DE927248C

DE927248C - Sicherheitsventil fuer hohe Dampftemperaturen

Info

Publication number: DE927248C
Application number: DEB28794A
Authority: DE
Inventors: Karl Bischoff
Original assignee: Bopp and Reuther GmbH
Current assignee: Bopp and Reuther GmbH
Priority date: 1953-12-11
Filing date: 1953-12-11
Publication date: 1955-05-02

Description

Die Entwicklung der Dampftechnik macht es notwendig, Sicherheitsventile für sehr hohe Dampftemperaturen, die etwa bei 65o° liegen, zu bauen. Solche Temperaturen treten z. B. bei Sicherheitsventilen auf, die hinter dem Überhitzer angeordnet sind. An dieser Grenze wird voraussichtlich jedoch nicht stehengeblieben werden, da bereits jetzt schon Betriebstemperaturen bis zu 700° angestrebt werden. Hierbei ergeben sich aber Schwierigkeiten insofern, als die bekannten Werkstoffe solchen Temperaturen in ständiger Wechselbeanspruchung nicht standhalten. Bei Rohrleitungen u. dgl., die ununterbrochen diesen Temperaturen ausgesetzt sind, sind die Verhältnisse klar, umd es treten liier weniger Komplikationen auf. Dagegen steht bei Sicherheitsventilen der Dampf vor dem geschlossenen Ventil still. Er kühlt sich bis auf Sattdiampftemperatur ab, wenn das Sicherheitsventil einwandfrei dicht schließt und nicht unmittelbar auf der dampfführenden Hauptleitung sitzt. Sobald nun der Abblasevorgang eingeleitet wird, und dies kann in gewissen Fällen mit großer Dampfmenge augenblicklich eintreten, erhöht sich auch die Temperatur am Sicherheitsventil sprunghaft. Eine solche plötzliche Temperaturerhöhung ist aber in dem obengenannten Temperaturbereich besonders gefährlich, weil der Werkstoff ohnehin durch die hohen Drücke sehr stark beansprucht ist. Die auftretenden Wärmespannungen bei dem plötzlichen Temperaturanstieg verursachen ein Verziehen des Materials mit der Möglichkeit von Rißbildungen.
Da geeignete Werkstoffe, die den geschilderten Wechselbeanspruchungen standhalten, Mm !heutigen Stand der Technik nicht greifbar sind" geht die Erfindung einen anderen Weg. Sie schlägt vor, die Temperatur des Dampfes vor Erreichen des Ventils herabzumindern, und sieht eine Lösung dieses allgemeinen Gedankens darin, däß das Herabmindern der Temperatur durch den Abdampf selbst erfolgt. Zu diesem Zweck ist gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung ein Wärmeaustauscher vorgesehen, der entsprechend einer vorteilhaften Bauform als ein die zum Ventil führende Leitung umschließender Behälter ausgebildet ist. Der Abdampf, der für die Kühlung selbst benutzt wird, wird zweckmäßig dem Wärmeaustauscher erst dann zugeführt, wenn er eine hinter dem Ventil angeordnete Kühlstrecke durchlaufen hat.
Auf die geschilderte Weise kann die Temperatur des vom Druckraum zum Sicherheitsventil strömenden Dampfes auf etwa Soo° begrenzt werden. In diesem Temperaturbereich lassen sich die Verhältnisse noch mit genügender Sicherheit beherrschen.
Eine beispielsweise Ausgestaltung der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch veranschaulicht Der von dem Druckraum i zum Sicherheitsventil 2 das Rohr 3 in Pfeilrichtung durchströmende Dampf wird auf einem Teil seines Weges herabgekühlt. Dies geschieht durch Hindurchführen des Rohres 3 durch einen Behälter q., wobei ein Wärmeaustausch stattfindet. Als Kühlmittel für den druckseitig zuströmenden Dampf dient der in seiner Temperatur stark herabgesetzte Abdampf.
Eine starke Temperaturverminderung des Abdampfes wird dadurch erreidht, .daß sich eine Kühlstrecke für den Abdampf an das Sicherheitsventil anschließt. Sie besteht beispielsweise aus zwei mit I,#'-ühlrippen 5 versehenen Rohrwindungen 6 der Abdampfleitung, clie in den Wärmeaustauscher bzw. Behälter q., zweckmäßig an, seinem dem Sicherheitsventil 2 zugekehrten Ende, einmündet. Der Abdampf läuft dabei im Gegenstrom zum druckseitig zuströmenden Dampf. Die Weiterleitung des Abdampfes vom Wärmeaustauscher 3 aus erfolgt über ein Rohrsystem 7, 8, das mit Entwässerungsstutzen 9, io versehen ist.
Im unteren Teil des Wärmeaustauschers g., also in dem dem Druckraum i zugekehrten Ende, ist ein Federungskörper i i angeordnet. Durch ihn werden die ungleichen Dehnurigen des unteren Teils des Rohres 3 sowie die des äußeren Mantels 12 des Wärmeaustauschers aufgenommen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Sieherheitsvenitil für hohe Dampftemperaturen, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des druckseitig zuströmenden Dampfes vor Erreichen des Ventils herabgemindert wird.
2. Sicherheitsventil nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Herabmindern der Temperatur durch den Abdampf erfolgt.
3. Sicherheitsventil nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Herabmindern der Temperatur des druckseitig zuströmenden Dampfes durch den Abdampf mittels eines Wärmeaustauschers erfolgt. q..
Sicherheitsventil nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärrileaustauscher als ein die zum Ventil führende Leitung umschließender Behälter (q:) _ausgebildet ist.
5. Sicherheitsventil nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil des Wärmeaustauschers (q.) mit einem Federungskörper (ii) versehen ist.
6. Sicherheitsventil nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wärmeauistauscher (q.) eine hinter dem Ventil (2) angeordnete Kühlstrecke. (6) vorgeschaltet ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche.Patentschrift Nr. 560 77q..