DE1015292B

DE1015292B - Sicherheitsventil mit einer durch ein Hilfsventil gesteuerten Hochhubflaeche und einer Feder, die der OEffnungskraft auf den Ventilkegel entgegenwirkt

Info

Publication number: DE1015292B
Application number: DEB31171A
Authority: DE
Inventors: Karl Bischoff
Original assignee: Bopp and Reuther GmbH
Current assignee: Bopp and Reuther GmbH
Priority date: 1954-05-26
Filing date: 1954-05-26
Publication date: 1957-09-05

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Vollhubsicherheitsventile, die mit einem durch das eigene Medium gesteuerten Hilfsventil ausgerüstet sind. Bei den bekannten derartigen Ventilen wird das Hauptventil durch das Hilfsventil entweder ganz geöffnet oder ganz geschlossen. So erwünscht das sein mag, um das ständige Abblasen zu vermeiden, wenn der Druck nur ganz geringfügig über dem Ansprechdruck liegt, so führt es doch dazu, daß die Ventile sehr hart arbeiten und zum Schlagen neigen.

Anders verhält es sich beim Sicherheitsventil gemäß der Erfindung, bei welchem die Federbelastung unmittelbar vor dem Ansprechen des Hilfsventil erheblich über der Öffnungskraft vom Zuflußdruck her liegt und allmählich mit zunehmendem Druck auf den Hubkolben überwunden wird, dessen Durchmesser größer ist als der des Ventilkegels. Das Ventil öffnet beim Ansprechen nicht sofort voll, sondern erst mit zunehmendem Druck erreicht der Hub nach und nach seine volle Höhe. Deswegen ist die Feder auch hart.

Zu dem gleichen Zweck ist in der Verbindungsleitung zwischen Hilfs- und Hauptventil eine Entwässerungsleitung angeschlossen, deren Durchfluß durch eine Drossel mehr oder weniger freigegeben werden kann. Diese Drosselstelle für die Entwässerungsleitung läßt den Druck in der Steuerleitung nur allmählich ansteigen, so daß das Hauptventil nicht schlagartig öffnet.

Weitere Merkmale des Erfindungsigedankens sind in der Beschreibung aufgeführt. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Der von dem Druckraum (nicht gezeichnet) kommende Stutzen 1 ist im Normalfalle durch den Ventilkegel 2 abgeschlossen. In der Schließstellung ist der Ventilkegel 2 durch eine Stange 3 gehalten, auf die eine Feder 4 drückt. An. Stelle einer Feder kann auch eine Membran, ein Gewicht od. dgl. als Belastung des Ventilkegels 2 Verwendung finden..

Die Feder 4 ist erheblich stärker, als die durch den Abblasedruck gegen den Ventilkegel 2 ausgeübte Öffnungskraft des Mediums es verlangt. Dadurch wird der Kegel 2 mit einer zusätzlichen Kraft auf den Sitz gepreßt und absolut dicht gehalten. Sobald der höchstzulässige Druck in dem Druckraum erreicht ist, öffnet der Steuerventilkegel 5 gegen die normal eingestellte Federbelastung 6 und läßt das Medium über eine Steuerleitung 7 in den Raum 8 einströmen. In der Steuerleitung 7 ist ein Rückschlagventil 9, beispielsweise mit Kugel, angeordnet, durch das ein Rückströmen des Mediums vom Raum 8 zum Steuerventil 5 hin verhindert wird. Die Drosselstelle 13 gegenüber der Entwässerung 14 dient, wie· bereits erwähnt, dazu, den Druck in der Steuerleitung 7 nur allmählich an-Sicherheitsventil
mit einer durch ein Hilfsventil gesteuerten Hochhubfläche und einer Feder,

die der Öffnungskraft auf den Ventilkegel

entgegenwirkt

Anmelder:

Bopp & Reuther G. m. b. H.,

Mannheim -Waldhof,

Carl-Reuther-Str. 1

Karl Bischoff, Mannheim,
ist als Erfinder genannt worden

steigen zu lasseni, damit das Hauptventil nicht schlagartig öffnet.

Das in den Raum 8 eingeströmte Medium drückt auf die Unterseite eines auf der Stange 3 befindlichen Kolbens 10. Dadurch wird die höher eingestellte Belastung der Feder 4, weiterhin auch die Kraftzunahme dieser Feder überwunden. Der im Stutzen 1 herrschende Druck kann nun ohne weiteres in üblicher Weise den Ventilkegel 2 emporheben. Das Medium tritt dann durch die Leitung 11 solange aus, bis im Druckraum wieder ein zulässiger Druck herrscht.

In dem Druckraum 8 ist eine Drosselstelle 12 angeordnet, mittels der die Entleerungsgeschwindigkeit durch den Auslaß 19 für diesen Raum eingestellt werden kann, so daß während des Betriebes die Schließgeschwindigkeit des Hauptventils regulierbar ist. Sobald der Abblasedruck wieder unterschritten ist, sorgt die Drosselstelle 12 dafür, daß die Schließbewegung zeitlich verzögert wird. Ein Flattern wie bei bekannten. Vollhub- oder Niederhubsicherheitsventilen ist daher ausgeschlossen.

Die Fläche des Ausgleichskolbens 18 entspricht der Fläche aus dem mittleren Sitzdurchmesser des Kegels 5 und hat damit die Eigenschaft, die Wirkung des Arbeitsdruckes: in der Leitung 7 gegen den Steuerkegel 5 des Hilfsventil auszugleichen. Das Steuerventil wird also durch die Veränderung des Arbeitsdruckes weder geöffnet noch geschlossen.

Über dem Arbeitskolben 10 ist in dem Raum 15 ein Entlastungsanschluß 16 vorgesehen, welcher das durch

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die Kolbenringe tretende Medium beim Abblasen des Impulsventils durch die Leitung 17 entweichen läßt. Das Steuerventil ist gegenüber den bisherigen Ausführungen beim Arbeitsstromprinzip vereinfacht und insbesondere leichter. Der Hauptventilkegel 2 kann nach oben ausgebaut werden, sobald die Steuer-Jeitüng 7 entfernt und eine Flanschverbindung am Gehäuse des Hauptventils gelöst ist. Durch eine andere Ausbildung des Gehäuses ist es weiterhin möglich, z. B. bei Hochdruckventilen, die druckberührte Flanschverbindung in Fortfall kommen zu lassen, so claß hier keinerlei Schwierigkeiten durch schnelle Temperaturänderungen entstehen können. Das Hauptventil hat, regeltechnisch gesehen, den Vorteil, daß der auf Öffnung wirkende Dampfdruck den Kegel schließen läßt, sobald der Druck selbst wieder abfällt. Die Regelcharakteristik ist also positiv und stabil.

Claims

Patentansprüche·.

1. Sicherheitsventil mit einer durch ein Hilfsventil gesteuerten Hochhubfläche und einer Feder, die der Öffnungskraft auf den Ventilkegel entgegenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Federbelastung unmittelbar vor dem Ansprechen des Hilfsventil erheblich über der Öffnungskraft vom Zuflußdruck her is.t und allmählich mit zunehmendem Druck auf den Hubkolben (10) überwunden wird,, dessen Durchmesser größer ist als der des Ventilkegels (2).

2. Sicherheitsventil mit einer durch ein Hilfsventil gesteuerten Hochhubfläche und einer Feder, die der Öffnungskraft auf den Hauptventilkegel entgegenwirkt, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung (7) zwischen Hilfs- und Hauptventil eine Entwässerungsleitung (14) angeschlossen ist, deren Durchfluß durch eine Drossel (13) mehr oder weniger freigegeben werden kann.

3. Sicherheitsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsventil durch einen Ausgleichskolben (18) gegen die Rückwirkung im Schließsinne vom Steuerdruck her entlastet ist.

4. Sicherheitsventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung (7)- ein Rückschlagventil (9) zwischen dem Impulsventil (5) und dem Zylinderraum (8) unter dem Arbeitskolben (10) des Hauptventils angeordnet ist.

5. Sicherheitsventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderraum (8) mit einem als einstellbare Drossel (12) ausgebildeten Auslaß (19) ausgestattet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 236 530, 471541, 962, 711053;

USA.-Patentschriften Nr. 2 287 936, 2 573 231.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen