DE2416653A1

DE2416653A1 - Dampfdruckminder- und dampfkuehlventil mit schnelloeffnungseinrichtung

Info

Publication number: DE2416653A1
Application number: DE2416653A
Authority: DE
Inventors: Arthur Appelberg
Original assignee: SCHNEIDER BOCHUMER MASCHF A
Current assignee: SCHNEIDER BOCHUMER MASCHF A
Priority date: 1969-05-30
Filing date: 1974-04-05
Publication date: 1975-10-09
Also published as: DE1927509B2; DE1927509A1; DE1927509C3

Description

Anmelder: Bochumer Maschinenfabrik Arthur Schneider,
4630 Bochum

Dampfdruckminder- und Dampfkühlventil mit Schnellöffnungseinrichtung (Zusatz zu Patent 0...0.0...0.
(Patentanmeldung P 1927509.3)

Die Erfindung betrifft ein Dampfdruckminder- und Dampfkühlventil mit Schnellöffnungseinriehtung, mit einer gegen einen Sitz anpreßbaren Yentilstange, die in ihrer Schließstellung die Hochdruckseite gegen die ÜTiederdruckseite des Ventiles
absperrt und mit einem St-¹- ellantrieb verbunden ist-, der die Yentilstange zwischen der Öffnungsstellung und der Schließstellung bewegt und zum Zwecke der Regelung des Dampfdurohtrittes in Zwischenstellungen festhält, wobei die Ventilstauge an der dem Yentilsitz abgewandten Seite im Sohließsinne
durch eine entlastbare zusätzliche Schließvorrichtung belastet ist und im Bewegungsübertragungsmeehanismus zwischen dem Stellantrieb und der Yentilstange ein lederelement angeordnet ist, das die Bewegungen des Stellantriebes bei geschlossenem Yentil kompensiert, nach Patent ..«00.00.0 (Patentanmeldung p 1927509.3).

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Blatt Beim Danrofdruckminder - und Danrofkühlventil gemäß Hau-otüatent weist die die "Ventilstange im Schliääsinne belastete entlastbare Schließvorrichtung einen Kolben auf, der verschiebbar in einem "Druckraum angeordnet ist, der über ein Umschaltventil wahlweise mit Hochdruckdampf oder mit Niederdruckdampf beaufschiagbar ist. Es hat sich nun herausgestellt, daß eine solchf Betätigung der Schließvorrichtung durch Beaufschlagung mit Hochdruckdampf und Niederdruckdampf ung-ünstig ist. Dies ist vor allem darauf zurückzuführen, daß das "Ventil, das nur in Notfällen ansprechen soll, während Ia^ er Zeiten in der Schließstellung verbleiben muß, wobei der Kolben der Schließvorrichtung ständig mit Hochdruckdampf beaufschlagt werden muß. Dies bringt erhebliche Probleme im Hinblick auf die Abdichtung mit sich. Besondere Schwierigkeiten bereitet das sich beim allmählichen Abkühlen des Hochdruckdampfes im Bereich der Schließvorrichtung niederschlagende Kondenswasser. Wegen der langen Stillstandzeiten in der Schließstellung; neigen die den Kolben abdichtenden Dichtungen zum Festbacken an den Wandungen des zugehörigen Druckraumes, so daß bei auftretenden Notfällen eine sicher Funktion des Ventiles nichi gewährleistet ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Ansprechsicherheit des Ventiles gemäß Hauptpatent zu verbessern und die Schwierigkeiten, die siclybeim Abdichten des Hochdruckdampfes im Bereich der Schließvorrichtung ergeben, zu vermeiden.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von einem Dampfdruckminder- und Dampfkühlventil der eingangs ge-

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nannten Art vor, daß die entlastbare zusätzliche Sehließvor richtung als pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagte Schub-•vorrichtung ausgebildet ist, an deren Druckraum mindestens ein schnell öffnendes Entlastungsventil angeschlossen ist«

Eine derartig ausgebildete Schließvorrichtung kann beliebig lange durch das gegen Abkühlung unempfindliche Druckmittel belastet werden, ohne daß es hierbei zu Abdiehtungsschwierigkeiten oder zum Festbacken der gegeneinander beweglichen Teile kommt. Demgemäß wird die Ansprechsicherheit des Ventiles erheblich gesteigert.

Vorzugsweise ist die Schubvorrichtung als Membranschubvorrichtung ausgebildet. Bei einer solchen Membranschubvorrichtung brauchen keine gegeneinander verschiebbaren Dichtungen vorgesehen zu werden, so daß auch bei sehr langen Stillstandzeiten des Yentiles keine Druckverluste zu befürchten sind.

Die Membranschubvorrichtung weist zweckmäßig zwei parallel zueinander angeordnete Membranen, eine an beiden Membranen befestigte Schubstange und zwei Druckräume auf, die druckmittelleitend miteinander verbunden sind und an mindestens ein gemeinsames Entlastungsventil angeschlossen sind. Eine solche Membranschubvorrichtung mit zwei Druckräumen und zwei Membranen kann bei verhältnismäßig geringem Durchmesser der Membranschubvorrichtung sehr große Schubkräfte aufbringen,,

Alternativ kann die Schubvorrichtung auch als Schubkolbengetriebe ausgebildet werden. In diesem Falle wird als Druckmittel zweckmäßig eine Hydraulikflüssigkeit verwendet, die

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temperaturunempfindlich Ist und im Bereich der Kolbendichtung des Schubkolbengetriebes verhältnismäßig leicht abzudichten ist.

Um die Entlastung der Schließvorrichtung bei einem eingetretenen Notfall auf jeden Fall sicherzustellen, sind an den Druckraum der Schubvorrichtung zwei parallel geschaltete Entlastung sventile angeschlossen. Für den Fall, daß eines der Entlastungsventile ausfällt, spricht auf jeden Fall das andere Entlastungsventil an.

Die Entlastungsventile sind zweckmäßig als Magnetventile ausgebildet, deren Stromkreise parallel geschaltet sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein Längsschnitt durch ein Ventil gemäß der Erfindung dargestellt ist.

Das in der Zeichnung dargestellte Dampfdruckminder- und Dampfkühlventil weist eine in einem Ventilgehäuse 1 axial verschieb bare Ventilstange 2 auf, die einen Schließkörper 3 trägt, der gegen,einen Ventilsitz 4 anpreßbar ist und einen am Gehäuse 1 befindlichen Hochdruckanschluß 5 gegen einen hinter dem Ventil sitz 4 angeordneten Niederdruckraum 6 abschließt. Am dem Schließkörper 3 entgegengesetzten Ende der Ventilstange 2 ist eine entlastbare Schubvorrichtung angeordnet, die in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 7 bezeichnet ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Schubvorrichtung 7 als Membranschubvorrichtung ausgebildet und weist ein Gehäuse 8 auf, das einen rohrförmig ausgebildeten Mittelteil 8a und zwei

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beidseitig an dem Mittelteil 8a angeflanschte Deckel 8b und 8c aufweist. Zwischen den Flanschen des Mittelteiles 8a und den Deckeln 8b und 8c sind Membranen 9 eingeklemmt, die mittig durch eine Schubstange 10 verbunden sind. Diese Schubstange 10 ist in den beiden Deckeln 8b und 8c geführt, wobei der in Richtung auf das Ventilgehäuse 1 weisende Deckel 8b zum Durchtritt der Schubstange 10 offen ist, während der andere Deckel 8c geschlossen ist. Die Schubstange 10 steht mit der Ventilstange 2 mindestens druckfest in Verbindung.

Die beiden Membranen 9 bilden in dem Gehäuse 8 zwei Druckräume 11 und 12, die über Entlastungsleitungen 13 an zwei parallel geschaltete Entlastungsventile 14 angeschlossen sind," die als Magnetventile ausgebildet sind und deren Stromkreise ebenfalls parallel geschaltet sind. An die Entlastungsventil 14 schließt sich eine gemeinsame leitung 15 an, die zur gemeinsamen Druckmittelbeaufschlagung der Druckräume 11 und 12 dient und in die ein Druckbegrenzer 16 eingeschaltet ist, -der dazu dient, eine Überlastung der Membranen 9 zu verhindern.

An der Ventilstange 2 greift weiterhin über einen einarmigen Stellhebel 17 ein Stellantrieb 18 an,· der die Ventilstange 2 zwischen der Öffnungsstellung und der Schließstellung bewegt und zum Zwecke der Regelung des Dampfdurchtrittes in Zwischenstellungen festhalten kann. In dem Bewegungsübertragungsweg zwischen dem Stellantrieb 18 und der Ventilstange 2 ist ein Federzylinder 19 eingeschaltet, der die Bewegungen des Stellantriebes 18 bei geschlossenem Ventil kompensiert und einspeichert.

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Das in. der Zeichnung veranschaulichte Dampfdruckminder- und Dampf kühlventil funktioniert wie folgt:

Während der Schließstellung des Ventiles wird der Schließkörper 3 der Ventilstange 2 von der Schubvorrichtung 7 mit einer Kraft gegen den Ventilsitz 4- angepreßt, die erheblich größer ist als die über den Federzylinder 19 und den Stellhebel 17 auf die Ventilstange 2 aufgebrachte Kraft. Die Folge ist, daß der Stellantrieb sich in die dem jeweiligen Druckwert im Niederdruckkreis zugeordnete Regelstellung verstellt, wobei die jeweiligen Bewegungswege in dem Federzylinder 19 kompensiert und eingespeichert werden. Tritt nun der Notfall auf, bei dem sich die Ventilstange schlagartig in die dem jewd Is erforderlichen Druckwert im Niderdruckkreis angepaßte Regelstellung einstellen muß, so werden durch Betätigung der Entlastungsventile 14 die Druckräume 11 und 12 entlastet. Hierdurch wird die auf die Ventilstange 2 ausgeübte starke Schließkraft schlagartig aufgehoben, so daß der Federzylinder 19 sich entspannen kann und die Ventilstange 2 sich sofort in die entsprechende Regelstellung verstellt.

Zum Schließen des Ventiles werden die Druckräume 11 und 12 der Schufevorrichtung 7 über die Leitungen 15 und 13 wieder mit Druckmittel, beim Ausführungsbeispiel zweckmäßig mit Druckluft, über die Ventile 14 beaufschlagt. Hierdurch werden die Membranei 9 und mit diesen die Schubstange 7 im Schließsinne bewegt,und beaufschlagen die Ventilstange 2 wieder mit einer entsprechend starken Schließkraft. So-dann befindet sich das Ventil wieder in seiner Schließstellung. TJm beim

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Schließen eine Überlastung der Membranen zu verhindern, ist der Leitung 15 der Druckbegrenzer 16 vorgeschaltet, der den die Druckräume 11 und 12 beaufschlagenden Druckmitteldruck auf einen Höchstwert begrenzt.

Anstelle der beim Ausführungsbeispiel verwendeten, vorzugsweise mit Druckluft beaufschlagten Membranvorrichtung kann die Schubvorrichtung auch als Schubkolbengetriebe ausgebildet sein, wobei an die Stelle der Schubstange 10 eine Kolbenstange und an die Stelle der Membran 9 ein Kolben tritt, der in einem Zylinder verschiebbar ist und zweckmäßig durch eine Hydraulikflüssigkeit im Schließsinne belastet ist«, Hierbei ist der den Kolben im Schließsinne' belastende Druckraum, ähnlich wie die Druckräume 11 und 12 an schlagartig ansprechende Entlastungsventil angeschlossen.

Patentansprüche;

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Claims

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Patentansprüche

{ 1. iDampfdruckminder- und Dampfkühlventil mit

Schnellöffnungseinriciitung, mit einer gegen einen Sitz anpreßbaren Yentilstange, die in ihrer Schließstellung die Hochdruckseite gegen die Niederdruckseite des Yentiles absperrt und mit einem Stellantrieb verbunden ist, der die Yentilstange zwischen der Öffnungsstellung und der Schließstellung bewegt und zum Zwecke der Regelung des Dampfdurchtrittes in Zwischenstellungen festhält, wobei die Yentilstange an der dem Yentilsitz abgewandten Seite im Schließsinne durch eine entlastbare zusätzliche Schließvorrichtung belastet ist und im Bewegungsübertragungsmechanismus zwischen dem Stellantrieb und der Yentilstange ein Federelement angeordnet ist, das die Bewegungen des Stellantriebes bei geschlossenem Yentil kompensiert, nach Patent .0.00..O₀₀ (Patentanmeldung P 1927503.3)» dadurch gekennzeichnet, daß die entlastbare zusätzliche Schließvorrichtung als pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagte Schubvorrichtung (7) ausgebildet ist, an.deren Druckraum (11,12) mindestens ein schnellöffnendes Entlastungsventil (14) angeschlossen ist.

2 ο Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubvorrichtung (7) als Membranschubvorrichtung (8,9*10,11) ausgebildet ist»

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3. Ventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als Membranschubvorrichtung (8,9,10,11) ausgebildete Schubvorrichtung (7) zwei parallel zueinander angeordnete Membranen (9), eine an beiden Membranen (9) befestigte Schubstange (10) und zwei Druckräume (11,12) aufweist, die druckmittelleitend miteinander verbunden sind und an mindestens ein gemeinsames Entlastungsventil (14) angeschlossen sind.

4. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubvorrichtung (7) als Schubkolbengetriebe ausgebildet ist.

5 ο Ventil nach einem oder mehreren der Ansprü& 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Druckraum der Schubvorrichtung (7) zwei parallel geschaltete Entlastungsventile (14) angeschlossen sind.

6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlastungsventile (14) als Magnetventile ausgebildet sind, deren Stromkreise parallel geschaltet sind.

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