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Einrichtung an Rohrbruchventilen zur Erhöhung und Regelung ihrer Empfindlichkeit.
Die bisher bekannt gewordenen Rohrbrucbventile werden gewöhnlich derart eingestellt, dass sie bei der stärksten regelrechten Dampfentnahme eben noch geöffnet bleiben, bei grösserer Strömungsgeschwindigkeit aber, und zwar ohne Rücksicht darauf, ob diese infolge stärkerer, regelrechter Dampfentnahme oder durch Rohrbruch erfolgt, den Abschluss bewirken. Die Selbstschlussventile müssen daher zur Vermeidung von Betriebsstörungen häufig für bedeutend grössere Geschwindigkeiten als die normale eingestellt werden ; dies hat jedoch zur Folge, dass bei Rohrbruch, besonders bei stillstehender Maschine, erst dann der Selbstschluss eintritt, wenn der Bruchstelle eine den normalen Verbrauch bedeutend übersteigende Dampfmenge entströmt.
Die Erfindung betrifft nun eine Einrichtung an Rohrbruchventilen, durch welche dieselben vom Dampfverbrauche unabhängig und dadurch befähigt werden sollen, einerseits bis zur beliebigen Höchstgrenze der regelrechten Dampfentnahme sicher geöffnet zu bleiben, andererseits schon bei verhältnismässig geringen, aber immerhin eine Gefahr bergenden Rohrundichtheiten oder Brüchen, und zwar unabhängig vom jeweiligen Dampfverbrauch, sicher abzuschliessen. Durch eine solche Einrichtung wird den Rohrbruchventilen demnach ein Sicherheitswirkungsbercich in zwei einander entgegengesetzten Richtungen verliehen.
Die Zeichnungen zeigen zwei verschiedene Ausführungen des Erfindungsgegenstandes.
Der Dampf strömt, von a kommend, in der Pfeilrichtung durch oin Rohrbruchventil sonst beliebiger Art. An dieses schliesst die zur Dampfverbrauchsstelle b (Dampfmaschine, Kocher oder dgl.) führende Rohrleitung c an. Knapp vor der Verbrauchsstelle ist in üblicher Weise ein Absperrorgan d eingebaut. Der Raum e unterhalb des Selbstschlusskörpers f des Rohrbruchventils ist mit der Verbrauchsstelle durch eine Nebenleitung g verbunden, die an der Einmündung mit einem Absperrorgan h ausgestattet ist. An die Rohrleitung c ist noch eine, vorteilhaft zur Prüfung der sicheren Wirkungsweise der Einrichtung dienende,
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Das Gehäuse des Rohrbrnchventils ist in bekannter Weise derart ausgebildet, dass zwischen der Wandung und dem Selbstschlusskörper eine Ringspalte l verbleibt.
Durch diese golangt ein Teil des Dampfes in den Raum e und strömt von hier aus durch die Nebenleitung g und das geöffnete Ventil li mit dem durch das Rohr c geleiteten Dampf in den Verbrauchsraum. Das Verhältnis der lichten Durchgangsquerschnitte des Ringspaltes 1 einerseits und der Einmündung des Rohres g beim Verbrauchsraum bezw. des Absperrorgans A andererseits ist nun derartig bemessen, dass bei jedem regelrechten, wenn auch höchsten Dampfverbrauch im Raum e annähernd die gleiche Dampfspannung herrscht wie in dem Raum 11 oberhalb des Selbstschlusskörpers f. Bis zur Erreichung des höchsten,
regelrechten Dampfverbrauches wird somit die beschriebene Einrichtung bei geöffneten Ventilen d und h keinerlei Einfluss auf das für diesen Iöchstverbrauch eingestellte Rohr- bruchventil ausliben.
Tritt aber in der Dampfrohrleitung c eine auch verhältnismässig kleine Undichtheit ein. so erhöht sich natürlich sogleich die durch die Leitung c strömende Dampfmenge bezw. deren Geschwindigkeit und es sinkt infolgedessen augenblicklich die Dampfspannung im Raume H. Dadurch überwiegt die Spannung im Räume c und damit die Schlusskraft, welche den Selbstscblusskörper sogleich in die Abschlussstellung schiebt.
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Das in die Ausblaseloitung k eingeschaltete Absperrorgan gestattet jederzeit eine Prüfung der Wirkung des Rohrbruchventils, welches beim Eröffnen des geringen Rohrquerschnittes der Leitung k sicher abschliessen muss.
Diese Wirkung tritt ganz unabhängig von der jeweilig wechselnden Höhe der regelrechten Dampfentnahme an der Verbrauchsstelle b ein. Auch wenn diese Dampfentnahme aufhört und die beiden Ventile d und h geschlossen sind, wird bei Eintritt einer geringen Undichtheit in der Dampfleitung c im Raume n eine Druckminderung auftreten, während die Spannung im Raume e unvermindert anhält, wodurch sogleich die Schlusslcraft überwiegt und den Selbstschlusskörper f zuschiebt.
Die beschriebene Einrichtung kann auch derart ausgebildet worden, dass sie gleichzeitig zur Regelung der zwei innerhalb weiter Grenzen verschiedenen Empfindlichkeitsgrade des Ventils dient.
Durch die Wahl der Querschnittsverhältnisse des Ringspaltes l zur Ausmündung des Nebenrohres h wird, wie angegeben, erreicht, dass bei der Qffenstellung des Rohrbruchventils, die Dampfspannungen in den Räumen n und e annähernd gleich gehalten bleiben. Drosselt man nun, etwa durch ein Regulierventil o (Fig. 1) oder auf sonstige beliebige Weise das in den Verbrauchsraum führende Nebenrohr g, dann stellt sich in dem Raum e jeweilig eine entsprechend grössere Spannung und dadurch eine Steigerung der Schlusskraft ein, welche den Abschluss des Selbstschlusskörpers. f früher herbeiführt.
Eine Abänderung dieser Einrichtung ist in Fig. 2 dargestellt. In das Nebenrohr 9 ist ein Selbstschlussventil p bekannter Art eingebaut, dessen Schlusskörper q bei Erreichung einer gewissen Strömungsgeschwindigkeit des Dampfes in die Schlussstellung geschoben wird. Die Empfindlichkeit dieses Selbstschlussventils ist mittels Hubeinstellung oder auf sonst beliebige Art regelbar. Bis zur höchstzulässigen, regelrechten Dampfentnahme an der Verbrauchsstelle bleibt das eingebaute Selbstschlussventil offen und daher ohne
Wirkung.
Im Augenblicke, da die zulässige Elöchstentnahme an der Verbrauchsstelle b und damit auch die höchste, zulässige Strömungsgeschwindigkeit im Nebenrohr g über- schritten wird, schliesst'das Selbstschlussventil al). Dadurch wird die Nebenleitung g ge- sperrt, was sofort ein Überwiegen der Spannung im Raume e, dadurch eine Steigerung der Schlusskraft und das Schliessen des Rohrbruchventils herbeiführt. Durch Regelung der
Empfindlichkeit des Hilfsventil p, etwa durch Hubänderung oder sonstige bekannte Mittel, kann daher in einfachster Weise und ohne irgendwelche Änderung an demselben auch die Empfindlichkeit des Rohrbruchventils für bestimmte höchste, regelrechte Dampf- entnahmomengen eingestellt, d. h. geregelt werden.
Abgesehen hievon wird auch bei dieser
Abänderung bei Eintritt einer geringeren Undichtheit in der Dampfleitung c der Abschluss des Robrbruchventils aus den gleichen Gründen wie bei der erstbeschriebenen Einrichtung sicher erfolgen.
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Device on pipe burst valves to increase and control their sensitivity.
The so far known pipe break valves are usually set in such a way that they just remain open when the strongest regular steam extraction occurs, but with a higher flow rate, regardless of whether this occurs as a result of stronger, regular steam extraction or a broken pipe, effect the closure. The self-closing valves therefore often have to be set for significantly higher speeds than normal in order to avoid operating faults; However, this has the consequence that in the event of a pipe rupture, especially when the machine is at a standstill, self-closing only occurs when a steam volume that significantly exceeds normal consumption flows from the rupture point.
The invention now relates to a device on pipe rupture valves, by means of which the same should be independent of steam consumption and thereby enabled, on the one hand, to remain safely open up to the arbitrary maximum limit of normal steam extraction, on the other hand, even with relatively low, but at least dangerous pipe leaks or breaks, and safe to lock regardless of steam consumption. By means of such a device, the pipe rupture valves are accordingly given a safety effect range in two opposite directions.
The drawings show two different versions of the subject matter of the invention.
Coming from a, the steam flows in the direction of the arrow through a pipe rupture valve of any other type. This is connected to the pipe c leading to the steam consumption point b (steam engine, cooker or the like). A shut-off device d is installed in the usual way just before the point of consumption. The space e below the self-closing body f of the pipe rupture valve is connected to the point of consumption by a secondary line g, which is equipped with a shut-off device h at the confluence. To the pipe c is another one, advantageously used to test the safe operation of the device,
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The housing of the pipe break valve is designed in a known manner in such a way that an annular gap 1 remains between the wall and the self-closing body.
Part of the steam passes through this into the space e and flows from here through the secondary line g and the opened valve li with the steam conducted through the pipe c into the consumption space. The ratio of the clear passage cross-sections of the annular gap 1 on the one hand and the confluence of the pipe g in the consumption space BEZW. of the shut-off element A, on the other hand, is now dimensioned in such a way that with every regular, albeit highest steam consumption in space e, approximately the same vapor tension prevails as in space 11 above self-closing body f. Until the highest,
With the valves d and h open, the described device will therefore have no effect whatsoever on the pipe rupture valve set for this maximum consumption.
If, however, a relatively small leak occurs in the steam pipe c. of course, the amount of steam flowing through line c increases immediately. its speed and as a result the vapor tension in space H immediately decreases. As a result, the tension in space c predominates, and with it the closing force, which immediately pushes the self-closing body into the final position.
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The shut-off element switched into the blow-out line k allows the effect of the pipe rupture valve to be checked at any time, which must shut off reliably when the small pipe cross-section of the line k is opened.
This effect occurs completely independently of the respectively changing level of the regular steam extraction at point of consumption b. Even if this steam extraction ceases and the two valves d and h are closed, if there is a slight leak in the steam line c in room n, a pressure reduction will occur, while the tension in room e continues unabated, whereby the closing craft predominates and the self-closing body f pushes.
The device described can also be designed in such a way that it simultaneously serves to regulate the two degrees of sensitivity of the valve which differ within wide limits.
By choosing the cross-sectional ratios of the annular gap l to the opening of the secondary pipe h, it is achieved, as indicated, that the steam tensions in the spaces n and e remain approximately the same when the pipe rupture valve is open. If one now throttles the secondary pipe g leading into the consumption space, for example by a regulating valve o (Fig. 1) or in any other arbitrary manner, a correspondingly greater voltage and thus an increase in the closing force is established in space e, which completes the process of the self-closing body. f brings about earlier.
A modification of this device is shown in FIG. A self-closing valve p of known type is built into the secondary pipe 9, the closing body q of which is pushed into the closing position when a certain flow velocity of the steam is reached. The sensitivity of this self-closing valve can be regulated by adjusting the stroke or in any other way. The built-in self-closing valve remains open until the maximum permissible, regular steam extraction at the point of consumption and therefore without
Effect.
At the moment when the maximum permissible withdrawal at point of use b and thus also the maximum permissible flow velocity in the secondary pipe g is exceeded, the self-closing valve al) closes. As a result, the secondary line g is blocked, which immediately causes the tension in space e to predominate, thereby increasing the closing force and closing the pipe rupture valve. By regulating the
Sensitivity of the auxiliary valve p, for example by changing the stroke or other known means, can therefore also set the sensitivity of the pipe rupture valve for certain maximum, regular steam withdrawal quantities in the simplest way and without any change to the same. H. be managed.
Apart from that, this is also the case
Modification in the event of a minor leak in the steam line c the closure of the Robrbruchventils for the same reasons as with the device described first.
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