DE1137914B

DE1137914B - Regel- oder Absperrventil

Info

Publication number: DE1137914B
Application number: DEB49012A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Appelberg
Original assignee: SCHNEIDER BOCHUMER MASCHF A
Current assignee: SCHNEIDER BOCHUMER MASCHF A
Priority date: 1958-05-22
Filing date: 1958-05-22
Publication date: 1962-10-11

Description

Regel- oder Absperrventil Die Erfindung bezieht sich auf ein entlastetes Regelventil mit einer in Längsrichtung durchbohrten, im Ventilgehäuse axial verschiebbaren Ventilspindel, die an einem Ende als Ventilverschlußstück und am anderen Ende als in einem Entlastungsraum gleitender Entlastungskolben ausgebildet ist, wobei der mittlere Teil der Spindel außerhalb des Ventilgehäuses durch die Atmosphäre verläuft und die Gehäuseöffnungen für die beiden Spindelenden an dieser Stelle durch einander gegenüberliegende Stopfbüchsen gegen die Atmosphäre abgedichtet sind.
Regel- oder Absperrventile, bei denen Absperrkegel in Strömungsrichtung, also in Richtung der Rohrleitung, liegen, bedingen, daß diese Kegel geführt werden müssen. Sie liegen daher in Lagerungen oder haben besondere Wellen, die in Lagern den Kegel axial führen. In geschlossenem Zustand drückt das Strömungsmittel auf den Kegel und ruft einen verhältnismäßig hohen Schließdruck hervor.
Soll das Ventil geöffnet werden, dann muß dieser Schließdruck überwunden werden. Vielfach sind die Kräfte so groß, besonders bei hohen Drücken, daß es unmöglich ist, das Ventil zu öffnen. Wird das Ventil mittels besonderer mechanischer Stellantriebe geöffnet, so werden diese bei großen Drücken verhältnismäßig groß und teuer.
Man hat daher Konstruktionen entwickelt, bei denen ein sogenannter Entlastungsraum angeordnet ist, durch den man eine der Schließkraft entgegengerichtete möglichst gleich große Gegenkraft erzeugen kann, indem man das Strömungsmittel. abzweigt und in den Raum führt, in den das andere Ende der Spindel hineinragt. Der Raum steht über eine Längsbohrung der Spindel mit der Stirnseite der Spindel in Verbindung, so daß der Druckausgleich möglich ist und damit die Entlastung erreicht wird. Der Raum ist nach außen hin durch eine Stopfbüchse abgedichtet. Der mittlere Teil der Spindel geht also außerhalb des Ventilgehäuses durch die Atmosphäre. Die Gehäuseöffnungen sind für die beiden Spindelenden an dieser Stelle durch einander gegenüberliegende Stopfbüchsen gegen die Atmosphäre abgedichtet. Dampf aus dem Hochdruckraum kann also in den Entlastungsraum nicht hineingelangen, so daß der Druckausgleich immer einwandfrei ist. Der Nachteil dieser Ausführung besteht aber darin, daß der Entlastungsraum in diesem Falle vom Ventilgehäuse, das unter Dampfdruck und Temperatur steht, grundsätzlich abgetrennt ist, so daß er nicht mit dem strömenden Druckmittel in Berührung kommt. Da das im Entlastungsraum befindliche Druckmittel keiner Strömung unterworfen ist, kann es durch die den Entlastungsraum umgebende Atmosphäre zur Kondensation kommen, so daß also Wasser entsteht, wodurch wiederum der Druckausgleich nicht mehr einwandfrei gewährleistet ist, da das Wässer im Falle erforderlichen schnellen öffnens durch die verhältnismäßig enge Bohrung in der Ventilspindel fortgedrückt werden müßte, so daß es zu einem Wasserschlag kommen kann.
Andere Konstruktionen vermeiden diesen Nachteil, indem sie den Entlastungsraum in das Ventilgehäuse selbst hineinlegen, so daß er dauernd vom Strömungsmittel umströmt wird und eine Abkühlung des Druckmittels im Entlastungsraum verhindern will. Bei diesen Konstruktionen liegt aber der Austritt der Ventilspindel oder des Kolbens im Ventilgehäuse, wo keine Packung untergebracht werden kann. Es kann also mehr oder weniger Druckmittel in den Entlastungsraum hinein oder aus dem Entlastungsraum heraus abfließen, je nach dem Prinzip der Entlastung. Bei großen Druckdifferenzen, die besonders bei Reduzierventilen auftreten, entsteht durch das an diesen Stellen durchströmende Druckmittel mit der Zeit ein untragbar hoher Verschleiß, der zum frühzeitigen Ausfall des Ventils führt und andererseits verhindert, daß durch stetigen Zufluß von Strömungsmitteln der Druck im Entlastungsraum nicht immer gleich groß ist, wie der Druck vor dem Ventilkegel.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Ventile zu vermeiden und ein Ventil zu schaffen, das die Vorteile der bekannten Konstruktionen in sich vereinigt. Dies soll dadurch geschehen, daß der Entlastungsraum in an sich bekannter Weise vom Hochdruckdampf umströmt im Inneren des Zuflußraumes des umlenkungsfreien, mit gleichachsigen Leitungsanschlüssen versehenen Ventilgehäuses angeordnet ist, wobei der Zuflußraum des Gehäuses, in Strömungsrichtung gesehen, in zwei Kanäle aufgeteilt ist, die an den beiden Stopfbüchsen links und rechts vorbeigeführt sind und sich vor dem Ventilsitz wieder vereinigen. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung wie folgt dargestellt: Das Strömungsmittel tritt von rechts in den Hochdruckraum 1 ein. Am Weiterströmen zum Niederdruckraum 2 wird es durch den Ventilkegel 3 gehindert. Der im Niederdruckraum 2 herrschende Druck wird über eine Bohrung 4 im Ventilkegel durch Druckausgleich auch im Entlastungsraum 5 herrschen. Auf den Ventilkegel 3 wirken daher Kräfte ein, die sich das Gleichgewicht halten, so daß er voll entlastet ist. Über den Stellhebel 6 greift ein Regelantrieb an, der die notwandige Verstellung des Ventils durchführt. Die Spindel 7, die an ihrem einen Ende als Ventilkegel 3 ausgebildet ist, liegt sowohl im Hochdruckraum 1 wie im Entlastungsraum 5. Beide Räume werden aber unabhängig voneinander durch Packungen 8 und 9 nach außen abgedichtet. Druckmittel aus dem Hochdruckraum 1 kann daher höchstens bei schlechter Packung ins Freie austreten, niemals dagegen in den Entlastungsraum gelangen. Dadurch, d'aß das Ende der Bohrung 4 bei Bewegen des Ventilkegels dem Ventilkegel folgt, befindet sie sich immer in der Nähe des Ventilsitzes, also in einem Raum, in dem der jeweils für die Entlastung notwendige Druck herrscht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Entlastetes Regelventil mit einer in Längsrichtung durchbohrten, im Ventilgehäuse axial verschiebbaren Ventilspindel, die an einem Ende als Ventilverschlußstück und am anderen Ende als in einem Entlastungsraum gleitender Entlastungskolben ausgebildet ist, wobei der mittlere Teil der Spindel außerhalb des Ventilgehäuses durch die Atmosphäre verläuft und die Gehäuseöffnungen für die beiden Spindelenden an dieser Stelle durch einander gegenüberliegende Stopfbüchsen gegen die Atmosphäre abgedichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlastungsraum in an sich bekannter Weise vom Hochdruckdampf umströmt im Innern des Zuflußraumes des umlenkungsfreien, mit gleichachsigen Leitungsanschlüssen versehenen Ventilgehäuses angeordnet ist, wobei der Zuf(ußraum des Gehäuses, in Strömungsrichtung gesehen, in zwei Kanäle aufgeteilt ist, die an den beiden Stopfbüchsen links und rechts vorbeigeführt sind und sich vor dem Ventilsitz wieder vereinigen.
2. Entlastetes Regelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei an sich bekannter Anwendung eines doppelarmigen, schwenkbaren Hebels zur Betätigung des Ventils dieser in anderweitig bekannter Weise an der Ventilspindel zwischen den beiden Stopfbüchsen angreift. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 730 229; schweizerische Patentschrift Nr. 44 264; britische Patentschrift Nr. 120 520.