DE1075393B - Hilfsgesteuertes Sicherheitsventil mit Umführungsleitung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein hilfsgesteuertes Sicherheitsventil mit einem selbstdichtend abschließenden Hauptventilkegel, der von einem Kraftkolben bewegt wird. Bei bekannten Ausführungen wird der Kraftkolben mit axialen Bohrungen versehen, so daß die Räume ober- und unterhalb unter dem gleichen Dampfdruck stehen. Hierbei steht der Raum oberhalb des ■Kraftkolbens durch eine Leitung mit dem gewichts- oder federbelasteten Steuerventil in Verbindung, wodurch sich der Druck in der abzusichernden Anlage bis zum Ventilkegel des Steuerventils fortpflanzen kann. Steigt der Druck z. B. im Dampfkessel bis zum am Steuerventil eingestellten Abblasedruck, wird der Ventilkegel des Steuerventils durch den auf ihm lastenden Dampfdruck angehoben, so daß sich der dem gleichen Dampfdruck ausgesetzte obere Raum des Kraftkolbens durch den durch das Steuerventil ausblasenden Dampf entspannt. Gleichzeitig wird das Steuerventil von einem gleichfalls unter dem Dampfdruck des Kessels stehenden Steuerkolben, dessen oberes Ende gegen den Ventilkegel des Steuerventils drückt, so lange in geöffnetem Zustand gehalten, bis der Kesseldruck den eingestellten Abblasedruck unterschreitet. Durch die Druckentlastung des Raumes über dem Kraftkolben führt dieser, da seine Unterseite von dem vollen Dampfdruck auch weiterhin belastet wird und die Axialbohrungen so dimensioniert sind, daß weniger Dampf in den oberen Raum nachströmen kann, als durch das Steuerventil entweicht, eine Hubbewegung in Richtung nach oben aus und öffnet damit den Hauptkegel des Sicherheitsventils. Wird im Dampfkessel der am Steuerventil eingestellte Abblasedruck überschritten, so drückt der feder- oder gewichtsbelastete Ventilkegel des Steuerventils den Steuerkolben wieder in seine Anfangsstellung zurück und schließt das Steuerventil ab. Infolge des durch die am Kraftkolben angeordneten Axialbohrungen nachströmenden Dampfes, gleicht sich der Druck ober- und unterhalb wieder aus und schließt das Hauptventil, teils weil die dem Dampf ausgesetzte Oberfläche im oberen Raum größer als im unteren Raum ist, teils weil das Hauptventil vom Zuflußdruck in Schließrichtung beaufschlagt ist. Bei einer derartigen Bauart läßt sich der Druck, bei dem das Ventil wieder schließt, nicht mit Sicherheit vorher bestimmen. Dies wirkt sich besonders dann ungünstig aus, wenn der vorgesehene Abblasedruck des Sicherheitsventils verändert wird, da hiermit gleichzeitig eine Veränderung des Durchtrittsverhältnisses erforderlich ist.

Durch die Erfindung wird dieser den bekannten, mit einem Kraftkolben versehenen hilfsgesteuerten Sicherheitsventilen anhaftende Mangel beseitigt und ein Ventil geschaffen, mit dem die Differenz zwischen dem Öffnungs- und dem Schließ druck sehr genau ein-Hilfsgesteuertes Sicherheitsventil
mit Umführungsleitung

Anmelder:

Klein, Schanzlin & Becker

Aktiengesellschaft,
Frankenthal (Pfalz), Johann-Klein-Str.4-9

Beanspruchte Priorität:

Schaustellung auf der am 25. April 1954 eröffneten

Deutschen Industriemesse (Mustermesse

und Technische Messe) in Hannover

Rudolf Dähndel, Nürnberg,
ist als Erfinder genannt worden

gestellt werden kann. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Räume ober- und unterhalb des Kraftkolbens durch eine Umführungsleitung miteinander verbunden sind, in der eine Drossel vorgesehen ist, deren Durchtrittsquerschnitt mittels einer Vorrichtung von außen veränderbar ist.

In der Abbildung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein hilfsgesteuertes Sicherheitsventil im Schnitt gezeigt.

Der Heißdampf strömt durch den Stutzen 1 des Sicherheitsventils und belastet den Hauptkegel 2, der über ein Gestänge 3 mit dem Kraftkolben 4 verbunden ist. Der Raum 5 unterhalb des Kraftkolbens ist mit dem Raum 6 oberhalb des Kraftkolbens durch eine Umführungsleitung T, in der eine Drosselstelle 8 vorgesehen ist, verbunden. Strömt durch den Stutzen 9 des Steuerventils Sattdampf ein, so gelangt dieser in den Raum 5 und von dort über die Umführungsleitung7 in den Raum 6 und in die Verbindungsleitung· 10 bis zum Raum 11 des Steuerventils. Erreicht der Sattdampf den an der Feder 12 des Steuerventils eingestellten Abblasedruck, wird das Steuerventil geöffnet, und der im Raum 11 der Verbindungsleitung 10 und im Raum 6 unter Druck stehende Dampf entweicht ins Freie. Durch die Entspannung des Raumes 11 wird der in der Impulsleitung 13 sich befindende, unter dem Dampfdruck des Kessels stehende Steuerkolben 14 nach oben gedrückt und durch den auf den Ventilkegel 15 drückenden Ajtisatz 16 des Steuerkolbens das

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Steuerventil so lange in geöffnetem Zustand gehalten, bis der Dampfdruck des Kessels den Abblasedruck unterschreitet.

Da der Raum 5 weiterhin unter dem Abblasedruck steht, wird der Kraftkolben 4 in Richtung des sich inzwischen entspannt habenden Raumes 6 bewegt und öffnet damit gleichzeitig den Hauptventilkegel 2, wodurch der Heißdampf durch den Stutzen 17 entweichen kann. Die Drosselstelle 8 der Umführungsleitung ist hierbei so einreguliert, daß weniger Dampf in den Raum 6 nachströmt, als durch das geöffnete Steuerventil entweichen kann, damit er gegenüber dem Raum 5 während des Abblasevorganges eine geringere Dampfspannung aufweist.

Wird der eingestellte Abblasedruck im Kessel so weit unterschritten, daß durch die Feder 12 das Steuerventil geschlossen wird, dann gleicht der durch die Umführungsleitung nachströmende Sattdampf den Druck zwischen Raum 5 und 6 aus. Da die im Raum 6 liegende Oberfläche 18 des Kraftkolbens größer ist als ao die im Raum 5 liegende Oberfläche 19 des Kolbens und der Hauptkegel 2 in Schließ richtung beaufschlagt ist, führt der Kraftkolben eine Abwärtsbewegung aus und schließt das Hauptventil wieder ab.

Wann die Feder 12 das Steuerventil schließt, hängt as davon ab, um wieviel größer der Steuerkolben des Steuerventils ist als die vom Öffnungsdruck beaufschlagte Fläche des Steuerventils; je größer der Kolben 14 ist, der über die Impulsleitung 13 vom ungestörten Druck im Kessel beaufschlagt ist, desto später wird das Steuerventil schließen, und desto größer ist die Schließdruckdifferenz. Das gilt aber nur dann, wenn die Drossel 8 sehr eng ist. Wird die Drossel weit gestellt, dann sinkt der Druck im Raum 6 nicht so stark ab, und der Kolben 14 wird auch von oben her stärker beaufschlagt und schließt das Steuerventil eher. Durch dieses Zusammenwirken des Hilfsventil mit seinem Steuerkolben und der Drossel läßt sich infolgedessen die Schließ druckdifferenz fein einstellen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Hilfsgesteuertes Sicherheitsventil mit in Schließrichtung beaufschlagtem Hauptventilkegel und einem Kraftkolben und mit einem Steuerventil, das von einem vom Zufluß druck beaufschlagten Kolben bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen dem Steuerventilkegel und dem Steuerventilkolben unmittelbar mit dem Raum über dem Kraftkolben verbunden ist, während der unter dem Steuerkolben des Steuerventils befindliche Raum und der Raum unter dem Kraftkolben durch eine Impulsleitung mit der abzusichernden Anlage verbunden sind und die Räume unter und über dem Kraftkolben durch eine mit einer von außen einstellbaren Drossel versehenen Umführungsleitung verbunden sind.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 455133, 471541, 311, 597 363, 723 307;

   britische Patentschrift Nr. 553 878.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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