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Thermisch gesteuerter Kondensatableiter Die Erfindung betrifft einen
thermisch gesteuerten Kondensatableiter mit einem auf der Seite höheren Druckes
angeordneten, federnd nachgiebigen Steuerorgan, einem gegen die Strömungsrichtung
schließenden Verschlußstück, sowie einem in Strömungsrichtung auf die Absperrstelle
folgenden Strömungskanal, dessen Querschnitt in Abhängigkeit vom Hub des Verschlußstückes
veränderlich ist.
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Mit einer derartigen Ausgestaltung der Ventilpartie bei thermisch
gesteuerten Kondensatableitern soll erreicht werden, daß zur Erzielung gewünschter
Regeleigenschaften die beim Ausströmen des- Kondensat es entstehenden hydrodynamischen
und hydrostatischen Kräfte am Ventil einen bestimmten Verlauf in Abhängigkeit vom
Hub des Ventils haben.
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Bei einem bekannten Kondensatableiter (DAS 1 236 292) wird durch die
sich ergänzende konische Ausgestaltung einer Ventil-Erweiterung und eines Teiles
des Gehäuses, die gemeinsam einen kegelstumpfförmigen Ringspalt bilden, bewirkt,
daß sich dieser Ringspalt bei zunehmendem Hub des Ventils, also wenn sich das Kondensat
abkühlt, erweitert. Mit dieser konstruktiven Maßnahme wird erreicht, daß beim Abströmen
des in der Nähe seines Verdampfungspunktes befindlichen Kondensats
erhebliche
Zusatzkräe am Ventil erzeugt werden. Dadurch ist die Einstellung des Ableiters nahe
an der Sattdampf kurve möglich, so daß einerseits relativ große Mengen nahezu siedend
heißen Kondensats ausgeschleust werden können und andererseits doch ein dampfdichter
Abschluß gewährleistet ist. Außerdem wird es mit dieser Ausgestaltung des Ringspaltes
möglich, die Kaltwasserleistung des Ableiters zu erhöhen, da der Ringspalt bei kalter
Anlage mit seinem weiten Querschnitt dem abströmenden Wasser keinen Widerstand entgegensetzt.
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Ein anderer Kondensatableiter (DBP 1 228 879) weist im Strömungskanal
eine Ventilerweiterung auf, die dergestalt nachgiebig am Schaft des Ventils befestigt
ist, daß sich bei jedem Betriebsdruck, für den der Ableiter eingesetzt werden soll,
ein für das Regelverhalten günstiger Spalt ergibt.
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Bei diesen beiden Ausführungen ist nachteilig, daß zur Erzielung des
angestrebten Kräfteverlaufea eine relativ große Erstreckung der Ventilerweiterung
und ein relativ enger Spalt zwischen der Ventil erweiterung und dem umgebenden Gehäuseteil
erforderlich sind. Es ist nämlich sehr aufwendig, die berandenden Teile dieses engen
Spaltes herzustellen; außerdem ist es schwierig, die Spaltgeometrie so auszubilden,
daß der bestimmte, angestrebte Kräfteverlauf eintritt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen thermisch gesteuerten
Kondensatableiter zu schaffen,-bei dem aufgrund der Gestaltung des Strömungskanals
hinter der Absperrstelle ein Steuerspalt möglich wird, der in den Abmessungen größer
gehalten werdenlann und dessen Form beliebig ausbildbar ist, um den gewünschten
Kräfteverlauf erzielen zu können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Ventilkörper
hinter dem Sitz eine gegen den Sitz hin topfartige Erweiterung nachgeschaltet ist,
die mit ihrem zylindrischen Teil in eine Ausnehmung-oder über einen Bund des Gehäuses
greift, wobei die Uberdeckung durch Schlitze in einem der zylindrischen Teile unterbrochen
ist. Eine besonders vorteilhafte Lösung ergibt sich, wenn die Schlitze sich mit
zunehmender Tiefe verengen und bei geschlossenem Ventil nicht völlig überdeckt sind.
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Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 das Abschlußorgan im
Querschnitt mit einer topfartigen, einen Bund überdeckenden Erweiterung des Ventils
und Fig. 2 das Abschlußorgan im Querschnitt mit einer topfartigen, in eine Gehäusevertiefung
eingreifenden Erweiterung des Ventils.
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Bei der Ausführungsform nach Fig.1 greift eine topfartige Erweiterung
1 des Ventils 2 über den Bund 3 einer Ausflußdüse 4. In der Wandung der topfförmigen
Erweiterung sind Schlitze 5 angeordnet, die sich mit zunehmender Tiefe verengen.
In der Schließstellung des Ventils werden die Schlitze nicht völlig vom Bund 3 überdeckt,
so daß noch ein gewisser Durchlaß für den Strömungskanal 6 bleibt. Davon abweichend
greift die topfartige Erweiterung 1 des Ventils 2 der anderen Ausführungsform (Fig.2)
in eine buchsenartige Vertiefung 3 des Gehäuseteils 4. Die Schlitze 5 sind in der
Wandung der Vertiefung 3 angeordnet.
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Die Wirkungsweise ist bei beiden Ausführungsformen im Prinzip gleich.
Wird infolge absinkender Temperatur im nicht dargestellten Kondensatsammelraum des
Gehäuses das Ventil unter dem Einfluß des thermischen Steuerorgans geöffnet. so
strömt Kondensat über den Ventilsitz 7 in den Strömungskanal 6 und von dort über
die von den Schlitzen 5 gebildeten Verbindung in den Niederdruckteil des Ableiters.
Im Strömungskanal 6 entsteht infolge der Drosselwirkung an den Schlitzen 5 und infolge
einer guten Verwirbelung des ausströmenden und verdampfenden Kondensats durch die
scharfe Umlenkung im Kanal 6 ein Druck und somit eine zusätzliche Kraft auf das
Ventil.
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Diese zusätzliche Kraft beeinflußt die Ventilbewegung sowohl
beim
Öffnungs- als auch beim Schließvorgang in der Weise, daß schon bei geringen Unterkühlungen
des Kondensats große Mengen abgeleitet werden und daß bei Einstellung des Ableiters
nahe an die Sattdampftemperatur ein sicheres Schliessen bei ansteigender Temperatur
erreicht wird. Dadurch, daß nur wenige Schlitze 5 vorgesehen sind, können schon
mit relativ großen Durchtrittsflächen erhebliche Drücke und damit Kräfte im Strömungskanal
6 ermöglicht werden. Aus diesem Grund kann die radiale Erstreckung der topfförmigen
Erweiterung 1 verhältnismäBig klein gehalten werden.
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Um die Kaltwasserleistung des Ableiters zu erhöhens empfiehlt es sich,
die Schlitze so auszuführen, daß sie sich mit zunehmender Tiefe verengen. Auf diese
Weise wird erreicht, daß bei geringem Ventilhub große zusätzliche Kräfte am Ventil
erzeugt werden, da die Drosselwirkung an den noch kleinen Durchtrittsöffnungen groß
ist. Bei zunehmendem Ventilhub vergrößert sich die Durchtrittsöffnung an den Schlitzen
sehr rasch, so daß schließlich das Kaltwasser ungehindert abfließen kann.