DE291099C

DE291099C - Entlastetes,mit zwei drosselstellen ausgestattetes steuerventil für elastische mittel

Info

Publication number: DE291099C
Application number: DE1914291099D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1914-10-28
Filing date: 1914-10-28
Publication date: 1916-04-03

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 47#. GRUPPE 13.

Die bekannten Regelventile für elastische Mittel können so ausgebildet werden, daß die statischen Drücke, welche das Mittel auf die verschiedenen Flächen des Ventils ausübt, sich gegenseitig aufheben, also sich im Gleichgewicht befinden. Daraus wurde irrtümlicherweise der Schluß gezogen, daß die Ventile auch im Betrieb keinerlei Rückdruck auf die sie be-• .wegenden Steuerungsteile ausüben. Man kann

ίο sich aber leicht davon überzeugen, daß derartige Ventile im Betriebe ganz erheblichen achsialen Kräften ausgesetzt sind, welche den Gang der Regelung stark beeinträchtigen können und sich besonders unangenehm bei unmittelbarem Antrieb des Ventils durch den Geschwindigkeits- oder Druckregler bemerkbar machen. Die Ursache dieser achsialen Drücke, die über den Hubbereich des Ventils einen unregelmäßigen und im voraus nicht bestimmbaren Verlauf haben, ist nicht statischer, sondern dynamischer Art. Es ist neben der Stoßkraft des Dampfstrahls vor allem die Saugwirkung, die jeder Strahl in seiner Umgebung verursacht und aufrechterhält. Durch diese Saugwirkung entsteht eine Druckverteilung in der Nähe der Ventilsitze, die verschieden ist von derjenigen, welche als Folge der Drosselung des Mittels zu erwarten wäre, und durch deren Berücksichtigung man bisher zu entlasteten Ventilen zu gelangen glaubte.

Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein.Ventil, bei welchem die Störung des achsialen Druckausgleiches durch dynamische Wirkungen der Dampfstrahlen weitgehend vermindert oder vermieden wird, bei welcher also nennenswerte achsiale Kräfte auf das Ventil und damit zusammenhängende Rückdrücke auf die Steuerungsteile tunlichst ausgeschaltet werden. Dieser Zweck wird dadurch erreicht, daß der im Bereich großer Geschwindigkeiten liegende Teil der Ventiloberfläche zylindrisch ausgeführt wird, so daß die oben beschriebenen achsialen Drücke auf das Ventil beschränkt bzw. beseitigt sind. Außerdem werden die Ventilsitze so ausgebildet, daß die Geschwindig- ^⁵ keiten der beiden Strahlen des Mittels ungefähr gleiche Größe haben, so daß auch die von der Reibung des Mittels herrührenden Widerstände sich gegenseitig aufheben und die Entlastung des Ventils ebenfalls nicht stören können.

In dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes sind α die Ventilglocke, b und c die Sitzringe. Die Strömung des Mittels, z. B,. Dampf, ist durch Pfeile angedeutet, der Durchtritt des Dampfes erfolgt aus den Räumen d und e in den Raum f. Die Räume d und e sind durch die Öffnungen g im Ventilkörper untereinander verbunden. An Stelle dieser Öffnungen oder im Verein mit ihnen können eingegossene Kanäle im Ventilkörper angeordnet werden. Im geschlossenen Zustand wird der obere Ventilabschluß durch den auf dem Ventil befestigten Ring i und den Sitzring c gebildet.. Der untere Ventilabschluß findet auf gleichem Durchmesser wie der obere statt, so daß sich die statischen Kräfte, die in achsialer Richtung wirken, aufheben. Sobald sich das Ventil hebt, befindet sich für den Übergang des Mittels von e nach f die engste, also die Drosselstelle bei k. Die Drosselstelle am unteren Sitz Wandert beim Öffnen längs der Ringfläche h. Die durch den

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Druckabfall an den Drosselstellen verursachten Dampfgeschwindigkeiten, welche in ihrer Umgebung einen Unterdruck gegenüber dem Druck im Raum f erzeugen, können achsiale Drücke auf das Ventil nicht hervorrufen, da die Ventiloberfläche zwischen h und k zylindrisch ausgeführt ist. Da die obere Drosselstelle vom Hub unabhängigen Querschnitt hat, erhält die untere Drosselstelle entsprechend größere Durchgangsquerschnitte, so daß der Dampfdurchtritt in erster Linie über dem unteren Sitz erfolgt.

Wie die Zeichnung erkennen läßt, sind die

beiden Ventilsitze b lind c mit Ringflächen h und m von ungefähr gleicher Form ausgestattet, so daß die Geschwindigkeiten des durch die beiden Drosselstellen strömenden Mittels den gleichen Wert annehmen. Infolgedessen sind die an der Ventiloberfläche auftretenden Reibungswiderstände einander gleich, und da sie

ao außerdem entgegengesetzt gerichtet sind, heben sie sich auf und können ebenfalls die achsiale Entlastung des Ventils nicht störend beeinflussen.

Claims

Patent-Ansprüche: - ■

i. Entlastetes, mit zwei Drosselstellen ausgestattetes Steuerventil für elastische Mittel, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventiloberfläche hinter den Durchströmquerschnitten bei allen Hubhöhen zylindrisch ausgeführt ist, so daß die dynamischen Wirkungen des strömenden Mittels die achsiale Entlastung nicht stören.
2 Entlastetes Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsitze derart düsenförmig ausgebildet werden, daß die Geschwindigkeiten hinter den Durchströmquerschnitten ungefähr einander gleich und entgegengesetzt gerichtet sind, so daß die durch das strömende Mittel verursachten . Reibungswiderstände sich gegenseitig auf-' heben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

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