CH228281A - Flüssigkeitsgekühltes Ventil mit Vorrichtung zur Herbeiführung eines Umlaufs der Kühlflüssigkeit im Ventilkörper. - Google Patents

Description

  Flüssigkeitsgekühltes Ventil mit Vorrichtung zur     Herbeiführung    eines     Umlaufs     der     Kühlflüssigkeit    im Ventilkörper.    Die vorliegende Erfindung     betrifft    ein  flüssigkeitsgekühltes Ventil mit Vorrichtung  zur     Herbeiführung    eines Umlaufs der Kühl  flüssigkeit im Ventilkörper, der einen hohlen  Schaft und Kopf aufweist.  



  Nach der vorliegenden Erfindung wird  die Flüssigkeit durch einen einen Hohlraum  aufweisenden     Pumpkörper    in Bewegung ge  bracht, der in dem hohlen     Ventilkörper          untergebracht    ist und sich darin durch Wir  kung der bei der Wechselbewegung des Ven  tils sich entwickelnden     Trägheitskräfte    be  wegt. Als Kühlflüssigkeit wird vorzugsweise  flüssiges Natrium verwendet. In der beilie  genden Zeichnung sind zwei Ausführungs  formen des     Erfindungsgegenstandes    beispiels  weise veranschaulicht. In dieser Zeichnung  stellt       Fig.    1 das Ventil im Längsschnitt ge  mäss der ersten Ausführungsform dar.  



       Fig.    2 stellt in Ansicht den aus dem  Ventil herausgezogenen     Pumpkörper    dar.         Fig.    3 stellt einen     Schnitt    durch den       Pumpkörper    nach der Linie     III-III    der       Fig.    2 dar.  



       Fig.    4 ist ein Längsschnitt durch das  Ventil gemäss der zweiten Ausführungsform.  Das einen. hohlen Schaft und Kopf auf  weisende Ventil 1 ist am     Boden:    mittels eines  an sich bekannten     Verschlusskörpers    2 ge  schlossen. In dem im Innern des Ventil  schaftes und des Kopfes freibleibenden  Raum ist als Vorrichtung zur     Herbeiführung     des Umlaufs der in dem Ventil     enthaltenen     Flüssigkeit ein     Pumpkörper    frei beweglich  angeordnet.

   Dieser     Pumpkörper    weist einen  rohrförmigen Teil 3 auf, der an seinem     obern     und untern Ende offen ist und innen zwei  im Durchmesser gleich grosse Kammern a  und b besitzt, die durch einen sich nach  unten verengenden, durch eine Rotations  fläche begrenzten Kanal c verbunden sind,  so dass an der Übergangsstelle vom Kanal c  zur untern Kammer b eine ringförmige Ab  stufung 9 entsteht. Oberhalb des rohrförmi-      gen Teils 3 bildet der     Pumpkörper    einen  Schaft 4, der in eine Ausweitung 5 ausläuft.  die dazu bestimmt ist, Beschädigungen des  Kopfes während des Betriebes zu vermeiden.

    Der Schaft 4 bildet eine Anzahl Kegel  stümpfe 6 mit gegen unten grösserer Grund  fläche, die an einer verengten Stelle des  Hohlraumes im Ventilschaft angeordnet sind,  so dass eine Reihe zur Bewegungsrichtung  des     Pumpkörpers    senkrechter, ringförmiger  Flächen gebildet werden. Die Verbindung  zwischen den Teilen 3, und 4 des     Pumpkör-          pers    erfolgt zum Beispiel mittels zweier sich  kreuzender Gabeln, die in Vorsprünge 8 aus  laufen, die dazu bestimmt sind, gegen die  Innenwandung des Ventilschaftes anzuliegen  und als Führung zu dienen. Zwischen den  Gabeln bleiben     vierÖffnungen    7.

   Das untere  Ende der Röhre 3 bildet ein ähnliches Gabel  system mit Vorsprüngen 8' zur Führung des       Pumpkörpers    und mit Öffnungen 7'. Die  Höhe des gesamten     Pumpkörpers    ist nied  riger als der in Längsrichtung im Innern des  Ventils vorhandene freie Raum, so dass dem  selben abwechselnd infolge seiner Trägheit  durch die Wechselbewegung des Ventils  selbst     erzeugte        Längsverstellungen    erteilt  werden.  



  Um den     Pumpkörper    3 in den hohlen  Ventilschaft einzuführen, ist das untere  Schaftende ursprünglich offen, wie in     Fig.    1  strichpunktiert dargestellt ist. Der     Pumpkör-          per    wird durch dieses offene Ende in den  hohlen Schaft eingeführt, ebenso das als  Kühlmittel dienende, sich verflüssigende Me  tall, worauf der     Verschlusskörper    2 in Stel  lung gebracht wird. Nachher wird das ver  dickte Ende des Schaftes durch eine     Walz-          operation        zusammengepresst,    um den     Ver-          schlusskörper    2 bleibend in seiner Schliesslage  zu sichern.

   Die Aussenfläche des Ventil  schaftes kann nachträglich auf einer Dreh  bank auf das richtige Mass gebracht werden.  



  Es wäre auch möglich, den     Pumpkörper     und das Kühlmittel durch eine Öffnung im       Ventilkopf    einzuführen und alsdann diese  Öffnung mittels eines elektrisch geschweiss  ten Zapfens zu verschliessen. In diesem Falle    wäre der Ventilschaft unten geschlossen und  sein Hohlraum genau zylindrisch.  



  Die Betriebsweise ist leicht verständlich.  Während des Hubes des     Pumpkörpers    nach  oben     üben    die konischen Flächen der Kegel  stümpfe 6 und die Abstufung 9 keine     nen-          nenswerteWirkung    auf die Flüssigkeit aus  und der     Pumpkörper    steigt. frei nach oben.  Während des Hubes nach     unten    hingegen  üben die durch die     hegelstumpfreilie    gebil  deten ringförmigen Sperrflächen und die Ab  stufung 9 eine Druckwirkung nach     unten     auf die Flüssigkeit aus.

   Auf diese Weise er  zwingt man im Innern des Ventilschaftes  und     -kopfes    einen Umlauf der Flüssigkeit,  welcher auch durch Wirkung des     Wärme-          potentialunterschiedes    gefördert wird, wie in  der Zeichnung durch Pfeile angegeben ist.  



  Es versteht sich, dass in den obigen Aus  führungen die Wörter     "obere"    und "untere"  mit Bezug auf die Stellung des Ventils in  der Zeichnung gebraucht      -orden    sind,  welche Stellung auch nicht senkrecht sein  kann.  



  Das Ausführungsbeispiel nach     Fig.    4 ist  für Ventile bestimmt, deren hohler Schaft  innen eine gerade zylindrische Form hat. Der       Pumpkörper    zur Erzielung des Umlaufs der  Kühlflüssigkeit besteht     aus    einem Rohr 10,  welches unten Öffnungen 11 aufweist und  mit Vorsprüngen 12 zur Führung längs der  Innenwand des Ventilschaftes versehen ist.  Am obern Ende des     Rohres    befindet sich  eine trichterförmige Erweiterung 13, an die  sich noch ein kurzes Rohrstück 14 mit Öff  nungen 1 5 anschliesst.

   Beim Aufwärtshub  des Rohres 10 übt dasselbe keine Wirkung  auf die im     Ventillioblraum    befindliche Flüs  sigkeit aus, da diese durch die Öffnungen 15  und den Trichter 13 in das Innere des Rohre  gelangen und nach unten fliessen kann, wäh  rend beim     Abwärtshub    des Rohres die sich  der     Innenwand    des Ventilhohlraumes nähernde  Aussenfläche des Trichters 13 einen Druck  auf die Flüssigkeit nach unten ausübt,

   so  dass ein Umlauf von     Kühlflüssigkeit    in der       arige"ebenen        Pfeilrichtung        erzeugt        wird.         Die Erweiterung des Rohres 10 des Pump  körpers könnte auch die in     Fig.    5 darge  stellte Form haben. Bei     dieser    Ausführung  besitzt das Rohr 10 aussen eine Abstufung       13a,    welche ähnlich wie die Abstufung 9 in       Fig.    1 eine Druckwirkung auf die Kühl  flüssigkeit ausübt, wenn sich der     Pumpkör-          per    nach unten bewegt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Flüssigkeitsgekühltes Ventil mit Vor richtung zur Herbeiführung eines Umlaufs der Kühlflüssigkeit im Ventilkörper, der einen hohlen Schaft und Kopf aufweist, da durch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit durch einen einen Hohlraum aufweisenden Pumpkörper in Bewegung gebracht wird, der in dem hohlen Ventilkörper untergebracht ist und sich darin durch Wirkung der bei der Wechselbewegung des Ventils sich ent wickelnden Trägheitskräfte bewegt. UNTERANSPRi1CHE 1.

   Ventil nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpkörper einen rohrförmigen. Teil aufweist, der innen in zwei Kammern unterteilt ist, welche durch einen. sich verengenden: Kanal verbunden sind, so dass an der Übergangsstelle zwischen Verbindungskanal und der einen Kammer eine Abstufung besteht, und dass der rohr- förmige Teil an seinen beiden; Enden. Öffnun gen aufweist, um den Durchgang der Flüssig keit zwischen dem Ventilhohlraum und den Kammern des rohrförmigen Teils zu gestatten. 2.

   Ventil nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Teil innerhalb des Hohlraumes des Ventilschaftes mit Abstand von der Innenwandung dessel ben durch Vorsprünge geführt wird. d. Ventil nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Teil mit einem Schaft verbunden ist, der teilweise aus einer Reihe übereinanderliegender gleichge richteter Kegelstümpfe besteht, deren grössere Grundflächen gegen den rohrförmigen Teil gerichtet sind, so dass bei Bewegung des Pumpkörpers gegen den Ventilkopf zu prak tisch keine Druckwirkung auf die Kühlflüs sigkeit,

   dagegen bei Bewegung in entgegen gesetzter Richtung durch die Kegelstumpf grundflächen und die an der Übergangsstelle zwischen Kanal und der einen Kammer des rührförmigen Teils vorhandene Abstufung ein Druck auf die Kühlflüssigkeit ausgeübt wird.

   4. Ventil nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpkörper aus einer Röhre besteht, die an beiden Enden mit Öffnungen versehen ist und an einem Ende eine trichterförmige Erweiterung auf weist, so dass bei Bewegung der Röhre in einer Richtung die Kühlflüssigkeit durch die trichterförmige Erweiterung und die be nachbarten Öffnungen ohne Widerstand in das Innere der Röhre fliessen kann,

   während bei Bewegung in der andern Richtung die Aussenfläche der trichterförmigen Erweite rung im Zusammenwirken mit der Innen wandung des Hohlraumes des Ventilkörpers einen Druck auf die Kühlflüssigkeit ausübt.