SE459984B - Reduceringsventil med aang-vaetskeseparator - Google Patents

Description

459 984 10 15 20 25 30 35 kostnader.

De tekniska medel som enligt uppfinningen anvisas för att lösa de ovan angivna problemen är: a) att förlänga den del av reduceringsventilens hus som omger mynningen, till att bilda en sump nedanför mynningen, b) att anordna en ringformíg skiljevägg vid sumpens övre del för att bilda ett ringformigt utrymme mellan skiljeväggen och ventilhuset, c) att medge det ringformiga utrymmet att vid överdelen kommu- nicera med inloppet och vid underdelen kommunicera med sum- pen, och att medge utrymmet under ventilmynningen att kommu- nicera med sumpen via den ringformiga skiljeväggens botten- öppning, d) att anordna en deflektor i det ringformiga utrymmet för att bíbringa gasen rotatíonsrörelse, e) att anordna en ventil för utledníng av vätskor som ansamlats i sumpen.

Funktionen av de ovan angivna-tekniska medlen är föl- jande: Om trycket nedströms reduceringsventilen är lägre än det i förväg satta värdet, kommer membranet att detektera detta och påverka ventilkroppen till att öppna mynningen. Till följd härav strömmar vattenånga eller tryckluft från inloppet till utloppet genom ventilöppningen. Angan eller luften bibríngas rotationsrörelse av deflektorn då den passerar genom det ring- formiga utrymmet. Roterande materia är utsatt för centrifugal- kraft. Kondensat och fast material kommer på grund av att dess massa är större än gasens massa att kastas ut ur det roterande gasflödet och na sumpens omgivande vägg samt strömma ned längs väggen. Den centrala delen av den roterande gasen strömmar uppåt till ventilmynningen och sedan till utloppet. Rotationsdeflek- torn är en liten ringformig komponent, som kan införas i den trånga ríngformiga kanalen. Vidare är rotationsdeflektorn över- lägsen med avseende pá separationseffektivitet, och erbjuder mindre risk för blockering. Detta förhållande eliminerar beho- ven av ett stort filter och resulterar i ett kompakt utförande.

Föreliggande uppfinning frambringar följande särskilda effekter. 10 15 20 25 35 459 984 3 Reduceringsventilen enligt föreliggande uppfinning innefattar en ang-vätskeseparator. En sil kan vara inbegripen om så erfordras, eftersom det inte finns något behov av ett stort filter. Reduceringsventilen har en enbart något större storlek än ordinära enkla reduceringsventiler på grund av an- ordnandet av en sump. I jämförelse med en tidigare kombination av en ang-vätskeseparator, en sil och_en reduceríngsventil, intar reduceringsventilen enligt föreliggande uppfinning en rörsträcka som är lika kort som den vilka tidigare enkla redu- ceringsventiler upptar, och kan därför installeras med ett enkelt rörarbete och till mycket låg kostnad.

Vid reduceringsventilen enligt föreliggande uppfinning kommer ånga som innehåller näranog ingen fukt att tillföras den ångförbrukande utrustningen och därigenom förbättra dess ter- miska verkningsgrad, eftersom fukten separeras före ventil- mynningen.

Vidare går ånga icke till spillo på grund av strålning vid ang-vätskeseparatorn och sílen, såsom i fallet med tidigare arrangemang.

Uppfinningen definieras i de bilagda patentkraven.

Uppfinningen kommer i det följande att närmare beskrivas ianslutning till icke begränsande utföringsexempel.

Figur 1 visar en sektion genom en reduceringsventil en- ligt föreliggande uppfinning.

Figur 2 visar en perspektivvy av det i figur 1 visade flottörlocket.

Figur skyddslocket.

Figur 3 visar en planvy av det i figur 1 illustrerade 4 visar en sektion genom arrangemanget av en vattenàngfälla av skåltyp vilken tjänar såsom dräneringsventil.

Figur 5 visar en sektion genom arrangemanget av en ång- fälla av bimetalltyp vilken tjänar såsom dräneringsventil.

Figur 6 visar en sektion genom arrangemanget av en ång- fälla av skivtyp vilken tjänar såsom en dräneringsventil.

Figur 7 visar en sektion genom arrangemanget av en fälla av flottörtyp med hävarm vilken tjänar såsom dräneringsventil.

Exempel på utföringsformer av de ovan angivna tekniska medlen kommer nedan att beskrivas (se figurerna 1 till 5). 459 984 10 15 20 25 30 35 4 Reduceringsventilens hus är komponerat av ett fjäderhus 103 som innehåller en tryckinställningsfjäder 101, ett ventilhus 107 i vilket en pílotventil 105 är anordnad, en kropp 111 som är försedd med en huvudventíl 109, en sumpkropp 115 som bildar en sump 113, och ett bottenlock 117.

Ett membran 119,som är bildat av en tunn metallisk plåt, är anordnat mellan fjäderhuset 103 och ventílhuset 107.

Membranets 119 övre yta kontaktar undre änden av tryck- inställningsfjädern 101 och dess undre yta kontaktar överdelen av en pílotventílspindel 121. Utrymmet ovanför membranet 119 kommunicerar med atmosfären via en passage 122, och utrymmet under membranet kommunicerar med ett utlopp 137 via en passage 124.

En justeringsskruv 123 är anordnad í fjäderhusets 103 övervägg. Justeringsskruvens undre ände kontaktar överdelen av tryckínställníngsfjädern 101. Justerskruvens 123 utskjutande del är täckt med en skyddshuv 125, vilken är enkelt demonterbart monterad.

En hexagonal sockel 127 är anordnad i skyddshuvens 125 överdel, vilken används för att vrida justerskruven 123 genom att man håller skyddshuven upp och ned och anbringar sockeln mot överdelen 129 av justerskruven 123. Skyddshuven har radíel- la utskott 130, vilka vardera vid sin spets har en urtagning 131 för applicering mot och vridning av låsmuttrarna 133.

Kroppen 111 är försedd med ett inlopp 135 och ett utlopp 137, vilka är åtskilda av en horisontell överbryggningsvägg 139 och kommunicerar med varandra via en ventílmynníng 141 som är an- ordnad i överbryggningsväggen 139. Ventilkroppen 143 är belägen nedanför ventílöppníngen 141 och är ansluten till en kolv 145 medelst en ventílspíndel som sträcker sig genom ventilöppningen 141.

Pílotventilen 105 är belägen mellan en passage 142 som kommunicerar med kammaren under ventilöppningen 141, och en passage 144, som kommunicerar med kammaren ovanför kolven 145.

Utrymmet ovanför kolven 145 kommunicerar med ett utrymme under membranet 119 via en labyrint som är anordnad på pílotventilspín- deln 121.

I utrymmet under ventílöppningen 141 är en konísk vägg- del 147, en cirkulär hållareplat 149 och ett cylindriskt hyls- 10 15 20 25 30 35 459 984 S element 151 som är dívergent nedåt, anordnade. Utanför det koniska väggelementet 147 är en perforerad cylindrisk skärm 153 anordnad. Utanför skärmen 153 är en expansionskammare anord- nad vilken kommunicerar med ínloppet 135.

Den koniska väggdelen 147 och skärmen 153 kontaktar vid sina överdelar den horisontella överbryggníngsväggen 139 och vid sina bottendelar kvarhàllningsplåten. Kvarhàllníngsplåten 149 kontaktar vid sin undre omkrets överdelen av höljeskroppen 115 och är fixerad i sin position. Svepningselementet 151 är skruvat i kvarhàllningsplâten 149. Kvarhàllningsplàten 149 är försedd med passager 155 och 157 vid centrum respektive vid sin yttre omkrets. Pâ detta sätt är utrymmet under ventílöppningen 141 uppdelat av en skiljevägg som är sammansatt av den koníska vägg- delen 147, kvarhàllningsplàten 149 och svepningselementet 151, till bildning av ett ringformígt utrymme 159 utanför skíljeväg- gen (147, 149 och 151).

En rotationsdeflektor 161 är anordnad i det ringformiga utrymmet 159 och är placerad mellan kvarhållningsplàten 149 och svepníngselementet 151.

Rotationsdeflektorn 161 är en tunn ring som har en serie av radiella utskott vilka är snedställda i samma riktning och anordnade i en cirkel.

Sumphöljets 115 kropp har större diameter vid underdelen än vid överdelen, varvid diametern är gradvis expanderad vid den centrala delen. I sumpkammaren är en flottör 163 och ett flottör- lock 165 anordnade. Flottören 163 är formad till en ihålig sfär tillverkad av tunn plåt.

Flottörlocket 165 är format såsom en upp och nedvänd kopp och har en plan del 167 (fig. 2) på den sida som vetter mot papperet i fig. 1 för att styra flottören 163 till förskjutning parallellt med fígurens 1 plan.

Ben 169 sträcker sig nedåt från den plana delen 167 och nedåt på den motsatta sidan. Flottörlocket 165 fästes genom pla- cering av benens ändar mellan sumpkàpans kropp 115 och botten- täckning 117. Därvid ínföres en remsa 171 som är anordnad på be- net 169 i ett häl som är borrat i bottentäckningen 117 för att fastlägga flottörkåpans 165 vinkelposition.

Flottörkåpans 165 ben 169 är försedåamed en utbredd av- skärmningsplàt 173 för att begränsa rotatíonsrörelsen för vatten 459 V1 10 15 20 Z5 30 35 984 6 som ansamlats i sumpen 113. Avskärmningsplåtarna 173 för be- gränsning av vattenrotatíonen rekommenderas för att förhindra störning av rotationsrörelsen för ånga eller gas i sumpens övre del. Flottörkàpan 165 är försedd med ett ventilationshål 175 vid övre delen.

Syftet med ventilationshålet är att ventilera ut gas genom detsamma när vatten inkommer i flottörkåpan 16§ eftersom vatteninloppet är anordnat nedtíll för att hindra flottören 163 från att störas av vattenàngans eller gasens turbulenta rörelser.

Bottentäckningen är försedd med en dräneringsventilöppning 177 som öppnas av flottören 163 för att automatiskt utleda vatten som ansamlats i sumpen 113 till ett avlopp 179.

Arbetssättet för den ovan angivna utföringsformen be- skrives nedan. Funktionen av tryckreduktionen kommer att ute- lämnas, eftersom den är densamma som i ordinära reduceringsven- tíler.

Om trycket vid utloppet 137 är lägre än det inställda värdet, öppnar ventilöppningen 141. Vattenånga eller gas vid inloppet 135 inkommer i det ringformiga utrymmet 159 genom skär- men 153. Fast material som är tillräckligt stort för att icke passera dräneríngsventílöppningen 177 kommer att hindras av skärmen 153.

Vattenånga eller gas som inkommer i det ringformiga ut- rymmet bibringas en rotationsrörelse av rotationsdeflektorn 161.

Vatten och främmande material drivs utåt och slår an mot sump- kroppens 115 innervägg samt faller längs väggen. Vattenånga eller gas passerar genom svepningselementets 151 bottenöppning och ge- nom hållareelementets 149 passage 155 och när kammaren under ventilöppningen 141. Vatten som ansamlas i sumpen 113 utmatas automatiskt genom dräneringsventilöppningen 177 till dräneríngs- avloppet 179 med hjälp av flottören 163.

Vid denna tidpunkt kommer flottören 163 icke att störas eftersom den roterande gasen av flottörkåpan 165 hindras från att nå flottören, och eftersom vattnets rotation begränsas av avskärmningsplatarna 173. Eftersom gasen roterar intensivt på grund av att det finns näranog inga hinder, kan vidare vatten~ partiklar och främmande material effektivt separeras. 10 15 20 25 30 35 459 984 7 Separerade vattenpartiklar och främmande material ström- mar snabbt ned. Därför kan icke vattenpartiklar påverkas mot ut- loppet ens om en stor kvantitet vatten strömmar in.

Dräneríngsventilen (inklusive flottören 163 och flottör- kåpan 165) kan integreras utan dämpning av gasens rotationsrörel- se eftersom den är belägen vid centrum av sumpens 113 botten.

Dräneringsventilen kan integreras icke bara i sumpen sà- som i fig. 1 utan även utanför sumpkroppen såsom i fig. 4. Om vattenkvantiteten är liten, kan en manuell ventil vara tillräck- lig för ändamålet.

Plottörventiler är lämpliga för dräneringsventilen.

Speciellt är en flottörventil, vari en sfärisk flottör direkt öppnar och stänger avloppsöppningen,såsom visas i fig. 1, mycket lämplig. En flottörventil med en hävarm såsom visas i fig. 7 kan även användas, såsom kommer att beskrivas nedan. Beträffande den övre delen av sumphöljeskroppen 701 har närmare beskrivning ute- lämnats eftersom den är densamma som i fallet enligt fig. 1.

Vid inre änden av dräneringsutloppet 705 är ett ventil- säteselement monterat för att bilda en dräneringsventilöppníng 707. En flottör 711 är anordnad i sumpkammaren 709. Flottören 711 är fäst vid en hävarm 713 som medges svänga fritt kring en led som är anordnad nära avloppsventilöppningen 707. En ventil- kropp är monterad vid hävarmen 713 för att öppna och stänga dräneringsventilöppningen 707. En flottörkapa 715 är anordnad att täcka flottören 711 säsom i fíg. 1.

Om nivån stiger i Sumpen 709 kommer även flottören 711 att stiga och påverkar ventilkroppen till att öppna dränerings- ventilöppningen 707. Om nivån i sumpen 709 faller, kommer flot- tören också att falla för att stänga dräneringsventilöppningen 707.

Vid installation av en reduceríngsventil enligt föreli- gande uppfinning i en vattenängledning, kan icke bara en flot- törventil enligt fig. 1 utan även vilken som helst annan typ av vattenàngfälla utnyttjas. Flera exempel kommer att beskrivas nedan.

Fig. 4 visar ett exempel vari en ångfälla av skåltyp är anordnad. Ett avlopp 403 är anordnat vid sumphöljets 401 bot- tenomkrets och är anslutet till inloppet 409 till en vattenång- 459 984 10 15 20 ZS 30 35 8 fälla 407 av skaltyp, medelst ett rör 405 (den övre delen är utelämnad eftersom den är densamma som i fig. 1). Denna vatten- ângfälla har en upp och nedvänd skal i det vatten som ansamlas i en ventilkammare 411 och vattenånga eller kondensat vid in- loppet 409 ledes in i skålen 413.

Skälen 413 flyter om ånga inkommer och sjunker om kon- -«as. densat inkommer.

Denna skäl påverkar via hävarmen 414 ventilkroppen till att öppna eller stänga avloppsventílöppningen 415 och utsläpper automatiskt kondensat från ventilkammaren 411 till utloppet 417.

Pig. 5 visar ett annat exempel vari en bímetallisk ång- fälla användes. Den övre delen av sumphöljeskroppen 501 är den- samma som i fig. 1 och är därför utelämnad. Ett dräneríngsutlopp S05 är anordnat vid bottentäckningens S03 centrum, och ett ven- tilsäteselement är monterat mot dräneringsutloppets inre ände för att bilda en dräneringsventilöppning S07. En ventilspíndel 511 som är försedd med en dräneringsventílkropp S09 vid sin und- re ände är införd genom ventilöppningen 507. En bimetalluppsätt- ning 513 är anordnad att omge ventilspindeln 511 mellan ventil- säteselementet och en snäppring 515 som är anordnad vid överdelen av ventilspindeln 511.

Bimetallen 513 böjer ut i enlighet med temperaturen hos det omgivande fluidet och expanderar i riktning mot ventilspin- deln vid högre temperatur och kontraheras vid lägre temperatur.

Till följd härav kommer ventilöppningen att stängas för ånga och öppnas för kondensat.

Icke bara bimetalliska vattenàngfällor utan även andra termostatiska angfällor som utnyttjar den termiska expansionen hos fluider eller vax är lämpliga för dränering av kondensat vid ígångsättning.

Pig. 6 indikerar ett annat exempel vari en ångfälla av typen med trissa användes. Den övre delen av sumphöljeskroppen 601 är densamma som i fig. 1 och är därför utelämnad. Ett dräne- ringsutlopp 605 är anordnat vid centrum av bottentäckningen 603; och ett ventilsäteselement 607 är monterat vid dräneringsutlop- pets inre ände. överdelen av ventilsäteselementet 607 bildar tva koncentriska utskott för att tjäna såsom ventilsäten. .

En ventilkropp 609 i form av en trissa är placerad på ventílsätet och täckt med en kåpa 611. Ett vertikalt hål 613 10 15 f; 459 984 vid centrum kommunicerar med en sumpkammare 617 via ett hori- sontellt hál 615 som är borrat i ventílsäteselementet 607. Ett ringformigt spår som framställts mellan de tvâ. utskotten vid ventílsäteselementets 607 överdel, kommunicerar med dränerings~ utloppet 605 via hål 619.

Mot underytan av ventílkroppen 609 verkar trycket i sump- kammaren vid den centrala delen och trycket í dräneríngsutloppet mot períferídelen. Mot ventilkroppens överyta verkar trycket i reglerkammaren 621. Trycket i reglerkammaren är trycket för den däri inneslutna vattenángan. Om-reglerkammaren är omgiven av vattenånga kommer ångan i reglerkammaren icke att kondensera och därför kommer trycket däri icke att minska. Om reglerkammaren är omgiven av kondensat, kondenserar ångan och faller trycket. Till följd härav kommer ventílkroppen 609 att lyftas av från ventil- sätet för att automatiskt utleda kondensat. Denna fälla är kom- pakt till storlek och hållbar mot vattenanslagníng.

Claims (3)

459 984 m PATENTKRAV

1. Reduceringsventíl med en vatten-ångseparator, innefattande en sumpkammare (113) anordnad under ventílöpp- ningen (141) genom att en del (115) av reduceringsventil- ä huset (111) som omger ventilöppningen sträcker sig nedåt och en ringformig skiljevâgg (147, 149, 151) anordnad vid övre delen av sumpkammaren för att bilda ett ringformigt utrymme (159) mellan skiljeväggen och det omgivande ventilhuset, vil- ket ringformiga utrymme (159) vid överdelen kommunicerar med ínloppet (135) och vid underdelen kommunicerar med sumpkam- maten (113), varvid den ringformiga skiljeväggens centrala passage (155) bringar sumpkammaren (113) att kommunicera med utrymmet under ventilöppningen (141), en rotationsdeflektor (161) är anordnad i det ringformíga utrymmet (159) och en drâneringsventil (163, 165, 177) är anordnad att bortleda vatten som ansamlats i sumpkammaren (113), k ä n n e - t e c k n a d av att den ringformiga skiljevaggen (147, 149, 151) vid sin undre ände divergerar utåt, samt av att dräne~ ringsventílen innefattar en flottör (163) och en flottörkåpa (165) utformad som en upp och nedvând kopp, vars undre kant ligger på avstånd från sumpkammarens (113) botten, varvid flottörkåpan (165) är försedd med en avskärmningsplât (173) anordnad i riktning tvärs vattenrotationsflödet vid sump- kammarens (113) botten. I

2. Reduceringsventil enligt krav 1, k ä n n e - t e c k n a d av att dráneringsventilen (163, 165, 177) är anordnad vid centrum av sumpkammarens (113) botten.

3. Reduceringsventil enligt krav 1 eller 2, k ä n - n e t e c k n a d av att drâneringsventilen är en vattenång- fälla. N