DE1528733C - Hydraulisch gesteuertes Mindestmengen-Regelventil für Hochdruck-Kesselspeisepumpen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein durch Impuls von einem Steuer-Rückschlagventil betätigtes Mindestmengen-Regelventil für Hochdruck-Kesselspeisepumpen, dessen Steuerzylinder über eine Leitung mit einer niederen, vorzugsweise der vorletzten Stufe der Kreiselpumpe verbunden ist.

Zum Schutz von Hochdruck-Kesselspeisepumpen bei Schwach- und Nullastbetrieb ist es erforderlich, ständig eine Mindest-Flüssigkeitsmenge über einen Nebenauslaß der Druckleitung abzuführen. Es ist bekannt, für diesen Zweck sogenannte Freilauf-Rückschlagventile zu verwenden, die bei Absinken der Fördermenge unter die erforderliche Mindestmenge mit Hilfe eines strömungsbetätigten Rückschlagkegels über einen Hebel den Schieber eines Nebenauslasses entsprechend der durch das Ventil strömenden Flüssigkeitsmenge mehr oder weniger weit öffnen. Ein solches Freilauf-Rückschlagventil gewährleistet eine kontinuierliche Mindestmenge. Da jedoch die gesamte abzuführende Flüssigkeitsmenge durch den Nebenauslaß des Ventils fließt, ist ein Einsatz solcher Freilauf-Rückschlagventile in Anlagen mit hohen Drücken und großen Mindestmengen wegen des zu erwartenden starken Verschleißes an den Nebenauslaßteilen nicht möglich.

Um die Einsatzmöglichkeit der Freilauf-Rückschlagventile zu erweitern, wurde bereits vorgeschlagen, diese nunmehr als Steuerventile für zusätzlich vorzusehende Mindestmengen-Regelventile zu verwenden. Die bekannten Einrichtungen dieser Art sind so ausgebildet, daß das Mindestmengen-Regelventil durch einen vom Steuer-Rückschlagventil gegebenen Impuls, der auf einen dem Mindestmengenventil zugeordneten Steuerzylinder wirkt, geöffnet oder geschlossen wird. Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art (deutsche Patentschrift 1 163 678) ist der Steuerzylinder des Mindestmengen-Regelventils auf der einen Seite mit dem Druck einer niederen, vorzugsweise der vorletzten Stufe der Kreiselpumpe und auf der anderen Seite mit dem Enddruck der Kreiselpumpe beaufschlagt. Der Kegel im Steuer-Rückschlagventil ist derart ausgebildet, daß er bei einer vorbestimmten Menge ruckartig steigt oder fällt und über einen Hebel den Schieber der Impulsöffnung öffnet. Der somit gegebene Impuls wirkt auf den Kolben im Steuerzylinder, der wiederum das Mindestmengenventil ruckartig öffnet oder schließt. Diese Mindestmengeneinrichtung arbeitet sehr zuverlässig, da sie ohne Fremdenergie direkt vom Kegel gesteuert wird. Da diese und die anderen bekannten Einrichtungen dieser Art die Zu- und Abschaltung der Mindestmenge jedoch nur schlagartig und nicht kontinuierlich vornehmen, ist ihr Einsatzbereich beschränkt. Bei sehr großen Kesselspeisepumpen mit sehr großen Drücken und Mindestmengen ist eine schlagartige Zu- und Abschaltung gegenüber der Kesselregelung nicht mehr vertretbar.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein Mindestmengen-Regelventil der eingangs erläuterten Art zu schaffen, das auch bei hohen Drücken eine kontinuierliche Abführung der Mindestmenge ermöglicht. Dies wird dadurch erreicht, daß der vom Mindestmengen-Regelventil zu der niederen Stufe der Kreiselpumpe führenden Leitung ein vom Steuerkolben betätigter Steuerschieber vorgeschaltet ist. Der Steuerschieber besteht zweckmäßigerweise aus zwei gegeneinander oder ineinander verschieblichen Teilen, die mit je einer ständig geöffneten Bohrung und mit mehreren nacheinander zu öffnenden bzw. zu schließenden Bohrungen versehen sind.

Die Anordnung eines den Durchfluß zur niederen Pumpenstufe regelnden Steuerschiebers bezweckt, daß sich im Steuerzylinder des Mindestmengen-Regelventils bei Erreichen der der Durchflußmenge entsprechenden Kolbenstellung Druckgleichgewicht einstellt. Dadurch wird ermöglicht, daß das Mindestmengenventil bei Schwach- und Nullastbetrieb ständig die zum Schutz der Kreiselpumpe erforderliche Mindestmenge kontinuierlich regelt.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung: In die Druckleitung 1 einer Kesselspeisepumpe ist ein Steuer-Rückschlagventil 2 eingebaut, dessen Rückschlagkegel 3 einen Nebenauslaß 4 steuert. Über eine Leitung 5 ist der Nebenauslaß 4 mit dem Steuerzylinder 6 des Mindestmengen-Regelventils 7 verbunden. Der ständig geöffnete Nebenauslaß 8 des Steuer-Rückschlagventils 2

ao führt über eine Leitung 9 zu dem Absperr- und Drosselorgan 10 des Mindestmengenventils 7. Der Steuerkolben 11 ist mit der Ventilspindel 12 des Absperr- und Drosselorgans 10 fest verbunden. Außerdem betätigt der Steuerkolben 11 den Steuerschieber

s»5 13, der einer vom Steuerzylinder 6 zur vorletzten Stufe der Kesselspeisepumpe·, führenden Leitung 14 vorgeschaltet ist. Der Steuerschieber 13 besteht aus zwei ineinander verschieblichen Hülsen 15,16, deren eine 15 in der Stirnwand 17 des Steuerzylinders 6 befestigt ist, während die andere 16 an der Ventilspindel 12 angelenkt ist und somit vom Kolben 11 betätigt wird. Beide Hülsen 15,16 sind mit radialen Bohrungen 18 bis 21 versehen, die so angeordnet sind, daß bei jeder Schieberstellung jeweils die gleiche Anzahl von Bohrungen 20, 21 bei beiden Hülsen angedeckt ist, wobei die Bohrungen 18 und 19 ständig geöffnet bleiben.

Die Wirkungsweise ist folgende: Solange in der Druckleitung 1 der Kesselspeisepumpe die Strömung genügend groß ist, um aus der Kesselspeisepumpe die Mindestwassermenge abzuführen, ist der Rückschlagkegel 3 geöffnet und der Nebenauslaß 4 geschlossen. Der Steuerkolben 11 des Mindestmengen-Regelventils 7 ist in Öffnungsrichtung mit dem Druck einer Feder 22 und über die Leitung 14 und die Bohrungen 18 und 19 des Steuerschiebers 13 mit dem Druck der vorletzten Stufe der Pumpe beaufschlagt; infolge des höheren Pumpeneoddruckes, der über die Leitung 9 in Schließrichtung auf den Steuerkolben 11 wirkt, bleibt das Absperrorgan 10 geschlossen. Sinkt nun die durch die Druckleitung 1 geförderte Wassermenge unter die Mindestmenge ab, so senkt sich der Rückschlagkegel 3 des Steuer-Rückschlagventils 2 und öffnet entsprechend der Durchflußmenge eine oder mehrere Bohrungen 23 des Nebenauslasses 4 und gibt über die Leitung 5 einen Impuls auf den Steuerzylinder 6 des Mindestmengen-Regelventils 7. In Abhängigkeit von der Öffnung des Nebenauslasses 4 und der zum Steuerzylinder 6 strömenden Impulswasser-

«o menge baut sich über dem Kolben 11 ein Druck auf, der schließlich bei Überschreitung des Gleichgewichts den Kolben 11 in Öffnungsrichtung verschiebt. Gleichzeitig wird aber auch der Steuerschieber 13 um einen der Kolbenbewegung entsprechenden Betrag ge-

öffnet, über die Bohrungen 18 bis 21 strömt ein Teil des im Steuerzylinder 6 befindlichen Wassers zur vorletzten Pumpenstufe. Durch das Zusammenwirken der die Impulswassermenge regelnden Organe, des

Claims (2)

Nebenauslasses 4 und des Steuerschiebers 13, werden der Steuerkolben Ii und damit das Absperr- und Drosselorgan 10 in einer der Durchflußmenge in der Druckleitung 1 entsprechenden Stellung im Gleichgewicht gehalten. Das Mindestmengen-Regelventil 7 führt bei Schwachlastbetrieb also jeweils nur die Wassermenge ab, die der Differenz zwischen der Mindestmenge und der durch das Steuer-Rückschlagventil strömenden Menge entspricht. Bei Nullast senkt sich der Rückschlagkegel 3 auf seinen Sitz, der NebenauslaS 4 wird voll geöffnet und die gesamte Mindestmenge über das Mindestmengen-Regelventil 7 und eine Leitung 24 zum Speisewasserbehälter abgeführt. _ .. , Patentansprüche:

1. Durch Impuls von einem Steuer-Rückschlagventil betätigtes Mindestmengen-Regelventil für

Hochdruck-Kesselspeisepumpen, dessen Steuerzylinder über eine Leitung mit einer niederen, vorzugsweise der vorletzten Stufe der Kreiselpumpe verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zur niederen Stufe der Kreiselpumpe führenden Leitung (14) ein vom Steuerkolben (11) des Mindestmengen-Regelventils (7) betätigter Steuerschieber (13) vorgeschaltet ist.

2. Mindestmengen-Regelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (13) aus zwei gegeneinander oder ineinander verschieblichen Teilen (15,16) besteht, die mit je einer ständig geöffneten Bohrung (18,19) und mehreren nacheinander zu öffnenden bzw. zu schließenden Bohrungen (20, 21) versehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen