DE1149957B

DE1149957B - Sicherheitsventil, insbesondere fuer Niederdruckdampferzeuger, das zusaetzlich als Be- und Entlueftungsventil wirkt

Info

Publication number: DE1149957B
Application number: DEV18055A
Authority: DE
Inventors: Johann Goetz; Dipl-Ing Walter Wandel
Original assignee: SOERNEWITZ ELEKTROWAERME VEB
Current assignee: SOERNEWITZ ELEKTROWAERME VEB
Priority date: 1960-02-16
Filing date: 1960-02-16
Publication date: 1963-06-06

Description

Sicherheitsventil, insbesondere für Niederdruckdampferzeuger, das zusätzlich als Be- und Entlüftungsventil wirkt Die Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheitsventil, insbesondere für Niederdruckdampferzeuger, welches auch als Be- und Entlüftungsventil arbeitet, mit von der Gefäßwand oder dem Deckel gebildetem Ventilsitz und in diesem angeordnetem Verschlußstück aus elastischem Werkstoff, das eine an seinem Umfang umlaufende Ringnut von größerer Breite als die Stärke der Gefäßwand aufweist, in die die Gefäß-oder Deckelwand eingreift und dessen unterer Bund bei überdruck sich dichtend gegen den Ventilsitz legt, bei überschreiten eines zulässigen Maximaldruckes aber in die Öffnung der Dichtungsfläche oder der Dichtungswulst des Ventilsitzes hineingleitet oder hindurchgedrückt wird und das Verschlußstück angehoben bzw. hinausgedrückt wird.
Das bekannte Ventil arbeitet zwar auch als Be-und Entlüftungsventil. Als überdrucksicherung wird das Verschlußstück aber bei überschreiten des zulässigen Druckes mit lautem Knall hinausgedrückt, was für bestimmte Fälle, z. B. bei in Wohnräumen betriebenen Kaffeemaschinen, sehr unangenehm und nicht ungefährlich ist.
Dieser letztere Nachteil wird zwar bei einem ähnlichen bekannten Ventil vermieden, bei dem aber der Ventilsitz aus elastischem Werkstoff besteht und in der Bohrung der Gefäßwand fest eingeklemmt ist, das Verschlußstück jedoch von einem zusätzlichen Teil aus festem Material gebildet wird, das an seinem unteren Ende mit einem gelochten Bund versehen ist und bei überdruck durch den elastischen Ventilsitz bis zu diesem als Anschlag dienenden Bund hindurchgleitet, wonach der überdruck durch die Lochungen des Bundes langsam abbläst. Dieses Ventil erfordert aber wieder mehr Aufwand und weist zudem nicht die Eigenschaft eines Belüftungsventils bei Unterdruck auf.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Sicherheitsventil vorzuschlagen, welches geringsten Aufwand erfordert, entstehenden überdruck allmählich absinken läßt und auch als Be- und Entlüftungsventil arbeitet.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß bei einem Ventil der eingangs als bekannt vorausgesetzten Art zusätzliche Anschlagmittel vorgesehen sind, die ein völliges Hinausdrücken verhindern und dabei geringe Durchlaßöffnungen freigeben, wobei das Verschlußstück und das zusätzliche Anschlagmittel aus dem gleichen elastischen Werkstoff und aus einem Stück bestehen und der untere dichtende Bund wie der bekannte Bund so elastisch ist, daß er bei überschreiten des zulässigen Maximaldruckes in die Öffnung der Dichtungsfläche oder der Dichtungswulst des Ventilsitzes hinein- bzw. hindurchgleitet und das Verschlußstück angehoben wird; wogegen das mit Durchlaßöffnungen versehene Anschlagmittel eine solche Festigkeit hat, daß es nach Anlegen an die Dichtungsfläche oder die Dichtungswulst des Ventilsitzes ein weiteres Anheben oder Hinausdrücken des Verschlußstückes verhindert. Ein solches Ventil arbeitet auch als Be- und Entlüftungsventil und läßt als Sicherheitsventil den Überdruck nur allmählich absinken. Ventilsitz und Verschlußstück sind Preß- oder durch Pressen hergestellte Formteile und benötigen daher nur wenig Aufwand.
Nach einer erfindungsgemäßen Ausführung ist am Verschlußstück unterhalb des dichtenden Bundes hoher Elastizität unter Bildung einer zweiten Ringnut ein weiterer Bund als Anschlagmittel hoher Festigkeit angeordnet, der innerhalb der Dichtungsfläche oder ringförmigen Dichtungswulst in Achsrichtung des Verschlußstückes verlaufende Bohrungen als Durchlaßöffnungen aufweist. Bei dieser Ausführung kann die Dichtungswulst des Ventilsitzes wegfallen und dieser als glatte Fläche ausgebildet sein.
Bei einer anderen Ausführung nach der Erfindung ist der untere dichtende Bund größer als die Dichtungswulst, weist außerhalb der Dichtungswulst in Achsrichtung des Verschlußstückes gerichtete Bohrungen oder offene Schlitze auf und trägt am Rand seiner Oberseite eine als Anschlag dienende ringförmige Wulst, die sich beim Anheben des Verschlußstückes gegen die Dichtungswulst legt. Die offenen Schlitze lassen einen geringeren Durchmesser des unteren dichtenden Bundes als die Bohrungen zu.
Der untere dichtende Bund mit seiner ringförmigen Wulst ist so dimensioniert, daß er bei Minderung des Druckes unter den zulässigen Maximaldruck das Verschlußstück infolge seiner Rückstellkraft selbsttätig wieder zurückzieht.
In der Unterseite des unteren dichtenden Bundes ist in üblicher Weise eine kalottenartige Ausnehmung angeordnet. Sie erhöht die Elastizität dieses Bundes und damit die Ansprechempfindlichkeit des Ventils.
Die Stärke des unteren dichtenden Bundes, die Härte des elastischen Werkstoffes und die Größe der kalottenartigen Ausnehmung bestimmen die Höhe des Ansprechdruckes.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigt Fig.1 eine Ausführung des mit einem Be- und Entlüftungsventil kombinierten Sicherheitsventils, teilweise im Schnitt, in geschlossenem Zustand, Fig. 2 die Draufsicht des Ventils nach Fig.1. Fig. 3 das gleiche Ventil wie Fig.1, jedoch in geöffnetem Zustand, Fig. 4 eine andere Ausführung des mit einem Be-und Entlüftungsventil kombinierten Sicherheitsventils in geschlossenem Zustand im Schnitt, Fig. 5 das gleiche Ventil wie Fig.4 in geöffnetem Zustand.
In der Gefäß- oder Deckelwand 1 sitzt das Ventilverschlußstück 2. Es wird in seiner Lagerung zentriert durch die Nocken 3. Die Kanäle 4 dienen zum Luftdurchlaß, wenn das Ventil als Be- und Entlüftungsventil arbeitet. Bei Schließen des Ventils legt sich der elastische Bund 5 gegen die ringförmige Dichtungswulst 6 der Gefäßwand 1, wie in den Fig.1 und 4 dargestellt.
In der Ausführung nach Fig.1 bis 3 ist am Ventilverschlußstück 2 unterhalb des elastischen Bundes 5 unter Bildung einer zweiten Ringnut 7 ein weiterer Bund als Anschlagmittel 8 angeordnet, der innerhalb der ringförmigen Dichtungswulst 6 in Achsrichtung des Verschlußstückes gerichtete Durchlaßöfnungen9 aufweist. Wird der zulässige Höchstdruck im Dampferzeuger überschritten, so gibt der elastische Bund 5 nach und das Ventilverschlußstück2 wird angehoben, bis der zweite Bund an der Dichtungswulst 6 anliegt. Diesen Zustand zeigt Fig.3. Durch die Durchlaßöffnungen 9, die Ringnut 7 und gegebenenfalls die Kanäle 4 kann jetzt der Dampf langsam entweichen.
Nach der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführung ist der untere elastische Bund 5 des Ventilverschlußstückes 2 selbst mit Durchlaßöfnungen 10 versehen. Sie liegen jedoch außerhalb der ringförmigen Dichtungswulst 6. An der Unterseite des elastischen Bundes 5 ist in deren Mitte eine kalottenartige Ausnehmung 11 angeordnet, die die Elastizität des unteren Bundes erhöht. Weiter trägt der untere Bund am Rand seiner Oberseite eine ringförmige Wulst 12, Bei Überschreiten des zulässigen Höchstdruckes gibt der Bund 5 infolge seiner durch die kalottenartige Ausnehmung 11 erhöhten Elastizität nach und gleitet, während das Ventilverschlußstück angehoben wird, über die Dichtungswulst 6 der Gefäßwand 1, bis die Durchlaßöffnungen 10 das Innere der ringförmigen Dichtungswulst erreicht haben, wobei die Wulst 12 an der vorstehenden Dichtungswulst 6 anschlägt und ein weiteres Anheben des Ventilverschlußstückes behindert. In dieser in Fig. 5 gezeigten Stellung geben die Durchlaßöffnungen 10 eine geringe Öffnung für den Durchtritt des Dampfes frei und der Überdruck fällt langsam ab.
Durch entsprechende Dimensionierung des elastischen Bundes 5 nach Fig. 4 und 5 kann dessen Rückstellkraft so abgestimmt sein, daß bei Absinken des Druckes unter den zulässigen Höchstdruck ein Zurückziehen des angehobenen Ventilverschlußstückes und damit ein selbsttätiges Wiederschließen des Ventils erreicht wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Sicherheitsventil, insbesondere für Niederdruckdampferzeuger, welches auch als Be- und Entlüftungsventil arbeitet, mit von der Gefäßwand oder dem Deckel gebildetem Ventilsitz und in diesem angeordnetem Verschlußstück aus elastischem Werkstoff, das eine an seinem Umfang umlaufende Ringnut von größerer -Breite als die Stärke der Gefäßwand aufweist, in die die Gefäß-oder Deckelwand eingreift und dessen unterer Bund bei Überdruck sich dichtend gegen den Ventilsitz legt, bei Überschreiten eines zulässigen Maximaldruckes aber in die Öffnung der Dichtungsfläche oder der Dichtungswulst des Ventilsitzes hineingleitet oder hindurchgedrückt wird und das Verschlußstück angehoben bzw. hinausgedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Anschlagmittel vorgesehen sind, die ein völliges Hinausdrücken verhindern und dabei geringe Durchlaßöffnungen freigeben, wobei das Verschlußstück (2) und das zusätzliche Anschlagmittel (8, 12) aus dem gleichen elastischen Werkstoff und aus einem Stück bestehen und der untere dichtende Bund (5), wie der bekannte Bund, so elastisch ist, daß er bei Überschreiten des zulässigen Maximaldruckes in die Öffnung der Dichtungsfläche oder der Dichtungswulst (6) des Ventilsitzes hinein- bzw. hindurchgleitet und das Verschlußstück (2) angehoben wird; wogegen das mit Durchlaßöffnungen (9, 10) versehene Anschlagmittel (8, 12) eine solche Festigkeit hat, daß es nach Anlegen an die Dichtungsfläche oder die Dichtungswulst (6) des Ventilsitzes ein weiteres Anheben oder Hinausdrücken des Verschlußstückes verhindert.
2. Sicherheitsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Verschlußstück unterhalb des dichtenden Bundes (5) hoher Elastizität unter Bildung einer zweiten Ringnut (7) ein weiterer Bund als Anschlagmittel (8) von hoher Festigkeit angeordnet ist, der innerhalb der Dichtungsfläche oder ringförmigen Dichtungswulst (6) in Achsrichtung des Verschlußstückes verlaufende Bohrungen (9) als Durchlaßöffnungen aufweist.
3. Sicherheitsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der untere dichtende Bund (5) größer ist als die Dichtungswulst (6), außerhalb der Dichtungswulst in Achsrichtung des Verschlußstückes gerichtete Bohrungen oder offene Schlitze (10) aufweist und am Rand seiner Oberseite eine als Anschlag dienende ringförmige Wulst (12) trägt, die sich bei Anheben des Verschlußstückes gegen die Dichtungswulst legt. In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 338 339; französische Patentschriften Nr. 974 356, 69 408 (Zusatz zur Patentschrift Nr. 1132 300); britische Patentschriften Nr. 802 785, 751289; USA: Patentschrift Nr. 2 670 755.