DE3126295C2 - Dampfumformventil - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Transformer zum Entspannen und Kühlen von Heißdampf, dessen Drossel aus einem hohlzylinderigen Drosselkörper (10) besteht, der in einem Lochzylinder (8) verschiebbar ist, wobei auch der Drosselkörper (10) über Bohrungen (11) verfügt, derart, daß in der Schließstellung alle Bohrungen (9, 11) verschlossen sind, daß während des Öffnens zuerst einzelne Bohrungen (11) im Drosselkörper (10) freigegeben werden und daß erst bei weiterem Öffnen auch die Bohrungen (9) im Lochzylinder (8) frei werden. Der entspannte Dampf gelangt durch einen Schalldämpfraum (12) in den Dampfauslaß (3), wo sich eine Zerstäubervorrichtung (15) für Kühlwasser befindet, die von außen mit Kühlwasser und vom aus Drosselköpfer (10) und Lochzylinder (8) gebildeten Hohlraum mit Heißdampf versorgt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Dampfumformventil nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.

Ein Dampfumformventil dieser Gattung ist aus der DD-PS 1 25 437 bekannt. Dieses nach dem Stande der Technik bekannte Dampfumformventil hat den Nachteil, daß die Vermischung des Kühlwassers mit dem Dampf aufgrund der relativ geringen Dampfgeschwindigkeit im Mischungsraum nicht optimal ist, so daß nicht immer das gesamte Kühlwasser verdampft. Infolgedessen besteht die Gefahr, daß durch nicht verdampfte Wassertröpfchen Erosion an den Teilen der zweiten Drosselstufe und des Schalldämpfers auftritt.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei allen Öffnungsstellungen des Dampfumformventiles im Mischungsbereich von Dampf und Kühlwasser eine hohe Dampfgeschwindigkeit zu erzeugen und die Verdampfungsstrecke für das Kühlwasser möglichst kurz zu halten.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung die im kennzeichnenden Teil des einzigen Patentanspruches aufgeführten Maßnahmen vor. Durch diese Maßnahmen wird die Erosionsgefahr an den Teilen der zweiten Drosselstufe und dem nachgeschalteten Schalldämpfer weitestgehend beseitigt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein Schnitt durch ein Dampfumformventil gemäß der Erfindung dargestellt ist.

Das in der Zeichnung dargestellte Dampfumformventil weist ein Ventilgehäuse 1, einen Dampfeinlaß 2, einen Dampf auslaß 3 und mehrere seitlich angebrachte Wassereinlaßstutzen 4 auf. Im Ventilgehäuse 1 ist in axialer Richtung verschiebbar ein Schließkörper 5 angeordnet, welchem ein nicht näher dargestellter Stellantrieb zur

ίο axialen Verschiebung zugeordnet ist Der Schließkörper 5 weist einen konischen Schließteil 6 auf, der in der Schließstellung an einem ebenfalls konischen Ventilsitz 7 anliegt, welcher am oberen Ende eines mit dem Ventilgehäuse 1 fest verbundenen Lochzylinders 8 angeordnet ist. Der Lochzylinder 8 ist in seinem dem Ventilsitz 7 zugewandten Endabschnitt und am entgegengesetzten Endabschnitt ungelocht ausgebildet und weist nur in seinem Mittelteil eine Vielzahl von Löchern 9 auf. Mit dem Schließkörper 5 ist ein hohlzylindrischer Drosselkörper 10 verbunden, der sich unmittelbar an den Schließteil 6 anschließt und an den Innenwandungen des Lochzylinders 8 gleitend geführt ist. An seinem dem Schließkörper 5 abgewandten Ende ist der Drosselkörper 10 stirnseitig offen. Außerdem weist der Drosselkörper 10 in seinen Wandungen im sich unmittelbar an den Schließteil 6 anschließenden Bereich eine Vielzahl von Löchern 11 auf. Im Bereich seines vom Schließkörper 5 abgewandten Endabschnittes ist der Drcsselkörper 10 dagegen ungelocht und deckt — je nach Stellung des Schließkörpers 5 — einige oder alle Löcher 9 im Lochzylinder 8 ab. In der vollen Öffnungsstellung gibt der Drosselkörper 10 dagegen sämtliche Löcher 9 im Lochzylinder 8 frei. Dabei sind die Löcher 9 und 11 im Lochzylinder 8 und im Drosselkörper 10 so angeordnet, daß beim öffnen des Dampfumformventiles zunächst nur einige Löcher 11 im Drosselkörper 10 frei werden, während die Wandungen des Drosselkörpers 10 noch alle Löcher 9 im Lochzylinder 8 abdecken. Die Löcher U und 9 im Drosselkörper 10 und Lochzylinder 8 sind in mehreren Reihen übereinander angeordnet, und der Querschnitt der Löcher 9 und 11 verändert sich von Reihe zu Reihe derart, daß der Querschnitt der Löcher

11 im Drosselkörper 10 in Richtung vom Schließkörper 5 weg zunimmt, während im Lochzylinder 8 der Querschnitt der Löcher 9 in Richtung auf den Ventilsitz 7 zunimmt. Die Löcher 9 im Lochzylinder 8 stehen mit einem den Lochzylinder 8 umgebenden Schalldämpfer

12 in Verbindung. Dieser Schalldämpfer 12 verfügt an seiner dem Dampfauslaß 3 zugewandten Unterseite über eine Vielzahl von Löchern 13, die den Schalldämpfer 12 mit dem Dampfauslaß verbinden. Mittig im Dampfauslaß 3, direkt anschließend an den Lochzylinder 8, münden Kühlwasserkanäle 14 von Wassereinlaßstutzen 4 in eine Düse 15. Der Innenraum dieser Düse 15 ist durch freie öffnungen 16 mit dem Innenraum des Lochzylinders 8 verbunden und verfügt über eine Düsenöffnung 17, die axial in den Dampfauslaß 3 ausmündet. In der Zeichnung ist das Dampfumformventil in der Schließstellung dargestellt. Der Schließkörper 5 liegt auf dem Ventilsitz 7 auf. Bei Verschiebung des Schließkörpers 5 nach oben wird zunächst der Schließteil 6 vom Ventilsitz 7 abgehoben. Der Schließkörper wird dann weiter nach oben verschoben, bis die erste Reihe von Löchern Il im Drosselkörper 10 freigegeben wird. Der Dampf tritt vom Dampfeinlaß 2 ins Innere des Drosselkörpers 10 und weiter ins Innere des Lochzylinders 8, dessen Löcher 9 noch durch den Drosselkörper 10 abgedeckt sind. Der Dampf kann also den Lochzylinder 8 nur

durch die freien öffnungen 16 verlassen und gelangt in
den Innenraum der Düse 15. Von hier strömt der Dampf
aus der öffnung 17 aus. Hinter der öffnung 17 verbinden sich Wasser und Dampf, werden ve/wirbelt und
gelangen in den Dampfauslaß 3. Bei weiterem Verschie- 5 ben des Schließkörpers 5 nach oben werden weitere
Reihen von Löchern 11 im Drosselkörper 10 frei, und
dieser gibt nun auch die ersten Löcher 9 im Lochzylinder 8 frei, so daß der größte Teil des Dampfes über diese
Löcher 9 in den Schalldämpfer 12 gelangt und von dort io durch die Löcher 13 in den Dampfauslaß 3, wo er von
dem zerstäubten Wasser gekühlt wird und das Dampfumformventil verläßt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Dampfumformventil zum Entspannen und Kühlen von Heißdampf, mit einem Ventilgehäuse (1), das einen Dampfeinlaß (2) und einen Dampfauslaß (3) und einen in dem Ventilgehäuse (1) verschiebbaren Schließkörper (5) aufweist, der in der Schließstellung mit einem konischen Schließteil (6) auf einem dem Ventilgehäuse (1) zugeordneten Ventilsitz (7) aufliegt und an welchem in Strömungsrichtung gesehen hinter dem konischen Schließteil (6) ein hohlzylindrischer Drosselkörper (10) ausgebildet ist, der einen sich an den Schließkörper (5) anschließenden, eine erste Drosselstufe bildenden gelochten Abschnitt und einen sich daran anschließenden ungelochten Abschnitt aufweist und in einen dem Ventilgehäuse (1) zugeordneten Lochzylinder (8) gleitend einschiebbar ist, der in seinen beiden Stirnbereichen ungelochte Abschnitte und in seinem Mittelabschnitt einen eine zweite Drosselstufe bildenden gelochten Abschnitt für den abströmenden Dampf aufweist, wobei in der Schließstellung des Ventiles der der Dampfströmung entgegengerichtete ungelochte Abschnitt des Lochzylinders (8) die Löcher (11) im Drosselkörper (10) und der ungelochte Abschnitt des Drosselkörpers (10) die Löcher (9) im Lochzylinder (8) abdecken, und die zweite Drosselstufe von einem ringförmigen Schalldämpfer (12) für den abströmenden Dampf umschlossen ist, wobei Kühlwasser durch einen radial verlaufenden Kühlwasserkanal (14) und eine Düse (15) in die Mitte des Dampfstromes eingespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (15) als unmittelbare axiale Fortsetzung des Lochzylinders (8) in Dampfströmungsrichtung ausgebildet ist, und daß der Innenraum der Düse (15) durch freie Öffnungen (16) mit dem Innenraum des Lochzylinders (8) verbunden ist, wodurch sich bei jeder Offenstellung des Ventiles in der Düse (15) Dampf und Wasser mischen.