DE1221068B

DE1221068B - Sicherheitsventil mit gesteuerter Zusatzbelastung

Info

Publication number: DE1221068B
Application number: DEB71764A
Authority: DE
Inventors: Karl Schaaf
Original assignee: Bopp and Reuther GmbH
Current assignee: Bopp and Reuther GmbH
Priority date: 1963-05-04
Filing date: 1963-05-04
Publication date: 1966-07-14

Description

Sicherheitsventil mit gesteuerter Zusatzbelastung Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsventil mit gesteuerter Zusatzbelastung, bei dem ein von einer Druckluftquelle über eine Belastungsluftleitung in Schließrichtung und über eine Hubluftleitung in öffnungsrichtung beaufschlagter, mit dem Verschlußstück kraftschlüssig verbundener Differentialkolben vorgesehen ist.
Bei Sicherheitsventilen, die mittels Druckluft durch einen einfachen oder Differentialkolben, der gegebenenfalls außerdem noch zum Heben des Abschlußkörpers dient, zusätzlich belastet sind, zeigt sich häufig der Nachteil, daß beim Abschalten infolge Wegnahme der Netzluft das Sicherheitsventil, wenn auch nur vorübergehend, wieder zum Ansprechen kommt. Der Grund dafür liegt darin, daß der Luftabbau der Belastungsluft schneller vor sich geht als der der Hubluft. Auch bei Totalausfall der Netzluft erfolgt dieses Wiederanheben. In Kraftwerken ist es jedoch nicht erwünscht, Sicherheitsventile während des Normalbetriebes zum Ansprechen kommen zu lassen, weil jedes überflüssige Öffnen mit verhältnismäßig hohen Unkosten verbunden ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein öffnen des Sicherheitsventils beim Einschalten oder Ausschalten bzw. beim Ausfall der Netzluft zuverlässig zu vermeiden. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß in der Hubluftleitung ein bei einem vorbestimmten Druck öffnendes Ventil angeordnet ist, dessen als Kolben ausgebildetes, federbelastetes Verschlußstück mit Drosselkanälen versehen ist und dessen Gehäuse auslaßseitig einen zweiten, mit dem Verschlußstück in dessen Offenstellung zusammenarbeitenden Sitz sowie Ausströmöffnungen aufweist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 das Anordnungsschema für eine Dampfsicherungsanlage und F i g. 2 das darin verwendete Ventil im Schnitt. Das in eine Dampfleitung 1 hinter einem überhitzer 2 eingebaute Sicherheitsventil 3 ist außer durch eine Tellerfedernsäule 4 zusätzlich durch einen Differentialkolben 5 belastet. Die auf die Oberseite des Differentialkolbens 5 lastende Druckluft wird durch eine Leitung 6 vom Druckluftnetz 7 her zugeführt. Eine Drossel 8 verzögert den Zustrom der durch ein Druckminderventil 9 gesteuerten Belastungsluft.
Die zum Anheben des Differentialkolbens 5 erforderliche Hubluft kommt durch eine Leitung 10 und wird ebenfalls aus dem Druckluftnetz 7 entnommen. In diese Leitung 10 ist ein Ventil 11 eingebaut. Die Regelung der Belastungsluft erfolgt durch von Bourdonrohren 12 gesteuerte Fahnen 13 und Strahldüsen 14 sowie Membranventile 15.
Das Verschlußstück 16 des Ventils 11 ist als ein in einem Gehäuse 17 verschiebbarer Kolben ausgebildet. Stirnseitig sind auf beiden Seiten des Verschlußstückes 16 elastische Dichtscheiben oder -ringe 18,19 eingesetzt, die sich in der jeweiligen Schließlage auf die zugehörigen Sitze 20 bzw. 21 auflegen. Eine Feder 22 beaufschlagt das Verschlußstück 16 in Richtung auf seinen Sitz 20. Das Verschlußstück 16 ist weiterhin mit einem sich in axialer Richtung bis kurz vor die untere Dichtscheibe 18 erstreckenden Drosselkanal 23 versehen, der in einen weiteren Drosselkanal 24 einmündet. Der letztere stellt die Verbindung zu einem Ringraum 25 her. Das Ventil 11 ist somit gleichzeitig Rückschlagventil.
Die Wirkungsweise der Anlage ist folgende: Beim Öffnen eines die Netzluft absperrenden Ventils 26 beaufschlagt die durch das Ventil 9 reduzierte Druckluft über die Drossel 8 und über die Belastungsluftleitung 6 den Kolben 5 des Sicherheitsventils 3. Diese Zufuhr wird außer durch die Drossel 8 noch dadurch verzögert, daß sich erst die durch ein Ventil 28 nochmals reduzierte Luft über die Düsen 14 vor den Membranen 29 der Steuerventile 15 aufbauen muß. Nach Erreichen eines bestimmten Steuerdruckes schließen die Kegel der letzteren. Erst jetzt kann sich der vorgesehene Druck über dem Kolben 5 des Sicherheitsventils 3 vollständig aufbauen. Nach öffnung des Absperrventils 26 strömt auch Druckluft in die Hubluftleitung 10 bis vor das Ventil 11. Sobald ein die Kraft der Feder 22 überwindender Druck, beispielsweise 2 atü, ansteht, öffnet das Verschlußstück 16. Damit strömt die Luft durch den Raum 25 und die Drosselkanäle 24 und 23 langsam in den hinter dem Ventil 11 liegenden Strang der Hubluftleitung 10, bis sie unter den Kolben 5 des Sicherheitsventils 3 gelangt. Durch im Gehäuse 17 des Ventils 11 vorgesehene Entlastungsbohrungen 27 entweicht so lange Luft, bis am unteren Sitz 20 bzw. Einsatz 18 ein erhöhter Druck, beispielsweise 3,5 atü, erreicht ist. Bei diesem Druck schließt der obere Einsatzring 19 durch Auflage auf seinen Sitz 21 das Ventil nach dieser Seite. Es erfolgt nun über die Drosselbohrung 23 ein langsamer Druckaufbau der Hubluft, der gegenüber dem der Belastungsluft verzögert ist. Mit Sicherheit wird daher vermieden, daß das Sicherheitsventil zum Ansprechen kommt.
Bei einem Luftausfall oder beim Absperren der Netzluft wird infolge des Absinkens des Steuerluftdruckes das Verschlußstück 16 durch die Kraft der Feder 22 auf den unteren Sitz 20 gedrückt. Dadurch wird der obere Sitz frei, und die nun anstehende Hubluft wird schnellstens über die Öffnung 27 ins Freie abgebaut. Der schnelle Abbau der Hubluft verhütet auch hier ein Ansprechen des Sicherheitsventils.

Claims

Patentanspruch: Sicherheitsventil mit gesteuerter Zusatzbelastung, bei dem ein von einer Druckluftquelle über eine Belastungsluftleitung in Schließrichtung und über eine Hubluftleitung in Öffnungsrichtung beaufschlagter, mit dem Verschlußstück kraftschlüssig verbundener Differentialkolben vorgesehen ist, dadurch- gekennzeichnet, daß in der Hubluftleitung (10) ein bei einem vorbestimmten Druck öffnendes Ventil (11) angeordnet ist, dessen als Kolben ausgebildetes, federbelastetes Verschlußstück (16) mit Drosselkanälen (23,24) versehen ist und dessen Gehäuse auslaßseitig einen zweiten, mit dem Verschlußstück in dessen Offenstellung zusammenarbeitenden Sitz (21) sowie Ausströmöffnungen (27) aufweist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr.1084 532.