DE3227317C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil mit einem Ventilgehäuse, das mit einer Zu- und einer Abflußöffnung für Dampf versehen ist, mit einer innerhalb des Ventilgehäuses ausgebildeten Ventilkammer, mit einem Ventilsitz, mit einem mit diesem zusammenwirkenden, von einer Ventilspindel getragenen Ventilverschlußteil, und einer die Ventilspindel in Längsrichtung durchsetzenden, einerseits mit einer weiteren Gehäuseöffnung, andererseits mit hinter der Dichtfläche des Ventilverschlußteils in dessen Außenfläche mündenden Kanälen verbundenen Bohrung, durch die hindurch vom Hauptdampfstrom über die Kanäle im Ventilverschlußteil Sprühdampf abzweigbar und ableitbar ist.

In Anlagen, die beispielsweise von Dampf unter hohem Druck durchsetzt werden, ist es vielfach erforderlich, den Dampf durch Beigabe von Wasser zu kühlen. Um das Wasser in möglichst gleichmäßiger Verteilung dem Dampf beigeben zu können, wird der Wasserstrahl vielfach mit Hilfe von Dampf versprüht und fein verteilt. Die hierzu verwendete Dampfmenge wird deshalb als Sprühdampf bezeichnet.

Die Zufuhr des Sprühdampfes muß ebenso wie die Zufuhr des Wassers in Abhängigkeit von der jeweiligen Schaltstellung eines Hauptventils erfolgen, das von dem zu kühlenden Dampf durchsetzt wird.

Zu diesem Zweck ist es bekannt, in Strömungsrichtung gesehen hinter dem Ventilsitz des Hauptventils sowohl das Wasser als auch den Sprühdampf zuzuführen und die Zufuhr dieser beiden Medien über zusätzliche Ventile zu steuern. Dies ist verhältnismäßig aufwendig. Auch werden an die Zuverlässigkeit der Steuerung hohe Anforderungen gestellt.

Es ist ferner beispielsweise bei einem Druck-Reduzierventil bekannt, dieses mit zwei Ventilsitzen und zwei Verschlußteilen zu versehen und die Verschlußteile miteinander zu kuppeln. Aber auch dies ist noch verhältnismäßig aufwendig, zumal die Kupplung zwischen den beiden Verschlußteilen nicht als starre Kupplung ausgeführt sein darf, um auch bei unterschiedlichen Wärmedehnungen ein zuverlässiges Abdichten beider Verschlußteile zu gewährleisten.

Bei dem aus der GB-PS 10 42 924 bekannten Ventil der eingangs genannten Art ist zwar auch ein Verschlußteil vorgesehen, der in Schließstellung des Ventils durch den Ventilsitz abdeckbare Kanäle aufweist. Bei dem bekannten Ventil münden diese Kanäle in eine Düse, der gleichzeitig durch eine axiale Bohrung Kühlwasser zugeführt wird. Hierdurch erfolgt eine Zerstäubung des Kühlwassers mit Hilfe des die Kanäle durchsetzenden Dampfanteils im Bereich der Düse, d. h. innerhalb des Ventils.

Jedoch strömt bei Öffnen des bekannten Ventils der Dampf aus der Zuflußöffnung an der offenen Düse entlang. Durch den dadurch verursachten Sog des Hauptdampfstroms wird der durch die Kanäle in die Bohrung gelangte Teildampfstrom ebenfalls in Richtung der Abflußöffnung mitgerissen, so daß der Teildampf nicht durch die Bohrung und den Austritt entnommen werden kann.

Es war deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache Möglichkeit zum gesteuerten Entnehmen einer Dampf- oder Wasserteilmenge zu schaffen, die als Kühlmedium bzw. als Sprühmedium zur Feinverteilung des Kühlmittels verwendbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Ventil der eingangs genannten Art derart ausgebildet, daß die Bohrung in der Spindel keine Verbindung mit der Auslaßseite des Ventilverschlußteils hat und der Sprühdampf über die weitere Öffnung aus dem Ventilgehäuse heraus in eine hinter dem Ventil in die Hauptdampfleitung mündende Wasserleitung eingeleitet wird.

Da bei dem erfindungsgemäßen Ventil die Bohrung keine Verbindung mit der Auslaßseite hat, wird in den Kanälen und der Bohrung beim Öffnen des erfindungsgemäßen Ventils ein genügender Druck aufgebaut, der nur durch den Austrittsstutzen entweichen kann. Wenn das Ventil beispielsweise vom Dampf durchsetzt wird, läßt sich durch die Ventilspindel hindurch eine Teildampfmenge entnehmen, sobald das Ventil geöffnet wird. Diese Teildampfmenge kann beispielsweise einem Kühler zu­ geführt werden, durch den dem Dampf auch gleichzeitig Wasser beigegeben wird.

Das nach der Erfindung ausgebildete Ventil hat also nur ein einziges Verschlußteil und einen einzigen Ventil­ sitz, die eine Doppelfunktion erfüllen können. Der früher erforderliche technische Aufwand wird also er­ heblich herabgesetzt. Es entfällt die Notwendigkeit einer Steuerung und/oder einer Kupplung zweier Verschluß­ teile, was auch zu einer zuverlässigeren und betriebs­ sicheren Arbeitsweise führt.

Das nach der Erfindung ausgebildet Ventil kann vor­ teilhaft so ausgebildet sein, daß der Verschlußteil mehrere, über seinen Umfang verteilt angeordnete Kanäle aufweist. In diesem Zusammenhang ist es ferner günstig, wenn der Verschlußteil mit einem Innenraum versehen ist, in den die Kanäle und die die Spindel durchsetzende Bohrung münden. Hierdurch wird gewährleistet, daß eine ausreichend große Teilmenge entnommen und durch die Spindel abgeleitet werden kann, ohne daß konstruktive Nachteile in Kauf genommen werden müssen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorge­ schlagen, daß sich die Eintrittsöffnungen der Kanäle unterhalb eines dem Verschlußteil zugeordneten Ringan­ satzes befinden, der die eigentliche Schließfläche des Verschlußteils bildet. Dies führt zu einer günstigen An­ ordnung der jeweils die Schließfunktion übernehmenden Flächenbereiche des Ventilsitzes.

Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand einer Zeichnung näher beschrieben, die einen schematischen Längsschnitt durch ein derartiges Ventil darstellt.

Das Ventil hat ein Ventilgehäuse 10 mit einer Ventil­ kammer 11 und einem oberhalb derselben anschließenden Gehäuseteil 12. Die Ventilkammer 11 wird in Richtung der Pfeile 13 von Dampf durchströmt.

Eine Spindel 14 ist als Hohlspindel ausgeführt und mit einer inneren Bohrung 15 versehen. Die Spindel 14 ist in Führungen 16 und 17 in axialer Richtung verschiebbar gelagert. Der obere Gehäuseteil 12 hat die Form eines seitlich offenen Rahmens, der mit einer Lagerung 18 für einen Betätigungshebel 19 versehen ist. Letzterer greift an der Spindel 14 so an, daß diese durch Schwenken des Betätigungshebels 19 in axialer Richtung bewegt werden kann.

Das untere Ende der Spindel 14 ist mit einem Verschlußteil 20 verbunden, der einen Innenraum 21 und mehrere in Um­ fangsrichtung verteilt angeordnete Kanäle 22 aufweist. Letztere stehen über dem Innenraum 21 mit der Bohrung 15 der Spindel 14 in Verbindung. Das obere Ende der Bohrung 15 mündet in einen Austrittsstutzen 23. Die Spindel 14 ist mit Hilfe von Stopfbuchsen 24 und 25 gegenüber dem Ventilgehäuse 10 bzw. seinem oberen Teil 12 abgedichtet.

Der Verschlußteil 20 hat einen äußeren Ringansatz 26, der mit einer Ringfläche 27 zusammenwirkt. Letztere bildet denjenigen Teil des Ventilsitzes, in dem die Abdichtung zwischen der Ventilkammer 11 und einem Ausgangsteil 28 des Ventilgehäuses 10 erfolgt. Während sich die Ringfläche 27 in einer zur Achse des Verschlußteils 20 etwa radialen Ebene befindet, dient ein Umfangsbereich 29 als zweiter Teil des Ventilsitzes zur Abdeckung der Eintritts­ öffnungen der Kanäle 22.

Die Zeichnung zeigt das Ventil in seiner Schließstellung. Wenn der Verschlußteil 20 durch Betätigen des Betätigungs­ hebels 19 nach oben bewegt wird, öffnet das Ventil, so daß Dampf hindurchströmen und durch den Ausgangs­ teil 28 austreten kann. Gleichzeitig werden aber auch die Eintrittsöffnungen der Kanäle 22 freige­ geben, so daß eine Teilmenge des Dampfes in die Kanäle 22 eintreten und durch den Innenraum 21 und die Bohrung 15 in Richtung der Pfeile 30 bis zum Austrittsstutzen 23 ge­ langen kann. Diese Dampfmenge steht dann zur Verwendung beispielsweise in der eingangs genannten Art zur Verfügung.

• Bezugsziffernliste 10 Ventilgehäuse
  11 Ventilkammer
  12 Gehäuseteil
  13 Pfeil
  14 Spindel
  15 Bohrung
  16 Führung
  17 Führung
  18 Lagerung
  19 Betätigungshebel
  20 Verschlußteil
  21 Innenraum
  22 Kanal
  23 Austrittsstutzen
  24 Stopfbuchse
  25 Stopfbuchse
  26 Ringansatz
  27 Ringfläche
  28 Ausgangsteil
  29 Umfangsbereich
  30 Pfeil

Claims (5)

1. Ventil mit einem Ventilgehäuse, das mit einer Zu- und einer Abflußöffnung für Dampf versehen ist, mit einer innerhalb des Ventilgehäuses ausgebildeten Ventilkammer, mit einem Ventilsitz, mit einem mit diesem zusammenwirkenden, von einer Ventilspindel getragenen Ventilverschlußteil, und einer die Ventilspindel in Längsrichtung durchsetzenden, einerseits mit einer weiteren Gehäuseöffnung, andererseits mit hinter der Dichtfläche des Ventilverschlußteils in dessen Außenfläche mündenden Kanälen verbundenen Bohrung, durch die hindurch vom Hauptdampfstrom über die Kanäle im Ventilverschlußteil Sprühdampf abzweigbar und ableit­ bar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (15) in der Spindel (14) keine Verbindung mit der Auslaßseite des Ventilverschlußteils (20) hat und der Sprühdampf über die weitere Öffnung (23) aus dem Ventil­ gehäuse (10) heraus in eine hinter dem Ventil in die Hauptdampfleitung (28) mündende Wasserleitung eingeleitet wird.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußteil (20) mehrere, über seinen Umfang verteilt angeordnete Kanäle (22) aufweist.

3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußteil (20) einen Innenraum (21) aufweist, in den die Kanäle (22) und die die Spindel (14) durchsetzende Bohrung (15) münden.

4. Ventil nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Eintrittsöffnungen der Kanäle (22) unterhalb eines dem Verschlußteil (20) zu­ geordneten Ringansatzes (26) befinden, der die eigent­ liche Schließfläche des Verschlußteils (20) bildet.

5. Ventil nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil ein Dampfregelventil ist und daß die durch die Spindel (14) abgeleitete Dampfmenge als Sprühdampf in einen Kühler eingeleitet wird.