Einsitz-Regelventil Die Erfindung bezieht sich auf ein entlastetes
Einsitz-Regelventil mit diffusorartigem Ausströmungskanal, in dessen Hauptverschlußstück
ein Entlastungsverschlußstück sowie von diesem gesteuerte Entlastungsbohrungen angeordnet
sind.Single-seat control valve The invention relates to a relieved one
Single-seat control valve with diffuser-like outflow channel in its main closure piece
arranged a relief closure piece and relief bores controlled by this
are.
Es ist bekannt, bei Einsitz-Regelventilen den von einem Ventilkörper
hinsichtlich der Größe seines Durchströmquerschnittes zu steuernden Kanal trompetenförmig,
d. h. von der Stelle des Eintritts des Arbeitsmittels in den Kanal bis zu
einem engsten Querschnitt desselben düsenförmig und von dieser engsten Stelle bis
zum Austritt aus dem Kanal diffusorförinig zu gestalten. Der Ventilsitz liegt dann
im Bereich des düsenförmigen Kanalstückes. Der Zweck bei dieser bekannten Ausführung
ist, die Abmessungen für den zu steuernden Durchflußquerschnitt und damit für die
einzelnen Teile des Ventils kleiner halten zu können als dies sonst möglich ist.
Dies wird dort dadurch erreicht, daß bei geöffnetem Ventil im Bereich der Düse das
Treibmittel mit einer höheren Geschwindigkeit strömt, als dies bei üblicher Ventilausführung
der Fall ist. Die Strömungsenergie wird im Diffusorteil des Kanals wieder zum großen
Teil als Druckenergie zurückgewonnen.It is known in single-seat control valves that the channel to be controlled by a valve body with regard to the size of its flow cross-section is trumpet-shaped, ie. H. from the point of entry of the working medium into the channel to a narrowest cross-section of the same nozzle-shaped and from this narrowest point to the exit from the channel diffuser-shaped. The valve seat is then in the area of the nozzle-shaped channel piece. The purpose of this known embodiment is to be able to keep the dimensions for the flow cross-section to be controlled and thus for the individual parts of the valve smaller than is otherwise possible. This is achieved there in that when the valve is open in the area of the nozzle, the propellant flows at a higher speed than is the case with a conventional valve design. The flow energy is largely recovered as pressure energy in the diffuser part of the channel.
Im geschlossenen Zustand und bei wenig geöffnetem Ventil können bei
hohen Frischdampfdrücken die in Schließrichtung auf den Ventilkörper wirkenden Dampfkräfte
sehr groß werden, die dann einen erheblichen baulichen Aufwand für den Betätigungsmechanismus
derVentile erfordern. Um dieseDanipfkräfte zu verringern, sieht man sogenannte Vorsteuerventile
vor, die in einem größeren Ventilkörper untergebracht sind.When the valve is closed and the valve is only slightly open,
high live steam pressures, the steam forces acting on the valve body in the closing direction
become very large, which then entails a considerable structural effort for the actuating mechanism
the valves require. So-called pilot valves can be seen to reduce these Danipf forces
before, which are housed in a larger valve body.
Es ist ferner bekannt, an dem Verschlußstück eines Einsitzventils
einen Drosselansatz und zwischen diesem und der Abdichtungsstelle einen Ringraum
anzuordnen. Dieser Ringraum entspricht aber hinsichtlich seiner Form und seiner
Aufgabe nicht dem des vorliegenden Erfindungsgegenstandes.It is also known on the closure piece of a single-seat valve
a throttle attachment and between this and the sealing point an annular space
to arrange. This annulus corresponds to its shape and its
Task not that of the present subject matter of the invention.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten entlasteten
Einsitz-Regelventile zu verbessern und ein Ventil dieser Art zu schaffen, das bei
völlig dichtem Abschluß und möglichst geringem Strömungswiderstand geringe Kräfte
zum öffnen benötigt und außerdem möglichst klein und einfach im Aufbau ist.The invention is based on the task of relieving the known
To improve single-seat control valves and to create a valve of this type that at
completely tight seal and the lowest possible flow resistance low forces
needed to open and is also as small and simple in structure as possible.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einem entlasteten
Einsitz-Regelventil, in dessen Hauptverschlußstück ein Entlastungsverschlußstück
sowie von diesem gesteuerte Entlastungsbohrungen angeordnet sind, ein in die als
Düse aust' Crebildete Verengung des Ausströmkanales ragender an dem abströmseitigen
Ende des Hauptverschlußstückes vorgesehener Ansatz im geschlossenen Zustand des
Ventils an der engsten Stelle des Ausströmkanales mit dessen Wand einen engen Ringspalt
bildet und zwischen dieser Stelle und der Abdichtungsstelle des Hauptverschlußstückes
mit dem Ventilgehäuse ein von der Düse und dem Ventilansatz begrenzter Ringraum
vorgesehen ist, in den die Entlastungsbohrungen münden.According to the invention this object is achieved in that at a relieved
Single-seat control valve, in the main closing piece of which there is a relief closing piece
and relief bores controlled by this are arranged, one in the as
Nozzle from 'Cre formed constriction of the outflow channel protruding on the outflow side
End of the main locking piece provided approach in the closed state of the
Valve at the narrowest point of the outflow channel with its wall a narrow annular gap
forms and between this point and the sealing point of the main closure piece
with the valve housing an annular space delimited by the nozzle and the valve attachment
is provided into which the relief bores open.
Für die Entlastung des Ventilkörpers ist es nunmehr gleichgültig,
an welcher Stelle der Düse der Kragen des Steuerstiftes aufsitzt. Um einen möglichst
hohen Grad der Abdichtung im Ventilsitz zu erhalten, soll die ringförmige Abdichtungsstelle
zwischen dem kragenfönnigen Rand des Hauptverschlußstückes und dem Ventilgehäuse
auf einer ebenen Fläche des Gehäuses möglichst unmittelbar vor Beginn der Krümmung
des düsenförinigen Eintritts des Ausströmkanales liegen.For the relief of the valve body it is now irrelevant,
at which point of the nozzle the collar of the control pin rests. To you as much as possible
The purpose of the annular sealing point is to maintain a high degree of sealing in the valve seat
between the collar-shaped edge of the main closure piece and the valve housing
on a flat surface of the housing, if possible immediately before the start of the curvature
of the nozzle-shaped entry of the outflow channel.
Bei der geschilderten Ausbildung des Einsitzventils wird der von den
Dampfkräften nicht entlastete Ventilquerschnitt am kleinsten. Darüber hinaus wird
es möglich, bei geöffnetem Ventil dem trompetenförmigen Kanal und vor allem seinem
Düsenteil unbehindert strömungstechnisch die beste Form zu geben. Dann aber wird
es weiter möglich, die Strömungsgeschwindigkeit in der engsten Stelle des Durchflußkanals
ohne Gefahr eines unzulässigen Strömungsverlustes stark zu erhöhen. Damit gelingt
es, den engsten Kanalquerschnitt noch weiter wesentlich zu verkleinern. Im gleichen
Maße verringern sich sämtliche Abmessungen des Ventils und die auf den Ventilkörper
wirkenden Dampfkräfte.In the described training of the single seat valve of the
The smallest valve cross-section that is not relieved by steam forces. In addition, will
it is possible with the valve open to the trumpet-shaped canal and especially its
To give the nozzle part the best form in terms of flow. But then will
It is also possible to control the flow velocity in the narrowest part of the flow channel
can be increased significantly without the risk of an inadmissible loss of flow. This succeeds
it, to reduce the narrowest canal cross-section even further. In the same
Dimensions reduce all dimensions of the valve and those on the valve body
acting steam forces.
Die Ab b. 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel für den Erfindungsgegenstand,
und zwar A b b. 1 das Ventil im geschlossenen Zustand. An der Ventilspindel
1
ist ein plattenfönniger Körper 2 befestigt, der eine Anzahl abgestufter Bohrungen
3 aufweist, die im Kreis um die Ventilspindel 1 angeordnet sind. In
diesen Bohrungen steckt je ein Hauptventilverschlußstück 4. Dieses Verschlußstück
ist zylindrisch abgestuft und zwar derart, daß in Schließstellung der Zylinder
5 mit dem kleineren Durchmesser die engste Stelle 6 des trompetenförmigen
Kanals 7 unter Wahrung eines kleinen Spaltes abschließt, während der Zylinder
8 mit dem größeren Durchmesser sich auf einer ebenen ringförinigen Abdichtungsstelle
9 vor Beginn der Krümmung der Düsenwand auf dem die trompetenfönnigen Kanäle
enthaltenden Ventilgehäuse 10 abstützt und so den eigentlichen Dampfabschluß
bildet. Der Ringraum 11, der zwischen den Stellen 6 und
9 von den Wandungen des Zylinders 5
und der Düse gebildet wird, ist
durch Bohrungen 12, 13 und 14 mit dem Frischdampfraum 15 verbunden.
In Schließstellung des Ventils ist diese Verbindung durch das Entlastungsverschlußstück
16 an der Stelle 17 unterbrochen. Geht die Ventilspindel
1 und damit der plattenförmige Körper 2 nach oben, so stößt letzterer zunächst
gegen den Bund 18 des Entlastungsverschlußstückes 16 und nimmt ihn
nach oben mit, während das Hauptverschlußstück 14 noch in Ruhe bleibt. Dadurch löst
sich das Entlastungsverschlußstück 16 von seinem Sitz bei 17 und gibt
die Verbindung der Räume 11 und 15 frei. Der Raum 11 füllt
sich mit Frischdampf und entlastet so das Hauptverschlußstück 4 von dem größten
Teil der auf ihm lastenden Dampfkräfte. Bei weiterem Anheben der Teile
1 und 2 stößt der Teil 2 mit seiner Fläche 19
gegen den Bund 20 und
hebt das Hauptverschlußstück 4 an. Der geöffnete Zustand des Ventils ist aus
A b b. 2 ersichtlich.The Ab b. 1 and 2 show an exemplary embodiment for the subject matter of the invention, namely A b b. 1 the valve in the closed state. A plate-shaped body 2 is attached to the valve spindle 1 and has a number of stepped bores 3 which are arranged in a circle around the valve spindle 1. In each of these bores there is a main valve closure piece 4. This closure piece is stepped cylindrically in such a way that in the closed position the cylinder 5 with the smaller diameter closes the narrowest point 6 of the trumpet-shaped channel 7 while maintaining a small gap, while the cylinder 8 with the larger one Diameter is supported on a flat annular sealing point 9 before the beginning of the curvature of the nozzle wall on the valve housing 10 containing the trumpet-shaped channels and thus forms the actual vapor seal. The annular space 11, which is formed between the points 6 and 9 by the walls of the cylinder 5 and the nozzle, is connected to the live steam space 15 by bores 12, 13 and 14. In the closed position of the valve, this connection is interrupted by the relief closure piece 16 at point 17 . If the valve spindle 1 and thus the plate-shaped body 2 goes upwards, the latter first strikes against the collar 18 of the relief closure piece 16 and takes it upwards, while the main closure piece 14 still remains at rest. As a result, the relief closure piece 16 is released from its seat at 17 and is the connection of the spaces 11 and 15 free. The space 11 fills with live steam and thus relieves the main closure piece 4 from the majority of the steam forces that are on it. When parts 1 and 2 are raised further, part 2 hits with its surface 19 against collar 20 and lifts main closure piece 4. The open state of the valve is shown in A b b. 2 can be seen.