DE574253C

DE574253C - Mit Entlastungskolben ausgeruestetes Ventil fuer elastische Mittel

Info

Publication number: DE574253C
Application number: DER78845D
Authority: DE
Original assignee: KARL ROEDER DR ING
Current assignee: KARL ROEDER DR ING
Priority date: 1929-08-03
Filing date: 1929-08-03
Publication date: 1933-04-11

Description

Die im Maschinenbau verwendeten, mehr

oder weniger von Spindelschüben entlasteten Ventile, z. B. Regel- oder Steuerventile, Schnellschlußventile, werden als Ein- oder Mehrsitzventile ausgebildet.

Die einfachere Form des Einsitz- oder Tellerventils wird vielfach zugunsten des Doppelsitzventils aufgegeben, weil bei diesem ein geringerer Widerstand gegen die

xo Ventilbewegung erzielt werden kann. Ähnliche Vorteile lassen sich beim Einsitzventil durch Verwendung eines mit der Spindel verbundenen Entlastungskolbens erreichen. Bei all diesen Ventilen bleibt aber, da die Ventilspindel aus dem Druckraum herausgeführt werden muß, ein auf öffnen wirkender Druck bei vollständig geöffnetem Ventil. Dieser ist gleich dem Produkt aus dem inneren Überdruck und der Spindelfläche. Dieser öffnungsdruck wird gewöhnlich, durch Anordnung von Federn aufgehoben, die allerdings bei Verwendung von hochgespanntem Treib- oder Arbeitsmittel erhebliche Abmessungen erhalten.

Durch die vorliegende Erfindung soll ein •Ventil geschaffen werden, das im geöffneten Zustand einen vom Treibmittel herrührenden Druck in Schließrichtung aufweist. Bei Verwendung des Ventils als gesteuertes oder Schnellschlußventil wird dadurch die Schließzeit gekürzt. Eine kurze Schließzeit ist von erheblicher Bedeutung für Ventile im Kraftmaschinenbau, da von ihr der Drehzahlanstieg der Maschine abhängt, der bekanntlich in engen Grenzen gehalten werden muß, damit die Maschine nicht Schaden erleidet. Die Erfindung besteht darin, daß das Durchflußmittel in allen Stellungen des Ventils einschließlich seiner Offenstellung einen in Richtung der Schließbewegung wirkenden Druck ausübt, dadurch, daß auf die wirksamen Flächen des Entlastungskolbens Drücke aus verschiedenen Spannungs- oder Verdichtungsstufen des Durchflußmittels wirken. Die Schließbewegung wird durch das Treibmittel selbst eingeleitet und beschleunigt. Die äußeren Kräfte, die bei den üblichen Ventilen für die Einleitung der Schließbewegung erforderlich sind, werden dadurch überflüssig. Das Einsitzventil mit dem entsprechend ausgebildeten und vom Treibmittel beaufschlagten Entlastungskolben kann an Stelle des Mehrsitzventils, das bei Temperaturschwankungen zu Undichtigkeiten neigt, für verschiedene Zwecke des Maschinenbaues verwendet werden.

Als Ausführungsbeispiel der Erfindung· sind die Frischdampfventile einer Dampfturbine gewählt, die mit hohem Dampfdruck betrieben wird.

Es seien drei Ventile vorhanden, die entweder nacheinander oder gleichzeitig geöffnet und geschlossen werden. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um Düsenregelung, bei der jedes Ventil auf einen von den übrigen abgetrennten Düsensatz arbeitet und die Ventile nacheinander geöffnet werden. Der Ventilsitz ist mit a, der Ventilkegel mit b

bezeichnet. Der mit dem Ventil verbundene Entlastungskolben d weist die Durchmesser D₁ und D₂ auf. Die beiden Ringflächen e_t und e₂ des Kolbens d sind verschiedenen Stufendrücken der Maschine ausgesetzt. Die Flächen e₂ sämtlicher Ventile sind durch die Leitungen / über das kleine Ventil g in Verbindung gebracht mit dem Raum hinter dem - ersten Schaufelkranz C₁. Bei offenem Ventil g drückt also auf die Ringfläche e₂ der Druck hinter der ersten-Turbinenstufe, dagegen drückt auf die Ringfläche e_t der einzelnen Ventile der jeweilige Druck vor den Beaufschlagungsteilen C₁, C₂, c_s. Diese Verbindung ist als Ringraum h ausgeführt zwischen der Ventilspindel i und dem Kolben d und ebenfalls absperrbar eingerichtet durch den ventilartigen Sitz des Kolbens d und der Spindel i, der mit k bezeichnet ist. Dem Druckabfall in den Düsen C₁, C₂, C₃ entspricht bei zweckmäßiger Bemessung der Kolbendurchmesser D₁ und D₂ in allen Lagen der Ventile ein Druck in Schließrichtung. Beim Schließen jedes Ventils erfolgt unmittelbar

as anschließend die Absperrung des Kanals h durch den Ventilsitz k. Außerdem erfolgt der Abschluß des Ventils g durch die äußere Steuerung m, so daß bei geschlossenen Ventilen auch der Leckdampf des Kolbens nicht in die Maschine gelangen kann. Die Einrichtung kann sowohl für Einsitz- als auch für Mehrsitzventile verwendet werden:

Claims

Patentansprüche:

i. Mit Entlastungskolben ausgerüstetes Regel- oder Schnellschlußventil für elastische Mittel, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchflußmittel in allen Stellungen des Ventils einschließlich seiner Off en^- stellung einen in Schließrichtung wirkenden Druck ausübt, dadurch, daß auf die wirksamen Flächen des Entlastungskolbens Drücke aus verschiedenen Spannungsoder Verdichtungsstufen des Durchfluß- mittels wirken.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anheben des geschlossenen Ventils eine der Flächen des Entlastungskolbens durch einen Treibmitteldruck in der Öffnungsrichtung beaufschlagt wird, während auf seine andere Fläche ein Treibmitteldruck in derSchließrichtung einwirkt.
3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Ventilspindel ein Stufenkolben verbunden ist, dessen wirksame Flächen unter dem Druck verschiedener Entspannungs- oder Verdichtungsstufen der Maschine stehen.
4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil mit seinem Entlastungskolben durch Befestigung des Ventilsitzes an einem kolbenschieberartigen Körper vereinigt ist, durch dessen Inneres hindurch bei geöffnetem Ventil der Druck des Treibmittels auf eine der wirksamen Flächen des Entlastungskolbens geleitet wird, die durch diesen Druck in Schließrichtung beaufschlagt wird.
5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch mindestens ein Hilfsventil, das die Verbindung der den Kolbenflächen zugehörigen" Räume mit den Entspannungs- oderVerdich.tungsstufen der Maschine vor dem öffnen des Ventils oder der Ventile freigibt und nach dem Schließen absperrt.
6. Ventil nach Anspruch 4 und 5, da-' durch gekennzeichnet, daß der kolbenschieberartige Körper (d) zusammen mit der Ventilspindel (i) -das Hilfsventil bildet.
7. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchtrittskanal (h) durch den kolbenschieberartigen Teil (d) an einem Ende einen Ventilsitz trägt, dessen Ventilteller durch einen Ansatz (k) an der Ventilspindel (i) gebildet wird.

JSierzu 1 Blatt Zeichnungen