-
Bimetallgesteuerter Kondensatableiter Die Erfindung betrifft einen
birnetallgesteuerten Kondensatableiter, dessen Absperrorgan vom Betriebsdruck im
Öffnungsgewinn und von der Temperatur im Schließsinn beeinflußt ist.
-
Bei den bekannten Kondensatableitem dieser Art befindet sich ein Absperrorgan
auf der Niederdruckseite und steht mit dem auf der Hochdruckseite angeordneten Bimetallthermostaten
über einen Schaft in Verbindung. Der konstruktive Aufwand und Raumbedarf ist hierbei
verhältnismäßig groß. - -Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diesen Nachteil
zu beseitigen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Absperrorgan
in an sich bekannter Weise aus einer lose angeordneten, axial geführten und mit
Bezug auf die Hochdruckseite konkav vorgewölbten- Bimetallscheibe besteht, die mit
einem den Ventilsitz bildenden Sitzring zusammenwirkt, wobei innerhalb des Sitzringes
koaxial zu diesem und auf .einer tieferen Ebene als dieser liegend auf einer Kreislinie
angeordnete Abstützungen vorgesehen sind, die zwischen sich Durchgänge für das Kondensat
frei lassen; so daß die Bimetallscheibe im kalten Zustand auf den Abstützungen und
durch Abflachung ihrer Auswölbung im warmen Zustand -auf dem Sitzring zur Auflage
kommt.
-
Es ist zwar bei einer anderen Ableiterart, nämlich bei thermodynamisch
gesteuerten Kondensatableitern, bekannt, als Steuer- und Absperrorgan einen lose
angeordneten, axial geführten Ventilteller zu verwenden, der mit mehreren aus ringförmigen
Dichtflächen bestehenden Ventilsitzen zusammenwirkt. Bei diesen Ableitern wird jedoch
das Absperrorgan nicht wie bei den Ableitern der angemeldeten Art von thermischen
Steuerelementen im Schließsinn beeinflußt, sondern viehhehr durch das sich in einer
Druckkammer aufbauende Dampfpolster. Die Ausbildung des Ventiltellers als Bimetallscheibe
hat bei diesen thermodynamischen Ableitern lediglich den Zweck, beim Anfahren einer
Anlage - solange die Temperaturen unter 100° C liegen - für eine Dauerentlüftung
zu sorgen. Im normalen Dauerbetrieb wird die thermodynamische Funktionsweise durch
die Ausbildung des Ventiltellers als Bimetallscheibe nicht beeinflußt.
-
Auch die bei diesen Ableitern zur Anwendung gelangten Stützflächen
dienen lediglich zur Schonung der Ventilsitze. Der Öffnungs- und Schließvorgang
wird hiervon nicht berührt.
-
Mit dem erfindungsgemäßen Vorschlag wird der einfache und billige
Aufbau des thermodynamisch gesteuerten Ableiters mit seinem geringen Raumbedarf
nunmehr auch bei thermisch durch Bimetall gesteuerten Ableitern ermöglicht. Die
bisher bei bimetallgesteuerten Ableitern erforderlich gewesenen kraftübertragenden
Mittel zwischen Bimetall und Absperrkörper konnten entfallen. Außerdem ergibt sich
durch die erfindungsgemäße Ausbildung ein großer Abflußquerschnitt.
-
Die Abstützungen der BimetaIlscheiben sind vorteilhaft als Zapfen
mit abgerundetem freiem Ende ausgebildet, die auf einer im Durchflußkanal einschraubbaren
Ringbuchse angeordnet sind.
-
Dadurch, daß Buchsen als Zapfenträger Verwendung finden; kann die
Kennlinie des Ableiters bei Bedarf leicht verändert werden, indem Buchsen mit Zapfen
anderer Länge und Anordnung gegeneinander austauschbar sind.
-
Die Zeichnung stellt mehrere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen
Kondensatableiters dar; hierbei zeigt F i g. 1 den erfindungsgemäßen Ableiter im
Schnitt, F i g. 2 eine teilweise Draufsicht von F i g. 1 entlang der Linie I1-11,
F i g. 3 und 4 zwei weitere Ausführungsbeispiele, - F i g. S eine Bimetallscheibe
mit Dichtungsring und F i g. 6 ein Paket von Bimetallscheiben unterschiedlicher
Vorwölbung.
-
In F i g.1 tritt das Medium in das Ableitergehäuse über einen Eingangskanal
1 und über Durchbrüche Z
eines Führungsringes 3 der am Gehäuse befestigten
Haube 4 in die Ventilkammer 5 ein. Diese verläßt es über die Verbindungsöffnung
6 und den Ausgangskanal 7. Erfindungsgemäß erfolgt die Steuerung des Durchflußquerschnittes
an der Verbindungsöffnung 6 zwischen Hoch- und Niederdruckseite durch eine Bimetallscheibe
8, die in kaltem Zustand mit Bezug auf die Hochdruckseite entsprechend den gestrichelten
Linien konkav ausgewölbt ist und sich bei Temperaturerhöhung abflacht. Selbstverständlich
können auch mehrere Bimetallscheiben gleichsinnig lose übereinandergelegt oder aneinander
befestigt werden.
Auch ist die Form der Bimetallscheibe nicht auf
die Kreisform beschränkt, sondern kann beliebig sein.
-
Solange sie ausgewölbt ist, stützt sich die Bimetallscheibe 8 ausschließlich
auf den abgerundeten Zapfen 9 ab, die kreisförmig auf der Hochdruckseite am Umfang
der Verbindungsöffnung 6 angeordnet sind. Zwischen dem an seiner Stirnfläche abgerundeten
Sitzring 10 und dem Rand der Bimetallscheibe 8 verbleibt ein großer Durchflußquerschnitt,
der das Kondensat verzögerungsfrei abfließen läßt.
-
Je mehr sich die Bimetallscheibe 8 infolge Temperaturzunahme abflacht,
um so geringer wird der Durchflußquerschnitt, bis der Rand der Bimetallscheibe am
Sitzring 10 zur Anlage kommt und den Durchfluß absperrt. Bei ebener Bimetallscheibe
8 liegt deren Rand nur noch auf dem Sitzring 10 dichtend auf und hat- einen
geringen- Abstand zu den Zapfen 9, die auf einer etwas tieferen Ebene als der Sitzring
10
liegen. Der Führungsring 3 sorgt hierbei für eine Zentrierung der Bxmetallscheibe
B.
-
Ähnlich wie bei den bekannten temperatur-- und druckgesteuerten .Ableitern
wirkt hierbei der auf der 'großen Mittelfläche der Bimetallscheibe 8 lastende Betriebsdruck
im Öffnungssinn, wobei er bestrebt ist, den Rand der Bimetallscheibe 8 vom
Sitzring 10 ab--zuheben. Die mit dem`steigenden Betriebsdruck einhergehende
Temperaturerhöhung bewirkt jedoch eine Abflachung der Bimetallscheibe
8 und arbeitet somit dem Betriebsdruck entgegen.
-
- Durch -@entsprechendp Bemessung der Stärke und des- Durchmessers
der=.Bimetallscheibe 8- sowie der Anordnung der Zapfen .9 und des Sitzringes
10 im Verhältnis zueinander läßt sich ein einwandfreies Arbeiten des Ableiters-
entlang einer Schließ- bzw. Öffnungslinie unterhalb der Sattdampfkurve erzielen.
-
Um ein übermäßiges Durchbiegen der Bimetallscheibe 8 zu verhindern,
etwa wenn der Ableiter beim Einschalten des vor ihm liegenden Verbrauchers plötzlich
mit Saudampf beaufschlagt wird, ohne daß die Bimetallscheibe 'dein Betriebsdruck
mangels Erhitzung sofort einen -ausreichenden Widerstand entgegensetzen kann, ist
ein Anschlag 11 vorgesehen.
-
Wie in F i g. 3 gezeigt ist, kann dieser Anschlag auch von außen verstellbar
vorgesehen werden, so daß eine Hubveränderung möglich ist. Bei der hier gezeigten
Ausführung weist der Ableiter außerdem eine Druckfeder 12 auf, deren Wirkung
im öffnungssinn den Betriebsdruck unterstützt. Durch Austausch der die Zapfen 9
träjenden Buchse 13 kann die öffnungs- und Schließkennlinie des Ableiters leicht
verändert werden, indem- das Hebelverhältnis zwischen der Mitte und dem Rand der
Bimetallscheibe 8 eine Abwandlung erfährt.
-
Bei der in F i g. 4 gzeigten Ausführung erfolgt die Abstützung der
Bimetallscheibe 8 durch einen Wulst 14 am hochdruckseitigen Eingang der Verbindungsöffnung
6, welcher radiale Durchgänge 15 aufweist. Der Querschnitt der -Durchgänge
15 liegt bei ausgewölbter Bimetallscheibe 8 auch zur Hochdruckseite hin frei
und .gestattet den Durchfluß des Mediums. Ist die Bimetallscheibe 8 abgeflacht,
so liegt sie auf dem Sitzring 10 auf und deckt den Querschnitt der Durchgänge
15 ab.
-
In F i g. 5 ist eine Ausführung der Bimetallscheibe8 mit einem Dichtring
16 gezeigt, der vorzugsweise aus hochverschleißfestenrMaterial besteht.
-
Bei der in F i g. 6 gezeigten Anordnung sind mit gleichsinniger Auswölbung
wie die Bimetahscheibe 8
an deren Hochdruckseite eine oder mehrere weitere
Bimetallscheiben 17 zentral befestigt, von denen von der Bimetallscheibe
8 ausgehend jede eine stärkere Auswölbung besitzt als die vorhergehende.
Selbstverständlich können hierbei auch jeweils mehrere Scheiben eine gleiche Auswölbung
aufweisen.
-
Die Scheiben sind derart ausgelegt, daß sie bei Temperaturerhöhung
mit einer kontinuierlich zunehmenden Fläche von der Mitte her aneinander zur Anlage
kommen, d. h., die oberen Scheiben 17 flachen sich schneller ab als die Bimetallscheibe
B. Hierdurch wird die Elastizität des Scheibenpaketes bei Temperaturerhöhung progressiv
geringer, so daß eine weitere Verbesserung in der Anpassung der Steuerkennlinie
an die parabolisch verlaufende Sattdampfkurve erfolgt.