DE586070C - Kugelventil fuer Entwaesserungshaehne - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Kugelventile für Entwässerungshähne, insbesondere von Dampfmaschinenzylindern, die zwei die Ventilsitze tragende Gehäuseeinsätze besitzen, wobei der eine Einsatz mit einem Zylinder und der andere mit einem Auslaß in Verbindung steht. Dabei kann eine Vorrichtung zum Abheben der Ventilkugel von einem der genanntem Ventilsitze entgegen dem in dem Zylinder herrschenden Druck vorgesehen sein.

Derartige Kugelventile für Entwässerungsleitungen sind an sich bekannt. Ein älterer Vorschlag zeigt zwei einander gegenüberliegende Ventilsitze, zwischen denen die Ventilkugel in einer Rinne liegt, die durch die einander in bestimmtem Abstand gegenüberliegenden Enden der die Ventilsitze tragenden Gehäuseteile gebildet wird. Die Innenflächen der Ventilsitze haben kegelige Formen von gleichbleibender Neigung gegen die Mittellinie des Ventils.

Bei dieser Bauweise kann der Schließungsdruck des Ventils nicht geregelt werden, weil nur zwei Möglichkeiten bestehen, um die Ventilkugel in Schließstellung zu bringen. Wenn der Neigungswinkel der Innenflächen der Ventilsitze so gewählt ist, daß die Kugel nur die Kanten der in einem Abstand voneinander gelagerten Gehäuseteile berührt, so stört der durch die Kanten dieser Rinne und die kegeligen Innenflächen der Ventilteile des Gehäuses gebildete Winkel ein einwandfreies Schließen des Ventils beim Einlassen von Dampf zum Anlassen der Maschine. Die Kugel bewegt sich in diesem Fall erst gegen den Ventilsitz, wenn ein größerer Druck vorhanden ist als der zum Vordrücken der Kugel auf den Ventilsitz an sich erforderliche. Infolgedessen wird die Kugel schlagartig auf den Ventilsitz auftreffen.

Sind dagegen die Innenflächen steil genug geneigt, daß die Kugel auf diesen Flächen aufliegt, so kann die Kugel frei auf der Schrägfläche ohne Überwindung einer Kraft, beispielsweise des durch eine Aufnahmerinne gebildeten Widerstandes, rollen. Die Kugel kann also leicht auf ihren Ventilsitz angehoben werden, wenn infolge einer Undichtheit Dampf in die Leitung tritt. So kann ein Druck in dem Zylinder erreicht werden, der ausreicht, um die Maschine, in einem unerwünschten Augenblick in Bewegung zu setzen.

Zur Vermeidung dieser Nachteile verlaufen gemäß der Erfindung die Anlaufflächen in ihrem ersten Teil steiler als im zweiten Teil und nach dem zugeordneten Ventilsitz hin flacher als im ersten Teil.

Die Anordnung des inneren Teils der Anlaufflächen in geringerem Winkel als der äußere Teil schließt die schädliche Stoßwir-

kung auf die Ventilsitze aus und dient zur Unterstützung der Bewegung des Ventils auf den Sitz zu, wenn Dampfdruck zur Bewegung der Maschine vorhanden ist. Das Gehäuse der Einrichtung kann überall Verwendung finden. Andere Ventilsitze mit anders gestalteten Schrägflächen können zwecks Anpassung an bestimmte Arten von Lokomotiven Verwendung finden.

ίο Weitere Vorteile, insbesondere eine Änderung des Schließungsdruckes unter Anpassung an den jeweiligen Verwendungszweck der Maschine lassen sich dadurch erreichen, daß die Anlaufflächen mit ihren Ventilsitzen als zwei getrennte, leicht aus dem Gehäuse entfernbare Einsatzstücke ausgebildet sind. Man kann also jederzeit die Einsatzstücke durch solche mit Anlaufflächen von anderem Neigungswinkel ersetzen.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform eines λ^εηίϋΒ nach der Erfindung dargestellt. Abb. ι ist ein Längsschnitt durch das Ventil.

Abb. 2 zeigt eine Einzelheit des Ventils in vergrößertem Maßstabe. ■

Ein Gehäuse 5 ist länglich zylindrisch gestaltet und weist eine Scheidewand 6 in der Nähe des einen Endes auf. In dieser Scheidewand ist eine axiale Öffnung 7, die durch einen Flansch 8 verstärkt ist.

Die Wand 6 trennt das Gehäuse 5 in zwei Kammern 10 und 11. Die Kammer 10 dient zur Aufnahme des Ventils, während die Kammer 11 einen-Kolben 13 mit einer Kolbenstange 18 enthält. Wird Luft am äußeren Ende des zylindrischen Teiles 11 zugelassen, so wird der Kolben 13 entgegen der Kraft einer Feder 26 nach links gedrückt. Dabei stößt die Verlängerung 19 der Kolbenstange 18 gegen die auf dem Ventilsitz 33 ruhende Kugel, so daß der Zylinder abgeblasen werden kann, was von Bedeutung ist, wenn die Lokomotive eine Zeitlang gestanden hat und die Kugel etwa auf ihrem Sitz eingefroren ist. Der Teil 10 des Gehäuses weist einen Innenflansch 29 auf, in dem eine öffnung 30 ist, durch welche die Verlängerung 19 der Kolbenstange hindurchragt. Der Innenflansch bildet ein Lager für einen Ventilsitz 31; ein zweiter Ventilsitz 32 legt sich an den ersten Ventilsitz 31. In den Sitzen 31 und 32 sind Mittelöffnungen 33 und 34 vorgesehen, durch die ein Druckmittel hindurchströmen kann, wenn das Ventil von. seinem Sitz abgehoben ist. Der Durchlaß 33 steht mit dem Entwässerungsauslaß 35 in Verbindung, der zwischen der Wand 6 und dem Ringflansch 29 liegt und der mit der freien Luft durch den Kanal in Verbindung steht.

Die Ventilsitze 31 und 32 sind einander ungefähr gleich in der Bauart und stoßen bei 37 zusammen. An ihnen sind verhältnismäßig kleine Sitzflächen 38 und 39 für ein Kugelventil 40 vorgesehen, auf denen das Ventil praktisch nicht hängenbleiben kann. Andererseits sind aber ein fester Sitz und ein flüssigkeitsdichter Schluß in jeder der schließenden Stellungen des Ventils erreicht.

D.ie Anlaufflächen, d. h. die kegeligen inneren Flächen 41 und 42 der Ventilsitze zwisehen ihren aneinanderstoßenden Enden und ihren Ventilsitzflächen 38 und 39 dienen dazu, daß das Kugelventil sich leicht zu einem der Sitze bewegen kann. Diese Anlaufflächen haben verschiedene Steigungen, d.h. sie sind aus verschiedenen kegeligen Flächen 41° und 42^a zusammengesetzt. Die Flächen 4i^a bilden mit der Mittelachse einen größeren Winkel als die Flächen 42^ so daß eine innenliegende Ruhefläche entsteht, in der das Ventil in Ruhestellung liegen kann.

Der Gehäuseteil 10 hat ferner einen seitlichen Ansatz, der mit einem Lokomotiv-Maschinenzylinder verbunden werden kann. Der Kanal im Ansatz steht mit einem Ringkanal 45 in Verbindung, der in einem an die Kammer 10 grenzenden Teil größeren Durchmessers 46 des Gehäuses vorgesehen ist und der andererseits mit der Öffnung 34 des Ventilsitzes 32 in Verbindung steht.

Die Ventilsitze werden durch einen mit Gewinde 49 versehenen Schraubstöpsel 47 in ihrer Lage gehalten, der an seinem Innenende Rippen 48 hat, die sich gegen den Ventilsitz 42 legen. Er wird durch einen Deckel 5.0 mit Innengewinde 51 festgehalten.

Gewöhnlich wird der Entwässerungshahn am unteren Teil des Lokomotivzylinders angebracht, und das Druckmittel wird durch Leitungen unter Regelung vom Führerstand aus zugeführt.

Abb. 2 zeigt in vergrößertem Maßstabe die Kugel in verschiedenen Stellungen auf ihrem Wege von der Ruhelage in der Mitte zwischen den beiden Ventilsitzen nach dem einen Sitz hin.

Um einen bestimmten Satz von Zylinderentwässerungshähnen an einer Maschine zu ändern, braucht nicht das ganze Gehäuse entfernt zu werden. Vielmehr sind nur der Dekkel 50 und der Schraubstöpsel 47 abzuschrauben und andere Ventilsitze einzusetzen, worauf der Schraubstöpsel und der Deckel wieder eingeschraubt werden.

Mit der Einrichtung wird Kondensationswasser, das sich im Lokomotivzylinder anammelt und auf dem kein Dampfdruck ruht, der Ventilkammer infolge der Schwerkraft zufließen, die zwischen den beiden Ventilsitzen gebildet ist. Das Wasser kann dann durch die Öffnungen 33 und 34 in die Auslaßöffnung 35 übertreten. Wenn die Lokomo-

tive ohne Dampfdruck läuft, entsteht ein Unterdruck in den Zylindern, wodurch die Kugel 40 sich auf den Ventilsitz 38 legt und dadurch die Einführung von Schmutz und anderen Fremdkörpern in die Zylinder vermieden wird.

Wird die Lokomotive nach einer Ruhepause in Gang gesetzt, so wird durch Einlaß von Dampf zu den Zylindern ein Druck entstehen, der das Ventil 40 gegen den Sitz 39 drückt und damit das Ventil schließt.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   ι . Kugelventil für Entwässerungshähne, insbesondere für Dampfmaschinenzylinder, das aus einem Gehäuse mit einem Paar einander gegenüberliegenden Ventilsitzen besteht, von denen der eine mit einem zu entwässernden Behälter und der andere mit einer Öffnung zur Atmosphäre in Verbindung steht und zu denen die Ventilkugel auf einer schrägen Anlauffläche gleitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlaufflächen in ihrem ersten Teil steiler als im zweiten Teil und nach dem zugeordneten Ventilsitz hin flacher als im ersten Teil verlaufen.
2. 2. Kugelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlaufflächen (42 und 41) mit ihren Ventilsitzen (38 und 39) als zwei getrennte, leicht aus dem Gehäuse entfernbare Einsatzstücke (32 oder 31) ausgebildet sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen