DE147827C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bei Rohrbruchventilen, deren Abschlußkörper einerseits vom Druck in der Leitung, andererseits vom Dampfdruck im Kessel beeinflußt wird, unterscheidet man hinsichtlich der Dampfführung zur Rückseite des Ventils zwei Bauarten: entweder wird vom Kessel her eine besondere Hilfsleitung zum Rohrbruchventil abgezweigt, oder aber man läßt Dampf aus der Hauptleitung durch eine enge

ίο Öffnung in einen zwischen Ventil und Gehäuse vorhandenen Raum eindringen, wobei dann unter der Annahme, daß Rohrbrüche meist plötzlich eintreten, darauf gerechnet wird, daß bei der nur langsamen Rück-Strömung dieses Dampfvorrates aus jenem Raum ^seine Dehnkraft genügen wird, den Selbstschluß herbeizuführen.

Die erstere Einrichtung ist wegen der Nebenleitung teuer, die zweite dagegen nicht unbedingt sicher. Bei Verwendung von Dampfleitungen aus schmiedbaren Baustoffen nämlich beginnen Undichtheiten häufig mit einem kleinen Leck, welches sich erst im Verlaufe mehrerer Sekunden zu einem, gefährlichen Riß erweitert, so daß bei Ventilen der zu zweit genannten Bauart von der hinter dem Ventil aufgespeicherten Dampfmenge sehr wohl so viel in die schadhafte Leitung entweichen kann, daß die für den Selbst-Schluß notwendige Kraft verloren geht. Aus diesem Grunde neigt eine solche Vorrichtung auch bei geringen Rohrschäden zum Versagen.

An allen bekannten Rohrbruchventilen letzterer Art muß die Ventilspindel bei der Schlußbewegung durch eine Stopfbüchse gezogen werden, deren Reibungswiderstand die Empfindlichkeit der Vorrichtung immer beeinträchtigt. Nur durch eine Beseitigung der Stopfbüchse für die Ventilspindel kann der erforderliche Grad von Empfindlichkeit und die Sicherheit der Wirkung, gewahrt werden.

Ferner ist es bei Rohrbruchventilen bisher unterlassen worden, den von innen nach außen gerichteten Druck des Dampfes gegen die Ventilspindel auszugleichen, obwohl dieser Druck in Ansehung der sehr gesteigerten Kesseldrücke von Bedeutung ist. Die übliche Einstellung der Empfindlichkeit durch nur auf Druck beanspruchte Federn oder Gegengewichte verfolgt gerade das Gegenteil, weil sie die Geschwindigkeit des Ventilschlusses verzögert, wie sie auch die Sicherheit der Wirkung schädigt. ,

Ein von den erwähnten drei Mängeln völlig freies Rohrbruchventil zu schaffen, welchem höchste Empfindlichkeit und Sicherheit eigen ist, war die Aufgabe; die in nachstehender Beschreibung geschilderte Einrichtung soll -alle diese Grundbedingungen erfüllen.

Im Dampfeintrittsraume des durch einen Deckel b geschlossenen Ventilgehäuses α ist ein hutförmiger Ventilkörper c angeordnet, dessen Außendurchmesser um ein geringes Maß kleiner ist als der Innendurchmesser des Gehäusehalses. Auf dem oberen Rande

von c ruht lose ein sauber eingepaßter Ring d, welcher durch eine schwache Feder e abwärts gedrückt wird und als Rückschlagventilkörper dient. Der Raum über dem Ventil c ist also stets mit Frischdampf aus dem Kessel gefüllt.

An die mit einem Handrade / versehene Hohlspindel g schließt sich unten ein dünnwandiges Rohr h mit Endbund i an. Die

ίο untere Spitze der Ventilspindel m verschließt, wenn das Handrad/nebst den Hohlspindeln g und h niedergeschraubt ist, eine mittlere Bohrung η des Hauptventils c und dient somit als Voröffnungsventil für den Dampf-

einlaß. Der mit c verschraubte Überwurf ο greift über den unteren Bundp der Spindel in; ein anderer Bund q derselben begrenzt den Hub nach oben und bildet, indem er sich gegen die Schleiffläche des Bundes i am Unterende von h legt, einen dampf dichten Abschluß des Ventilinnern, eine Anordnung, die sich auch an gewöhnlichen Niederschraubventilen mit Handabsperrung als sehr zweckmäßig erwiesen hat.

In der Höhlung von g ist eine Feder r enthalten, welche durch Verschrauben ihrer oberen Fassung s auf dem Gewinde der Spindel m verschieden stark auf Zug oder Druck beansprucht werden kann, und die zur Empfindlichkeitseinstellung dient.

Die Handhabung dieses Rohrbruchventils unterscheidet sich in nichts von der eines gewöhnlichen Absperrventils. Beim jedesmaligen Öffnen oder Schließen werden sämtliehe Einzelteile des Ventils bewegt, so daß hiermit gleichzeitig ihre Gangbarkeit erprobt wird und besondere Prüfeinrichtungen überflüssig werden.

Wird die Hohlspindel g nebst h mittels des Handrades / hochgeschraubt, so folgt wegen des inneren Überdruckes gegen den dampfbelasteten Ringquerschnitt von in die Ventilspindel der Aufwärtsbewegung, bis ihr Bund ρ an den Überwurf ο stößt. Unterdessen strömt der Dampf in die Leitung. Durch Weiterdrehen des Handrades / drückt man die Feder r zusammen, weil das Hauptventil c meist noch nicht völlig entlastet sein wird, wenn ρ mit c zusammentrifft. Nach Vollziehung des Druckausgleiches über und unter dem Hauptventil c hebt die Feder r auch dieses an. Die Vorrichtung ist in normaler Betriebsstellung, sobald der Endbund i von h die Schleiffläche am Gehäusedeckel b und ebenso der Bund q den Unterrand von h berührt; indes wäre schon vorher der Selbstschluß ohne weiteres Zutun erfolgt, wenn . sich etwa während des Öffnens ein Rohrbruch ereignet hätte.

Nun erzeugt man auf irgend eine Weise in der Leitung diejenige größte Dampfgeschwindigkeit, welche bei angestrengtestem Betriebe zu erwarten steht. Durch Verschrauben der Mutter s auf Spindel m findet man leicht diejenige Grenze der Federspannung, bei welcher das Ventil gerade noch offen bleibt. Bei niedrigem Kesseldruck fällt die Kraft, welche durch die Pressung des Dampfes gegen den Buud q ausgeübt wird, und die das Gewicht der angehobenen Teile tragen soll, im allgemeinen so gering aus, daß die Feder r auf Druck beansprucht werden muß. Bei hohem Dampfdruck hingegen wird man sie sogar zur Verminderung dieser Kraft benutzen und von ihr einen abwärts gerichteten Zug gegen m ausüben lassen müssen. Nach Einstellung der Empfindlichkeit wird dann die Feder r durch eine über die Hohlspindel g gesteckte Hülse t vor späteren unbefugten Eingriffen geschützt.

Ein jeder Rohrschaden ruft in der geborstenen Leitung eine Druckverminderung hervor, die sich mit großer Geschwindigkeit rückwärts zur Unterseite des Ventilkörpers c fortpflanzt. Der oberhalb c im Gehäusehals aufgespeicherte Dampf kann, selbst wenn der Rohrbruch zuerst klein war und sich nur allmählich vergrößerte, wegen des Rückschlagventils d nicht entweichen und bewirkt durch seine Dehnkraft den Selbstschluß. Im Niedersinken schlägt der Überwurf 0 auf den Bund ρ und zieht die Spindel m mit sich abwärts.

Die Arbeitsweise von Rohrbruchventilen für Dampf ist wegen der besonders im Heißdampfbetriebe unvermeidlichen Oxydationserscheinungen selbst an sonst nicht rostenden Metallen beträchtlich schwieriger als die der Ventile ' für Druckluft. Bei etwaiger Rauheit und zufälligen Stein- oder Schlammabsonderungen im Halse des Ventilgehäuses a bleibt der Ring d, da er nur lose auf dem Hauptventil c ruht, hängen, ohne des letzteren Bewegungen irgendwie, zu ·hemmen. Dieser Vorgang wäre deswegen ohne schädlichen Einfluß, weil einesteils bei allen Rohrbruchventilen der Selbstschluß mit Sicherheit erfolgt, sobald sie ihren ersten Anfangsdruck bekommen haben (denn die Schlußkraft selbsttätiger Ventile wird stets infolge der Saugwirkung des Durchflußmittels um so größer, je mehr sich dieselben ihrem Sitz nähern), und weil anderenteils die Verunreinigungen, welche das Innere des Gehäuses α überzogen haben, die Rückströmung des Dampfes aus der Kammer hinter dem Ventil c hindern, da sie den Ringspalt zwischen beiden, α und c, verengen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Rohrbruchventil, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zweck der Erzielung höchster

   Empfindlichkeit zu gemeinsamer Wirkung ein ringförmiges Rückschlagventil (d) mit Belastungsfeder (e) über dem Hauptventil (c) Ίνα Halse des Ventilgehäuses (a) angeordnet, eine hohle Handradspindel (g, h) durch den Deckel (b) in das Gehäuse (a) hinabgeführt und eine im Hohlraum der Spindel gelagerte Einstellfeder angebracht ist, welch letztere an ihrer Verschraubung (s) so befestigt ist, daß sie nicht nur auf Druck, sondern auch auf Zug beansprucht werden kann.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.