DE1576837A1

DE1576837A1 - Dampf-Kondensat-Ventil

Info

Publication number: DE1576837A1
Application number: DE19671576837
Authority: DE
Inventors: Katsuji Fujiwara
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-11-29
Filing date: 1967-08-30
Publication date: 1970-05-06
Also published as: AT289850B; US3489164A; GB1211098A; NL6711731A; LU55216A1; BE704017A

Description

569>67/Dr.v.B/E
GAI 88-4

Japanische Patentanmeldung
SHO 4l«84

vom 29.11.1966 und

SHO 4^-37255 vom 10.Juni 1967

KATSUJI PUJIWARA

191, Nishitani, Hiraoka-cho, Kakogawa-shi, Hyogo~ken Japan

Dampf-Kondensat-Ventil

Die Erfindung betrifft ein Dampf-Kondensat-Ventil mit einem Gehäuse, in dem sich ein alsSchwimmer ausgebil« deter Ventilkörper befindet, der aus zwei miteinander verbundenen, halbkugelförmigen Teilen besteht, an einem in der Wand des Gehäuses angeordneten Ventilsitz anliegt und diesen verschließt, wenn der Spiegel des im Gehäuse angesammelten Kondensats unter einem bestimmten Niveau liegt, und im Kondensat schwimmt und den Ventilsitz freigibt, wenn der Kondensatspiegel über einem bestimmten Niveau liegt.

Ventile der oben genannten Art haben sich in der Praxis gut bewährt, sie weisen jedoch den Nachteil auf, daß die Herstellung des schwimmerartigen Ventilkörpers sehr schwierig ist. Der Ventilkörper muß nämlich genau kugelförmig

Ü 098 1 9/Öi16

sein, damit jeder Teil seiner Oberfläche, wenn er in Be« rührung mit dem Ventilsitz kommt, diesen sicher-verschließt. Andererseits soll der Ventilkörper möglichst groß sein und einen möglichst großen Auftrieb haben, so daß er leicht und dünnwandig hergestellt werden muß.

Im allgemeinen wird der schwimmerartige Ventilkörper aus zwei halbkugelförmigen Teilen hergestellt, die an den Rändern miteinander verschweißt werden, und die Schweißnaht wird dann sehr sorgfältig nachbearbeitet. Das Verschweißen der dünnwandigen, halbkugelförmigen Teile und die Nachbearbeitung sind jedoch schwierig und dementsprechend kostspielig.

Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, ein Ventil der obengenannten Art anzugeben, das sich wirtschaftlich herstellen läßt und einen aus zwei halbkugelförmigen Teilen bestehenden, als Schwimmer ausgebildeten Ventilkörper enthält, bei dem die Verbindungsstelle oder Schweißnaht nicht nachgearbeitet werden muß. Weiterhin soll durch dieErf^indung ein Dampf-Kondensat-Ventil der oben genannten Art angegeben werden, bei dem ein von der Kugelgestalt abweichender Ventilkörper verwendet werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Dampf«Kondensat-Ventil der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Lage des Ventilkörpers im Gehäuse so beschränkt ist, daß die Verbindungsstelle zwischen den beiden Teilen unter keinen Umständen mit dem Ventilsitz in Berührung kommen kann.

U09819/D1 16

Bei einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem der Ventilkörper aus zwei miteinander verbund denen halbkugelförmigen Teilen besteht* hat der eine dieser Teile eine größere Wanddicke als der andere, so daß der Schwerpunkt des Ventilkörpers längs der den beiden Teilen gemeinsamen vertikalen Mittelachse in den Teil mit der größeren Wanddicke verschoben ist.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird derselbe Effekt dadurch erreicht, daß in der Mitte der Innenseite des einen der beiden halbkugelförmigen Teile, die gleiche Wanddicke haben können, ein Gewicht befestigt wird.

Bei einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht der Ventilkörper aus zwei halbkugelförmigen Teilen,· die durch nach außen vorspringende Plansche miteinander verbunden sind. Diese Plansche wirken mit einem Anschlag im Gehäuse so zusammen, daß nur die Außenfläche des einen der beiden Teile mit dem Ventilsitz in Berührung kommen kann.

In Abwandlung zu diesen Ausfü hrungsbe!spielen können statt halbkugelförmiger Teile auch irgendwelche anderen rotationssymmetr-ischen Teile verwendet werden, von denen der m itjdem Ventilsitz zusammenarbeitende Teil so geformt ist, daß er ein dichtes Verschließen des Ventilsitzes gewährleistet.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutertj es zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein Dampf~Kondensat-Ventil gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

0 0 9 8 19/0116

Das Ventil ist dabei in geschlossenem Zustand dargestellt;

Fig. 2 eine Pig. I entsprechende Schnittansicht, in der das Ventil in geöffnetem Zustand dargestellt ist;

Fig. 3 eine Fig. 1 entsprechende Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 4 eine Fig. 1 entsprechende Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das Ven« til ist dabei in geschlossenem Zustand dargestellt und

Fig. 5 eine Schnittansicht des Ventiles gemäß Fig. 4 in geöffnetem Zustand.

In den Figuren sind entsprechende Teile mit den ■ gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Ventil hat ein Gehäuse 1, das eine Ventilkammer 2 bildet, oben einen Einlaß 3 und unten einen Auslaß 4 hat. In der Kammer 2 befindet sich ein als Schwimmer ausgebildeter Ventil« körper 6, der aus zwei miteinander verschweißten, halbkugel, förmigen Teilen 7 und 8 besteht. Die Wand des unteren Teiles 8 ist dicker als die des oberen Teiles ¹J.

Das Gehäuse 1 wird nach dem Einsetzen des Ventil-* körpers 6 durch einen Deckel 9 verschlossen, der durch eine Dichtung 10 abgedichtet und durch Schrauben 11 befestigt ist. An der Innenseite des Deckels ist ein Ventilsitz Vd mittels eines Sprengringes IJ befestigt. Eine öffnung 22 im Ventilsitz steht mit einer Auslaßöffnung 14 in Verbin.* dung, die über einen Auslaßkanal 15 im Deckel, einen Aus-

U0981 9/0116

laßkanal 4 im Ventilkörper mit dem Auslaßanschluß 5 verbunden ist. Der Einlaß 3 ist mit der Kammer 2 über ein Sieb •16 , das an einer Halterung 17 befestigt und durch eine Dichtung l8 abgedichtet ist, und über einen Strömungskanal 19 verbunden. Mit 20 ist eine Schweißnaht zwischen den beiden Teilen 7, 8 des Ventilkörpers 6 bezeichnet.

Im Betrieb fließt Kondensat vom Einlaß 5 in die Ventilkammer 2 und sammelt sich in einem Kondensatraum an. Da der untere halbkugelförmige Teil 8 des Ventilkörpers 6eine größere Wandstärke hat als der obere Teil 7, ist der Schwerpunkt längs der vertikalen Mittelachse der beiden Teile vom Kugelmittelpunkt nach unten verschoben und die Schweißnaht 20 wird daher immer parallel zum Kondensatspiegel und oberhalb des Ventilsitzes Id gehalten. Sie kann also nicht in Berührung mit dem Ventilsitz kommen. Bei dem in Pig. 1 dargestellten Betriebszustand wird der Ventilkörper 6 durch den in der Kammer d herrschenden Rückdruck gegen den Ventilsitz 12 gedrückt, so daß dessen öffnung 'dd und damit das Ventil geschlossen werden.

Wenn die Menge des Kondensats im Kondensatraum zunimmt, wird schließlich ein Niveau erreicht, bei dem der Auftrieb des Ventilkörpers 6 den auf die öffnung dd wirkenden Rückdruck überwindet, so daß der .Ventilkörper 6 dann im Kondensat schwimmt, wie Fig. 2 zeigt, und das Kondensat durch die öffnung 14, die Kanäle I5 und 4 zum Auslaß 5 abfließt. Dabei sinkt dann der Kondensatspiegel im Kondensat«

0098 19/0118

raum und der auf die Vent Hoffnung 'd'd wirkende Rückdruck überwindet schließlich den Auftrieb des Ventilkörpers, so daß dieser wieder gegen den Ventilsitz Vd gedrückt wird und das Ventil schließt, wie Pig. 1 zeigt. Auf diese Weise wird also fortlaufend Kondensat abgeführt. Dadurch, daß der untere Teil 8 des Ventilkörpers 6 eine größere Wand« stärke hat, kann nur die äußere Oberfläche des unteren Teiles des Ventilkörpers mit dem Ventilsits I'd in Berührung kommen, während ein Kontakt der Schweißnaht 20 mit dem Ventilsitz Vd unter allen Umständen vermieden wird.

Das vorliegende Ventil zeichnet sich also dadurch aus, daß der schwimmerartige Ventilkörper 6 durch Verschweißen von zwei halbkugelförmigen Teilen 7, 8 hergestellt werden kann und daß man diesen Ventilkörper ohne Nacharbeiten der Schweißnaht 20, also mit roher Schweißnaht, verwenden kann. Da der untere Teil 8 aus einem dickeren Material besteht als der obere Teil ¹J, ist der Schwerpunkt des Ventilkörpers 6 als ganzes längs der gemeinsamen senkrechten Mittelachse der beiden halbkugelförmigen Teile vom Kugelmittelpunkt in den unteren Teil 8 hinein verschoben, so daß die Schweißnaht 'dO immer parallel zur Wasseroberfläche verläuft, wenn der Ventilkörper 6 auf dem Kondensat schwimmt; selbst wenn die· Kondensatoberfläche bei geöffnetem Ventil unruhig ist, wird sich die Schweißnaht 20 praktisch nur in einer zum Kondensatspiegel parallelen Fläche drehen.

00981 9/0116

Wenn also die Ventilöffnung 'dO an einer Stelle angeordnet ist, die tiefer liegt als die Sehweißnaht HO des Ventilkörpers 6, kann nur die Oberfläche des unteren Teiles 8 in Berührung mit dem Ventilsitz lü kommen, nicht jedoch die rauhe Schweißnaht 20, Da die Schweißnaht HO nicht nachgearbeitet zu werden braucht, kann man einen Ventilkörper herstellen, der eine kleines Volumen hat und hohen Drücken standzuhalten vermag, die Herstellungskosten sind wesentlich geringer und das Ventil kann kleiner und einfacher im Auf« bau hergestellt werden, so daß eine höhere Wirtschaftlichkeit und eine geringere Störungsanfälligkeit gewährleistet sind.

Vorzugsweise sind die Außenflachen der beiden Teile des Ventilkörpers genau halbkugelförmig, um eine möglichst hohe Druckfestigkeit zu erreichen; wenn es jedoch nicht so sehr auf die Druckfestigkeit ankommt, müssen die Teile nicht genau sphärisch geformt sein. Bei dem oben beschriebenen Ausf ühruiB sbeJspiel kann mindestens das obere Teil 7 eine praktisch beliebige (im Extremfall ebene) Oberflache haben, die rotationssymmetrisch zur gemeinsamen vertikalen Mittel« achse ist.

Auch das untere Teil 8 kann irgend eine gekrümmte, zur gemeinsamen vertikalen Mittelachse der Teile rotationssymmetrische flnerfläche haben, solange sie die Ventilöffnung 'ad dicht zu Verschließen vermag, wenn der Kondensat spiegel unterhalb eines bestimmten Niveaus liegt.

Ü 0 9 8 1 9 / 0 1 1 6

BAD OHiUINAL

Es gibt eine Anzahl anderer Möglichkeiten um den Ventilkörper in der oben beschriebenen Lage bezüglich des Ven« tilsitzes zu halten. So kann man beispielsweise mit einem Mag·« neten arbeiten. Wenn man den Ventilkörper 6 aus zwei halbkugelförmigen Teilen gleicher Wanddicke herstellt, kann man in der Mitte der Innenfläche des unteren Teiles ein Gewicht be« festigen, so daß der Schwerpunkt des Ventilkörpers als ganzes innerhalb des unteren Teiles auf der gemeinsamen vertikalen Mittelachse liegt. Ein Beispiel einer solchen Anordnung ist in Fig. 3 dargestellt.

Das in Fig. 3 dargestellte Ventil enthält einen hohl-, kugelförmigen, als Schwimmer arbeitenden Ventilkörper 25, der aus zwei halbkugelförmigen Teilen 23, 24 besteht, die durch eine Schweißnaht ü6 miteinander verbunden sind. An der Innenfläche des unteren halbkugelförmigen Teiles 24 ist in der Mitte ein schwerer Körper 27 befestigt. Das Gesamtgewicht des unteren halbkugelförmigen Teiles 24 mit dem schweren Körper 27 ist größer als das des oberen halbkugelförmigen Teiles 23, so daß der Schwerpunkt des Ventilkörpers 25 als ganzes innerhalb des unteren Teiles 24 liegt und das Ventil also wie ifas oben beschriebene Ventil arbeitet.

In den Fig. 4 und 5 ist ein drittes Ausführungsbei« spiel der Erfindung dargestellt, das einen Ventilkörper 31 enthält, der aus zwei halbkugelförmigen Teilen 29, 30 besteht, deren Verbindung 28 einen ringförmigen Flansch 3ü bildet. Am

Π098 19/0116

Deckel 9 des Ventilgehäuses ist außerdem ein ringförmiger Anschlag 33 gebildet, der in das Ventilgehäuse 1 hineinreicht und in der Nähe, des ringförmigen Flansches jjü endet. Die Anordnung ist so getroffen, daß nur die Oberfläche des halb» kugelförmigen Teiles 30 des Ventilkörpers 31 in Berührung mit dem Ventilsitz I'd kommen kann, während der Plansch yd und das andere Teil 29 den Ventilsitz Vd nicht berühren können. Wenn der Kondensatspiegel das in Fig. 4 dargestellte Niveau hat oder darunter liegt, kann das halbkugelförmige Teil 30 des Ventilkörpers 31, der sich um die gemeinsame Achse der · beiden Teile frei drehen kann, den Ventilsitz 12 berühren und das Ventil schließen. Wenn jedoch der Kondensatspiegel steigt, nimmt der Ventilkörper 31 die in Fig. 5 dargestellte Lage ein, in der die Oberfläche des halbkugelförmigen Teiles 30 vom Ventilsitz I'd entfernt ist. Das Ventil arbeitet also in der üblichen Weise.

Anstelle des Flansches und Anschlages, die in Fig. 4 und 5 dargestellt sind, kann man selbstverständlich auch andere wirkungsgleiche Anordnungen oder Formen verwenden, die gewährleisten, daß der Ventilkörper entsprechend der Höhe des Kondensatspiegels den Ventilsitz verschließt bzw. frei« gibt und daß nur das eine halbkugelförmige Teil des Ventil«, körpers, nicht jedoch die Verbindungsstelle, den Ventilsitz berühren kann. Nebenbei sei erwähnt, daß das in Fig. 4 und 5 dargestellte Ventil kein Sieb, wie das Sieb l6 in Fig. 1, enthält.

Ü098 19/01 16

-ΙΟ-Die erläuterten Ausführungsbeispiele können selbst·· verständlich in der verschiedensten Weise abgewandelt werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten.

009819/0116

Claims

"1573837

Patentansprüche

Il Dampf »Kondensat-Ventil mit einem Gehäuse, in dem -sich ein als Schwimmer ausgebildeter Ventilkörper befindet, der aus zwei miteinander verbundenen Teilen besteht, an- einem in der Wand des Gehäuses angeordneten Ventilsitz anliegt und diesen verschließt, wenn der Spiegel des im Gehäuse angesammelt ten Kondensats unter einem bestimmten Niveau liegt, und der im Kondensat schwimmt und den Ventilsitz freigibt, wenn der Kondensatspiegel über dem bestimmten Niveau liegt, dadurch-, gekennzeic hnet, daß die Lage des Ventilkörpers (6, 25, Jl) im Gehäuse (1, 9) so beschränkt ist, daß die Verbindungsstelle (20, 26, 28) zwischen den beiden Teilen (7*3; 23, 24; 29, 30) unter keinen Umständen mit dem Ventilsitz (I2) in Berührung kommen kann.
2. Ventil nach Anspruch 1 mit einem aus zwei halb-

kugelförmigen Teilen bestehenden Ventilkörper, dadurch gekennze lehnet, daß der Schwerpunkt des Ventilkörpers längs der den beiden halbkugelförmigen Teilen gemeinsamen Mittelachse in den einen hglbkugelförmigen Teil hinein verschoben ist.
3· Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanddicke des einen haIb-

ü 0 9 8 1 9 / 0 1 1 6

BAD ORIGINAL

kugelförmigen Teiles (8) größer ist als die des anderen halbkugelförmigen Teiles (7).
4. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenseite des einen halbkugelförmigen Teiles (24) in der Mitte ein schwerer Körper (27) angebracht ist.
5. Ventil nach Anspruch 1 mit einem aus zwei halbkugelförmigen Teilen bestehenden Ventilkörper, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstelle (28) der beiden halbkugelförmigen Teile (29, 30) mindestens einen vorspringenden Teil, insbesondere einen Flansch (32) aufweist, der mit einem Anschlag (3J5) im Inneren des Ventilgehäuses (l) so zusammenwirkt, daß nur die Oberfläche des einen halbkugelförmigen Teiles (30) mit dem Ventilsitz (12) in Berührung kommen kann.

0 0 9 8 1 9 / 0 1 1 6