DE561009C

DE561009C - Anordnung zur Steuerung von Ventilen

Info

Publication number: DE561009C
Application number: DEM106378D
Authority: DE
Original assignee: Metzenauer and Jung GmbH
Current assignee: Metzenauer and Jung GmbH
Priority date: 1928-08-31
Filing date: 1928-08-31
Publication date: 1932-10-10

Description

Zur Steuerung von Ventilen für gasförmige oder flüssige Medien ist es bekannt, einen Thermostaten durch elektrischen Strom zu beheizen und die durch die Beheizung erzeugte Hubbewegung des Thermostaten zur Steuerung des Ventils in die eine oder andere Stellung zu benutzen, also zu öffnen oder zu schließen. Hierbei wird das Ventil, wenn es geöffnet werden soll, durch Federkraft in

ίο diese Stellung gebracht, wobei der Heizstromkreis des Thermostaten abgeschaltet ist. Das Schließen erfolgt entgegen der Wirkung der Öffnungsfeder durch Beheizung des Thermostaten.

Damit am Ende des Schaltvorganges die Ventilspindel, deren Teller nunmehr auf dem Ventilsitz aufliegt, nicht unzulässig hoch beansprucht wird, muß in diesem Augenblick der Grad der Beheizung des Thermostaten geregelt werden. Hierfür wird bei der bekannten Einrichtung ein während der Schließbewegung überbrückter Zusatzwiderstand des Heizstromkreises selbsttätig geöffnet, und zwar durch einen elektrischen Schalter, der als Endschalter ausgebildet ist und durch einen Mitnehmer der Ventilspindel gesteuert wird. Diese Einrichtung hat verschiedene Nachteile.

Zunächst erfordert die Steuerung einen besonderen Zusatzwiderstand und einen zusätzlichen, in Abhängigkeit von der Bewegung der Ventilspindel gesteuerten Schalter. Dann aber 'muß auch für diesen Schalter auf den Umstand Rücksicht genommen werden, daß die Spindel eine schleichende Schaltbewegung ausführt und daher die Gefahr besteht, daß der entsprechend langsam betätigte Schalter durch den stehenbleibenden Lichtbogen beschädigt wird. Bildet man aber den Schalter als Schnellschalter aus, so erfordert dies wiederum Maßnahmen, durch welche die Genauigkeit der Regelung in Frage gestellt wird.

Die geschilderten Nachteile vermeidet die Erfindung. Sie besteht darin, daß die Beheizung des — hier zur Ventilöffnung verwendeten — Thermostaten nach erfolgter Öffnung weiter andauert und das durchzuführende Medium derart geleitet wird, daß es dem Thermostaten einen Teil der Heizwärme entzieht.

Die Erfindung ist in zwei Ausführungsbeispielen durch Fig. 1 und Fig. 2 dargestellt.

In Fig. ι bedeutet 1 einen rohrförmigen Behälter, der in eine ebenfalls rohrförmige Membran 2 ausläuft und durch einen Deckel 3 abgeschlossen wird. An diesem ist die Ventilspindel 4 befestigt, die den Ventilteller 5 trägt. Das Ventilgehäuse 6 hat seine Eintrittsöffnung bei 7 und seine Austrittsöffnung bei 8. In der gezeichneten Stellung sitzt der Ventilteller S auf dem Ventilsitz 9 auf und schließt somit das Ventil ab. 10 bedeutet einen elektrischen Heizkörper, der mantelförmig um

das Rohr ι herumgelegt ist und über einen Schalter 11 von der Stromquelle 12 gespeist wird.

Diese Vorrichtung wirkt wie folgt: Soll das Ventil geöffnet werden, so Avird Schalter 11 geschlossen. Der Heizkörper 10 erwärmt sich, das im Innern des Behälters 1 befindliche Gas dehnt sich aus und preßt die Membran 2 zusammen. Hierdurch bewegt sich die Ventilspindel 4 nach rechts und öffnet das Ventil. Nach beendetem Schaltvorgang bleibt der Schalter 11 geschlossen; eine rückläufige Schaltbewegung, etwa infolge der zusammengedrückten Membran 2, ist nicht möglichj weil die Entspannung dieser Membran durch den Gegendruck des noch weiterhin beheizten Gases gehindert wird.

Will man die rückläufige Schaltbewegung erzielen, so wird der Hebel 11 ausgeschaltet, und die Membran entspannt sich, entsprechend dem abnehmenden Druck des sich abkühlenden Gases.

Irgendwelche mechanische Haltevorrichtungen, wie sie z. B. bei Abschalten des H'eizstromes am Ende der Schaltbewegung nötig wären, sind hier nicht vorhanden. Als wesentlich für die Erfindung ist nun der Umstand anzusehen, daß die Membran 2 das zu schaltende Ventil gegen den Außendruck abdichtet. Aus diesem Grunde ist die Ventilspindel .4 . durch den Anschlußflansch 13 des Ventilgehäuses ohne Stopfbüchse durchgeführt, und die Bewegung des Ventils unter dem Einfluß der Membran vollzieht sich daher ohne zusätzliche Reibungswiderstände.

In Fig. ι wird, falls das Ventil 6 den Zufluß von kaltem Wasser schaltet; dieses auch in den durch die Membran 2 und den Abschlußdeckel 3 gebildeten Innenraum eindringen. Hierdurch wird dem Gas des elastischen Behälters 1 ein Teil der Heizwärme entzogen.

Die vom kalten Wasser bespülten Flächen können so groß gewählt werden, daß nach erfolgtem Öffnungsvorgang eine Temperatursteigerung des Gases durch fortgesetzte Beheizung nicht mehr eintritt, während andererseits beim Ausschalten des Heizstromes der Abkühlungsvorgang durch das Kühlwasser und daher auch der Ventilschluß beschleunigt wird.

Die Schaltdauer hängt nicht nur von der Anfangsiemperatur des Gehäuses, sondern auch von den übrigen Zustandsgrößen, z. B. von dem Volumen, ab. Die Schaltzeit läßt sich gemäß Fig. 2 dadurch ändern, daß das Gasvolumen zu Beginn der Schaltzeit geändert wird. Zu diesem Zwecke ist in Fig. 2 das Rohr 1 am linken Ende ebenfalls mit einer membranartigen Verlängerung 14 versehen, die durch eine Schraubkappe 15 zusammengepreßt werden kann. Die Schraubkappe bildet die Mutter zu dem mit Schraubgewinde versehenen Teil 16, der zwischen Rohr ι und Membran 12 eingefügt ist. Durch Verstellen des Schraubkopfes 15 läßt sich das Anfangsvolumen des Gases (d. h. das Volumen zu Beginn der Schaltzeit) in gewissen Grenzen und damit die Schaltdauer entsprechend ändern. Durch Beifügung einer auf Zeit und Temperatur geeichten Skala ist die Einstellung der Schaltdauer jedem Laien λ

möglich. t|

An Stelle eines Ventils kann jedes andere Schalt- oder ·Regelorgan treten; auch kann der Schaltern, statt von Hand,'selbsttätig, und zwar in Abhängigkeit von charakteristischen Betriebszuständen, bewegt werden.

Claims

Patentansprüche: So

1. Anordnung zur Steuerung von Ventilen für gasförmige oder flüssige Medien, - bei der ein Thermostat durch elektrischen Strom beheizt wird und mittels seiner Hubbewegung das Ventil steuert, dadurch gekennzeichnet, daß die Beheizung des zur Ventilöffnung benutzten Thermostaten nach erfolgter Öffnung weiter andauert und das durchzuführende Medium derart geleitet wird, daß es dem Thermostaten einen Teil der Heizwärme entzieht. Λ

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch * gekennzeichnet, daß .der Thermostat aus einem Behälter mit elastischer Wandung, die ein dehnbares Mittel einschließt, besteht, und ein Teil der Wandung gleichzeitig das zu schaltende Ventil abdichtet.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch- mechanische Einrichtungen am elastischen Behälter, die auch eine Änderung des Volumens des elastischen Mittels ermöglichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen