<Desc/Clms Page number 1>
Regelventil, insbesondere für Dampf- und Gasturbinen
Bei Dampf-und Gasturbinen werden zur RegeLung der zuzuführenden Dampf-bzw. Gasmen- ge Regelventile angeordnet, die der Reihe nach geöffnet bzw. geschlossen werden können und so die jeweils gewünschte Dampf-oder Gasmenge der Turbine zuführen.
Bei bisher bekannten Konstruktionen wurden diese Regelventile nebeneinander bzw. hintereinander angeordnet. Das USA-Pa-tent Nr. 790, 962 zeigt z. B. ein aus zwei Ventilgehäusen bestehendes, hintereinander geschaltetes Regelventil. Es sind weiters Regelventile bekannt, bei welchen in einem Ventilgehäuse zwei übereinander angeordnete, voneinander unabhängige, mit je einer eige- nen Ventilspindel betriebene Ventile eingebaut sind.
Das öffnen und Schliessen vorgenannter Ventile erfolgt in der Regel über eine, von einem ölservomotor angetriebene Welle. Auch das Zusammenfassen der in Reihe nebeneinander angeordneten Ventile durch eine Traverse, die dann ebenfalls durch einen Servomotor gesteuert werden konnte, ist bekannt. Der Steuerhub der einzelnen Ventile konnte durch die Anordnung von Steuerhebeln, Nocken und Verschraubungen bzw. durch die Wahl verschieden langer Ventilspindeln eingestellt werden.
Alle der bis jetzt bekanntgewordenen Ventilanordnungen haben den Nachteil, dass der Platzbedarf und/oder der Aufwand an einzelnen Konstruktionselementen relativ gross ist und damit für Turbinen kleinerer Bauart einen erheblichen Kostenaufwand darstellen. Anderseits kann aber gerade bei Klein-und Mittelturbinen, auch wenn sie für untergeordnete Antriebe verwendet werden, nicht auf die Anordnung von mehreren Regelventilen verzichtet werden, da bei den in den meisten Betriebsfällen häufig auftretenden Teil- lastbereichen die Anordnung nur eines Regelventiles einen starken Rückgang des Wirkungsgrades und dadurch bedingt, ein empfindliches Ansteigen der Dampfmenge zur Folge hat.
Einen Fortschritt gegenüber den bekannten Konstruktionen stellt die erfindungsgemässe Ausführung eines Regelventils dar, welches zwei zu- einander konzentrisch angeordnete, durch eine einzige Spindes axial verschiebbare Absperrorga- ne besitzt, wobei die absperrorgane in ihrer Schliesslage mit einem Einsatz zusammenwirken ; welcher erfindungsgemäss zwei konzentrische Ven- 1iilsirtze, aufweist, innerhalb welcher zwei gleichfalls konzentrische Durchflusskanäle münden. Die zwei zueinander konzentrisch angeordneten Ab-
EMI1.1
te Kolben ausgebildet, wobei der innere Kolben gegenüber dem äusseren Kolben relativ verschiebbar ist und durch eine Druckfeder in seiner äusse-
EMI1.2
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Regelventil, es ist der durch vorzugsweise in Richtung der Ventilachse angeordnete Bohrungen im Absperrorgan erreichte Druckausgleich, welcher gestattet, die Bedienung'der Ventile mit relativ kleinen Kräften durchzuführen.
An Hand der beiliegenden Zeichnungen soll beispielsweise die genauere Konstruktion und Wirkungsweise der Erfindung beschrieben werden. Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch. das Re- gelventil, die Fig. 2 und 3 einen Längs- bzw.
Horizontalschnitt durch den Ventileinsatz.
Im Gehäuse 8 ist zentriert die Ventilführung 6 eingesetzt, welche durch den Ventilaufsatz 9 und mittels der Schrauben 10 gegen das Gehäuse 8 gepresst wird. Die Ventilspindel 7, die mit dem Ventilkolben 1 aus, einem Stück bestehen kann oder mit diesem auf bekannte Weise fest verbunden ist, wird wie der Ventilkolben 1 in der Ventilführung 6 geführt und durch z. B. eine Stopf- hüchsenpackung abgedichtet. In dem Ventilkolben 1 ist ein zweiter Ventilkolben 2, der seinerseits durch eine Büchse 3 im Ventilkolben 1 in Achsrichtung beweglich geführt ist, eingebaut.
Der innere Ventilkolben 2 ist gegenüber dem Ventilkolben 1 durch eine oder mehrere zylindrische Druckfeder (n) 4 so vorgespannt, dass d. : r mit einem zylindrischen Bund 5 versehene Ventilkolben. 2 gegen die im Ventilkolben 1 eingepresste Büchse 3 gedrückt wird. Der Ventilkolben 1 wird in der Ventilführung 6 achsbeweglich geführt. Durch eine auf die Ventilspindel 7 wir-
<Desc/Clms Page number 2>
kende Kraft werden die Ventilkolben 1 und 2 gegen die Ventilsitze 11 und 12 gepresst. Die Ventilkolben 1 und 2 besitzen Druckausgleichsbohrungen 13, 22 bzw. 16.
Durch die Druckausgleichskanäle 22 und die zylindrische Verlänge- rung 21 des Ventilkolbens 1 wird ein vollkommener Druckausgleich zwischen den Räumen 23, 17 und 18 erreicht, da der Durchmesser der zylindrischen Verlängerung 21 gleich dem des Ventilkolbens 2 gewählt wird. Durch die Druckaus- gleichskanÅale 13 wird ein Druckausgleich zwischen den Räumen 14 und 15 erzielt. Die Dampfbzw. Gaszuführung erfolgt durch den Rohrkanal 19, die Gas- bzw. Dampfabfuhr geht über
EMI2.1
Die Ausführung des Ventileinsatzes 20 ist aus Fig. 2 und 3 genauer ersichtlich, wobei noch ergänzend zu bemerken sei, dass der obere Teil des Ventileinsatzes 20 im Horizontalschnitt konzentrische Kreisringe zeigt. Durch diese Konstruktion wird eine reinliche Trennung der Räume 15 und 18 erreicht, ausserdem trägt der Ventileinsatz 20 die beiden ringförmigen Ventilsitze 11 und 12.
Wird nun die Ventilspindel 7 und damit auch Ventilkolben 1 ein Stück nach aufwärts beweer, so strömt der Dampf vom Rohrkanal 19 in den Raum 15 bzw. erfolgt ein Druckausgleich zwischen den Räumen 19 und 14 über den Kanal 13. Der Ventilkolben 2 ist aber durch die zylindr- sche Druckfeder 4 immer noch gegen den Ventilsitz 12 gepresst und trennt dadurch den Raum 19 vom Raum 18. Durch eine weitere Bewegung des Ventilkolbens aufwärts ändert sich so lange nichts an dem vorbeschriebenen Zustand, so lan- ge der Bund 5 des Ventilkolbens 2 nicht auf der Büchse 3 aufsitzt. Tritt dieser Fall ein, so wird, immer noch unter der Annahme einer Spindelaufwärtsbewegung, das zweite Ventil geöffnet und der Raum 19 hat Verbindung mit den Räumen 15 und 18.
Jetzt stehen auch die Räume 19, 18, 15, 23, 17 und 14 unter gleichen Gas- bzw.
Dampfdruck.
Beim Schliessen des Regelventils ist natürlich die Funktionsfolge der beiden Einzelventile umgekehrt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Regelventil, insbesondere für Dampf- und Gasturbinen, mit zwei zueinander konzentrisch angeordneten, durch eine einzige Spindel axial verschiebbare Absperrorgane, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperrorgane in ihrer Schliesslage mit einem Einsatz zusammenwirken, welcher zwei konzentrische Ventilsitze aufweist, innerhalb welcher zwei gleichfalls konzentrische Durchflusskanäle münden.