NO179152B

NO179152B - Termisk aktivisert dampfelle

Info

Publication number: NO179152B
Application number: NO920972A
Authority: NO
Inventors: Hideaki Yumoto
Original assignee: Tlv Co Ltd
Priority date: 1991-03-15
Filing date: 1992-03-12
Publication date: 1996-05-06
Also published as: ZA921879B; AU638184B2; KR960006189B1; DE69226205T2; DE69212220T2; CA2062938C; EP0627595B1; HK1006871A1; CN1027465C; NO179152C; JP2709536B2; EP0513487A3; AU3318993A; AU1218292A; DK0513487T3; DE69212220D1; KR920018398A; CN1064920A; EP0513487B1; AU648945B2

Description

Oppfinnelsens bakgrunn

Foreliggende oppfinnelse vedrører en dampfelle for automa-tisk å avgi kondensat som er dannet av forskjellige typer av damp ved bruk av utstyr og damprørledninger, og mer spesielt en termisk aktivisert dampfelle som omfatter et ventilhus, med et innløp, et ventilkammer og et utløp, et ventilseteorgan med en utløpskanal i strømningsforbindelse med utløpet, et temperaturstyreorgan som er anordnet i ventilkammeret og omfatter et deksel, en membrananordning og et ventilorgan og dessuten inneholder ekspanderbart medium mellom dekselet og membrananordningen for å bevege ventilorganet bort fra eller til kontakt med ventilseteorganet, idet innløpet forbindes med eller avstenges fra utløpskanal-en i henhold til ventilorganets stilling i forhold til ventilseteorganet, hvilken membrananordning omfatter en første membran og en andre membran hvor et gjennomgående hull er anordnet i den andre membran overfor nevnte utløpskanal.

Basiskonstruksjonen av en termisk aktivisert dampfelle er vel kjent, som vist i f.eks. japansk patentpublikasjon nr. 60-46318. Som det fremgår av denne publikasjon, omfatter den termisk aktiviserte dampfelle et temperaturstyreorgan som er dannet ved å fylle et ekspanderbart medium i et innvendig rom som er dannet ved å feste de ytre periferikanter av et skivelignende veggelement og en membran til hverandre, et ventilkammer som kommuniserer med et innløp hvor temperatur-styreorganet er anordnet, et ventillegeme som er forbundet med membranen og er anordnet i dampkammeret og som drives ved å utnytte ekspansjonen og kontraksjonen av det ekspanderbare medium, og et ventilseteorgan med en utløpskanal via hvilken ventilkammeret kommuniserer med et utløp, og som ventillegemet kan legge seg an mot eller bevege seg bort fra.

Når damp med høy temperatur kommer inn i ventilkammeret, vil det ekspanderbare medium ekspandere slik at ventillegemet legger seg an mot ventilseteorganet for derved å lukke utløpskanalen og følgelig forhindre damputstrømning. Når kondensat med lav temperatur strømmer inn, trekker det ekspanderbare medium seg sammen og ventillegemet beveger seg bort fra ventilseteorganet og åpner derved utløpskanalen, hvorved kondensat strømmer ut av systemet.

I en termisk aktivisert dampfelle av denne type vil imidlertid ventillegemet, i tilfellet av at temperatur-styreorganet er defekt og det ekspanderbare medium strømmer ut, være i anlegg mot ventilseteorganet på grunn av fluidumtrykket på innløpssiden og derved lukke utløpska-nalen. Når ventillegemet lukker kanalen etter at tempera-turs tyreorganet er defekt, vil det kunne oppstå slike problemer at kondensatet ikke kan strømme ut, hvorved driftseffektiviteten ved dampdrevet utstyr forringes, det fremstilles mangelfulle produkter eller det bevirkes vannslagfenomener, noe som resulterer i brudd på utstyr eller rørledninger.

En termisk aktivisert dampfelle av den innledningsvis nevnte type er kjent fra EP 12267. Denne dampfelle har to membraner som i avhengighet av styrefluidets trykk er bevegelige mot og bort fra en endeflate av en innsats plassert i ventilhuset. I endeflaten munner det ut både en boring som står i forbindelse med et utløp og en ringformet utsparing som er forbundet med et innløp via en rekke passasjer. I dampfellens lukkede stilling hviler membranene direkte mot nevnte endeflate og virker i seg selv som ventillegeme. Den nederste membran er forsynt med et sentralt hull overfor utløpsboringen og lukker således den ringformede utsparing, som har et relativt stort areal. I og med at membranene, som består av fleksibelt metallplate-materiale, vil ha svært vanskelig for å holde seg plane når de utsettes for trykk- og temperaturdifferanser, vil deres evne til å virke som ventillegeme ikke være god nok til å sikre tetning mellom den ringformede utsparing og utløpsbor-ingen. Det vil derfor ikke være mulig å forhindre en viss fluidlekkasje, spesielt av damp, fra innløpspassasjene til utløpspassasjene i dampfellens lukkede tilstand.

Sammenfatning av oppfinnelsen

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe åpning av et ventillegeme når temperaturstyreorganet er ødelagt.

Et annet formål med oppfinnelsen er å forhindre returstrøm-ning av fluidum fra utløpssiden til innløpssiden, selv når trykket på utløpssiden blir høyere enn trykket på innløps-siden .

Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å forbedre virkningen av en dampfelle av den type som er kjent fra EP 12267.

For å oppnå dette er det ifølge oppfinnelsen tilveiebragt en termisk aktivisert dampfelle av den innledningsvis nevnte type, hvor det karakteristiske er at nevnte ventilorgan utgjøres av et udeformerbart ventillegeme som er festet til den andre membran og er forsynt med et gjennomgående hull som danner en fortsettelse av hullet i den andre membran.

Ved en slik konstruksjon vil det ekspanderbare medium, når temperaturen av det fluid som kommer inn i ventilkammeret fra innløpet er høy, ekspandere slik at den første og den andre membran forskyver seg mot ventilseteorganets side slik at ventillegemet som er forbundet med den andre membran lukker utløpskanalen og forhindrer at fluidet med høy temperatur, dvs. damp, strømmer ut. På den annen side, i tilfellet av at fluid med lav temperatur strømmer inn i ventilkammeret, vil det ekspanderbare medium trekke seg sammen og i tillegg vil det også utøves fluidumtrykk slik at ventillegemet beveger seg bort fra sin stilling med anlegg mot ventilseteorganet. Som et resultat blir utløpskanalen åpnet slik at fluid med lav temperatur strømmer ut gjennom utløpet.

Ved foreliggende oppfinnelse kan følgende to tilfeller inntreffe når temperaturstyreorganet blir ødelagt, nemlig i det ene tilfelle at den første membran på dekselsiden blir brutt, og i det andre tilfelle at den andre membran på ventilseteorgansiden blir brutt. I tilfellet hvor den første membran blir brutt, vil et rom fylt med det ekspanderbare medium kommunisere med utløpet via det gjennomgående hull og utløpskanalen fra et parti mellom den første og den andre membran. Det ekspanderbare medium blir derfor ført til utløpet. Ventillegemet tvinges oppad sammen med den andre membran på grunn av fluidumtrykket på innløpssiden og beveger seg bort fra ventilseteorganet og åpner utløps-kanalen for derved å åpne ventilen.

I tilfellet hvor den andre membran blir brutt, kommuniserer innløpet med utløpet via det gjennomgående hull og utløps-kanalen fra et parti mellom den første og den andre membran, slik at fluidet på innløpssiden kan strømme ut.

Selv når trykket på utløpssiden blir høyere enn trykket på innløpssiden vil fluidet på utløpssiden bli ført inn i partiet mellom de to membraner via det gjennomgående hull for å forskyve den andre membran mot ventilseteorgansiden, slik at ventillegemet tvinges til å lukke og derved forhindrer returstrømning av fluidet mot innløpssiden.

Kort beskrivelse av tegningene

Andre trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av den følgende beskrivelse under henvisning til de vedføyede tegninger, hvor

fig. 1 viser snitt av en termisk aktivisert dampfelle ifølge en utførelse av oppfinnelsen,

fig. 2 er et forstørret snitt som viser den åpne tilstand av ventillegeme-delen på fig. 1,

fig. 3 er et grunnriss som viser en tilstand hvor temperaturstyreorganet er festet ved hjelp av et elastisk under-støttelsesorgan,

fig. 4 er et forstørret snitt som viser den lukkede tilstand av ventillegeme-delen på fig. 1, og

fig. 5 er et forstørret snitt av ventilorgan-delen av et temperaturstyreorgan av en annen type.

Detaljert beskrivelse av foretrukne utførelser

Foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet nærmere i forbindelse med utførelseseksempler.

På fig. 1 er en øvre husdel 1 og en nedre husdel 2 festet til hverandre ved hjelp av bolter 3 for å danne et ventilhus med et ventilkammer 4. Lufttetthet mellom de to husdeler 1 og 2 bevirkes ved hjelp av ringformede pakninger 5. Et innløp 6 er utformet i den øvre husdel 1 og et utløp 7 er utformet i den nedre husdel 2.

Et ventilseteorgan 9 er ved gjenger skrudd fast til en skillevegg 8 mellom ventilkammeret 4 og utløpet 7. Lufttetthet mellom skilleveggen 8 og ventilseteorganet 9 bevirkes ved hjelp av en pakning 10. En gjennomgående utløpskanal 11 gjennom hvilken ventilkammeret kommuniserer med utløpet 7 er anordnet i det sentrale parti av ventilseteorganet 9. På den øvre flate av ventilseteorganet 9 er det utformet et ringformet spor 12.

Et temperaturstyreorgan 13 er anbragt ovenfor ventilseteorganet 9. Som vist på fig. 2 omfatter temperaturstyreorganet 13 et deksel 14, en første membran 15, en andre membran 16, et ventillegeme 17 og et bunnelement 18 med en sentral åpning.

Dekselet 14, den første membran 15, den andre membran 16 og bunnelementet 18 er innbyrdes forbundet ved sammensveising av deres ytre periferikanter. Som vist på fig. 3, under-støttes og fastholdes disse organer til ribbepartier, som er utformet på flere steder på den indre periferiflate av ventilkammeret 4, ved hjelp av et elastisk holdeorgan 20. Det vil forstås at den første membran 15 kan bestå av en flerhet av membraner for å øke dens styrke. Ekspanderbar væske 19 innføres i et rom som er dannet av dekselet 14 og den første membran 15. Rommet avtettes ved lukning av innløpsporten 21. Den ekspanderbare væske er en væske hvis kokepunkt ligger under vannets eller en blanding av disse.

Den andre membran 16 har en åpning i et sentralt parti. Kantpartiet av åpningen er bøyet nedad. Det ringlignende ventillegeme 17, som har en ytterdiameter som er mindre enn diameteren av en åpning i bunnelementet 18, er festet til yttersiden av kantpartiet. Det vil lett forstås at den andre membran 16 også kan bestå av en flerhet av membraner for å øke styrken. Den andre membran 16 og ventillegemet 17 er festet ved deformering utad av den øvre og nedre del av et ringformet organ 22 som er innsatt åpningen. Et gjennomgående hull 23 gjennom hvilket den nedre flate av membranen 15 kommuniserer med utløpskanalen 11 er anordnet ved det ringformede organ 22. Ytterdiameteren av ventillegemet 17 er større enn diameteren av utløpskanalen 11. Inner-diameteren av det ringformede organ 22 er mindre enn diameteren av det ringformede spor 12 som er utformet i den øvre flate av ventilseteorganet 9.

Når temperaturen av fluidet som strømmer inn i ventilkammeret 4 fra innløpet 6 er høy, ekspanderer det ekspanderbare medium 19 slik at ventillegemet 17 forskyver seg nedad gjennom den første membran 15 og den andre membran 16. Som et resultat får ventillegemet 17, som vist på fig. 4, anlegg mot ventilseteorganet 9 for derved å lukke utløpskanalen 11 og forhindre at fluidet med høy temperatur, dvs. damp, strømmer ut.

Når temperaturen av fluidet blir lavere enn en forhånds-bestemt verdi, på grunn av stråling e.l., trekker det ekspanderbare medium 19 seg sammen og ventillegemet 17 adskilles fra ventilseteorganet 9 ved tillegg av fluidumtrykk på innløpets 6 side, slik at utløpskanalen 11 åpnes og fluidet med lav temperatur, dvs. lavtemperaturkondensat strømmer ut fra utløpet 7.

På fig. 5 er et temperaturstyreorgan 33 med avvikende konstruksjon vist på samme måte som på fig. 2. Temperatur-styreorganet 33 omfatter et deksel 14, en første membran 15, en andre membran 16, et sfærisk ventillegeme 17, et bunnelement 18 med en sentral åpning og et ringformet festeorgan 35.

Dekselet 14, den første membran 15, den andre membran 16 og bunnelementet 18 er innbyrdes forbundet ved sammensveising av deres periferikanter og er festet til det øvre parti av det ringformede festeorgan 35. På de nedre partier av festeorganet 35 er det utformet en flerhet av vinduer 36 for gjennomstrømning av fluid. Et ventilseteorgan 9 er slik gjengeforbundet med en skillevegg 8 at en periferikant av den nedre ende av det ringformede festeorgan 35 kan fastholdes mellom skilleveggen 8 og flenspartiet av ventilseteorganet 9. let sentralt område av den øvre flate av ventilseteorganet 9 er det utformet et hulrom 37.

På samme måte som temperaturstyreorganet 13, har den andre membran 16 en åpning i sitt sentrale parti. Kantpartiet av åpningen er bøyet nedad. Et sfærisk ventillegeme 17 med en diameter som er mindre enn diameteren av en åpning i bunnelementet 18 og et sentralt gjennomgående hull, er festet til yttersiden av åpningens kant. Den andre membran 16 og ventillegemet 17 er sikret ved utvidelse utad av de øvre og nedre partier av et ringformet organ 22 som er innsatt i åpningsområdet fra siden for den andre membran.

Et gjennomgående hull 23 gjennom hvilket den nedre flate av den første membran 15 kommuniserer med en utløpskanal 11 er dannet ved de sentrale hull av det ringformede organ 22 og ventillegemet 17. Ventillegemets 17 diameter er større enn diameteren av utløpskanalen 11 og mindre enn diameteren av hulrommet 37.

Claims

1. Termisk aktivisert dampfelle, omfattende: et ventilhus med et innløp (6), et ventilkammer (4) og et utløp (7), et ventilseteorgan (9) med en utløpskanal (11) i strøm-ningsforbindelse med utløpet (7), et temperaturstyreorgan (13; 41) som er anordnet i ventilkammeret (4) og omfatter et deksel (14), en membrananordning (15, 16; 42) og et ventilorgan og dessuten inneholder ekspanderbart medium (19) mellom dekselet (14) og membrananordningen (15, 16; 42) for å bevege ventilorganet bort fra eller til kontakt med ventilseteorganet (9), idet innløpet (6) forbindes med eller avstenges fra utløpskanalen (11; 44; 53, 54) i henhold til ventilorganets stilling i forhold til ventilseteorganet (9), hvilken membrananordning omfatter en første membran (15) og en andre membran (16) hvor et gjennomgående hull er anordnet i den andre membran (16) overfor nevnte utløpskanal (11), karakterisert ved at nevnte ventilorgan utgjøres av et udeformerbart ventillegeme (17) som er festet til den andre membran (16) og er forsynt med et gjennomgående hull (23; 47) som danner en fortsettelse av hullet i den andre membran (16).

2. Dampfelle ifølge krav 1, karakterisert ved at temperaturstyreorganet videre omfatter et festeorgan (35), at dekselet (14), den første membran (15) og den andre membran (16) er innbyrdes forbundet ved sine ytre periferikanter og ved disse er festet til festeorganet (35), og at festeorganet (35) er fastholdt av ventilseteorganet (9).