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Sicherheitsventil Bei Sicherheitsventilen mit Feder- oder Gewichtsbelastung
werden für hohe Drücke und große Leistungen die Belastungsgewichte derart schwer
und die Belastungsfedern so groß, tlaß man meistens mehrere kleine Sicherheitsventile
vorsehen muß. Hierzu werden aber mehrere Kessefan:schlüsse erforderlich, so daß
diese Ausführung der Sicherheitsventile teuer und unwirtschaftlich wird.
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Zur Vermeidung dessen ist man bereits dazu übergegangen, ein großes,
zum Abblasen bestimmtes Hauptventil durch ein Hilfsventil steuern zu lassen, wobei
letzteres allein m-it Feder- oder Gewichtsbelastung ausgerüstet ist. Dieses Hilfsventil
hat man so ausgeführt, daß der Druck auf einer Kolbenfläche des Hilfsventils wirksam
wird, indem .der Druck beim Überschreiten des Solldruckes den Kolben entgegen :der
Kraft einer Feder oder eines Gewichtes anhebt. Hierbei wird eine Öffnung freigegeben,
in der der Druck des :das Hauptventil betätigenden Kolbens abgelassen wird. Diese
Bauart hat sich jedoch nicht bewährt, weil eine Kolbenführung, wenn sie dicht sein
soll, zu viel Reihungskraft verzehrt und' außerdem leicht der Verschmutzung und
einem Festsetzen unterliegt. Diese Gefahren sind aber .gerade für das Hilfsventil
deshalb von besonders schwerer Tragweite, weil sich die Kräfte, die auf ,den Kegel
des Hilfsventils wirken, in der Nähe des A.bblasedruckes das Gleichgewicht halten
und keinerlei zusätzliche Schließkraft vorhanden ist. Eine andere bekannte Ausführung
besitzt ein Hauptventil mit einem unter Einwirkung des Kesseldruckos auf seinen
Sitz gepreßten Kegel, der von einem Hilfskraftkolben dadurch betätigt wird, daß
der von einem Hilfsventil gesteuerte Dampf an einer in der Ausblaseleitung vorgesehenen
Drosselstelle einen Staudruck erhält. Aber auch bei diesem bekannten Ventil, mit
dem zwar eine Hochhubwirkung zu erzielen erstrebt wird, ist das Hilfsventil mit
einem Kolben versehen, der wegen ,seiner Reibungs- und Verschmutzungsgefahr unbrauchbar
ist.
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Dicangege:benen.Nachteile sollen bei Sich:erheitsventilen der vorstehend
gekennzeichneten Art gemäß der Erfindung dadurch vermieden werden, daß das eine.
Hochhubplatte aufweisende Hilfsventil die Drosselstelle bildet und den Austritt
nach einetn Raum beherrscht, der einerseits mit der Atisblaseleitung, andererseits
mit dem Gehäuse eines das Hauptventil beeinflussenden Kraftkolbens in Verbindung
steht. Bei :dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel bildet der Kraftkolben
den Bestandteil eines in der Leitung zwischen Haupt- und Sicherheitshilfsventil
befindlichen weiteren Ventils. Das zuletzt genannte Ventil mit seinem Steuerkolben
ist nicht unbedingt erforderlich und kann gegebenenfalls fortgelassen werden. Hierin
wird aber nichts Erfinderisches gesehen.
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Die Verwendung eines Hilfsventils mit Hochhubplatte bei hilfsgesteuerten
Sicherheitsventilen
ist an sich bekannt; jedoch wird bei einer
bekannten Ausführung dieser Art das Hilfsventil durch einen Kolben gesteuert, dem
also auch die obenerwähnten Nachteile in derselben Weise anhaften. Außerdem handelt
es sich nicht um eine Art, bei :der in der Aus:blaseleitung eine Drosselstelle zur
Erzeugung .des -das Hauptventil steuernden Druckes vorhanden ist.
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Die .besonderen Vorzüge der Erfindung bestehendarin, daß das Hilfsventil
keine Kolbenführun.g besitzt und infolgedessen genügend empfindlich ausgebildet
sein kann und nicht der Gefahr des Festklemmens und des Verschmutzens ausgesetzt
ist. Eine besondere Drosselstelle ist nicht nötig; es wird vielmehr die bei Hoehhubv.entilen
bekannte Drosselstelle zur Erzeugung des Staudruckes benutzt. Die Anordnung einer
Hochhubplatte bringt ein schnelles Öffnen auf ;großen Querschnitt mit sich; so daß
die Drosselstelle entsprechend groß ausgebildet werden kann. Durch entsprechende
Ausbildung der Hochhubplatte kann auch für schnelles Schließen Sorge geträ@gen werden.
Einfachheit und Sicherheit wenden hierdurch in gleicher Weise erhöht.
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Ein Ausführungsbeispiel ist in der beiliegenden Zeichnung ,dargestellt.
Es ist i :der Kesselanschlußstutzen eines Sicherheitsventils, 2 der Hauptkegel,
3 die Sitzfläche des Sicherheitsventils, .4 die Ausblaseleitung. Der Kegel ? ist
als Stufenkolben ausgebildet, in einem Zylinder 5 geführt und vermittels der Kolbenringe
6, f oder anderer Dichtungsmittel abgedichtet. Eine feine Bohrung 8 verbindet den
Raum 9 unter .dem Kegel :2 dauernd mit dem Kesselstutzen i und läßt den Kesseldruck
in den Raum 9 vor dem Hauptholben 2 eintreten, so daß der letztere zugedrückt wird,
und zwar um so stärker, je höher der Kesseldruck steigt.
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io ist ein weiterer Kesselanschlußstutzen, der unter ein Sieherheitshilfsventil
i i führt, das vermittels einer Feder 12 belastet und mittels -der Ge@vindehülse
13 auf einen bestimmten Abbl.aseidruck eingestellt werden kann. Sobald :dieses Hilfsventil
angehoben wird, strömt Dampf mit großer Geschwindigkeit durch die Drosselstelle
1a nach der Ausblaseleitun:g 15. Zufolge der Prellwirkung an der Hochhubplatte i6
wird das Hilfsventil sofort vollkommen geöffnet. Im Raum i8 zwischen den Dichtflächen
17 und der Drosselstelle f4 bildet sich ein Überdruck, der bei einer bestimmten
Konstruktion etwa die I-Iälfte des Kesseldruckes -betrug: Dieser überdruck wird
nun erfindungsgemäß zur Steuerung des Hauptventils 2 benutzt: Dies geschieht auf
folgende Weise: Der Druck im Raum 18 wirkt im Augenblick des Anheben.s des Hilfsventils
i i auf den fast reibungsfrei geführten Kolben z9 und drückt denselben entgegen
,der Spannung der Feder 2o nach eben. Dadurch wird gleichzeitig ein Ventiluz geöffnet
und damit eineVerbindung des Raumes 9 vor -dem Hauptkolben 2 mit der Atmosphäre
hergestellt. Durch die feinen Bohrungen 8 kann nur wenig Frischdampf nachströmen,
so .daß der Raum 9 in kürzester Zeit drucklos ist. Der auf die Ringfläche des Stufenkolbens
2 wirksame Kesseldruck öffnet nunmehr das Hauptventile und gibt damit einen genügenden
Abblasequerschnitt frei.: Eine auf das Hauptsicherheitsventil aufgesetzte Bremse
22 dämpft die Bewegungen des Hauptventils.
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Sobald der Kesseldruck sein Sollmaß wieder erreicht hat, schließt
zunächst das Hilfsventil ii wieder ab, ,der Raum 18 wird drucklos, der Kolben: i9
wird durch die Feder 20 abwärts gedrückt und,das Ventil 21. dadurch geschlossen.
Durch die Bohrungen 8 wird der Raum 9 vor de-m- Hauptkolben 2 rasch wieder auf vollen
Kesseldruck aufgefüllt und das Hauptventil 2 zwangsläufig wieder geschlossen. Auch
die Schließbewegung wird durch die Bremse 22 wirksam gedämpft.
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Besondere Anlüfthebel23, 24. :gestatten ein beliebiges Anheben des
Hauptventils bzw. Hilfsventils.