<Desc/Clms Page number 1>
Entlastungsventil für Explosionsgefährdete Maschinengehäuse, insbesondere für Kurbel- kasten von Schiffsmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Entla- stul1 ! gsventil, welches zur Anwendung für explosionsgefährdete Maschinengehäuse, insbesondere für Kurbelkasten von. Schiffsmaschinen, aber auch für die Getriebekasten bei schweren Werkzugmaschinen vorgesehen ist.
Derartige in öffnungen der KUl1belkastenwand eingesetzte Entlastungsventile müssen bei ölne- belexplosionen ein plötzliches Abblasen grosser Gasmengen aus dem Kurbelkasten erlauben. Sie müssen demnach grosse Querschnitte rasch freigeben, aber auch rasch wieder schliessen, um das Ansaugen von Frischluft und damit das Entstehen von Sekundärexplosionen zu verhindern.
Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, alle bewegten Ventilteile, also auch die Federn, möglichst massearm auszubilden, eine reibungsfreie Führung des Ahschlussorganes anzustreben, sowie , das'öffnen der Ventilplatte nicht durch allzu starke Federwirkung zu verzögern bzw. zu verhindern.
Ausser einem wirksamen Schutz des Bedienungpersonales vor Flammeneinwirkung ist auch ein gefälliges Äusseres der Maschine anzustreben, indem bei der Konstruktion des Ventiles darauf Rücksicht genommen wird, dass es möglichst wenig von der Kurbelkastenwand absteht.
Bekannte Ventilkonstruktionen erfüllen diese Bedingungen nur zum Teil. Die als Schraubenfeder ausgebildete, im Innern des Maschinengehäuses angeordnete Schliessfeder eines solchen Venti- les stützt sich einerseits am Ventilsitz und anderseits an einem Federwiderlager des Ventiltellers ab. Die zylindrische Schraubenfeder hat einen verhältnismässig grossen Windungsdurchmesser und sitzt in einem sehr massiven Federteller, der einen grösseren Durchmesser als der Ventilteller aufweist und vom Kopf des Ventiltellerschaftes durch Schwenkung um 900 abnehmbar ist. Eine solche Ventilbauart ist wegen ihrer grossen Massenträgheit für den Erfindungszweck, insbesondrere bei grösseren Durchgangsquerschnitten, unverwendbar.
Der grosse Federteller behindert das ra- sche Ausströmen grosser Gasmengen und muss überdies durch eine andere grössere öffnung beim Montieren des Ventiles umständlich in das Maschinengehäuse eingeführt werden.
Die gleichen Mängel zeigt, ein anderes bekanntes, für Druckförderanlagen bestimmtes Sicherheitsventil, dessen ebener Ventilteller einerseits durch die bereits besprochene Schraubenfeder und anderseits durch eine druckbelastete, gewölbte
EMI1.1
Ein bereits bekanntes Entlastungsventil verwen- det als Schliessfeder eine Kegelfeder, die jedoch ausserhalb des Maschinengehäuses liegt und sich mit ihrer kleinsten Windung am Ventilfänger abstützt, wogegen die grösste Windung an der ebenen, in der Mitte gleitend geführten Ventilplatte anliegt. Durch ihre Kegelform gewährleistet dort die Schliessfeder lediglich die volle Ausnützung des Offnungshubes.
Die Gleitführung der Ventilplatte begünstigt überdies die Gefahr einer Verklemmung beim öffnungshub der Ventilplatte, wenn sie durch den Druck der Explosionsgase ungleich beansprucht werden sollte. Schliesslich ist es bei Regelventilen bekanntgeworden, den Ventilteller als Kegel auszubilden, der an einer kegel- förmigen Ansenkung des Ventilsitzes anliegt. Der an einem Ende den Ventilkegel tragende Schaft ist am andern Ende mittels eines an ihm starr befestigten Federtellers im Ventilgehäuse geführt, wobei die im Federteller vorgesehenen Aussparungen keinesfalls ausreichend sind, um grosse Gasmengen in, kürzester Zeit durchströmen zu lassen.
Das den Gegenstand der Erfindung bildende Entlastungsventil gestattet die Erfüllung aller an diese Ventiltype gestellten Forderungen und weist gleichfalls eine im Maschinengehäuse angeordnete Schliessfeder auf, die sich einerseits am Ventilsitz und anderseits an einem Federwiderlager des Ventiltellers abstützt. Die die Erfindung kennzeichnenden Hauptmerkmal bestehen darin, dass in an sich bekannter Weise die als Kegelfeder ausgebil- dete Schliessfeder mit ihrer grössten Windung radial.
unverschiebbar, am Ventilsitz anliegt und die kleinste Windung radial unverschiebbar am Federwiderlager sitzt, wobei der Aussendurchmes- ser des Federwiderlagers kleiner als die lichte Weite des Sitzes ist und die Anlagefläche des Ven-
<Desc/Clms Page number 2>
tiltellers in der Berührungszone mit dem Sitz in an sich bekannter Weise als Kegelfläche ausgebildet ist bzw. eine kegelförmige Tangentialfläche aufweist. Ein weiteres Erfindungsmerkmal bezieht sich auf die gelenkige Halterung des Federtellers an einem vom Ventilteller abstehenden Mittelbolzen mittels eines an dessen freiem Ende ausgebildeten Kegel-oder Kugelkopfes.
Die kegelförmige Anlagefläche des Ventiltellers gewährleistet zusammen mit der Gelenkverbindung zwischen Federteller und Mittelbolzen eine hinreichende Zentrierung des Ventiltellers am Sitz in der Schliesslage sowie nach erfolgter explosiver Druckentlastung. Selbst bei einem Uffnen des Ventiles bis zu dem vorbestimmten Maxi-
EMI2.1
tilfängers, der im Anlagebereich des Ventiltellers die gleiche Form und Neigung wie die Ventiltelleranschlagfläche aufweist. Dadurch wird auch erreicht, dass die Funktion des Ventiles unabhängig von der Einbaulage desselben am Maschinengehäuse gewahrt ist. Das verhältnismässig kleine Federwiderlager sowie die wenigen Federwindungen bieten den ausströmenden Gasen keinen nennenswerten Widerstand.
Nicht zuletzt ist die besonders leichte, einfache Bauweise des Ventiles und die von letzterem gewährleistete Sicherheit des Bedienungspersonales zu betonen.
Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform des erfindungsgemässen Entlastungsventiles im Mittelschnitt, wobei die Ventilplatte in geschlossenem Zustand mit vollen Linien und in vollständig geöffnetem Zustand strichpunktiert dargestellt ist.
Der Ventilsitz 1 kann mit dem Kurbelkastenblech 2, wie aus dem oberen Teil der Zeichnung ersichtlich, durch Schweissung 3 starr verbunden oder, wie im unteren Teil der Abbildung dargestellt, durch Verschraubung 4 mittels eines Gegeringes 5 am Rande der Öffnung festgeklemmt sein. Auf einem Dichtungsring 6 des Ventilsitzes 1 sitzt der schalenförmig gestaltete Ventilteller 7, der über den Bolzen 8 und den Ventilteller 9 von der Kegelfeder 10 im Sinne des Schliessens belastet ist. Ein Ventilfänger 11, der durch Stehbolzen 4a getragen wird und aussen mit einem Flammschutz 12 versehen sein kann, begrenzt den Hub des Ventiltellers. Bei Ausführungen ohne Fänger kann die Ventilplatte am Umfang einen in Richtung auf das Gehäuseblech z. B. kegelför- mig herabgezogenen Randteil aufweisen, der die Flammen ablenkt.
Die Funktion des Ventiles ist
EMI2.2
Gehäusewand abstehende Ventilteile nicht erwünscht sein sollten.
Bei einfachster Ausführung kann das freie Ende des am Ventilteller 7 befestigten Mittelbolzens 8 mit dem Federteller 9, z. B. durch Schwei- ssung, starr verbunden sein. Es erweist sich als zweckmässig, diese Verbindung gelenkig zu gestalten, um nach einem allenfalls erfolgten schrä- gen Abheben der Ventilplatte die Zentrierung derselben in der Schliesslage zu erleichtern. Zu diesem Zweck kann die Auflagefläche des Bolzenkopfes bzw. jene des napfartig ausgebildeten Federtellers als Teil einer Regel- oder Kugelfläche geformt sein.
PATENTANSPRÜCHE :
EMI2.3
Maschinengehäuse, insbesondere für Kurbelkasten von Schiffsmaschinen, bei welchem sich eine im Gehäuse angeordnete Schliessfeder einerseits am Ventilsitz und anderseits an einem Federwiderla-
EMI2.4
zeichnet, dass in an sich bekannter Weise die als Kegelfeder ausgebildete Schliessfeder (10) mit ihrer grössten Windung radial unverschiebbar am Ventilsitz (1) anliegt und die kleinste Windung radial unverschiebbar am Federwiderlager (9) sitzt, wobei der Aussendurchmesser des Federwiderlagers kleiner als die lichte Weite des Sitzes ist und die Anlagefläche des Ventiltellers (7) in der Berührungszone mit dem Sitz in an sich bekannter Weise als Kegelfläche ausgebildet ist bzw. eine kegelförmige Tangentialfläche aufweist.