DE686646C

DE686646C - Safety valve for steam boiler

Info

Publication number: DE686646C
Application number: DE1937L0093064
Authority: DE
Inventors: Jules Edmond Joseph Leroy
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1936-11-04
Filing date: 1937-08-12
Publication date: 1940-01-13

Description

Sicherheitsventil für Dampfkessel Die Erfindung bezieht sich auf Sicherheitsventile für Dampfkessel, deren Ventilteller eine kleinere wirksame Oberfläche hat als der auf der Ventilspindel sitzende Steuerkolben, der eine nach dem Ventilteller hin offene Drucl&ammer gleitend abschließt, deren zum Innern des Dampfkessels führende Verbindungsleitung durch ein federbelastetes Hilfsventil gesteuert ist, das starr mit einem den Austritt der Druckkammer ins Freie steuernden Hilfsventil derart verbunden ist, daß die geöffnete Stellung des einen Hilfsventils der geschlossenen Stellung des anderen entspricht und die Sitze beider durch einen Raum miteinander verbundenen Hilfsventile in der Wandung der Druckkammer angeordnet sind. Derartige Sicherheitsventile sind an sich bekannt.Safety valve for steam boilers The invention relates to safety valves for steam boilers whose valve disc has a smaller effective surface than the Control piston seated on the valve spindle, one towards the valve disk open Drucl & ammer slidingly closes, the one leading to the inside of the steam boiler Connection line is controlled by a spring-loaded auxiliary valve that is rigid connected in this way to an auxiliary valve controlling the outlet of the pressure chamber to the outside is that the open position of one auxiliary valve is the closed position of the other and the seats of both are connected by a room Auxiliary valves are arranged in the wall of the pressure chamber. Such safety valves are known per se.

Bei dieser Art von Sicherheitsventilen ist das die beiden Hilfsventile enthaltende Gehäuse mit der Drucldkammer durch Kanäle von nicht vernachlässigbarem Rauminhalt verbunden, wobei diese Kanäle, die oft krummlinig verlaufen, die Unterdrucksetzung oder Unterunterdrucksetzung der Kammer verzögern und dadurch auch das Arbeiten des Sicherheitsventils verzögern.In this type of safety valve, these are the two auxiliary valves containing housing with the pressure chamber through channels of not negligible Volume connected, with these channels, which often run curvilinearly, the pressurization or pressurization of the chamber and thereby delay the operation of the Delay safety valve.

Mit der Bauart nach der Erfindung soll dieser Mangel behoben werden. Erfindungsgemäß mündet jedes Hilfsventil unmittelbar in die Druckkammer, so daß der Hauptteil des die Hilfsventile verbindenden Raumes von der Druckkammer selbst gebildet wird.With the design according to the invention, this deficiency is to be remedied. According to the invention, each auxiliary valve opens directly into the pressure chamber, so that the main part of the space connecting the auxiliary valves from the pressure chamber itself is formed.

Auf der Zeichnung ist die Bauart nach der Erfindung beispielsweise dargestellt.In the drawing, the type according to the invention is for example shown.

F ig. r zeigt das Sicherheitsventil im Längenschnitt, Fig. 2 im Querschnitt nach II-II der Fig. r; Fig.3 zeigt eine weitere Ausbildung des erfindungsgemäßen Ventils und Fig. q. eine dritte Ausführungsform.Fig. r shows the safety valve in longitudinal section, FIG. 2 in cross section according to II-II of Fig. r; 3 shows a further embodiment of the invention Valve and Fig. Q. a third embodiment.

Das Ventil 3, das auf Fig. r und 2 dargestellt ist, ist in einem Gehäuse r untergebracht, welches durch seine Öffnung 2 unmittelbar mit dem Kessel in Verbindung steht. Um das Ventil 3 zu steuern, ist auf seine Spindel 6 ein Kolben 7 aufgesetzt, der sich: abhängig von dem in der Kammer 8 heil . schenden Druck verschiebt. Die Einströmt113- " in diese Kammer 8 wird durch zwei HilfS steuerventile 9, 1o (vgl. Fig. 2) gesteuert, die auf einer einzigen Spindel i i sitzen. Die Länge der Spindel i i ist derart gewählt, daß das eine Ventil, z. B. 9, geöffnet ist, wenn das andere, z. B. i o, geschlossen ist. Dieser Verteiler setzt die Kammer 8 entweder mit dem Kessel durch den Kanal 12 oder mit der Atmosphäre durch den Kanal rq. in Verbindung (vgl. Fig. 2). Der Kanal 1q. stellt in unmittelbarer Verbindung mit der Awsströmkammer 5.The valve 3, which is shown in FIGS. R and 2, is accommodated in a housing r, which is directly connected to the boiler through its opening 2. In order to control the valve 3, a piston 7 is placed on its spindle 6, which: depending on the one in the chamber 8, is healing. shifting pressure. The inflow 113- "into this chamber 8 is controlled by two auxiliary control valves 9, 10 (cf. FIG. 2), which sit on a single spindle ii 9, is open when the other, e.g. io, is closed. This manifold connects the chamber 8 either with the boiler through the channel 12 or with the atmosphere through the channel rq The channel 1q. Is in direct connection with the outflow chamber 5.

In der in Fig. i und 2 gezeigten Stellung ruht das Ventil io auf seinem Sitz Letter der Einwirkung der Feder 15, und das Ventil g läßt den aus dem Kessel durch den Kanal 12 kommenden Dampf in den Druckraum 8 hineinströmen. Der Druck des in dem Druckraum 8 wirkenden Dampfes drückt den Kolben 7 nach links (vgl. Fig. i), so daß der Ventilteller 3 auf seinen Sitz gedrückt wird. Diese Wirkung ergibt sich daraus, daß der Querschnitt des Kolbens 7 größer als der Querschnitt der dem Kesselinnern zugekehrten Fläche des Ventiltellers 3 ist.In the in Figure I and the position shown. 2, the valve resting on its seat io Letter to the action of the spring 1 5 and the valve leaves the g from the boiler coming through the channel 12 steam in the pressure chamber 8 to flow into it. The pressure of the steam acting in the pressure chamber 8 pushes the piston 7 to the left (cf. FIG. I), so that the valve disk 3 is pressed onto its seat. This effect results from the fact that the cross section of the piston 7 is larger than the cross section of the surface of the valve disk 3 facing the inside of the boiler.

Wenn der Druck im Kessel den festgelegten Grenzwert überschreitet, so drückt der Dampfdruck das Ventil io nach rechts (Fig.2) unter Zusammenpressung der Feder 15, die durch Betätigung der Einstellmutter 16 passend gespannt wird. Bei dieser Bewegung öffnet sich das Ventil i o, während sich das Ventil g schließt. Der Druckraum 8 wird auf diese Weise in Verbindung mit der Atmosphäre gebracht. Dabei fällt sofort der Druck im Druckraum 8, und der Dampfdruck, der. auf die dem Kesselinnern zugekehrte Fläche des Ventils 3 wirkt, stößt dieses Ventil nach rechts zurück, wobei der Dampf durch die öffnungen q. und die Ausströmkammer.5 ins Freie entweicht.If the pressure in the boiler exceeds the set limit, so the steam pressure pushes the valve io to the right (Fig. 2) under compression the spring 15, which is tensioned appropriately by actuating the adjusting nut 16. During this movement, valve i o opens while valve g closes. The pressure space 8 is brought into connection with the atmosphere in this way. The pressure in the pressure chamber 8 and the vapor pressure drops immediately. on the dem The surface of the valve 3 facing the inside of the boiler acts, this valve pushes to the right back, the steam through the openings q. and the discharge chamber. 5 to the outside escapes.

Wenn der Druck im Kessel auf seinen festgesetzten Höchstwert gesunken ist, führt die Feder 15 die Ventile 9 und i o in die auf Fig.2 dargestellte Lage zurück. Der Dampfdruck wird dabei durch den Kanal 12 auf den Druckraum 8 übertragen und stößt den Kolben 7 nach links unter Schließung des Ventils 3 zurück (Fig. i).When the pressure has dropped in the tank to its maximum set value, the spring returns 1 5, the valves 9 and io returned to the position shown on Figure 2 position. The vapor pressure is transmitted through the channel 12 to the pressure chamber 8 and pushes the piston 7 back to the left, closing the valve 3 (FIG. I).

Die Feder 17 von verhältnismäßig geringer Stärke ist lediglich dazu bestimmt, für die Schließung des Ventils 3 beim Ingangsetzen zu sorgen, wenn der Druck im Kessel nicht ausreicht, um den Kolben 7 zu betätigen.The spring 17, which is relatively small in strength, is only intended to ensure that the valve 3 closes when the valve is started when the pressure in the tank is not sufficient to actuate the piston 7.

Der Augenblick, in dem dieses Ventil wirksam wird oder zu spielen beginnt, wird durch die Stärke der Feder 15 bedingt. Die Stärke dieser Feder ist verhältnismäßig klein und kann leicht verändert werden. Ferner ist diese Feder vor zu starken Erhitzungen geschütit. Das öffnen und Schließen des, Ven--ü@s 3 erfolgt rasch, vollständig stoßfrei, ohne =Jrschütterung und ohne Flatterbewegung.The moment in which this valve is effective or begins to play is due to the strength of the spring 1. 5 The strength of this spring is relatively small and can easily be changed. Furthermore, this spring is protected from excessive heating. The opening and closing of the valve 3 takes place quickly, completely without jolts, without jarring and without fluttering.

Das Sicherheitsventil nach der Erfindung ist äußerst empfindlich, da die Hilfsventile 9, io, die in dem Druckraum 8 untergebracht sind, augenblicklich wirken. Dies ist darauf zurückzuführen, daß keine gekrümmten Leitungen vorhanden sind, die diese Wirkung zu bremsen vermögen. Die rasche Wirkungsweise wird noch infolge des sehrhleinen Rauminhalts des Druckraumes 8 beschleunigt, der in sehr kurzer Zeit entleert oder gefüllt wird.The safety valve according to the invention is extremely sensitive, since the auxiliary valves 9, io, which are housed in the pressure chamber 8, are instantaneous works. This is due to the fact that there are no curved lines that are able to curb this effect. The rapid mode of action will still be accelerated as a result of the very little volume of the pressure chamber 8, which in very emptied or filled in a short time.

Die Anordnung der Hilfsventile 9, i o in der erfindungsgemäßen Weise bietet außerdem den Vorteil, daß der Dampf im wesentlichen in gerader Richtung; d. h. unmittelbar rings um das Ventil und den Ventilkörper, entweichen kann, ohne durch irgendein Kniestück oder eine sonstige Krümmung strömen zu müssen. Dadurch kann man eine bessere Ausströmung und einen stärkeren Durch-Ruß sowie ein rascheres Abheben des Kolbens 7 erzielen, der gut zentriert ohne Gefahr einer Verklemmung nach oben gedrückt wird und auf diese Weise zur Beschleunigung der Ventilöffnung beiträgt.The arrangement of the auxiliary valves 9, i o in the manner according to the invention also has the advantage that the steam is essentially straight; d. H. immediately around the valve and the valve body, can escape without having to flow through some elbow or some other bend. Through this you can get a better outflow and a stronger through-soot as well as a faster one Achieve lifting of the piston 7, which is well centered without the risk of jamming is pushed up and in this way to accelerate the valve opening contributes.

Das in Fig. 3 _ gezeigte Ventil: unterscheidet sich von dem in Fig. i und 2 dargestellten Ventil durch die Zuordnung der Leitung 3o, die den Druckraum 8 mit der Atmosphäre verbindet, und eines Hahnes 3 i, mit dem die Leitung 30 geschlossen werden kann und der von Hand betätigt wird. Indem man den Hahn 3-1 in die in Fig. 3 gezeigte Lage bringt, kann man so jederzeit den Druckraum 8 mit der Atmosphäre in Verbindung setzen, also auch dann, wenn der in dem Druckraum 8 herrschende Druck nicht ausreicht, um das Ventil io entgegen der Wirkung der Feder 15 von seinem Sitz abzuheben und den Druckraum 8 mit der Atmosphäre in Verbindung zu setzen.The valve shown in Fig. 3 _ differs from the valve shown in Fig. I and 2 by the assignment of the line 3o, which connects the pressure chamber 8 with the atmosphere, and a cock 3 i, with which the line 30 are closed can and is operated by hand. By bringing the valve 3-1 into the position shown in FIG. 3, the pressure chamber 8 can be connected to the atmosphere at any time, that is, even if the pressure prevailing in the pressure chamber 8 is not sufficient to open the valve io against the action of the spring 15 to lift from its seat and to put the pressure chamber 8 in connection with the atmosphere.

Das in Fig. q. dargestellte Ventil unterscheidet sich von dem Ventil gemäß Fig.3 durch Zuordnung einer Ventilsitzbuchse ¢3. Durch die Anordnung nach Fig. 4. wird die Ventilgruppe 9, io, i i* gleichsam verdoppelt und eine zusätzliche Sicherheit gewährleistet sowie eine Fernüberwachung des Arbeitens des Sicherheitsventils .ermöglicht. Die Ventilbuchse 43 mündet in zwei Kammern 42 und 45. Die Kammer ¢2 steht in unmittelbarer Verbindung mit der Atmosphäre. Die Kammer 45 steht mit der Druckmittelquelle in Verbindung, deren Ausflußmenge durch das auf Fig. i gezeigte Ventil 3 geregelt wird. Die beiden Kammern 42, 45 sind durch den Kolben 46 getrennt, der dicht in der Ventilbuchse 43 verschoben werden kann. Zwei Ventilteller 48 und 5o bilden mit"-diesem Kolben 46 einen einzigen Körper,, der-unter der Einwirkung der Feder 49 steht. 'Die Ventile 48, 5o sind derart angeordnet, daß, falls das eine Ventil sich in seiner öffnungsstellung befindet, das andere Ventil geschlossen ist. Das Venti15o unterbricht die Verbindung zwischen der Kammer 45 und der Kammer B. Das Ventil 48 unterbricht die Verbindung zwischen dieser Kammer 8 und der mit der Atmosphäre in Verbindung stehenden Kammer 42. Ein Manometer p i gestattet die Messung des Druckes in der Kammer 45. Beim öffnen des Ventils 48 sinkt der angezeigte Druck während eines kurzen Augenblicks; es treten Schwingungen der Zeigernadel auf, die von außen das Arbeiten des Sicherheitsventils .sichtbar machen.The in Fig. Q. The valve shown differs from the valve according to FIG. 3 by assigning a valve seat bushing ¢ 3. By the arrangement according to 4, the valve group 9, io, i i * is doubled, as it were, and an additional one Safety guaranteed as well as remote monitoring of the operation of the safety valve . enables. The valve bushing 43 opens into two chambers 42 and 45. The chamber [2] is in direct contact with the atmosphere. The chamber 45 stands with the Pressure medium source in connection, the flow rate through the on Fig. I shown valve 3 is controlled. The two chambers 42, 45 are through the Piston 46 separated, which can be shifted tightly in the valve sleeve 43. Two Valve plates 48 and 5o form a single body with "-this piston 46" below the action of the spring 49 is. 'The valves 48, 5o are arranged in such a way that, if one valve is in its open position, the other valve closed is. The Venti15o interrupts the connection between the chamber 45 and the chamber B. The valve 48 interrupts the communication between this chamber 8 and the atmosphere communicating chamber 42. A manometer p i allows the pressure in the chamber 45 to be measured. When the valve 48 is opened the displayed pressure drops for a brief moment; vibrations occur the pointer needle, which from the outside the working of the safety valve .visible do.

Die Ventile 48 und 5o sowie die Feder 49 spielen entsprechende Rollen wie die Ventile i o und 9 sowie die Feder 15 der Ausführungsform gemäß Fig. i und z.The valves 48 and 5o and the spring 49 play corresponding roles like the valves i o and 9 and the spring 15 of the embodiment according to FIGS z.

Wenn der Druck in der Kammer 45 einen im voraus festgelegten Wert überschreitet, so öffnet sich das Ventil 48, wobei das Ventil 5o sich schließt und die Kammer 8 über die Kammer 42 mit der Atmosphäre in Verbindung gesetzt wird.When the pressure in the chamber 45 is a predetermined value exceeds, the valve 48 opens, the valve 5o closes and the chamber 8 is placed in communication with the atmosphere via the chamber 42.

Wenn man das Ventil 3 durch einen Druck öffnen will, der kleiner als derjenige Druck ist, für den die Feder 15 oder 49 berechnet wurde, so braucht man nur den Hahn 31 in Pfeilrichtung um eine Vierteldrehung zu drehen. Man kann auf diese Weise aus der Ferne die Wirkung des Ventils 3 steuern und seine öffnung auf Wunsch bewirken.If you want to open the valve 3 by a pressure that is less than is the pressure for which the spring 15 or 49 was calculated, one needs just turn the tap 31 a quarter turn in the direction of the arrow. One can on in this way remotely control the action of the valve 3 and its opening Cause desire.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Safety valve for steam boiler, its valve disc has a smaller effective surface than the control piston sitting on the valve spindle, which slidingly closes off a pressure chamber that is open towards the valve disk, whose A spring-loaded connecting line leading to the inside of the steam boiler Auxiliary valve is controlled, which is rigidly connected to the outlet of the pressure chamber Free controlling auxiliary valve is connected in such a way that the open position of the one auxiliary valve corresponds to the closed position of the other and the seats both auxiliary valves connected to one another by a space in the wall of the Pressure chambers are arranged, characterized in that each auxiliary valve (9, io) opens directly into the pressure chamber, so that the main part of the auxiliary valves (9, io) connecting space is formed by the pressure chamber (8) itself.

2. Safety valve according to claim i, characterized in that the pressure chamber (8) with the outside air is connected by a line (30) which is independent of the pressure of the fluid closed or opened by a manually or automatically controlled cock (31) can be.

3. Safety valve according to claim i and 2, characterized in that that the group of auxiliary valves (9, io) independent of the body (i) of the main valve (3) in a branch from the line connecting the pressure chamber (8) with the outside air (3o) another group of rigidly interconnected auxiliary valves (48 to 5o) is assigned, which latter acts like the valve group (9, io) and the connection controls the pressure chamber (8) with the outside air or the pressure source to be monitored, one between that pressure source and the one valve (5o) of this second auxiliary valve group (48 to 5o) provided pressure gauge (51) due to the play of the valve group (48 to 5o) caused the play of his pointer needle to monitor the work remotely of the safety valve.