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Überdruckventil, insbesondere für Heisswasserboiler.
In neuerer Zeit sind die mittels Gewichten oder Kolben arbeitenden Ventile immer mehr durch die geeigneteren Membranventil verdrängt worden. Derartige Ventile müssen aber, wenn sie nicht bald unbrauchbar werden sollen, in die Speiseleitung eingebaut werden, weil die Membranen unter dem Einfluss von Heisswasser und Dampf Schaden leiden. Unter normalen Betriebsverhältnissen vermögen in die Speiseleitung eingebaute Membranventile den Anforderungen zu genügen. Es kommt indessen vor, dass der Temperaturregler aus irgendeinem Grunde nicht funktioniert und das Boilerwasser bis zur Dampfentwicklung erhitzt wird, was zur Folge hat, dass der Boilerinhalt aus dem Boiler und durch das Überdruckventil hinausgedrängt wird, so dass der Boiler nur noch mit Dampf angefüllt ist.
Als weitere Folge kann der Heizkörper (bei elektrischen Boilern) bis zum Glühen erhitzt und schliesslich die Isolation in
Brand gesetzt werden mit den schwerwiegendsten Konsequenzen, z. B. Gebäudebränden.
Gegenstand der Erfindung ist ein Überdruckventil, insbesondere für Heisswasserboiler, welches je einen Anschluss für die Heisswasserzu-und-ableitung und wenigstens einen Anschluss für die Kaltwasserleitung aufweist, sowie ein im Bereiche des Frischwasserweges liegendes Membranventil, welches im normalen Betrieb unter Druck geschlossen gehalten, bei Überdruck im Boiler aber durch denselben geöffnet wird in der Weise, dass mit der Öffnungsbewegung gleichzeitig der Zufluss von Frischwasser in den Heisswasserstrom freigegeben wird.
Die Zeichnung zeigt beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes in schematischer Darstellung.
Das Ventilgehäuse 1 (Fig. 1) ist mit je einem Anschluss 2 für die Heisswasser-, 3 für die Kaltwasserund 4 für die Ableitung versehen. Der Ventilkörper 5 ist mittels der Membran 6 im Gehäuse 1 gelagert und durch die mittels der Schraube 7 regulierbare Schraubenfeder 8 gegen den durch das Ende der Heisswasserleitung 9 und der konzentrisch zu derselben angeordneten Ventilbüchse 10 gebildeten Doppelsitz gepresst. Im Ventilkörper 5 ist das Rohr 11 derart angeordnet, dass dasselbe in den Ringraum 17 zwischen der Leitung 9 und der Ventilbüchse 10 hineinragt.
Die Wirkungsweise dieses Ventils ist die folgende : Übersteigt der Druck im Boiler den zulässigen Wert, auf den die Ventilfeder 8 eingestellt ist, so wird unter dem Einfluss desselben der Ventilkörper 5 entgegen dem Druck der Feder 8 unter Durchbiegung der Membran 6 von seinem Doppelsitz 9, 10 abgehoben und dem Heisswasser der Durchfluss aus der Leitung 9 zum Ringspalt 13 und zum Austrittsstutzen 4 freigegeben. Gleichzeitig wird auch der Zufluss von Frischwasser aus der Leitung 3 zum Ringspalt 13 und zum Austrittstutzen 4 geöffnet. Sinkt der Boilerdruck auf den zulässigen Wert, so spielt sich der umgekehrte Vorgang ab, indem sich das Doppelsitzventil unter dem nunmehrigen Überdruck der Feder 8 schliesst.
Die Ventilsitze für die Heiss-und die Kaltwasserleitung können selbstverständlich auch in anderer Weise angeordnet, z. B. in axialer Richtung hintereinandergeschaltet sein. Die dargestellte Anordnung besitzt indessen den Vorteil der Einfachheit.
Die Membran 6 kann aus jedem geeigneten Material bestehen, beispielsweise aus Gummi, Metall, Metallegierung und aus rostfreiem Stahl.
Fig. 2 zeigt schematisch den Einbau des Gegenstromüberdruckventils gemäss Fig. 1 in eine Boilerleitung. B ist der Boiler, V das Ventil, K die Kaltwasserleitung, H die Heisswasserleitung und S ein Schieber.
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Das Überdruckventil gemäss Erfindung eignet sich auch für andere Anlagen und andere Medien, beispielsweise Gase.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform wird dadurch erzielt, dass das Ventil derart ausgebildet wird, dass dasselbe als Durchgangsventil in die Kaltwasserleitung einer Boileranlage geschaltet werden kann, zum Zwecke, das Ventil und dessen Bestandteile auch bei normalen Druckverhältnissen der Kühlwirkung des Kaltwassers auszusetzen.
Fig. 3 und 4 zeigen eine beispielsweise Ausführungsform eines derartigen Überdruekventiles.
Das Ventilgehäuse 1 (Fig. 3) ist mit je einem Anschluss 2 für die Heisswasser-, 3 a für die Kaltwasserzuleitung, 3 b für die Kaltwasserableitung und 4 für die Überdruckableitung versehen. Der An- schlussstutzen 4 ist gegenüber den Anschlüssen 3 a und 3 b um 900 versetzt. Im übrigen entspricht die Konstruktion des Ventils der in Fig. 1 dargestellten. Es bezeichnen demgemäss in Fig. 3,5 den auf die Membran 6 abgestützten Ventilkörper, 7 die Schraube zur Regulierung der Druckfeder 8, 9 die Heiss-
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die durch dieses Rohr gebildeten Ringspalte. In Fig. 4 bezeichnen B den Boiler, K die Kaltwasserspeiseleitung mit dem Ventil V und dem Schieber S, H die Heisswasserleitung.
Die Wirkungsweise des Ventils ist aus der Zeichnung ohne weiteres ersichtlich. Da das Kaltwasser durch den Anschluss 3 a in das Ventil strömt und dasselbe durch den Austrittsstutzen 3 b verlässt, umströmt dasselbe auch bei geschlossenem Ventil dessen empfindliche Bauteile, welche somit einer nicht nur bei Überdruck wirksamen Kühlung ausgesetzt sind. Übersteigt der Druck im Boiler den zulässigen einregulieren Wert, so tritt die bereits beschriebene Funktion des Ventils ein : Unter dem Einfluss des Überdruckes aus der Heisswasserleitung wird der Ventilkörper 5 entgegen dem Druck der Feder 8 unter Durchbiegung der Membran 6 von seinem Doppelsitz 9, 10 abgehoben und dem Heisswasser der Durchfluss durch den Ringspalt 12 zum Austrittsstutzen 4 freigegeben.
Gleichzeitig wird der Zufluss von Frischwasser aus der Leitung 3 zum Ringspalt 13 und zum Austrittsstutzen 4 freigegeben. Sinkt der Boilerdruck auf den zulässigen Wert, so spielt sich der umgekehrte Vorgang ab.
Eine grössere Freiheit in der Disposition des Ventils und Erleichterung der Montage erzielt man durch ein Ventil, welches gemäss Fig. 5,6 konstruiert ist.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist das Ventilgehäuse 1 mit einem ringförmigen Ansatz 14 versehen, auf welchem das Gehäuse 15 mit dem Anschlussstutzen 4 derart drehbar ist, dass der Stutzen 4 nach Bedarf radial um 3600 verstellt werden kann. Die Befestigung des Gehäuses 15 am Ventilgehäuse 1 erfolgt durch Verschraubung mittels Mutter 16.
Fig. 7 zeigt ein Ventil, dessen Konstruktion im wesentlichen derjenigen der Fig. 1, 3 und 5 entspricht. Der Einbau des Ventils in die Anlage erfolgt, wie aus Fig. 8 ersichtlich, derart, dass das aus dem Boiler kommende Heisswasser durch den Anschlussstutzen 4 in das Ventilgehäuse eintritt und dasselbe durch das Rohr 9 und den Stutzen 2 verlässt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Überdruckventil, welches an die Heisswasserentnahmeleitung eines Heisswasserspeiehererhitzers angeschlossen ist und dessen mit einer federbelasteten Membran verbundener Ventilteller bei Überschreitung eines bestimmten zulässigen Druckes im Speicher durch diesen Druck entgegen der Wirkung der Belastungsfeder in die Ofenlage übergeführt wird und hiebei eine an das Ventilgehäuse angeschlossene Entlastungsleitung freigibt, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (1) zwei als Anschluss- leitungen für die vom Speicher (B) kommende Heisswasserleitung (H) und für die Entlastungsleitung (4) dienende, gleich weit in das Gehäuse hineinragende und gleichachsig ineinandergeschachtelte Rohre (9, 10) enthält,
deren freie Enden als Sitz für den Ventilteller (5) dienen und mitsamt diesem Teller von einem durch die Ventilmembran (6) begrenzten und von dem Ventilgehäuse ummantelten Ringraum umgeben sind, der an die Kaltwasserzuleitung (K) des Speichers angeschlossen oder in diese Leitung eingeschaltet ist, so dass bei Öffnung des Überdruckventils mit dem heissen Wasser gleichzeitig kaltes Wasser in diese Entlastungsleitungen strömt.