DE1526984C - Steam water trap with a closed body controlled by a bimetal bracket - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Dampf- dehnungskoeffizienten gegenüber demjenigen des wasserableiter mit einem durch einen etwa U-för- restlichen Bimetallbügels umgekehrt angeordnet ist, migen Bimetallbügel gesteuerten, gegen den Betriebs- und daß der mit dem Ventilschaft verbundene obere druck schließenden Verschlußkörper und einen im Schenkel des Bimetallbügels und die Kompensations-Gehäuse des Ableiters angeordneten Ventilsitzkör- 5 platte über einen im wesentlichen geradlinigen, in per, in dem ein Ventilschaft axial beweglich ange- der Richtung des Ventilschaftes geneigten mittleren ordnet ist, der an seinem niederdruckseitigen Ende Bügelteil miteinander verbunden sind, den Verschlußkörper trägt und an seinem vordruck- Durch die bimetallische Kompensationsplatte wird seitigen Ende mit dem freien Ende des in seiner während der Einwirkung der erhöhten Temperatur Steuercharakteristik an den Verlauf der Sattdampf- io eine Verstellung des Bimetallbügels in Richtung kurve angepaßten Bimetallbügels in Eingriff steht, parallel zum Ventilschaft erzielt, die zusätzlich zur dessen anderes Ende am Ventilsitzkörper befestigt ist. eigenen Biegung des Bimetallbügels und zur Ver-The invention relates to a steam expansion coefficient compared to that of the water drain is arranged reversed with a bimetallic bracket remaining through an approximately U-shaped, Migen bimetallic bracket controlled, against the operating and that the upper connected to the valve stem pressure-closing closure body and one in the leg of the bimetal bracket and the compensation housing of the arrester arranged valve seat body plate over a substantially rectilinear, in per, in which a valve stem is axially movable in the direction of the valve stem inclined middle is arranged, which are connected to each other at its low-pressure end bracket part, carries the closure body and is at its pre-pressure through the bimetallic compensation plate lateral end with the free end of the in its during the action of the elevated temperature Control characteristic of the course of the saturated steam io an adjustment of the bimetal bracket in the direction curve adapted bimetal bracket is in engagement, achieved parallel to the valve stem, in addition to the other end of which is attached to the valve seat body. own bend of the bimetal bracket and for

Bei derartigen Dampfwasserableitern soll der Bi- stellung des den Ventilschaft tragenden Endes des metallbügel eine öffnungs- und Schließcharakteristik Bügels erfolgt. Dies bewirkt eine gekrümmte Federaufweisen, die so genau wie möglich mit der Satt- 15 charakteristik des Bimetallbügels, dampflinie übereinstimmt. Nur dadufch, daß die Die Kompensationsplatte kann aus einem Bimetall Kurven einander angepaßt" sind, wird bei allen bestehen, dessen Ausdehnungs- bzw. Biegungseigen-Wertepaaren von Druck und Temperatur beim Auf- schäften von denjenigen des restlichen Teiles des treten von Kondensat ein sicheres öffnen des Ver- Bimetallbügels verschieden sind. Dadurch kann die schlußkörpers gewährleistet und ein Austreten von 20 Kompensationswirkung der Platte auf bestimmte Dampf vermieden. Temperaturbereiche beschränkt werden und derIn the case of steam water drains of this type, the position of the end of the valve which bears the valve stem should be metal bracket an opening and closing characteristic bracket takes place. This causes a curved spring to have which is as accurate as possible with the full 15 characteristic of the bimetallic bracket, steam line coincides. Only because the compensation plate can be made of a bimetal Curves "are adapted to one another" will exist for all whose extension or curvature-inherent value pairs of pressure and temperature during the uptake of those of the remaining part of the If condensate occurs, the bimetallic clamps are different. This allows the circuit body guaranteed and a leakage of 20 compensation effect of the plate on certain Avoided steam. Temperature ranges are limited and the

Da aber die Bimetalle eine progressive Feder- geradlinige Verlauf der Federcharakteristik des (7m Charakteristik besitzen, die Sattdampfkurve dagegen eigentlichen Bimetallbügels außerhalb dieser Tem- ^ zunächst bei geringeren Temperaturen und Drücken peraturbereiche kann wieder hergestellt werden, wogekrümmt verläuft und bei hohen Temperaturen und 25 durch die Anpassung an die Sattdampflinie am besten Drücken einen praktisch geradlinigen Verlauf auf- erreicht wird.However, since the bimetals have a progressive spring rectilinear course of the spring characteristic of the (7m characteristics, the saturated steam curve, however, actual Bimetallbügels outside this tem- ^ initially at lower temperatures and pressures ranges shown can be restored, wogekrümmt runs and at high temperatures and 25 through the Adaptation to the saturated steam line is best achieved by pressing a practically straight line.

weist, müssen besondere Maßnahmen vorgenommen Zur Einstellung der Biegung der Kompensationswerden, um die Anpassung der Charakteristik des platte kann ein einstellbarer Anschlag vorgesehen Bimetallbügels an die Sattdampflinie zu erreichen., sein, der die Biegung der Platte während des Be-points, special measures must be taken To adjust the bending of the compensation, in order to adapt the characteristics of the plate, an adjustable stop can be provided Bimetal bracket to reach the saturated steam line., Be that the bending of the plate during loading

Bei älteren Ableitern dieser Art wird zu diesem. 30 triebes begrenzt.With older arresters of this type, this becomes. 30 drives limited.

Zweck dem Bimetallbügel eine besondere Ausbil- Die gemäß einer abgeänderten AusführungsformPurpose of the bimetallic bracket a special formation according to a modified embodiment

dung verliehen. vorgesehene Anordnung einer auf den mittleren Teilaward. provided arrangement one on the middle part

So ist vorgeschlagen worden, an einer bestimmten __ des Bimetallbügels einwirkenden Feder kann ge-Stelle des im wesentlichen hohlzylinderförmigen Bi- ''gebenenfalls dazu beitragen, die Verstellung desIt has been suggested that a spring acting on a certain __ of the bimetallic bracket can be ge-site of the essentially hollow cylinder-shaped Bi- '', if necessary, contribute to the adjustment of the

metallbügels eine' Verbreiterung mit einer Quervor- 35 Bimetallbügels quer zum Ventilschaft und damit einemetal bracket a 'widening with a transverse front 35 bimetal bracket transversely to the valve stem and thus a

wölbung vorzusehen, die bei zunehmender Tempe- 'Reibung des letzteren am Ventilsitzkörper zu ver-to provide curvature, which with increasing temperature 'friction of the latter on the valve seat body

ratur den Bügel versteift und deshalb die Schließkraft hindern. · Γtemperature stiffen the bracket and therefore prevent the closing force. · Γ

des Bügels erhöht. . Weitere Einzelheiten des Erfindungsgegenstandesof the bracket increased. . Further details of the subject matter of the invention

Ferner ist ein Bimetallbügel vorgeschlagen wor- sind aus der folgenden-Beschreibung einer bevor-Furthermore, a bimetallic bracket is proposed from the following description of a preferred

den, bei welchem das freie, den Ventilschaft tragende 40 zugten Ausführungsform zu entnehmen, die in derthe, in which the free, the valve stem supporting 40 can be seen Zugten embodiment, which in the

Ende des Bügels über eine bestimmte Länge in Zeichnung dargestellt ist. Es zeigtThe end of the bracket over a certain length is shown in the drawing. It shows

mehrere auf unterschiedlichen Ebenen liegende Ein- F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch den erfindungs-several entries on different levels. 1 a vertical section through the invention

zelzungen aufgeteilt ist, von denen jede bei einem gemäßen Dampfwasserableiter mit dem Bimetall-tongues is divided, each of which in a proper steam drain with the bimetal

bestimmten Temperaturwert auf den Ventilschaft bügel in seinen Endstellungen, wobei gestrichelt diecertain temperature value on the valve stem bracket in its end positions, with the dashed line

und damit auf den Verschlußkörper einwirkt, so daß 45 Stellung bei geschlossenem Ventil angedeutet.ist, undand thus acts on the closure body, so that the position with the valve closed is indicated.ist, and

bei ansteigender Temperatur auf den Verschluß- F i g. 2 denselben Vertikalschnitt wie F i g. 1 mitwith increasing temperature on the closure F i g. 2 the same vertical section as FIG. 1 with

körper eine größere, von dem Bügel ausgeübte Kraft einer anderen Ausbildung des Bimetallbügels,body a greater force exerted by the bracket of a different design of the bimetallic bracket,

einwirkt. " Der Dampfwasserableiter weist ein Gehäuse 10·'acts. "The steam trap has a housing 10 · '

Bei derartigen Dampfwasserableitern ist es außer- auf, das mit einem Zuflußstutzen 12 . und einem dem von besonderer Bedeutung, daß der Hub des 5° Abflußstutzen 14 versehen ist. Die Verbindung zwi-Ventilschaftes in dem Ventilsitzkörper genau axial er- sehen diesen Stutzen wird durch einen Verschlußfolgt, da ein Gleiten des Schaftes an den Wänden körper 16 gesteuert, der. an. einem Ventilschaft 18 des Ventilsitzkörpers unerwünschte Reibungen mit angebracht ist. Der Ventilschaft 18 wird in einem sich bringen würde, die den korrekten Verlauf der Ventilsitzkörper 20 geführt, der an dem Gehäuse 10 Schließcharakteristik des Bimetallbügels beeinträch- 55 befestigt ist. Das Gehäuse 10 ist mit einem Deckel 22 tigen könnten. versehen, der zusammen mit dem Gehäuse 10 denIn the case of steam water drains of this type, it is not necessary to have an inflow connection 12. and one which is of particular importance that the stroke of the 5 ° discharge nozzle 14 is provided. The connection between the valve stem see exactly axially in the valve seat body this connection is followed by a closure, because a sliding of the shaft on the walls body 16 controlled, the. on. a valve stem 18 of the valve seat body is attached with undesirable friction. The valve stem 18 is in one would bring about the correct course of the valve seat body 20, which is attached to the housing 10 Closing characteristics of the bimetallic shackle impaired 55 is attached. The housing 10 is provided with a cover 22 could do. provided, together with the housing 10 the

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die An- Dampfwasserableiter begrenzt. ;. .It is therefore the object of the invention to limit the use of steam water traps. ;. .

passung der Schließkraftcharakteristik des Bimetall- Der Ventilschaft 18 ist an seinem vordruckseitigenmatching of the closing force characteristics of the bimetal The valve stem 18 is on its inlet pressure side

bügeis an den Verlauf der Sattdampflinie durch einen Ende mit einem Bordrand 24 Versehen, der mit demto the extent of the saturated steam line through one end with a rim 24 provided with the

einfach herstellbaren Bimetallbügel zu erzielen und 60 Bogenende 26 eines Bimetallbügels K verbunden ist,easy to manufacture bimetallic bracket to achieve and 60 curved end 26 of a bimetallic bracket K is connected,

einen Hub des den Verschlußkörper tragenden Ven- der etwa U-förmig ausgebildet ist. Der Mittelteil 30one stroke of the vein carrying the closure body is approximately U-shaped. The middle part 30

tilschaftes axial ohne Nebenbewegung zu gewähr- dieses Bügels verläuft gerade und ist an einem EndeThis bracket runs straight and is at one end

leisten, damit keine unzulässigen Reibungen des in Richtung auf den Ventilschaft 18 abgebogen,make so that no inadmissible friction of the bent in the direction of the valve stem 18,

Ventilschaftes am Ventilsitzkörper auftreten. wobei sich diesem Ende ein oberer Schenkel 28Valve stem occur on the valve seat body. an upper leg 28 being attached to this end

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das am 65 anschließt.This task is solved in that it connects to the 65.

Ventilsitzkörper befestigte Ende des Bimetallbügels Das andere Ende 32 des Bügels K steht in metalli-Valve seat body attached end of the bimetal bracket The other end 32 of the bracket K is in metallic

aus einer geraden bimetallischen Kompensations- scher Verbindung mit dem Ende 35 einer bimetalli-from a straight bimetallic compensation shear connection with the end 35 of a bimetallic

platte besteht, deren Metall mit dem niedrigeren Aus- sehen Kompensationsplatte 34. Das andere Ende 36 Plate consists, the metal with the lower appearance compensation plate 34. The other end 36

der Kompensationsplatte ist in bekannter Weise mit dem Ventilsitzkörper 20 verbunden. Die Verbindung zwischen den Enden 32 und 35 ist so angeordnet, daß die Flächen des Metalls mit dem geringeren Ausdehnungskoeffizienten in direktem Kontakt miteinander verbunden sind.the compensation plate is connected to the valve seat body 20 in a known manner. The connection between the ends 32 and 35 is arranged so that the surfaces of the metal with the lesser Expansion coefficients are connected in direct contact with each other.

Innerhalb des Bereiches des Mittelteiles 30 des Bimetallbügels K liegt das Ende einer Feder 40 an. Das andere Ende der Feder 40, die z. B. eine Schraubenfeder sein kann, ist mit einer Stellschraube 42 verbunden, die in den Deckel 22 eingeschraubt ist.The end of a spring 40 rests within the area of the central part 30 of the bimetallic bracket K. The other end of the spring 40, e.g. B. can be a coil spring is connected to an adjusting screw 42 which is screwed into the cover 22.

Ein mit einer Stellschraube 46 einstellbarer Anschlag 44 ragt durch das Gehäuse 10 und ist innerhalb des Bereiches der beiden Enden 32 und 35 angeordnet, um die Durchbiegung der Kompensationsplatte 34 zu begrenzen. Als Folge dieser Anordnung der Kompensationsplatte 34 und der Einstellung des Bimetallbügels K ist der Verschlußkörper 16 geöffnet, wie in Fig. 1 in ausgezogener Linie dargestellt ist, wenn der Dampfwasserableiter nicht unter Arbeitsbedingung steht. Daher ist eine Verbindung zwischen dem Zuflußstutzen 12 und dem Abfiußstutzen 14 vorhanden, so daß das Kondensat ausgestoßen wird. Wenn das Gerät, an welches der Dampfwasserableiter angeschlossen ist, seine Arbeitsbedingung erreicht, biegt sich der Bimetallbügel K unter der Wirkung des Dampfes in die gestrichelt angedeutete Stellung der Fig. 1, in welcher der Verschlußkörper 16 die Verbindung zwischen dem Zuflußstutzen 12 und dem Abflußstutzen 14 unterbricht. Durch die Kompensationsplatte 34 wird das Ende 32 des Bimetallbügels K während des Anstiegs der Temperatur allmählich nach oben verschoben, wodurch die Schließkraft des Bimetallbügels K zunimmt und stärker als proportional ansteigt. Es ergibt sich dadurch zunächst 'eine gekrümmte Federcharakteristik, die dem gekrümmten Verlauf der Sattdampflinie bei niedrigen Drücken und Temperaturen entspricht. Wenn die Kompensationsplatte 34 derart dimensioniert ist, daß die Verstellung des Endes 35 in einem Temperaturbereich erfolgt, der sich von dem des Bimetallbügels K unterscheidet, z. B. niedriger ist, kann ein Gesamtverlauf der Schließkraftcharakteristik erzielt werden, der sich der Sattdampfkurve am besten anpaßt. Wenn der Dampf Kondensatteilchen enthält, bewirken diese Teilchen einen Temperaturabfall entsprechend der Dampf-Temperatur-Drucklinie, welcher bei dem Bimetallbügel eine Deformation hervorruft, die dem Verlauf dieser Linie entspricht.A stop 44 which can be adjusted with an adjusting screw 46 protrudes through the housing 10 and is arranged within the area of the two ends 32 and 35 in order to limit the deflection of the compensation plate 34. As a result of this arrangement of the compensation plate 34 and the setting of the bimetallic bracket K , the closure body 16 is opened, as shown in Fig. 1 in solid line, when the steam trap is not in working condition. Therefore, there is a connection between the inflow connection 12 and the outflow connection 14, so that the condensate is expelled. When the device to which the steam water drain is connected reaches its working condition, the bimetallic bracket K bends under the action of the steam into the position shown in broken lines in FIG interrupts. The end 32 of the bimetal bracket K is gradually shifted upwards by the compensation plate 34 as the temperature rises, as a result of which the closing force of the bimetallic bracket K increases and increases more than proportionally. This initially results in a curved spring characteristic which corresponds to the curved shape of the saturated steam line at low pressures and temperatures. If the compensation plate 34 is dimensioned such that the adjustment of the end 35 takes place in a temperature range that differs from that of the bimetal bracket K , for. B. is lower, an overall course of the closing force characteristic can be achieved which best adapts to the saturated steam curve. If the steam contains condensate particles, these particles cause a temperature drop corresponding to the steam-temperature pressure line, which causes a deformation in the bimetal bracket which corresponds to the course of this line.

Als Folge hiervon öffnet der Verschlußkörper 16 jedesmal, wenn Kondensat in dem Dampfwasserableiter vorhanden ist, ganz gleich welche Wortepaare vom Druck und Temperatur in dem Ableiter herrschen.As a result, the closure body 16 opens every time condensate enters the steam trap is present, no matter which word pairs from the pressure and temperature in the trap to rule.

Die Feder 40, die an dem Mittelteil 30 des Bimetallbügels K anliegt, wirkt wie ein elastischer Stützpunkt und übt auf den Bügel einen Druck aus, der dazu beiträgt, den Verbindungspunkt zwischen dem Bogenende 26 und dem Ventilschaft 18 unabhängig von der Deformation des Bimetallbügels K in einer praktisch unveränderten Bedingung zu halten.The spring 40, which rests on the middle part 30 of the bimetal bracket K , acts like an elastic support point and exerts a pressure on the bracket which helps to maintain the connection point between the arch end 26 and the valve stem 18 regardless of the deformation of the bimetal bracket K in to keep a practically unchanged condition.

In F i g. 2 ist der Ableiter ebenfalls in geschlossener Stellung gezeigt, wobei in ausgezogener Linie die Stellung des Bimetallbügels gezeichnet ist, die der in Fig. 1 gestrichelt angedeuteten Stellung entspricht und mit gestrichelter Linie eine Stellung dargestellt ist, die der Bügel bei geschlossenem Ableiter annehmen würde, wenn die Kompensationsplatte 34 mit den Oberflächen umgekehrt wie in F i g. 1 ange-5 ordnet wäre. In diesem Fall würde sich das Metall mit dem geringeren Ausdehnungskoeffizienten unten befinden, und die Kompensationsplatte wäre einer Biegung nach unten ausgesetzt. Durch die Stellschraube 46 kann dann der Anschlag 44 höhenverstellt und die Biegung der Kompensationsplatte beliebig begrenzt werden.In Fig. 2 the arrester is also closed Position shown, the position of the bimetallic bracket is drawn in a solid line, the corresponds to the position indicated by dashed lines in FIG. 1 and a position is shown with a dashed line that the bracket would assume with the arrester closed if the compensation plate 34 with the surfaces reversed as in FIG. 1 would be arranged. In that case the metal would turn out to be with the lower coefficient of expansion are at the bottom, and the compensation plate would be one Bend exposed downwards. The stop 44 can then be adjusted in height by means of the adjusting screw 46 and the bending of the compensation plate can be limited as required.

Die Längserstreckung der Kompensationsplatte 34 sowie deren Form können je nach den Betriebsbedingungen gewählt werden.The longitudinal extension of the compensation plate 34 and its shape can vary depending on the operating conditions to get voted.

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Dampfwasserableiter mit einem durch einen etwa U-förmigen Bimetallbügel gesteuerten, gegen den Betriebsdruck schließenden Verschlußkörper und einem im Gehäuse des Ableiters angeordneten Ventilsitzkörper, in dem ein Ventilschaft axial beweglich angeordnet ist, der an seinem niederdruckseitigen Ende den Verschlußkörper trägt und an seinem vordruckseitigen Ende mit dem freien Ende des in seiner Steuercharakteristik an den Verlauf der Sattdampfkurve angepaßten Bimetallbügels in Eingriff steht, dessen anderes Ende am Ventilsitzkörper befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das am Ventilsitzkörper (20) befestigte Ende des Bimetallbügels (K) aus einer geraden bimetallischen Kompensationsplatte (34) besteht, deren Metall1. Steam water trap with a closure body controlled by an approximately U-shaped bimetal bracket, closing against the operating pressure and a valve seat body arranged in the housing of the arrester, in which a valve stem is axially movably arranged, which carries the closure body at its end on the low pressure side and at its end on the inlet pressure side is in engagement with the free end of the bimetal bracket whose control characteristics are adapted to the course of the saturated steam curve, the other end of which is attached to the valve seat body, characterized in that the end of the bimetal bracket (K) which is attached to the valve seat body (20) consists of a straight bimetallic compensation plate ( 34), the metal of which _w mit dem niedrigeren Ausdehnungskoeffizienten _w with the lower expansion coefficient 35" gegenüber demjenigen des restlichen Bimetallbügels (K) umgekehrt angeordnet ist, und daß der mit dem Ventilschaft (18) verbundene obere Schenkel (28) des Bimetallbügels (K) und die Kompensationsplatte (34) über einen im wesentliehen geradlinigen, in der Richtung des Ventilschaftes (18) geneigten mittleren Bügelteil (30) miteinander verbunden sind.35 "opposite that of the rest of the bimetallic bracket (K) , and that the upper leg (28) of the bimetallic bracket (K) connected to the valve stem (18) and the compensation plate (34) via a substantially straight line, in the direction of the Valve stem (18) inclined central bracket part (30) are connected to one another. 2. Dampfwasserableiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsplatte (34) aus einem Bimetallbügel besteht, dessen Ausdehnungs- bzw. Biegungseigenschaften von denjenigen des restlichen Teiles des Bimetallbügels (K) verschieden sind.2. Steam water trap according to claim 1, characterized in that the compensation plate (34) consists of a bimetal bracket whose expansion or bending properties are different from those of the remaining part of the bimetal bracket (K). 3. Dampfwasserableiter nach Anspruch 1 und 2/ dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (10) des Ableiters im Bereich der Verbindungsstelle zwischen der Kompensationsplatte (34) und dem restlichen Bimetallbügel (K) ein einstellbarer, zur Begrenzung der Plattendurchbiegung dienender Anschlag (44) angebracht ist.3. Steam water arrester according to Claim 1 and 2 / characterized in that an adjustable stop (44) serving to limit the plate deflection is attached to the housing (10) of the arrester in the region of the junction between the compensation plate (34) and the rest of the bimetal bracket (K) is. 4. Dampfwasserableiter nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Bügelteil (30) des Bimetallbügels (K) unter der Wirkung einer am Gehäusedeckel (22) des Ableiters angeordneten Feder (40) steht, die der Gesamtverstellung des mittleren Bügelteiles (30) entgegenwirkt.4. Steam water trap according to the preceding claims, characterized in that the middle bracket part (30) of the bimetallic bracket ( K) is under the action of a spring (40) arranged on the housing cover (22) of the arrester which controls the overall adjustment of the central bracket part (30) counteracts. 5. Dampfwasserableiter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (40) am Gehäusedeckel (22) mittels einer Stellschraube (42) einstellbar ist.5. Steam water trap according to claim 4, characterized in that the spring (40) on Housing cover (22) is adjustable by means of an adjusting screw (42). Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings