DE425426C

DE425426C - Automatic exhaust valve

Info

Publication number: DE425426C
Application number: DESCH74229D
Authority: DE
Original assignee: Schmidtsche Heissdampf GmbH
Current assignee: Schmidtsche Heissdampf GmbH
Priority date: 1924-06-04
Filing date: 1925-05-21
Publication date: 1926-02-20

Description

Selbsttätiges Auslaßventil. Gegenstand der Erfindung ist ein selbsttätiges Auslaßv entil, d. h. ein Ventil, welches selbsttätig das Druckmittel aus einem Raum höheren nach einem Raum niederen Druckes, z. B. nach der Atmosphäre, entweichen läßt, wenn ein bestimmter unterer Druck erreicht oder überschritten wird, und welches dieses Entweichen selbsttätig unterbricht, wenn das Druckmittel einen bestimmten oberen Druck erreicht hat. Derartige Ventile werden z. l@ bei Dampfmaschinen von Lokomotiven verwendet, um bei abgestelltem Regler ein selbsttätiges Entweichen des in der Dampfleitung zwischen Regler und Maschine befindlichen Dampfes in die Atmosphäre zu ermöglichen und dadurch ein unbeabsichtigtes angehen der Lokomotive zu vermeiden, während bei angestelltem Regler diese Verbindung der Dampfleitung nach der Atmosphäre unterbrochen wird.Automatic exhaust valve. The subject of the invention is an automatic Outlet valve, d. H. a valve which automatically removes the pressure medium from a room higher to a room of lower pressure, e.g. B. to the atmosphere, escape lets when a certain lower pressure is reached or exceeded, and which this escape automatically interrupts when the pressure medium has a certain has reached the upper pressure. Such valves are z. l @ in steam engines Used by locomotives to automatically escape when the regulator is switched off of the steam in the steam line between the controller and the machine into the To enable atmosphere and thereby an unintentional starting of the locomotive to avoid this connection of the steam line when the controller is switched on after the atmosphere is interrupted.

Das selbsttätige Auslaßventil gemäß der Erfindung enthält zwei ineinander verschiebbare Kolben oder ähnliche Ventilkörper, von denen der eine bei einem bestimmten unteren Druck eine Verbindung von dem Raum hbhcr:n Drucks nach dnm Raum niederen Drucks, z. B. nach der Außenluft, herstellt, während der andere Ventilkörper diese Verbindung bei einem höheren Druck unterbricht. Der äußere, als Hohlkolben ausgeführte Ventilkörper ist an einem Ende offen, und das andere Ende besitzt eine Ventilsitzfläche, während der zugehörige Ventilsitz am Ventilgehäuse in einem Kanal gebildet ist, der den Raum höheren Drucks mit dem Ventilgehäuse bzw. dem Raum niederen Drucks verbindet. Dieses mit der Sitzfläche versehene Ende des äußeren Ventilkörpers enthält auch die Fläche, auf welche das Druckmittel wirkt, und zwar ist diese Fläche größer als die entsprechende Fläche an dem inneren Ventilkörper. Die Druckfläche an dem inneren Ventilkörper kann z. B. an einem Zapfen gebildet sein, mit welchem der innere Kolben in einer Nabe des äußeren Kolbens geführt ist. Das andere Ende des inneren Kolbens ist mit einer Ventilsitzfläche versehen. Der zugehörige Sitz befindet sich im Ventilgehäuse. Dieses Ende des inneren Ventilkolbens schließt, wenn der höhere Druck auftritt, die Verbindung zwischen dem Ventilgehäuse und dem Raum niederen Druckes. Die beiden Ventilkörper sind so angeordnet und ihr Gewicht ist so bemessen, daß sie bei Unterschreiten des für sie maßgebenden Druckes durch ihr Eigengewicht in die ursprüngliche Lage zurückfallen.The automatic exhaust valve according to the invention contains two in one another displaceable pistons or similar valve bodies, one of which at a specific lower pressure a connection from the room higher: n pressure to the lower room Pressure, e.g. B. after the outside air, while the other valve body this The connection is interrupted at a higher pressure. The outer, designed as a hollow piston The valve body is open at one end and the other end has a valve seat surface, while the associated valve seat is formed in a channel on the valve housing, the space of higher pressure with the valve housing or the space of lower pressure connects. This seated end of the outer valve body contains also the area on which the pressure medium acts, namely this area is larger than the corresponding area on the inner valve body. The printing area on the inner valve body can, for. B. be formed on a pin with which the inner Piston is guided in a hub of the outer piston. The other end of the inner The piston is provided with a valve seat surface. The associated seat is located in the valve body. This end of the inner valve piston closes when the higher one Pressure occurs, lower the connection between the valve housing and the room Pressure. The two valve bodies are arranged and their weight is dimensioned so that they fall below the relevant for them pressure by their own weight fall back into the original position.

Das Ventil gemäß der Erfindung läßt sich infolge seiner einfachen und gedrängten Bauart leicht an einer geeigneten Stelle der Dampfleitungen unterbringen. Da vor allen Dingen die Verwendung von Federn vermieden ist, die sonst leicht zu Betriebsstörungen bei derartigen Ventilen Veranlassung geben, so ist das Ventil besonders betriebssicher und Dampfverluste durch Undichtigkeiten werden vermieden oder wenigstens stark vermindert.The valve according to the invention can be due to its simple and compact design can easily be accommodated at a suitable point on the steam lines. Since above all the use of springs is avoided, which are otherwise easy to use If malfunctions give rise to such valves, then the valve is particularly reliable and steam losses due to leaks are avoided or at least greatly reduced.

Die Zeichnung stellt eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dar. Abb. i zeigt das Ventil im Schnitt nach Linie A-E der Abb. 2. Die Abb. 2 ist ein Schnitt nach Linie C-D der Abb. i. Die Abb. 3 ist eine Draufsicht auf das-Ventil bei abgenommenem Deckel. Abb. :f zeigt das Ventil auf dem Dampfkasten eines Lokomotiviiberhitzers angebracht.The drawing represents an embodiment of the subject matter of the invention Fig. i shows the valve in section along line A-E of Fig. 2. Fig. 2 is a section along line C-D of Fig. i. Fig. 3 is a top plan view of the valve with the cover removed. Fig .: f shows the valve on the steam box of a locomotive superheater appropriate.

Das Ventilgehäuse i ist mit einem Flansch 2 versehen, mit dem es an einer Kammer mit einem Druckmittel oder an einer Rohrleitung angebracht werden kann. 3 ist der Deckel des Gehäuses i. Der Deckel 3 ist mit einer rohrförmigen Verlängerung 3" versehen, an welche ein nach einem Raum niederen Druckes, z. B. nach der Atmosphäre, führendes Rohr q. durch einen Flansch 4a und eine Überwurfmutter 3 angeschlossen ist. 6 ist der äußere Ventilkörper oder Hohlkolben, der in seinem oberen Teil zylindrisch und in seinem unteren Teil kegelförmig gestaltet ist. Der kegelförmige Teil besitzt eine Ventilsitzfläche 6@', mit welcher er sich in der in Abb. i gezeigten Stellung auf einen Ventilsitz an der- Innenseite eines Kanales 7 im unteren Teil des Ventilgehäuses legt und dadurch diesen Kanal abdeckt, so daß der Zufluß des Druckmittels aus dem Raum höheren Drucks in den Ringraum ia des Ventilgehäuses verhindert ist. 8 ist der innere Ventilkörper oder Kolben, der in bezug auf den äußeren so angeordnet ist, daß sich diese beiden Teile 6 und 8 in der Längsrichtung zueinander verschieben können.The valve housing i is provided with a flange 2 with which it can be attached to a chamber with a pressure medium or to a pipeline. 3 is the cover of the housing i. The cover 3 is provided with a tubular extension 3 ″ to which a pipe q leading to a space of low pressure, e.g. to the atmosphere, is connected by a flange 4a and a union nut 3. 6 is the outer valve body or Hollow piston, which is cylindrical in its upper part and conical in its lower part. The conical part has a valve seat surface 6 @ ', with which it is in the position shown in Fig 8 is the inner valve body or piston, which is arranged in relation to the outer so that these two parts 6 and 8 can move in the longitudinal direction to each other.

Wie aus Abb. i zu ersehen ist, ist das untere Ende des Kolbens 8 kegelförmig gestaltet und an dieses kegelförmige Ende schließt sich ein kleiner Zapfen 81 an, der durch eine Bohrung in dem unteren, nabenförmigen Ende 6b des Kolbens 6 geführt ist. Dieser Zapfen S1 schließt dicht in der Bohrung des Kolbens 6. Am oberen Ende des Kolbens 8 befindet sich ein Bund 9, der sich in der Offenstellung des Kolbens 8 gegen einen Ring io am oberen Ende des Ventilgehäuses i legt, der zwischen dem Deckel 3 und dem Gehäuse i eingeklemmt ist. In diesem Ring io sind Öffnungen ii vorgesehen (Abb. i und 3) ; i2 (Abb. 2) sind Rippen an der Innenseite des Gehäuses i, an welchen sich der äuße're Kolben 6 führt. 13 ist eine kegelförmige Ventilsitzfläche am oberen Ende des Kolbens 8, und 1:4 ist ein entsprechender Ventilsitz an demDecke13 des Ventilgehäuses am Einlaßende der rohrförmigen Verlängerung 3a. Bei der in Abb. t gezeigten Stellung der Kolben 6 und 8 ruht der Bund 9 des Kolbens 8 auf dem Ring io, so daß also der Kolben 8 mit seinem unteren Ende in dem erforderlichen Abstand von dem unteren Ende des äußeren Kolbens 6 sich befindet, um die Öffnungsbewegung des letzteren zu ermöglichen. Der Rin; io dient ferner als Anschlag zur Begrenzung der Öffnungsbewegung des äußeren Kolbens 6, der mit seinem oberen Ende gegen diesen Ring anstößt, wenn der Kolben sich in einer vollen Offenstellung befindet.As i can be seen from Fig., The lower end of the piston 8 is shaped conical and a small pin 8 1 of this conical end is adjoined, which is guided through a bore in the lower hub-shaped end 6b of the piston 6. This pin S1 closes tightly in the bore of the piston 6. At the upper end of the piston 8 there is a collar 9 which, in the open position of the piston 8, lies against a ring io at the upper end of the valve housing i between the cover 3 and the housing i is clamped. In this ring io openings ii are provided (Fig. I and 3); i2 (Fig. 2) are ribs on the inside of the housing i, on which the outer piston 6 is guided. 13 is a tapered valve seat surface on the upper end of the piston 8 and 1: 4 is a corresponding valve seat on the cover 13 of the valve housing at the inlet end of the tubular extension 3a. In the position of the pistons 6 and 8 shown in Fig. T, the collar 9 of the piston 8 rests on the ring io, so that the piston 8 is located with its lower end at the required distance from the lower end of the outer piston 6, to allow the opening movement of the latter. The Rin; io also serves as a stop to limit the opening movement of the outer piston 6, the upper end of which abuts this ring when the piston is in a fully open position.

In Abb. 4 ist das selbsttätige Auslaßventil auf dem. Dampfkasten i5 eines Überhitzers für einen Lokomotivkessel dargestellt. Der Kanal 7 (Abb. i) des Ventilgehäuses steht also in diesem Falle in Verbindung mit dem Dampfraum des Überhitzerdampfkastens i5 und auf diese Weise durch die Überhitzerelemente und das Hauptdampfrohr mit dem Schieberkasten der Maschine. Die Druckfläche am unteren Ende des äußeren Ventilkolbens 6 ist größer als die Druckfläche am Zapfen M des Kolbens B. Der äußere Kolben 6 ist ferner so ausgebildet, daß sein Gewicht ausreicht, um ihn in der in Abb. i gezeigten Lage zu halten, in welcher er den Kanal ? am unteren Ende des Ventilgehäuses i abschließt, bis der auf die untere Fläche des Kolbens 6 wirkende Dampfdruck einen bestimmten Betrag, z.-B. o, i Atm_ er= reicht, der nicht ausreichend ist, um die Maschine in Gang zu setzen, und auch nicht, um den inneren Kolben aus der in Abb. i gezeigten Stellung zu bewegen. Erreicht der Druck diesen angegebenen unteren Betrag oder übersteigt er den angegebenen Betrag, so bewegt sich der äußere Kolben von seinem Sitz an der inneren Seite des Kanales 7 ab und öffnet diesen Kanal, so daß der Dampf aus dem Überhitzerdampfkasten (Abb. 4) und der mit diesem verbundenen Dampfrohrleitung durch den Kanal 7 in den Raum oder die Kammer ia im Ventilgehäuse i abströmen kann, aus welcher der Dampf dann durch die Öffnungen ii im Ring io in den Hohlraum des Deckels 3 und dann durch die Verlängerung 3a und das Rohr ¢ nach dem Auspuffrohr 16 und von dort in die Atmosphäre entweicht. Der innere Kolben 8 bleibt dabei infolge geeigneter Bemessung seines Gewichtes und der Druckfläche 8," in der in Abb. i gezeigten Stellung. Wenn der Druck den Betrag erreicht, bei welchem der Kolben 8 in Tätigkeit treten soll, z. B. denn der Regler geöffnet wird, um Dampf aus dem Kessel in die Maschine einzulassen, so überwindet der Druck des auf die Unterfläche des" Führungszapfens 8' des Kolbens 8 wirkenden Dampfes das Gewicht des Kolbens 8 und bewegt diesen nach oben, so daß die Sitzfläche 13 auf den Sitz 14 zu liegen kommt und daher das Entweichen von Dampf nach der Atmosphäre über den Rohrstutzen 3-T und das Rohr 4 unterbrochen wird. Wenn der Regler 6 geschlossen und damit der Dampf von der Maschine abgesperrt wird, so wird der Kolben 8 infolge des Druckabfalles im Kanal 7 unterhalb der Fläche P wieder in die in Abb. x gezeigte Stellung bewegt, in welcher er die Verbindung zwischen dem Innern des Ventilgehäuses x und dem Rohr 4. wieder herstellt und dadurch ein Entweichen des Dampfes aus dem Schieberkasten der Maschine ermöglicht.In Fig. 4 the automatic exhaust valve is on the. Steam box i5 of a superheater for a locomotive boiler is shown. The channel 7 (Fig. I) of the valve housing is in this case in connection with the steam space of the superheater steam box i5 and in this way through the superheater elements and the main steam pipe with the valve body of the machine. The pressure surface at the lower end of the outer valve piston 6 is larger than the pressure surface on the pin M of the piston B. The outer piston 6 is also designed so that its weight is sufficient to keep it in the position shown in Fig. I, in which he the channel? at the lower end of the valve housing i until the steam pressure acting on the lower surface of the piston 6 reaches a certain amount, e.g. o, i Atm_ reached, which is not sufficient to start the machine, nor to move the inner piston from the position shown in Fig. i. If the pressure reaches this specified lower amount or if it exceeds the specified amount, the outer piston moves from its seat on the inner side of the channel 7 and opens this channel, so that the steam from the superheater steam box (Fig. 4) and the with this connected steam pipe can flow through the channel 7 into the space or chamber ia in the valve housing i, from which the steam then through the openings ii in the ring io into the cavity of the cover 3 and then through the extension 3a and the tube ¢ after the exhaust pipe 16 and escapes from there into the atmosphere. The inner piston 8 remains in the position shown in Fig. I, due to a suitable dimensioning of its weight and the pressure surface 8, " . When the pressure reaches the amount at which the piston 8 is to come into action, for example the regulator is opened to let steam from the boiler into the machine, so the pressure of the steam acting on the lower surface of the "guide pin 8 'of the piston 8" overcomes the weight of the piston 8 and moves it upwards, so that the seat surface 13 on the seat 14 comes to rest and therefore the escape of steam to the atmosphere via the pipe socket 3-T and the pipe 4 is interrupted. When the regulator 6 is closed and thus the steam is shut off from the machine, the piston 8 is moved again as a result of the pressure drop in the channel 7 below the surface P into the position shown in Fig Valve housing x and the pipe 4. restores and thereby allows the steam to escape from the valve body of the machine.

Wie sich aus der Zeichnung ergibt, kann man das Ventil ohne weiteres auf dem Dampfkasten des Überhitzers in der Rauchkammer anbringen, so daß also keine Verbindungsleitungen und Durchbrechungen der Rauchkammerwand erforderlich sind, wie es bei außen angebrachten Druckauslaßventilen der Fall sein würde.As can be seen from the drawing, the valve can be easily opened on the steam box of the superheater in the smoke chamber so that there are no Connection lines and openings in the smoke chamber wall are required, as would be the case with externally mounted pressure release valves.

Claims

PATENT CLAIMS: i. ' Automatic outlet valve, characterized in that the valve contains two reciprocally displaceable pistons or similar valve bodies (6, 8), one of which, at a certain lower pressure, connects the space of higher pressure to a space of lower pressure, e.g. B. to the outside air, while the other interrupts this connection at a higher pressure.

2. Valve according to claim i, characterized in that the outer valve body (6) is open at one end and at the other end, on which the pressure medium acts, a valve seat surface (6, '), while the associated seat is on the valve housing (i) in a connecting channel (7) between the space of higher pressure and the interior of the valve housing (i).

3. Valve according to claim i or 2, characterized in that that the inner valve body (8) at one end with a pin (8 °) on which the pressure medium acts, guided in a hub (6 # z) of the outer valve body (6) while the other end has a valve seat surface (13) and occurs of the higher pressure lower the connection from the valve housing (i) to the room Interrupts printing.

4. Valve according to claim i to 3, characterized in that the valve bodies (6 and 8) are arranged in such a way and their weight is so dimensioned are that they fall below the relevant for them pressure by their own weight fall back into the original position.