DE19522530A1 - Steuerelement für Kondensatableitung - Google Patents
Steuerelement für KondensatableitungInfo
- Publication number
- DE19522530A1 DE19522530A1 DE1995122530 DE19522530A DE19522530A1 DE 19522530 A1 DE19522530 A1 DE 19522530A1 DE 1995122530 DE1995122530 DE 1995122530 DE 19522530 A DE19522530 A DE 19522530A DE 19522530 A1 DE19522530 A1 DE 19522530A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cone
- control element
- seat
- condensate
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16T—STEAM TRAPS OR LIKE APPARATUS FOR DRAINING-OFF LIQUIDS FROM ENCLOSURES PREDOMINANTLY CONTAINING GASES OR VAPOURS
- F16T1/00—Steam traps or like apparatus for draining-off liquids from enclosures predominantly containing gases or vapours, e.g. gas lines, steam lines, containers
- F16T1/12—Steam traps or like apparatus for draining-off liquids from enclosures predominantly containing gases or vapours, e.g. gas lines, steam lines, containers with valves controlled by excess or release of pressure
- F16T1/16—Steam traps or like apparatus for draining-off liquids from enclosures predominantly containing gases or vapours, e.g. gas lines, steam lines, containers with valves controlled by excess or release of pressure involving a high-pressure chamber and a low-pressure chamber communicating with one another, i.e. thermodynamic steam chambers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Temperature-Responsive Valves (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Steuerelement für
Kondensatableitung in solchen Einrichtungen, in denen ein
Stoff, der sich in einer Gasform befindet, infolge
Wärmeenergieabgabe kühler wird und in die flüssige Form
übergeht, was eine Situation darstellt, die häufig, z. B.
bei Wasserdampferwärmung der Wärmeverbraucher, bei einer
Destillaterzeugung oder bei der Kondensation von
chemischen Produkten, vorkommt.
Für den angeführten Zweck werden bis jetzt verschiedene
Membran-, Bimetall-, Düsen- und Strom-Systeme benutzt. Am
häufigsten werden dann Schwimmersysteme benutzt, welche
zur Erhöhung der Ableitungsgeschwindigkeit des kalten
Kondensats mit einem Thermostat versehen sind. Für ihre
richtige Funktion ist eine große Übersetzung vom
Schwimmer zum Öffnungsventil nötig, was lediglich nur
durch eine größere Anzahl von mechanischen Bestandteilen
und eine größere Schwimmerkammer erreichbar ist, was im
Betrieb zur Quelle von Störungen wird und die Kosten für
ein solches System erhöht. Die Membran- und
Bimetallsteuerelemente arbeiten mit einer konstanten
einstellbaren Temperatur, und das Temperaturgefälle am
Verbraucher kann auf einen minimalen Wert von 10°C
eingestellt werden. Es muß aber ein konstanter Druck,
gegebenenfalls eine konstante Dampftemperatur, beim
Eintritt sichergestellt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche Konstruktion
eines Steuerelements für Kondensatableitung zu finden,
die einerseits die Vorteile der bekannten Lösungen
beinhaltet und andererseits ihre Nachteile beseitigt.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst und die
Nachteile der bekannten Steuerelemente werden durch das
erfindungsgemäße Steuerelement für Kondensatableitung
dadurch beseitigt, daß dieses Steuerelement aus einem
Grundkörper besteht, in welchem ein Kegel mit einer
Radialfuge verschiebbar angeordnet ist, wobei der Kegel
mit einer unteren Fläche versehen ist, oberhalb deren
Sitzes wenigstens ein Zufuhrkanal angeordnet ist, und die
Radialfuge auf dem von dem Sitz abgewandten Ende des
Grundkörpers mit einem Steuerraum oberhalb der oberen
Fläche des Kegels in Verbindung steht und dieser
Steuerraum über einen hydraulischen in dem Kegel sich
befindenden Widerstand durch einen Zentralkanal und
Reduktionsöffnungen mit dem Austrittsraumquerschnitt
hinter dem Sitz stromabwärts des Sitzes verbunden ist.
Es ist von Vorteil, wenn das Flächenverhältnis des Kegels
in einer unlinearen direkten Proportion zu dem
Temperaturgefälle des Verbrauchers steht. Es ist weiter
vorteilhaft, wenn der hydraulische Widerstand in dem
Kegel durch eine Labyrinthstopfbuchse oder Kapillare
gebildet ist. Von Vorteil ist endlich auch, wenn das
Kegelende in dem Raum des Austrittschnitts mit einer
unechten Labyrinthstopfbuchse versehen ist.
Das erfindungsgemäße Steuerelement verbindet die Vorteile
der bekannten Lösungen und beseitigt ihre Nachteile. Das
Prinzip, auf dem die Erfindung beruht, ist die Auswertung
der Kondensatviskosität. Die Existenz der direkten
Proportionalität der Kondensatviskosität von der
Temperatur wird durch die Radialfuge ausgenutzt, welche
das Radialspiel zwischen dem Kegel und dem Grundkörper
darstellt, und zwar auf die Weise, daß bei einer
niedrigen Temperatur in den Steuerraum eine kleine Menge
von Kondensat durchdringt und mit steigender Temperatur
diese Menge größer wird. Als Steuerelement mit der
direkten Proportionalität des hydraulischen Widerstandes
von der Temperatur ist hier hydraulischer Widerstand
ausgenutzt. Dieser hydraulische Widerstand kann zum
Beispiel eine Labyrinthstopfbuchse, eine Kapillare oder
ein anderes Element sein, unter der Voraussetzung, daß
solche Elemente einen niedrigen Widerstand für das kalte
Kondensat ausweisen und daß bei steigender Temperatur,
als Folge der Wirbelströmung, zum Beispiel in den
einzelnen Kammern der am Ausgang des Steuerraumes
angeordneten Labyrinthstopfbuchse, eine ausgeprägte
Erhöhung des hydraulischen Widerstandes erfolgt. Durch
diese Kombination der beiden erwähnten Steuerelemente,
das heißt der Radialfuge und des hydraulischen
Widerstandes mit der direkten Proportionalität von der
Temperatur, wird der direkt auf das Betätigungsorgan, den
sogenannten Kegel, wirkende Druck im Steuerraum bestimmt.
Für das Steuerelement wird 1-2% der maximalen Menge des
abgeleiteten Kondensats benutzt, was eine genügende Menge
für eine rasche Unterscheidung des Kondensattemperatur-
Abfalls oder -Anstiegs darstellt. Ideales
Temperaturgefälle am Verbraucher ist durch das Verhältnis
der unteren Kegelfläche im Sitzbereich, wo die den Kegel
von seinem Sitz aufhebende Kraft wirkt, zur
gegenüberliegenden oberen Kegelfläche gegeben, wo die den
Kegel in den Sitz drückende Kraft einwirkt. Dieses
Verhältnis sichert die automatische Einstellung des
Steuerelementes auf ein ideales Temperaturgefälle am
Verbraucher beim gegebenen Druck und bei der gegebenen
Temperatur des Eintrittsdampfes. Für eine regelmäßige
Funktion des Steuerelementes im ganzen Bereich der
Kondensattemperatur ist am Austritt ein Druckreduktor
eingesetzt, der durch eine unechte Labyrinthstopfbuchse,
die am unteren Ende des Kegels im Raum des zylindrischen
Durchganges stromabwärts des Sitzes angeordnet ist,
gebildet wird. Die genannte unechte Labyrinthstopfbuchse
kann zum Beispiel als Einstich im unteren Kegelbereich
ausgebildet werden. Durch die Wirbeleffekte steigt bei
steigender Temperatur der hydraulische Widerstand der
Stopfbuchse und dadurch auch der Druck im genannten
Reduktor. Dieses Phänomen wird insbesondere zur Erhöhung
der Leistung des Steuerelementes beim kalten Kondensat
ausgenutzt, wenn der größere Austrittsquerschnitt beim
Anlauf der Verbrauchertemperatur vom kalten Zustand aus
günstig zur Geltung kommt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer
Zeichnung in vereinfachter Weise dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Axialschnitt eines
Steuerelementes und
Fig. 2 einen Axialschnitt dieses Steuerelement in einem
genormten Ventilkörper mit Anschlußflanschen.
Das in Fig. 1 in einem schematischen Axialschnitt
dargestellte erfindungsgemäße Steuerelement besteht aus
einem Grundkörper 1, der vorzugsweise die Form eines
hohlen Zylinders aufweist, in dessen Innenraum der Kegel
2 mit einer Radialfuge 6 verschiebbar angeordnet ist. In
der Ruhelage rastet der Kegel 2 im innerhalb des
Grundkörpers 1 unter dem Niveau der Kondensatzufuhrkanäle
9 angeordneten Sitz 3 ein. Diese Kondensatzufuhrkanäle 9
münden in den Raum unter dem unteren Teil des Kegels 2,
zum Beispiel von beiden gegenüberliegenden Seiten aus.
Das Kondensat wirkt mit seinem Druck auf die untere
Fläche F1 des Kegels 2, welcher dann von seinem Sitz 3
aufgehoben wird, und das Kondensat fließt durch den
Austrittsquerschnitt 10 ab. Bei steigender Temperatur
sinkt die Kondensatviskosität ab, und dadurch kommt es zu
einer schnelleren Strömung, wodurch der Druck im nicht
dargestellten hinter dem Austrittsquerschnitt 10
stromabwärts angeordneten Raum übermäßig steigen würde.
Um dem entgegenzuwirken, sind im Kegel 2, im Bereich des
Sitzes 3, Reduktionsöffnungen 7 vorgesehen, welche durch
einen Zentralkanal 12 im Kegel 2 über den hydraulischen
Widerstand 4 mit dem Steuerraum 5 im oberen mit dem
Deckel 11 verschlossenen Teil des Grundkörpers 1
verbunden sind. Die Druckerhöhung im Raum des
Austrittsquerschnittes 10 und nachfolgend auch die
Druckerhöhung im Steuerraum 5 hat zur Folge, daß sich der
Kegel 2 in Richtung zum Sitz 3 verschiebt, wodurch der
Kondensatdruck im Austrittsquerschnitt 10 reduziert wird.
Bei einer Temperatur über 100°C weist das Kondensat eine
schon so niedrige Viskosität auf, daß es durch die
Radialfuge 6 in den Steuerraum 5 zu dringen beginnt, und
weil in diesem Steuerraum 5 der Druck niedriger als der
Eintrittsdruck ist, kommt es hier zur Drosselung des
Kondensats, wodurch nasser Dampf entsteht. Dieser Dampf
tritt dann in den hydraulischen Widerstand 4 ein, zum
Beispiel in die Labyrinthstopfbuchse, wo in den einzelnen
Kammern durch die Wirbelung eine Temperaturerhöhung und
dadurch auch eine Dämpfung dieses hydraulischen
Widerstandes 4, den die Buchse gegen den Mediumdruck
leistet, erfolgt. Die Folge davon ist eine Erhöhung des
auf die obere Fläche F2 des Kegels 2 einwirkenden Druckes
und folglich auch die Herabsenkung des Kegels 2 in den
Sitz 3. Bei einem kleinen Temperaturabfall sinkt der
Druck im Steuerraum 5 ab, und dadurch sinkt auch der auf
die obere Fläche F2 des Kegels 2 einwirkende Druck, so
daß die durch den Eintrittsdruck auf die untere Fläche F1
einwirkende Kraft den Kegel 2 vom Sitz 3 aufhebt. Wenn im
angeschlossenen nicht dargestellten Verbraucher kein
Kondensat gebildet wird, dann sinkt auch die Temperatur
nicht, und der Austrittsquerschnitt 10 und damit auch das
ganze Steuerelement bleibt dadurch verschlossen.
Das Steuerelement nutzt den Kühleffekt aus, was bedeutet,
daß nur eine so große Kondensatmenge abgeleitet wird, die
der Dampfmenge entspricht, die ihre Wärmeenergie an den
in Fig. 2 nicht dargestellten Verbraucher abgegeben hat.
Die Dampftemperatur t1 beim Eintritt in den Verbraucher
hängt vom Eintrittsdruck p1 ab, der bei höherer
Temperatur gleich dem Druck p2 des Kondensats beim
Eintritt in das Steuerelement ist, wo das Kondensat auf
die untere Fläche F1 des Kegels 2 in der Richtung des
Aufhebens des Kegels 2 einwirkt. Das Steuerelement wird
also durch den Eintrittsdruck (p1 p2) und durch die
Temperatur t2 automatisch gesteuert. Beim gleichen Druck
(p1 = p2) sinkt im Verbraucher die Temperatur t2 ab, und
dadurch tritt eine Kondensation ein, so daß er bei
nachfolgender Herabsetzung des Druckes p2 am Ausgang aus
dem Steuerelement auf den Druck p3 zu einer krassen
Temperatursenkung t3 kommt - ein Kühlprinzip. Falls die
in Fig. 2 nicht dargestellte Kondensatrohrleitung einen
entsprechenden Querschnitt besitzt und nicht unangemessen
in die Höhe steigt, dann kann die Kondensattemperatur t3
hinter dem Steuerelement nicht über 100°C aufsteigen.
In Fig. 2 ist eine praktische Anwendung des
erfindungsgemäßen Steuerelementes dargestellt. Das
Steuerelement ist hier in einem handelsüblichen
Ventilkörper 13 mit Anschlußflanschen 14 und 15
eingebaut. Es ist ersichtlich, daß der Deckel 11 gemäß
Fig. 1 ein Bestandteil dieser massiven Armatur sein kann
und daß das Steuerelement selbst, von dem nur die
wichtigsten Teile, die mit den gleichen Bezugszeichen wie
in Fig. 1 bezeichnet sind, dargestellt sind, in den
genormten Innenraum des Ventilkörpers 13 bloß durch eine
einfache Einschiebung eingebaut werden kann.
Bezugszeichenliste
1 Grundkörper
2 Kegel
3 Sitz
4 hydraulischer Widerstand
5 Steuerraum
6 Radialfuge
7 Reduktionsöffnung
8 unechte Labyrinthstopfbuchse
9 Kondensatzufuhrkanal
10 Austrittquerschnitt
11 Deckel
12 Zentralkanal
13 Ventilkörper
14 Anschlußflansch
15 Anschlußflansch
F1 untere Fläche (des Kegels 2)
F2 obere Fläche (des Kegels 2).
2 Kegel
3 Sitz
4 hydraulischer Widerstand
5 Steuerraum
6 Radialfuge
7 Reduktionsöffnung
8 unechte Labyrinthstopfbuchse
9 Kondensatzufuhrkanal
10 Austrittquerschnitt
11 Deckel
12 Zentralkanal
13 Ventilkörper
14 Anschlußflansch
15 Anschlußflansch
F1 untere Fläche (des Kegels 2)
F2 obere Fläche (des Kegels 2).
Claims (5)
1. Steuerelement für die Kondensatableitung, dadurch
gekennzeichnet, daß dieses Steuerelement aus einem
Grundkörper (1) besteht, in dem ein Kegel (2) mit einer
Radialfuge (6) verschiebbar angeordnet ist, der mit einer
unteren Fläche (F1) versehen ist, oberhalb deren Sitzes
(3) wenigstens ein Zufuhrkanal (9) angeordnet ist, wobei
die Radialfuge (6) auf dem vom Sitz (3) abgewandten Ende
des Grundkörpers (1) mit einem Steuerraum (5) oberhalb
der oberen Fläche (F2) des Kegels (2) in Verbindung steht
und dieser Steuerraum (5) über einen hydraulischen im
Kegel (2) angeordneten Widerstand (4) mit einem
Zentralkanal (12) und durch die Reduktionsöffnungen (7)
mit einem hinter dem Sitz (3) stromabwärts angeordneten
Raum des Austrittsquerschnitts (10) verbunden ist.
2. Steuerelement nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Flächenverhältnis (F1 : F2) des
Kegels (2) unlinear dem Temperaturgefälle (t1-t2) am
Verbraucher direkt proportional ist.
3. Steuerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der hydraulische Widerstand (4) im Kegel (2) eine
Labyrinthstopfbuchse ist.
4. Steuerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der hydraulische Widerstand (4) im Kegel (2) eine
Kapillare ist.
5. Steuerelement nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß auf dem Ende des Kegels (2) im Raum
des Austrittsquerschnitts (10) eine unechte
Labyrinthstopfbuchse (8) angeordnet ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ941575A CZ279827B6 (cs) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | Řídicí člen pro odvod kondenzátu |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19522530A1 true DE19522530A1 (de) | 1996-01-25 |
Family
ID=5463493
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1995122530 Withdrawn DE19522530A1 (de) | 1994-06-27 | 1995-06-23 | Steuerelement für Kondensatableitung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CZ (2) | CZ279827B6 (de) |
DE (1) | DE19522530A1 (de) |
SK (1) | SK51795A3 (de) |
-
1994
- 1994-06-27 CZ CZ941575A patent/CZ279827B6/cs unknown
- 1994-06-27 CZ CZ19942646U patent/CZ2878U1/cs unknown
-
1995
- 1995-04-19 SK SK51795A patent/SK51795A3/sk unknown
- 1995-06-23 DE DE1995122530 patent/DE19522530A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SK51795A3 (en) | 1996-01-10 |
CZ157594A3 (en) | 1994-12-15 |
CZ279827B6 (cs) | 1995-07-12 |
CZ2878U1 (cs) | 1995-02-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10325846B4 (de) | Druckmindernder Regler | |
DE69405286T2 (de) | Wassererhitzer | |
DE2701840A1 (de) | Temperaturempfindliches nebenstrom- ventil | |
DE10029656A1 (de) | Vorrichtung zur Verhinderung von Rückströmungen | |
CH652782A5 (de) | Schwimmergesteuertes wasserzulaufventil. | |
DE2608791C2 (de) | ||
DE2060751B2 (de) | Fluessigkeitsmengenregler | |
DE3817270A1 (de) | Strahlregler | |
DE69029322T2 (de) | Universelles steuerventil | |
DE3535165A1 (de) | Kondenstopf | |
DE4423240C1 (de) | Thermostatventil | |
CH659276A5 (de) | Sanitaere wasserausgabeeinrichtung mit heisswasserbereiter und mit einer zapfvorrichtung. | |
DE69121613T2 (de) | Thermostatisches Mischventil | |
DE69226205T2 (de) | Thermisch gesteuerter Kondensatableiter | |
DE2307084A1 (de) | Ventilbetaetigter dampfwasserableiter | |
DE19522530A1 (de) | Steuerelement für Kondensatableitung | |
DE4445588C2 (de) | Membrangesteuertes Differenzdruckventil | |
DE3409697A1 (de) | Filter | |
DE19720235A1 (de) | Wassersteuervorrichtung | |
DE102007025823B4 (de) | Einbauventil, insbesondere für einen Gliederheizkörper, und Gliederheizkörper | |
DE3226743C2 (de) | ||
CH598524A5 (en) | Valve with annular diaphragm deformable by pressure difference | |
DE10156500C1 (de) | Druckminderungsventil | |
DE4427846A1 (de) | Regeleinrichtung für die Temperatur des aus einer Wasserleitung entnommenen Wassers | |
DE2502349C3 (de) | Wasserarmatur für gasbeheizte Durchlauf-Wassererhitzer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: BERAN A DOUCHA SPOL. S.R.O., CHRUDIM, CZ |
|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |