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Hochdruckeinsitzventil für Dampfturbinen Die für Dampfturbinen wegen
zuverlässiger Abdichtung vorzugsweise verwendeten Einsitzventile müssen insbesondere
bei größeren Abmessungen und bei Verwendung hoher Dampfdrücke vor dem Hubbeginn
des Ventilkegels entlastet werden, um die zur Ventilöffnung erforderlichen Kräfte
zu verringern. Zu diesem Zwecke ist die Ventilspindel mit einem besonderen Kolben
versehen worden, dessen eine Seite vor ,dem Aufsteuern des Ventils mit einem Raun
geringeren Druckes in Verbindung gesetzt wird. Der Vorschlag, die verschiedenen
Ventile dmer Turbine mittels eines einzigen bereits vorhandenen Ventils; zu ientlasten,
hat jedoch den Nachteil, daß in diesem Falle alle Entlastungsräume untereinander
in Verbindung stehen, so daß immer nur auf alle Ventile gleich.zeiti;geingewirkt
werden kann, obwohl diese im allgemeinen nacheinander .geöffn:et werden.
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Es ist daher besser, für jedes Ventil lein besonderes Vorhubventil
anzuordnen, das ebenfalls nur einen kleinen öffnungsquerschnitt zu besitzen braucht
und deshalb im Innern des Hauptventils untergebracht werden kann. Solche Vorhubventile
hat man mit der beide Ventile verstellenden Spindel fest verbunden, während das
Hauptventil. gegenüber dieser Spindel eine bestimmte axiale Beweglichkeit besitzt.
Dabei besteht die Gefahr, daß dieses Ventil flattert, wenn es nach der öffnung des
Vorhubventils nicht mehr durch einen Diampfüberdruck auf :seinem Sitz festgehalten
wird und dazu auch keine Federn verwendet werden sollen, da diese erfahrungsgemäß
durch den Einfluß der hohen Dampftemperatur und der gegebenenfalls auftretenden
Schwingungen in ihrer Spannkraft nachlassen.
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Um daher eine betriebssichere Steuerung eines, solchen mit einem Entlastungsvorhubventil
versehenen Hochdruckventils zu iermöglichen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen,
daß beide Ventile mit ja einer gesteuerten Spindel fest verbunden sind, von, denen
die Spindel des Vorhubventils in der hohlen Spindel des Hauptventils dampfdicht
geführt
ist. In weiterer Ausbildung der Erfindung wird dann das Ventil von öffnungs-und
Schließnocken gesteuert, von denen der eine außerdem auch das Vorhubventil @öffnet.
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Auf der Zeichnung ist eine Ausführungs y form des Anmeldungsgegenstandes
in zwei" Abbildungen dargestellt, von denen Abb. i die Gesamtanordnung und Abb:
2 einen Teil derselben zeigt. In einem Ventilgehäuse a mit dem Eintrittsstutzen
b und deren Austri_ttsstutzenc befindet sich das Hauptfahrventil d einer nidht weiter
gezeichneten Dampfturbine. Das als Einsitzventil ausgebildete Ventil ist mit einer
Spindele fest verbunden und oberhalb des Eintrittsstutzens in einer im Gehäuse gelagerten
Buchse f geführt. Auf das obere Ende der mittels einer Stöpfbuchs.npackung g dampfdicht
durch den Gehäusedeckel lt hindurchgeführten Ventilspindel wirkt eine Scheib,endruckfederi
im Schließsinne des Ventils ein. Die Ventilspindel ist :außerdem noch mit einem
in ihrer Längsachse verschiebbaren Führungsstück h verbunden, in dem je . zwei gegenseitig
versetzt Rollen m; tt gelagert sind.
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In der höhlen Ventilspindel e ist d-:e Spindel o des Vorhubventils
g dampfdicht geführt; dieses Ventil wird durch eine Schraubenfeder g gesdhlossen
gehalten.
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Für die Einstellung des Hauptfährventils sind auf einer Steuerwelle
t^ drei Nockens, t, u .angeordnet, von denen die beiden einander gleidhen
Nockens, t mit den oberen Rollen m und er zwischen den Nockens; t liegende Nocken
ta mit .den unteren Rollen n des Führungsstückes zusammenarbeitet; in diesem ist
außerdem noch ein Hebel v drehbar gelagert, der sich gegen ,de obere Stirnflädhe
der Vorhubventilspindel o abstützt. Das freie Ende dieses Hebels, befindet sich
zwischen den beiden Rollen tt. In diesem mittleren Bereich besitzt der breite Nockeal
tt an seiner Auslaufkante eine Aussparung w.
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Die Abb. 2 zeigt eine größere Ansicht des Führungsstückes h in oder
Pfeilrichtung I der Abb. i mit der gegenseitigen Lage der Rollen m, it und des Hebels
v in den verschiedenen Einschnitten; die mit den Rollen zusammenarbeitenden Nocken
sind in dieser Abbildung fortgelassen.
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Dia der im Eintrittsstutzen b vor dem Ventil stehende hochgespannte
Frischdampf unvermeidlich an der Führung des Ventilkegels vorbei in den Raum oberhalb
des Kegels. übertritt und .dadurch der Öffnung des Ventils entgegenwirkt, muß dieser
überdruck beseitigt werden, bevor das Ventil ge-Öffnet wird. Zu :diesem Zwecke wird
das Voxrhub.ventil p@ durch den über den Hebel v auf seine Spindel einwirkenden
Nocken a. von :seinem Sitz abgehoben, wie in der Abb: r -dargestellt, so daß über
mehrere im Ventil-`deckel,x und der Ventilspindel e vorgesehene Bohrungen sich ein
DTückausgleich auf beiden Seiten des. Hauptventils d einstellen kann. Beim Weiterdrehen
der Steuerwelle i in der angegebenen Pfeilrichtung laufen die .Rollen m auf die
Nockens, t auf; dadurch wird zugleich mit .der Verschiebung des Führungsstücks k
auch der Ventilkegel d angehoben. Das Schließen des Ventils erfolgt durch die Abwärtsbewegung
des Führungsstücks, wenn die Rollen n auf -den Nocken n auflaufen. Beim Schließen
des: Hauptventils d wird auch das Vorhubventil pdurch seine Feder q wieder geschlossen.
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Eine derartige Ventilanordnung arbeitet infolge der zwangläufigen
Steuerung sehr sicher; auch werden Schwingungen in den einzelnen Teilen vermieden,
da während der ganzen Öffnungsdauer des Hauptventils vollkommener Druckausgleich
auf beiden Ventilselten herrscht. Die vorhandenen Federn kommen nicht mit dem heißen
Dampf in Berührung, so daß die ihrer Betriebssicherheit schädliche Einwirkung beseitigt
ist. Bei einer Turbinenanlage werden im allgemeinen mehrere derartige Ventile vorgesehen,
die in an sich bekannter Weise bei steigendem Dampfdurchsatz nacheinander geöffnet
und umgekehrt auch wieder nacheinander geschlosse n werden. In diesem Falle sind
bei im übrigen gleicher Anordnung die Steuernocken für alle Ventile auf :einer durchlaufenden
Steuerwelle angeordnet, während die Nockenbahnen verschieden lang und ihre Anlaufflächen
entsprechend gegeneinander versetzt sind.