DE651997C - Vorrichtung zum selbsttaetigen Abfuehren von Foerderfluessigkeit durchlaufender Kreiselpumpen, insbesondere Kesselspeisepumpen, bei abgesperrter Druckleitung - Google Patents

Description

Bei jeder Kreiselpumpe, die gegen geschlossenen Schieber arbeitet, wird die der Pumpe zugeführte Arbeit in Wärme umgesetzt, was meist schon nach kurzer Zeit zur vollständigen Verdampfung des Flüssigkeitsinhaltes und damit zu Betriebsstörungen führt. Bei Hochdruck-Heißwasser-Kesselspeisepumpen genügen für diesen Vorgang, wegen der an sich schon hohen Temperatur der Förderflüssigkeit und der meist hohen Kraftaufnahme, wenige Minuten.

Alle bisher eingeschlagenen Wege zur Vermeidung der geschilderten Gefahr beruhen auf dem Gedanken, dafür zu sorgen, daß die Förderleistung nicht unter ein gewisses Maß heruntergeht, damit die in der Pumpe erzeugte Wärme durch die durchfließende Förderflüssigkeit abgeführt wird. Die Abführung einer Mindestmenge geschieht meist durch einen Nebenauslaß am Druckstutzen der Pumpe. Dieser kann entweder von Hand oder selbsttätig betätigt werden, iridem er in Verbindung mit einem Rückschlagventil oder einer Rückschlagklappe gebracht wird.

Die bereits bekannten Bauarten konnten aber keine umfassende Bedeutung gewinnen, weil sie Teile aufweisen, die der Zerstörung auf Grund physikalischer (Errosion) und chemischer (Korrosion) Einflüsse der entspannten Förderflüssigkeit nicht standhalten oder durch Verschmutzung stark beeinträchtigt werden, was bei einer Hilfseinrichtung für jahrelang unbeaufsichtigt arbeitende Kreiselpumpen, insbesondere solche für hohe Temperaturen und hohe Drücke, zu Betriebsstörungen führen kann. Andere bisher bekannte Bauarten weisen Durchführungen von Zapfen oder Bolzen durch die Wand der Druckleitung auf und bedingen damit Abdichtungen, welche das Verwendungsgebiet solcher Vorrichtung auf verhältnismäßig kleine Betriebsdrücke beschränken.

Eine Verbesserung in dieser Hinsicht hat zwar eine Bauart gebracht, bei der die Abflußöffnung in den Schaft des Rückschlagventils gelegt ist, wobei die feststehende, mit dem Gehäuse verbundene Führungsbüchse als Abschluß und eine der Verbindungsrippen als. Ableitung dient. Die Abdichtung zwischen Schaft und Büchse erfordert jedoch ein so geringes Spiel, daß, wie sich gezeigt hat, die kleinste Verunreinigung zum Festsetzen des Ventilschaftes führen kann.

Die vorliegende Erfindung vermeidet alle diese Nachteile, indem sie das Absperrglied in eine Seitenkammer des Rückschlagventils

*,) Von dem Patentsucher sind als die .Erfinder angegeben worden:

Dr.-Ing. Wilhelm Schuh in Oschersleben Dipl.-Ing. Otto Baumann in Frankenthal, Pfah.

oder in die Abzweigleitung selbst verlegt und dabei als Abschlußglied einen Schieber verwendet, der sich als Abschlußglied bei Dampfwasserableitern als besonders geeignet erwies, jedoch bisher noch niemals für den oben bezeichneten Z\veck -Verwendung ge-, funden hat. Die Einrichtung ist für höchste Betriebsdrücke und Durchflußmengen geeignet und gestattet eine feine Regelung der

ίο Umlaufmenge.

Bei einem Ventil wird durch die Auswaschung am Rand der Eintrittsöffnung die ziemlich schmale und in der Regel kegelige Sitzfläche stark in Mitleidenschaft gezogen.

Bei einem Schieber hingegen, der eine etwas größere- Überdeckung als ein Ventil haben darf, sind Auswaschungen an der Kante der Einlauföffnung weit weniger gefährlich, selbst wenn diese Auswaschungen so weit gehen, daß der Übergang vom Schieberspiegel zur hierzu senkrechten Wandung der Einlauföffnung abgerundet wird. Diese stärkere Überdeckung ist deshalb zulässig, weil zum Öffnen des Schiebers nur eine Reibungsarbeit aufgebracht werden muß, die sich aus dem auf ihm lastenden Druck, multipliziert mit dem Reibungswert, ergibt. Beim Ventil hingegen muß die ringförmige Sitzfläche so schmal wie irgend möglich gehalten werden, da von ihrem Außendurchmesser der Durchmesser des Ventiltellers und damit die zum öffnen des Ventils erforderliche Kraft, welche gleich dem auf dem Ventilteller ruhenden Druck ist, abhängt. Denn bei einem Ventil ist die aufzuwendende Verstellkraft ohnehin eine mehrfache der für die Betätigung eines Schiebers erforderliche.

Bei einer bekannten, vom Rückschlagventil gesteuerten Entlastungseinrichtung dieser Art ist ein entlastetes Doppelventil vorgesehen, bei weichem die zum Öffnen erforderliche Kraft von dem Druck der Flüssigkeit unabhängig ist. Solche Doppelventile sind jedoch sehr empfindlich und schließen nur dann wirklich dicht ab, wenn der Abstand in der Achse der beiden Ventilteller genau gleich dem der beiden Ventilsitze ist. Bei starken Temperaturunterschieden, wie sie bei Heißwasserpumpen häufig auftreten, ist ein Dichthalten nicht immer zu erreichen, zumal .die Gefahr, daß Undichtigkeit infolge zwischen Sitz und "Ventilteller eingeklemmter Fremdkörper (Kesselstein) eintritt, bei einem Doppelventil doppelt so groß ist wie bei einem einfachen. Aus diesen Gründen eignen sich entlastete Doppelventile nicht für Anlagen, die nicht einer ständigen Kontrolle unterworfen werden können und rauhen Betriebsbedingungen ausgesetzt sind.

Der Schieber hat außerdem gegenüber dem Ventil den Vorteil, daß er Fremdkörper vor sich herschiebt und somit die Dichtungsfläche selbsttätig reinigt, so daß die Gefahr eines . Undichtwerdens auf Grund kesselsteinhaltigen Wassers bedeutend geringer ist als bei 'einem Ventil.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt

Abb. ι ein Rückschlagventil im Längsschnitt, bestehend aus Kegel α mit kolbenförmigem Ansatz b, im Gehäuse c sitzend und mittels Schaft d geführt. Schaft d enthält einen Schlitz, in den der Stangenkopf e eines Doppelhebels / eingreift. Doppelhebel f ist in g drehbar gelagert. Das andere Ende \^ron / betätigt einen Schieber Ji₁ der auf der Spiegelfläche des im Stutzen i befestigten Sitzes k saugend gleitet. In k befindet sich die Ablauföffnung I. Die öffnung / kann von dem Schieber völlig überdeckt werden. In Abb. ι ist das Rückschlagventil in geschlossenem Zustand dargestellt, wobei die Öffnung / vollständig freigegeben ist.

'Abb. 2 zeigt das Rückschlagventil in angehobenem Zustand, und zwar in dem Augenblick, wo der kolbenförmige Ansatz b eben seine zylindrische Umgebung verläßt und damit beginnt, Durchflußquerschnitt für den Hauptstrom freizugeben. Die Entlastungsleitung ist in diesem Augenblick schon nahezu geschlossen.

Abb. 3 zeigt die beweglichen Teile in ihrer Stellung zueinander, wenn der Kegel des Rückschlagventils von der Strömung voll angehoben ist. Die Entlastungsleitung ist hierbei versperrt. Hierbei halten sich Strömungskraft und Schwerkraft das Gleichgewicht. Die Schwerkraft kann durch eine Federkraft ersetzt oder unterstützt werden.

Abb. 4 stellt die Abhängigkeit von Ventilhub und Querschnitt" am Rückschlagventil einerseits und an der Entlastungsleitung andererseits dar. Die Grundlinie stellt den Ventilhub des Rückschlagventils dar. V gibt den jeder Ventilkegelstellung zugeordneten Durchfliußquerschnitt wieder, während S den entsprechenden Querschnitt der Entlastungsleitung angibt. Man erkennt, daß dem kolbenförmigen Ansatz b zwei wichtige Wirkungen zukommen. Erstens wird durch ihn die Vermeidung unnötiger Wasserverluste im Betrieb tiezweckt, zweitens wird durch den infolge des Ansatzes dem Ventilkegel aufgezwungenen vergrößertenHub eine zusätzliche Verstellarbeit für den Schieber der Entlastungsleitung erzielt,

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Vorrichtung zum selbsttätigen Abführen von Förderflüssigkeit durchlaufender Kreiselpumpen, insbesondere Kessel-

   Speisepumpen, bei abgesperrter Druckleitung unter Verwendung einer durch das in der Druckleitung der Pumpe angeordnete Rückschlagventil gesteuerten Entlastungsleitung, die beim Schließen des Ventils geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Absperrglied für die Entlastungsleitung (/) ein Schieber Qi) vorgesehen ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegel (α) des Rückschlagventils mit einem kolbenartigen Ansatz (b) versehen ist, der mit geringem Spiel in der Sitzöffnung des Ventilgehäuses (c) verschiebbar ist, derart, daß das Rückschlagventil erst dann den Durchgang freigibt, wenn sein Hub größer als die Länge dieses Ansatzes ist, so daß der Schieber (h) die Entlastungsleitung (/) dann geschlossen oder nahezu · geschlossen hat.

   "
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Sitz (k), Schieber (h) und Übertragungshebel (/) des Absperrgliedes für die Entlastungsleitung (/) von einem am Gehäuse (c) des Rückschlagventils leicht abnehmbaren Stutzen (i) ohne Entfernung des Rückschlagventils aus der Pumpendruckleitung zugänglich sind. ·

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen