DE2534015C3

DE2534015C3 - Thermisch gesteuerter Kondensatableiter

Info

Publication number: DE2534015C3
Application number: DE19752534015
Authority: DE
Inventors: Hans Emil Franz Paul 2800 Bremen Richter
Original assignee: Individual
Current assignee: Richter Geb Frischen Erika Anna 2800 Bremen D
Priority date: 1975-07-30
Filing date: 1975-07-30
Publication date: 1980-06-19
Also published as: DE2534015A1; DE2534015B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen thermisch gesteuerten Kondensatableiter mit einem U-förmigen, mindestens teilweise aus Bi-Metall bestehenden Bügel, welcher mit einem seiner Schenkel an einem Sitzkörper eines Absperrventiles befestigt und mit seinem anderen Schenkel mit einem Absperrorgan verbunden ist.

Aus der DE-PS 10 99 550 ist ein derartiger Kondensatableiter bekannt; bei diesem Kondensatableiter ist das Absperrorgan mit einer das Ventilgehäuse durchquerenden Stange versehen, an welcher das freie Ende des U-förmigen Bi-Metallbügels befestigt ist. Die Stange ist demzufolge senkrecht zur Hauptströmrichtung des Kondensats angeordnet, so daß die Schenkel des U-förmigen Metallbügels daher parallel zur Hauptströmrichtung des Kondensats liegen. Der U-förmige Bi-Metallbügel kann sich bei geringen Veränderungen der Kondensattemperatur, z. B. infolge von Luftzutritt, nur wenig verformen, was zu Betriebsstörungen der zu entwässernden Dampfanlage führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kondensatableiter zu schaffen, der nicht nur auf starke Veränderungen der Kondensattemperatur anspricht, insbesondere auch bei völligem oder nahezu drucklosem Zustand voll öffnet, sondern auch dann stark anspricht, wenn bei hohem Druck und hoher Temperatur die Temperaturänderung nur gering ist, z. B. durch Luftoder GaszutritL
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemaß zwischen dem Absperrorgan und dem freien Schenkel des U-förmigen Bügels eine flüssigkeitsgefüllte Metallkapsel angeordnet ist, wobei die Flüssigkeit eine bei atmosphärischem Druck unter 100⁰C liegende Siedetemperatur hat

Es ist zwar aus der DE-PS 2 25 928 eine mit Flüssigkeit gefüllte Metallkapsel bekannt, die in der Lage ist, auf geringe Temperaturänderungen, die z. B. durch Luftzutritt die Temperatur im Ableiter unter die dem Dampfdruck entsprechende Temperatur bringen, anzusprechen, aber bei atmosphärischem Druck nicht oder nicht so weit öffnet, wie dies ein Bi-Metallbügel tun kann. Da die Verformung der nachgiebigen Wand der Metallkapsel eine gewisse Kraft erfordert, insbesondere, wenn die Wand während des Betriebes einmal überdehnt wurde oder an Verformungsvermögen verloren hat, kann bei atmosphärischem Druck ein Versagen eintreten.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung einerseits eines Bi-Metallbügels und andererseits einer flüssig gefüllten Metallkapsel werden ohne zusätzliches Gehäuse und praktisch ohne dessen Vergrößerung und bei gleichzeitig erzieltem Schutz gegen Strahlverschleiß des Gehäuses — wenn der Bi-Metallbügel öffnet und wenn die Metallkapsel öffnet oder beide gleichzeitig — wesentliche Vorteile erzielt, die durch eine einfache Kombination eines Bi-Metallableiters und eines Kapselableiters nicht möglich sind. Da ein und dasselbe Absperrorgan sowohl für den Bi-Metallbügel als auch für die Metallkapsel dient, kann es kostengünstig zusammen mit seiner Sitzfläche aus hochwertigem, verschleiß- und korrosionsfesten Werkstoff angefertigt werden, auch wenn dessen Kosten und der Bearbeitungsaufwand hoch sind.
Abgesehen davon ist es auch möglich, daß der Bi-Metallbügel bei einem Kondensatableiter dieses Typs bei seiner Verformung durch die Erwärmung den Ventilkegel aus der Mittelachse der Ausströmöffnung drückt. Durch die Nachgiebigkeit der den Ventilkegel tragenden Kapselwand kann der Ventilkegel durch Schrägstellung trotzdem in die Mittelachse der Durchströmöffnung mittels der Schließkräfte gedrückt werden und zuverlässig dichten, vor allem, wenn die Dichtfläche von Sitz und Ventilkegel kugelig ausgebildet ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind beide Schenkel des Bügels und die Wände der Metallkapsel senkrecht oder annähernd senkrecht zur Hauptströmrichtung des Kondensats angeordnet.

Das Absperrorgan kann an der einzigen Membranwand der Metallkapsel befestigt sein.

Die Metallkapsel ist an der das Absperrorgan tragenden Wand zweckmäßigerweise dünnwandig ausgebildet und mit der gegenüberliegenden Wand an der Innenseite des freien Schenkels des Bügels angebracht.

An der Kante des freien Schenkels kann ein die Bewegung des letzteren begrenzender Anschlag ange-

bracht sein; dieser Anschlag ist zweckmäßigerweise senkrecht oder annähernd senkrecht auf den befestigten Schenkel gerichtet.

Auch können das als Ventilkegel ausgebildete Absperrorgan und die Arretierung der Metallkapsel am freien Schenkel in Achsrichtung der Ausströmbohrung des Ventilsitzes und auf dieser Achse angeordnet sein.

Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung dargestellt, es zeigt

B i 1 d 1 einen Längsschnitt durch diese Ausführungsform und

B i 1 d 2 ein Detail von Bild 1 in Schrägansicht

Ein mit einem Einlaß 3 versehenes Kondensatableitergehäuse 4 weist einen gegenüber dem Einlaß angeordneten Auslaß 8 auf. Ein am Ventilsitz 11 mit seinem starren Schenkel 7 befestigter U-förmiger, aus Einern Bi-Metall bestehender Bügel 6 weist einen zur Eintrittsseite des Gehäuses hinweisende-¹ beweglichen Schenkel S auf. Am beweglichen Schenkel 5 ist über einen Gewindeteil mit einer kalibrierten öffnung der starrwandige Wandteil 2 einer Metallkapsel 1 befestigt; die Membran dieser Metallkapsel trägt einen als Absperrorgan ausgebildeten Ventilkegel, welcher in die Ausströmbohrung 13 des Ventilsitzes 11 eingreift.

Die beiden Schenkel 5 und 7 verlaufen annähernd rechtwinklig zur Hauptströmrichtung des Kondensats beziehungsweise auch zur Achse des Ventilsitzkörpers 11.

Am Ventilsitzkörper 11 ist eine Ringnut 12 zum Aufschieben des Schenkels 7 des Bi-Metallbiigels vorgesehen.

Wie aus BiId 2 ersichtlich ist, weist der Schenkel 7 des Bi Metallbügels eine annähernd runde öffnung 9 und daran anschließend einen Schlitz 10 auf. Der Bi-Metallbügel kann über diesen Schlitz 10 auf den Ventilsitzkörper 11, und zwar in die Nut 12, aufgeschoben werden. Die öffnung 9 und der Gewindeteil zur Halterung der Metallkapsel 1 sind in Achsrichtung der Ausströmbohrung 13 angeordnet. Der feste, der Ausströmbohrung 13 zugewandte Schenkel 7 des Bügels 6 ist so verlängert daß seine Kante 15 auf den 3oden 16 des Gehäuses 4 gerichtet ist und ein Verdrehen des Bügels in der Nut 12 verhindert. Der untere Abschnitt des der Eintrittsöffnung 3 des Gehäuses 4 zugewandten beweglichen Schenkels 5 ist zum Schenkel 7 hin rechtwinklig umgebogen, und zwar soweit, daß er bei Innentemperaturen über 100° C gegen die Ränder 15 des Schenkels 7 stößt Der U-formige Bügel 6 ist starkwandig ausgebildet und zwar so starkwandig, daß

ίο alle auftretenden Kräfte ohne wesentliche Verformung des Bügels aufgenommen werden können und auch seine Wärmedehnung nicht zu stark ist An den Obergangsstellen von den Schenkeln zum Steg sind Abrundungen 18 und 19 mit einem größeren Radius vorgesehen; demgegenüber ist der Abschnitt 17 an der Stelle 20 scharf abgebogen, da an dieser Stelle nur geringe Temperaturverformungen erwünscht sind.

Wenn die Ausdehnung des U-förmigen Bi-Metallbügels 6 kleiner gehalten werden soll, kann nur der Abschnitt 21 in üblicher Weise aus Bi-Metall hergestellt werden, während die restlichen Abschnitte aus normalem rostfreiem Stahl bestehen, so daß diese nicht an der Wärmeverformung teilnehmen.
Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Kondensatableiters ist wie folgt:

Der aus Bi-Metall bestehende Bügel verformt sich bei einer Abkühlung während etwaiger Betriebspausen so, daß die Metallkapsel als Ganzes, und zwar zusammen mit dem an ihrer Membran befestigten Ventilkegel, im

Öffnungssinn von der Ausströmöffnung des Ventilsitzes abgehoben wird. Die Verformung des Bügels ist so groß, daß auch bei voll ausgebogener Membranwand der Kapsel (z. B. infolge bleibender Verformung durch zeitweise Überdehnung etc.) das Absperrorgan auch in solchen drucklosen Betriebspausen voll geöffnet ist. Beim Erreichen der Betriebstemperatur formt sich der Bi-Metallbügel zurück, wobei das Zusammenziehen in diese Richtung durch die Kante 17 des beweglichen Schenkels 5 begrenzt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Thermisch gesteuerter Kondensatableiter mit einem U-förmigen, mindestens teilweise aus Bi-Metall bestehenden Bügel, welcher mit einem seiner Schenkel an einem Sitzkörper eines Absperrventils befestigt und mit seinem anderen Schenkel mit einem Absperrorgan verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Absperrorgan und dem freien Schenkel (5) des U-förmigen Bügels eine flüssigkeitsgefüllte Metallkapsel (1) angeordnet ist, wobei die Flüssigkeit eine bei atmosphärischem Druck unter 100° C liegende Siedetemperatur hat.

2. Kondensatableiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schenkel des Bügels und d^;e Wände der Metallkapsel (1) senkrecht oder annähernd senkrecht zur Hauptströmrichtung des Kondensats angeordnet sind.

3. Kondensatableiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan an der einzigen Membranwand der Metallkapsel befestigt ist.

4. Kondensatableiter nach Anspruch 1 oder folgende, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkapsel (1) an der das Absperrorgan tragenden Wand dünnwandig ausgebildet und mit der gegenüberliegenden Wand an der Innenseite des freien Schenkels (5) des Bügels angebracht ist.

5. Kondensatableiter nach Anspruch 1 oder folgende, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kante des freien Schenkels (5) ein die Bewegung des letzteren begrenzender Anschlag (17) angebracht ist.

6. Kondensatableiter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (17) senkrecht oder annähernd senkrecht auf den befestigten Schenkel (7) gerichtet ist.

7. Kondensatableiter nach Anspruch 1 oder folgende, dadurch gekennzeichnet, daß das als Ventilkegel ausgebildete Absperrorgan und die Arretierung der Metallkapsel (1) am freien Schenkel (5) in Achsrichtung der Ausströmbohrung (13) des Ventilsitzes (11) und auf dieser Achse angeordnet sind.