DE2108828C - Thermodynamischer Dampfwasserableiter - Google Patents

Description

bestimmte Größe bei einer niedrigen Temperatur zusammenzieht, da der Rand des Bimetallstreifens dann nicht über die Ebene des Ventilsitzes hinausragt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen thermodynamischen Dampfwasserableiter zu schaffen, der einen ringförmigen Bimetallstreifen aufweist, der vollständig innerhalb einer ringförmigen Kammer liegt, die sich zwischen dem Ventilsitz und der Innenwand des Decksls befindet, und der so gestaltet ist, daß er sich nicht über eine vorbestimmte Höhe hinaus zu erhehen vermag, um die Störanfälligkeit des bekannten Dampfwasserabieiters zu vermeider,

Nach der Erfindung ist zur Lösung dieser Aufgabe vorgesehen, daß auf dem Bimetallstreifen ein Ring liegt und auf der Innenseite des Deckels eir vorstehender Ansatz angeordnet ist, der eine Hubgrenze für den Ring bildet.

Dadurch wird ein Anheben über eine vorbestimmte Höhe hinaus bei einem Ausdehnen odcf einem Zusammenziehen des Bimetallstreifens infolge von Temperaturänderungen verhindert.

Zum Arheben des Ringes und damit auch des Ventiltellers kann gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung bei flachem Boden der Ringkammer der Ring auf seiner Unterseite mit einer konischen Abschrägung versehen sein. Statt dessen ist es möglich, bei flachem Ring den Boden der Ringkammer konisch abgeschrägt auszubilden, wie es an sich als bekannt zu gelten hat. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Seitenwände der Ringkammer mit ringförmigen Nuten versehen sind. Durch die ringförmigen Nuten in den Seitenwagen wird die Möglichkeit geschaffen, daß sich der Bimetallstreifen gleichmäßig ausdehnen oder zu einer bestimmten Stellung zusammenziehen kann, auch wenn Stai'b oder andere Verunreinigungen in die Ringkammer eingedrungen sein sollten.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen thermodynamischen Dampfwasserableiter in Ruhestellung,

F i g. 2 einen Teillängsschnitt durch die wichtigsten Teile des Dampfwasserabieiters bei geschlossenem Ventilteiler,

F i g. 3 eine weitere Ausführungsform mit einem sich konisch nach oben verjüngenden Ring,

F i g. 4 eine weitere Ausführungsform mit einem falschen Ring und einem sich konisch nach oben verjüngenden Boden der Ringkammer und

F i g. 5 eine weitere Ausführungsform mit einem flachen Ring und einem sich konisch nach oben hin erweiternden Boden der Ringkammer.

Bei der in Fig. 1 und 2 wiedergegebenen Ausführungsform ist das mit 1 bezeichnete Gehäuse mit einer Einlaßleitung 2 und einer Auslaßleitung 3 versehen, die auf ihrer Innenweite ein Gewinde aufweisen. Der Ventilsitzkörper 5 ist mit einem Einlaßkanal 6 und einem Auslaßkanal 7 sowie mit einem äußeren Ventilsitz 8 und einem dazu konzentrisch angeordneten inneren Ventilsitz 9 versehen, zwischen denen eine ringförmige Austrittskammer 10 liegt. In das Gehäuse 1 ist ein innerer Deckel 11 eingeschraubt. Dieser D-.ckel IJ. hält den Ventilsitzkörper 5 in dem Gehäuse 1 fest und begrenzt eine Druckkammer 12. Innerhalb dieser Druckkammer 12 liegen ein Ventilteller 13 und eine Ringkammer 12 a, deren Seitenwände gebildet sind aus dem Rand des inneren Deckels 11 und der Außenseite des äußeren Ventilsitzes 8. Weiterhin ist ein ringförmig gebogener offener Bimetallstreifen 14 vorgesehen, der so angeordnet ist, daß er sich bei Temperaturänderungen innerhalb ein und derselben Ebene ausdehnt und zusammenzieht. Auf diesem Bimetallstreifen 14 liegt in der Ringkammer 12 a ein Ring 17, der sich geringfügig senkrecht verschieben kann. Dieser Ring 17 besitzt auf seiner Unterseite eine konische Abschrägung 15 und eine daran anschließende ebene Ringfläche 16 am unteren Rand der konischen Abschrägung 15. Der innere Deckel 11 ist auf seiner Innenseite mit einem vorstehenden Ansatz 11 α versehen, welcher so ausgebildet ist, daß sich der Ring 17 nicht über eine bestimmte Höhe hinwegzuheben vermag. Der Bimetallstreifen 14 besteht aus zwei Metallschichten, von denen die innere einen größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist. Bei i...drigen Temperaturen zieht sich der Bimetallstreifen 14 zusammen und hebt dabei den Ring 17 an, wie es Fig. 1 zeigt. Dadurch wird der Ventilteller angehoben. Bei höheren TemperatMren dehnt sich der Bimetallstreifen 14 aus und senkt dabei den Ring 17 unter die Ebene des äußeren Ventilsitzes 8, wie es F i g. 2 zeigt.

In der Außenwand des äußeren Ventilsitzes 8 und in der Innenwand des inneren Oeckels 11 sind ringförmige Nuten 18 und 19 eingearbeitet, die dazwischenliegende Stege frei lassen, durch welche das Ausmaß des Zusammenziehens und des Ausdehnens des Bimetallstreifens 14 festgelegt wird. Diese Nuten 18 und 19 dienen als ein Mittel, um Staub oder ähnliche Verunreinigungen innerhalb der Ringkammer 12 a beiseite schieben zu können, wenn sich der Bimetallstreifen 14 ausdehnt und zusammenzieht, und um solche Bestandteile innerhalb der Nuten 18 und 19 zu sammeln, damit sich der Bimetallstreifen ausdehnen und auf die vorherbestimmte Größe auch zusammenziehen kann.

Mit 20 ist ein äußerer Deckel bezeichnet, der auf das Gehäuse 1 aufgeschraubt ist und eine Leerkammer 21 umschließt, die mit der Einlaßieitung 2 über das Gehäuse 1 durch eine Verbindungsleitung 22 verbunden ist. In einen Schraubstopfen 23 für das Sieb 4 ist eine Schraube 24 eingeschraubt. Zwischen dem Gehäuseteil 1 und dem Ventilkörper 5 liegen Dichtungen 25 und 26, ebenso zwischen dem Gehäuse 1 und dem äußeren Deckel 20, nämlich eine Dichtung 28, und zwischen dem Gehäuse 1 und dem Schraubstopfen 23, nämlich eine Dichtung 29, sowie zwischen dem inneren Deckel 11 und dem Ventilsitzkörper 5, nämlich eine Dichtung 27.

Wenn der Dampfwasserableiter nicht in Betrieb ist, ist der Bimetallstreifen 14 zusammengezogen. Die dabei in radia¹ :r Richtung auftretende Kraft wird umgewandelt in einen Schub in axialer Richtung mittels der konischen Abschrägung 15 des Ringes 17, um diesen Ring 17 anzuheben. Der Bimetallstreifen 14 steht dabei unter der ebenen Ringfläche 16 am unteren Rand des Ringes 17, um den Ventilteller 13 in angehobener Stellung zu halten, der sich damit in Öffnungsstellung befindet. In dieser Stellung kann bei Beginn einer Dampfzufuhr eine größere Menge an Luft und kaltem Kondensat fortlaufend ausströmen. Da zu diesem Zeitpunkt der Bimetallstreifen 14 zwischen dem Ventilsitzkörper 5 und der ebenen Ringfläche 16 des Ringes 17 steht, ist seine Standfestigkeit groß, obwohl der Ventilteller 13 heftig gegen den V°ntilsi*z schlägt. Der Ventilteller 13 schließt des-

halb keinesfalls während der Entlüftung. Wird zu Beginn der Dampfzufuhr auf die Weise zunächst Luft und kaltes Kondensat ausgeblasen, so strömt danach Kondensat mit hoher Temperatur ein, so daß sich der Bimetallstreifen 14 erwärmt und ausdehnt, wobei der Ring 17 abgesenkt wird, wie es F i g. 2 zeigt. Dadurch kommt der Ventilteller 13 frei und öffnet und schließt danach so, wie es bei thermodynamischen Dampfwasserableitern allgemein bekannt ist.

Bei der vorbeschriebenen Ausführungsform wurde ein Bimetallstreifen vorgesehen, der sich bei höherer Temperatur ausdehnt und bei niedriger Temperatur zusammenzieht. Es ist aber auch möglich, einen Bimetallstreifen zu benutzen, bei dem der Wärmeausdehnungskoeffizient der Schicht auf der Außenseite größer ist als derjenige der Schicht auf der Innenseite. In diesem Fall kann ein Ring benutzt werden, dessen Unterseite umgekehrt konisch abgeschrägt ist, wie F i g. 3 zeigt, um dieselbe Wirkung zu erzielen, wie sie vorstehend erläutert wurde. ao

Bei beiden Ausfiihrungsformen wird ein Ring mit entsprechend konisch abgeschrägter Unterseite benutzt, um ein Ausdehnen und Zusammenziehen des Bimetallstreifens in radialer Richtung in eine vertikale Bewegung umzuwandeln und um in beiden Fäl- as len den Bimetallstreifen so zu bewegen, daß er sich nicht über die Ebene des Ventilsitzes nach oben hinaus verlagert. Diese Wirkung kann jedoch auch mit einem Dampfwasserableiter des herkömmlichen Typs erzielt werden, bei dem der Boden der Ringkammer am Rande des Ventilsitzes entsprechend abgeschrägt ist. Hierbei wird ein flacher Ring benutzt, wie es die Ausführungen gemäß F i g. 4 und 5 zeigen.

Bei den Ausführungsformen nach F i g. 4 und 5 ist der Dampfwasserableiter wiederum so ausgebildet, daß der Bimetallstreifen vollständig innerhalb der Ringkammer zwischen dem Ventilsitz und dem inneren Deckel liegt und von dem Ring abgedeckt ist, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß sich der Bimetallstreifen nicht über eine bestimmte Höhe hinaus zu erheben vermag und auch seitlich nicht über bestimmte Grenzen hinaus, so daß auch bei einem Einbau des Dampfwasserabieiters in senkrechter oder umgedrehter Richtung der Bimetallstreifen unter einer höheren Temperatur nicht über die Ringkammer hinausragt und damit keinesfalls die Schließwirkung des Ventiltellers stören kann.

Durch den erfindungsgemäßen Dampfwasserableiter wird bei einer Inbetriebnahme die in der Rohrleitung vorhandene Luft gleichmäßig abgeführt und bei Aufrechterhaltung des Betriebes, auch wenn die Druckkammer mit Luft gefüllt ist und eine Luftbindung herv> irgerufen ist, infolge des Temperaturabfalles innerhalb der Druckkammer durch ein Anheben des Ventiltellers mittels des Ringes durch den Bimetallstreifen alle Luft innerhalb der Druckkammer abgeführt, um jegliche Störung im Betrieb zu vermeiden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 Betrieb einer solchen Maschine, wobei die Luftbin- Patentansprüche: dung hervorgerufen ^J^^r££fiZ%3 von kleinen Luftmengen, die noch im Dampf entnal

1. Thermodynamischer Dampfwasserableiter ten sind. In thermodynaeschen ^Dampfwasserabte. mit einem Ventilteller, der frei beweglich in einer 5 tern kann eine solche Luftbindung Ursache fur be Druckkammer untergebracht ist, die zwischen sonders schwere Störungen sein

zwei konzentrisch zueinander angeordneten Ven- Um eine derartige H*J^

tilsitzen und einem Deckel liegt, sowie mit einem wurde ein thermodynamischer

ringförmigen Bimetallstreifen, der sich auf dem entwickelt, der ^eine" ""SS

Boden einer Ringkammer abstützt, die in der i. aufweist, der sich auf dem ^^^g/

Druckkammer zwischen dem äußeren Ventilsitz abstützt, die in der Druckkammer zwischeneuien au-

und dem Deckel liegt, und der bei niedriger Tem- ßeren Ventilsitz und einem Deckel Uegundde r bei

peratur sich zusammenzieht oder ausdehnt und so niciriger Temperatur sich ^™™™*™^™*

den Ventilteller von den Ventilsitzen abgehoben dehnt und so den Ventilteller

hält, dadurch gekennzeichnet, daß auf 15 abgehoben hält («»te^TO _t^Lw

dem Bimetallstreifen (14) ein Ring (17) Hegt und 275 564). Bei diesem bekannten 1tam

auf der Innenseite des Deckels (11) ein vorstehen- Dampfwasserableiter ist der Boden der g

der Ansatz (11 <) angeordnet ist. der eine Hubbe- konisch nach unten abgeschrägt, so dau aer oim<.iu

grenzung für den Ring (17) bildet. streifen bei einer Veränderung seines Durchmess,

2. Dampfwasserableiter nach Anspruch 1, da »° infolge eines Zusammenziehen* oder AUMemv ; durch gekennzeichnet, daß bei flachem Boden der sich nach oben oder unten bewegen mm·«¹^ Ringkammer (12 a) der Rii.g (17) auf seiner Un- weise verschiebt sich der nngforinige Bimttallstrc.i tersdte mit einer konischen Abschrägung (15) auf der konisch abgeschrägten Stutz flache*..rv ■· versehen ist (Fig. 2, 3). Zusammenziehen infolge eines Temperaturabf. I

3. Dampfwasserableiter nach Anspruch 1, da- *5 nach oben und hebt nabe, unmittelbar den vent11... durch gekennzeichnet, daß bei flachem Ring (17) ler ab, wobei der Ventilkanal geöffnet wird und du
der Boden der Ringkammer (12a) konisch abge- der Druckkammer vorhandene Luft entweichen kan· schrägt ist (F i g. 4, 5). um die Luftbindun_fe /u beseitigen.

4. Dampfwasserableiter nach einem oder meh- Es hat sich gezeigt, daß bei diesem bekannten ttu-. reren der vorhergehende Ansprüche, dadurch 30 modynamischen Dampfwasserableiter zu Begun gekennzeichnet, daß die Seitenwände der Ring- wenn der Ventilteller durch den ringförmigen Hw, kammer (12a) mit ringförmigen Nuten (18, 19) fellstreifen angehoben und das Kondensat abgel;«·^ versehen sind. wird, der Ventilteller und der Bimetallstreifen infold

des dynamischen Druckwcchsels, der sich aus den

35 Abfluß des Strömungsmittels ergibt, in ein starke

Zittern in senkrechter Richtung verstzt werden, \m>

bei gleichzeitig der Bimetallstreifen erhitzt wird. Da bei dehnt dieser sich aus, und es besteht die Gefahr

Die Erfindung betrifft einen thermodynamischen daß er an der Innenwand des Deckels an einer höhe Dampfwasserableiter mit einem Ventilteller, der frei 40 ren Stelle als der Ventilteller fest hangenbleibt. I>j beweglich in einer Druckkammer untergebracht ist. zwischen dem Ventilteller und dem Deckel ein mehr die zwischen zwei konzentrisch zueinander angeord- oder weniger großer Zwischenraum vorhanden ist neten Ventilsitzen und einem Deckel liegt, sowie mit besteht in diesem Z..,tand die Gefahr, daß der Veneinem ringförmigen Bimetallstreifen, der sich auf tilteller vom Bimetallring in einer Stellung aufgefan dem Boden einer Ringkammer abstützt, die in der 45 gen oder eingeklemmt wird, in welcher der Ventilka Druckkammer zwischen dem äußeren Ventilsitz und nal nicht geschlossen werden kann, auch wenn das dem Deckel liegt, und der bei niedriger Temperatur abfließende Strömungsmittel in Dampf wechselt,
sich zusammenzieht oder ausdehnt und so den Ventil- Damit der Ventilteller genau öffnet und schließt ir teller von den Ventilsitzen abgehoben hält. Abhängigkeit von dem Ausdehnen und Zusammen-Wenn in einen thermodynamischen Dampfwasser- 50 ziehen des Bimetallstreifens, ist es bei dem bekannter ableiter eine größere Luftmenge einströmt, so wird thermodynamischen Dampfwasserableiter im übriger ein Wechsel des dynamischen Druckes hervorgeru- notwendig, daß sich der Bimetallstreifen bei befen, wenn die Luft an der Unterseite des Ventiltellers stimmten Temperaturen auf eine ganz bestimmte entlangströmt, ähnlich wie wenn Dampf strömt. Tritt Größe ausdehnt oder zusammenzieht. Gelangt abei ein Druckabfall auf infolge der hohen Luftgeschwin- 55 im Verlauf des Betriebes eines solchen Dampfwasserdigkeit, die an der Unterseite des Ventiltellers ableitcrs Staub oder eine andere Verunreinigung ir herrscht, so wird der Ventilteller auf den Ventilsitz im die Ringkammer zwischen dem Ventilsitz und derr Sinne eines Schließens des Ventilkanals gezogen. Ist Deckel, innerhalb derer der Bimetallstreifen liegt, se der Ventilkanal durch die Luft in der Leitung ge- kann sich der Bimetallstreifen nicht auf die beschlossen, so kondensiert die Luft nicht im Gegensatz 60 stimmte Größe ausdehnen oder zusammenziehen zu Dampf, so daß die in der Druckkammer einge- auch wenn er die erforderliche Temperatur erreiehl schlossene Luft keinen Druckabfall erleidet und der hat. Dehnt sich dann der Bimetallstreifen nicht aus-Ventilteller den Ventilkanal nicht öffnet, mit der reichend aus bei einer höheren Temperatur, so wan-Folge, daß der Dampfwasserableiter nicht einwand- dert der obere Rand des Bimetallstreifens nicht untei frei arbeitet. Diese Erscheinung ist allgemein bekannt 65 die Ebene des Ventilsitzes, so daß das Strömungsmitunter der Bezeichnung »Luftbindung«. Eine derartige tel bei angehobenem Ventilteller weiter ausgeblaser Luftbindung kann sowohl auftreten bei der In- wird. Andererseits wird die Luftbindung nicht beseibetriebnahme einer Maschine als auch im normalen tigt. wenn sich der Bimetallstreifen nicht auf die vor-