DE2413212A1 - Schnellschluss-trennventil - Google Patents
Schnellschluss-trennventilInfo
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Description
Schnellschluß-Trennventil
Die Erfindung betrifft ein SchnellSchluß-Trennventil, insbesondere
zum Absperren oder Umlenken eines Fludstromes von einem Bestandteil eines Flud-Kreislaufsystems. Das Schnellschluß-Trennventil
hat ein Ventilgehäuse mit einem festen, durch eine Öffnung zum Durchströmen des Fludes gebildeten
Ventilsitz und mit einem Ventilkopf oder Ventilteller, der beweglich ist zwischen einer von dem Sitz entfernten Stellung,,
so daß das Flud durch das Ventil hindurchströmen kann, und einer an dem Sitz anliegenden Stellung, so daß. das Flud daran
gehindert wird, das Ventil zu passieren.
Bekannte Ventile dieser Gattung haben einen beweglichen Ventilkopf
mit einer Scheibe, einem Kolben, einer Nadel oder anderen Sperrvorrichtung, die sich in mehr oder weniger
axialer Richtung zum Fludstrom durch die von dem festen Sitz gebildete Öffnung bewegt. Es sind auch Abwandlungen dieses
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Ventiltyps bekannt, bei denen das Ventil einen Winkel einschließt.
Weiterhin sind Ventile bekannt, bei denen sich der Ventilkopf mehr oder weniger unmittelbar quer zur Richtung
des Pludstromes durch die vom Ventilsitz gebildete Öffnung bewegt.
Im Hinblick auf die Erfindung wird davon ausgegangen, daß sich die Angabe der Stellungen und Bewegungen des Fludstromes
und des Ventilkopfes stets auf das ganz geöffnete bzw. ganz geschlossene Ventil beziehen und daß"Bewegungen
zwischen diesen Positionen bezeichnet werden. Während der kurzen Absperr- oder Umsteuerzeiten können Situationen
vorliegen, wo der Ventilkopf nur> teilweiser Anlage, am
Sitz ist und der zeitweilig gedrosselte Fludstrom nicht axial verläuft.
Ein Problem, welches bei Schnellschlußventilen entstehen kann, ist darin zu erblicken, daß physikalische
Zerstörungen am Ventil hervorgerufen werden können, wenn der Ventilkopf schnell und hart von einer Stellung in die
andere wechselt. Bei einem Ventil mit axialbeweglichem Kopf kann eine Zerstörung des Ventilsitzes aufgrund des
Schlages seitens des Kopfes geschehen, und bei einem Schieber kann der Ventilkopf über den Sitz hinaus gedrückt
werden, wenn der Impuls zu groß ist. Deshalb liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Schnellschlußventil
mit den eingangs genannten Merkmalen zu schaffen, welches keine Zerstörungen aufgrund des vorgenannten Problems befürchten
läßt, indem es einen eingebauten Dämpfungsmechanismus aufweist, der zur Tfirkung gelangt, wenn sich der
Ventilkopf oder Ventilteller in der Bewegung zum Ende seines Weges von der e'inen Stellung in die andere befindet.
Die Lösung der gestellten Aufgabe geschieht nach der Erfindung durch ein Ventil der angegebenen Gattung, welches
dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Fludauslaß von der Kolbenkammer
vorgeshen ist, der den Übertritt von Flud aus der
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Kammer aufgrund der Bewegung des Kolbens in der Kammer gestattet, wenn sich der bewegliche Ventilkopf zum Ventilsitz
hin oder von diesem fort bewegt, und daß Vorrichtungen zur Bewirkung einer fortschreitenden Verminderung des Fludstromes
durch den Auslaß vorgesehen sind, während sich der Ventilkopf der Stellung seiner Auflagerung auf den Ventilsitz
nähert.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen,
daß die Vorrichtungen zur Hervorrufung einer fortschreitenden
Verminderung des Fludstromes aus der Kolbenkammer wenigstens eine feste Öffnung in der Kammer enthalten, die fortschreitend
von der Verbindung mit der Kammer abgeschlossen oder in ihrer Öffnungsgröße verkleinert wird durch die Bewegung
von Kolben und Ventilspindel.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens ergeben sich aus dem Inhalt der Unterpatentansprüche, welche
sich an die Beschreibung von Ausführungsbeispielen anschließen.
Die Verwendung erfindungsgemäßer Ventile kann beispielsweise in Verbindung mit einem 'Überbrückungsweg für einen Dampfüberhitzer
oder Speisewasser-Vorwärmer geschehen, v
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In der Zeichnung sind Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben werden. Es
zeigen:
Fig. 1 eine teilweise schematische Ansicht auf einen senkrechten Schnitt durch ein Absperrventil gemäß
einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 eine Ansicht auf einen senkrechten Schnitt durch einen Teil eines Ventils von ähnlicher Ausbildung
wie gemäß Fig. 1, jedoch in Form eines Umsteuerventils,
Fig. 3 in schematischer Darstellung ein Umlaufsystem mit
einem Speisewasser-Erhitzer für einen Kraftwerkskessel und mit einem Überbrückungskreislauf, in
welchem ein Absperrventil gemäß Fig. 1 und ein Umsteuerventil gemäß Fig. 2 verwendet werden,
Fig. 4 eine Ansicht auf einen teilweise schematischen senkrechten Schnitt durch ein Absperrventil gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die in Fig. 1 wiedergegebene Absperr—Ausführungsform des
Ventils hat ein Gehäuse 1 mit einem Einlaß 2, der sich koaxial zu einer Ventilspindel 3 erstreckt, welche in einem
Spindelabschnitt 4 des Gehäuses 1 beweglich ist. Außerdem weist das Gehäuse 1 einen Auslaß 5 auf, dessen Erstreckung
im rechten Winkel zur Ventilspindel 3 verläuft. An der Verbindungsstelle von Einlaß und Auslaß ist ein Ventilkammerabschnitt
6 des Gehäuses 1 ausgebildet und mit einem spangebend bearbeiteten Einsatz 7 ausgestattet, der mit dem Ventilgehäuse
verschweißt ist und einen mit einer harten Oberfläche versehenen Sitz 8 rund um den Einlaß 2 bildet. EIn-Ventilteller
9, der von der Spindel 3 getragen wird, ist zum Zusammenwirken mit dem Sitz 8 vorgesehen, um den Einlaß
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2 von der Ventilkammer 6 und dem Auslaß 5 abzuschließen.
Der Ventilteller 9 ist zur Erleichterung der Herstellung, Anbringung und Wartung abnehmbar an· der Ventilspindel 3
mittels einer Einrichtung befestigt, die eine Ventiltellermutter 10 enthält, welche in geschraubter Verbindung mit
dem Ventilteller steht, und ferner eine Dichtungsscheibe oder einen geschlitzten Ring 11, der in eine Umfangsnut am Spindelende
eingreiftjund schließlich eine Stellschraube 12, welche
die Tellermutter 10 gegen den Ventilteller sperrt, um ein voneinander unabhängiges Drehen der Teile zu verhindern,
welches möglicherweise ein Lösen des Tellers während des Betriebes hervorrufen würde.
An der Ventilspindel 3 ist- außerdem ein Kolben 13 starr angebracht,
und zwar mittels eines geschlitzten Ringbundes 14, der in einer Umfangsnut 15 der Spindel 3 sitzt.
Der Kolben hat zylindrische Gestalt und weist Kolbenringe 16 innerhalb von Nuten auf, die sich rund um die äußere
Zylindergestalt der Kolbens erstreckt. Zur Erleichterung insbesondere für großformatige Ventile besteht der Kolben 13
«
aus zwei Hälften 17 und 18 in Scheibenform, die durch Bolzen miteinander verbunden sind, um den Bund 14 von beiden Seiten her einzuschließen. Kolbenbüchsen 19 gewährleisten eine ordnungsgemäße Einhaltung des Sitzes des Kolbens auf der Spindel 3.
aus zwei Hälften 17 und 18 in Scheibenform, die durch Bolzen miteinander verbunden sind, um den Bund 14 von beiden Seiten her einzuschließen. Kolbenbüchsen 19 gewährleisten eine ordnungsgemäße Einhaltung des Sitzes des Kolbens auf der Spindel 3.
Der vom Ventilteller abgewandte, oberhalb des Kolbens befindliche Teil der Ventilspindel 3 kann sich aufwärts als
einheitlicher Bauteil durch eine Stopfbüchse 21 im Ventilgehäuseteil
4 hindurch erstrecken, oder dieser Spindelabschnitt kann auch zwecks Ermöglichung eines gewissen Spieles,
insbesondere bei langen Spindeln, drehbeweglich mit einer Stange 20 verbunden sein, die koaxial mit der Spindel verläuft
und durch die erwähnte Stopfbüchse hindurchgeht. Bei
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dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeipiel wird eine derartige Stange verwendet, und sie ist oben mit einem Bund
22 ausgestattet. Zwei starre Säulen 23 ragen vom Ventilgehäuse nach oben und tragen einen doppelt v/irkenden Endschalter
24 sowie Zeiger 25, welche mit dem Bund 22 derart zusammenwirken, daß die Stellung des Bundes an den Grenzen
seiner axialen Bewegung angezeigt wird, womit' auch die Stellung des Ventiltellers jederzeit sichtbar gemacht wird.
Ein Schraubenbolzen 26 mit Handra#* 27 wird durch ein die
beiden Säulen 23 verbindendes Joch 28 geführt, wobei das Unterende des Bolzens auf dem Oberende der Stange 20 auflagert.
Auf diese Weise kann das Ventil manuell betätigt werden. Nicht dargestellte Mittel sind dazu vorgesehen, den Gewindebolzen
26 mit der oberen Verlängerung der Ventilspindel 3 oder der Verlängerungsstange 20 zu verbinden, so daß das Ventil in
seiner geöffneten Stellung gesperrt werden kann.
Der Kolben 13 bewegt sich in einer Kammer 29, welche mittels
einer Laufbuchse 30 im Ventilgehäuse ausgebildet ist. Die Laufbuchse 30 bildet ein selbständiges Bauteil, welches
starr an der Innenseite des Ventilgehäuses befestigt ist. Die Laufbuchse ist an ihrer Oberseite mittels einer Platie 31
geschlossen, die eine gebüchste Mittelöffnung 32 für die Ventilspindel 3 hat, wodurch eine hin- und hergehende Bewegung
der Spindel durch die Platte 31 ermöglicht wird. Die fluddichte Auflagerung der Platte auf der zylindrischen Laufbuchse
30 erfolgt mittels Segmentringen 131» die mit einer Umfangsnut in der inneren zylindrischen Wand des Ventilgehäuses
zusammenwirken.
Die Deckelplatte 31 der Kammer 29 weist außerdem zwei oder mehr Durchströmwege 33 auf, welche eine Umfangsnut 34 in der
zylindrischen Außenwand der Deckelplatte mit dem Innenraum der Kammer 29 oberhalb des Kolbens 13 verbinden. Die Oberseite
des Kolbens oder die Unterseite der Deckelplatte 31 oder auch
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beide sind ein wenig konkav gestaltet, um einen kleinen Totraum zwischen dem Kolben und der Deckelplatte der Kammer zu
erzeugen, wenn der Kolben am oberen Endpunkt seiner Bewegungsbahn steht,- wie es-in Fig. 1 dargestellt ist.
Mittels eines Durchlasses 35 durch den Spindelteil des Ventilgehäuses wird die Umfangsnut 34 mit einer Rohrleitung
36 verbunden, die zu einem getrennten Dreiwegeventil 37 führt. Eine zweite Rohrleitung 38, die vom Ventil 37 ausgeht, führt
zu einem Durchlaß 39 durch den Ventilkörper zur Ventilkammer 6 hin. Eine dritte Rohrleitung 40, ebenfalls vom Dreiwegeventil
37 ausgehend, leitet zu einer Ablaßöffnung. Auf diese Weise kann der oberhalb des Kolbens 13 gelegene Teil der
Kolbenkammer entweder mit der Hauptventilkammer 6 oder mit der Ablaßöffnung 40 verbunden werden.
Die Laufbuchse 30 weist eine spangebend bearbeitete zylindrische Innenfläche auf, um mit den Kolbenringen 16 fluddicht
zusammenwirken zu können. Am Unterende nahe dem Ventilteller hat die Laufbuchse eine Ausbildung mit einer zentralen,
axialen Zylinderbohrung, die mit einer Hülse 41 ausgefüttert ist, welche ebenfalls eine Zylinderbohrung hat, in der die
Ventilspindel 3 fluddicht gleitet. Das Oberende der Bohrung der Hülse 41 bildet eine kreisförmige, fixierte Öffnung oder
einen Mund, der die Hülsenbohrung mit der Kolbenkammer verbindet.
Der Oberteil der Hülse 41 ist mittels eines radialen Durchlasses 42 durchbrochen, welcher über eine äußere Umfangsnut
43 in der Hülse mit einem weiteren radialen Durchlaß 44 in Verbindung steht, welcher sich in der Laufbuchse 30 befindet
und die Verbindung mit einer äußeren Umfangsnut 45 in dieser Buchse vermittelt. Diese Umfangsnut 45 steht mit einem
radialen Durchlaß 46 durch das Ventilgehäuse in Verbindung mit einer Rohrleitung 47, die zu einer ventilbetätigten Ablaßöffnung
führt.
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Die Ventilspindel 3 hat einen zylindrischen Querschnitt über den größten Teil ihrer Länge und insbesondere über den oberhalb
des Kolbens 13 gelegenen Teil, der durch die gebüchste Öffnung 32 in der Deckelplatte 31 gleitet. Auch der untere
Teil, der innerhalb der Hülse 41 unterhalb des radialen Durchlasses 42 liegt, hat eine zylindrische Ausbildung. Demgegenüber
ist derjenige Teil der Ventilspindel, der mit dem Mund der Hülse 41 aufgrund der Kolbenbewegungen zusammenwirkt
und der in Fig. 1 angrenzend an den Oberteil der Hülse zu erkennen ist, halsförmig eingezogen oder tailliert, mit
einem kegelstumpfförmigen oberen Abschnitt 48, der in Richtung
auf einen mittleren zylindrischen Abschnitt 49 spitz zuläuft, welcher sich rundherum bei 50 im Radius vergrößert bis auf
den vollen Zylinderquerschnitt des Unterteils der Ventilspindel.
Der untere Teil der Laufbuchse 30, der sich in die Ventilkammer hinein erstreckt, hat Öffnungen 51 von kleinem Durchmesser,
die die untere Hälfte der Kolbenkammer 29 mit der Ventilkammer 6 in Verbindung bringen.
Fig. 2 gibt den Einlaß- und Auslaß-Abschnitt eines Umsteuerventils
wieder, wobei der obere Ventilabschnitt mit der Kolbenkammer mit der Darstellung gemäß Fig. 1 übereinstimmt und
in Fig. 2 nicht gezeigt ist.
Der Ventilkörper 1 hat eine Hauptventilkammer 55 mit einem Einlaß 56, der sich lotrecht zur Ventilspindelachse erstreckt*
Alternative Haupt- und Überbrückungsauslässe gehen von der Hauptventilkammer 55 zunächst koaxial zur Ventilspindel aus.
Der Hauptauslaß 57 verläuft koaxial mit der Ventilspindel 3 in Richtung von der Kolbenkammer fort - in der Zeichnung
nach unten -, und zwar von derjenigen Seite der Ventilkammer ausgehend, die von der Ventilspindel abgewandt ist.
Der Auslaß für den Überbrückungsweg (Bypass) hat zunächst die Gestalt eines Halses 58, der von der Seite der Ventilkammer
55 ausgeht, die der Kolbenkammer am nächsten ist, und
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sich mit seiner Achse rund um die Ventilspindelachse erstreckt.
Dieser Halsteil führt alsdann in eine zweite Ventilkammer
59, welche ebenfalls von der Ventilspindel durchzogen wird und sich dann in radialer Richtung zu einem Abzweiganschluß
erstreckt, welcher den Auslaß 60 für den Bypass bildet und lotrecht auf der Ventilspindelachse steht.
Spangebend bearbeitete und oberflächengehärtete Einsätze 61 und 62 sind sowohl eingeschraubt als auch eingeschweißt
in den Ventilkörper, um Sitze an den Auslassen aus der Hauptventilkammer
55 darzustellen. Der Einsatz 61 ist ähnlich dem Einsatz 7 gemäß Fig. 1 ausgebildet und ergibt einen starren
Sitz 63, welcher gleichzeitig die Öffnung zum Hauptauslaß
57 ist. Der Einsatz 62 dient als Halsteil 58 und führt von der Hauptventilkammer 55 zur zweiten Ventilkammer 59. Seine
Unterkante trägt einen starren Sitz 64, welcher als Halsöffnung und damit auch als Öffnung zum Überbrückungsauslaß
dient.
Ein von der Ventilspindel 3 getragener Ventilteller 55, der an der Spindel in der gleichen Weise wie gemäß Fig. 1 befestigt
ist, hat an seinen beiden Tellerflächen eine Gestaltung und Bearbeitung zum Zusammenwirken mit einem von
den beiden Sitzen 63, 64, so daß einer von beiden Auslässen von der Hauptventilkammer 55 abgeschlossen wird. Bei der in
Fig. 2 gezeigten Stellung ist der Auslaß 60 zum Überbrückungsweg abgeschlossen.
Ein Durchlaß 66 im Ventilgehäuse führt von der zweiten Ventilkammer
59 zu einer Rohrleitung 38, die in ihrem Verlauf zu einem Dreiwegeventil gemäß Fig. 1 hinleitet. Der Durchlaß
66 kann auch so angeordnet sein, daß er von der Hauptventilkammer 55 anstatt von der zweiten Ventilkammer 59 ausgeht.
Eine Laufbuchse 30, welche wie in Fig. 1 die Kolbenkammer bildet, erstreckt sich in die zweite Ventilkammer 59 hinein.
Die Laufbuchse ist mit Durchlässen versehen, die Ventilspindel ist tailliert' und trägt einen Kolben, und die
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Spindel erstreckt sich aufwärts bis zu einem Handrad, alles wie dargestellt und beschrieben im Zusammenhang mit Fig. 1.
In Fig. 3 läßt sich schematisch ein Speisewasser-Erhitzer 70 für einen Kraftwerkskessel erkennen. Di'eser Erhitzer kann
durch Ventile entsprechend der Erfindung von dem übrigen System abgesperrt werden. In Fig. 3 ist eine Situation dargestellt,
bei der der Erhitzer im Kreislauf liegt, d. h. nicht abgesperrt ist.
Ein Umsteuerventil 71 ist mit seinem Einlaß unmittelbar an eine Hauptspeiseleitung 72 angeschlossen, und sein Hauptauslaß
führt über eine Speiseleitung 73 zu dem Erhitzer 70. Die Speiseflüssigkeit, insbesondere Wasser, verläßt den Erhitzer
über eine Rohrleitung 74, die mit dem Einlaß eines Absperrventils 75 in Verbindung steht. Der Auslaß dieses
Ventils führt über eine Rohrleitung 76 zum nicht dargestellten Kessel. Eine Abzweigverbindung 77 leitet unmittelbar von dem
Bypass-Auslaß des Umsteuerventils 71 zur Kesselspeiseleitung 76, Die Ausbildung des Umsteuerventils 71 entspricht der
Darstellung in Fig. 2 und der zugehörigen Beschreibung, und das Absperrventil 55 stimmt mit der Darstellung in Fig. 1 und
deren Beschreibung überein. Zur Vermeidung von Mißverständnissen sei hervorgehoben, daß Einzelheiten der taillierten Gestaltung
der Ventilspindel und der Öffnung am Mund der Hülse, in der sich die Spindel bewegt, in Fig. 3 aus Vereinfachungsgründen weggelassen worden sind. Doch entspricht der Durchlaß 78 des Absperrventils 75 den Durchlässen 43 bis 47 des
in Fig. 1 dargestellten Absperrventils und geht von dem unterhalb des Kolbens befindlichen Abschnitt der Kolbenkammer aus.
In ähnlicher Weise erstreckt sich der Durchlaß 79 des Umsteuerventils 71 von dem unter dem Kolben gelegenen Abschnitt
der Kolbenkammer aus. Durchlässe 78 und 79 führen zu Hähnen 80 und 81, welche ohne weiteres gelüftet werden können, um
die Ventile zu drainieren, wozu die Hähne elektrisch betätigt werden.
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Das Dreiwegeventil 37 und die Rohrleitungen 36, 38 und 40 entsprechen der Darstellung in Fig. 1. Zur Erleichterung
der Bezeichnung bei den beiden Ventilen 71 und 75 in Fig.
ist der Abschnitt der Kolbenkammer oberhalb des Kolbens, d. h. zwischen dem Kolben und der Deckelplatte, mit B bezeichnet,
der Abschnitt der Kammer unterhalb des Kolbens, d. h. näher zu dem beweglichen Ventilte-ller, ist mit A
gekennzeichnet, die zweite Ventilkammer trägt den Buchstaben C und die Hauptventilkammer D.
Das System arbeitet im Betrieb folgendermaßen:
Zuerst wird das Umsteuerventil 71 betrachtet. Der Druck,
welcher in der Hauptventilkammer D vorliegt", entspricht demjenigen in den Speiseleitungen 72 und 73.
Nach dem Verlassen des Ventils 71 strömt das Wasser durch die Speiseleitung 73 zum Erhitzer 70, alsdann durch die
Leitung Ik zum Absperrventil 75 und von dort in die Speiseleitung
76. Diese ist mit der Überbrückungsleitung 77 verbunden, so daß der Druck in der Rohrleitung 76 auf diese
Weise auch der zweiten Ventilkammer C des Umsteuerventils 71 mitgeteilt wird. Dennoch ergibt sich aufgrund der Reibungsverluste
während der Strömung durch die vorgenannten Teile des Systems ein Druckunterschied zwischen der Hauptventilkammer
D und der zweiten Ventilkammer C. Beispielsweise ergibt sich bei Wasser von 480° F, welches mit einer Geschwindigkeit
von 15 feet je Sekunde strömt und einen Anfangsdruck von 2850 p.s.i. hat, durch den Kreislauf ein Druckverlust von
ungefähr 60 p.s.i. Dieser Druckunterschied setzt die Hauptventilkammer D einem höheren Druck als die zweite Ventilkammer
C aus und wird danach streben, den beweglichen Ventilteller des Umsteuerventils 71 fest und sicher gegen den Sitz
zu drücken, der zum Bypass führt. Aufgrund des Dreiwegeventils 37, welches die zweite Ventilkammer C 'mit dem Abschnitt
B der Kolbenkammer verbindet, sind die Drücke in
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den beiden Kammern gleich. Die kleinen Öffnungen 51, welche
in Fig. 3 nicht dargestellt, aber in Fig. 1 und 2 erkennbar sind, erstrecken sich von der zweiten Ventilkammer zur Unterseite
der Kolbenkammer und gewährleisten eine Angleichung der Drücke zwischen Abschnitt A der Kolbenkammer und der
zweiten Ventilkammer C, wenn der Hahn 81 geschlossen und damit der Durchlaß 79 versperrt ist.'Auf diese Weise sind die in den
Abschnitten A und B der Kolbenkammer vorherrschenden Drücke gleich und haben keine Wirkungen am Kolben, so daß auch keine
Kraft in die Ventilspindel übertragen wird. Eine unausgeglichene, am Ventiltellerabschnitt entsprechend dem Querschnittsbereich
der Ventilspindel wirkende Kraft strebt danach, den Ventilteller gegen den Uberbrückungsauslaß zu halten.
Wendet sich die Betrachtung nun dem Absperrventil 75 zu, so ergibt sich eine ähnliche Situation zu der im Umsteuerventil.
Die Abschnitt A und B der Kolbenkammer stehen unter gleichem Druck und die am beweglichen Ventilteller angreifende Kraft,
die vom Druck in der Rohrleitung 74 ausgeht und an einem Bereich
des Tellers entsprechend dem Querschnittsbereich der Ventilspindel wirkt, hält den Ventilteller in seiner offenen
Stellung.
Wenn es erforderlich ist, den Erhitzer 70 abzusperren, werden
die Hähne 80 und 81 geöffnet. Dies geschieht normalerweise selbsttätig. Wenn beispielsweise ein Wasserrohr im Erhitzer
70 bricht, fühlt ein Detektor das Absinken des Wasserstandes im Sammler des Erhitzers und bewirkt die Betätigung eines
Schalters, der sofort die Hähne 80 und 81 lüftet, um zu trainieren. Nun wird das Wasser aus den Abschnitten A der
Kolbenkammern beider Ventile über die Durchlässe 79 und 78 entlassen, wodurch ein schneller Druckabfall hervorgerufen
wird. Die Ursache dafür liegt darin, daß der Strömungsbereich der Durchlässe 79 und 78 merklich größer als derjenige der
öffnungen 51 mit kleinem Durchmesser ist, welche die Kammer
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A des Umsteuerventils 71 mit der zweiten- Ventilkammer C des
Ventils 71 verbinden, und als die Kleinen Öffnungen*, welche die Kammer A des Absperrventils 75 mit der Hauptkammer des
Ventils 75 in Verbindung setzen.
Abschnitt B der Kolbenkammer jedes Ventils verbleibt im Bereich des ursprünglichen Druckes infolge der Verbindungen 36
und 38 über das Dreiwegeventil 37; die Rohrleitungen 37 und 38 haben einen Querschnittsbereich ähnlich denjenigen der
Rohrleitungen 78 und 79. Die Druckunterschiede, welche an den Kolbenflächen wirken, bewegen die Kolben und damit auch
die beweglichen Ventilteller gegen ihre entsprechenden Sitzflächen. Während der Schließbewegung gelangt nun die Dämpfungswirkung gemäß der Erfindung ins Spiel. Dies soll jedoch
im einzelnen mit Bezug auf die einzelnen Ventile beschrieben werden, im Anschluß an diese allgemeine Beschreibung der Darstellung
in Fig. 3. Sobald die Kolben ihre Bewegungen vollzogen haben, schließt das Ventil 71 den fiauptauslaß zum Er- hitzer
70 und steuert die Strömung über die Überbrückungsleitung 77, während das Absperrventil 75 den Einlaß vom Erhitzer
70 her schließt. Auf diese Weise ist der Erhitzer 70 vollständig abgesperrt.
Solange die beiden Hähne 80 und 81 in der Lüftungsstellung
verbleiben und das Dreiwegeventil 37 die Abschnitte B der Kolbenkammern mit den Strömungswegen 76 und 77 verbinden,
bleibt der Erhitzer 70 abgesperrt.
Wenn es erforderlich wird, den Betrieb umzusteuern, werden die Hähne 80 und 81 geschlossen und gestatten.die Ausbildung
eines Druckes in den Abschnitten A der Kolbenkammern. Die Dreiwegeventile 37 werden betätigt, um die Abschnitte B
der Kolbenkammern zu verbinden und zu entleeren mit der entsprechenden
Kolbenbewegung, deren Geschwindigkeit durch manuelles Zurückhalten am Handrad 27 des Ventils kontrollierbar
ist. Wenn die Ventile 71 und 75 dann in der ganz geöffneten
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Stellung sind, werden die Dreiwegeventile 37 betätigt, um die Abschnitte B der Kolbenkammern mit der Hauptventilkammer D
oder der zweiten Ventilkammer C zu verbinden, wie es zweckmäßig ist. Dabei ist zu beachten, daß das Abstellventil
75 in die ganz geöffnete Stellung bewegt werden soll, bevor die Strömung durch den Erhitzer wieder umgesteuert wird, und
daß beim Wiederanstellen des Erhitzers die Rohrleitungen 73 und 74 ratsamerweise gefüllt werden sollten, bevor ihnen eine
Strömung mit hohem Druck aufgegeben wird. Hierfür können zusätzliche
ventilkontrollierte Rohrleitungen vorgesehen werden.
Die vorstehende Beschreibung des Betriebes läßt den Dämpfungseffekt der Ventile nicht erkennen, und deshalb wird dieser
nun unter Bezugnahme vor allem auf Fig. 1 der Zeichnung nachfolgend erläutert. Aufgrund der Verbindung der Rohrleitung
47 mit der Lüftung strömt Wasser aus der Kammer 29 durch den Durchlaß über die Mundöffnung der Hülse 41 zwischen der Hülse
und dem im Querschnitt verkleinerten Abschnitt 49 der Ventilspindel 3, alsdann durch den radialen Durchlaß 44 durch die
Hülse, die Umfangsnut in der Hülse, den radialen Durchlaß 44 durch die Zylinderlaufbuchse, alsdann durch die Umfangsnut.
45 in der Laufbuchse, durch den radialen Durchlaß 46 und damit durch den Ventilkörper und schließlich in die Rohrleitung
47 hinein, von denen alle einen Querschnittsbereich für die Strömung haben, der im Verhältnis zum Querschnittsbereich der kleinen Öffnungen 51 als groß zu bezeichnen ist.
Das Flud strömt ebenfalls von der Ventilkammer 6 zum Abschnitt
B der Kolbenkammer oberhalb des Kolbens über die mit einem verhältnismäßig großen Durchmesser versehenen Durchlässe
39, 38, 37, 36, 35, 34 und 33 in dieser Reihenfolge. Der Kolben vird daraufhin beginnen, sich in Richtung auf den Ventilsitz
zu bewegen. Während sich der zylindrische, eingezogene Abschnitt 49 der Ventilspindel 3 durch den Mund der Hülse
bewegt, verbleibt die Größe der Öffnung für das Flud zum Verlassen der Kolbenkammer konstant. Der Kolbenfeewinnt deshalb
an Impuls, da die Kolbenbewegung die Abfuhr von Flud aus
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dem Boden des Teils A der Kammer unterstützt. Sobald jedoch
der kegelstumpfförmige Teil 48 der Ventilspindel beginnt,
mit der durch den Hülsenmund gebildeten starren Öffnung zusammenzuwirken,
beginnt der ringförmige Bereich zwischen dem Spindelabschnitt 48 und der Öffnung immer kleiner zu werden.
Je weiter der Abschnitt 48 in die Hülse eintaucht, um so kleiner wird der Bereich der ringförmigen Öffnung, wodurch
fortschreitend der Ausfluß von Flud von dem Abschnitt A der Ventilkammer mittels des Verstopfungseffektes der Spindel
in der Hülse verringert wird. Diese fortschratende Verringerung
dient auf hydraulische Weise dazu, das Volumen von Flud zu begrenzen, welches in der Zeiteinheit aus der Kolbenkammer
ausgestoßen wird. Im Ergebnis ergibt sich ein Zurückhalten der Kolbenbewegung und eine. Abpolsterung des Anschlages des
Ventiltellers auf die Sitzfläche.
Es folgt nun die Beschreibung von Fig. 4 der Zeichnung, welche eine Alternative Ausführungsform eines Ventils gemäß der Erfindung
wiedergibt. Während aus Fig. 1 und 2 sogenannte Kugelventile zu entnehmen sind, die "so bezeichnet werden,
weil die Ventilkammern innerhalb eines ku-gelartigen Teils des Ventilgehäuses eingeschlossen sind, wobei als bewegliche
Teller eine Scheibe verwendet wird, die sich axial im Hinblick auf den Auslaß aus der Ventilkammer bewegt, gehört
der Gegenstand von Fig. 4 zu dem Ventiltyp, der auch als
Schieber bezeichnet wird. Dabei bewegt sich der verschiebliche Ventilkopf im rechten Winkel zur Strömung des Fludes.
Das Ventilgehäuse hat einen Kammerabschnitt 81 und einen Spindelabschnitt 82. Der Kammerabschnitt 81 weist einen
Einlaß 83 und einen damit koaxialen Auslaß 89 auf, welche beide zu einer Ventilkammer führen, die selbst in drei
Teile eingeteilt ist, nämlich eine obere Ventilkammer 85, einen Halsteil 86 und eine untere Ventilkammer 88. Einlaß
83 und Auslaß 89 sind in herkömmlicher Weise in Richtung
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auf den Halsabschnitt 86 sich verjüngend zulaufend ausgebildet, um einen Düseneffekt zu erzielen. Die untere Ventilkammer
88 nimmt ungefähr die Gestalt einer Kugel ein, welche benachbart dem Halsabschnitt angeordnet ist. Die obere Ventilkammer
85 ist zylindrisch gestaltet und nimmt einen Abschnitt des die Spindel enthaltenden Bereiches des Ventilgehäuses
ein.
In die Mundöffnungen von Einlaß 83 und Auslaß 89 sind Einsätze
92 und 9k eingeschweißt, und zwar dort, wo die Mundöffnungen die Ventilkammer erreichen. Die Einsätze bilden
kreisförmige starre Sitze an jedem Ende des Halsabschnittes der Ventilkammer.
Eine Ventilspindel 96 ist innerhalb des Ventilgehäuses gelagert, so daß sie längs des Spindelabschnitts 82 des
Ventilgehäuses hin- und herbewegt werden kann.
Am Unterende der Ventilspindel 96 sind ein für Beaufschlagung in beiden Richtungen oberflächenmäßig gestalteter
Schiebereinsatz 97 und ein Schieberauge 100 befestigt. Der Schiebereinsatz 97 ist an der Spindel 96 über ein Verbindungsglied
101 montiert, welches selbst am unteren Ende der Spindel festgeschraubt und mittels eines Stiftes oder Bolzens gegen
Verdrehung gesichert ist. Der Schiebereinsatz ist in herkömmlicherweise in zwei Hälften ausgeführt, von denen die
eine Hälfte 98 mit dem festen Sitz am Einsatz 92 in Berührung kommt, wenn das Ventil durch Absenken des Schiebereinsatzes
in den Halsteil 86 der Ventilkammer geschlossen wird. Die beiden Hälften 98 und 99 des Schiebereinsatzes sind mit
Abstand voneinander angeordnet, so daß sie in fluddichter Art und Weise an den starren Sitzen anstoßen. In einigen
Ausführungsformen können die beiden Hälften auch federbelastet
sein, um in Richtung nach außen bewegt zu werden. Das Augenstück 100, welches unterhalb des Schiebereinsatzes
angebracht ist, hat die Form eines Ringes mit einer zylin-
4Ö984Q/0800
drischen Bohrung. Wenn das Ventil geöffnet ist, wie es sich
aus Fig. 4 der Zeichnung ergibt, kreuzt das Augenstück den Halsabschnitt 86 der Ventilkammer zwischen den Sitzflächen
und verbindet auf diese Weise Einlaß und Auslaß, wodurch sich eine gleichmäßige fortlaufende Öffnung vom Einlaß zum Auslaß
ergibt. Das Augenstück 100 bildet jedoch keinen vollständig fluddichten Abschluß gegen die Sitze der Einsätze 92 und
94, so daß, wenn das Ventil in Betrieb ist, die untere Kammer 88, der Halsabschnitt 86 und die obere Kammer 85 Flud von
ungefähr demjenigen Druck enthalten werden, der im Augenstück vorherrscht, wobei ein geringer Druckverlust erwartet werden
kann, weil das Flud rund um die Kanten des Augenstückes 100 verlaufen muß.
Wenn das Ventil geschlossen ist, taucht das Augenstück 100 in den unteren Ventilteil 88 einj entsprechend der obigen
Beschreibung versperrt der Schieber-einsatz 97 den Halsteil 86 der Ventilkammer.
Eine zylindrische Laufbuchse 103 ist innerhalb des Spindelteils 82 des Ventilgehäuses starr befestigt, wobei die untere
Abschlußwand 105 bis in die obere Ventilkammer 85 hineinragt. Das Innere der Laufbuchse hat die Form einer Kolbenkammer
104 mit einer spangebend bearbeiteten zylindrischen Innenfläche .
Die axiale Mitte der unteren Wand 105 der Laufbuchse ist mit einer Hülse 106 ausgestattet, in der sich die Ventilspindel
96 in fluddichter Weise hin- und herbewegen kann. Die Hülse 106 ist an ihrem Oberende mit einem radialen Durchlaß 108 und
einer äußeren Umfangsnut 110 versehen.
Unmittelbar angrenzend an das Oberende der Hülse und koaxial
damit befindet sich ein nach oben stehender zylindrischer Teil 112 der unteren Wand der Laufbuchse und ragt in die Kolbenkammer 104 hinein. Die Spindel 96 hat eine grobe Gleitpassung
in der mittleren axialen Bohrung 114 des nach oben ragenden
409840/0800
zylindrischen Teils 112.
Die Laufbuchse 103 ist mit einem äußeren ümfangsdurchlaß 116
und einem radialen Durchlaß 118 versehen, welcher mit den Durchlässen 108 und 110 in der Hülse 106 in Verbindung steht.
Zwei vertikale Durchlässe 120 durch den nach oben ragenden zylindrischen Abschnitt 112 parallel zur axialen Bohrung 114
bringen den radialen Durchlaß 118 in Verbindung mit der Kolbenkammer
104. Ein weiterer Durchlaß 122 erstreckt sich radial
durch den Spindelteil des Schiebergehäuses, um exne äußere Rohrleitung 124 an den Ümfangsdurchlaß 116 der Laufbuchse anzubinden.
Eine Anzahl von Löchern mit kleinem Durchmesser 126 verbinden
den Boden der Kolbenkammer 104 mit der oberen Ventilkammer 85. Der gesamte Querschnittsbereich der Löcher 125 ist kleiner
als der Querschnittsbereich der Durchlässe 114.
An der Ventilspindel 96 ist ein Kolben 128 montiert, und zwar mittels eines geschlitzten Ringbundes 130, der in einer Umfangsnut
der Spindel sitzt. Der Kolben hat eine allgemein zylindrische Gestalt und weist .Kolbenringe 131 auf, die in Nuten
rund um seinen äußeren Zylinderumfang ruhen. Der Kolben bewegt sich innerhalb der Kolbenkammer 104 in fluddichter Weise auf
und ab. Er ist aus zwei Hälften 132 und 134 zusammengesetzt,
welche beide Scheibenform haben und derart miteinander verbolzt sind, daß sie den Ringbund 130 einschließen.
Die untere Kolbenhälfte 132 ist an ihrer Bodenfläche mit einer kurzen zylindrischen Wand 136 versehen, welche koaxial
mit dem Kolben und der Spindel 96 verläuft. Diese zylindrische Wand bildet eine ebenfalls zylindrische Ausnehmung 140 aus,
deren Durchmesser gerade um einen Bruchteil größer ist als der äußere Durchmesser des nach oben ragenden zylindrischen
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Abschnitts 112 am Boden der Kolbenkammer. Wenn sich der Kolben in der Kolbenkammer nach unten bewegt, gleitet der zylindrische
Teil 112 zum Ende der Kolbenbewegung hin in die zylindrische Ausnehmung 1'40 am Kolben hinein.
Die Laufbuchse 103 ist oben durch eine Deckelplatte 142 verschlossen,
welche eine ausgebüchste Mittelöffnung 144 für die Ventilspindel hat, so daß sich diese Spindel durch die
Deckelplatte hin- und herbewegen kann. Die Platte 142 lagert fluddicht auf der Oberseite der Laufbuchse 103 auf, und zwar
mittels Seg-rinentringen 150, die mit einer Umfangsnut in der
Innenwand des Spindelteils des Ventilgehäuses zusammenwirken. Der oberhalb der Deckelplatte 142 gelegene Teil des Ventils
ist ebenso ausgebildet wie bereits mit Bezug auf das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 beschrieben. Die Unterfläche
der Platte 142 ist mit einer weiten zylindrischen Nut 146 ausgestattet, deren Breite und Tiefe ausreichend ist, um die
Köpfe von Schraubenbolzen 148 aufzunehmen, welche die beiden Kolbenhälften zusammenhalten. Diese Nut 146 dient auch als
Teil der Kolbenkammer, und zwar bildet sie einen Teil, der nicht vom Kolben bestrichen wird.
Die Deckelplatte 142 weist zwei oder mehr Durchlässe 152 auf, welche eine Umfangsnut 154 in der zylindrischen Seitenwand
der Deckelplatte mit dem Innern der Kolbenkammer oberhalb des Kolbens verbinden.
Ein radialer Durchlaß 156 durch den Spindelteil des Ventilgehäuses
in der gleichen Höhe wie die Deckelplatte 142 schafft eine Verbindung der Umfangsnut 154 mit einer äußeren
Rohrleitung 158. Diese Rohrleitung führt zu einem Dreiwegeventil
160 und zu einer vorgeschalteten einstellbaren Drosselklappe 162. Diese beiden Organe sind von herkömmlicher Ausbildung
und in Fig. 4 nur schematisch dargestellt. Das Dreiwegeventil 16O ist ähnlich demjenigen gemäß Fig. 1 und hat
einen Weg in Gestalt der bereits erwähnten Rohrleitung 158,
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welche zu dem oberhalb des Kolbens in der Kolbenkamraer befindlichen
Abschnitt leitet, einen weiteren Weg in Gestalt einer Rohrleitung 164, die zu einer Entlüftung führt, und
schließlich einen dritten Weg in Gestalt einer Rohrleitung 166, welche über die Drosselklappe 162 zu einer Rohrleitung
168 leitet, die wiederum zur Ventilkammer geht. Die Drossel
162 ist einstellbar und reguliert den Fludstrom; sie ist versperrt oder unter einem Vorgabewert gemäß nachstehend
noch beschriebenen Feldverhältnissen eingestellt. Die Organe 160 und 162 sind schematisch als getrennte Elemente gezeichnet,
jedoch kann es sich auch um ein einziges Kombinationsventil handeln bzw. ihre Stellungen können ausgewechselt sein, wobei
die Drossel zwischen das Dreiwegeventil 16O und den Durchlaß 156 gesetzt würde.
Der Durchlaß 122 vom Unterteil der Kolbenkammer führt zu einer Rohrleitung 124, die über ein T-Stück 170 zu einer durch
ein Ventil/kontrollierten Entwässerung 176 führt. Der untere
Arm 178 des T-Stückes 170 ist über eine Drossel 172 mit einem Durchlaß 174 verbunden, welcher durch den Ventilkörper hindurch
in den Auslaß 89 führt.
Nachdem nun die Ausbildung des Ventils gemäß Fig. 4 beschrieben worden ist, folgt die Erläuterung des Betriebes dieses
Schiebers. Die allgemeine Art und Weise der Betätigung des Gerätes ist im wesentlichen dieselbe wie in Verbindung mit
dem Absperrventil 75 gemäß Fig. 3 beschrieben und soll an dieser Stelle nicht wiederholt werden. Es bestehei jedoch gewisse
Unterschiede.
Zur Erleichterung der Bezeichnungsweise wird der Abschnitt der Kolbenkammer 104 oberhalb des Kolbens, also zwischen der
oberen Kolbenhälfte 134 und der Deckelplatte 142, als Oberkammer
B bezeichnet und der Abschnitt der Kolbenkammer unter-
409840/0800
halb des Kolbens, also zwischen der unteren Kolbenhäfte 132
und der unteren Wand 105 der Laufbuchse, als Unterkammer A. Diese Bezeichnungen entsprechen denjenigen in Fig. 3·
In der Offenstellung, die in Fig. 4 wiedergegeben ist, wird
die Verbindung zur Entwässerung von der Unterkammer A über die Rohrleitung 124 geschlossen. Der Druck in der Kammer A ist
ungefähr derjenige der Ventilkammerteile 85, 86 und 88, und zwar wegen der kleinen Löcher 126 und der Rückkopplung längs
der Leitung 178 vom Auslaß 89. Das Dreiwegeventil 160 ist eingestellt,
um die Kammer B mit der Ventilkammer zu verbinden. Auf diese Weise ist der Druck in der Kammer A der gleiche wie
der Druck in der Kammer B und entspricht auch demjenigen in der Ventilkammer.
Wenn es notwendig wird, das Ventil zu schließen, wird der Ventilhahn an der Rohrleitung 176 zur Entwässerung gelüftet.
Damit fällt der Druck in der Kammer A, während der Druck in der Kammer B hoch bleibt. Der Kolben beginnt sich nach unten
zu bewegen.
Es ist darauf zu achten, daß die beiden Regulier- bzw. Drosselorgane
172 und 162 in solcher Weise vorgewählt werden müssen, daß die Fludmenge, welche in die Kammer B eintreten kann,
größer ist als die Fludmenge, welcher Kammer A verlassen kann. Die Einstellung der Ventile 172 und 160 kann unter Feldverhältnissen
geschehen und erlaubt ein gewisses Maß "von Kontrolle über die Geschwindigkeit des Ventilbetriebes. Während sämtliche
Querschnittsberexche der Durchlässe innerhalb des Ventils als eingebaute nicht änderbare Charakteristiken des Ventils ·
zu betrachten sind, können die Einstellungen der Ventile 172 und 162 leicht dazu benutzt werden, diese Ventile derart
anzupassen, daß sie den örtlichen Feldverhältnissen von
Strömungsmengen und Drücken folgen. Die Drossel 162 verlangsamt den Strom von Flud in die Kammer B, während das Ventil 172
den Druck teilweise aufrecht erhält und somit danach strebt,
403840/0800
den Fludaustritt aus der Kammer A zu verlangsamen.
Bei einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform können die die Organe 172 und 162 mit dem Auslaß und der Ventilkammer
verbindenden Rohrleitungen 178 und 168 auch mit anderen Stellen verbunden sein. Beispielsweise kann der zur Rohrleitung
178 und Drossel 172 führende Durchgang 174 zum Einlaß
83 führen, um den Druck in der Kammer A von der Vorlaufseite
des Hauptventils teilweise aufrecht zu erhalten. Bei einer solchen Einrichtungsweise würde die Einstellung der
Drossel offensichtlich von derjenigen verschieden sein, die bei der dargestellten Abwärtsstrom-Stellung verwendet wird,
aber die Betriebsgrundsätze wurden dieselben sein.
Wenn der Druck in der Kammer B höher als in der Kammer A ist und das Flud die Kammer A in größerer Menge verlassen kann
als Flud in die Kammer B eintreten kann, bewegt sich der Kolben 128 in der Kolbenkammer abwärts. Somit taucht das Augenstück
100 auch in die untere Ventilkammer 88 ein,und der Absperrteil 97 des Schiebers bewegt sich in den Halsabschnitt 86 der Ventilkammer,
da diese Bestandteile mit der gleichen Spindel 96 fest verbunden sind wie der Kolben.
Während der Abwärtsbewegung des Kolbens in der Kolbenkammer verläßt Flud die Kammer A mittels der Durchlässe 120 an der
Oberseite der nach oben ragenden zylindrischen Gestaltung 112,
und diese Durchlässe 120 stehen in unmittelbarer Verbindung mit der Kammer a. Gegen Ende der Schließbewegung beginnt jedoch
die zylindrische Wand 136 an der Unterhälfte 132 des Kolbens in Übereinstimmung mit der Oberseite der nach oben ragenden
zylindrischen Gestaltung 112 an der Unterseite der Laufbuchse 105 zu gelangen. Die Durchlässe 120 in der Gestaltung 112
hören auf, unmittelbar mit der Kammer A zu kommunizieren, und anstatt dessen gelangen sie in Verbindung mit der
zylindrischen Ausnehmung 140 innerhalb der Wand 136 am Kolben,
und diese Ausnehmung 140 kommuniziert mit dem Rest der Kammer
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A nur über den ringförmigen Spielraum zwischen der freien Innenkante der Wand 136 und der ringförmigen Kante der nach
oben ragenden Gestaltung 11.2. Da der Kolben und die Wand noch weiter absinken, tritt die Gestaltung 112 in die Ausnehmung
140 ein und schließt diese ab, so daß nur noch eine Verbindung zwischen der Kammer A und der Ausnehmung 140 über
den zylindrischen Spielraum zwischen den 'zusammenwirkenden Zylinder^ 136 und 112 besteht. Das einzige Kommunizieren
von den Durchlässen 120 zur Kammer A erfolgt deshalb über diesen zylindrischen Spielraum oder Strömungsweg. Da die
zylindrischen Gestaltungen mit feinen radialen Toleranzen gefertigt sind, ist der zylindrische Durchflußweg zwischen
den beiden ineinander gleitenden Zylindern tatsächlich praktisch Null. Auf diese W.eise wird die Öffnung der Bohrungen
120, die mit der Kammer A kommunizieren, stark verkleinert, wie der Kolben das Ende seines Weges erreicht, was zum Ergebnis
hat, daß der Fludaustritt aus der Kammer A stark und exakt herabgesetzt wird. Dies hat die Wirkung einer Bremse
oder einer hydraulischen Dämpfung auf die Bewegungen des Kolbens. Dadurch wird auch die Bewegung des Schieberorgans
97 verlangsamt, wenn dieses die Stellung seiner Auflagerung auf die Sitze 92 und 94 erreicht.
Die vorstehende Beschreibung, welche sich auf die Figuren 1 bis 4 bezieht, erläutert typische Ausführungsformen der
Erfindung, die für die großen in Kraftwerken benötigten Ventile geeignet sind. Weitere Ausführungsbeispiele sind jedoch
möglich. Während Fig. 1 sich auf die Anordnung einer einzigen Ventilspindel bezieht, die koaxial mit dem Kolben verläuft,
ist es axuch möglich, mehrere Spindeln vorzusehen, die beispielsweise symmetrisch am Kolben angeordnet sind und jeweils
in entsprechenden Hülsen geführt werden.
Bei einer anderen nicht dargestellten Alternative, welche sich mehr für kleinere Ventile eignet, ist vorgesehen, daß ein
Bohrloch oder eine Serie von Bohrlöchern die Kammerseitenwand
409840/0800
durchdringen, wobei das Bohrloch oder die Bohrlöcher fortschreitend
mittels der Bewegung des Kolbens innerhalb der Kammer verschlossen werden. Falls es sich um eine Serie von
Bohrlöchern handelt, werden die einzelnen Bohrlöcher vorzugsweise mit Abstand voneinander in verschiedenen axialen
Stellungen im Verhältnis zum .Kolbenweg angeordnet und auch winkelmäßig im Verhältnis zueinander versetzt, beispielsweise
entlang einem schraubenlinienförmigen Weg auf der zylindrischen Seitenwand.
Unter gewissen Umständen können die Einlaß- und Auslaßteile der Ventile gewechselt werden, und es sind auch Modifikationen
bezüglich der Stellungen der nachgeordneten Rohrleitungen möglich. Schließlich kann auch noch vorgesehen werden, daß
die Ventile eine solche Gestaltung haben, daß eine fortschreitende Verringerung des Ausströmens von Flud aus der
Kolbenkammer durch die Öffnungsbewegung des Ventils hervorgerufen wird anstatt oder ebenso wie durch die Schließbewegung,
und zwar insbesondere im Falle eines Umsteuerventils.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung und in den nachfolgenden Patentansprüchen offenbarten Merkmale des
Anmeldungsgegenstandes können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung
der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen
wesentlich sein.
Patentansprüche 409840/0800
Claims (15)
- P at ent ans p rücheM.ySchnellschluß-Absperr- oder Umsteuerventil mit einem Ventilgehäuse, einem feststehenden, eine Öffnung für den Fludstrom bildenden Sitz, einem damit zusammenwirkenden beweglichen Ventilkopf, insbesondere Ventilteller, der von einer Ventilspindel getragen wird, die mit einem in einer von dem Ventilgehäuse ausgebildeten Kolbenkammer hin- und herbeweglichen Kolben ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fludauslaß von der Kolbenkammer vorgesehen ist, der den Übertritt von Flud aus der Kammer aufgrund der Bewegung des Kolbens in der Kammer gestattet, wenn sich der bewegliche Ventilkopf zum Ventilsitz hin oder von diesem fort bewegt, und daß Vorrichtungen zur Bewirkung einer fortschreitenden Verminderung des Fludstromes durch den Auslaß vorgesehen sind, während sich der Ventilkopf der Stellung seiner Auflagerung auf den Ventilsitz nähert.
- 2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zur Hervorrufung einer fortschreitenden Verminderung des Fludstromes aus der Kolbenkammer wenigstens eine feste Öffnung in der Kammer enthalten, die fortschreitend von der Verbindung mit der Kammer abgeschlossen oder in ihrer Öffnungsgröße verkleinert wird durch die Bewegung von Kolben und Ventilspindel.
- 3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine feste Öffnung"in der Endwand der Kammer vorgesehen is"t und daß der Kolben oder die Kolbenstange bzw. Ventilspindel die Mittel zum Verschließen oder Verkleinern der Öffnungsgröße der Öffnungen sind.409340/0800
- 4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine feste Öffnung in der Endwand der Kolbenkammer in Gestalt eines Hülsenmundes ausgebildet ist, injdem sich die Stange des Kolbens hin- und herbev/egt, und daß die Kolbenstange oder Ventilspindel verschiedene Querschnitte über denjenigen .Abschnitt hat, der mit dem Hülsenmund zusammenwirkt, so daß der Querschnittsbereich der Öffnung zv/ischen der Spindel und dem Hülsenmund variiert, je nachxdem wie sich die Spindel in der Hülse bewegt.
- 5. Ventil nach Anspruch 4, dadi rch gekennzeichnet, daß der, Spindelabschnitt mit den verschiedenen Querschnitten an seinem Ende einen verkleinerten Querschnitt hat, der mit dem Hülsenmund zusammenwirkt, wenn der Ventilkopf oder Ventilteller sich an der Grenze seines Weges abseits von dem festen Sitz befindet, und daß die Spindel dort auch einen Abschnitt von sich fortschreitend vergrößerndem Querschnitt zu demjenigen Ende hin aufweist, welches mit dem Hülsenmund zusammenwirkt, wenn der Ventilkopf auf dem festen Sitz auflagert.
- 6. Ventil nach Anspruch 5', dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelabschnitt von wechselndem Querschnitt die Gestalt einer axial symmetrischen Einschnürung hat, welche weich von einem minimalen Querschnitt zum vollen Querschnitt der Spindel übergeht, und daß der Hülsenmund den gleichen Querschnitt hat wie der Spindelteil mit dem vollen Querschnitt.
- 7. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der minimale Querschnittsbereich des eingeschnürten Abschnitts an oder dicht bei dem einen Ende des eingeschnürten Abschnitts liegt.
- 8. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine feste Öffnung als Bohrung oder als Serie409840/0800von Bohrungen in der Seitenwand der Kolbenkammer ausgebildet ist, die fortschreitend durch die Bewegungen des Kolbens verschlossen wird bzw. verschlossen werden.
- 9. Ventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Öffnung in oder an einem festen Zylinder angeordnet ist, der mit einem zweiten koaxialen Zylinder an oder in der Endfläche des Kolbens gleitbeweglich zusammenwirkt, wobei das Zusammenwirken zum Ende des Kolbenweges entsteht, wenn der Kolben von einer Stellung entsprechend dem Ventilkopf entfernt vom Ventilsitz zu einer Stellung entsprechend dem Ventilkopf auf dem Ventilsitz sich bewegt.
- 10. Ventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine feste Öffnung der Endwand oder in einer Ausnehmung dieser Endwand von einem festen vorragenden' zylindrischen Teils der Endwand der Kolbenkammer angeordnet ist und daß der zweite koaxiale Zylinder an oder in der Endfläche des Kolbens eine zylindrische Ausnehmung aufweist, in die die vorragende zylindrische Gestaltung in der Kammerendwand eingleitet.
- 11. Ventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der zusammenwirkende Zylinder am Kolben eine zylindrische Ausnehmung aufweist, die durch eine kurze zylindrische Wand an der Kolbenendfläche gebildet wird.
- 12. Ventil nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammenwirkenden Zylinder mit dem Kolben und der Kolbenstange bzw. Ventilspindel koaxial verlaufen.
- 13. Ventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zur Bewirkung einer fortschreitenden Verminderung des Fludstromes von der Kolbenkammer durch den Auslaß eine·' verkleinerte Verbindung zwischen dem Auslaß oder einer Einlaß- oder Auslaßseite des Ventils umfassen.409840/0800
- 14. Ventil nach einem der vorangehende- Ansnrüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zve iter fester Sitz vorgesehen int, wobei der bewegliche Ventilkopf zwischen Stellungen beweglich ist, die mit den entsprechenden ersten und zweite^ Sitzen zusammenwirken.
- 15. Speisewasser-Erhitzer-Kreislauf mit einem Erhitzer und einem Überbrückungsweg um den Erhitzer, gekennzeichnet durch den Einbau von Schnellschluß-Ventilen gemäß einem der vorangehender Ansprüche zum Umsteuern des Fludstromec von einem Weg durch den Erhitzer zum Überbrückungsweg.4098 4 0/0800Leerseite
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1315673A GB1460004A (en) | 1973-03-19 | 1973-03-19 | Quick acting valves |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2413212A1 true DE2413212A1 (de) | 1974-10-03 |
Family
ID=10017900
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2413212A Ceased DE2413212A1 (de) | 1973-03-19 | 1974-03-19 | Schnellschluss-trennventil |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3971412A (de) |
JP (1) | JPS5540784B2 (de) |
BE (1) | BE812523A (de) |
CA (1) | CA998986A (de) |
DE (1) | DE2413212A1 (de) |
FR (1) | FR2222586B1 (de) |
GB (1) | GB1460004A (de) |
IN (1) | IN141952B (de) |
IT (1) | IT1006362B (de) |
NL (1) | NL177144C (de) |
SE (1) | SE394138B (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2604647A1 (de) * | 1976-02-06 | 1977-08-11 | Mueller A & K Gmbh Co Kg | Ventil, dessen bewegung durch das abzusperrende medium bewirkt wird |
DE4210755A1 (de) * | 1992-04-01 | 1993-10-07 | Korthaus Ernst | Schaltventil mit hydraulischem Antriebszylinder für eine Dickstoffpumpe |
DE102008037825B3 (de) * | 2008-08-14 | 2010-07-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Schnellschlussventil |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53146970U (de) * | 1977-04-26 | 1978-11-18 | ||
DE19601856C2 (de) * | 1996-01-19 | 2000-05-25 | Siemens Ag | Gedämpftes Ventil |
US6379538B1 (en) * | 1997-06-05 | 2002-04-30 | Lucid Treatment Systems, Inc. | Apparatus for separation and recovery of liquid and slurry abrasives used for polishing |
US6041815A (en) * | 1998-05-04 | 2000-03-28 | Micro Motion, Inc. | Enclosed indicator for a piston in a control valve |
US8069877B2 (en) * | 2007-05-07 | 2011-12-06 | As Ip Holdco, Llc | Pressure compensating flush valve with self-cleaning piston |
CN101818824B (zh) * | 2010-04-14 | 2012-05-30 | 武汉大禹阀门制造有限公司 | 阀门缓开缓闭阻尼控制装置 |
BR112012026140B1 (pt) | 2010-04-14 | 2020-11-10 | Gaither Tool Company, Inc. | ferramenta para assentar um pneu sem câmara em um aro com o uso de gás pressurizado, e, método para assentar um pneu sem câmara em um aro |
US9033306B2 (en) | 2011-03-18 | 2015-05-19 | Gaither Tool Company, Inc. | Rapid opening gas valve |
US10266019B2 (en) | 2011-03-18 | 2019-04-23 | Gaither Tool Company, Inc. | Rapid opening gas valve |
US9080832B2 (en) | 2013-05-09 | 2015-07-14 | Gaither Tool Company, Inc. | Quick-release valve air gun |
US11273677B2 (en) | 2018-09-18 | 2022-03-15 | Gaither Tool Company, Inc. | Advanced rapid air release valve pneumatic tire seater |
US11079037B2 (en) | 2017-11-21 | 2021-08-03 | Gaither Tool Company, Incorporated | Rapid opening gas valve |
TWI660138B (zh) * | 2018-10-05 | 2019-05-21 | 陳瑞泓 | 一字凡爾結構 |
CN112145709A (zh) * | 2020-10-28 | 2020-12-29 | 宁波市鄞州超杰汽车零部件有限公司 | 一种调速阀 |
CN112682379B (zh) * | 2020-12-28 | 2022-12-30 | 江苏力博士机械股份有限公司 | 一种液压破碎锤上调频阀 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB190826896A (en) * | 1908-08-21 | 1909-03-18 | Bbc Brown Boveri & Cie | Improvements in and relating to Elastic Fluid Turbines. |
US1046236A (en) * | 1909-09-15 | 1912-12-03 | Fritz Wagner | Means for obviating the vibrations of main pressure-actuated valves. |
US1177463A (en) * | 1912-02-02 | 1916-03-28 | Fritz Wagner | Fluid-pressure-actuated valve. |
US1435067A (en) * | 1920-07-16 | 1922-11-07 | Lindsay R Hurst | Flush valve |
US1647189A (en) * | 1925-10-17 | 1927-11-01 | Adolph Mueller | Self-cleaning flushing valve |
US2000297A (en) * | 1932-10-25 | 1935-05-07 | Putnam Walter | Flush valve |
DE640088C (de) * | 1934-08-24 | 1936-12-24 | Arthur Schulze | Absperrvorrichtung, insbesondere zur Verwendung in Ringleitungen |
US2205033A (en) * | 1937-06-15 | 1940-06-18 | Dreyer | Flushing valve for urinals, water closets, and the like |
US2487418A (en) * | 1945-09-15 | 1949-11-08 | Bell & Gossett Co | Pressure relief valve |
US2699316A (en) * | 1951-06-27 | 1955-01-11 | Schulz Tool & Mfg Co | Valve for controlling the level of fluid in tanks |
US2917268A (en) * | 1957-04-01 | 1959-12-15 | Leslie Co | Pilot control regulator |
US3415269A (en) * | 1967-01-24 | 1968-12-10 | Vapor Corp | Multiple positioned pilot controlled poppet valve |
US3833200A (en) * | 1973-05-21 | 1974-09-03 | Bendix Corp | Double acting snap action fluidic switch |
JPS5229448A (en) * | 1975-09-01 | 1977-03-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method of working metallic wire |
-
1973
- 1973-03-19 GB GB1315673A patent/GB1460004A/en not_active Expired
-
1974
- 1974-03-18 CA CA195,303A patent/CA998986A/en not_active Expired
- 1974-03-18 SE SE7403614A patent/SE394138B/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-03-18 US US05/451,902 patent/US3971412A/en not_active Expired - Lifetime
- 1974-03-19 NL NL7403670A patent/NL177144C/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-03-19 JP JP3068874A patent/JPS5540784B2/ja not_active Expired
- 1974-03-19 BE BE142187A patent/BE812523A/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-03-19 FR FR7409168A patent/FR2222586B1/fr not_active Expired
- 1974-03-19 DE DE2413212A patent/DE2413212A1/de not_active Ceased
- 1974-03-20 IN IN597/CAL/1974A patent/IN141952B/en unknown
- 1974-04-08 IT IT2059374A patent/IT1006362B/it active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2604647A1 (de) * | 1976-02-06 | 1977-08-11 | Mueller A & K Gmbh Co Kg | Ventil, dessen bewegung durch das abzusperrende medium bewirkt wird |
DE4210755A1 (de) * | 1992-04-01 | 1993-10-07 | Korthaus Ernst | Schaltventil mit hydraulischem Antriebszylinder für eine Dickstoffpumpe |
DE102008037825B3 (de) * | 2008-08-14 | 2010-07-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Schnellschlussventil |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2222586B1 (de) | 1983-02-04 |
GB1460004A (en) | 1976-12-31 |
CA998986A (en) | 1976-10-26 |
BE812523A (fr) | 1974-07-15 |
SE394138B (sv) | 1977-06-06 |
NL7403670A (de) | 1974-09-23 |
IT1006362B (it) | 1976-09-30 |
US3971412A (en) | 1976-07-27 |
IN141952B (de) | 1977-05-07 |
JPS5540784B2 (de) | 1980-10-20 |
NL177144C (nl) | 1985-08-01 |
FR2222586A1 (de) | 1974-10-18 |
JPS501421A (de) | 1975-01-09 |
NL177144B (nl) | 1985-03-01 |
AU6685174A (en) | 1975-09-25 |
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