DE323738C

DE323738C - Elektrisch gesteuertes Kugelventil als Hubventil

Info

Publication number: DE323738C
Application number: DE1917323738D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Priority date: 1917-12-30
Filing date: 1917-12-30
Publication date: 1920-08-03

Description

Bei elektrischen Generatoren, die von Kraftmaschinen betrieben \verden, ist es unter Umständen erwünscht, vor dem Öffnen des Schalters die Kraftmittelzufuhr zu unterbrechen, indem beispielsweise mit dem Hauptschalter des Generators das Ventil für die Kraftmittelzufuhr mechanisch oder elektrisch gekuppelt ist.
Bei diesen und ähnlichen Anordnungen

ίο handelt es sich nun darum, eine geeignete elektrische Steuerung des Ventils für die Kraftmittelzufuhr anzuordnen. Man kann hierfür besondere elektrisch betriebene Motoren verwenden. Die Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß sie mit Rücksicht auf die langsame Bewegung des Ventils durch eine Spindel nur langsam erfolgen kann.

Gegenstand der Erfindung ist nun ein Schnellschlußventil, das elektrisch gesteuert wird und bei möglichster Betriebssicherheit schnell betätigt werden kann. Es wird der Erfindung gemäß ein elektrisch gesteuertes Kugelventil als Hubventil verwendet, bei dem die senkrecht zur Strömungsrichtung spie- !ende Kugel in einem topfartigen Ansatz des den Elektromagneten tragenden Ventildeckels angeordnet ist. Als Ventilgehäuse kann das Gehäuse eines normalen Durchgangsventils dienen. Während des normalen Betriebes wird die Kugel durch den Elektromagneten angehoben und über dem Ventilsitz außerhalb des Gebietes der Strömung gehalten. Beim Unterbrechen des Magnetstromes fällt die Kugel durch ihr Eigengewicht auf den Ventilsitz und wird dort durch den Dampfdruck angepreßt. ·

Anordnungen von elektrisch gesteuerten Ventilkugeln sind zwar bekannt geworden, jedoch sind die bekannten Anordnungen nicht für große Kraftanlagen geeignet. Entweder liegt bei diesen Anordnungen die Kugel selbst innerhalb der Strömung, sie verhält sich daher, unruhig, oder aber sie bzw. die für sie erforderlichen Stützkörper bieten der Strömung einen beträchtlichen Widerstand. Bei an-.. deren Anordnungen dagegen, bei denen die Kugel aus dem Strömungsbereich herausgebracht wird, sind zum öffnen sowohl als auch zum Schließen des Ventils besondere Magnete erforderlich. Beim Versagen des Magnet- i stromes bleibt die Kugel in ihrer Lage. Die Ventilanordnung kann als Schnellschlußventil somit nicht in Frage kommen.

Anderseits ist es auch bekannt geworden, ein Scheibenventil elektromagnetisch zu steu- ί ern, jedoch besteht bei dieser Anordnung die Gefahr, daß das Scheibenventil, sobald es geschlossen ist, sich infolge der ungleichen Temperaturen zu beiden Seiten verzieht und festklemmt; eine Gefahr, die bei gutgeführten Spindeln nicht auftritt, weil dort die Kraftwirkung eine günstigere ist.

Alle diese Nachteile werden bei der Anordnung gemäß der Erfindung vermieden. Durch die Ausgestaltung des Ventildeckels mit topf' artigem Ansatz, in dem die Kugel spielt, werden zugleich zwei wesentliche Vorteile erreicht. Einmal wird bei geöffnetem Ventil die Kugel völlig aus dem Strömungsbereich herausgebracht, so daß sie unbeeinflußt durch 7< alle Vorgänge bleibt, die mit einem Wechsel des Dampfdruckes, der Dampfgeschwindig-

:eit, kurz mit den wechselnden Verhältnissen les Betriebes zusammenhängen. Außerdem xgibt sich hieraus eine sehr günstige Ausgetaltung des magnetischen Feldes, das die Cugel anhebt. Es ist nunmehr möglich, in ■öllig betriebssicherer Weise elektrisch geteuerte Kugenventile als Hubventile auszu- »ilden, die auch bei beliebig großen Durchrangsleistungen völlig betriebssicher arbeiten, iin Versagen des Ventils ist ausgeschlossen; •"ührungen, die klemmen können, sind nicht orhanden. Bei Versagen des den Magneten rregenden Stromes fällt die Kugel infolge hres Eigengewichtes sofort auf ihren Sitz nd wird dort durch den Dampfdruck angeireßt.

Ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfinung ist in der Zeichnung veranschaulicht, ist das Ventilgehäuse mit dem Ventilsitz b, ist die Ventükugel, die zweckmäßig zur Verlinderung des Gewichtes als Hohlkugel ausebildet wird. Hierbei wird man die Wandtärke der Hohlkugel so bemessen, daß das üigengewicht der Kugel ausreicht, um die Zügel von dem Magneten entgegen der Relanenzwirkung zum Abfallen zu bringen, stellt den topf artigen Ansatz des den Elektro- ^Λ lagneten ά tragenden Ventildeckels dar. Die fagnetspule rf ist der Außenluft zugänglich ι den kronenförmigen Behälter e unterebracht. Sie ist somit einerseits der Einwirkung der Kraftmittelströmung entzogen, nderseits ist sie gut gekühlt, da sie von allen leiten von der Außenluft bestrichen werden ann. Der Magnetkern / ist einerseits durch ie Mutter e am Kopfe der Krone befestigt, nderseits mit Gewinde durch die Abdeckcheibe Λ hindurchgeführt. Der Topf i, der im ormalen Betriebe die Kugel aufnimmt und ie außerhalb des Strömungsbereiches hält, ietet dem magnetischen Kraftlinienverlauf inen günstigen Weg.

Zur weiteren Verbesserung des Kraftnienverlaufes ist der Mantel des Topfes in . en Ventilraum des \*entilgehäuses k hinein- ; gezogen. Dies ist zweckmäßig mit Rücksicht ' darauf, daß der magnetische Kraftfluß durch die Dichtung zwischen Ventikleckel und Ventilgehäuse unterbrochen wird und somit bei geschlossener Kugel einen ungünstigen Weg erhielte.

Damit nun die Kugel c nicht durch den Dampfdruck in den Topf hineingehoben wird, wird zwischen Kugel und Mantel ein Ringspalt / angeordnet, der so groß bemessen ist, daß der Dampfdruck zwischen Ventilraum und Innenraum des Magnettcpfes sich ungehindert ausgleichen kann. Man kann auch zu dem gleichen Zweck im Mantel k öffnungen anbringen. Das Gewinde zwischen Magnetkern f und unmagnetischer Abdeckscheibe n wird zweckmäßig, durch eine ebenfalls unmagnetische . Gegenmutter m gedichtet, die den Magnetkern so weit überragt, daß die Kugel den Magnetkern nicht berührt, so daß ein Kleben der Kugel infolge der Remanenz ausgeschlossen ist.

Um das öffnen des \'entils zu erleichtern bzw. die erforderlichen magnetischen Kräfte gering halten zu können, ordnet man zweckmäßig" ein Umlaufventil an, das in bekannter AVeise einen Druckausgleich zwischen beiden Seiten des Ventils gestattet.

Claims

P ATENT- Ansprüche:

τ. Elektrisch gesteuertes Kugelventil als Hubventil, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrecht zur Strömungsrichtung spielende Kugel in einem topfartigen Ansatz des den Elektromagneten tragenden Ventildeckels angeordnet ist.
2. Anordnung nach Anspruch τ. dadurch, gekennzeichnet, daß der Mantel des Topfmagneten in den Ventilraum des Ventilkörpers hineinragt, wobei zweckmäßig ⁸J zum Druckausgleich zwischen \⁷entilraum und Innenraum des Topfmagneten ein Ringspalt zwischen Mantel und Kugel oder öffnungen im Mantel des Topfmagneten angeordnet werden. · 9c

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.