DE559870C - Entlastungsvorrichtung fuer Einsitzventile - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 24. SEPTEMBER 1932

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 47g^GRUPPE

47g S 494·

Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. November 1930 ab

Große Einsitzventile kann man, vor allem wenn sie gegen hohe Drücke abschließen sollen, nicht ohne vorangegangene Entlastung öffnen. Ein vielfach verwendeter Weg zur Entlastung ist der, daß man außer dem eigentlichen Ventil ein sogenanntes Vorhubventil vorsieht, d.h. ein kleines und leicht verstellbares Ventil, das den Druckausgleich zwischen der Vordrosselkammer oberhalb des

»o Ventils und dem Raum unterhalb des Ventils herstellen und auf diese Weise die Ventilbelastung verringern soll. Bei sehr hohen Drücken bietet jedoch die Anwendung eines derartigen Vorhubventils keine genügende Entlastung, denn dann sind die in die Vordrosselkammer einströmenden Dampfmengen so groß, daß sie nicht durch den kleinen Querschnitt des Vorhubventils abströmen können. Das bedeutet aber, daß sich in der Vordrosselkammer ein hoher Druck einstellt, der ein Öffnen des Ventils verhindert. Eine Vergrößerung des Vorhubventilquerschnitts ist deshalb nicht möglich, weil dann das Vorhubventil zu starken Kräften ausgesetzt wäre, so

as daß man auch das Vorhubventil entlasten müßte.

Man hat nun daran gedacht, das Vorhubventil nicht nach der Abströmleitung zu öffnen zu lassen, sondern nach einem geschlossenen Druckentlastungsraum. Das zu entlastende Ventil besitzt bei dieser Anordnung einen Ausgleichskolben, der vom Betriebsdampf beaufschlagt wird. Wird bei dieser Bauform das Ventil nach durchgeführter Entlastung angehoben, so herrscht vor ihm der volle Druck, hinter ihm dagegen so gut wie kein Druck, da die an das Ventil angeschlossene Leitung noch leer ist. Infolge der großen Druckdifferenz stellt sich im Ventil eine sehr hohe Dampfgeschwindigkeit ein, die zu Beschädigungen des Ventilfcegels oder seines Sitzes führen kann. Außerdem tritt der Nachteil auf, daß das Ventil beim Schließ Vorgang gegen ein Dampfpolster im Entlastungsraum bewegt werden muß. Auch besteht die Gefahr, daß sich der Entlastungsraum infolge der unvermeidlichen Kondensation mit der Zeit mit Wasser anfüllt, so daß ein Schließen des Ventils überhaupt unmöglich gemacht wird.

Gemäß der Erfindung· .sollen zur Entlastung eines Einsitzventils zwar auch die bekannten Einzelheiten, nämlich Vordrosselkammer, Vorhubventil und Druckausgleichkammer, hinter diesem angewendet werden, jedoch ist die Druckausgleichkammer kein abgeschlossener Raum, sondern sie steht mit der Auslaßleitung über einen Drosselquerschnitt in Verbindung, der nach dem Öffnen des Vorhubventils auf den Auslaßquerschnitt allmählich vergrößert wird. Wird bei geschlossenem Ventil und mit Dampf gefüllter Vordrosselkammer das Vorhubventil angehoben, so strömt die Dampf-

*) Von dem Patentsu'cher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Dr. Ulrich Meininghaus in Mülheim, Ruhr.

menge aus der Vordrosselkammer in die Druckausgleichkammer. Es sinkt also der Druck in der Vorkammer ab, wodurch Dampf aus der Zuströmleitung· nachströmen kann. Da nun die Druckausgleichkammer nur über einen schmalen Drosselquerschnitt mit der Auslaßleitung· in Verbindung steht, so kann die aus der Vordrosselkammer zuströmende Dampfmenge nicht sofort abströmen, sondern sie staut sich in der Ausgleichkammer auf. Die Folge davon ist, daß auf das Ventil von unten her ein Druck ausgeübt wird, der dem Druck in der Vordrosselkammer entgegenwirkt, so daß eine Entlastung des Ventils ent- »5 steht. Wenn man jetzt das Ventil anhebt und gleichzeitig den Drosselquerschnitt der Ausgleichkammer vergrößert, so bleibt die Entlastung des Ventils über den ganzen Hub aufrechterhalten.

Neben der Entlastung des Ventils ergibt die neue Bauform noch einen betrieblichen Vorteil, und zwar deshalb, weil die Strömungsgeschwindigkeit zwischen dem Ventil und seinem Sitz klein gegenüber der Geschwindigs5 keit am Drosselquerschnitt ist, denn vor und hinter dem Ventilquerschnitt herrscht ja nur eine sehr geringe Druckdifferenz. Das bedeutet, daß die erodierende Wirkung des Dampfstromes auf den Drosselquerschnitt beschränkt bleibt, wo sie nichts schadet, während vom eigentlichen Ventilsitz, der dicht halten soll, die schädlichen Wirkungen der Dampfströmung ferngehalten werden.

Die einfachste Bauform erhält man, wenn man den Drosselschieber nicht vom zu entlastenden Ventil trennt, sondern sie zu einem einzigen Organ vereinigt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist

in der Abbildung dargestellt.

Die Zuströmleitung 1 ist durch das nicht entlastete Einsitzventil 2 abgeschlossen, das in einem Zylinder 3 mit Spiel geführt ist.

4 ist der eigentliche Ventilquerschnitt, der durch den Ventilkegel 2 abgeschlossen werden soll. Durch den Spalt S kann Dampf in den Raum 6 eintreten, so daß oberhalb des Ventils der volle Dampfdruck herrscht. In das eigentliche Ventil ist in bekannter Weise das Vorhubventil7 eingesetzt, das an der Spindel 8 befestigt ist. Weiter trägt der Ventilkegel an Rippen 9 einen Drosselschieber 10, der zur Bildung eines Drosselkragens kegelig abgedreht ist. 12 ist die Abströmleitung.

Um das Ventil anzuheben, wird zunächst die Spindel 8 hochgeschraubt und das Ventil 7 von seinem Sitz 13 angehoben. Durch die Bohrungen 14 wird eine Verbindung zwischen dem Raum 6 und dem Raum 15 hergestellt, ohne daß die durchtretende Dampfmenge durch den Drosselquerschnitt 11 abströmen könnte. Es entsteht also ein Druckausgleich zwischen den Räumen 6 und 15. Beim Hochschrauben der Spindel 8 legt sich die Fläche 16 gegen die Fläche 17, so daß bei einer Weiterdrehung der Ventilspindel der Ventilkegel 2 6g von seinem Sitz angehoben wird. Gleichzeitig wird auch der Drosselschieber 10 mitgehoben und dadurch der Abströmquerschnitt zu den Leitungen 12 nach und nach freigegeben.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Entlastungsvorrichtung für Einsitzventile mit Vordrosselkammer, Vorhubventil und hinter demselben angeordneter Druckausgleichkammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckausgleichkammer mit der Auslaßleitung über einen Drosselquerschnitt in Verbindung steht, dessen Auslaß nach dem Öffnen des Vorhubventils auf den Auslaßquerschnitt allmählich vergrößert wird.

2. Entlastungsvorrichtung für Einsitzventile nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung des Drosselquerschnittes (11) ein Schieberring (10) angeordnet ist.

3. Entlastungsvorrichtung für Einsitzventile nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselschieber (10) mit dem Ventilkegel (2) verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen