<Desc/Clms Page number 1>
Mittelbar gesteuertes Drosselventil für Dampf, insbesondere für hohe Drücke.
Mittelbar gesteuerte Drosselventile für Dampf werden gewöhnlich als entlastete Doppelsitz- ventile ausgebildet. Sie halten aus diesem Grunde, insbesondere bei höheren Dampfdrucken, nicht dicht.
Es ist naheliegend, solche Drosselventile einsitzig auszubilden, wodurch grosse Dichtkräfte erzielt werden, dafür aber grosse Öffnungskräfte in Kauf genommen werden müssen. Es sind Bauarten bekannt, bei denen in das Hauptventil ein kleines Umgehungsventil mit dem gleichen Gestänge eingebaut ist, wobei das Umgehungsventil einen gewissen Druckausgleich hervorrufen soll, damit das
Hauptventil dann leichter geöffnet werden kann. Solche Bauarten sind für selbsttätige Drosselventile unbrauchbar, weil durch den gemeinsamen Antrieb mit nacheinander geschaltetem Umgehungs-und
Hauptventil ein Totgang entsteht, der die Regulierung äusserst nachteilig beeinflusst.
Weiters ist es bekannt, Ventile grossen Durchmessers mittels eines Entlastungskolbens und einem kleinen Entlastungsventil zu entlasten.
Nach dem Erfindungsgedanken werden zur Druckminderung von Dampf, insbesondere für hohe Drücke, ein kleineres Ventil (Entlastungsventil) für geringe Dampfentnahme und ein grösseres (Hauptdrosselventil) für grosse Dampfmenge angeordnet, die nacheinander geöffnet werden. Das Ent- lastungsventil entnimmt den Dampf über einen Labyrinthentlastungskolben des Hauptventils und entlastet somit dieses gleichzeitig. Die Betätigung der beiden Ventile ist voneinander getrennt und erfolgt beispielsweise durch Ölkolben oder ähnliches.
Die Stopfbüchsen für die Betätigung beider Ventile werden vorteilhaft auf die Seite des redu- zierten, niedrigeren Druckes gelegt. Die Betätigung der Ventile kann so erfolgen, dass das gleiche
Druckmittel beide Ventile betätigt. Zum Öffnen des Hauptventils ist ja ein gewisser Druck des Be- tätigungsmittels notwendig. Die Bemessung des Ölkolbens des Entlastungsventils erfolgt nun so, dass bei diesem Druck das Entlastungsventil bereits sicher geöffnet ist. Es wird dadurch erreicht, dass die Betätigung der Drosseleinrichtung genau so erfolgt, wie die eines Ventils der bisher üblichen ent- lasteten doppelsitzigen Bauart.
In besonderen Fällen kann das Entlastungsventil durch getrennten Druck gesteuert werden.
Hiebei ist es dann möglich, das Entlastungsventil als Überströmventil für kleine Dampfmenge zu verwenden. So ist es z. B. vorteilhaft, bei Dampfspeichern, die geladen werden, ein Überladen durch das kleine Ventil zu vermeiden, welches genügt, um den überschüssigen Dampf abzuführen, wodurch der Sitz des Hauptventils geschont und eine feinstufige Regelung erzielt wird. Die Labyrinthe werden mit Rücksicht auf diesen Zweck so dimensioniert, dass die maximale Menge sicher abgeführt werden kann.
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer Drosseleinriehtung nach dem Erfindungsgedanken dargestellt.
Es bedeutet 1 das Drosselventil, kombiniert mit Entlastungskolben und Spindel, 2 den Ventilsitz, kombiniert mit Führungsbüchse für den Entlastungskolben, wobei die Büchse nach der Seite des reduzierten Druckes zu als Diffusor ausgebildet ist, um möglichst geringen Durchflusswiderstand zu erhalten. Die Büchse ist in dem Gehäuse 3 derart eingesetzt, dass sie nach Abmontieren des Kopfes 4 ausgebaut werden kann.
Der höhere Druck wird bei a angeschlossen, der reduzierte Dampf bei b entnommen.
Die gezeichnete Ausführung stellt ein Ventil für höhere Drücke und Druckdifferenzen von z. B.
150 Atm. auf 30 Atm. dar.
Das Entlastungsventil 5 sitzt in dem Gehäuse 6, das auch ohne weiteres mit dem Gehäuse 3 vereinigt werden kann. Die Leitung 7 verbindet den Raum über dem Entlastungskolben des Drossel-
<Desc/Clms Page number 2>
ventils 1 mit dem Raum über dem Entlastungsventil5. Die Leitung 8 verbindet den Raum hinter dem
Drosselventil 1 mit dem Raum unter dem Entlastungsventil 5. Bei geschlossenem Entlastungsventil stellt sich über dem geschlossenen Drosselventil 1 der volle Druck ein, so dass das Ventil 1 sicher schliesst und gut dichtet.
Durch Öffnen des Entlastungsventils 5 wird über dem Entlastungskolben ein Druck eingestellt, der nahe dem des reduzierten Dampfes liegt, wobei dieser Druck durch entsprechende Bemessung der Labyrinthe und der Leitungen, sowie des Durchmessers des Entlastungsventils beliebig gehalten werden kann. Das Drosselventil 1 wird durch den Ölkolben 9 geöffnet und durch die Feder 10 ge- schlossen gehalten. Das Betätigungsmittel tritt bei c ein. Zur Handbetätigung dient die Spindel 11, die in der Hülle 12 mit einem Totgang entsprechend dem Ventilhub eingesetzt wird. Das Entlastungsventil besitzt den Druckkolben 13 und die Schliessfeder 14 und kann ebenfalls eine Handbetätigung erhalten. Das Druckmittel wird bei d zugeführt.
In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform dargestellt, bei welcher eine besonders sorgfältige Entlastung des Ventils auch während des Drosselvorganges erreicht wird. Der Ventilteller 15 ist mit dem Entlastungskolben 16 durch die Spindel 17 verbunden. Der Ventilsitz 18 ist zwischen dem
Gehäuse 19 und dem Deckel 20 eingesetzt, während die Führungsbüchse 21 zwischen dem Gehäuse 19 und dem Kopf 22 eingesetzt ist. Das Entlastungsventil ist ähnlich dem in Fig. 1 gebauten. Die Entlastung erfolgt im Gegensatz zu Fig. 1 derart, dass das Entlastungsventil den höheren Druck in den Raum unter dem Entlastungskolben eintreten lässt. Der Entlastungskolben 16 wird etwas grösser als die Sitzfläche ausgebildet, um den Stopfbüchsendruck zu kompensieren. In diesem Fall muss natürlich das Ventil 15 und der Entlastungskolben 16 demontierbar sein.
Es sind natürlich noch andere Ausführungsformen des Erfindungsgedankens möglich. So kann z. B. die Büchse 2 in Fig. 1 zweiteilig ausgeführt werden, um die Stege, durch welche der Dampf durchstreichen muss, zu vermeiden, und dadurch einen noch geringeren Durchströmwiderstand für den Dampf zu erzielen.
Weiters können Schutzbüchsen für die Dampfströmung eingebaut werden, damit der bei a eintretende Dampfstrom das Ventil nicht einseitig belastet oder ähnliches.
Das Ventil kann selbstverständlich auch als Gabelung für den Dampf verwendet werden, sowohl auf der Eintrittsseite bei a. als auch auf der Austrittsseite bei b.
Die Wirkung der Labyrinthe kann auch noch durch Einsetzen von Kolbenringen oder sonstigen üblichen Mitteln verbessert werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Mittelbar gesteuertes Drosselventil für Dampf, insbesondere für hohe Drücke, gekennzeichnet durch ein durch ein Druckmittel betätigtes, einsitzig ausgebildetes und mit einem Labyrinthentlastungskolben versehenes Hauptventil, dessen Entlastung durch ein einsitziges Hilfsventil gesteuert wird, das vom Hauptventil getrennt derart betätigt wird, dass es vor dem Hauptventil öffnet.