DE851294C

DE851294C - Entlastetes Ventil mit Haupt- und Hilfsventil

Info

Publication number: DE851294C
Application number: DEG2279A
Authority: DE
Inventors: Kurt Herker; Erich Lempe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-06-13
Filing date: 1950-06-13
Publication date: 1952-10-02

Description

Entlastetes Ventil mit Haupt- und Hilfsventil Entlastete Dampfventile mit Haupt- und Hilfsventil und mit Gegendruckkammer sind bekannt. Die bekannten Ausführungen neigen jedoch insbesondere bei unregelmäßiger Dampfentnahme leicht zu einem starken Schlagen und Hämmern des Absperrkörpers des Hauptventils, sobald dieser durch Anlüften des Absperrkörpers des Hilfsventils entlastet ist. Es sind bereits zahlreiche Vorschläge zur Verminderung dieser Gefahr gemacht. So wurde z. B. ein Verbindungskanal zwischen Druckmittelzuleitung und Gegendruckkammer vorgesehen, um eine zu schlagartige Entlastung des Hauptventils zu verhindern. Ferner wurde eine Drosselvorrichtung zwischen Druckmittelzuleitung und Sitz des Hauptventils vorgeschlagen, wodurch ein schlagartiges Auftreffen des Dampfes auf den Absperrkörper des Hauptventils bei dessen Offnungsbewegung verhindert wurde. Weiterhin wurde der zwischen Druckmittelzuleitung und Gegendruckkammer vorgesehene Verbindungskanal teilweise als eine Zwischenkammer ausgebildet, mit deren Hilfe eine stufenweise Drosselung und damit eine kurzzeitigere und präzisere Regelung ermöglicht wurde. Schließlich wurden ganz bestimmte Verengungen und Ausgleichsbohrungen in dem genannten Verbindungskanal vorgeschlagen, um eine stabile Regelung sicherzustellen. Alle diese Maßnahmen haben die Arbeitsweise der entlasteten Ventile zwar verbessert, konnten die Gefahr des Hämmerns des Absperrkörpers des Hauptventils jedoch nicht völlig beseitigen.
Zur Vermeidung dieses nach wie vor bestehenden Nachteils wird nunmehr ein entlastetes Ventil mit Haupt- und Hilfsventil, mit einer Gegendruckkammer, mit einem Verbindungskanal zwischen Druckmittelzuleitung und Gegendruckkammer und mit einer Drosselvorrichtung zwischen Druckmittelzuleitung und Sitz des Hauptventils vorgeschlagen, bei dem jede Querschnittsveränderung stark gedrosselt und die Bewegungen der Absperrkörper stark gedämpft erfolgen, wodurch jeder Anstoß zum Entstehen von Schwingungen von seiten des Ventils selbst entfällt, während durch äußere Einflüsse, beispielsweise durch die periodische Dampfentnahme einer angeschlossenen Kolbendampfmaschine eingeleitete Schwingungsbewegungen sofort durch die starke Dämpfung vernichtet werden. Die hierzu vorgeschlagenen einzelnen Maßnahmen sind aus dem in Abb. i dargestellten Ausführungsbeispiel ersichtlich: A ist der Absperrkörper des Hauptventils und B derjenige des Hilfsventils, der über die Ventilspindel C durch Verdrehen der Welle D willkürlich auf und ab bewegt werden kann. E ist die bekannte Gegendruckkammer und F der gleichfalls bekannte Drosselspalt zwischen der Druckmittelzuleitung G und dem Sitz H des Hauptventils. Der zwischen Druckmittelzuleitung G und Gegendruckkammer E vorgesehene an und für sich bekannte Verbindungskanal J mündet im Gegensatz zu den bekannten Ausführungen in den Drosselspalt F. Hierdurch erfolgt der die schnelle Entlastung des Absperrkörpers A dämpfende Zustrom von Dampf in die Gegendruckkammer E gleichfalls stark gedämpft und nicht etwa schlagartig. Von vornherein wird überdies eine zu schlagartige Entlastung des Absperrkörpers A dadurch verhindert, daß am Absperrkörper B des Hilfsventils eine Drosselvorrichtung angebracht ist, beispielsweise der Drosselbund K. Um bei angelüftetem Absperrkörper B des Hilfsventils ein Schlagen des Absperrkörpers A des Hauptventils, also schwingende Relativbewegungen dieses Absperrkörpers gegenüber der Ventilspindel C, zu verhindern, ist zwischen beiden Bauteilen eine Dämpfungsvorrichtung vorgesehen, die im gezeichneten Beispiel aus dem mit der Spindel C verbundenen Dämpfungskolben L und einer als Dämpfungszylinder M ausgebildeten Führung im Absperrkörper A des Hauptventils besteht. Zur Dämpfung der Bewegungen dieses Absperrkörpers A ist weiterhin zwischen diesem und dem feststehenden Ventilgehäuse N eine weitere Dämpfungsvorrichtung angeordnet. Hierzu ist im gezeichneten Beispiel der Absperrkörper A in seinem oberen Teil als Ringkolben O ausgebildet und das Ventilgehäuseoberteil als entsprechender Ringzylinder P. Zwischen diesem und der Gegendruckkammer E kann eine Drosseleinrichtung Q angeordnet sein, deren Querschnitt in an und für sich bekannter Weise durch eine nicht gezeichnete Einstellschraube od. dgl. zwecks Veränderung der Dämpfungswirkung einstellbar ausgeführt sein kann.
Um weitgehend eine Beeinflussung der Druckverhältnisse in der Gegendruckkammer E bei geöffnetem Absperrkörper A durch den mit großer Geschwindigkeit an der Unterseite des Absperrkörpers A und damit längs der Durchtrittsöffnung R des Hilfsventils strömenden Dampf zu verhindern, sind an Stelle eines sonst bereits vorgeschlagenen, die glatte Strömung behindernden Ringwulstes die an der Unterseite des Absperrkörpers A angeordneten Führungsrippen S entsprechend Abb. 2 derart (etwa schaufelförmig) von außen nach innen verlaufend angeordnet, daß die Rippen S innen etwa tangential zur Durchtrittsöffnung R des Hilfsventils enden. Außerdem weisen die seitlichen Begrenzungsflächen T der in der Druckmittelzuleitung G angeordneten Stege U etwa gleiche Richtung auf wie der äußere Anfang der an der Unterseite des Absperrkörpers A angeordneten Führungsrippen S. Hierdurch wird nicht nur der Dampf von vornherein in die gewünschte Richtung umgelenkt, sondern es wird in Verbindung mit der Wirkung der Führungsrippen S am Absperrkörper A diesem eine langsame Drehbewegung erteilt. Hierdurch wird erreicht, daß sich der Absperrkörper A bei längerem Verbleiben in der gleichen Höhenlage nicht festsetzt, was sonst bei Ändern der Druckverhältnisse leicht ein verzögertes und dann schlagartiges Bewegen und damit die Einleitung von Schwingungen zur Folge haben könnte.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Entlastetes Ventil mit Haupt- und Hilfsventil, mit einer Gegendruckkammer, mit einem Verbindungskanal zwischen Druckmittelzuleitung und Gegendruckkammer und mit einer Drosselvorrichtung zwischen Druckmittelzuleitung und Sitz des Hauptventils, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen Druckmittelzuleitung und Gegendruckkammer angeordnete Verbindungskanal in den Drosselspalt der zwischen Druckmittelzuleitung und Sitz des Hauptventils vorgesehenen Drosselvorrichtung einmündet.
2. Entlastetes Ventil nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Absperrkörper des Hilfsventils in an und für sich bekannter Weise mit einer Drosselvorrichtung, beispielsweise einem Drosselband, ausgerüstet ist.
3. Entlastetes Ventil nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet daß zwischen Ventilspindel und Absperrkörper des Hauptventils eine Dämpfungsvorrichtung angeordnet ist, die zweckmäßig aus einem auf der Ventilspindel vorgesehenen Kolben und einer als Zylinder ausgebildeten Führung im Absperrkörper des Hauptventils bestehen kann.
4. Entlastetes Ventil nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Dämpfungsvorrichtung zwischen Absperrkörper des Hauptventils und Ventilgehäuse angeordnet ist, wobei zweckmäßig der Absperrkörper des Hauptventils an seinem oberen Teil als Ringkolben und das Ventilgehäuseoberteil als entsprechender Ringzylinder ausgebildet ist, der zwecks Regelung der Dämpfungswirkung über einen Drosselkanal von zweckmäßig einstellbarem Querschnitt mit der Gegendruckkammer verbunden sein kann.
5. Entlastetes Ventil nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an der nicht beaufschlagten Seite des Absperrkörpers des Hauptventils angeordneten Führungsrippen derart etwa schaufelförmig von außen nach innen verlaufen, daß die Rippen innen etwa tangential zur Durchtrittsöffnung des in der Achse des Hauptventils liegenden Hilfsventils enden.
6. Entlastetes Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Begrenzungsflächen der in der Druckmittelzuleitung angeordneten Stege etwa gleiche Richtung aufweisen wie der äußere Anfang der an der Unterseite des Absperrkörpers des Hauptventils angeordneten Führungsrippen.