DE1550263C - Thermisch gesteuertes Ventil mit einer Einrichtung zum Vermeiden von Schwingungen des federnden Thermostaten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein thermisch gesteuertes Ventil, insbesondere Kondensatableiter, mit einem hochdruckseitig angeordneten federnden Dehnstoffthermostaten, der ein in Strömungsrichtung schließendes Absperrorgan entgegen der Einwirkung des Betriebsdruckes in Schließrichtung beeinflußt.

Auf Grund ihres schnellen AnsprechVermögens sind die bekannten Ventile dieser Art besonders als Kondensatableiter zur verzögerungsfreien Ausschleusung großer Mengen von Kondensat geeignet. Ebenso ist ein und dasselbe derartig gesteuerte Ventil bei der Kondensatableitung für einen großen Temperatur- und Druckbereich verwendbar, da der Dehnstoff so gewählt werden kann, daß sein Verdampfungsdruck dem von außen auf den Thermostaten einwirkenden Betriebsdruck jeweils die Waage hält und das Absperrorgan bei jedem zusammengehörigen Temperatur- und Druckpaar der Sattdampflinie mit gleicher Kraft gegen den Sitz gepreßt werden kann.

Die bekannten Ventile der erwähnten Art weisen jedoch den Nachteil auf, daß die federnden Teile, wie Faltenbalg, Balgdose usw., nur eine bestimmte Hubzahl ausführen können, bevor sie brechen, und andererseits das Absperrorgan bei geringer Offenstellung durch das abströmende Medium in Schwingungen versetzt wird. Die zum Brechen der federnden Teile führende Hubzahl wird somit schnell erreicht, so daß die Lebensdauer des Thermostaten nur kurz ist.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, den erwähnten Nachteilen abzuhelfen. Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß auf der Niederdruckseite der Absperrstelle eine Einschnürung vorgesehen ist, welche eine Zwischendruckkammer bildet, in der durch Druckeinwirkung auf die der Niederdruckseite zugewandte Fläche des Absperrorgans und/oder des Thermostaten ein Impuls erzeugt wird, der das Absperrorgan bzw. den Thermostaten entgegen der Abströmrichtung beeinflußt, wobei die Einschnürung durch einen Teil des Absperrorgans oder durch ein mit diesem verbundenes Drosselorgan gesteuert ist.

Hierdurch werden die Schwingungen des Absperrorgans weitgehend vermieden, da es bei jeder Öffnung durch den Staudruck weit geöffnet und in dieser Stellung festgehalten wird.

Aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift 1 921 306 ist es bekannt, eine Zwischendruckkammer vorzusehen, in der durch Druckeinwirkung auf eine Fläche des Absperrorgans ein Impuls erzeugt wird, der das Absperrorgan im Öffnungssinn beeinflußt, wobei die dem Ventilsitz und der Zwischendruckkammer nachgeschaltete Drosselstelle durch ein mit dem Absperrorgan verbundenes Drosselorgan gesteuert wird. Die dortige Lösung bezieht sich jedoch auf thermisch gesteuerte Ventile mit gegen die Strömungsrichtung schließendem Absperrorgan.

Nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung wird ferner der Staudruck entsprechend der Hubstellung des Absperrorgans auch von der Menge des abfließenden Kondensats her variiert. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, daß der Durchfiußquerschnitt der Absperrstelle sich bei der Hubbewegung stärker verändert als der der Drosselstelle und deren Durchflußquerschnitt kurz nach dem Öffnen des Absperrorgans übersteigt. Hierdurch nimmt das Absperrorgan unmittelbar nach dem Öffnungsbeginn seine endgültige Lage ein, da das Kondensat in die Zwischendruckkammer leichter einfließen kann, als es abströmt, und somit das Absperrorgan sofort stark anhebt. ^i!
Eine bevorzugte Ausführung wird bei einem Ventil der obigen Art darin gesehen, daß das Absperrorgan in an sich bekannter Weise Kegelstumpfform hat, wobei der Kegelmantel mit dem am Eingang des Abflußkanals vorgesehenen Sitz und die

ίο Kegelstumpffläche als Drosselorgan mit einer Einschnürung des Abflußkanals zusammenarbeitet.

Die Zeichnung stellt zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Ventils dar; es zeigt

F i g. 1 einen Kondensatableiter mit kegelstumpfförmigem Absperrorgan,

F i g. 2 einen Ableiter mit ringförmigem Absperrorgan.

In F i g. 1 ist mit 1 der Einlaßstutzen eines Kondensatableiters bzw. Entlüfters für Dampfanlagen und mit 2 ein Einlaßkanal bezeichnet, der in eine Abfühlkammer 3 einmündet. Das Kondensat bzw. die Luft verläßt den Ableiter über einen Abflußkanal 4 und einen Auslaßstutzen 5.

Der Sitz 6 des Ableiters wird hier durch den Eingang des Abflußkanals 4 gebildet, mit dem ein Absperrorgan 7 zusammenarbeitet, welches mit seiner Rückseite dichtend am freien Ende eines Balgthermostaten 8 befestigt ist. Wird als Dehnstoff ζ. Β. Wasser gewählt, welches im Thermostaten Raum zur Verdampfung hat, so entsteht dort derselbe Druck wie in der Abfühlkammer 3. Das Absperrorgan 7 kann hiemach z. B. so angeordnet werden, daß es bei einer bestimmten Temperatur unterhalb der jeweiligen Sattdampftemperatur abschließt.

Erfindungsgemäß ist hinter der Absperrstelle, hier z. B. im Abflußkanal 4, eine Einschnürung 9 angeordnet, die einen Stau erzeugt, so daß zwischen der Absperrstelle und der Einschnürung 9 eine Zwischendruckkammer 10 entsteht. Da das Absperrorgan 7 eine sich zur Niederdruckseite kegelig verjüngende Form hat, ist der Druck der Zwischendruckkammer 10 bestrebt, es vom Sitz unter Überspringung aller Zwischenstellungen weit abzuheben, so daß ein Flattern und der damit zusammenhängende Verschleiß des Balgthermostaten 8 entfällt.

Eine Kegelstumpffläche 11 des Absperrorgans steuert hier beispielsweise den Durchflußquerschnitt der Einschnürung derart, daß diese gleichzeitig mit der Absperrstelle verengt bzw. erweitert wird. Bei geschlossener Absperrstelle wird im gezeigten Beispiel die Einschnürung nicht abgesperrt. Durch die dargestellte Steuerung der Einschnürung erfolgt ein besonders schnelles Öffnen des Absperrorgans 7, da der Durchflußquerschnitt der Absperrstelle auf Grund deren größeren Durchmessers schneller anwächst als der Durchflußquerschnitt der Einschnürung 9 und das Kondensat somit unter Nachverdampfung in die Zwischendruckkammer leichter einströmt als abfließt.

Selbstverständlich kann die Steuerung der Einschnürung 9 auch z. B. so erfolgen, daß ein Drosselorgan sie zur Niederdruckseite hin durchgreift, welches beim Schließen des Absperrorgans 7 somit die Einschnürung 9 öffnet.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes nach F i g. 2 wird ein Sitz 12 durch eine Ringfläche gebildet, die einen Abflußkanal 13 umsibt und mit dem freien Ende des

Thermostaten 14 zusammenarbeitet. Eine Zwischendruckkammer 15 wird hierbei durch das freie Ende des Thermostaten 14, die Mantelfläche eines zylindrischen Drosselorgans 16, die den Abflußkanal 13 umgebende Fläche und die Ringfläche des Sitzes 12 gebildet. Eine Einschnürung 17 ergibt sich aus dem Durchflußquerschnitt zwischen dem Drosselorgan 16 und dem Eingang des Abflußkanals 13.

Selbstverständlich kann die Steuerung der Einschnürung 17 auch durch einen am Thermostaten 14 und/oder an der den Abflußkanal 13 umgebenden Fläche angebrachten Ringbund oder allein durch die dem Abflußkanal 13 gegenüberliegende Fläche des Thermostaten 14 erfolgen.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Thermisch gesteuertes Ventil, insbesondere Kondensatableiter, mit einem hochdruckseitig angeordneten federnden Dehnstoffthermostaten, der ein in Strömungsrichtung schließendes Absperrorgan entgegen der Einwirkung des Betriebsdruckes in Schließrichtung beeinflußt, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Niederdruckseite der Absperrstelle (6, 7,12,14) eine Einschnürung (9,17) vorgesehen ist, welche eine Zwischendruckkammer (10, 15) bildet, in der durch Druckeinwirkung auf die der Niederdruckseite zugewandte Fläche des Absperrorgans (7) und/oder des Thermostaten (14) ein Impuls erzeugt wird, der das Absperrorgan (7) bzw. den Thermostaten (14) entgegen der Abströmrichtung beeinflußt, wobei die Einschnürung (9,17) durch einen Teil des Absperrorgans (11) oder durch ein mit diesem verbundenes Drosselorgan (16) gesteuert ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußquerschnitt der Absperrstelle (6, 7, 12, 14) sich bei der Hubbewegung stärker verändert als der der Drosselstelle und deren Durchflußquerschnitt kurz nach dem Öffnen des Absperrorgans: übersteigt.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (7) in an sich bekannter Weise Kegelstumpfform hat, wobei der Kegelmantel mit dem am Eingang des Abflußkanals vorgesehenen Sitz (6) und die Kegelstumpffläche (11) als Drosselorgan mit einer Einschnürung des Abflußkanals (4) zusammenarbeitet.

4. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die freie Stirnseite des Thermostaten (14) das Absperrorgan bildet und mit einem konzentrisch um den Eingang des Abflußkanals (13) herum angeordneten ringförmigen Sitz (12) zusammenarbeitet, wobei die Einschnürung durch den flachen kreisförmigen Raum zwischen dem Absperrorgan (14) und dem Rand des Eingangs des Abflußkanals (13) gebildet ist und die freie Stirnfläche des Thermostaten im Bereich des Abflußkanals (13) als Drosselorgan dient.

5. Ventil nach Anspruch 1, 2 oder '4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnürung (17) zwischen einer Erhöhung des Randes des Eingangs des Abflußkanals (13), welche eine geringere Höhe als der Ventilsitz (12) aufweist, und der Stirnseite des Thermostaten (14) gebildet wird.

6. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Einschnürung (17) durch einen mittig an der Stirnfläche des Thermostaten (14) befestigten Kegel gebildet ist, der mit dem Rand des Eingangs des Abflußkanals (13) zusammenarbeitet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen