DE60732C - Dampfdruckminderventil mit Dampfbelastung - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 47 ff Maschinenekemente

Vorliegendes Dampfdruckminderventil mit Dampfbelastung soll im Gegensatz zu den bisher gebräuchlichen Constructionen alle Reibungswiderstände, welche durch Stopfbüchsen, Federoder Manschettenkolben u. dergl. hervorgebracht werden, aufheben. Die Anwendung von Spiralfedern, Membranen und Doppelsitzventilen wurde vermieden; der einen Kolben vertretende, von der röhrenartig verlängerten Mittelrippe des Minderventilkegels getragene Führungsschieber ist vollständig entlastet, durch Wegfall des Ventilhebels soll ein möglichst ruhiger Betrieb bewirkt werden.

Nach Absperrung kann der Dampf niemals zurücktreten, daher fällt ein Rückschlagventil fort; der Dampfverlust wird durch richtige Handhabung der Stellschraube auf das geringste Mais herabgemindert. Es bedarf nur einer einmaligen Einstellung der Dampfdurchlafsöffnungen durch Drehen des Führungsschiebers; jeder Spannungsausgleich ist verhindert und eine Explosionsgefahr durch Anordnung eines Sicherheitsventiles und zweier Sicherheitskegel beseitigt.

Während bei Reducirventilen bisheriger Ausführungen beim Beginn der Arbeit mit dem vorgeschalteten Ventil gedrosselt werden mufste, wird bei dem vorliegenden die Einstellung ein für allemal besorgt. Die Aufserbetriebsetzung des Ventils erfolgt ohne Anwendung eines besonderen Absperrventils. Behufs selbstthätiger Regelung des Dampfzutrittes wird der ganze Hub des Führungsschiebers ausgenutzt, somit die gröfste Empfindlichkeit erreicht. Man wählt ein Ventil, dessen Durchgang der inneren Weite der vorhandenen Dampfleitung entspricht.

Fig. ι stellt einen Verticalschnitt dar, in welchem die Dampfzuströmung und Ableitung sichtbar sind, Fig. 2 einen Verticalschnitt, so. geführt, dafs die Schnittebenen dieser Figur und der Fig. 1 einen Winkel von go° bilden, Fig. 3, 4 und 5 Querschnitte durch Führungsschieber und Cylinder zur Darstellung der äufsersten Stellungen der Dampfdurchgangsöffnungen, Fig. 6 eine Draufsicht auf das Schneckenrad nebst Antriebsschnecke und dem obersten Theil der Führungsschieberstange und der in einer der Dampfdurchlafsnuthen des Schneckenrades geführten Führungsleiste des Führungsschiebers, Fig. 7 einen Verticalschnitt durch das Ventil, bei dem aber an Stelle der Regulirschraube ein Regulirventil angeordnet ist, und Fig. 8 einen Verticalschnitt durch das Ventil, wo der die Dampfdurchlafsöffhungen enthaltende Mitteltheil des Führungscylinders, das Schneckenrad nebst Schnecke, die Führungsleiste und die Dampfabsperrvorrichtung weggelassen sind.

Die im Cylinder C und im mantelförmigen Führungsschieber K befindlichen Durchgangsöffnungen O O decken sich (nach Fig. 3) bei der in Fig. 1 angenommenen Stellung und werden, wenn der Führungsschieber K gehoben wird, in axialem Sinne theilweise oder ganz geschlossen, wie in Fig. 2 und 5 dargestellt ist. Wenn die Oeffnungen O O sich decken, so entspricht die Summe der Querschnitte nahezu jenem des Ventildurchganges, d. h. nahezu der vollen Durchgangsöffnung.

Mittelst einer Schnecke Z im Deckel D kann der Kopf des Führungsschiebers K und somit dieser selbst verdreht werden, wodurch die Oeffhungen O O verengt bezw. auch ganz geschlossen (Fig. 4) und so dem Dampfverbrauch entsprechend eingestellt werden können. Eine Führungsleiste L verhindert eine unabsichtliche Drehung des Führungsschiebers K während des Betriebes.

In den Räumen B und B¹ schafft man eine der Belastung des Sicherheitsventils S entsprechende Spannung, welche dem gewünschten verminderten Druck das Gleichgewicht zu halten im Stande ist.

Die Stellschraube R hat den Zweck, den Dampfverlust bei H auf ein möglichst geringes Mafs zu vermindern; der Kanal M, Fig. 2, führt zu einem Manometer, welches den im Verbrauchsraum vorhandenen Druck anzeigt.

Die Wirkungsweise des Ventils ist folgende:

Der Dampf gelangt durch den Kanal E in die Belastungsräume B und B¹ und über den Führungsschieber K; der Druck auf die unteren Flächen des Führungsschiebers veranlafst sofort ein Steigen desselben, wobei ihn jedoch der durch E eingetretene Dampf so lange abwärts drückt, bis über .und unter ihm die gleiche Spannung herrscht, nämlich jene, welche das Sicherheitsventil zuläfst, wodurch der Führungsschieber selbst entlastet ist.

In dem Mafse, wie der Verbrauch an reducirtem Dampf sich verringert, wird der Führungsschieber K und der mit diesem verbundene Ventilkegel S ^: gehoben, wodurch die Oeffhungen O O des Cylinders C von den Wandungen des Führungsschiebers entsprechend überdeckt werden, wodurch eine Regelung der Dampfzufuhr bedingt wird.

Erreicht der verminderte Druck im Verbrauchsraum seine äufserste zulässige Grenze, so wird der Ventilkegel S¹ des Führungsschiebers beim Aufhören des Verbrauches ganz an seinen Sitz JV gedrückt, wodurch jede weitere Zufuhr des hochgespannten Kesseldampfes zu dem Verbrauchsraum vollständig unterbrochen wird.

Stellt sich aus irgend einer Ursache ein unerwartetes Undichtwerden des Ventilsitzes JV oder ein Abheben des Ventilkegels S¹ ein, und findet infolge dessen im Verbrauchsraum eine Drucksteigerung statt, so wird der dampfbelastete kleine Ventilkegel S" der hohlen Führungsschieberstange A gehoben; jetzt steht der Verbrauchsraum durch den Hohlraum dieser letzteren mit dem Belastungsraum B und dieser wieder durch die freien Nuthen F des Schneckenrades mit dem Raum B¹ in Verbindung, aus welchem der überschüssige Dampf, die Undichtigkeit des Ventilsitzes JV anzeigend, durch das Sicherheitsventil S entweicht, welches eine weitere Drucksteigerung nicht zuläfst.

Mittelst der Stellschraube R kann man den unmittelbaren Dampfzutritt in die Belastungsräume nach dem jeweiligen Belastungseffect des Gewichtes P regeln und eine beliebige Spannung stetig erhalten.

Wie Fig. 7 darstellt, kann anstatt der Stellschraube R ein dem gewünschten verminderten Druck entsprechend belastetes Regulirventil k angewendet werden, wodurch der Zutritt des Dampfes durch den Kanal E nach den Belastungsräumen B und B¹ und somit auch der Belastungsdruck auf den Führungsschieber K ganz automatisch und ohne Dampfverlust geregelt werden.

In diesem Fall tritt der zum Belasten des Führungsschiebers K bestimmte Dampf durch den Kanal E zum Regulirventil k und gelangt durch die in letzterem angebrachten seitlichen Löcher und dessen Hohlraum in die Belastungsräume B und B^x und wirkt hier auf den Führungsschieber K in der bereits früher beschriebenen Weise.

Während aber im früheren Fall die Dampfdurchlafsöffhung nach den Belastungsräumen B und B¹ nur der jeweiligen, durch Hand erfolgten Einstellung der Stellschraube R entsprechen kann, d. h. bei steigender Spannung des Kesseldampfes auch die nach den Belastungsräumen B und B ^J gelangende Dampfmenge eine erhöhte Spannung hat und zum Theil durch das Sicherheitsventil S entweichen mufs, wird hier die Summe der Querschnitte der Dampfdurchlafsöffnungen des Regulirventils k nur durch die auftretenden Druckdifferenzen, also selbsttätig auf das richtige Mafs gebracht, ohne dafs durch das Sicherheitsventil Dampf zu entweichen braucht.

Bei abwechselnd gröfserem und geringerem Dampfverbrauch , · wie er in ausgedehnteren Fabrikanlagen durch das abwechselnde Ein- und Ausschalten von Arbeitsmaschinen bedingt ist, wird, um einen vorzeitigen Verschleifs der Führungsleiste L zu verhüten, diese, sowie das Schneckengetriebe Z und die Wandungen des Cylinders C zwischen den Oeffhungen O O ganz weggelassen, wie Fig. 8 zeigt, so dafs der Führungsschieber K sich frei drehen kann, ohne dafs hierdurch der Dampfdurchgang verengt wird.

Eine richtige erste Einstellung der Dampfdurchlafsöffnungen bezw. eine vorkommendenfalls nothwendige Querschmttsverminderung des Dampfdurchlasses durch die Fenster O O des Führungsschiebers K wird bei dieser Anordnung durch Hinaufdrehen dieses letzteren mittelst der (bei Fig. 8 nicht eingezeichneten, aber in den Fig. 1, 2 und 7 ersichtlichen) Schraubenspindel H¹ bewirkt.

Claims (1)

1. Zur weiteren Vereinfachung des Ganzen kann auch die Absperrvorrichtung H¹ fortfallen, doch ist dann die Anordnung eines Anschlages T, Fig. 8, zur Begrenzung des Hubes des Ventilkegels S¹ noth wendig.

   Die Ventilbelastungen sind hier mit justirbaren Gewichten angegeben, es kann jedoch irgend eine andere passende Belastungsart angeordnet werden.

   Patεντ-Ansρrüche:

   ι . Ein Dampfdruckminderventil, gekennzeichnet durch einen den durchströmenden Dampf drosselnden Schieber (K), auf welchen von der einen Seite eine mittelst eines mehr oder weniger zu belastenden Kolbenschiebers (k, Fig. 7) beliebig regulirbare Dampfspannung, von der anderen Seite aber die Spannung des Minderdruckdampfes drückt, so dafs Wechsel in diesen Drücken Verstellungen des Schiebers (K) und daher Veränderungen des Durchströmungsquerschnittes zur Folge haben.
   2. Bei dem unter 1. angegebenen Druckminderventil ein Schieberlängskanal (A), .welcher den Minderdruckraum mit dem durch ein Ventil (S¹) verschlossenen Druckraum verbindet, wobei dieser Längskanal ein sich ■ in letzteren Raum öffnendes Ventil (S") besitzt, so dafs, wenn bei geschlossenem Schieber (K) der Druck im Minderdruckraum wächst, eine Ausgleichung des Druckes nach dem mit dem ersteren Ventil (S¹) versehenen Raum stattfindet.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.