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Kondensationswasserableiter

[584] Kondensationswasserableiter, Kondensationstöpfe oder Dampfwasserableiter sind Vorrichtungen, die das in Dampfleitungen oder Heizkörpern niedergeschlagene Dampfwasser aus den Dampfräumen herausschaffen sollen, ohne daß mit dem Wasser zugleich Dampf entweichen kann.[584]

Bei den am meisten gebräuchlichen Kondensationswasserableitern wird das Dampfwasser durch Ventile abgeführt, die durch den Auftrieb eines vom Dampfwasser getragenen Schwimmers offen bezw. geschlossen gehalten werden (Schwimmerkondensationstöpfe, Fig. 1–10). Es gibt aber auch Kondensationswasserableiter, bei denen die Ventile durch die verschieden starke Ausdehnung eines mehr oder minder stark erwärmten Metallstabes oder Rohres betätigt werden (Ausdehnungsdampfwasserableiter, Fig. 13). Die Schwimmerkondensationstöpfe arbeiten entweder kontinuierlich (Fig. 1–7), d.h. sie schaffen das Dampfwasser in einem ununterbrochenen, dem Zufluß entsprechenden Strome fort, oder sie arbeiten periodisch (Fig. 8–12), d.h. das Dampfwasser sammelt sich immer erst bis zu einer bestimmten Menge an und wird dann in kurzer Zeit herausgeschafft. In beiden Fällen kann der Auftrieb des Schwimmers entweder durch Vermittlung eines Hebels (Fig. 1–5) oder auch unmittelbar (Fig. 6–12) auf die Ventile einwirken. Letztere können sehr verschiedenartig ausgebildet werden; so zeigen die Fig. 1 und 2 die Anwendung einfacher, einsitziger, nicht entlasteter Kegelventile. Bei den Fig. 3–5 sind zweisitzige, entlastete Tellerventile benutzt worden; schließlich zeigen die Fig. 6 bis 12 nichtentlastete Doppelventile, von denen sich das kleinere zuerst öffnet.

Alle Kondensationswasserableiter sollen mit einer Entlüftungsvorrichtung versehen sein, die beim Anstellen der Leitung die Abführung der Luft aus dem Kondensationstopf gestattet. Ferner ist eine Vorrichtung vorzusehen, die eine unmittelbare Abführung des Dampfwassers in größerer Menge ohne Benutzung der Schwimmerwirkung ermöglicht. Beim Anstellen der Leitung z.B. sind besonders große Dampfwassermengen abzuleiten; es wäre aber unzweckmäßig, die Größe der Ableiter nach diesen Mengen zu bemessen. Es genügt, wenn der Ableiter die im Beharrungszustande des Betriebes sich bildende Dampfwassermenge sicher bewältigen kann; im übrigen benutzt man die erwähnte Umlaufvorrichtung, die natürlich abzustellen ist, sobald der Ableiter das Dampfwasser selbsttätig abzuführen vermag.[585]

Fig. 1 zeigt einen einfachen Dampfwasserableiter von Klein, Schanzlin & Becker in Frankenthal mit Schwimmer, Hebelübertragung und einfachem Kegelventil. Das bei E eintretende Dampfwasser hebt den Schwimmer, wodurch das Ventil geöffnet und ein kontinuierlicher Abfluß nach A ermöglicht wird; L ist die Entlüftungsvorrichtung. Da das Ventil nicht entlastet ist, so eignet sich der Ableiter nur für geringen Ueberdruck von 0–1¹/₂ Atmosphären. Für höhere Drücke müßte entweder der

Ventilquerschnitt entsprechend kleiner gewählt oder eine stärkere Hebelübersetzung benutzt werden, was einen geringeren Ventilhub zur Folge hätte. In beiden Fällen würde also die Fördermenge entsprechend verkleinert werden Dasselbe gilt von dem ähnlichen Ableiter von Dreyer, Rosenkranz & Droop in Hannover (Fig. 2), der noch mit einer Umlaufvorrichtung versehen ist. Der Eintrittsstutzen E enthält einen Dreiwegehahn D. Beim Beginn des Betriebes kann hierdurch das Dampfwasser unmittelbar nach dem Ablaufstutzen A geleitet werden; Z ist in Rückschlagventil, das den Uebertritt des Wassers nach dem Ableiter verhindert. Bei der in Fig. 2 gezeichneten Stellung des Dreiwegehahnes D geht das Wasser durch den Ableiter Der Ventilkegel K kann auf beiden Seiten verwendet werden und ist auch leicht auswechselbar. Sollen die Vorrichtungen Fig. 1 und 2 auch für hohe Drücke und große Wassermengen brauchbar sein, so müssen die nichtentlasteten einfachen Kegelventile durch entlastete Doppelventile ersetzt werden. Fig. 3 zeigt einen solchen Ableiter von Klein, Schanzlin & Becker. Die Ventilachse ist senkrecht; das doppelsitzige Ventil wird durch den Schwimmer axial gehoben. Bei dem ähnlichen Ableiter von Schneider & Helmecke in Magdeburg (Fig. 4 und 5) liegt die Ventilachse wagerecht und der Schwimmer dreht das Ventil, wobei durch eine mit der Ventilachse verbundene steilgängige Schraube eine axiale Verschiebung des Ventils und damit die Oeffnung desselben erfolgt. Die Ableiter (Fig. 3–5) arbeiten ununterbrochen und bei den höchsten Drücken und sind besonders bei großen Wassermengen zu empfehlen. Nachteilig ist[586] nur die durch die Hebelübertragung bedingte verhältnismäßig große Raumbeanspruchung. Durch das Verlangen nach möglichst gedrängter Bauart sind die durch den Schwimmer unmittelbar auf das Ventil einwirkenden Ableiter (Fig. 6–12) entstanden. Fig. 6 gibt den bewährten Kondenswasserableiter (Missongtopf) von Bopp & Reuther in Mannheim-Waldhof wieder. Das Dampfwasser strömt bei m zu und gelangt nach Passieren eines Siebes durch Oeffnungen a in den Raum H und aus diesem nach dem Schwimmer S, dessen Gewicht samt Wasserinhalt durch ein bei z angebrachtes Gegengewicht g entlastet wird. Läuft der Schwimmer über, so füllt sich der Raum zwischen dem Topfe und dem Schwimmer mit Wasser, der Schwimmer steigt, geführt durch die Stange F, und öffnet zunächst das durch die Spitze der Schwimmerspindel gebildete kleine Ventil; bei stärkerem Wasserzufluß steigt der Schwimmer weiter und öffnet dann das größere der Ventile V. Beide Ventile entlassen das Wasser nach dem Abflußrohre n. Der Ableiter arbeitet kontinuierlich; unten links ist ein Umleitungs- und Entleerungsventil, oben am Deckel ein Entlüftungsventil L angeordnet. Bei dem ähnlichen Ableiter von Klein, Schanzlin & Becker (Fig. 7) ist die Ausgleichung des Gewichtes des ganz gefüllten Schwimmers c durch das Gewicht d bewirkt; auch hier wird durch den Auftrieb des Schwimmers, sobald sich das Kondensationswasser in genügender Menge zwischen Topf und Schwimmer angesammelt hat, zuerst das kleine Ventil v und dann das größere Ventil v₁ geöffnet. Das bei a zufließende Wasser passiert bei b ein Sieb. Bei abgestelltem Dampfe entleert sich auch der Schwimmer zum Teil durch zu diesem Zwecke angebrachte Bohrungen und wird leichter als das Gegengewicht d, das nun durch sein Uebergewicht den Schwimmer hebt und das Ventil geöffnet hält, bis wieder bei Anstellung des Dampfes frisches Kondensationswasser zufließt. Die Leitungen entlüften sich dadurch selbsttätig und die Töpfe können nicht einfrieren. Der von derselben Firma gebaute Dampfwasserableiter (Fig. 8) arbeitet im Gegensatz zu den bisher besprochenen Konstruktionen periodisch. Das zufließende Dampfwasser füllt zunächst den Raum zwischen Topf und Schwimmer aus. Der Auftrieb des letzteren hält die oben befindlichen Ableitungsventile geschlossen. Das Wasser füllt schließlich auch das Innere des Schwimmers aus, bis durch das Uebergewicht zunächst wieder das kleine Ventil entgegen dem Dampfdrucke geöffnet wird. Durch die Wucht der herabfallenden Masse des Schwimmers wird dann auch das größere Ventil aufgerissen. Der Dampf drückt das im Schwimmer befindliche Wasser durch das zentrale Rohr in die Höhe und durch die Ventile ins Freie, bis der Auftrieb des entleerten Schwimmers die Ventile wieder schließt, worauf sich nach Ansammlung neuer Wassermassen der Vorgang wiederholt. Bei dem periodisch arbeitenden Dampfwasserableiter von Dreyer, Rosenkranz & Droop (Fig. 9 und 10) ist besondere Rücksicht auf einen schnellen und bequemen Ausbau der Ventile nebst Gehäuse genommen. Der Auftrieb des leeren Schwimmers wirkt auf die Gewichtsstange G nach oben. Die letztere ist durch Röhr R mit dem Ventil verbunden; dagegen besteht kein fester Zusammenhang zwischen G und dem Schwimmer. Füllt sich der letztere so weit mit Wasser daß sich derselbe abwärtsbewegt, dann folgt dieser Bewegung auch die Stange G, infolge der Gewichtswirkung derselben, wodurch die Ventile geöffnet werden. Hat der Dampf das Wasser aus dem Schwimmer durch das zentrale Abflußrohr herausgedrückt, so hebt der Auftrieb den leeren Schwimmer und dieser die Stange G, worauf Ventilschluß eintreten muß. Der Ventilkörper (Fig. 10) ist im Deckel D des Topfes mittels Konus C befestigt. Nach Lösung der Muttern M kann man durch zwei Abdruckschrauben den Flansch Z heben, der durch das Bund B den Konus C herauszieht. Mit dem Konus können dann das Ventilgehäuse, die Ventile, das Rohr R und das Gewicht G herausgehoben werden, ohne daß der Deckel D gelöst zu werden braucht. Dies ist für die Reinigung der Ventile und das Nachschleifen jedenfalls von Vorteil. Durch Druck auf den Knopf K der Stange H kann jederzeit eine willkürliche Oeffnung der Ventile bewirkt werden. Gewöhnlich ist ein Entlüftungshahn h am Topfdeckel angebracht; auf Wunsch wird aber auch das selbsttätige Entlüftungsventil (Fig. 11) angeordnet, das, solange im Topf kein Ueberdruck herrscht, offen steht und die Luft entweichen läßt. Beim Eintritt des Dampfes in den Topf drückt der Ueberdruck das Ventil V gegen die obere Sitzfläche. Fig. 12 zeigt den neuen Kondensationstopf von Gebr. Körting in Körtingsdorf bei Hannover. Der Schwimmer öffnet bei seinem Niedergange ein kleines Ventil V₁, das mit dem Schwimmer S fest verbunden ist. Durch die frei gewordene Ventilöffnung tritt Druckwasser über den Kolben K, der mit seinem verhältnismäßig großen Querschnitt, d.h. mit energischer Wirkung das große Ventil V₂ öffnet und damit dem Kondenswasser den Austritt frei gibt. Durch den Druck des ausströmenden Wassers wird der Kolben K in seine Anfangsstellung zurückgedrückt, während die Ventile V₁, V₂ beim Auftrieb des Schwimmers S geschlossen werden. Fig. 13 zeigt noch einen Ausdehnungsdampfwasserableiter von Dreyer, Rosenkranz & Droop. Das Dampfwasser gelangt bei E in ein oben und unten offenes Messingrohr M, unter dem ein Ventilkegel V angebracht ist, der auf den mit Rotguß vorgeschuhten Rändern des Messingrohres abdichtet. Befindet sich Dampf im Rohr M, so wird dasselbe vermöge der größeren Wärme länger: das Ventil V schließt. Sammelt sich Dampfwasser in M, so wird das Rohr abgekühlt; der Dampf treibt dann durch das sich öffnende Ventil das Dampfwasser bei A aus. Die Länge L schwankt zwischen 500 und 700 mm; das Handrad H dient zum genauen Einstellen des Ventils. Bei der Inbetriebsetzung lasse man zunächst bei geöffnetem Ventil Dampf durchblasen und schließe dabei das Ventil allmählich (ohne jedoch dabei Gewalt anzuwenden), bis das Blasen aufhört. Der Ableiter ist dann betriebsfertig.[587]

Literatur: S. das Inhaltsverzeichnis der Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing., Jahrg. 1884–1893 und 1894–1903, Stichwörter: Dampf, Dampfkessel, Dampfleitung, Dampfwasserableiter, Kondensation, Berlin 1895 und 1905. Ferner sind nachzusehen die Kataloge der Armaturfabriken, z.B.A.L.G. Dehne, Halle a. S.; Gebr. Körting, Körtingsdorf-Hannover; Schaff er & Budenberg, Magdeburg-Buckau u.s.w. und der im Text genannten Firmen, auf die auch wegen der Preise und Abmessungen verwiesen wird. Zu vgl. die Patentschriften.

O. Herre.

Fig. 1., Fig. 2.

Fig. 3.

Fig. 4., Fig. 5.

Fig. 6., Fig. 7., Fig. 8.

Fig. 9., Fig. 10., Fig. 12.

Fig. 11.

Fig. 13.