DE160530C

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Publication number: DE160530C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Neuestens werden die Dampfgeschwindigkeiten in Rohrleitungen fortgesetzt erhöht und es sind insbesondere bei Verwendung von hochüberhitztem Dampf Geschwindigkeiten von 40 Metern in der Sekunde und noch darüber gebräuchlich, um die Temperaturverluste in den Leitungen möglichst zu verringern.The steam velocities in pipelines have recently continued to increase and speeds are particularly high when using superheated steam of 40 meters per second and even above it is commonly used to reduce temperature losses in the lines as much as possible.

Die Rohrbruchventile der bisher gebräuchlichen Arten lassen sich in solchen. Dampfleitungen nicht mehr gut verwenden, da deren Selbstschlußkörper bei so hohen Dampfgeschwindigkeiten schon einen vorzeitigen Abschluß herbeiführen würden. Würde man aber durch ihr weiteres Abrücken von ihren Sitzen und Erteilung eines größeren Eigengewichtes ihre Empfindlichkeit - auch verringern, so würde man hierdurch die ganze Rohrleitung gefährden, da derartige schwere Selbstschlußkörper mit großem Hube beim Abschluß bekanntlich einen bedeutenden Stoß auf ihren Sitz verursachen würden.The pipe rupture valves of the previously common types can be in such. Do not use steam lines well, as their self-closing bodies would lead to a premature closure at such high steam speeds. If one but by their continued moving away from their seats and grant a greater inherent weight their sensitivity - also decrease, it would thus endanger the entire pipeline, as such severe self-closing body would known to cause large-Hube at the conclusion of a significant impact on their seat.

Auch Selbstschlußkörper mit durch Federoder Saugwirkung verzögertem Abschluß sind in solchen Fällen, wie die Erfahrung zeigte, nicht mehr brauchbar. Die Federn unterliegen baldigem Verderben und verlieren im heißen Dampf ihre Spannkraft, während die Abschlußverzögerung, die an den Selbstschlußkörpern durch die Saugwirkung des das Ventilgehäuse durchströmenden Dampfes auch bei günstigster Anordnung eingeleitet werden kann, für die modernen Dampfbetriebe eben-. falls häufig nicht mehr genügt.Self-closing bodies with a closure delayed by spring or suction are also in such cases, as experience has shown, no longer usable. The springs are subject spoilage soon and lose their elasticity in the hot steam, while the final delay, which occurs on the self-closing bodies also by the suction effect of the steam flowing through the valve housing can be initiated with the most favorable arrangement, for modern steam companies. if it is often no longer sufficient.

Die vorgenannte Saugwirkung ist naturgemäß auf die Ausnutzung der innerhalb des Ventilgehäuses vorkommenden Spannungsabfälle beschränkt, und es lassen sich aus diesem Grunde nur demgemäß beschränkte Wirkungen erzielen. Im günstigsten Falle ist ein wenige Zehntel einer Atmosphäre betragender Minderdruck erreichbar, mit welchem der Schlußkörper entgegen der Schlußbewegung auf seine Unterlage angesaugt werden kann, und die geringe dadurch erreichte Belastung des Ventils genügt für Dampfgeschwindigkeiten von 40 Metern und darüber eben nicht mehr, wenn man leichte Schlußkörper, kleine Hübe und normale Gehäusegrößen verwenden.soll. Die Einhaltung der letztgenannten Bedingungen ist aber unerläßlich zur Erzielung einer gefahrfreien und zuverlässigen Wirkung des Rohrbruchventiles. The aforementioned suction is naturally due to the utilization of the inside of the Valve housing occurring voltage drops are limited, and for this reason it can only be limited accordingly Achieve effects. In the best case, a few tenths of an atmosphere is more Low pressure achievable, with which the closing body against the closing movement can be sucked onto its base, and the low level achieved thereby The load on the valve is no longer sufficient for steam speeds of 40 meters and above if you are using light Use closing bodies, small strokes and normal housing sizes. Should. Compliance The latter conditions are however essential to achieve a safe and reliable operation of the pipe rupture valve.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rohrbruchventil, das den vorgenannten Bedingungen dadurch zu entsprechen vermag, daß man vor allem den Selbstschlußkörper mittels einer durch das Druckmittel (Dampf) selbst in entsprechender Höhe erzeugten Belastung entgegen der Schlußbewegung auf seine Unterlage niederdrückt, wodurch man dessen Empfindlichkeit in jedem erforderlichen Maße verringern kann. Außerdem ist aber dafür gesorgt worden, daß diese Dampfbelastung auch während der Schlußbewegung des Ventilkörpers gleichgerichtet bleibe, eine angemessene Höhe behalte und überdies allen vorkommenden Betriebsverhältnissen entsprechend geregelt werden kann. Die Erfüllung dieser Bedingungen ergibt ein Rohrbruch-The present invention relates to a pipe rupture valve which meets the aforementioned conditions able to correspond to the fact that one can above all the self-closing body by means of a pressure medium (steam) itself in the corresponding amount generated load against the final movement on his The substrate, thereby reducing its sensitivity to any required degree can decrease. But it has also been ensured that this vapor load remains in the same direction even during the final movement of the valve body, an appropriate one Keep the amount and can also be regulated according to all operating conditions. The fulfillment these conditions result in a pipe rupture

ventil, das leicht ist, mit geringem Hube arbeitet, in Gehäusen von gewöhnlicher Baugröße Platz findet und bei allen vorkommenden Dampfdrücken und Geschwindigkeiten den Selbstschluß im gewünschten Augenblicke und ohne Erschütterung des Gehäuses sanft und stoßlos vollzieht.valve that is light, works with a small stroke, can be accommodated in housings of normal size and, at all steam pressures and speeds, closes itself gently and smoothly at the desired moment and without jolting the housing.

In der beiliegenden Zeichnung ist ein der Erfindung gemäß eingerichtetes Selbstscblußventil beispielsweise in Fig. ι als Eckventil, in Fig. 2 als Durchgangsventil ausgebildet dargestellt. Die Fig. 3 zeigt den Einbau des Selbstschlußkörpers nach Fig. 1 in größerem Maßstabe.In the accompanying drawing is a self-closing valve set up according to the invention For example, in Fig. ι designed as a corner valve, in Fig. 2 as a through valve shown. Fig. 3 shows the installation of the self-closing body according to Fig. 1 in a larger Scale.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sitzt der Selbstschlußkörper α auf einem hohlen Zapfen b, dessen Bohrung c an den ins Freie . führenden Kanal d anschließt.As can be seen from the drawing, the self-closing body α sits on a hollow pin b, the bore c of which is connected to the open air. leading channel d connects.

Bezeichnet man die bei normalem Betriebe im Ventilgehäuse herrschende Dampfspannung in Atmosphären mit χ und die Fläche der Bohrung c in Quadratzentimetern mit/, dann wird der aufsitzende Selbstschlußkörper α mit einem Drucke von χ -f kg durch den Dampf niedergepreßt und dessen Eigengewicht sohin um das gleiche Maß vermehrt. Entweicht im Augenblicke des Anhubs der in der Kammer e befindliche Dampf durch Bohrungc und Kanal d ins Freie, so tritt demgemäß in der Kammer e ein wesentlicher Druckabfall ein, wenn der freie Ringspalt zwischen Führungsrohr b und Ventilkörper α im Verhältnis zum Mündungsquerschnitt desKanalesrf entsprechend bemessen ist, was für die durch die Erfindung beabsichtigte Wirkung und Regelung eine Bedingung bildet.If the vapor tension prevailing in the valve housing during normal operation is denoted by χ and the area of the bore c in square centimeters by /, then the self-closing body α sitting on it is pressed down by the steam with a pressure of χ -f kg and its own weight is therefore the same Measure increased. If, at the moment of the lift, the steam in chamber e escapes through bore c and channel d into the open, a significant pressure drop occurs in chamber e if the free annular gap between guide tube b and valve body α is dimensioned accordingly in relation to the opening cross-section of the channel rf is what constitutes a condition for the effect and regulation intended by the invention.

Nunmehr wirkt also auf den Selbstschluß-. körper von oben her die jetzt etwa ^Atmosphären betragende Dampfspannung auf die große mit nf bezeichnete Querschnittsfläche der Kammer e mit dem größeren Gesamtdruck von y · nf kg. Der Druck y · nf von oben her ist jetzt größer als χf vor dem Anhübe, weil ja y nur etwa ein bis zwei Atmosphären geringer ist als x, die Fläche nf jedoch ein Vielfaches von f beträgt. Dieser vergrößerte Druck würde also den Körper α zu kräftig auf seinen Sitz zurückdrücken. Um dies hintanzuhalten und vielmehr die im Augenblicke des Anhubs sich einstellende Dampfbelastung des Körpers α nach Wunsch und Bedarf regeln zu können, ist es nur nötig, den hierbei, wie beschrieben, im Ausströmkanal auftretenden Spannungsabfall oder Gegendruck durch geeignete Querschnittswahl des Ringspaltes oder der Kanalmündung auf die entsprechende Höhe (welche mit \ bezeichnet sei) zu bringen.So now acts on self-determination. body from above the vapor tension, now about ^ atmospheres, on the large cross-sectional area of chamber e, denoted by nf , with the greater total pressure of y · nf kg. The pressure y · nf from above is now greater than χf before the lift, because y is only about one to two atmospheres less than x, but the area nf is a multiple of f . This increased pressure would therefore α too strong in his seat, push back the body. In order to prevent this and rather to be able to regulate the vapor load of the body α at the moment of the lift as desired, it is only necessary to increase the voltage drop or counterpressure that occurs in the outflow duct, as described, by selecting a suitable cross-section of the annular gap or the duct mouth to bring the corresponding height (which is denoted by \).

Es ist leicht einzusehen, daß man z. B.It is easy to see that z. B.

durch Einstellung eines Gegendruckes von entsprechender Höhe gleiche Dampfbelastung schaffen kann sowohl für den aufsitzenden Körper α wie auch zu Beginn des Anhubes. Dies \vird dann der Fall sein, wennby adjusting a back pressure of appropriate height can create the same steam load for both the seated body α as well as at the beginning of Anhubes. This \ will be the case if

^xf = fr—^Jⁿf ^x f = fr— ^ J ⁿ f

Man kann nun den Gegendruck { verringern und dann wird (y—\) nf> xf, das heißt, es wird beim Beginne der Schlußbewegung eine bestimmte eingestellte Erhöhung der Dampfbelastung des Selbstschlußkörpers eintreten, die sohin den Vollzug des Selbstschlusses verzögert.You can now reduce the back pressure {and then (y - \) n f> x f, that is, it is the beginning of the final movement of a particular set increasing the steam load of the self-closing body occur which therefore by delaying the implementation of the self-circuit.

Durch dieses Mittel kann man also in einfachster Weise durch Dampfbelastung des Selbstschlußkörpers gleichsam sein Gewicht , entsprechend erhöhen, also leichte Körper mit geringem Hube verwenden und überdies durch die Einstellung des Gegendruckes die Regelung der Empfindlichkeit in den Zeitraum der Ausführung der Schlußbewegung verlegen. Je niedriger man den Gegendruck einstellt, um so mehr erhöht man die Dampfbelastung im Augenblick des Anhubs, um so unempfindlicher wird bei begrenztem Nachströmen des Dampfes das Ventil, und umgekehrt, um so empfindlicher, je höher die Gegenspannung im Kanal d eingestellt wird.With this means one can increase its weight accordingly in the simplest way by applying steam to the self-closing body, so use light bodies with a small stroke and, moreover, by adjusting the counter pressure, relocate the sensitivity control to the period of execution of the final movement. The lower the counterpressure is set, the more the steam load is increased at the moment of the lift, the less sensitive the valve becomes with a limited subsequent flow of steam, and vice versa, the more sensitive the higher the countervoltage in channel d is set.

Die vorbeschriebene Einstellung des Gegendruckes kann man vorteilhaft durch Drosselung der ins Freie führenden Mündung des Kanales d herbeiführen, beispielsweise wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt, durch eine Ventilschraube g. Diese Schraube kann überdies mit einer engen Bohrung h versehen werden, deren Querschnitt derart gewählt wird, daß sich im Augenblick des Anhubs der Gegendruck ι in dem Kanal d einstellt, so daß also hierbei die gleiche Dampfbelastung auf dem Körper α verbleibt, wie sie in der Schlußstellung herrscht. Durch Anlüften der Schraube g ■ kann man nun den Gegendruck um das gewünschte Maß verringern und dadurch den Eintritt des Selbstschlusses genau einstellen.The above-described setting of the back pressure can advantageously be brought about by throttling the opening of the channel d leading into the open, for example, as shown in FIGS. 1 and 3, by means of a valve screw g. This screw can also be provided with a narrow bore h , the cross-section of which is chosen such that at the moment of the lift the counterpressure ι adjusts in the channel d , so that the same vapor load remains on the body α as it does in the Final position prevails. By lifting the screw g ■ one can now reduce the counterpressure by the desired amount and thereby precisely set the occurrence of self-closing.

Es ist leicht einzusehen, daß man das Verhältnis der bei der Schlußstellung und -beim Anhübe herrschenden Dampfbelastungen auch durch die Wahl der Flächen/ der Bohrung c oder nf der Kammer e beeinflussen, das heißt, daß man durch diese Wahl den Beginn des Selbstschlusses für einen gewissen Spannungsabfall in der Rohrleitung einstellen kann.It is easy to see that the ratio of the vapor loads prevailing in the final position and during the lifts can also be influenced by the choice of the surfaces / the bore c or nf of the chamber e, that is, by this choice the beginning of the self-closing for one can set a certain voltage drop in the pipeline.

Es wird z. B. der Unterschied zwischen / und nf um so geringer und damit das Ventil um so empfindlicher, je dünnwandiger der hohle Zapfen b ausgeführt wird, da hierbei die Fläche des den Zapfen b verschließenden Ventilsitzes verhältnismäßig wächst.It is z. B. the difference between / and nf the smaller and thus the more sensitive the valve, the thinner-walled the hollow pin b is made, since this increases the area of the valve seat closing the pin b relatively.

Bei einem von vornherein für einen mittleren Druckabfall auf diese Weise in den Ab- ■In the case of a from the outset for a medium pressure drop in this way in the waste ■

messungen der Bohrung c und dem Durchmesser des Zapfens b bestimmten Selbstschlußkörper stellt sich also die zugehörige und geeignete Dampfbelastung im Augenblicke des Anhubs ohne weiteres ein, und es ist hierbei eine besondere Regelung des Gegendruckes im Kanäle d unnötig.Measurements of the bore c and the diameter of the pin b determined self-closing body so the associated and suitable vapor load at the moment of the lift is readily available, and a special regulation of the back pressure in the channel d is unnecessary.

Es ist ohne weiteres einzusehen, daß für den Erfindungsgedanken die sonstige FormIt is readily apparent that the other form for the inventive idea

ίο und Art des Selbstschlußkörpers belanglos ist, daß man ferner die beiden Regelungsarten, und zwar: Gegendruck und die durch die britische Patentschrift 20524 vom Jahre 1894 bekannte Hubeinstellung auch ver-ίο and type of self-closing body irrelevant is that you can also use the two types of regulation, namely: back pressure and through the British patent specification 20524 from 1894 also known stroke adjustment

einigen kann, wobei, der Gegendruck im Kanäle d nicht nur durch Drosselung der Ausströmöffnung, sondern etwa auch durch Verbindung mit einem außerhalb des Ventilgehäuses liegenden Minderdruckraum hergestellt werden kann und daß sich endlich die vorbeschriebene Anordnung des belasteten Selbstschlußkörpers außer für Dampf auch für alle sonstigen Gase und Flüssigkeiten eignet.can agree, whereby, the back pressure in the channel d can be produced not only by throttling the outflow opening, but also for example by connection with a reduced pressure space outside the valve housing and that finally the above-described arrangement of the loaded self-closing body except for steam also for all other gases and liquids.

Claims

Patent claim:

Pipe rupture valve also closes by increasing the steam flow pressure a valve closing off an external line, characterized in that for the purpose of controllable influencing of the Valve closing movement when the valve closes as a result of appropriately sized steam Annular gap cross-section only to a limited extent and with a corresponding voltage drop between the guide sleeve and the pin. can flow and the external line either with a correspondingly narrower, controllable Mouth is provided or opens into a reduced pressure space with adjustable voltage.

1 sheet of drawings.

Berlin. Printed in the Reichsdruckebei.