<Desc/Clms Page number 1>
Rohrbruchventil mit durch das Treibmittel belastetem Selbstschlusskörper.
EMI1.1
Bei den gegenwärtig gebräuchlichen Dampfgeschwindigkeiten von 40 m/Sek. und mehr lassen sich Rohrbruchventilo der bisher gebauten Arten nicht verwenden, da deren Selbstschlusskörper hiebei schon vorzeitigen Abschluss herbeiführen würden. Wollte man aber durch weites Abrücken derselben von ihren Sitzen und Erteilung eines grossen Eigengewichtes ihre Empfindlichkeit auch verringern, so würde man hiedurch die ganze Rohrleitung gefährden, da solche schwere Selbstschlusskörper mit grossem Hube beim Abschluss bekanntlich bedeutenden Stoss verursachen.
Auch Selbstschlusskörper mit durch Feder- oder Saugwirkung verzögertem Abschluss sind in solchen Fällen, wie die Erfahrung zeigte, nicht brauchbar. Federn unterliegen baldigem Verderben und verlieren im heissen Dampf ihre Spannkraft, während die Abschlussverzögerung, welche an den Snlbstschlusskörpern durch din Saugwirkung dos das Ventilgehäuse durchströmenden Dampfes auch bei günstigster Anordnung eingeleitet worden kann, für die modernen Dampfbetriebe ebenfalls häufig nicht mohr genügt. Diese Saugwirkung ist naturgemäss auf die Ausnützung der innerhalb des Ventilgehäuses vorkommenden Spannungsabfälle beschränkt und es lassen sich aus diesem Grunde nur demgemäss be- schränkte Wirkungen erzielen.
Im günstigsten Falle ist ein wenige Zehntel einer Atmosphäre betragender Minderdruck erreichbar, mit welchem der Schlusskörper entgegen der Schlussbewegung auf seine Unterlage angesaugt werden kann und die geringe dadurch erreichte ideelle Gewichtsvermehrung genügt für Dampfgeschwindigkeiten von 40 mund darüber eben nicht mehr, wenn man mit leichten Schlusskörpern, kleinen Hüben und normalen Gehäusegrössen das Auslangen finden soll.
Die Einhaltung der letztgenannten
EMI1.2
einer durch das Druckmittel (Dampf) selbst in entsprechender Höhe erzeugten Belastung entgegen der Schlussbewegung auf seine Unterlage niedergedrückt wird, wodurch man die Empfindlichkeit in jedem erforderlichen Masse verringern kann. Ausserdem bleibt diese
EMI1.3
gleichgerichtet und kann allen vorkommenden Betriebsverhältnissen entsprechend geregelt werden.
In der Zeichnung ist ein derartiges Selbstschlussventil beispielsweise in Fig. 1 als Eckvontil, in Fig. als Durchgangsventil ausgebildet dargestellt. Die Fig. 3 zeigt den
EMI1.4
welcher unterhalb des Ventilsitzes b für das Fallventil c angeordnet ist, sitzt auf einem hohlen Zapfen f, dessen Bohrung g an den ins Freie führenden Kanal h anschliesst.
Bezeichnet man die bei normalem Betriebe im Ventilgehäuse herrschende Dampf-
EMI1.5
wird der aufsitzende Selbstschlusskörper a mit einem Drucke von. r.. F durch den Dampf niedergepresst und dessen Eigengewicht sohin um das gleiche Mass vermehrt.
Im Augenblicke des Anhubs entweicht der in der Kammer zwischen Zapfen f und
EMI1.6
<Desc/Clms Page number 2>
demgemäss in der Kammer ein wesentlicher Druckabfall ein, wenn der freie Ringspalt zwischen FührungslUlse i und Zapfen f im Verhältnis zum Mündungsquerschnitt des Kanales h entsprechend bemessen ist, was für die durch die Erfindung beabsichtigte Wirkung und Regelung eine Bedingung bildet.
Nunmehr wirkt also auf den Selbstschlusskörper von oben her die jetzt etwa y Atmosphären betragende Dampfspannung auf die grosse, mit n F bezeichnete Querschnittsfläche der Kammer mit dem grösseren Gesamtdruck von y. M F kg. Der Druck y. n F von
EMI2.1
sphären geringer ist als x, die Fläche n F jedoch ein Vielfaches von F beträgt. Dieser vergrösserte Druck wurde also den Körper a zu kräftig auf seinen Sitz zurückdrücken.
Um dies hintanzuhalten und vielmehr die im Augenblicke des Anhul) es sich einstellende Uampfbolastung dos Körpers a regeln zu können, ist es nur nötig, den hiebei im Ausströmkanal auftretendon Spannungsabfall oder Gegendruck durch geeignete Querschnittswahl des Ringspaltes bezw. der Kanalmündung auf die entsprechende Höhe (welche mit z bezeichnet sei) zu bringen.
Es ist leicht einzusehen, dass man z. B. durch Einstellung eines Gegendruckes z von entsprechender Höhe gleiche Dampfbelastung schaffen kann, sowohl für den aufsitzenden Körper a als auch zu Beginn des Anhubes. Dies wird dann der Fall sein, wann x c F == Cy- M F ist.
Man kann nun den Gegendrucks verringern und dann wird (y n F > x F, das heisst, es wird beim Beginne der Schlussbewegung eine bestimmte eingestellte Erhöhung der Dampfbelastung des Selbstschlusslörpers eintreten, welche sohin den Vollzug des Selbst- sehlusses verzögert.
Durch dieses Mittel kann man also in einfachster Weise durch Dampfbelastung des Setbstscb ! usskörpers gleichsam sein Gewicht entsprechend erhöhen, also leichte Körper mit geringem Hube verwenden und überdies durch die Einstellung des Gegendruckes, die Regelung der Empfindlichkeit in den Zeitraum der Ausführung der Schlussbewegung verlegen. Je niedriger man den Gegendruck einstellt, um so mehr erhöht man die Dampfbelastung im Augenblick des Anhubes, um so empfindlicher wird bei begrenztem Nachströmen des Dampfes das Ventil, und umgekehrt um so empfindlicher, je höher die Gegenspannung im Kanal h eingestellt wird.
Die vorbeschriebeno Einstellung des Gegendruckes kann man vorteilhaft durch Drosselung der ins Freie führenden Mündung des Kanales h herbeiführen, beispielsweise durch eine V. enti) scbraube A (Fig. l und 3). Diese Schraube kann überdies mit einer engen Bohrung j versehen werden, deren Querschnitt drart gwählt wird, dass sich im
EMI2.2
herrscht. Durch Lüften der Schraube k kann man nun den Gegendruck um das gewünschte Mass verringern und dadurch den Eintritt des Selbstschiusses genau einstellen.
Man kann das Verhältnis der. bei der Schlussstellung und beim Anhube herrschenden Dampfbelastungen auch durch die Wahl der Flächen F der Bohrung y oder M F'der Kammer beeinflussen, d. h. man kann durch diese Wahl den Beginn des Selbstschlussos für einen gewissen Spannungsabfall in der Rohrleitung einstellen.
Es wird z. B. der Unterschied zwischen F und n F um so geringer und damit dits Ventil um so empfindlicher, je dünnwandiger der hohle Zapfen. f ansgeführt wird, da hiebei die Fläche des den Zapfen f verschliessenden Ventilsitzes verhältnismässig wächst.
Bei einem von vornherein für einen mittleren Dampfabfall auf diese Weise in den Abmessungen der Bohrung 9 und dem Durchmesser des Zapfns f bestimmten Selbstschluss- körper stellt sich also die zugehörige und geeignete Dampfbelastung im Augenblicke des Anhubes ohne weiteres ein und es ist hiebei eine besondere Regelung des Gegendruckes im Kanale h unnötig. Will man aber überdies auch dann noch die Empfindlichkeit eines derartigen Setbstschlusskörpors regeln, so geschieht dies vorteilhaft durch die Veränderung seines Hubes.
Ein solcher dampfbelasteter Selbstschlusskörper mit Hubregelung ist in Fig. 2 dargestellt. Der Kanal h führt ohne Drosselmündung direkt ins Freie ; der Selbstschlusskörper a kann in bekannter Weise durch eine von aussen einstellbare Drehwelle, welche den Stellhebel d trägt, gehoben und gesenkt worden. Gleichzeitig damit muss auch der hohle
Zapfen f nach auf-oder abwärts bewegt werden, da ja der Körper a auf demselben aufsitzen muss ; der Zapfen f ist zu diesem Zwecke mit Aussengewinde versehen.
Ferner kann die Regelung der Empfindlichkeit des Körpers a durch kegelförmige Gestaltung der dem einströmenden Dampf zugekehrten Seite des Selbstschlusskörpers (Fig. 1) oder durch Abdeckung dieser Seite mittels eines Trichters (Fig. 2 und 3) erreicht werden, da hiedurch die Stosswirkung des einströmenden Dampfes und dadurch die Empfind-
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
flacher also die Kegelfläche ist.
Durch Anordnung eines Schirmes l wird der untere Teil des Selbstschlusskörpers der Stosswirkung des Dampfes entzogen, die derselben ausgesetzte Fläche somit verkleinert und demgemäss wird mit zunehmender Grösse des Schirmes die Empnndlichkoit der Vorrichtung verringert. Diese Verminderung tritt auch ein, wenn der trichterförmige Schirm beweglich angeordnet und dem Setbstschlusskörper genähert wird.
Für den Erfindungsgegenstand ist die sonstige Form und Art des Selbstschlusskörpers belanglos, es leönnte beispielsweise an Stelle des gezeichneten Führungszapfens f ein Führungsrohr mit anschliessendem Kanal treten, in welches der zapfenartig ausgebildete Ventil körper a mit Belassung eines engen Ringspaltes eingesetzt ist ; man könnte ferner die beiden Regelungsarton, und zwar Gegondruck und Ilubeinstellung auch vereinigen, wobei der Gegendruck im Kanäle/) nicht nur durch Drosselung der Ausströmöffnung, sondern etwa auch durch Verbindung mit einem ausserhalb des Ventilgehäuses liegenden Minderdruckraum hergestellt werden kann.
Die den Selbstschlusskörper umgebende innere Wandung des Ventilgehäuses wird in ihrer Form der Umgrenzung des vom Selbstschlusskörper bei seiner Schliessbewegung durchmessenen Raumes angepasst, so dass zwischen der Randfläche des Körpers a und der
EMI3.2
freien Durchgangsftäche der Sitzöffnung n ist, damit die Richtung der Dampfströmung eine entsprechende, von unten nach oben ist. Dadurch wird der Selbstschlusskörper bei Rohrbruch in dom ihn umgebenden zylindrischen Hohlraum nach Art eines undichten Dampfkolbens in die Schlussstellung vorgeschoben und diese Bewegung erfolgt auch bei starken Schwankungen des Dampfapparates, an welchem derartige Einrichtungen vorgesehen sind.
Es empfiehlt sich, in der Spindel des in bekannter Weise ausgeführten Fallventiles c, in gleicher Art wie in dem Führungszapfen des Selbstschlusskörpers, eine nach aussen
EMI3.3
EMI3.4
1. Rohrbruchventil mit durch das Treibmittel belastetem Selbstschlusskörper, dadurch gekennzeichnet, dass das Querschnittsverhältnis des Ringspaltes zur Zapfenbohrung so be- messen ist, dass der Dampf zwecks Regelung der Ventilschlussbewegung nur in begrenztem Masse und mit entsprechendem Spannungsabfall nachströmen kann und die Aussenleitung entweder mit entsprechend enger, regelbarer Mündung versehen ist oder in einen Minder- druckraum mit regelbarer Spannung mündet.
2. Bei einem Rohrbruchventil nach Ansprnch 1 zwocks Regelung der Belastung durch das Treibmittel die Anordnung eines trichterförmigen Schirmes l, welcher den gegen das einströmende Treibmittel gekehrten konischen Teil des Selbstschlusskörpers teilwcise abdeckt und dessen Wirkung durch die Grösse seiner abdeckenden Fläche oder durch Einstellung des Abstandes zwischen dieser und dem Selbstschlusskörper regelbar ist.