DE1945035B2

DE1945035B2 - Dampfumformventil

Info

Publication number: DE1945035B2
Application number: DE19691945035
Authority: DE
Inventors: Kurt 4812 Brackwede Wullenkord
Original assignee: Reglerbau Hannemann Gmbh & Co Kg, 4000 Duesseldorf-Holthausen
Current assignee: Holter Regelarmaturen GmbH and Co KG
Priority date: 1969-09-05
Filing date: 1969-09-05
Publication date: 1974-06-06
Also published as: DE1945035A1

Description

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Die Erfindung betrifft ein Dampfumformventil mit hinter oder zum Teil auch vor dem Reduzierquerschnitt angeordneten Kühlwasser-Einspritzbohrungen und vorgeschaltetem Kühlwasser-Regelventil sowie mit einem Ventilkörper mit rohiförmigem Ansatz, der ein mit Kühlwasser-Durchtrittsöffnungen versehenes Kühlwasser-Zuleitungsrohr gleitend übergreift und dessen relative Stellung zu dem Kühlwasser-Zuleitungsrohr dem Reduzierquerschnitt und der die Menge des eingespritzten Kühlwassers bestimmenden ^"Einstellung des Kühlwasser-Regelventils entspricht.

Ein bekanntes Dampfumformventil dieser Art weist ein mit dem Ventilkörper gekuppeltes rohrförmiges Organ auf, dessen Einstellung den Durchgangsquerschnitt der Einspritzbohrungen in Abhängigkeit vom Reduzierquerschnitt bestimmt. Dieses Dampfumformventil ist aber so beschaffen, daß bei der Verstellung des Ventilkörpers die Änderung des Querschnitts der Einspritzbohrungen an der austrittsseitigen Mündung dieser Bohrungen erfolgt, indem also diese Mündungen mehr oder weniger freigege-

- - ben werden. Die Austrittsmündungen sind somit bei

teilweiser Abdeckung unrund. Die Folge hiervon sind eine schlechte Austrittsströmung, so daß man nicht mehr von einem einwandfreien düsenförmigen Austritt sprechen kann, sowie auch ein hoher Verschleiß an der Steuerkante.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Beeinflussung des Durchgangsquer-Schnitts der Einspritzbohrungen in Abhängigkeit vom Reduzierquerschnitt in einer solchen Weise vorzunehmen, daß ein düsenförmiger Austritt erhalten bleibt und eine einwandfreie Austrittsströmung unter Verminderung des Verschleißes erzielt wird.

Zu diesem Zweck sieht die Erfindung vor, daß das Kühlwasser-Zuleitungsrohr in den Ventilkörper hinein verlängert ist und daß seine Kühlwasser-Durchtrittsöffnungen mit den in dem Ventilkörper und dem rohrförmigen Ansatz angeordneten Kühlwasser-Einspritzbohrungen zusammenarbeiten, wobei der übergriffene Teil des Kühlwasser-Zuleitungsrohres als ruhender Absperrschieber wirkt, der die Kühlwasser-Einspritzbohrungen eintrittsseitig nach Maßgabe des jeweiligen Reduzierquerschnitis abdeckt.

Auf Grund dieser Ausbildung erfolgt die Beeinflussung des Durchgangsqueischnitts der Kühlwasser-Einspritzbohrungen in Abhängigkeit vom Reduzierquerschnitt in einer solchen Weise, daß ein düsenförmiger Austritt erhalten bleibt und eine einwandfreie Austrittsströmung unter Verminderung des Verschleißes erzieit wird. Diese Verbesserung beruht darauf, daß der Durchgangsquerschnitt der Einspritzbohrungen nicnt auf der Austrittsseite, sondern auf der Eintrittsseite des Kühlwassers geregelt wird. So werden die Durchgangsquerschnitte der Einspritzbohrungen eintrittsseitig an den jeweiligen Kühlwasserbedarf angepaßt, d. h. an die durch das Kühlwasser-Regelventil zugeführte Kühlwassermenge. Hierdurch ergibt sich, daß auch bei kleinsten zu kühlenden Dampfmengen der Düseneffekt bestehenbleibt und eine vollständige Zerstäubung und Verdampfung des Kühlwassers gewährleistet ist. Die Gefahr der Erosion durch mitgerissene Wasseitropfen ist somit ausgeschaltet.

Als Beispiel sei der Fall angenommen, daß der Dampf-Reduzierkegel von 10 bis 100 °/o Hubstellung für 10 bis 100 °/o Mengendurchsatz ausgelegt ist. Ferner sei beispielsweise bei maximal 100 t/h Dampfdurchsatz der Reduzierkegel zu 100 ⁰O geöffnet. Dann beträgt bei Teillast, beispielsweise 10 t/h Dampfdurchsatz, unter Zugrundelegung einer linearen Hub-Durchflußcharakteristik die öffnung ebenfalls lO°/o. Geht man weiterhin von gleicher Temperatur-Kühlung aus, so b :trägt auch die Kühlwassermenge nur 10°/o der maximalen Kühlwassermenge, nämlich derjenigen für 100 % öffnung.

Zur Veranschaulichung ist in der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein Durchgangsventil mit versetztem Eintritt und Austritt. Der heiße Hochdruckdampf wird durch das Arschlußrohr 1 zugeführt, während der gekühlte und reduzierte Dampf durch das Rohr 2 austritt. Es erfolgt also innerhalb des Ventilgehäuses 3 eine seitliche Versetzung.

Der durch das Anschlußrohr 1 ankommende heiße Hochdruckdampf tritt durch öffnungen 4 in das Ventilgehäuse 3 ein, innerhalb dessen der auswechselbare VentilsitzkörperS angeordnet ist. Der Reduzierquerschnitt ist hierbei durch den Ringspalt 6 gebildet, der sich zwischen diesem Ventilsitzkörper 5 und dem axial verschiebbaren Ventilkörper 7 befindet. Letzterer hat die Form eines Kegels mit sinem rohrförmigen Ansatz 8. Die Bohrung dieses rohrförmigen Ansatzes 8 setzt sich in den Ventilkörper 7 hinein fort. Die Zuführung des Kühlwassers erfolgt durch ein innerhalb des Ventilgehäuses 3 auswechselbar angeordnetes Kühlwasser-Zuleitungsrohr 9, das mit Kühlwasser-Durchtrittsöffnungen 10 und 11 versehen ist und das durch den hohlen Ventilkörper 7 und seinen rohrförmigen Ansatz 8 gleitend übergriffen wird. Der Ventilkörper 7 und sein rohrförmiger Ansatz 8 sind mit verschiedenen Einspritzbohrungen 12 und 13 versehen. Es ist ersichtlich, daß bei axialer Verschiebung des Ventilkörpers 7 und seines rohrförmigen Ansatzes 8 mittels der Ventilstange 14 die

V.

Einspritzbohrungen eintrittsseitig freigelegt werden. Man kann hierbei das durch den Ventilkörper 7 und seinen rohrförmigen Ansatz 8 übergriffene Ende des Kühlwasser-Zuleitungsrohres 9 als Absperrschieber betrachten, der ruhend angeordnet ist.

So hat man es in der Hand, durch geeignete Verteilung der Einspritzbohrungen 12 und 13 in axialer Richtung, durch Wahl der Anzahl dieser Bohrungen und ihrer Verteilung über die gesamte Mantelfläche des Ventilkörpers 7 und seines rohrförmigen Ansätzes8 sowie durch die Bemessung ihrer Durchtrittsquerschnitte in jeder Betriebsstellimg den freien gesamten Durchtrittsquerschnitt so zu bemessen, daß er in dem richtigen Verhältnis zu dem entsprechenden Querschnitt des Ringspaltes 6 steht.

Dadurch erfolgt auch bei geringer Kühlwasserzufuhr eine einwandfreie Zerstäubung des in den Mischraum 15 eingespritzten Wassers. Aus diesem Mischraum 15 tritt alsdann der gekühlte Dampf geringeren Drucks durch Austrittsöffnungen 16 in eine Ringkammer 17 über, an die das Rohr 2 angeschlossen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Dampfumformveritil mit hinter oder zum Teil auch vor dem Reduzierquerschnitt angeordneten Kühlwasser-Einspritzbohrungen und vorgeschaltetem Kühlwasser-Regelventil sowie mit einem Ventilkörper mit rohrförmigen! Ansatz, der ein mit Kühlwasser-Durchtrittsöffnungen versehenes Kühlwasser-Zuleitungsrohr gleitend übergreift und dessen relative Stellung zu dem Kühlwasser-Zuleitungsrohr dem Reduzierquerschnitt und der die Menge des eingespritzten Kühlwassers bestimmenden Einstellung des Kühlwasssr-Regelventils entspricht, dadurch g^kennzeichnet, daß das Kühlwasser-Zuleitungsrohr (9) in den Ventilkörper (7) hinein verlängert ist und daß seine Kühlwasser-burchtrittsöffnungen (10, 11) mit den in dem Ventilkörper (7) und dem rohrförmigen Ansatz (8) angeordneten Kühlwasser-Einspritzbohrungen (12, 13) zusammenarbeiten, wobei der übergriffene Teil des Kühlwasser-Zuleitungsrohres (9) als ruhender Absperrschieber wirkt, der die Kühlwasser-Einspritzbohrungen (12, 13) eintriUsseitig nach Maßgabe des jeweiligen Reduzierquerschnitts abdeckt.