DE77012C - Druckminderventil - Google Patents

Description

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KLASSE 47: ^Maschinenectmente.

Druckminderventil.

Die Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Druckminderventil, welches aufserdem so eingerichtet ist, dafs es als einfaches Durchgangsventil verwendet werden kann, sofern der Durchgang des Druckmittels in umgekehrter Richtung veranlafst wird.

Der Gegenstand der Erfindung ist durch die Vereinigung folgender wesentlicher Constructionsmittel gekennzeichnet: eines Hauptventils, welches sich zwischen der Hochdruck- und Niederdruckkammer im Ventilgehäuse befindet, eines damit verbundenen Schiebkolbens von gröfserer wirksamer Oberfläche, welcher lose in seinen Sitz (Cylinder) eingepafst ist und ein bei Gegendruck sich öffnendes Nebenventil trägt, und eines mit einem Regelungsmechanismus in Verbindung gebrachten Doppelsitzventils, welches den Verkehr zwischen der Hochdruckkammer und der Kolbenkammer unmittelbar und dadurch die Eröffnung des Hauptventils mittelbar regelt. Diese Regelung findet einerseits unter Gegenwirkung einer einstellbaren Feder statt, deren Spannung dem zu erzielenden Niederdruck entsprechend bemessen wird und welche das genannte Doppelsitzventil in der Offenstellung zu halten strebt, wobei, weil der Hochdruck alsdann am Kolben wirksam wird, mittelbar die Eröffnung des Hauptventils veranlafst wird; andererseits dient zur Herbeiführung der Drosselstellung desselben Doppelsitzventils entgegen der Feder eine mit Wasserfüllung versehene Membrankammer, welche durch den Druck in der Minderdruckkammer bethätigt wird.

Feder- und Membrandruck wirken unmittelbar durch einen Hebel auf das Doppelsitzventil, und wenn der in der Niederdruckkammer geforderte Druck überschritten wird, bewirkt derMembrandruck die Drosselung des zur Kolbenkammer leitenden Volldrucknebenweges. Es ist durch die Einrichtung mit losem Schiebkolben ermöglicht, dafs bei Offenstellung des Doppelsitzventils der Volldruck auch an der Kolbenkammer zwischen Kolben und Sitz hindurch zur Niederdruckkammer entweichen kann, in derselben Weise wie das Entweichen an dem Hauptventil von der einen Kammer zur anderen stattfinden kann. Das erwähnte selbstthätige Nebenventil an dem Kolben ermöglicht die Freigabe eines Weges zur directen Verbindung der Kammer durch das Hauptventil, wenn die Vorrichtung als einfaches Durchgangsventil zu verwenden ist.

Auf der Zeichnung ist:

Fig. ι eine Oberansicht des Druckminderventils,

Fig. 2 ein Längsschnitt des Ventils nach der Linie a-b-c-d, Fig. 3, von rechts (in Pfeilrichtung) gesehen,

Fig. 3 ein Querschnitt nach der Linie f-g, Fig. i,

Fig. 4 ein Grundrifs, zum Theil Schnitt nach der Linie i-j, Fig. 3.

Das Ventilgehäuse 5 umfafst eine Hochdruckkammer 7 und eine Niederdruckkammer 8; jene bildet den mit der Dampfzuleitung, diese den mit der Dampfableitung in Verbindung zu bringenden Stutzen. Der an der Gehäusezwischenwand hergestellte Ventilsitz nimmt das Hauptventil 10 auf, welches, nach unten sich öffnend, den Uebergang von der Kammer 7 zur Kammer 8 vermittelt und normal gegen

seinen Sitz durch die Feder 22 gehalten wird, die sich an dem die Gehäuseöffnung 11 deckenden Aufschraubdeckel 20 stützt.

Der nach oben gerichtete .Ventilschaft 24 trägt einen Scheibenkolben 13; derselbe pafst lose in eine zu dem Ventilsitz concentrisch angeordnete cylindrische Büchse 26, welche in einer Oeffnung 12 des Gehäuses unterhalb des Deckels 19 festgelegt ist. Der Scheibenkolben 13 hat eine gröfsere wirksame Oberfläche als das .Ventil 1 o. Weil der Kolben 13 nur lose seinen cylindrischen Sitz ausfüllt, kann der unter höherem Druck stehende Dampf rings am Umfang zu der anderen unter niedrigerem Druck stehenden Seite übertreten. Um das Ventil als Durchgangsventil benutzen zu können, ist am Kolben das Nebenventil 27, Fig. 2, vorgesehen. Ein Gehäuseoberfheil in Verbindung mit dem Deckel 19 trägt die eigentlichen Regelungsvorrichtungen des Dampfdruckminderers. Zwischen Deckel 19 und dem Scheibenkolben 13 wird die Cylinderkammer 16 gebildet; ein etwaiger in dieser Kammer durch Hochdruck hergestellter Gegendruck treibt den Kolben 13 nach unten und öffnet das Hauptventil 10.

Ein an dem Gehäuse, wie aus Fig. 3 ersichtlich, geschaffener Kanal oder Nebenweg 14 stellt zu diesem Zweck eine Verbindung zwischen der Hochdruckkammer 7 einerseits und der Kammer 16 andererseits her, so dafs in letzterer der volle Druck des Druckmittels wirksam zu werden vermag, wofern nicht, wie dem nachher beschriebenen Regelungsvorgang entspricht, eine Drosselung beim Eintritt in die Kammer 16 durch das Hülfsventil 15 veranlafst würde. Genanntes Hülfsventil 15 ist als Doppelsitzventil und hohl so ausgeführt, dafs mit der Kammer 16 unter dem Ventil die geschlossene Karhmer 29 über dem Ventil in dauernder Verbindung steht. Der zugehörige obere und untere Sitz sind Theile einer in das Obergehäuse eingefügten ' Büchse 30, welche von einer den Kanal 14 fortsetzenden Ringkammer 28 umgeben ist und nach den Ventilsitzen führende Durchlässe hat. Da die Fläche des oberen Ventils gröfser ist als diejenige des unteren, so wird das Doppelventil 1 5 vermöge eines Ueberdruckes in der Kammer 28 bezw. in dem Nebenwege 14 gehoben und dem Dampf ein Uebertritt aus der Hochdruckkammer 7 durch beide Sitze des Ventils zu dem Raum 16 ermöglicht.

Die Spindel oder Hubstange 34 des Doppelsitzventils 15, die durch die Stopfbüchse 35 hindurchgeht, ist an den Hebel 36 angelenkt und unterliegt dem einstellenden Angriff einerseits der Feder 37, andererseits einer Membran-Regelungsvorrichtung. Der Hebel 36 ist in einem gegabelten Pfosten 38 am Gehäuseobertheil drehbar gelagert. Indem sich die Feder 37, die zwischen einem oberen festen Ringwiderlager 40 und einem stellbaren Anschlag 42 am unteren Ende der Stange 43 eingefügt ist, auszudehnen strebt, greift sie an das zugehörige Hebelende mittels der Stange 43 mit abwärts gerichtetem Zug an und wirkt so am anderen Hebelende auf Hebung bezw. Eröffnung des Ventils 15. Die Feder 37 ist gemäfs dem geforderten Minderdruck in der Kammer 8 einzustellen; als Einstellhülfsmittel für die Feder 37 dient eine an dem Gehäusevorsprung festgelegte Markirschiene 46 mit Führung, in welcher ein Vorsprung des mittels Mutter 44 einstellbaren Federanschlags 42 läuft, und mit seitlich angebrachter Theilung, wodurch eine gewünschte Federspannung einzustellen ermöglicht wird.

Die Eröffnung des Ventils 15 läfst Volldruckdampf hinter bezw. über den Kolben 13 strömen, wodurch dieser die Eröffnung des Hauptventils 10 herbeizuführen strebt.

Zwischen dem durch das Augenlager 47 bezeichneten Angriffspunkt der Stange 43 bezw. der Feder 37 und dem Unterstützungspunkt 38 greift an den Hebel 36 der in Spitzenpfannen sich aufstützende Stift 63 an, welcher den von der Membran 60 der Membrankammer 18 ausgehenden Druck überträgt und auf Schliefsung des Ventils 15 wirkt. Das Gehäuse der Kammer 18 hat die Form eines Kegels (Fig. 3) und wird mit dem Obertheil bezw. dem Deckel 19 durch Verschraubung bei 55 zu einem Ganzen vereinigt. Innerhalb eines den oberen Rand des Kegelgehäuses umfassenden Flantsches 59 ist die Membranplatte 60 aus elastischem Material eingefügt; dieselbe wird am Rande gedeckt und festgehalten durch den Einsatz oder Flantschring 61, der in den Flantsch 59 eingeschraubt ist. In der mittleren cylindrischen Bohrung nimmt der Flantschring 61 den glockenförmigen Kolben 62 auf, der mit seiner unteren Fläche unmittelbar auf der Membran 60 aufliegt 'und in welchem sich oben der vorher genannte Stift 63 aufstützt. Die Kammer ist mit einem Schlangenrohr 56 verbunden, welches an eine Oeffnung 17 beim Niederdruckraum 8 anschliefst, so dafs der Druck in der Niederdruckkammer 8 zur Membranbethätigung in der Kammer 18 ausgenützt wird. Eine infolge überschüssigen Druckes in der Kammer auftretende Membranhebung veranlafst die Absperrung des Volldruckdampfes von der Oberseite des Kolbens 13, wodurch die Schliefsung des Hauptventils 10 ebenfalls herbeigeführt wird.

Der Hebel 36 ist mit einer Stellschraube 52 nebst Stellmutter 53 versehen; die Stellschraube kann gegen einen Anschlag niedergeschraubt werden, so dafs alsdann der Hebel 36 auf der zugehörigen Seite gehoben und das Ventil 15 auf seine Sitze zum dauernden Schlufs niedergeprefst wird. Diese Feststellung

des Hülfsventils ι 5 veranlafst man dann, wenn das Druckminderventil als einfaches Durchgangsventil, beispielsweise zur Vermittelung eines Dampfdurchganges vom Kessel zum Maschinenraum, benutzt werden soll. In diesem Falle, in welchem der Weg von der Kammer 8 durch das Hauptventil 10 zur Kammer 7 freigegeben ist, bietet sich für den in der Kammer 8 eintretenden, Dampf ein Uebergang durch das Nebenventil 27 zur oberen Kolbenseite dar, wodurch der entgegengesetzt wirkende Druck an dem Kolben 13 aufgehoben wird und ' das Ventil ι ο zur Freilegung des bezeichneten Durchgangs geöffnet werden kann.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende :

Der der Hochdruckkammer 7 zugeleitete Dampf gelangt durch, den Nebenweg 14 an dem (offen stehenden) Ventil 15 vorbei in die Kammer 16 und drückt den Kolben 13 nieder, indem der Druck der Feder 22 überwunden und das Ventil 10 eröffnet wird, so dafs der Dampf Zutritt zu der Kammer 8 erhält. Bei jeder Vergröfserung des Druckes in der Kammer 8 ä'ufsert sich der vergröfserte Druck durch die Oeffnung 17, das Schlangenrohr 56 und Kammer 18 auf die Membran 60 und ferner mittelbar durch die Theile 62, 63 auf den Hebel 36, welcher in die Höhe gedrückt wird und das Ventil 15 abschliefst. Sobald der Dampf von dem Raum oberhalb des Kolbens 13 abgeschlossen ist, wird das Ventil 10 durch den Hochdruckdampf geschlossen. Ist der Druck in der Kammer 8 wieder auf das durch die.Feder 37 bestimmte Mafs herabgemindert, so läfst er die Hebung des Ventils 1 5 wieder zu; der ungeminderte Dampf drückt den Kolben nieder und öffnet wiederum das Hauptventil. Diese Thätigkeit, bei welcher das Ventil 10 durch die entgegenwirkende Kraft des,auf den Kolben und auf den Ventilteller drückenden Dampfes im Gleichgewichtszustand gehalten wird, ist eine ununterbrochene selbstthätige. Sobald die Feder 37 eingestellt ist, ist keine weitere Aenderung mehr erforderlich.

Soll die Vorrichtung als Durchgangsventil verwendet werden, so hat man nur die Schraube 52 niederzudrehen und so das Ventil 15 in der Schlufslage an den Sitzen festzulegen; der Dampf <wird alsdann zu der Kammer 16 über den Kolben 13 durch das Ventil 27 t'reten können. Da infolge dessen der Druck auf den beiden Kolbenseiten ausgeglichen ist, wird die Eröffnung des Ventils 10 ermöglicht und der Durchgang durch dieses, wie durch ein gewöhnliches Durchgangsventil, freigegeben.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Ein Druckminderventil mit Drosselung durch das zuströmende Druckmittel und mittels eines undicht geführten, mit dem Hauptventil (10) verbundenen Kolbens (13), gekennzeichnet durch die Anordnung eines doppelsitzigen Hülfsventils (15) in einem von der Hochdruckkammer (7) über den Kolben (13) leitenden Nebenwege (14), welches Hülfsventil unter dem durch einen Hebel (36) vermittelten Einflufs einer dem gewünschten geminderten Druck entsprechend einstellbaren Feder (37) und einer vom Minderdruckraum aus bethätigten Membran derart steht, dafs die Feder das Ventil (15) zu öffnen strebt, während der auf die Membran wirkende Minderdruck auf Schlufs des Ventils wirkt.
2. 2. Eine Äusführungsform des Druckminderventils nach Anspruch 1., bei welcher im Kolben (13) ein nach oben sich öffnendes Nebenventil (27) angebracht ist, welches, sofern das doppelsitzige Hülfsventil (15) in der Schlufslage festgestellt worden ist, die Ausgleichung des Druckes auf der oberen und unteren Kolbenseite ermöglicht, so dafs bei Umkehrung der Durchströmrichtung das Hauptventil von der zuströmenden Flüssigkeit geöffnet wird, zum Zweck, die Gesammtvorrichtung als Durchgangsventil verwendbar zu machen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.