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Schaltventil
Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein druckabhängig gesteuertes Schaltventil für Gas- oder Dampfturbinen mit einem federbelasteten Betätigungskolben, bei dem die mechanische Verbindung zwischen Ventilspindel mit Ventilteller und dem Betätigungskolben nicht starr sondern über einen Druckkontakt erfolgt und der Ventilteller in seiner Schliessstellung gegen die Wirkung des an seiner Unterseite angreifenden Dampfdruckes durch die oberhalb des Betätigungskolbens angreifende Kraft einer Druckfeder sowie den auf derselben Kolbenseite wirkenden Steueröldruck an den Ventilsitz angepresst wird.
Bei Nachlassen des Steueröldruckes wird der Ventilteller und damit die Ventilspindel und der Betätigungskolben infolge des an der einen Seite des Ventiltellers angreifenden Dampfdruckes gegen die Kraftwirkung einer zylindrischen Druckfeder und des noch vorhandenen Steueröldruckes angehoben, bis bei einem bestimmten Steueröldruck das Ventil ganz offen ist. Soll dann das Ventil wieder geschlossen werden, so braucht nur der Steueröldruck auf seinen ursprünglichen Wert gebracht werden.
Druckabhängig gesteuerte Schaltventile sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. So sind z. B. viele Ventile so ausgebildet, dass ein ein-oder beidseitig federbelasteter Kolben entgegen der Wirkung einer Feder mechanisch oder hydraulisch angehoben und dadurch der Ventilteller von seinen. Sitz abgehoben und die Verbindung zwischen Druckraum und einem solchen niederen Druckes hergestellt wird.
Der das Ventil betätigende Kolben kann dabei auf einer oder beiden Seiten, je nach Bewegungsrichtung der Ventilspindel beaufschlagt sein. Ein hydraulisch betätigtes, insbesondere für Flüssigkeiten niederer Temperatur verwendbares Schaltventil mit beidseitig von einem Druckmedium beaufschlagbaren und ebenfalls beidseitig mit zylindrischen Druckfedern vorgespannten Schaltkolben, welche mit dem Ventilteller mittels einer Spindel starr verbunden ist, zeigt z. B. die USA-Patentschrift Nr. 2, 787, 126.
Die erfindungsgemässe Ventilausführung besitzt gegenüber bisher bekanntgewordenen Konstruktionen u. a. den Vorteil, dass die Ventilspindel mit dem Betätigungskolben nicht starr sondern mittels Druckkontakt verbunden ist, wodurch die Herstellung der Ventilgehäuseteile mit Führungskörper für Spindel und Betätigungskolben einfacher ist und fabrikatorische Schwierigkeiten vermeidet. Bei starrer Verbindung der Spindel mit dem Kolben ist eine genaue Zentrierung dieser Teile im Gehäuse unerlässlich, da es ansonsten leicht zu einem Klemmen der bewegten Ventilteile in ihrer Führung kommen kann.
Ein weiterer Vorteil der nachstehend beschriebenen Ventilkonstruktion ist der, dass die Schliessbewegung des Ventils nicht nur durch die Kraft der oberhalb des Betätigungskolbens angebrachten Feder bzw. wie bei einem beidseitig je nach Bewegungsrichtung der Ventilspindel mit Drucköl beaufschlagbaren und beidseitig federbelasteten Betätigungskolben nicht gegen die Wirkung einer Druckfeder erfolgt.
Auch sind insbesondere bei den dem bisherigen Stand der Technik angehörenden Ventilkonstruktionen verhältnismä- ssig starke Öffnungskräfte erforderlich und ein kontinuierliches und langsames Schliessen oder Öffnen des Ventils ist schwierig bzw. bei den der USA-Patentschrift Nr. 2, 787, 126 ähnlichen Ausführungen nur mit grösserem Aufwand für eine Druckregelung in den auf beiden Seiten des Betätigungskolbens in den freien Zylinderraum einmündenden Druckleitungen möglich.
Durch geeignete Auslegung der einzelnen Konstruktionselemente kann bei dem erfindungsgemässen Schaltventil der Dampfdurchsatz durch das Ventil linear proportional dem Ventiltellerhub gemacht werden. Dadurch lässt sich der Dampfdurchsatz durch den Steueröldruck kontinuierlich und praktisch linear zum Steueröldruck steuern. Der für die Funktion des Ventils erforderliche Öldruck kann auf verschiedene bekannte Arten erzeugt werden, beispielsweise von einem Druckregler, der einen bestimmten Dampfdruck
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EMI2.1