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Hochhubsicherheitsventil für Dampfkessel Die Erfindung bezieht sich
auf Hochhubsicherheitsventile für Dampfkessel jener bekannten Bauart, bei der beim
Öffnen des Ventils ein als Staudruckkammer bezeichneter Raum mit ausströmendem Dampf
gefüllt wird, dessen Ausströmung aus der Staudruckk.ammer der drosselnden Wirkung
gewisser Einrichtungen unterliegt, so daß der Staudruck die beim Öffnen des Ventils
zunehmende Spannung der Schließfeder zu überwinden vermag. Bei Ventilen dieser Bauart
ist noch eine Gegendruckkammer vorhanden, die für das Schließen des Ventils mit
Dampf gefüllt wird. Bei derartigen Sicherheitsventilen hat man bereits Steuervorrichtungen
vorgesehen, die das Zuströmen des Dampfes zur Gegendruckkammer erst dann herbeiführen,
wenn der Druck im Dampfkessel auf den gewünschten Wert gesunken ist.
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Bei einer bekannten Ausführung eines solchen Ventils besteht eine
von einem besonderen Ventil überwachte Verbindung zwischen einem ständig unter Kesseldruck
stehenden Raum des Ventilgehäuses und der über dem eigentlichen Sicherheitsventil
angeordneten Gegendruckkammer.
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Das Ventil, das die erwähnte Sonderverbindung überwacht, wird durch
Kesseldampf auf seinem Sitz gehalten und steht unter dem Einfuß einer Öffnungsfeder.
Diese überwindet den Kesseldruck :erst dann, wenn er durch Abblasen des Sicherheitsventils
auf einen bestimmten Betrag gesunken ist. Ist dies reingetreten, so öffnet sich
jenes Ventil, und die über dein Körper des Sicherheitsventils befindliche Gegendruckkammer
füllt sich mit Kesseldampf, der im Verein mit der Ventilfeder das Sicherheitsventil.schließt.
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Bei der bekannten Anordnung ist der Raum, in dem sich das die Verbindung
zwischen dem ständig unter Kesseldruck stehenden Raum des Ventilgehäuses und der
Gegendruckkammer beherrschende Ventil befindet, ständig mit Kesseldampf gefüllt.
Die
Ventilspindel ist durch eine Wandung dieses Raumes nach außen
geführt. Infolgedessen: wirken sich gelegentlich eintretende Undichtigkeiten der
Ventilspindel oder ihrer Führung meinem Verlust von Kesseldampf Die Erfindung unterscheidet
sich von c'; bekannten Einrichtung dadurch, daß die Steuervorrichtung, die nach
erfolgter Abspannung des Kesseldrucks auf das beabsidhtigte Maß die Gegendruckkammer
mit Dämpf füllt, nicht an den Dampfkessel oder seinen mit diesem ständig in offener
Verbindung stehenden Raum des Gehäuses des Sicherheitsventils angeschlossen ist,
sondern nur mit der Staudruckkammer des Ventils verbunden ist, so daß die Steuervorrichtung
immer erst dann unter Dampf gesetzt wird, wenn das Sicherheitsventil abbläst.
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Die Steuervorrichtung ist erfindungsgemäß als ein in die Verbindung
zwischen der Staudruckkammer und der Gegendruckkammer eingeschaltetes Ventil ausgeführt,
das einerseits durch eine Schließfeder belastet ist, andererseits mit seiner Spindel
gegen eine federbelastete Membran anliegt. Die auf öffnen des Ventils wirkende Belastungsfeder
der Membran ist derart bemessen, daß sie durch den in der Staudruckkammer auftretenden
Druck so lange wirkungslos gehalten wird, bis der Druck im Dämpfkessel und damit
der Druck in der Staudruckkammer auf das dem gewünschten Druckabfall entsprechende
Maß herabgesunken ist.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung ist in senkrechtem Längsschnitt
auf der Zeichnung in Abb. z dargestellt. In Abb. 2 ist ein Teil der Steuervorrichtung
in .einer anderen Ausführungsart dargestellt.
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Die Staudruckkammer a des Hochhubsicherheitsventils, dessen Bauart
an sich als bekannt vorauszusetzen ist, steht durch eine Leitung b mit dem Gehäuse
C der Steuereinrichtung in Verbindung, die die Füllung der Gegendruckkammer d des
Sicherheitsventils überwacht. Im Gehäuse c der Steuervorrichtung ist ein Ventile
angeordnet, das eine Verbindung zwischen der Leitung & und einer zur Gegen druckkammerd
führenden Leitung f überwacht. Das Ventile steht einerseits unter der Wirkung einer
Schließfeder g und andererseits unter der Wirkung einer federbelasteten Membran
h, deren Belastungsfeder i ,auf öffnen des Ventils e wirkt und stärker ist als die
Schließfeder g. Die Membranh kann, wie aus Abb. z der Zeichnung ersichtlich, ,als
Wellkörper oder, wie in Abb. 2 dargestellt, ,als ebene Biegeplatte h' ausgeführt
sein. Die Leitung b mündet in einen Raum k, in den der Wellkörper h hineinragt bzw.
der nach oben hin durch die ebene Biegeplatte lt' abgeschlossen ist. Der Innenraum
des Wellkörpers lt oder der Raum oberhalb derebenen Biegeplatte h' kann:
durch eine Leitung L mit der zur Geg endruckkammer d führenden Leitung f
in Verbindung stehen.
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Die Wirkungsweise der Steuervorrichtung c 4. die folgende:
Wenn der Ventilkörper des Hochhub,sicherheltsventils durch den das Normalmaß überschreitenden
Kesseldruck angehoben wird, so wird in der Staudruckkammer a der Druck erzeugt,
der die Spannung der Ventilfeder m überwindet und das Ventil bis zum Höchstwert
seines öffnungshubes nach oben bewegt. Der in der Staudruckkammera herrschende Druck
teilt sich auch dem Raum der Steuervorrichtung c mit, in dem sich das Ventile mit
der Schließfeder g befindet. Gleichzeitig teilt sich der Druck auch dem Raum h mit
und bewirkt das Zusammendrücken des Wellkörp.ers h bzw. die Durchbiegung der .ebenen
Biegeplatte h' nach oben. Infolgedessen wird die Feder! zusammengedrückt, und die
Feder g schließt das Ventile, und dieses verhütet, daß Dämpf aus der Leitung b über
die Leitung/ irl die Gegendruckkarruner deindringt. Erst wenn infolge genügenden
Abblasens von Dampf aus dem Dampfkessel über das geöffnete Hochhubsidherheitsventil
der Druck im Dämpfkessel -so weit gesunken ist, daß die Spannung der zusammengedrückten
Feder! den auf den Wellkörper h bzw. auf die Unterseite der ,ebenen Biegeplatteh'
ausgeübten Druck überwindet, wird das Ventile geöffnet und die Gegendruckkammer
d mit Dampf von dem in der Staudruckkammera herrschenden Druck gefüllt, wodurch
das Hochhubsicherheitsventil geschlossen wird.
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Zur Beschleunigung des Herbeiführens des vollen öffnens des Ventils
e kann die Leitung L vorgesehen: sein, durch die der Innenraum des Wellkörpers lt
ebenfalls mit Dampf vom Staudruckkammerdruck gefüllt wird, sobald sich das Ventile
zu öffnen beginnt.
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Um den Wellkörper k vor der zu starken Wirkung sehr -hoch bespannten
Dampfes zu bewahren; kann der Kanal n vorgesehen sein, durch den Dampf aus dem Raum
h abströmt.
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Da die Steuervorrichtung c nur dann in Wirksamkeit tritt, wenn das
Hochhubsicherheitsventil abbläst, so braucht auf Dichtigkeit seiner Teile kein besonderer
Wert gelegt zu werden, da es gleichgültig ist, ob der Kesseldampf nur durch das
geöffnete Hochhub-Sicherheitsventil oder auch auf anderen, letzten Endes von diesem
überwachten Wegen entweicht: Die Steuervorrichtung c- hat den großen Vorteil, da.ß
das Schließen des Hochhubsicherheltsventils auch dann mit Sicherheit ,erfolgt, wenn
durch den Dampf mitgerissene
Verunreinigungen (Kesselsteinteilchen)
ein Klemmen zwischen Ventilkörper und Führung verursachen, weil beim Öffnen der
Staudruck gegenüber dem entsprechenden Wert bei den bislang bekannten Ventilen so
viel kleine sein kann als der in der Gegendruckkam,#kr auftretende Druck, der ja
bei den hekannteri:3 Ventilen vom Staudruck mitüberwunden wef=den muß, im Falle
der Erfindung ahernicht, und weil der Druck in der Gegendruckkammer @sitärker zunimmt,
bis er die Höhe des Kess eldruckeserreicht.