DE2149182B1

DE2149182B1 - Thermisch steuerbares Ablaufventil

Info

Publication number: DE2149182B1
Application number: DE19712149182
Authority: DE
Inventors: Rudolf Killias
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-09-01
Filing date: 1971-10-01
Publication date: 1972-12-07
Also published as: CH524782A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung des vorbeschriebenen Ablaufventils, welches sich dadurch auszeichnet, daß das Steuermedium nahe unter der Ansprechtemperatur in den Temperaturfühler, das Kapillar-Rohr und die Druckübertragungskammer gefüllt wid und die ge-

Claims

Patentansprüche: 1. Thermisch steuerbares Ablaufventil für Boiler-Anlagen od. dgl. mit einem den Querschnitt eines Durchlaufkanals regelnden Ventilorgan, das vom Steuermedium eines Temperaturfühlers über eine Steuerstange und einen Balg bewegbar ist, wobei der Balg von einer über ein Kapillar-Rohr mit dem Temperaturfühler verbundenen Druckübertragungskammer umgeben ist, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Druckübertragungskammer (11) gegen die Wirkung der Federvorspannung des Balges (9) wenigstens teilweise evakuiert ist.
2. Ablaufventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuermedium eine Flüssigkeit mit einem Ausdehnungskoeffizienten größer als Wasser und einem der Ansprechtemperatur angenäherten Siedepunkt vorgesehen ist.
3. Ablaufventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federvorspannung des Balges (9) durch eine Hilfsfeder unterstützt ist.
4. Ablaufventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilorgan (4) einen Führungszapfen (5) mit einem dem Ventilsitz (3) entsprechenden Durchmesser aufweist, und der den Ventilsitz (3) überragende Teil des Ventilorgans (4) beidseitig angenähert gleiche, von Wasser beaufschlagbare Druckfl ächen aufweist.
5. Verfahren zur Herstellung des Ablaufventils nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermedium nahe unter der Ansprechtemperatur in den Temperaturfühler, das Kapillar-Rohr und die Druckübertragungskammer gefüllt wird und die gefüllten Teile durch Zusammenziehen des Steuermediums auf wenigstens Normalbetriebstemperatur abgekühlt werden.

Die Erfindung betrifft ein thermisch steuerbares Ablaufventil für Boiler-Anlagen od. dgl. mit einem den Querschnitt eines Durchlaufkanals regelnden Ventilorgan, das vom Steuermedium eines Temperaturfühlers über eine Steuerstange und einen Balg bewegbar ist, wobei der Balg von einer über ein Kapillar-Rohr mit dem Temperaturfühler verbundenen Druckübertragungskammer umgeben ist.

Ablaufventile dieser Art sind z. B. durch die deutschen Gebrauchsmuster 1763 953 und 1 845 137 bekanntgeworden. Sie haben unter anderem die Aufgabe Druckbehälter, insbesondere Boiler vor einer übermäßigen Expansion des Mediums im Druckbehälter zu schützen. Hierfür gibt das Ablaufventil eine Auslaßöffnung für das Medium frei, wenn der Fühler das Überschreiten einer vorgegebenen Temperatur beispielsweise im Kessel oder an der Behälterwandung feststellt. Zweckmäßig wird der Fühler dann im Kessel angeordnet sein, wenn in der Boiler-Anlage Feststoffe zur Verbrennung gelangen, deren Wärmeentwicklung stark variieren kann. Hierbei kann dann das Ablaufventil so eingestellt sein, daß das warme oder heiße Boilerwasser auf eine gegebene Kesselübertemperatur hin abgeleitet wird und das nachströmende Kaltwasser die Kesselübertemperatur absorbiert, so daß eine gefährliche Kesselüberhitzung in jedem Falle vermieden wird.

Die bisher verwendeten Ablaufventile der vorgenannten Art genügen jedoch den verstärkten Anforderungen an die Sicherheit solcher Boiler-Anlagen nicht, da solche Ventile funktionsunfähig werden, wenn der die Öffnungsfunktion ausübende Temperaturfühler defekt ist, beispielsweise infolge von Leckstellen im Steuermediumsystem. An der ungenügenden Sicherheit ändern auch die Versuche nichts, zwei unabhängig voneinander arbeitende Ablaufventile in die Boiler-Anlage einzubauen. In jedem Falle bedürfen die bekannten Ablaufventile aus Sicherheitsgründen einer unzumutbaren und unwirtschaftlichen ständigen Überwachung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden und ein Ablaufventil der vorgenannten Art zu schaffen, welches auch hohen Sicherheitsanforderungen genügt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Druckübertragungskammer gegen die Wirkung der Federvorspannung des Balges wenigstens teilweise evakuiert ist.

Das Vakuum übt im Normalbetriebszustand, der über Jahre unverändert sein kann, die nötige Schließkraft auf das bewegliche Ventilorgan aus, und zwar gegen die Wirkung der Vorspannung des Balges, welcher die Tendenz hat, das bewegliche Ventilorgan in Offenstellung zu drücken. Dadurch unterliegt das Ablaufventil einer Eigensicherung derart, daß bei einer Leckstelle am Fühler, am Kapillar-Rohr oder am Balg das die Schließkraft ausübende Vakuum zusammenbricht und der Ventildurchlaufkanal des Ventils geöffnet wird, so daß am Boiler ein ständiger Wasserdurchlauf stattfindet, der einerseits eventuell auftretende Kesselübertemperaturen absorbiert und der andererseits einen Fehler am Ablaufventilsystem signalisiert. Im Normalbetrieb hingegen wird sich bei Temperaturerhöhung am Fühler das Steuermedium ausdehnen, der den Druckanstieg das Vakuum aufhebt, worauf die Balgvorspannung das bewegliche Ventilorgan vom Ventilsitz hebt, bis nach einem Temperaturabfall sich erneut ein Vakuum in der Druckübertragungskammer eingestellt hat, das ausreicht, das Ventil wieder gegen die Wirkung der Balgvorspannung zu schließen.

Zudem gestatten die getroffenen Maßnahmen eine wesentlich einfachere Bauform des Ablaufventils, da infolge Verwendung eines Vakuums als Schließkraft auf die bisher üblichen Schließfedermittel verzichtet werden kann.

Das Steuermedium kann hierbei eine Flüssigkeit sein mit einem Ausdehnungskoeffizienten größer als der von Wasser und einem Siedepunkt, der angenähert bei der Ansprechtemperatur liegt. Letzteres hat den Vorteil eines beschleunigten Öffnens, da das Verdampfen des Steuermediums eine zusätzliche Steuerkraft erzeugt.