DE1425683C - Thermoelastischgesteuertes Regelventil, insbesondere Kondensatableiter - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein thermoelastisch Kondensatableiter weist ein Block 20, in den ein

gesteuertes Regelventil für Flüssigkeiten in der Nähe Ventilsitz 22 eingeschraubt ist, eine Verschlußkappe

des Verdampfungspunktes, insbesondere einen Kon- 21 auf. Im Ventilsitz ist ein Verschlußkörper 23 über

densatableiter, mit einem gegen den Kondensatdruck einen Schaft 24 mit einem Bimetallelement 25 verschließenden Verschlußkörper, welcher hinter der 5 bunden. Der Block 20 weist eine Einlaßöffnung 25'

Absperrstelle eine vom Strömungsdruck in Hubrich- auf, in welche das Kondensat eintritt. Dieses Konden-

tung wirksam beaufschlagte Fläche aufweist, die sat kann über die Öffnungen 26 längs dem Schaft 24

größer ist als diejenige an der Absperrstelle, und mit zur Absperrstelle gelangen und danach zum Auslaß

einem in der Strömungsrichtung auf die Absperrstelle 27.

folgenden zylindrischen Strömungskanal, in welchem io In Fig. 4 bis 6 sind drei verschiedene Stellungen

ein einerseits vom Verschlußkörper und andererseits des Verschlußkörpers innerhalb des Ventilsitzes dar-

vom Ventilgehäuse bzw. einem diesem zugehörigen gestellt.

Teil begrenzter Spalt vorgesehen ist. Der Verschlußkörper 23 weist eine kolbenartige

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein der- Verlängerung 28 und eine Kegelfläche 29 auf, welche

artiges Regelventil, insbesondere einen Kondensat- 15 zum Schaft 24 führt.

ableiter, zu schaffen, bei welchem die öffnungsweite Die vom Kondensat zwischen der lichten Weite des des Verschlußkörpers bei Öffnungsbeginn vergrößert Ventilsitzes 22 und dem durch diesen hindurchgeführwird, ohne den Schließvorgang zu sehr zu verzögern. ten Ventilschaft 24 durchströmte Querschnittsfläche Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungs- entspricht etwa der Querschnittsfläche um den kolgemäß der Spalt zwischen dem Ventilgehäuse und ao benartigen Teil 28 an der Stelle 31. In Fig. 5 ist eine dem Verschlußkörper etwa dieselbe Querschnitts- teilweise geöffnete Stellung des Kondensatabieiters fläche hat wie der Spalt zwischen der lichten Weite dargestellt, und zwar kurz vor dem Moment, wo das in des Ventilsitzes und dem durch diesen hindurchge- Pfeilrichtung 33 vordringende Kondensat auf den aus führten Ventilschaft. der Kegelfläche 29 gebildeten vergrößerten Quer-

Bei den bekannten derartigen Ventilen ist der am «5 schnitt auftreffen kann. Auf diese Weise kann sich Ventilschaft vom Kondensat durchströmte Quer- zunächst in einem kurzfristigen Übergangsstadium schnitt wesentlich kleiner als der entsprechende Quer- etwas Kondensat im Raum vor dieser Fläche stauen, schnitt an der breitesten Stelle des Verschlußkörpers. um dann mit erhöhter Wirkung ein weiteres öffnen Erst die für die Wirkung der erfindungsgemäßen Vor- des Verschlußkörpers in Pfeilrichtung 35 zu bewirken richtung entscheidende Erkenntnis, daß die beiden zu 30 (Fig. 1). Die Endstellung des vollständig geöffneten durchströmenden Engstellen — nämlich der Spalt Verschlußkörpers ist in F i g. 6 dargestellt,
zwischen der lichten Weite des Ventilsitzes und dem Nachdem nach Abfließen des Kondensats und in-Ventilschaft einerseits sowie der Spalt zwischen dem folge der damit verbundenen Erwärmung durch den Ventilgehäuse und dem Verschlußkörper anderer- verstärkten Zug des Bimetallelementes das Kräfteseits — in etwa gleich sein müssen, ermöglicht in 35 gleichgewicht überschritten worden ist, schließt die Zusammenwirkung mit der »Staufläche« am Ver- Federwirkung dieses Bimetallelementes den Kondenschlußkörper das Funktionieren des Regelventils ge- satableiter wieder, wie in F i g. 4 dargestellt ist. Der maß der Aufgabenstellung, wie Versuche gezeigt Strömungsdruck auf den aus der vergrößerten Kegelhaben. Es wird dabei die nachfolgende im Zusam- fläche 29 gebildeten Querschnitt entfällt dann, und menhang mit den Schaubildern näher beschriebene 40 das Bimetallelement preßt den Verschlußkörper mit Wirkung erreicht. Mit dem erfindungsgemäßen Regel- dieser frei gewordenen Kraft verstärkt gegen den ventil wird im Gegensatz zu bekannten Regelventilen Ventilsitz, so daß dadurch der Abschluß verbessert dieses Typs eine Steuerung der sich in der Nähe des wird (F i g. 2).

Verdampfungspunktes befindlichen Flüssigkeit, das Die Abdichtungsstelle zwischen dem Verschlußist ζ. B. ein Dampfkondensat, ähnlich wie bei einem 45 körper und dem Ventilsitz ist linienförmig, weil die schwimmergesteuerten Regelventil erzielt, d. h., das Kegelfläche 29 des Verschlußkörpers zur Verschlußerfindungsgemäße Regelventil öffnet nicht allmählich körpermittelachse hin einen spitzeren Winkel einvon Anfang an proportional zur Flüssigkeitstempe- schließt als die entsprechende Anlagefläche am Venratur, sondern kurz nach Öffnungsbeginn rascher, als tilsitz selbst.

es der thermischen Verformung des Regelkörpers ent- 50 In F i g. 2 ist, bezogen auf den Dampfdruck, die sprechen würde. Dadurch wird der Abfluß der Flüs- jeweilige Öffnungstemperatur durch die öffnungssigkeit, z. B. des Kondensats, beschleunigt und eine kurve 40 und die jeweilige Schließtemperatur durch größere Abflußleitung schon bei geringer Tempera- die Schließkurve 41 des Verschlußkörpers schematurabsenkung erzielt. Bei geschlossenem Regelventil tisch dargestellt. Die gestrichelte Linie 42 stellt die kann der thermoelastische Regelkörper einen größe- 55 Sattdampfkurve dar, d. h. die Temperatur des Sattren Anpreßdruck auf den Verschlußkörper bewirken, dampfes, die dem jeweiligen Dampfdruck entspricht. um einen verbeserten Abschluß zu erzielen. Der mit 43 bezeichnete Abstand zwischen der öff-

In der Zeichnung ist die Erfindung rein schema- nungskurve und der Schließkurve entspricht der

tisch und an Hand einer beispielsweiscn Ausführungs- thermoelastischen Kraft des Bimetallelementes, die

form dargestellt; es zeigen 60 beim Schließvorgang nötig ist, um den Strömungs-

F i g. 1 und 2 zwei Diagramme zur Erläuterung der druck gegen den aus der Kegelfläche 29 gebildeten

Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Regelventils, vergrößerten Querschnitt zu überwinden. Bei ge-

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine praktische schlossenem Regelventil entspricht dieser Abstand

Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes und der Thermokraft, mit der der Verschlußkörper gegen

Fig. 4 bis 6 Einzelheiten der in Fig. 3 dargestell- «5 seinen Sitz gepreßt und durch die der Abschluß ver-

ten Ausführungsform mit verschiedenen Stellungen bessert wird.

des Verschlußkörpers. Mit dem erfindungsgemäßen Regelventil wird, wie

Bei dem in Fig. 3 im Längsschnitt dargestellten das Diagramm in Fig. 1 schematisch zeigt, erreicht.

daß trotz der vergrößerten öffnungsweite des Regelventils und der größeren Anpreßkraft bei geschlossenem Regelventil der Abstand zwischen öffnungs- und Schließkurve und deren Abstand von der Sattdampflinie gering ist, also das Regelventil bei großer Leistung mit geringer Unterkühlung arbeitet.

Während die kolbenartige Verlängerung 28 des Verschlußkörpers 23 zu einer verstärkten Auswirkung der Strömung durch Reibung im Öffnungssinne führt, bewirkt das Hinausragen dieser Verlängerung 28 über die hohlzylindrische Verlängerung des Ventilsitzkörpers 22 ein seitliches Auslenken der Strömung ringsum, so daß kein die zusätzliche Öffnungskraft mindernder Rückdruck auf die rückseitige Fläche des Verschlußkörpers 23 entsteht, was mit den Pfeilen 35 angedeutet ist.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Thermoelastisch gesteuertes Regelventil für Flüssigkeiten in der Nähe des Verdampfungs- ao punktes, insbesondere Kondensatableiter, mit einem gegen den Kondensatdruck schließenden Verschlußkörper, welcher hinter der Absperrstelle eine vom Strömungsdruck in Hubrichtung wirksam beaufschlagte Fläche aufweist, die größer ist as als diejenige an der Absperrstelle, und mit einem in der Strömungsrichtung auf die Absperrstelle folgenden zylindrischen Strömungskanal, in welchem ein einerseits vom Verschlußkörper und andererseits vom Ventilgehäuse bzw. einem diesem zugehörigen Teil begrenzter Spalt vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (31) zwischen dem Ventilgehäuse und dem Verschlußkörper etwa dieselbe Querschnittsfläche hat wie der Spalt zwischen der lichten Weite des Ventilsitzes und dem durch diesen hindurchgeführten Ventilschaft (24).

2. Regelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper (23) eine kolbenartige Verlängerung (28) aufweist.

3. Regelventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kolbenartige Verlängerung (28) bei geschlossenem Ventil über die hohlzylindrische Verlängerung des Ventilsitzkörpers (22) hinausragt (F i g. 3).

4. Regelventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hohlzylindrische Verlängerung Führungsstücke der kolbenartigen Verlängerung (28) des Verschlußkörpers (23) aufweist oder aufnimmt.

5. Regelventil nach einem der vorherigen Ansprüche mit einer kegelförmig ausgebildeten Anlagefläche des Verschlußkörpers, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche des Verschlußkörpers (23) am Ventilsitz (30) in an sich bekannter Weise einen spitzeren Winkel zur Ventilachse aufweist als die entsprechende Anlagefläche des Ventilsitzes (30).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen