DE549089C - Relief of valves - Google Patents

Relief of valves

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DE549089C DE1930549089D DE549089DD DE549089C DE 549089 C DE549089 C DE 549089C DE 1930549089 D DE1930549089 D DE 1930549089D DE 549089D D DE549089D D DE 549089DD DE 549089 C DE549089 C DE 549089C
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung an hochbelasteten großen Ventilen mit dem Ziel, ohne die Notwendigkeit übermäßig großer Handräder und ohne erhebliehen Aufwand an Handkraft und Zeit den Schließungs- oder öffnungsdruck überwindbar zu machen und dabei auch ohne Servomotoren auszukommen. Die bisher üblichen Entlastungsvorrichtungen für derartige \rentile bestanden einerseits aus Absperrkörpern mit doppelten Ventilsitzen oder einem Ventilsitz und einem Rundschiebersitz, die zwar eine vollständige Entlastung ermöglichen, aber insbesondere gegenüber hohen Drücken nicht dichthalten, andererseits aus besonderen kleinen Entlastungsventilen, die zunächst einen Druckausgleich zwischen Zu- und Abströmraum ermöglichen sollen. Diese letzteren Einrichtungen ermöglichen, abgesehenThe invention relates to a device on heavily loaded large valves with the aim of making the closing or opening pressure overcome without the need for excessively large handwheels and without considerable effort in terms of manual force and time, and also without servomotors. The usual relief devices for such \ r alves passed one hand Absperrkörpern with double valve seats or valve seat and a round slide seat, while allowing full relief, but not tight hold particular to high pressures, on the other hand, special little relief valves, the first to pressure equalization between - and should enable outflow space. These latter facilities allow, aside

so von ihrer verwickelten Bauart, beispielsweise bei Einbau des Hauptventils in eine Dampfturbinenleitung praktisch überhaupt keine Entlastung.so of their intricate design, for example practically none at all when the main valve is installed in a steam turbine line Discharge.

Bekannt sind auch Ventile mit einem mitValves with a with are also known

*5 dem Absperrkörper verbundenen Entlastungskolben, der in einem besonderen Entlastungszylinder gleitet und vor Schließen oder Offnen des Hauptventils mittels eines besonderen Hilfsventils unter Druck gesetzt bzw. λ'οη Druck entlastet wird. Derartige Ventile zeigen verwickelte Bauart und sind daher teuer und erfordern sorgfältige Wartung, zumal sie im allgemeinen gegenüber Wärmeverziehungen des Gehäuses empfindlich sind. * 5 relief piston connected to the shut-off, which slides in a special relief cylinder and before closing or Opening the main valve by means of a special auxiliary valve pressurized or λ'οη pressure is relieved. Such valves are intricate in design and therefore are expensive and require careful maintenance as they are generally sensitive to thermal distortion of the housing.

Für kleine Ventile und geringe Drücke ist es bekannt, die Ventilspindel im Verhältnis zum Absperrkörper ziemlich dick auszubilden. Dies geschieht jedoch lediglich aus Festigkeitsrücksichten, and für die Entlastung des Absperrkörpers haben solche Ventilspindein keine Bedeutung, zumal sie im allgemeinen nicht im Zuströmraum, sondern im Abströmraum des Ventilgehäuses liegen.For small valves and low pressures it is known to use the valve stem in relation to each other to form the shut-off body rather thick. However, this just happens Strength considerations, and for the relief of the shut-off body have such valve spindles no meaning, especially since they are generally not in the inflow space but in the outflow space of the valve housing.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Entlastung von Ventilen großer Abmessung für hohen Druck, und das Wesentliche besteht darin, daß der in den Zuströmraum des Dampfes o. dgl. hineinragende Teil der Spindel in einen derart verstärkten Kolbenteil übergeht, daß sein Durchmesser mindestens gleich dem halben wirksamen Durchmesser des Ventilkörpers ist, und daß der kolbenartige Teil gegen das Ventilgehäuse oder einen besonderen Einsatz abgedichtet ist.The invention relates to a relief of large size valves for high pressure, and the essential thing is that the part of the spindle protruding into the inflow space of the steam or the like merges into a piston part reinforced in such a way that its diameter is at least is equal to half the effective diameter of the valve body, and that the piston-like Part against the valve body or a special insert is sealed.

Eine derartige Entlastungsvorrichtung ist besonders einfach und ermöglicht eine Entlastung des Absperrkörpers gegenüber öffnen und Schließen des Ventils, wobei insbesondere bei häufig nahe der Schließstellung arbeitenden Ventilen der Entlastungskolbenteil besonders dick ausgeführt sein kann, um eine weitgehende Entlastung gegenüber öffnen des Ventils zu ermöglichen. Infolge der Verwendung nur eines Ventilsitzes ist bei solchen Ventilen sehr hohe Dichtigkeit am Absperrkörper erreichbar, die noch durch Verwendung eines harten Sitzes und eines weichen Gegensitzes erhöht werden kann, und auchSuch a relief device is particularly simple and enables relief of the shut-off body opposite to open and close the valve, in particular in the case of valves that often work close to the closed position, the relief piston part is particularly important can be made thick in order to open a substantial relief towards the Allow valve. As a result of the use of only one valve seat is in such Valves very high tightness on the shut-off body, which can still be achieved through use a hard seat and a soft counter seat can be increased, and also

Claims (5)

nach außen hin läßt sich sehr hohe Dichtigkeit durch Amvendung geeigneter Stopfbuchsen mit Weichpackungen erreichen Solche Weichpackungen ermöglichen dabei gleichzeitig ein Nachgeben gegenüber dem Kolbenteil des Absperrkörpers, so daß dieser auch bei Wärmeverziehungen des Ventilgehäuses sich dem Sitz der Ventilbrücke stets gut anpassen kann. to Weitere vorteilhafte Ausführungsformen für das Ventil, die sich unter anderem auf besondere Stopfbüchsen für den Entlastungskolben, gegebenenfalls unter Verwendung an sich bekannter großflächiger Grundringe der Stopfbüchsen bzw. unter Benutzung an sich bekannter Kolbenringe an dem Entlastungskolben, beziehen, sind im folgenden beschrieben. Die Zeichnung veranschaulicht das neue so Ventil an zwei Ausführungsbeispielen, und zwar ist Abb. ι Längsschnitt einer Ausgestaltung der Stopfbüchse, Abb. 2 Teilschnitt einer abgewandelten Sitzausbildung, Abb. 3 Längsschnitt einer Ausführungsform mit Kolbenringdichtung. Nach Abb. 1 enthält ein Ventilkörper 1 in üblicher Art eine Ventilbrücke 2, und zur Vermeidung toter Wirbelräume ist in der einen, im Beispiele als Auslaßseite angedeuteten Seite des Ventilkörpers eine Hilfswand 3 so angebracht, daß tote Wirbelräume vermieden sind und die Strömung möglichst wenig Widerstand findet. Als Abschlußglied dient ein Differentialkolben, der aus Sitzteil 4 und im Durchmesser kleinerem Kolbenteil 5 besteht. Der Sitzteil 4 enthält eine weiche Sitzdichtung 6, beispielsweise aus Kupfer, mit der er an der Ventilbrücke 2 abdichtet. Zum Einbau dieses Differentialkolbens enthält das Gehäuse 1 eine öffnung 7 mit größerem Durchmesser als der Sitzteil 4, und in den hieran anschließenden, brillenartig ausgestalteten Ventilhals 8 ist zwischen einem Grundring 9 und einem Ventilaufsatz 10 eine Stopfbüchspackung 11, beispielsweise graphitierter Asbest, eingelegt, die dichtend an den Kolben 5 und an dem Gehäuseteil 8 anschließt. Im Ventilaufsatz 10 ist eine Spindel 12 mit Handrad 13 mit Gewinde laufend gelagert, und diese Spindel greift am Kolben 5 drehbar, aber axial unverschieblich an. übliche Schrauben legen den Aufsatz 10 am Ventilhals 8 fest. Der Sitzteil 4 des Absperrgliedes ist durch die Spindel 12 beim öffnen bis an den Grundring 9 gegenziehbar, und zweckmäßig sind beide Teile dicht aufeinanderpassend bearbeitet, so daß in äußerster Öffnungsstellung die Weichpackung 11 besonders scharf angezogen werden kann, um gut dichtzuhalten, und dabei noch die Dichtung gegenüber dem Ausgleichkolben 5 zusätzlich zwischen den Teilen 4 und 9 erfolgt. Die Differentialkolbenausbildung der Teile 4 und 5 ergibt eine Entlastung der Spindel 12 solcher Art, daß nur die Differenz der auf beide Flächen wirkenden Drücke beim öffnen und Schließen überwunden zu werden braucht. Der auf dem Grundring 9 lastende Druck des Dampfes, Gases oder der Flüssigkeit ergibt dabei eine mit dem Druck zunehmende Anpressung der Weichpackung 11, so daß die Abdichtungsvvirkung sich dem Druck selbsttätig anpaßt. Nach Abb. 2 ist die Weichpackung 11 durch einen zwischen dem Grundring 9 und dem Ventilaufsatz ro eingelegten Hilfsring 14 unterteilt, der in eine Ringnut 15 des Aufsatzes 10 hineingreift. Diese Ausgestaltung eignet sich für Ausführungen mit sehr großem Ventildurchmesser, wo die Stopfbüchspackung eine unerwünscht große radiale Dicke erhalten würde, indem nunmehr beiderseits des Hilfsringes 14 einzelne Packungen geringerer radialer Dicke verwendbar sind, deren eine wieder am Kolben 5· abdichtet, während die andere gegen den Gehäusehals 8 abdichtet. Nach Abb. 3 ist die Ausgestaltung des Ventilkörpers ι mit Brücke 2 und Hilfswand 3 sowie gegebenenfalls 3° im wesentlichen dieselbe wie im ersten Beispiele. Auch der Sitzkolben 4 weist die gleiche Ausbildung auf. Der Ausgleichkolben 5 enthält hier jedoch Dichtungsringe 16, und der Ventilaufsatz 10, der hier mit einer Flanschdichtung 17 am Gehäusehals 8 abgedichtet ist, trägt einen Zylinderfortsatz 18, in dem der Kolben 5 mit seinen Ringen r6 abdichtend gleitet. Ein durchlochter Stützflansch 19 führt den Zylinderfortsatz 18 im Ventilhals 8. Die Handradspindel 12 mit Handrad 13 weist wieder die gleiche Ausbildung wie im ersten Beispiele »°5 auf. Die Wirkung ist hier die gleiche wie im ersten Beispiele. PATßTSTTANSPRÜCHE :Outwardly, very high tightness can be achieved by using suitable stuffing boxes with soft packings. To further advantageous embodiments for the valve, which relate, among other things, to special stuffing boxes for the relief piston, possibly using known large-area base rings of the stuffing boxes or using known piston rings on the relief piston, are described below. The drawing illustrates the new valve in two embodiments, namely Fig. Ι a longitudinal section of an embodiment of the stuffing box, Fig. 2 partial section of a modified seat design, Fig. 3 longitudinal section of an embodiment with a piston ring seal. According to Fig. 1, a valve body 1 contains a valve bridge 2 in the usual way, and in order to avoid dead swirl spaces, an auxiliary wall 3 is attached to one side of the valve body, which is indicated in the example as the outlet side, so that dead swirl spaces are avoided and the flow as little resistance as possible finds. A differential piston, which consists of a seat part 4 and a piston part 5 with a smaller diameter, serves as the closing element. The seat part 4 contains a soft seat seal 6, for example made of copper, with which it seals on the valve bridge 2. To install this differential piston, the housing 1 contains an opening 7 with a larger diameter than the seat part 4, and in the adjoining, glasses-like valve neck 8, a gland packing 11, for example graphitized asbestos, is inserted between a base ring 9 and a valve attachment 10 adjoins the piston 5 and the housing part 8. A spindle 12 with a handwheel 13 with a thread is continuously mounted in the valve attachment 10, and this spindle engages the piston 5 in a rotatable but axially immovable manner. Usual screws fix the attachment 10 on the valve neck 8. The seat part 4 of the shut-off element can be pulled back up to the base ring 9 by the spindle 12 when it is opened, and both parts are expediently machined to fit one another so that the soft packing 11 can be tightened particularly sharply in the extreme open position in order to keep it tight, and also the Sealing with respect to the compensating piston 5 also takes place between the parts 4 and 9. The differential piston design of parts 4 and 5 results in a relief of the spindle 12 in such a way that only the difference in the pressures acting on both surfaces needs to be overcome when opening and closing. The pressure of the vapor, gas or liquid on the base ring 9 results in a pressure on the soft packing 11 that increases with the pressure, so that the sealing effect automatically adapts to the pressure. According to FIG. 2, the soft packing 11 is divided by an auxiliary ring 14 which is inserted between the base ring 9 and the valve attachment ro and which engages in an annular groove 15 of the attachment 10. This configuration is suitable for designs with a very large valve diameter, where the stuffing box packing would have an undesirably large radial thickness, as individual packings of smaller radial thickness can now be used on both sides of the auxiliary ring 14 Housing neck 8 seals. According to Fig. 3, the design of the valve body 1 with bridge 2 and auxiliary wall 3 and optionally 3 ° is essentially the same as in the first example. The seat piston 4 also has the same design. The compensating piston 5 here, however, contains sealing rings 16, and the valve attachment 10, which is sealed here with a flange seal 17 on the housing neck 8, carries a cylinder extension 18 in which the piston 5 slides with its rings r6 in a sealing manner. A perforated support flange 19 guides the cylinder extension 18 in the valve neck 8. The handwheel spindle 12 with handwheel 13 again has the same design as in the first example 5. The effect here is the same as in the first example. PATSSTST CLAIMS: 1. Entlastung von Ventilen großer Ab- «° messung für hohen Druck, dadurch gekennzeichnet, daß der in den Zuströmraum des Dampfes o. dgl. hineinragende Teil der Spindel in einen derart verstärkten Kolben teil (s) übergeht, daß sein Durchmesser mindestens gleich dem halben wirksamen Durchmesser des Ventilkörpers ist, und daß der kolbenartige Teil gegen das Ventilgehäuse oder einen besonderen Einsatz abgedichtet ist. lao 1. Relief of valves of large dimensions for high pressure, characterized in that the part of the spindle protruding into the inflow space of the steam o half the effective diameter of the valve body, and that the piston-like part is sealed against the valve housing or a special insert. lao 2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Weichpackung (11)2. Valve according to claim 1, characterized in that that a soft pack (11) den Kopfteil (ίο)' gleichzeitig gegen den Kolbenteil der Spindel und gegen das Ventilgehäuse abdichtet und einen äußeren Durchmesser besitzt, der mindestens gleich dem des Absperrkörpers (4) ist und zwischen Ringen (9, 10) von dachähnlichem Querschnitt radial nach innen und außen angedrückt ist, wobei zweckmäßig zwischen den Ringen ein Hilfsring (14) eingelegt ist, der die Packung in zwei Einzelpackungen verringerter radialer Dicke unterteilt.the head part (ίο) 'at the same time against the piston part of the spindle and against the Seals valve housing and has an outer diameter that is at least equal that of the shut-off body (4) and between rings (9, 10) of roof-like Cross-section is pressed radially inwards and outwards, advantageously between an auxiliary ring (14) is inserted into the rings, which separates the pack in two individual packs reduced radial thickness divided. 3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Absperrkörper (4) des Absperrgliedes bis gegen den die Halbmesserdifferenz zwischen ihm und dem Kolbenteil (5) überbrückenden Grundring (9) der nach außen dichtenden Packung (11) anziehbar ist, um in Offenstellung des Absperrgliedes die Abdichtung nach außen hin zu unterstützen.3. Valve according to claim 1 or 2, characterized in that the shut-off body (4) of the shut-off element up to the difference in radius between him and the piston part (5) bridging base ring (9) of the outwardly sealing Packing (11) can be tightened in order to seal in the open position of the shut-off element to support the outside world. 4. Ventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundring (9) der den Kolben teil (5) nach außen abdichtenden Packung (11) in an sich be- as kannter Weise mit großer freier Fläche dem im Ventileinlaßraum herrschenden Druck ausgesetzt ist.4. Valve according to claim 2 or 3, characterized in that the base ring (9) of the packing (11) sealing the piston part (5) towards the outside in itself is exposed to the pressure prevailing in the valve inlet chamber in a known manner with a large free area. 5. Ventil nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenteil (5) mit an sich bekannten Kolbenringen (16) in einem am Gehäuse (8) festlegbaren Ventilaufsatzzylinder (18) nach außen hin abgedichtet ist.5. Valve according to claim i, characterized in that that the piston part (5) with piston rings (16) known per se in a valve attachment cylinder (18) which can be fixed on the housing (8) towards the outside is sealed. Hierzu ι Blatt ZeichnungenFor this purpose ι sheet of drawings
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