DE1709747U

DE1709747U - Servomotor fuer regulierventile.

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Publication number: DE1709747U
Application number: DEA7462U
Authority: DE
Original assignee: Kuehnle Kopp and Kausch AG
Current assignee: Howden Turbo GmbH
Priority date: 1955-08-17
Filing date: 1955-08-17
Publication date: 1955-10-27

Description

AKTIENGESELLSCHAFT KÖHNLE, KOPP & KAUSCH FRANKENTHAL (PFALZ) SeiteJ

13-8.1955 * J

f-U.' vom: an Fa. ^. · .. a*

für Regulierventile

Zur- Regulierung des flüssigen ader gasförmigen. Treibmittels von Kraftmaschinen* beispielsweise Dampfturbinen^, verwendet man Drosselventile,, in denen, der für die Durchsatzmenge des Treibmittels maßgebende Druck durch die Drosselung im Regulier querschnitt entsprechend, herabgesetzt wird. Diese Drasse— lung erfolgt mit.Hilfe eines Drossel^eg^I^rj.Tsr^ durch die Hub— bewegung des Yentils gegenüber dem Ventilsitz für- aen öff— nungsquerschnitt die für- die Stabilität der Regulierung erfortierliche Charakteristik: gibt. Bi manchen lallen wird das Eegulierventil dopp-elsitaig ausgeführt,, um eine mögliehst weitgehende Entlastung von den Kampfkräften zu bekommen.. Die— se Jüopp'glBTirt-be^habe^ erhebliche. Sachteile, weshalb man ' bei Reguli erungea ^ bei denen eXne Hilfskraft zur Steuerung., der Yentile Terwendet wird* beispielsweise Drucköl, mit Vorliebe einsitzige Yentile verwendet. —

In figur- 1 ist ein solches Tentil mit Drucköl-Servomotor dargestellt» ΐ ist das Gehäuse des Regulierventiles,- durch das das flüssige oder gasförmige Medium* in diesem Beispiel Dampf _f strömt. Z ist der Regulierkegel, der- durch die Stange 3 mit des- Eolben 4· verbunden, ist. Das. Tentil ist ausgezogen gezeichnet in der* Sehlußstellung und. gestrichelt in der Stellung der vollen öffnung*

v?ir€ durch den Regali erkegel von dem im Raum a herrschenden Brück auf asn. niedrigeren Druck im Raum b gedrosselt» Die durch den Dampfdruck auf dem Ventilkegel und die Tentilstange 3 ausgeübten Kräfte sind, in Figur 2 als Kurve c über dem Eegelhub dargestellt, und zwar sind als positiv nach oben die in. Schließrichtung des Yentiles wirkenden Kräfte und umgekehrt nach unten die negativen Kräfte aufgezeichnet. Man sieht, daß die zunächst auf öffnen gerichtete Summe der Dampfkräfte mit

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Schließen des Yentiles immer kleiner wird und schließlich gegen Ende des Hubes in sine große, auf Schließen wirkende Kraft umschlägt. Der Ventilkegel wird durch den Dampf gewissermaßen in den Sitz hineingesaugt*

Dieser Wechsel der Kraftrichtung am Drosselkegel ist für die Stabilität des Begulierventiles sehr ungünstig, -insbesondere dann,, vsexm. der Kraftkolhen^ wie in l?igur 1-angenommen,, ein— seitig durch Öldruck-gegen eine die Stabilität bedingende Seder 5 bewegt wird· Der Kolben bewegt sich in dem Zylinder 6, jjr.ajaoit.aas Drucköl bei 8 unter dem. Kolben eintritt. In 2igur ist. mit d die Kraft der Feder 5 über dem Hub des Kolbens darge— ~STuellt. Ohne "Seröcicsxchtigung der Dampf kräf te wurde dies a federkraft eine lineare Steigerung des Öldruckes mit der Hubbe dingen. In Figur- 4 ist nun über dem Hub des Kegels

s^_-der Sampfkraft._f ' >',. und d, der

Federkraft-, als Kurve e aufgezeichnet» Diese hat zunächst, wenn man von der Öffnungsstellung ausgeht, beim Schließen die erforderliche stabile ChaxaJkteriatilc*. nämlich, eine in Schließ— richtung fallende Q-esamtkraft in positiver Sichtung. Gegen Ende des Hubes aber fällt diese Kraft nicht weiter ab_r sondern steigt glatzlich- wieder stark an. Es ergeben sich somit für gleichen Öldruck jeweils zwei verschiedene Möglichkeiten der Yerttilstellungv womit das Ventil unstabil ist.

Man kana diese oben erläuterten Schwierigkeiten dadurch um— gehen*. da& man die !&ä.er 5- gegenüber den Bampfkräften σ unverhältnismäßig; atark ausführt. Dies bedingt aber sehr groSe Kraf-fc^FXinaer ader sehr hohen Öldruck- Die Erfindung vermeidet diese Hachteile und gestattet, mit relativ schwachen Federn bzw, kleinen Solbendurchmessern und Öldrücken auszukommen. Sie beruht darauf _r da£ auf den Kraftkolben 4 eine zusätzliche, nur gegen Endedas Schließhubes wirksam werdende, den 3trö-

=3 mungskräften entgegengerichtete Peder einwirkt. Diese Jeder

ist in I¹IgUT 1 mit 7 bezeichnet. Ihre Kraft ist in Jigur 3

« als Kurve f über dem Hub aufgezeichnet. Sie ist sinngemäß

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entgegen der Kraftrichtung der Jeder 5 eingesetzt. Die Kurve d^f in Figur 3 gibt die Susme der Sräfte der beiden Federn 5 und. T in dem letzten, !Eeil des Sciilieöhubes.. Wird nun die Dämpfkraft zu dea !Federkräften d* addiert.,, so erhält man in ]?igur 4 des Kurveüzweig g fQr die Kurve, e der Sesaratkräfte,, die dem Öldruck als positive Kräfte in. S'cnlieSricntung entgegen wirken. Man sieht, daß die Kurve jetzt eine in Schließriehtung ständig: fallende Charakteristik nat.» sodai au. einem oestimmten Öldruck stets nur eine eindeutig "bestimmte- Stellung des^Koibens 4- und damit des Segulierkegels 2 gehört.

Bie feder ? muB._P ug die durch die Kurve f in gigur 5 ge— zeichnete Charakteristik zu. haben, so zwischen ihr eis festen Widerlager und dem Eraftkolben angebracht^ aein, daß sie in entspanntem ^ustaaot: ύοίγ'dmr^aXSenr^ "gerä'de an der Hubstellung:

berührt wird, von der ab sie in Schließrichtung, wirksam werden soll- Ss können je nach den konstruktiven. Gegebenheiten eine oder mehrere Brackfedern'verwendet werden* ils besonders geeignet für diesen Zweck erweiaen sich, fTsIlerfedern^ da diese auf kleinem.· 2_auia und für relativ kurzrem !Pederweg große Iräfte aufnehmen, können*

Claims

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WT" ymr- «rfer^' 13*8*1955

3 chut sans

Servomotor für Segulierventile, bei denen flüssige oder gai3förmirge_Medium_gegen Endendes Schließhnbes durch. Druckuiakehr starke die Stabilität gefährdende Schließ— kräfte auf den Drosselkegel (2) ausübt» insbesondere bei solchen Ausführungen*, bei denen der Eraftkolben(4-) einseitig durch Öldruck gegen έϊϊϊ&~ϊ~ die Stabilität bedingende Haupt— feder (5) bewegt wird^ gekennzeichnet durch eine nur gegen

wirksam werdende,, den Strömungskräf ten_ Feder

2» Servomotor-nach. Anspruch. 1> dadurch gekennzeichnet, daB eine oder mehrere 2ruakfedexn—-t7)"zwischen einem festen Widerlager und dem Eraftkolben (4) eingelegt sind* deren Länge in entspanntem Zustand dem Abstand zwischen dem festen Widerlager und des Sraftkolben bei der Hubstellung entspricht», von der ab in Schließrichtung die feder wirksam werden soll*

3« S&rromotor nach Anspruch 1 und 2» dadurch gekennzeichnet», daß leiXerf edern verwendet werden.