regelmässig Anlass zu Störungen, da die Ventilmittel von den abzuschlämmenden Rückständen ange­griffen und zerstört werden, was deren Auswechslung resp. Wartung verlangt.

[0005] Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dampferzeugungseinrichtung der vorgenannten Art mit einem Entleerungs- und Abschlämmsystem auszurüsten, das ohne we­sentlichen Aufwand sicher und wartungsarm funktioniert.

[0006] Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Ab­laufleitung von einem Heberohr einer Saugheberanordnung ge­bildet ist, wobei das Heberohr mit ansteuerbaren Ansaugmit­teln in Wirkungsverbindung steht.

[0007] Damit kann ein Entleeren und Abschlämmen durch Leitungsmit­tel mit relativ grossem Durchströmungsquerschnitt ohne jedes Hindernis von Ventilmitteln, Drosseln u. dgl. absolut stö­rungsfrei erfolgen.

[0008] Hierfür geeignete Ansaugmittel können beispielsweise Pumpen­ mittel sein.

[0009] Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich aber dann, wenn die mit dem Heberohr in Wirkungsverbindung ste­henden Ansaugmittel eine dem Frischwasseranschluss des Dampfkessels zugeschaltete Strahlpumpe umfassen, welche an­saugseitig mit einem Ansaugstutzen im Bereich des Knies in die Falleitung des Heberohres mündet und welche über ein Magnetventil mit dem Frischwasseranschluss verbunden ist.

[0010] Ansich kann der Frischwasseranschluss separat am Dampfkessel erfolgen. Das Heberohr der Saugheberanordnung gestattet aber eine wesentlich vereinfachte Ausführungsform, indem der Frischwasseranschluss über ein weiteres Magnetventil im Be­reich des Kniestückes in die Steigleitung des Heberohres einmündet.

[0011] Bei einer weiteren Ausführungsform des Erfindungsgegenstan­des kann zudem das Heberohr den Innenraum des Dampfkessels mit einem tiefer stehenden, mit einem Frischwasseranschluss und einem Abwasseranschluss versehenen Siphonbecken verbin­den, wobei dann ebenfalls das Heberohr mit ansteuerbaren An­saugmitteln in Wirkungsverbindung steht.

[0012] Damit kann ebenfalls ein Entleeren und Abschlämmen durch Leitungsmittel mit relativ grossem Durchströmungsquerschnitt ohne jedes Hindernis von Ventilmitteln, Drosseln u. dgl. ab­solut störungsfrei erfolgen.

[0013] Hierfür geeignete Ansaugmittel können ebenfalls beispiels­weise Pumpenmittel sein.

[0014] Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich hier­bei dann, wenn die mit dem Heberohr in Wirkungsverbindung stehenden Ansaugmittel eine dem Frischwasseranschluss des Dampfkessels zugeschaltete Strahlpumpe umfassen, welche an­saugseitig mit einem Ansaugstutzen im Knie des Heberohres ausmündet und welche über eine ventilgesteuerte Normaldruck­leitung ansteuerbar ist.

[0015] Da die Notwendigkeit besteht, das Siphonbecken für den An­saugvorgang mit einer ausreichenden Flüssigkeitsmenge zu füllen, ist es ferner zur Vermeidung mehrerer Frischwasser­anschlüsse vorteilhaft, wenn das Siphonbecken über eine Füll-Leitung und der Dampfkessel über ein Zulaufrohr mit einem gemeinsamen, durch ein ansteuerbares Einlass-Magnet­ventil verschlossenen Frischwasseranschluss verbunden sind.

[0016] Beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Funktionsschema der erfindungsgemässen Dampfer­zeugungseinrichtung; und

Fig. 2 eine Ausführungsvariante der Anordnung gemäss Fig.1.

[0017] Die Dampferzeugungseinrichtung gemäss Fig. 1 umfasst in be­kannter Weise einen, über ein Dampfrohr 2 mit einem nicht näher gezeigten Verbraucher verbindbaren Dampfkessel 1, des­sen Inhalt, in der Regel normales Leitungswasser, unter di­rekter Wirkung von Widerstandsheizelementen 3 verdampfen kann.

[0018] Das Leitungswasser wird von einem Frischwasseranschluss 13 her über ein Einlass-Magnetventil 12 und ein Zulaufrohr 9ʹ sowie über die Steigleitung eines nachfolgend noch näher beschriebenen Heberohres 21 in den Dampfkessel 1 eingelei­tet.

[0019] Eine Niveausteuerung 4 überwacht dabei den Flüssigkeits­spiegel im Dampfkessel 1 und gibt entsprechende Steuersig­nale an eine Steuerschaltung 16 ab, über welche das Einlass-­Magnetventil 12 geschlossen bzw. geöffnet wird.

[0020] Für ein Entleeren resp. Abschlämmen des Dampfkessels 1 ist nun erfindungsgemäss eine Saugheberanordnung 20 vorgesehen, deren sogenanntes, vorerwähntes Heberohr 21 den Innenraum des Dampfkessels 1 mit einem tiefer stehenden Aussenniveau, das durch den Auslass 23ʹ der Falleitung des Heberohres 21 angedeutet ist, verbindet.

[0021] Wie bekannt, kann durch Ansaugen eines Heberohres eine ge­schlossene Flüssigkeitssäule im Heberohr erzeugt werden, wo­durch im Rohr ein Ueberdruck von der niveauhöheren zur ni­veautieferen Seite entsteht, der die Flüssigkeit im Rohr zum Fliessen bringt, worauf sich der Dampfkessel äusserst rasch entleert.

[0022] Für das vorbeschriebene Ansaugen ist eine sogenannte Strahl­pumpe 28 vorgesehen, welche ihre Antriebsenergie vom zulau­fenden Frischwasser erhält und hierfür über ein Magnetven­til 11ʹ mit dem Frischwasseranschluss 13 verbunden ist. An­saugseitig ist diese Strahlpumpe 28 über einen Ansaugstutzen 29 im Bereich des Knies 8 mit der Falleitung des Heberohres 21 verbunden. Ueber eine Steuerleitung 7 kann dabei das Mag­netventil 11ʹ ebenfalls von der Steuerschaltung 16 her be­tätigt werden.

[0023] Um den Dampfkessel 1 füllen zu können, wird das Einlass-Mag­netventil 12 geöffnet, worauf Frischwasser über die Fall­leitung des Heberohres 21 einströmen kann bis die Niveau­steuerung 4 den Füllvorgang unterbricht. Sinkt dann der Flüssigkeitspegel im Dampfkessel 1, regelt die Niveausteue­ rung 4 über die Steuerschaltung 16 das Nachfüllen durch Oeffnen und Schliessen des Einlass-Magnetventils 12.

[0024] Zum Abschlämmen resp. Entleeren des Dampfkessels 1 werden zunächst die Heizelemente 3 abgeschaltet und das Einlass-­Magnetventil 12 geschlossen. Dann wird das weitere Magnet­ventil 11ʹ geöffnet, womit die Strahlpumpe 28 steigleitungs­seitig im Heberohr 21 einen Unterdruck erzeugt, durch wel­chen die Wassersäule in der Steigleitung angehoben wird bis die selbständige Strömung im Rohr, wie vorbeschrieben, ein­setzt. In der Falleitung kann sich dabei das kalte Frisch­wasser mit dem sich auf dem Siedepunkt befindlichen Kessel­wasser mischen, wodurch ein Gemisch der Abwasserleitung zu­fliesst, welches weniger als 60° warm ist.

[0025] Wird dann das Ventil IIʹ geschlossen und hat sich der Dampf­kessel 1 geleert, kann dieser zur Reinigung geöffnet werden.

[0026] Soll hingegen nach einem Abschlämmvorgang sofort wieder ge­füllt oder teilgefüllt werden, wird lediglich das Füll-Ven­til 12 in der vorbeschriebenen Weise geöffnet.

[0027] Die Dampferzeugungseinrichtung gemäss der Ausführungsvarian­te gemäss Fig. 2 umfasst wiederum den, über das Dampfrohr 2 mit einem nicht näher gezeigten Verbraucher verbindbaren Dampfkessel 1, dessen Inhalt, in der Regel normales Leitungs­ wasser, unter direkter Wirkung von Widerstandsheizelementen 3 verdampfen kann. Das Leitungswasser wird auch hier von einem Frischwasseranschluss 13 her über ein Einlass-Magnet­ventil 12 und ein Zulaufrohr 9 in den Dampfkessel 1 einge­leitet. Eine Niveausteuerung 4 überwacht dabei den Flüssig­keitsspiegel im Dampfkessel 1 und gibt entsprechende Steuer­signale an eine Steuerschaltung 16 ab, über welche das Ein­lass-Magnetventil 12 geschlossen bzw. geöffnet wird.

[0028] Für ein Entleeren resp. Abschlämmen des Dampfkessels 1 ver­bindet nun das Heberohr 21 den Innenraum des Dampfkessels 1 mit einem tiefer stehenden, mit einem Frischwasseranschluss und einem Abwasseranschluss versehenen Siphonbecken 23. Letzteres ist mit einer ausreichenden Wassermenge für einen Ansaugvorgang gefüllt, auf dessen Niveau das den Abwasser­anschluss bildende Fallrohr 24 mündet.

[0029] Wie bekannt, kann durch Ansaugen hier im Knie 8 des Hebe­rohres 21 eine geschlossene Flüssigkeitssäule im Heberohr erzeugt werden, wodurch im Rohr ein Ueberdruck von in der Darstellung links nach rechts entsteht, der die Flüssig­keit im Rohr zum Fliessen bringt, worauf sich der Dampf­kessel äusserst rasch entleert. Dabei fliesst der Kesselin­halt in Niveauhöhe im Siphonbecken 23 durch das Fallrohr 24 ab. Für dieses Ansaugen ist wieder eine Strahlpumpe 28 vor­gesehen, welche ihre Antriebsenergie vom zulaufenden Frisch­ wasser erhält und somit in das Zulaufrohr 9 für den Dampf­kessel 1 eingeschaltet ist. Ansaugseitig ist diese Strahl­pumpe 28 über einen Ansaugstutzen 29 mit dem Knie 8 des He­berohres 21 verbunden. Die Funktionssteuerung erfolgt dabei in einfachster Weise über eine in den Ansaugstutzen 29 mün­dende Normaldruck-Leitung 6, welche durch ein Magnetventil 11 verschlossen werden kann, um den Ansaugvorgang einzulei­ten. Ueber eine Steuerleitung 7 kann dabei dieses Magnet­ventil 11 ebenfalls von der Steuerschaltung 16 her betätigt werden.

[0030] Der vorgenannte Frischwasseranschluss 13 dient gleichzeitig auch dem Füllen des Siphonbeckens 23, wofür dem Einlass-Mag­netventil 12 eine Zweigleitung in Form einer Füll-Leitung 22 für das Siphonbecken 23 nachgeschaltet ist. Um dabei einer hier geringeren Füllmenge Rechnung zu tragen, ist in dieser Füll-Leitung 22 eine Drosselvorrichtung 15 eingeschaltet.

[0031] Um den Dampfkessel 1 füllen zu können, wird das Einlass-­Magnetventil 12 geöffnet, worauf Frischwasser einströmen kann, bis die Niveausteuerung 4 den Füllvorgang unterbricht. Gleichzeitig wird auch das Siphonbecken 23 über die Füll-­Leitung 22 gefüllt. Sinkt dann der Flüssigkeitspegel im Dampfkessel 1, regelt die Niveausteuerung 4 über die Steuer­schaltung 16 das Nachfüllen durch Oeffnen und Schliessen des Einlass-Magnetventils 12.

[0032] Zum Abschlämmen resp. Entleeren des Dampfkessels 1 werden auch hier zunächst die Heizelemente 3 abgeschaltet und dann das Einlass-Magnetventil 12 vorerst geöffnet. Damit gelangt Frischwasser über das, nahe dem Kesselboden ausmündende Zu­laufrohr 9 in den Dampfkessel 1 und kühlt das Wasser nahe der bodennahen Ansaugöffnung des Heberohres 21, womit die Dampferzeugung aufhört. Weiter wird das Magnetventil 11 ge­schlossen, womit die Strahlpumpe 8 im Heberohr 21 einen Unterdruck erzeugt, durch welchen die Wassersäulen im Hebe­rohr 21 angehoben werden bis die Siphonwirkung wie vorbe­schrieben einsetzt. Wird dann das Einlass-Ventil 12 ge­schlossen und das Normaldruck-Ventil 11 geöffnet, bleibt der Dampfkessel 1 im Wesentlichen leer und kann zur Reini­gung geöffnet werden. Soll hingegen nach einem Abschlämm­vorgang sofort wieder gefüllt oder teilgefüllt werden, wird nur das Normaldruck-Ventil 11 geöffnet, womit unter der Wir­kung der eintretenden Luft in den Ansaugstutzen 29 und da­mit in das Knie 8 des Heberohres 2l der sogenannte Flüssig­keitsfaden im Heberohr 21 reisst und der Flüssigkeitstrans­port im Heberohr 21 unterbrochen wird.

[0033] Aus dem Vorstehenden ergeben sich somit Dampferzeugungsein­richtungen mit einem sehr einfachen, wartungsarmen und funk­tionssicheren Entleerungs- und Abschlämmsystem.

Ansprüche

1. Dampferzeugungseinrichtung, insbesondere für Luftbe­feuchtungsanlagen, mit einem, über ein Dampfrohr mit einem Verbraucher verbindbaren Dampfkessel, der über an­steuerbare Ventilmittel mit einem Frischwasseranschluss in Strömungsverbindung steht und der in einer Ablauf­leitung ausmündet, dadurch gekennzeichnet, dass die Ab­laufleitung von einem Heberohr (21) einer Saugheberan­ordnung (20) gebildet ist, wobei das Heberohr (21) mit ansteuerbaren Ansaugmitteln (25) in Wirkungsverbindung steht. (Priorität 18.09.87).

2. Dampferzeugungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, dass die mit dem Heberohr (21) in Wir­kungsverbindung stehenden Ansaugmittel (25) eine dem Frischwasseranschluss (13) des Dampfkessels (1) zuge­schaltete Strahlpumpe (28) umfassen, welche ansaugsei­tig mit einem Ansaugstutzen (29) im Bereich des Knies (8) in die Falleitung des Heberohres (21) mündet und welche über ein Magnetventil (11ʹ) mit dem Frischwasser­anschluss (13) verbunden ist. (Priorität 18.09.87).

3. Dampferzeugungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, dass der Frischwasseranschluss (13) über ein weiteres Magnetventil (12) im Bereich des Kniestük­ kes (8) in die Steigleitung des Heberohres (21) einmün­det. (Priorität 18.09.87).

4. Dampferzeugungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, dass das Heberohr (21) den Innenraum des Dampfkessels (1) mit einem tiefer stehenden, mit einem Frischwasseranschluss und einem Abwasseranschluss ver­sehenen Siphonbecken (23) verbindet, wobei das Heberohr (21) mit ansteuerbaren Ansaugmitteln (25) in Wirkungs­verbindung steht. (Priorität 03.02.87).

5. Dampferzeugungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­kennzeichnet, dass die mit dem Heberohr (21) in Wir­kungsverbindung stehenden Ansaugmittel (25) eine dem Frischwasseranschluss (13) des Dampfkessels (1) zuge­schaltete Strahlpumpe (28) umfassen, welche ansaugseitig mit einem Ansaugstutzen (29) im Knie (8) des Heberohres (21) ausmündet und welche über eine ventilgesteuerte Normaldruckleitung (6) ansteuerbar ist.(Priorität 03.02.87).

6. Dampferzeugungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­kennzeichnet, dass das Siphonbecken (23) über eine Füll-­Leitung (22) und der Dampfkessel (1) über ein Zulaufrohr (9) mit einem gemeinsamen, durch ein ansteuerbares Ein­lass-Magnetventil (12) verschlossenen Frischwasseran­schluss (13) verbunden sind.(Priorität 03.02.87).

Zeichnung