NL7906388A

NL7906388A - Thermisch bestuurde klep.

Info

Publication number: NL7906388A
Application number: NL7906388A
Authority: NL
Original assignee: Gestra Ksb Vertrieb Gmbh
Priority date: 1978-08-28
Filing date: 1979-08-24
Publication date: 1980-03-03
Also published as: DE2837537A1; GB2029000B; JPS5533993A; FR2434982B1; PL217976A1; FR2434982A1; GB2029000A; DE2837537C2; HU180465B; US4248376A; JPS6253756B2

Description

> 9 GESTRA-KSB Vertriebsgesellschaft mbH & Co. Kommanditgesellschaft, Bremen, Bondsrepubliek Duitsland

Thermisch bestuurde klep

De uitvinding heeft betrekking op een klep, in het bijzonder een condensaatafscheider, met een in het klephuis daarvan aangebracht thermisch stuurelement, dat een dun star vanddeel en een aan de omtrek daarmee verbonden membraanorgaan omvat, dat een met een klepzitting 5 in het klephuis samenveritend sluitdeel bedient, waarbij de tussen het vanddeel en het membraanorgaan gevormde expansieruimte van het stuurelement een uitzetmedium bevat.

Bij kapselvormige thermische stuurelementen (bijvoorbeeld vouwbalgen en membraandozen) worden niet alleen de elastische, maar 10 ook de starre vanddelen zo dunvandig mogelijk uitgevoerd, om naast een voldoende grote beweegbaarheid van het elastische deel, een goed warmte-over dracht s ve rmc gen en onder andere ook een goede 1 asbaarheid van de starre en elastische delen onderling te verkrijgen. Op grond van de dun-vandigheid is de belastbaarheid van dergelijke stuurelementen met hoge 15 drukverschillen noodgedrongen begrensd.

Vindt een dergelijk thermisch stuurelement bijvoorbeeld in een condensaatafbcheider voor hogere werkdrukken (bijvoorbeeld PN Uo en hoger) toepassing en wordt dit met oververhitte damp belast, wat niet uit te sluiten is, dan ontstaat een zeer hoge inwendige overdruk van het 20 uitzetmedium in het stuurelement. Een vervormen en barsten daarvan is het gevolg.

De uitvinding beoogt te voorzien in een klep van het in het voorgaande vermelde type met een evenals voorheen dunvandig en toch door het optreden van hoge inwendige overdruk niet in gevaar gebracht ther-25 misch stuurelement.

Dit oogmerk is volgens de uitvinding gerealiseerd doordat de . binnenruimte van het klephuis in vorm en grootte in hoofdzaak met de buitenomtreksvorm van het thermische stuurelement correspondeert, de binnenruimte van langs het oppervlak van het stuurelement verlopende 790 63 88 « f 2 stromingskanalen voorzien is, en de stromingskanalen met de inlaat-opening van het klephuis en met dekLepafsluitplaats verbonden zijn.

Daar aldus het klephuis het thermische stuurelement direct stevig omsluit, kan het de een of meer wanddelen van het stuurelement 5 tegen overmatige hoge inwendige overdruk afsteunen en zodoende een vervormen daarvan veriiinderen. Het membraanorgaan ervaart eveneens de nodige afsteuning door het klephuis, Hetzij dat het direct tegen het klephuis komt te rusten hetzij dat een eventueel aan het stuurelement voor het membraanorgaan aangebrachte dunne steunwand door het klephuis 10 afgevangen wordt. Door de in het klephuis aangebrachte speciale stro mingskanalen wordt het stuurelement door het af te scheiden medium direct belast, zodat een goede warmteoverdracht met snelle reactie tussen het af te scheiden medium buiten en het uitzetmedium binnen het stuurelement gewaarborgd is.

15 Een belangrijk voordeel bestaat ook hierin, dat in grote serie- fabricage vervaardigde en dus gunstig in prijs liggende, op geringere werkdrukken berekende thermische stuurelementen toepassing kunnen vinden.

Een bijzonder doelmatige vormgeving van de stromingskanalen 20 in het klephuis is verkregen doordat de stromingskanalen uit naar het oppervlak van het stuurelement open sleuven in de wandvlakken van de binnenruimte van het klephuis bestaan, terwijl een bijzonder eenvoudige oplossing voor de verbinding tussen de stromingskanalen in de beide delen van een tweedelig klephuis is verkregen doordat de binnenruimte 25 van het klephuis in het bereik van de huis schei dings voeg een het stuur element omgevende ringgroef heeft, waarmee de stromingskanalen van beide delen van het klephuis verbonden zijn. Op elke willekeurige relatieve omcfcreksplaats van de beide huisdelen is zekergesteld, dat het af te scheiden medium uit de stromingskanalen aan de van de klepzitting ver-30 wijdende zijde van het stuurelement in elke naar de klepzitting toege keerde zijde geraken kan.

Een qua constructie bijzonder eenvoudige en compacte uitvoering van het klephuis is gerealiseerd doordat het klephuis uit twee aan hun randzijde met elkaar verbonden schaalbestanddelen bestaat, die in de 35 asrichting de huis in- en -uitlaatqpening hebben. In het bijzonder voor 790 6 3 88 * 3 de iribouw als inklemaxmatuur tussen twee buisleidingsflenzen is deze oplossing voorbeschikt.

Tegelijk wordt door een uitvoering waarbij een aantal kleppen tot een meertrapsjklepstelsel laagsgewijs op elkaar aangebracht samen-5 gesteld zijn de mogelijkheid geboden, pp uiterst eenvoudige wijze een meertrapsfclepstelsel te realiseren, dat bij bijzonder hoge voordruk van groot voordeel is.

In de tekening zijn twee uitvoe rings voorbeelden van de uitvinding voorgesteld.

10 Fig. 1 toont een thermisch bestuurde condensaat afscheider in doorsnede I - I, fig. 2 toont het kastonderdeel van de condensaatafscheider uit fig. 1 in bovenaanzicht en fig. 3 toont een stelsel van drie achter elkaar geschakelde 15 condensaatafscheiders gedeeltelijk in doorsnede volgens het doorsnee- vlak I - I uit fig. 2.

Bij de uitvoering volgens fig. 1 en 2 is het klephuis uit een onderdeel 2 met in- en uitlaatopeningen 3, ^ met een bovendeel 5 samengesteld. In de binnenruimte 6 van het klephuis 1 is een thermisch 20 stuurelement 7 aangebracht, dat samengesteld is uit twee dunwandige wanddelen 8, 9 en een daartussen aangebracht, aan de omtrek daaraan gelast membraan or gaan. 10. Bit laatste draagt centraal een sluitdeel 11, dat met een klepzitting 12 samenwerkt. Be tussen het starre wanddeel 8 en het mesbraanorgaan 10 gevormde expansieruimte 13 van het stuurelement 25 7 bevat een uitzetmedium, bij voorkeur een verdaupingsvloeistof.

Be binenruimte 6 van het klephuis is zo uitgevoerd, dat die in vorm en grootte in hoofdzaak met de huitenomtreksvorm van het stuurelement 7 correspondeert. Zodoende omsluit het klephuis 1 de wanddelen 8, 9 van het stuurelement 7 van buiten direct en stevig. Be wandvlakken 30 van de binnenruimte 6 hebben hierbij stervormig verlopende sleuven 1b, 15 en concentrische dwars groeven 16, 17. Voorts is in het bereik van de scheidingsvoeg van heide huishelften 2, 5 een het stuurelement 7 omgevende, de sleuven 14, 15 met elkaar verbindende ringgroef 18 aangebracht. Tussen de inlaatopening 3 en de sleuven 1^ strekt zich een ver-35 bindingsboxing 19 uit.

790 63 88 - ? u

Bij het afscheiden stroomt het condensaat door de inlaat-opening 3 en de verbindingsboring 19 in de sleuven 1U en de dwarsgroeven 16 in het klephuis-bovendeel 5. Via de ringgroef 18 stroomt het dan in de sleuven 15 en dwarsgroeven 17» om tenslotte tot de klepzitting 12 en 5 in de uitlaatopening H te geraken. Langs deze weg wordt het stuur element 7 gedwongen alzijdig direct door het af te scheiden condensaat belast, zodat de temperatuur in de expansieruimte 13 zich met een snelle reactie aan de telkens optredende temperatuur van het voorbij stromende condensaat aanpassen kan en een vertragingsvri j aanspreken van het 10 stuurelement 7 gewaarborgd is,

De dunwandige wanddelen 8, 9 van het stuurelement 7 zijn alleen tegen hoge inwendige overdrukken in de expansieruimte 13 niet bestand.

Bij de gebeurlijk niet te vermijden belasting van het stuurelement 7 met oververhitte damp, temeer die van hogere druk, treden zeer hoge 15 inwendige overdrukken in het stuurelement 7 op. Daar echter het klephuis 1 stevig afsteunend tegen de beide wanddelen 8, 9 van het stuurelement 7 aanligt, is dit laatste tegen een vervorming of zelfs een barsten als gevolg van verhoogde inwendige overdruk pp betrouwbare wijze beveiligd. De sleuven 11*, 15 en dwarsgroeven 16, 17» die de afsteunvlakken 20 van de binnenruimte 6 van het klephuis onderbreken, zijn in hun breedte zo bemeten, dat ook in deze bereiken geen overbelasting van het stuurelement 7 plaats vindt.

In fig. 3 bestaat het klephuis 1 uit twee complementaire, in elkaar gezette schijfbestanddelen 20, 21, die centraal, in langsrichting 25 de in- en de uitlaatopening 3, U hebben. Voor het overige omsluit ook deze huisuitvoering het steunelement 7 stevig en heeft die de vereiste sleuven 1^, 15, de dwarsgroeven 16, 17 en ook de ringgroef 8.

Deze bijzonder kleine en eenvoudig van constructie zijnde huis-variant leent zich bijzonder goed als inklemarmatuur voor de aanbrenging 30 tussen flenzen 22, 23. Zonder moeilijkheden kunnen ook, zoals in fig.

3 kan worden gezien, een aantal zo gevormde condensaatafscheiders laagsgewijs op elkaar aangebracht worden, om een uiterst compacte af-scheidergroep voor de meertraps-expansie van condensaat van hoge druk te vormen, 790 6 3 88 * 5

Lijst van gebezigde verwij zings cijfers: 1 klephuis 2 onderdeel 3 inlaatcpening k uitlaatopening 5 5 bovendeel 6 binnenruimte 7 stuurelement 8, 9 wanddelen 10 membraanorgaan 10 11 sluitdeel 12 klepzitting 13 expansie ruimte 1U, 15 sleuven 16, 1Γ dwars groeven 15 18 ringgroef 19 verbindingsboring 20, 21 schijfbestanddelen 22, 23 flenzen 790 63 88

Claims

1. Klep, in het "bijzonder een condensaatafscheider, met een in het klephuis daarvan aangebracht thermisch stuurelement, dat een dun star wanddeel en een aan de omtrek daarmee verbonden membraan· 5 orgaan omvat, dat een met een klepzitting in het klephuis samenwerkend sluitdeel bedient, waarbij de tussen het wanddeel en het membraan-orgaan gevormde expansieruimte van het stuurelement een uitzetmedium bevat, gekenmerkt doordat de binnenruimte (6) van het klephuis (1) in vorm en grootte in hoofdzaaknet de buitenombreksvorm van het thermische 10 stuurelement (7) correspondeert, de binnenruimte van langs het opper vlak van het stuurelement verlopende stromingskanalen (15) voorzien is, en de stromingskanalen met de inlaatopening (3) van het klephuis en met de klepafsluitplaats (11, 12) verbonden zijn.

2. Klep volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat de stramings- 15 kanalen uit naar het oppervlak van het stuurelement (7) open sleuven (1U, 15) in de wandvlakken van de binnenruimte (6) van het klephuis bestaan.

3. Klep volgens conclusie 1 of 2, gekenmerkt doordat de binnenruimte (6) van het klephuis (1) in het bereik van de huisscheldings- 20 voeg een het stuurelement (7) omgevende ringgroef (18) heeft, waarmee de stromingskanalen (13, 1*0 van beide delen (2, 5; 20, 21) van het klephuis verbonden zijn. k. Klep volgens een der voorgaande conclusies, gekenmerkt doordat het klephuis (1) uit twee aan hun randzijde met elka/ar ver-25 bonden schaalbestanddelen (20, 21) bestaat, die in de asrichting de huisin- en -uitlaatcpening (3, *0 hebben.

5. Klep volgens conclusie H, gekenmerkt doordat een aantal kleppen tot een meertrapsjklepstelsel laagsgewijs qp elkaar aangebracht samengesteld zijn.

6, Inrichting in hoofdzaak zoals voorgesteld in de beschrijving en/of tekeningen. 790 6 3 88