DE3535165A1

DE3535165A1 - Kondenstopf

Info

Publication number: DE3535165A1
Application number: DE19853535165
Authority: DE
Inventors: Tadashi Kakogawa Hyogo Oike
Original assignee: TLV Co Ltd
Current assignee: TLV Co Ltd
Priority date: 1984-10-15
Filing date: 1985-10-02
Publication date: 1986-04-17
Anticipated expiration: 2005-10-03
Also published as: NL8502282A; CA1260354A; GB2165637B; BR8504169A; JPS6170698U; DE3535165C2; ZA856239B; FR2571827A1; AU572316B2; GB8525320D0; US4736886A; FR2571827B1; NL192400B; IT1200791B; JPS6242239Y2; KR860005026U; IT8522490A0; GB2165637A; KR890000252Y1; NL192400C

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kondenstopf des Scheibentyps, bestimmt zur Montierung in einer Dampfrohrleitung, so dass kondensiertes Wasser, das darin produziert wird, automatisch wegfliesst. Mehr insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Kondenstopf, versehen mit einem Bimetall zum Verhindern einer Luftblockierung der Scheibe.

Ein Kondenstopf des Scheibentyps umfasst ein scheibenförmiges Ventil, dessen Scheibe oder Teller nach einem Ventilsitz oder von diesem ab bewegen kann und welcher Ventilsitz von einem Innensitzring und einem Aussensitzring bestimmt wird, sowie eine Schwankungsdruckkammer hinter dem Ventilteller. Die Stellung des Ventiltellers wird durch Druckschwankung in der Schwankungsdruckkammer geregelt zum Erreichen eines automatischen Abflusses von Kondenswasser.

Die Luft, die in der Schwankungsdruckkammer zurückbleibt, hemmt jedoch das Offnen des Tellers am Anfang der Wirkung des Topfes, sogar, wenn kaltes Kondensat oder Luft in den Topf strömt. Wenn Luft, während des Betriebs des Kondenstopfes in die Schwankungsdruckkammer strömt, wird der Ventilteller sofort in die Schliessstellung gebracht und auch wenn Dampf in die Kammer gelangt. Luft wird jedoch nicht, aber Dampf wohl kondensiert. Wenn der Kondenstopf einmal geschlossen ist, wird dieser sich nicht mehr offnen, sogar wenn Kondensat darin strömt. Dieser Nachteil ist als Luftblockierung bekannt.

Ein Bimetall, das dazu angewendet wird, das Problem der Luftblockierung zu beseitigen, ist in dem Gebrauchsmuster Nr. 27190/107 wiedergegeben.

Das Bimetall ist ein gebogener Streifen, der in einer Ringnut zwischen dem inneren und dem äusseren Sitzring angeordnet ist, wobei ein Ende darin befestigt ist. Der Bimetallstreifen hat ein freies Ende, das bei einem Temperaturfall durch Schrumpfen gebogen wird, und so den Ventilteller von dem Ventilsitz abdrückt, um Luft aus der Schwankungsdruckkammer strömen zu lassen, mit dem Zweck, das Problem der Luftblockierung zu lösen.

Der bekannte Kondenstopf ist von dem Problem der Luftblockierung jedoch nicht ganz frei. Der Bimetallstreifen ist nicht stark genug, um den Ventilteller in der geöffneten Stellung zu halten, wenn die Temperatur verhältnismässig niedrig ist. Der Bimetallstreifen wird starker, wenn die Dicke vergrössert wird, aber die Dicke wird durch die Breite der Ringnut beschränkt.

Ein Bimetall grösserer Dicke ist gegen Wärme weniger empfindlich, wodurch darin unerwünscht hohe Spannungen entstehen und so dessen Lebensdauer beschränkt wird.

Der Zweck der Erfindung ist die Verschaffung eines Kondenstopfes mit einem Bimetall, dass zur Aufnahme in die Schwankungsdruckkammer klein genug ist und doch stark genug ist.

Der obengenannte Zweck wird gemäss der Erfindung erreicht mit einem Kondenstopf des Scheibentyps, versehen mit einem Gehäuse mit einer Zuführ- und einer Abführöffnung, um die Zuführöffnung angebrachten inneren und äusseren durch eine Ringnut getrennten Ventilsitzringen, einem in einem Raum oberhalb der Ventilsitzringe angeordneten Ventilteller und einem in der Nut zwischen den Ventilsitzringen und dem Ventilteller angeordneten Bimetall, bestehend aus einem gebogenen Streifen, der sich bei niedriger Temperatur dehnt und sich bei hoher Temperatur zusammenzieht, dadurch gekennzeichnet, dass das Bimetall ein Spiralstreifen ist.

Der Kondenstopf gemäss der Erfindung hat folgende Vorteile:

Da das Bimetall aus einem spiralförmig gewundenen Streifen besteht, kann eine grosse Menge Bimetallmaterial zu einem Element verhältnismassig kleinen Umfangs gebildet werden das leicht in der Ringnut montiert werden kann. Obwohl es klein ist, kann das Element in starkem Masse deformiert werden und eine grosse Kraft ausüben, weil es aus einer grossen Menge Bimetallmaterial besteht.

Die Erfindung hat eine Anzahl besonderer Effekte, die im Nachstehenden beschrieben werden.

Es ist bekannt, dass ein Bimetallring dadurch gebildet wird, dass ein Streifen zylindrisch gebogen wird und um eine konische Aussenfläche eines äusseren Sitzringes angeordnet wird. Der Bimetallring schiebt bei niedriger Temperatur über die konische Fläche des äusseren Sitzringes nach oben, um das Scheibenventil zu öffnen und Luft abzuführen. Der Bimetallring kann jedoch den Teller nur über einen kleinen Bereich anheben und der Topf braucht am Anfang seiner Wirkung viel Zeit zum Abführen von kaltem Kondenswasser und Luft.

Das Bimetall des Kondenstopfes gemäss der Erfindung ist vom doppelt spiralig gewundenem Typ und kann das Scheibenventil über einen grossen Bereich öffnen. Der Kondenstopf gemäss der Erfindung kann daher kaltes Kondenswasser und Luft schnell abführen und in kurzer Zeit seine normale Stellung einnehmen.

Weil der Bimetallring, der sich über die konische Fläche verschiebt, den Teller nur über einen kleinen Bereich anheben kann, ist es unmöglich, die notwendige Luftmenge abzuführen, es sei denn, dass der Winkel der konischen Fläche, der Radius des Bimetallringes und die Tiefe der Nut, in welcher der Metallring sich befindet, sehr genau bemessen sind. Gemäss der Erfindung kann das Bimetall den Teller weit öffnen, und gibt es auch keine nennenswerte Temperaturschwankung, bei der der Topf sich öffnet, sogar wenn die Abmessungen nicht genau sind. Der Topf gemäss der Erfindung lässt sich daher preisgünstig herstellen.

Ein einfach gewundener Bimetallstreifen wird sehr wahrscheinlich unter dem Eigengewicht des Tellers eingedrückt werden. Gemäss der Erfindung ist der Bimetallstreifen doppelt spiralig gewunden, so dass dieser das Gewicht des Tellers tragen kann und zuverlässig arbeiten kann.

Die Erfindung wird jetzt unter Hinweis auf die Zeichnung besprochen. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt des Kondenstopfes des Scheibentyps gemäss der Erfindung und

Fig. 2 eine Vorderansicht eines Zwischenproduktes beim Winden des Bimetallstreifens und

Fig. 3 in vergrössertem Massstab eine Draufsicht des doppelt spiralig gewundenen Bimetalls gemäss Fig. 1, gebildet aus dem gewundenen Streifen.

Der Kondenstopf gemäss der Erfindung besteht aus einem Gehäuse 1 mit einem Einlass 2 und einem Auslass 3, die im wesentlichen koaxial verlaufen, sowie einer Aussparung 5, in der ein Ventilsitzorgan 4 montiert ist. Der Einlass 2 steht mit dem mittleren Teil der Aussparung 5 in Verbindung während sich ein Schirm 6 zwischen dem Einlass 2 und der Aussparung 5 befindet. Der ί Auslass 3 ist mit dem Umfangsteil der Aussparung 5 direkt verbunden.

Zwei ringförmige Packungen sind zwischen dem Ventilsitzorgan 4 und dem Boden der Aussparung 5 angebracht. Ein Innendeckel 7 ist mit Schraubengewinde an einem der Aussparung 5 begrenzenden zylindrischen Vorsprung befestigt, wodurch das Ventilsitzorgan 4 mit dem Körper verbunden ist. Eine ringförmige Packung befindet sich zwischen dem Ventilsitzorgan 4 und dem Innendeckel 7. Zwischen das Ventilsitzorgan 4 und den Innendeckel 7 ist eine Schwankungsdruckkammer 8 gebildet.

Das Ventilsitzorgan 4 hat einen Einlass 9, der sich durch die Mitte erstreckt und mit dem Einlass 2 des Gehäuses 1 verbunden ist. Das Ventilsitzorgan 4 hat weiter eine Ringnut 10, welche den Einlass 9 umgibt, und einen Auslass 11, der mit dem Ringnut 10 verbunden ist, und mit dem Auslass 3 des Gehäuses 1 in Verbindung steht. Der Einlass 9 und die Ringnut 10 begrenzen zwischen ihnen einen inneren Sitzring 12 und ein äusserer Sitzring 13 umgibt den Ringnut Ein Ventilteller 14 befindet sich in der Schwankungsdruckkammer 8. Dieser ist in keinerlei Weise befestigt, sondern ruht auf dem von den inneren und äusseren Sitzringen 12 und 13 begrenzten Ventilsitz und kann sich von diesem ab bewegen. Ein Aussendeckel 15 umgibt den Innendeckel 7 und ist mit Schraubengewinde auf dem die Aussparung 5 begrenzenden zylindrischen Vorsprung befestigt. Eine ringförmige Packung befindet sich zwischen dem Gehäuse 1 und dem Aussendeckel 15. Zwischen dem Innendeckel 7 und dem Aussendeckel 15 ist eine wärmeisolierende Kammer vorgesehen. Der zylindrische Vorsprung des Gehäuses 1 hat einen Durchgang 16, durch den das Gehäuse 1 in der Nähe des Einlasses 2 mit der warmexsolierenden Kammer 17 verbunden wird.

Das Ventilsitzorgan 4 hat einen Hohlraum 18, der gebildet ist durch das stellenweise Vertiefen des Ringnutes 10 in einem Teil an der gegenüber dem Auslass 11 liegenden Seite des Einlasses 9. Ein doppelt spiralig gewundenes Bimetall 19 befindet sich in dem Hohlraum 18. Das Bimetall 19 umfasst einen Spiralstreifen, wie in Fig. 2 wiedergegeben und ist gewunden wie in Fig. 3 ersichtlich.

Der oben beschriebene Kondenstopf funktioniert wie folgt.

Am Anfang der Wirkung, wenn die Temperatur niedrig ist, befindet sich das Bimetall 19 in einem ausgedehnten Zustand, wobei das Oberende des Bimetalls

über den Ventilsitz des Ventilsitzorgans 4 hinausragt, wodurch der Teller 14 in seiner geöffneten Stellung steht und von dem Ventilsitz abgehoben ist, wie in Fig. 1 gezeigt wird. Eine grosse Menge kaltes Kondenswasser und Luft strömen durch die Einlasse 2 und 9 in den Kondenstopf und schnell nach aussen über die Ringnut 10 und die Auslässe 11 und 3. Wenn heisses Kondenswasser in den Topf strömt, wird das Bimetall 19 erhitzt und zieht es sich zusammen in den Ringnut 10, wodurch der Teller 14 auf den Ventilsitz zu ruhen kommt. Der Kondenstopf wird nun weiter Kondenswasser abführen, während Dampf entsprechend dem allgemein bekannten Arbeitsprinzip festgehalten wird. Wenn Luft in die Schwankungsdruckkainmer 8 strömt, wird der Teller 14 in die Schliesslage gedruckt, aber wenn die Temperatur des Fluidums in der Kammer 8 unter ein bestimmtes Niveau sinkt, wird das Bimetall 19 sich ausdehnen und drückt den Teller 14 auf, wobei der Nachteil einer Luftblockierung beseitigt wird.

Das Bimetall 19 befindet sich in einem Ringnut 10 exzentrisch in bezug auf den Teller 14. Durch diese Aufstellung wird eine grössere Kraft entwickelt, damit vermieden wird, dass die Luft den Teller blockiert entsprechend dem Prinzip eines Hebels.

Claims

Co., Ltd., Hibiya Kokusai Bldg., 8F,2-3, Uchisaiwai-cho 2-chome Chiyoda-ku, Tokyo, 100 Japan

Titel: Kondenstopf

Patentansprüche

{ 1Λ Kondenstopf des Scheibentyps, versehen mit einem Gehäuse mit einer Zufuhr- und einer AbfOhroffnung, um die Zuführöffnung angebrachten inneren und äusseren durch eine Ringnut getrennten Ventilsitzringen, einem in einem Raum oberhalb der Ventilsitzringe angeordneten Ventilteller und einem in der Nut zwischen den Ventilsitzringen und dem Ventilteller angeordneten Bimetall, bestehend aus einem gebogenen Streifen der sich bei niedriger Temperatur dehnt und sich bei hoher Temperatur zusammenzieht, dadurch gekennzeichnet, dass das Bimetall ein Spiralstreifen ist.
2. Kondenstopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bimetall an der Seite der Zuführöffnung angeordnet ist.
3. Kondenstopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bimetall in einer Vertiefung der genannten Ringnut angeordnet ist.