DE2018441A1 - Kondensatableiter - Google Patents

Description

Kondensatableiter

Die Erfindung betrifft einen Kondensatableiter mit einem das Absperrorgan steuernden thermischen Element, das aus einem vordruckseitig im Ableitergehäuse angeordneten, mit Verdampfungs-· flüssigkeit gefüllten Ausdehnungskörper besteht.

Die bekannten Ableiter dieser Konstruktion, bei denen der Ausdehnungskörper meist aus einem Metallbalg besteht, sind äußerst empfindlich gegen beispielsweise aus verfahrenstechnischen Gründen oder infolge Störungen häufig auftretendem plötzlichen Druckabfall, sowie auch gegen Wasserschlage. Beides führt sehr schnell zur Zerstörung des Balgkörpers. Das durch Druckabfall hervorgerufene schlagartige Schließen des Ableiters verursacht zudem Schäden an Absperrorgan und Sitz, so daß Lebensdauer und Betriebssicherheit dieser Ableiter gering sind.

Zur Vermeidung des schlagartigen Sehließens wurde bereits vorgeschlagen (US Patentschrift 3 288 367) einen oben offenen, in den Balgkörper hineinragenden Sammelnapf vorzusehen, in dem ein Teil des abzuleitenden Kondensats aufge'fangen und gespeichert wird. Aufgabe dieser Anordnung ist es, bei plötzlichem Druckabfall in der Kondensatzufuhr durch Verdampfung des gespeicherten Kondensats der im Balgkörper befindlichen Ausdehnungs- und Ausdampfungsflüssigkeit Wärme zu entziehen, um so eine Druckabsenkung im Balgkörper zu erzielen und dadurch einer Zerstörung des Balgkörpers zu begegnen und um ein langsames gedämpftes Schließen des Ableiters zu erreichen.

Die gewünschte Druckabsenkung im Innern des Balgkörpers bei plötzlichem Druckabfall in der Kondensatanfuhr wird aber gar nicht oder nur unzureichend erzielt, da die Reaktion: Verdampfung des angespeicherten Kondensats, Abkühlung der Verdampfungsflüssigkeit im Balg und damit Druckabsenkung im Balgkörper sehr träge, also zeitlich verzögert nach dem Druckabfall erfolgt. Der Balgkörper wird

109844/0868

INSPECTED

also zumindest kurzzeitig einem erhöhten Überdruck ausgesetzt, so daß sich die Gefahr der Balgzerstörung mit dieser Maßnahme nicht beseitigen läßt. War, was im praktischen Einsatz des öfteren vorkommen kann, der Kondensatableiterinnenraum mit überhitztem Dampf gefüllt, so konnte sich im Sammelnapf kein Kondensat anspeichern. Unter diesen Yoraussetzungen kann die gewünschte Wirkung sowieso nicht erzielt werden. Außerdem schließt der Ableiter mit gleicher Geschwindigkeit und Heftigkeit wie die bekannten Ableiter ohne Sammelnapf.

Die Anordnung eines solchen Sammelnapfes bringt aber erhebliche Nachteile mit sich. So ist die Ansprechempfindlichkeit des Ableiters bei Normalbetrieb durch das angespeicherte, stets mitaufzuheizende bzw» abzukühlende Kondensatelumen beträchtlich verringert. Ferner ist der Ableiter durch nicht verdampftes Kondensat im Sammelnapf frostgefährdet, und schließlich ist der Ableiter wegen des offenen Sammelnapfes in seiner Einbaufreiheit, d.h. bezüglich seiner Einbaulage, beschränkt.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, einen Ableiter der eingangs genannten Art zu. schaffen, bei dem diese Nachteile vermieden sind und der dabei i-ieitestgehend unempfindlich gegen -Druckschwankungen in der Kondeasatz-ufulir und gegen Wasserschläge ist.

Die Lösung dieser Aufgabe xvird erfindnngsgemäß darin gesehen, daß im Zuströmkanal des Ableitergehätises ein den Ableitergehäuse innenraum gegen die Zuleitung selbsttätig absperrendes Strömungsventil vorgesehen ist. Dadurcii ist der als thermisches Steuerelement dienende Balgkörper nicht mehr den schädlichen Druckschwankungen ausgesetzt, da diese ein Schließen des Strömungsventils bewirken. Es kann daher ein einfacher, billiger und reaktionsschneller Balgkörper sum Einsatz kommen und dabei nunmehr trotzdem eine hohe Betriebssicherheit und eine lange Lebensdauer erzielt werden.

Eine Sicherung gegen Vordrucksextigen Druckabfall wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung in einfacher Weise dadurch erzielt, daß das Strömungsventil als Rückschlagventil ausgebildet ist. Es kann weiterhin eine das Absperrorgan des Strömungsventils gegen Zuströmrichtung belastende Yentilfeder vorgesehen sein, was die Ansprechempfindlichkeit erhöht. Ebensogut oder noch zusätzlich kann aber auch eine das Absperrorgan in Zuströmrichtung belastende Feder vorgesehen sein.' Biese ist dann so

1098 4 4/0888

ORIGINAL INSPECTQD

bemessen, daß das Rückschlagventil erst bei einem eine Überbeanspruchung des Balges zur Folge habenden Druckabfall schließt. Unnötiges Ansprechen des Strömungsventils bei geringen ungefährlichen Druckschwankungen ist dadurch vermieden. Eine Verstellung des Ansprechpunktes ist nach einem weiteren Erfindungsmerkmal dadurch möglich, daß Mittel zur Änderung der Federspannung der Ventilfedern vorgesehen sind.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht außerdem darin, daß der Zuströmkanal des Ableitergehäuses mit zwei einander gegenüberliegenden Ventilsitzen versehen ist, zwischen denen beweglich ein ait den Ventilsitzen zusammenwirkendes Doppelsitzabsperrorgan angeordnet ist. Die das Doppelsitzabsperrorgan gegen Zuströmrichtung belastende Feder ist dabei so bemessen, daß, das Doppelsitzabsperrorgan im normalen Betriebsdruckbereich in Offenstellung, d.h. in Mittelstellung zwischen den beiden Ventilsitzen gehalten wird. Erst unter der Einwirkung von Wasserschlägen aus der Zuleitung wird die Feder komprimiert, so daß das Strömungsventil in Zuströmrichtung schließt. Diese Feder kann sich vorzugsweise aus zwei hintereinandergeschalteten Teillängen unterschiedlicher Härte zusammensetzen. Der härtere Federteil wirkt dann wie zuvor beschrieben, während der weichere Federteil dabei zwangsläufig zusammengedrückt ist. Bei einem vordruckseitigen Druckabfall aber dehnt sich dann auch der schwächere Federteil aus und virkt gegen Zuströmrichtung über die Mittelstellung hinaus eine zusätzliche unterstützende Schließkraft auf das -Doppelsitzabsperrorgan aus.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen: .

Fig. 1 einen Kondensatableiter mit Rückschlagventil im Zuströmkanal,

Fig. 2 ausschnittsweise einen Kondensatableiter mit Doppelsitz-Strömungsventil im Zuströmkanal.

Auf ein Gehäuseunterteil A mit Zuströmkanal 2, Abströmkanal 3 und Ventilsitz 4 ist, einen Gehäuseinnenraum 5 bildend, eine Haube 6 aufgesetzt. In dem Gehäuseinnenraum 5 ist ein als Faltenbalg 7 ausgebildetes thermisches Steuerelement angeordnet. Das eine Ende dieses Faltenbalges ist an der Haube 6 befestigt, während sein anderes freies Ende ein Absperrorgan 8 trägt, welches mit dem Ventilsitz 4- zusammenwirkt.

109844/0868 . 4- -

iückü

Im Zuströrakanal 2 ist ein Rückschlagventil 9 angeordnet. Dessen mit einer Ventilsitzbuchse 10 zusammenwirkendes und durch eine Ventilfeder 11 gegen Zuströmrichtung belastetes Absperrorgan besteht aus einem Blechkegel 12, der Führungslängsarme 13 aufweist, zwischen denen Durchströmschlitze 14 für das abzuleitende Kondensat freigelassen sind. Ein solches Absperrorgan ist besonders einfach und preiswert als Stanzteil herstellbar.

Während des Normalbetriebes ist das Rückschlagventil 9 durch den Strömungsdruck des zufließenden Kondensats gegen die Kraft der Ventilfeder 11 in Offenstellung gehalten. Die Führungslängsarme 13 fungieren dabei als Hubbegrenzungsanschlag für den Blechkegel. 12. Tritt in der am Zuströmkanal 2 angeschlossenen, nicht dargestellten Zuleitung ein plötzlicher, starker Druckabfall auf, so schließt der Blechkegel 12, unterstützt von der Ventilfeder 11, sofort den Gehäuseinnenraum 5 gegen die Zuströmleitung ab. Der plötzliche Druckabfall kann sich dadurch nicht bis in den Genau se inn enraum 5 fortsetzen. Dort erfolgt statt dessen der Druckabbau langsam über den Abströmkanal 3» ohne daß dabei der Faltenbalg 7 und Ventilsitz 4- nebst Absperrorgan 8 durch schlagartiges Schließen überbeansprucht und zerstört werden» Wird die Anlage wieder mit Druck beaufschlagt bzw. hat sich erneut der Betriebsdruck in der Zuströmleitung aufgebaut, so öffnet das Rückschlagventil 9 wieder und der Ableiter nimmt seine normale Funktion wieder auf.

In Figur 2 ist der Zuströmkanal 2 mit zwei einander gegenüberliegenden Ventilsitzen 15» 16 versehen, zwischen welchen ein mit Ventilkegeln 17, 18 versehenes Doppelabsperrorgan 19 axialbeweglich angeordnet ist. Das Doppelabsperrorgan weist an seinem Umfang Führungsrippen 20 auf raid ist gegen Zuströmrichtung durch eine Ventilfeder 21 belastet. Die Ventilfeder 21 ist so bemessen, daß das Doppelabsperrorgan 19 bei normalem Zustrom des Kondensats in Offenstellung, d.h. in Mittelstellung zwischen den Ventilsitzen 15$ 16 gehalten wird. Bei einem Druckabfall in der Zuströmleitung kommt der Ventilkegel 17 am Ventilsitz 15 dichtend zur Anlage. Die Wirkungsweise ist dabei entsprechend der des Rückschlagventils 9 aus Figur 1. Bei Auftreten eines Wasserschlages wird das Doppelabsperrorgan 19 gegen die Wirkung der Ventilfeder 21 zum Ventilsitz 16 hin verschoben, so daß der Ventilkegel 18 dichtend auf diesem zur Anlage kommt. Damit werden auch Druckstöße dieser Art aus dem Gehäuseinnenraum 5, also Yo-m Faltenbalg 7 ferngehalten.

109844/0868

ORIGiNAL INSPECTED

<Γ ' 20184Λ1

Die Ausbildung des Absperrorgans des im Zuströmkanal 2 angeordneten Strömungsventils ist selbstverständlich, nicht auf Kegel beschränkt, vielmehr sind auch-Kugeln,. Hohlkugeln, Klappen und anderes mehr denkbar.

1098AA/0 868

Claims (7)

Ansprüche 201844t

1. yKondensatableiter mit einem das Absperrorgan steuernden thermischen Element, das aus einem vordruckseitig im Ableitergehäuse angeordneten, mit Verdampfungsflüssigkeit gefüllten Ausdehnungskörper besteht, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuströmkanal (2) des Ableitergehäuses ein den Ableitergehäuseinnenraum (5) gegen die Zuleitung selbsttätig absperrendes Strömungsventil vorgesehen ist.

2. Kondensatableiter nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, daß das Strömungsventil als Rückschlagventil (9) ausgebildet ist»

^

3. Kondensatableiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

gekennzeichnet, daß im Zuströmkanal (2) eine das Absperrorgan (12, 19) des Strömungsventils gegen Zuströmrichtung belastende Ventilfeder (11, 21) vorgesehen ist«,

4-. Kondensatableiter nach Anspruch 3? dadurch gekennzeichnet, daß der Zuströmkanal (2) des Ableitergehäuses mit zwei einander gegenüberliegenden Ventil- - sitzen (15» 16) versehen ist, zwischen denen beweglich ein mit den Ventilsitzen (15» 16) zusammenwirkendes Doppelsitzabsperrorgan (19) angeordnet ist.

5. Kondensatableiter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuströmkanal (2) eine

W weitere, das Absperrorgan (12, 19) in Zuströmrichtung abstützende Feder vorgesehen ist.

6. Kondensatableiter nach Anspruch 3 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Änderung der Federspannung der Ventilfeder», vorgesehen sind.

7. Kondensatableiter nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (12, 19) des Strömungsventils als Stanzteil ausgebildet ist.

1098U/Q8 68

TSR-Bs/Gü.
- 1005 -