DE1261126B - Thermisch gesteuerter Kondensatableiter - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 4057WW PATENTAMT Int. Cl.:

F 16 t

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 13 d -12

Nummer: 1 261126

Aktenzeichen: B 708441 a/13 d

Anmeldetag: 22. Februar 1963

Auslegetag: 15. Februar 1968

Die Erfindung betrifft einen thermisch gesteuerten Kondensatableiter mit einer im Druckraum angeordneten Steuervorrichtung für den gegen den Betriebsdruck schließenden Ventilkegel und mit einem Druckausgleichskörper auf der Gegendruckseite des Ventilkegeis sowie einer in einen von dem Druckausgleichskörper begrenzten Raum mündenden, den Ventilkegel durchsetzenden Druckausgleichsbohrung.

Der Effekt der thermisch gesteuerten, mit Bimetallpaketen arbeitenden Kondensatableiter beruht auf dem Gegeneinanderwirken von Dampfdruck und durch Erwärmung veränderter Federspannung. Von den für thermische Steuerungen bekannten Bimetallpaketen besitzen einige eine progressive Temperatur-Federspannungs-Kurve, die es bei der Anwendung für Kondensatableiter erlaubt, den öffnungs- und Schließvorgang des Ventilkegels über einen weiten Druckbereich der Temperatur-Dampfdruck-Kurve für Sattdampf anzupassen.

Die Öffnungskurve und die Schließkurve eines Kondensatabieiters können wegen der inneren und äußeren Reibung der Bimetallsteuersäule nicht zusammenfallen. Der Abstand dieser Kurven ist abhängig von der Federspannung und der Plattenzahl der Bimetallelemente. Es müssen beim Schließvorgang nicht nur der der Federspannung entgegengesetzt wirkende Dampfdruck, sondern auch die Reibungskräfte überwunden werden. Bei einem richtig arbeitenden Ableiter verläuft die Öffnungskurve jedoch so, daß die zugehörige Schließkurve noch mit gewissem Abstand unterhalb der Sattdampfkurve bleibt. Eine ausreichende Sicherheit gegen Dampfverluste ist dann gewährleistet.

Thermische Ableiter sind in der Regel sehr klein und lassen sich meist ohne zusätzliche Armaturen in die Kondensatleitungen einbauen.

Bei Ableitern für hohe Durchflußleistung und entsprechend groß bemessenem Ventilkegel muß das Bimetallfederpaket ebenfalls größere Kräfte aufnehmen und folglich zur Gewährleistung der Steuerung größer dimensioniert sein. Bei diesen Ableitern für große Kondensatausschleuseleistungen ist die Forderung der bestmöglichen Anpassung der Steuerkurve an die Dampfspannungskurve mit einem kleinen Ableiter in den genormten Abmessungen unter Beibehaltung der für kleinere Leistungen ausreichenden Abmessungen des Bimetallfederpaketes nicht zu erfüllen.

Es sind in vergleichbarem Zusammenhang bereits temperaturabhängig gesteuerte Ventile mit druckentlasteten Verschlußstücken bzw. Ventilkegeln bekannt. Bei diesen Ventilen wirkt der Druck von der Ein-Thermisch gesteuerter Kondensatableiter

Anmelder:

Badische Anilin- & Soda-Fabrik

Aktiengesellschaft, 6700 Ludwigshafen

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Martin Schultz, 6700 Ludwigshafen

gangsseite durch das durchbohrte Verschlußstück hindurch auf eine Gegendruckfläche, die durch die Stirnfläche eines auf der Auslaßseite des Ventils angeordneten Federbalgens gebildet ist, dessen Hub die Bewegungen des Verschlußstückes im Sinn einer Druckentlastung beeinflußt.

Die Anwendung dieses Entlastungsprinzips auf das Ventil eines thermisch gesteuerten Kondensatabieiters hoher Ausschleuseleistunig erfüllt die oben angeführten Forderungen nur dann, wenn für jedes Gerät genormter Größe bzw. Nenngröße ein Bimetallfederpaket entsprechender Größe vorgesehen ist. Mit anderen Worten wäre auch bei dieser druckentlasteten Ausführungsform etwa für jeden vorkommenden Gegendruckbereich die entsprechend bemessene Bimetallsteuerung bereitzustellen.

Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, die von dem Bimetallfederpaket aufzubringende Schließkraft gegen den Dampfdruck vom Gegendruck unabhängig zu machen und hierbei die vorzusehende thermische Steuerkraft im Interesse kleiner Geräteabmessungen gering zu halten.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Druckausgleichskörper aus zwei koaxial zur Ventilspindel angeordneten, einerseits mit der Unterseite des Ventilkegels und andererseits mit gehäusefesten Teilen druckdicht verbundenen Federbalgen unterschiedlichen Durchmessers besteht, wobei der Raum zwischen den Federbalgen über die Druckausgleichsbohrungen mit dem Druckraum und der Raum innerhalb des kleineren Federbalgens über eine weitere Bohrung mit der Atmosphäre verbunden ist.

Gegenüber den bekannten Ableitern mit nur einem auf den Ventilkegel wirkenden Federbalgen als Druckausgleichskörper benötigt der erfindungsgemäße Ableiter keinen vergrößerten Raum auf der Auslaßseite. Im Vergleich mit bisher üblichen ther-

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misch gesteuerten Ableitern kann bei gleich großem Bimetallfederpaket im dampfseitigen Druckraum eine größere Kondensatmenge auch bei Gegendruck auf der Auslaßseite ausgeschleust werden. Schließlich ermöglichen es die allgemein kleineren bereitzustellenden thermischen Steuerkräfte, in mehrere genormte Ableitergrößen bzw. Nenngrößen gleich groß dimensionierte Bimetallfederpakete einzubauen, womit die Wirtschaftlichkeit der Herstellung und der Unterhaltung der Geräte im Betrieb gesteigert wird.

An Hand der Zeichnung ist der Aufbau eines solchen Ableiters nachfolgend näher beschrieben.

Der Kondensatableiter besitzt ein glockenförmiges Gehäuse 1, das mit einem scheibenförmigen Grundkörper 2, z. B. mit Schrauben 3, druckdicht verbunden ist. In den Grundkörper 2 ist ein Ventil 4 mit Gewinde 5 eingeschraubt. Der oben vergrößerte Teil des Ventils 4 ist mit seitlichen Bohrungen 6 und mit einer Mittelbohrung 7 versehen. In diesen oberen Teil des Ventils 4 sind Stifte 8 zur Führung der Bimetallplatten 9 eingefügt.

Innerhalb der Mittelbohrung des Ventils 4 befindet sich eine Ventilspindel 10, die an ihrem oberen Ende mit Gewinde 11 versehen ist. Über Muttern 12 wird eine Platte 13 mit Löchern für die Stifte 8 gegen die Bimetallplatten 9 gedrückt, die ihrerseits auf dem Ventil 4 aufliegen.

Der Grundkörper 2 besitzt eine Eingangsöffnung 14 und eine Ausgangsöffnung 15. Beide Öffnungen sind durch eine Wand 16 getrennt. Im Bereich der Öffnung 15 ist der Grundkörper 2 mit einer Gewindebohrung 17 versehen, in die eine Schraube 18 druckdicht eingeschraubt ist.

Mit der Schraube 18 ist als Druckausgleichskörper der Federbalgen 19 verbunden, dessen freies Ende durch eine kreisrunde Scheibe 20 abgeschlossen und mit der Unterseite des Ventilkegels 21 verbunden ist. Durch den Ventilkegel 21 ist eine Bohrung 22 so ge-' führt, daß der Druck im Innern des Federbalgens 19 dem Druck im Heizdampfraum bzw. der Eingangsseite des Ableiters entspricht.

Die wirksame Querschnittsfläche entspricht dem Querschnitt der Sitzfläche des Ventilkegels 21. Die für die Steuerung des Ableiters notwendige, vom Gegendruck unabhängige Kraft wird mittels eines kleineren zweiten, koaxial im Innern des ersten angeordneten Balgens 23 erzeugt, dessen Innenraum über die Bohrung 24 mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Die vom Balgen 23 abgeschirmte Fläche des Ventilkegels 21 erzeugt nach Maßgabe des jeweiligen Druckes im Steuerraum die dem Bimetallpaket zugeordnete, vom Gegendruck auf der Auslaßseite unabhängige Öffnungskraft. Die gewünschte Arbeitsweise des Ableiters an der Sattdampfkurve wird durch einen Gegendruck, der kleiner ist als der Eingangsdruck, nicht gestört. Die erreichbaren Ausschleußmengen des Kondensatabieiters werden bei dieser Ausführung nicht durch den Eingangsdruck, sondern durch den Arbeitsdruck als der Differenz zwischen Eingangs- und Gegendruck bestimmt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Thermisch gesteuerter Kondensatableiter mit einer im Druckraum angeordneten Steuervorrichtung für den gegen den Betriebsdruck schließenden Ventilkegel und mit einem Druckausgleichskörper auf der Gegendruckseite des Ventilkegels sowie einer in einen von dem Druckausgleichskörper begrenzten Raum mündenden, den Ventilkegel durchsetzenden Druckausgleichsbohrung, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckausgleichskörper aus zwei koaxial zur Ventilspindel (10) angeordneten, einerseits mit der Unterseite des Ventilkegels (21) und andererseits mit gehäusefesten Teilen druckdicht verbundenen Federbalgen (19, 23) unterschiedlichen Durchmessers besteht, wobei der Raum zwischen den Federbalgen über die Druckausgleichsbohrung (22) mit dem Druckraum und der Raum innerhalb des kleineren Federbalgens (23) über eine weitere Bohrung (24) mit der Atmosphäre verbunden ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 082 785, 065;

   deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 807 308.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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