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Rohrbruchventil.
Es ist bekannt, die Expansionsdrücke in einer konisch sich erweiternden Düse bei Eintritt entsprechender Dampfentnahmen von einer bestimmten Stelle der Düse unter einen Kolben zurückzuleiten, der auf der anderen Seite durch den jeweiligen Hochdruck belastet war. Diese Anordnung benötigte zur Aufhebung des so geschaffenen Differenzdruckes einer Gewichts-bzw. Federbelastung. Durch vorliegendes Verfahren werden nun die eigenartigen mechanischen und physikalischen Wirkungen einer konisch sich erweiternden Düse derart ausgenutzt, dass alle besonderen Elemente, wie Federn, Gewichte und dgl. in Fortfall kommen.
Dieser Vorteil wird dadurch erreicht, dass die sich in der konisch sich erweiternden Düse ergebenden Drücke an der engsten Stelle derselben über, in der konischen Erweiterung hingegen unter einen Kolben, der direkt mit dem Absperrorgan verbunden ist, geleitet werden. Wenn nun durch vorgenannte Düse Dampf strömt, so stellt sich an der engsten Stelle bei einer geringen Dampfentnahme ein niedrigerer Druck ein als in der konischen Erweiterung, da diese bis zu dem Moment, in dem an der engsten Stelle durch grössere
Dampfentnahme der Mündungsdruck erreicht wird, als Diffusor wirkt, also die Geschwindigkeit des Dampfes an der engsten Stelle wieder in Druck umsetzt.
Fällt dagegen der Druck in der Düse unter den Mündungsdruck, so wirkt die konische Erweiterung nicht mehr als Diffusor, also zur Umsetzung in Druck, sondern es expandiert nach den bekannten physikalischen Gesetzen der Dampf in rapider Weise weiter, so dass, wenn der
Düse der Atmosphärendruck entgegensteht, in der Düse bekanntlich bis zu 8'7 m Vakuum erreicht werden. Nach vorstehenden Erläuterungen werden sich also die Drücke unter und über einem Kolben, der das die Düse abschliessende Organ betätigt, je nach der
Dampfentnahme bzw. den Geschwindigkeiten an der engsten Stelle der Düse derart ein- stellen, dass bei geringerer Dampfentnahme in der konischen Erweiterung ein höherer
Druck entsteht gegenüber dem Druck an der engsten Stelle, wodurch das Ventil zufolge dieser Druckdifferenz offen gehalten wird. Erst wenn, wie beschrieben, die Geschwindig- keiten bzw.
Dampfentnahme ein gewisses Mass überschritten haben, tritt das umgekehrte Verhältnis ein und die auf den Kolben wirkende Druckdifferenz schliesst das Ventil.
Das vorliegende Verfahren wird an Hand der Zeichnung, auf welcher ein Rohrbruch- ventil in beispielsweise gegebener Ausführung im Schnitt dargestellt ist, erläutert.
Es stellt a ein Gehäuse dar, in dem eine sich konisch erweiternde Düse b ein- gebaut ist. Der bei Pfeil 1 eintretende Dampf durchströmt die Düse in Pfeilrichtung 2 und tritt bei Pfeil J aus. Der Dampf erreicht eine bestimmte Maximalgeschwindigkeit an der engsten Stelle der Düse und diese wird in der konischen Erweiterung wieder in Druck umgesetzt. Der an der engsten Stelle der Düse herrschende Mlündungsdruck wird nun durch das Rohr c über einen Kolben d geleitet, der mit einem Abschlussorgan e starr verbunden ist.
Der in der konischen Erweiterung der Düse normalerweise vorhandene Druck wird durch das Rohr, 1'unter den Kolben d gefuhrt. Da nun bekannterweise an der telle, wo das Rohr mündet, der Druck höher ist als an der engsten Stelle der Düse, wird der Kolben d nach oben gedrückt und somit das Absperrorgan e von der Düse abgedrückt, po dass das Ventil bei normalem Betriebe offen gehalten wird.
Findet nun, beispielsweise bei Rohrbruch, eine grössere Dampfentnahme statt, so bleibt natürlich der Mündungsdruck an der engsten Stelle der Düse konstant ouï < (absoluter Dampf- spannung ; es wird aber jetzt der konische Teil der Düse nicht mehr zur Umsetzung in Druck benutzt, sondern es tritt die bei Gasen und Dämpfen eigentümliche Erscheinung ein, dass trotz der Querschnittserweiterung die Geschwindigkeiten weiter zunehmen, da eine sehr schnelle Expansion des Dampfes erfolgt und damit der Druck innerhalb der konischen Erweiterung äusserst rasch herabsinkt.
Hiedurch wird der vorher durch das Rohr f unter den Kolben geleitete Druck vernichtet und hier ein Unterdruck erzeugt, wodurch der über dem Kolben d herrschende höhere Druck das Abschlussorgan herabdrückt, also das Ventil schliesst.
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