DE1136173B

DE1136173B - Thermostatisch gesteuertes Regelventil, insbesondere Dampfwasserableiter

Info

Publication number: DE1136173B
Application number: DEK43820A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Ulrich Domm; Dipl-Ing Werner Foeller
Original assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Current assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Priority date: 1961-05-25
Filing date: 1961-05-25
Publication date: 1962-09-06
Also published as: US3169704A

Description

Thermostatisch gesteuertes Regelventil, insbesondere Dampfwasserableiter Die Erfindung betrifft ein thermostatiseh gesteuertes Regelventil, insbesondere einen Dampfwasserableiter, der möglichst getreu einer vorgegebenen Druck-Temperatur-Kurve entsprechend öffnet und schließt. Jedem Druck, bei dem der Thermostat das Ventil öffnet, soll möglichst eine durch die Kurve bestimmte Temperatur entsprechen.
Vorgeschlagen worden ist bereits ein derartiges Regelventil, dessen Bimetallsäule aus mehreren Bimetallplattenpaaren besteht, die verschieden kräftig und derart abgestuft sind, daß, wenn das Ventil geschlossen ist, die schwächeren Plattenpaare bei Temperaturanstieg von den stärkeren Plattenpaaren zusammengedrückt werden, wobei der Druck und die Temperatur, bei denen das Ventil öffnet oder schließt, einer nicht linearen Kurve entsprechen. Ein Teil dieser Platten kann dabei, ohne daß sich die Funktion des Regelventils ändert, durch mechanische Federn ersetzt sein.
Beim Steuerelement nach dem älteren Vorschlag sind die einzelnen Platten übereinander angeordnet und werden in ihrer Ausdehnung einerseits durch die Anlage am Gehäuse und andererseits durch einen Anschlag am Ventilschaft begrenzt. Dadurch ist aber die Genauigkeit der Regelung von der Maßhaltigkeit der verwendeten Platten abhängig. Bereits geringe Abweichungen von der Plattenhöhe können sich durch das Hintereinanderschalten der Platten und damit durch das Addieren der Maßabweichung ungünstig auf die Einhaltung der angestrebten Steuercharakteristik auswirken.
Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil und ist dadurch gekennzeichnet, daß bei Zimmertemperatur die Federplatten unter Vorspannung stehen zur Festlegung der maximalen Länge der Federplatten, daß der volle Hub des Ventils, d. h. die Bewegung des Verschlußkörpers zwischen Offenlage und Schließlage gleich der Ausdehnung der Bimetallsäule bei der vorgegebenen Temperatur ist, daß bei weiterer Temperaturerhöhung nach dem Schließen die Kraft in der Bimetallsäule wächst, bis sie die Vorspannung in der Federsäule erreicht, die dann von der Federsäule durch die Bimetallsäule zusammengedrückt wird, und daß die Zusammendrückung der Federsäule durch die Bimetallsäule durch mechanische Mittel, z. B. durch einen Anschlag, begrenzt ist.
In Weiterbildung der Erfindung können die Federplatten auf einer mit einem Bund versehenen Hülse angeordnet und durch einen Stellring festgehalten sein. Durch die Anordnung der Federplatten auf Hülsen ist es möglich, die Federplatten als vorgespanntes Paket einzubauen bzw. auszuwechseln. Es können auch mehrere, Federplatten tragende Hülsen hintereinandergeschaltet sein, und es ist auch möglich, beiderseits der Bimetallplatten Hülsen mit Federplatten auf dem Ventilschaft anzuordnen.
Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt Abb. 1 das erfindungsgemäße Regelventil im Schnitt bei Raumtemperatur und Abb. ? dasselbe Regelventil bei höherer Temperatur, bei der die Federplatten abgeschaltet sind.
Im Gehäuse 1 des Regelventils befindet sich eine Auslaßöffnung B, die von einem Verschlußstück 3 geschlossen wird. Letzteres ist über einen Ventilschaft 4 mit dem Steuerelement verbunden, das im wesentlichen aus Bimetallplatten 5 und Federplatten 6 besteht. Die Federplatten 6 befinden sich auf einer den Ventilschaft 4. umgebenden Hülse 7, die auf der den Bimetallplatten 5 zugekehrten Seite mit einem Bund 8 versehen ist. über den Bund 8 der Hülse 7 greift eine Glocke 9, welche von den unter Vorspannung stehenden Federplatten 6 gegen eine Zwischenplatte 10 gedrückt wird. Die Vorspannung der Federplatten 6 wird durch einen Stellring 11 erzielt, welcher auf die Hülse 7 aufgeschraubt ist und gegen den sich die Federplatten 6 auf der der Glocke 9 abgekehrten Seite abstützen.
Bei Raumtemperatur (Abb. 1) sind die Bimetallplatten 5 nicht gewölbt, und die Federplatten 6 werden zwischen der dem Bund 8 der Hülse 7 übergreifenden Glocke 9 und dem Stellring 11 unter einer bestimmten Vorspannung gehalten, wodurch die den Federplatten 6 zugekehrte Seite des Bundes 8 an der Innenfläche der Glocke 9 anliegt. Beim Ansteigen der Temperatur beginnen sich die Bimetallplatten 5 zu wölben, bis bei einer vorgegebenen Temperatur das Verschlußstück 3 die Auslaßöffnung 2 schließt. Bei weiterem Temperaturanstieg verstärkt sich die Spannung der Bimetällplatten 5, bis sie die Vorspannung der Federplatten 6 erreicht hat. Bis zu diesem Betriebspunkt bleibt die Vorspannung der Federplatten 6 konstant und somit ohne Einfluß auf den Schließvorgang. Bei höherer Temperatur übersteigt dann die Spannung der Bimetallplatten 5 die der Federplatten 6, so daß letztere mehr und mehr zusammengedrückt werden. Die Kraftübertragung erfolgt dabei von den Bimetallplatten 5 über die Zwischenplatte 10, die Glocke 9, die Federplatten 6 und den Stellring 11 auf den Ventilschaft 4. Das Zusammendrücken der Federplatten 6 wird dadurch beendet, daß sich die Zwischenplatte 10 an den Bund 8 der Hülse 7 anlegt (Abb. 2). Von diesem Betriebspunkt an wird die von den Bimetallplatten 5 ausgehende Schließkraft über die Zwischenplatte 10 und die Hülse 7 direkt auf das Verschlußstück übertragen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Thermostatisch gesteuertes Regelventil, insbesondere Dampfwasserableiter, mit einer aus mehreren Bimetallplatten und Federplatten bestehenden Säule und -einem entgegen der Strömungsrichtung -schließenden Verschlußkörper, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: a) bei Zimmertemperatur stehen die Federplatten unter Vorspannung zur Festlegung der maximalen Länge der Federplattensäule; b) der volle Hub des Ventils, d. h. die Bewegung des Verschlußkörpers zwischen Offenlage und Schließlage ist gleich der Ausdehnung der Bimetallsäule bei der vorgegebenen Temperatur; c) bei weiterer Temperaturerhöhung nach dem Schließenwächst die-Kraft inderBimetallsäule, bis sie die Vorspannung in. der Federsäule erreicht, die dann bei weiterer Temperaturerhöhung von der Bimetallsäule zusammengedrückt wird; d) Die Zusammendrückung der Federsäule durch die Bimetallsäule ist durch mechanische Mittel begrenzt, z. B. durch einen Anschlag.
2. Thermostatisch gesteuertes Regelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federplatten auf einer mit einem Bund versehenen Hülse angeordnet und durch einen Stellring festgehalten sind.
3. Thermostatisch gesteuertes Regelventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, Federplatten tragende Hülsen hintereinandergeschaltet sind.
4. Thermostatisch gesteuertes Regelventil nach Anspruch, 3, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits der Bimetallplatten Hülsen mit Federplatten auf dem Ventilschaft angeordnet sind. In. Betracht gezogene Druckschriften: USA: Patentschriften Nr. 1364 062, 1558 081, 1834375.