DE1146756B

DE1146756B - Freilaufrueckschlagventil fuer Hochdruck-kreiselpumpen mit einem Nebenauslass zum Abfuehren der Mindestwassermenge

Info

Publication number: DE1146756B
Application number: DEK41384A
Authority: DE
Inventors: Walter Schwengler
Original assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Current assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Priority date: 1960-08-05
Filing date: 1960-08-05
Publication date: 1963-04-04

Description

Freilaufrückschlagventil für Hochdruckkreiselpumpen mit einem Nebenauslaß zum Abführen der Mindestwassermenge Die Erfindung bezieht sich auf ein Freilaufrückschlagventil für den Einbau in die Druckleitung von Hochdruckkreiselpumpen, insbesondere Kesselspeisepumpen, mit einem Nebenauslaß zum Abführen der Mindestwassermenge.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den bei Freilaufrückschlagventilen herkömmlicher Bauart bei Drücken über 200 Atmosphären wegen des hohen Druckabbaues auftretenden Verschleiß auf ein Mindestmaß herabzusetzen.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß in die vom Nebenauslaß des Freilaufrückschlagventils abgehende Leitung ein veränderliches Drosselorgan eingeschaltet ist, welches von der Mindestwassermenge gesteuert wird. Durch Nachschaltung eines Mindestmengendrosselorgans wird das Gesamtdruckgefälle so aufgeteilt, daß das bekannte Freilaufrückschlagventil die Funktion eines Mengensteuerventils bei nur einem Bruchteil des Gesamtdruckabbaues hat, während im nachgeschalteten Drosselorgan die Mindestmenge mit dem Hauptteil des Druckgefälles entspannt wird. Zweckmäßigerweise wird das Drosselorgan von einem Servomotor betätigt und dessen Kolben auf einer Seite mit dem Druck der Mindestwassermenge beaufschlagt. Als weiteres Merkmal der Erfindung ist die andere Seite des Servomotorkolbens ständig mit dem Druck einer, vorzugsweise der vorletzten Pumpenstufe beaufschlagt. Dadurch wird gewährleistet, daß in jedem Betriebszustand, auch bei geschlosenem oder teilweise geöffnetem Nebenauslaß des Freilaufrückschlagventils, die Druckaufteilung erhalten bleibt. Die Verwendung des Druckes einer Pumpenstufe als Druckaufteilungs-und Druckhaltegrenze ist insbesondere auch dann vorteilhaft, wenn die Pumpe nicht immer mit der gleichen Drehzahl gefahren wird. In diesem Falle ist der Differenzdruck immer im gleichen Verhältnis zum Enddruck der Pumpe, was sich durch andere Maßnahmen, beispielsweise durch Beaufschlagung des Steuerkolbens mit Federdruck, nicht erreichen läßt. Um bei geschlossenem Nebenauslaß jede Strömung zwischen Zylinder und Kolben des Servomotors zu verhindern, ist zwischen dem mit der Mindestwassermenge beaufschlagten Servomotorraum und dem veränderlichen Drosselorgan ein Absperrorgan vorgesehen, welches zusammen mit dem Drosselorgan vom Servomotor gesteuert wird und zweckmäßigerweise unmittelbar am Kolben des Servomotors angeordnet ist. Weitere Erfindungsmerkmale sind in den übrigen Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Von der Kesselspeisepumpe 1 führt eine Druckleitung 2 zum Kessel. In die Druckleitung 2 ist das Freilaufrückschlagventil 3 eingebaut, welches mit einem Nebenauslaß 4 versehen und durch einen Schieber 5 oder auch durch ein mittels Winkelhebel betätigtes Ventil abgeschlossen ist. Die vom Nebenauslaß 4 abgehende Leitung 6 führt zum Steuerraum 7 des Servomotors B. über dessen Kolben 9 befindet sich der Zylinderraum 10, der über eine Rohrleitung 11 mit der vorletzten Pumpenstufe 12 verbunden ist. Der Kolben 9 des Servomotors 8 ist über die Kolbenstange 13 mit einem Drosselorgan 14 verbunden. Am Kolben 9 befindet sich ein Absperrorgan 15, das den übergang der Mindestwassermenge vom Steuerraum 7 zum Drosselorgan 14 abschließt. Das Drosselorgan kann beispielsweise aus einem in einem Zylinder 16 mit Spiel gleitenden Kolben 17 bestehen. Vom Drosselorgan 14 führt eine Rohrleitung 18 zum Sammelbehälter.
Bei genügend großer Strömung in der Druckleitung 2 wird der Schieber 5 am Nebenauslaß 4 geschlossen. Im Steuerraum 7 stellt sich dabei durch das Spiel des Kolbens 9 der gleiche Druck wie im Zylinderraum 10 ein, wodurch der Kolben 9 infolge seiner unterschiedlich großen Stirnflächen das Absperrorgan 15 schließt. Unterschreitet die Strömung in der Druckleitung 2 einen bestimmten Wert, so öffnet der Schieber 5 teilweise den Nebenauslaß 4, so daß der Druck im Steuerraum 7 ansteigt und das Absperrorgan 15 durch Anheben des Kolbens 9 geöffnet wird. Damit wird für die Mindestwassermenge der Weg zum Drosselorgan 14 frei. Der Durchflußwiderstand sinkt dadurch; denn die Drosselstrecke wird im Drosselorgan 14 kürzer. Der geringer werdende Durchflußwiderstand bewirkt ein weiteres Anheben des Kolbens 9, bis die Drücke ober- und unterhalb des Kolbens 9 diesen im Gleichgewicht halten. Bei voll geöffnetem Nebenauslaß 4 wird der Kolben 9 ganz angehoben, wodurch der Durchflußwiderstand im Drosselorgan 14 noch weiter absinkt, und zwar so lange, bis sich die Druckkräfte wieder im Gleichgewicht befinden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Freilaufrückschlagventil für den Einbau in die Druckleitung von Hochdruckkreiselpumpen, insbesondere Kesselspeisepumpen, mit einem Nebenauslaß zum Abführen der Mindestwassermenge, dadurch gekennzeichnet, daß in die vom Nebenauslaß des Freilaufrückschlagventils abgehende Leitung ein veränderliches Drosselorgan eingeschaltet ist, welches von der Mindestwassermenge gesteuert wird.
2. Freilaufrückschlagventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselorgan von einem Servomotor betätigt und dessen Kolben auf einer Seite mit dem Druck der Mindestwassermenge beaufschlagt ist.
3. Freilaufrückschlagventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Seite des Servomotorkolbens ständig mit dem Druck einer, vorzugsweise der vorletzten Pumpenstufe beaufschlagt ist.
4. Freilaufrückschlagventil nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen dem einen Raum des Servomotors und dem veränderlichen Drosselorgan ein Absperrorgan befindet, welches gleichzeitig mit dem Drosselorgan betätigt wird.
5. Freilaufrückschlagventil nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper des Absperrorgans am Kolben des Servomotors angeordnet ist.
6. Freilaufrückschlagventil nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Drossel-Organ aus einem mit Spiel in einem Zylinder gleitenden Kolben besteht.
7. Freilaufrückschlagventil nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Zylinderräumen des Servomotors ein Kontrollorgan, vorzugsweise ein Differenzdruckmanometer angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 565 711: