Titel: Ueber Ventile und Neuerungen an denselben.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1895, Band 306 (S. 100–106)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj306/ar306030

Ueber Ventile und Neuerungen an denselben.

(Fortsetzung des Berichtes S. 76 d. Bd.)

Mit Abbildungen.

Ueber Sicherheitsventile veröffentlichte C. Häge in der Zeitschrift der Dampfkessel-Ueberwachungsvereine folgende beachtenswerthe Zeilen:

Unter den Sicherheitsapparaten am Kessel haben die Sicherheitsventile eine grosse Bedeutung, da dieselben den Eintritt einer wesentlich höheren Dampfspannung als den erlaubten höchsten Betriebsdruck verhüten und ausserdem durch ihr Abblasen die Beobachtungen am Manometer unterstützen sollen. Dieser Zweck gibt Veranlassung, peinlich dafür zu sorgen, dass die Sicherheitsventile immer im besten Zustande sich befinden. Das Sicherheitsventil darf nicht später abblasen als vorgeschrieben ist; es soll aber auch nicht zu früh abblasen, damit die zulässig höchste Dampfspannung im Kessel ausgenutzt werden könne.

Das zu späte Inthätigkeittreten der Sicherheitsventile hat seine Ursachen, richtige Belastung vorausgesetzt, vielfach in Klemmungen, die in der Führungsgabel, im Bolzen oder in den Stegen des Ventils auftreten können. Am häufigsten ist letzteres die Veranlassung. Sind die Ventilstege zu streng und zu genau in den Sitz eingepasst, so muss bei ungleichmässiger Ausdehnung durch die Erwärmung im Betriebe ein Klemmen der Stege des Ventilkegels im Sitze eintreten.

Wir haben gefunden, dass bei einem grossen Theil neu angelegter Kessel dieser Fehler in den Sicherheitsventilen zu bemerken gewesen ist. Welche Folgen dieser Fehler unter Umständen haben kann, zeigen nachstehende Fälle.

Bei einem neuen Dampfkessel hatte sich in der ersten Woche der Inbetriebnahme das Manometer nach und nach verstopft, so dass der Heizer über die Höhe der Dampfspannung im Kessel getäuscht werden musste. Unglücklicher Weise klemmten auch die Sicherheitsventile im Sitz, so dass auch diese ihre Schuldigkeit nicht thun konnten. Durch anderweite Anzeichen im Betriebe kam man auf die Vermuthung, dass im Kessel ein hoher Druck herrschen müsse. Die hierauf sofort angestellten Untersuchungen ergaben nun auch das Vorhandensein von 10 bis 11 at Dampfspannung im Kessel, welcher nur auf 6 at Ueberdruck concessionirt war. Glücklicher Weise hat diese hohe Inanspruchnahme dem Kessel nicht geschadet.

In einer anderen neuen Anlage hatte der Heizer sich durch Anheben des Gewichtes vorschriftsmässig überzeugen wollen, ob das Sicherheitsventil in Ordnung sei, und hierbei in Folge Klemmens des Ventils im Sitz den Hebel unbemerkt mit angehoben. Plötzlich wurde das Ventil frei und sprang hoch, soweit als der gelüftete Hebel gestattete, klemmte sich aber in dieser Stellung nochmals fest, so dass der Heizer nicht im Stande war, das Ventil wieder niederzudrücken, und der Dampf nun mit voller Kraft aus dem Ventil abblies. Glücklicher Weise konnte sich der Heizer durch ein Fenster retten.

Bei der Herstellung von Sicherheitsventilen sollten daher streng geführte Kegel vermieden werden.

Diese Fälle zeigen aber auch, wie wichtig es ist, dass die Heizer sich regelmässig von der Gangbarkeit der Sicherheitsventile überzeugen, wie ihnen durch die allgemeinen Verhaltungsmaassregeln vorgeschrieben ist.

Es kommen allerdings oft Sicherheitsventile zur Anwendung, welche es kaum möglich machen, dieselben durch Lüftung zu prüfen, in Folge der grossen Schwere der Belastungsgewichte. Wenn das Belastungsgewicht z.B. 68 k, 77 k, 94 k, 100 k oder gar wie in einem Falle 128 k wiegt, so kann das Ventil nur gut gelüftet werden, wenn der Kessel hohe Dampfspannung hat, es ist aber kaum möglich, das Ventil beim Anfeuern des Kessels bei erst beginnender Dampfentwickelung zu prüfen, wie die „allgemeinen Verhaltungsmaassregeln für die Heizer stationärer Dampfkessel“ vorschreiben. Sicherheitsventile, deren Verhältnisse derartige schwere Belastungsgewichte erfordern, sollten daher gar nicht in Anwendung kommen.

Bläst ein Sicherheitsventil bei richtiger Belastung zu früh ab, so braucht nicht schlechter Zustand der Dichtungsfläche die Ursache zu sein, es kann dies auch in einer |101| schiefen Lage des Ventils seinen Grund haben; nach unseren Beobachtungen ist letzteres sogar in den meisten Fällen die Veranlassung. Liegt die Dichtungsfläche des Ventils nicht genau wagerecht, sei es, dass der Fehler schon bei der Aufstellung des Kessels begangen, oder durch ungleichmässiges Setzen der Mauerung entstanden, so wirkt der Druck, welcher durch den Hebel mit dem Belastungsgewichte auf das Ventil ausgeübt wird, nicht senkrecht und central, sondern schief und einseitig auf die Dichtungsfläche. Die eine Seite des Ventils wird dadurch mehr belastet als die andere, und zwar ist der Unterschied um so grösser, je höher oder tiefer der Druckpunkt am Ventil über bezieh. unter der Dichtungsfläche liegt; am besten ist es daher, wenn der Druckpunkt eines Sicherheitsventilkegels genau in die Ebene der Dichtungsfläche gelegt wird.

Ueber Fehler an Sicherheitsventilen mit Hebelbelastung macht Ingenieur Hans Pfeifer in der Zeitschrift des Kessel-Ueberwachungsvereines nachstehende Mittheilungen, die hier kurz wiedergegeben werden mögen.

Als sicherster Beweis für den ordnungsmässigen Zustand eines Sicherheitsventils mit Hebelbelastung kann die Uebereinstimmung der durch die Berechnung ermittelten Werthe mit den durch die Wasserdruckprobe bezieh. durch den Dampfdruck bestimmten Verhältnissen gelten. Die Berechnung erfolgt unter Zugrundelegung des mittleren Ventildurchmessers nach der Gleichung:

woraus sich der Schwerpunktsabstand des Belastungsgewichtes ergibt zu:

Hierin bedeutet mit Hinweis auf die in Fig. 29 gewählte Bezeichnung p die höchste zulässige Dampfspannung in at Ueberdruck. Bliese das Ventil zu früh oder zu spät ab, so wäre diese Differenz unter der Voraussetzung, dass die der Berechnung zu Grunde gelegten Werthe richtig ermittelt sind, immer auf einen Mangel in der Ausführung oder auf einen Fehler in der Construction zurückzuführen. Zu ersterem gehören unter anderem undichte Sitzflächen, Klemmungen der Führungsleisten des Ventilkegels in dem Führungsgehäuse in Folge ungleichmässiger Ausdehnung durch die Wärme, Reibung des Druckstiftes bei eingeschlossenen Ventilen in dem Gehäusedeckel, schiefe Montirung des Ventils, Klemmungen des Hebels in der Führungsgabel u.s.w. Während derartigen Uebelständen leicht abgeholfen werden kann, ist die Beseitigung constructiver Fehler ohne weiteres nicht vorzunehmen, indem dies die Entfernung des Ventils oder eines Theiles desselben bedingt.

Ein Sicherheitsventil mit Hebelbelastung kann nur dann richtig functioniren, wenn beim Hube des Ventils das Hebelverhältniss der wirkenden Kräfte immer dasselbe ist. Da das Ventil gerade geführt ist, der Hebel mit seinen Gewichten jedoch um einen Punkt schwingt, so kann dieser Bedingung theoretisch überhaupt nicht Genüge geleistet werden (Fig. 30).

Da die Abweichung:

H= a (1 – cos ρ)

ist, worin sich ρ bestimmt aus:

,

Textabbildung Bd. 306, S. 101

so ist dieselbe um so kleiner, je kleiner der Hub des Ventils ist, und kommt daher nicht in Betracht, so lange der Hebeldrehpunkt und der Angriffspunkt des Druckstiftes in einer wagerechten Linie liegen. Bei einem Ventilhube von 2,5 mm als Maximum und einem Minimalabstande des Drehpunktes von der Druckstiftspitze von a = 35 mm ist:

ρ = 4°.5',

H = 0,09 mm.

Dieser Werth ist so gering, dass auch geringe Abweichungen aus der Horizontalen keinen nennenswerthen Einfluss ausüben.

Textabbildung Bd. 306, S. 101

In Fig. 29 und 31 sind die gebräuchlichsten Constructionen schematisch dargestellt.

Bei Anordnung Fig. 31 ist der Druckstift mit dem Hebel fest verbunden gedacht, und liegen Drehpunkt m |102| und untere Druckstiftspitze in einer wagerechten Linie, während der Angriffspunkt des Belastungsgewichtes meist etwas über der Horizontalen liegt, da der Hebel gerade hinaus geführt wird; inwieweit eine derartige Abweichung gestattet, soll noch erörtert werden.

Bei Anordnung Fig. 29 liegen Drehpunkt, obere Schneide des Druckstiftes und Angriffspunkt des Belastungsgewichtes in einer wagerechten Linie; zwischen Ventilkegel und Hebel ist ein Druckstift beweglich eingeschaltet.

Weicht bei Anordnung Fig. 31 die Spitze n aus der Verticalen V (Fig. 32), so wirkt die Mittelkraft des auf den Ventilkegel wirkenden Dampfdruckes anstatt mit dem Momente

nun mit dem Momente

Das Ventil bläst daher nicht nur zu früh, sondern auch einseitig ab, indem eine Drehung des Ventils um den Punkt q angestrebt wird.

Es muss daher bei Anordnung dieser Art darauf geachtet werden, dass die Abweichung x möglichst klein ausfällt; es ist daher erforderlich, dass m und n genau in einer wagerechten Linie liegen.

Beeinflussend auf die Wirkungsweise des Ventils ist hier besonders die Lage des Punktes n zur Sitzfläche.

Befindet sich Punkt n über derselben, so wird bei einem excentrischen Angriffe der Dampfdruckmittelkraft P bezieh. einer excentrischen Lage des Punktes n1P am Hebelarme no1 wirkend eine Drehung des Ventils in der angedeuteten Pfeilrichtung zu bewirken suchen, wobei eine Vergrösserung des Kraftarmes herbeigeführt wird, während bei den in Fig. 30 und 32 angedeuteten Anordnungen, woselbst Punkt n in bezieh. unter der Sitzfläche liegt, bei einer beabsichtigten Drehung sich der Kraftarm verkleinert. Es ist daher stets darauf zu sehen, dass n in oder unterhalb der Ventilsitzfläche zu liegen kommt.

Greifen wir nach Fig. 30 zurück.

Hier wird bei einer Abweichung des Punktes n aus der Verticalen, also beim Ventilhube, der eingeschaltete Druckstift sich schräg stellen, wodurch ein seitlicher Druck auf das Ventil ausgeübt wird, der um so grösser ist, je kleiner das Verhältniss. von (Fig. 33). Es wird daher der seitlich entstehende Druck um so kleiner ausfallen, je länger der Druckstift ist.

Die Druckkraft P zerlegt sich in die Componenten P1 und P2, von denen P1 auf Schub wirkt und einseitige Reibung in der Ventilführung erzeugt, während P2 dem auf das Ventil wirkenden Dampfdrucke das Gleichgewicht hält.

Dabei ist vorausgesetzt, dass die untere Druckstiftspitze r in der Ventilsitzebene liegt. Ist dieses nicht der Fall und befindet sich r über oder unter dem Ventilsitze, so wird gleichzeitig ein Drehen des Ventils aus seiner senkrechten Lage und dadurch ein Klemmen angestrebt werden.

Es erfolgt eine Drehung um Punkt q mit dem Momente P1 . f. Vergleicht man die Anordnungen in Fig. 34 und 32 mit einander, so ergibt sich, dass die erstere der letzteren gegenüber gewisse Vortheile besitzt, da bei ihr nur die Bedingung zu erfüllen ist, dass m und n in einer wagerechten Linie liegen, wobei n auch unterhalb der Sitzfläche liegen kann.

Bei sogen. geschlossenen Ventilen ist jedoch die in Fig. 29 angedeutete Anordnung nicht zu umgehen.

Der Vollständigkeit halber sei hier erwähnt, dass einseitlicher Druck auch dann eintritt, wenn das Ventil schief montirt ist.

P1 = P2 . tg α = P. sin α,

worin α der Neigungswinkel der Ventilachse zur Verticalen ist.

Es ist nun noch derjenige Einfluss zu untersuchen, den die Abweichung des Angriffspunktes des Belastungsgewichtes aus der Horizontalen ausübt (Fig. 36).

Man hat hier vier Fälle zu unterscheiden, je nachdem m und p auf verschieden oder gleichen Seiten und unter oder über der Horizontalen liegen.

Es bestehen neben der Gleichung:

1. a : b = c . cos γ : d . cos α,

welche Gleichung für den Ruhezustand des Ventils gilt, noch folgende vier Gleichungen, gültig nach erfolgtem Ventilhube:

wenn m und p auf verschiedenen Seiten der Horizontalen,

wenn m und p gleichzeitig über oder unter der Horizontalen liegen.

Vergleicht man Gleichungen 2 bis 5 mit Gleichung 1, so ergibt sich ohne weiteres, dass die Abweichung des Verhältnisses a' : b' von a : b um so grösser ist, je grösser der senkrechte Abstand von m und p und je grösser die Entfernung dieser Punkte von der Horizontalen ist.

Da die Erhebung des Ventils praktisch eine geringe ist, und ferner, wie bereits erörtert, m und n immer in einer Wagerechten liegen sollen, so beeinflussen geringe Abweichungen des Punktes p aus der Horizontalen den richtigen Gang des Sicherheitsventils nicht.

Textabbildung Bd. 306, S. 102

Es sind daher geringe Abweichungen, wie sie durch constructive Rücksichten geboten sind, z.B. Anwendung eines geradlinig verlaufenden Hebels (Anordnung Fig. 32) gestattet.

Gelegentlich einer Besprechung des Sicherheitsventils von Maurice sagt die Oesterreichische Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen:

Bekanntlich öffnen sich die in gewöhnlicher Dimension ausgeführten Sicherheitsventile der Dampfkessel bei Erreichung der gestatteten Spannung nicht so weit, dass die ausströmende Dampfmenge der erzeugten gleichkommt; die Folge davon ist eine Ueberschreitung der zulässigen Spannung. |103| Dieselben dienen daher weniger zur Beseitigung als zur blossen Anzeige der Gefahr. Dieser Uebelstand wäre vielleicht durch Vergrösserung des Ventildurchmessers zu vermeiden, wobei jedoch die Hebel oder Belastungsgewichte zu grosse Dimensionen erhalten müssen. Der Grund der erwähnten Erscheinung liegt darin, dass der unter dem Ventil durchströmende Dampf seine Spannung zum Theil in Geschwindigkeit umsetzt und daher auf die Unterfläche des Ventils einen kleineren als den Druck des ruhenden Dampfes ausübt. Die in Fig. 36 dargestellte Construction von Maurice verfolgt den Zweck, auf die Unterseite des Ventils stets die volle Kesselspannung wirken zu lassen. Um dies zu erreichen, ist die Ventilscheibe s durch Rippen mit dem oben geschlossenen cylindrischen Ansatz a verbunden, welcher in einem mit dem Ventilsitze durch Rippen zusammenhängenden Cylinder verschiebbar ist. Wird nun das Ventil durch Ueberdruck gehoben, so strömt der Dampf durch die ringförmige Höhlung des Ventilsitzes in den Raum zwischen s und a und von dort zwischen den Sitzflächen aufwärts; dessen Druck wirkt nach entgegengesetzter Richtung auf s und a und ist daher ausgeglichen, während auf die Unterfläche von a die ganze Kesselspannung wirkt und das Ventil sammt Belastung schwebend erhält. Damit der reichlich abströmende Dampf das Kesselhaus nicht erfülle, ist das Ventil mit einem Gehäuse überdeckt, an welches sich das ins Freie geführte Abzugsrohr r anschliesst, und damit der Dampf im Gehäuse, falls er nicht rasch genug entweicht, keinen Druck auf das Ventil ausübe, hat dasselbe auch oben einen cylindrischen Ansatz, der in einer Büchse gleitet und von oben stets nur dem Drucke der äusseren Luft ausgesetzt ist. Durch diese Construction ist zugleich eine gute Führung und eine Hubbegrenzung erreicht, indem das Ventil sich nur so weit heben kann, bis dessen Obertheil an den Gehäusedeckel stösst. Der Apparat wird übrigens thunlichst rein gehalten werden müssen, damit das Ventil stets leicht beweglich verbleibe. Auch ist möglich, dass das rasche Einströmen des Dampfes von unten noch eine Verminderung des Druckes auf a hervorruft und die Oeffnung des Ventils erschwert; dies könnte dadurch beseitigt werden, dass man den Hohlcylinder a weiter abwärts verlängert, so dass dessen Ende in eine mehr stagnirende Dampfschicht zu liegen kommt.

Textabbildung Bd. 306, S. 103

Es ist dies übrigens eine Anordnung, die in der mannigfachsten Form wiederkehrt und besonders bei den demnächst zu besprechenden Rückschlagventilen häufig Anwendung findet.

Das automatische Druckreducirventil von J. Wirant für Dampf, Gase und Flüssigkeiten besteht nach den Technischen Blättern aus einem Gehäuse a (Fig. 37) mit einem Zuströmungsrohr b, welches durch ein im Gehäuse angebrachtes Ventil c abgesperrt werden kann. Letzteres Ventil wird durch einen einarmigen Hebel d beschwert, dessen Drehungszapfen e in einem am Gehäuse befestigten oder angegossenen Lager f ruht und dessen anderes Ende ein verstellbares Laufgewicht g trägt. Am Gehäuse können ein oder mehrere Ausströmungsrohre h ebenso auch ein Stutzen für das Controlmanometer angebracht werden.

Es besteht nun die Beziehung für das Gleichgewicht, dass das Product aus der specifischen Spannung im Zuströmungsrohre und der unteren Ventilfläche gleich ist dem Producte aus der specifischen Spannung im Gehäuse und der oberen Ventilfläche mehr dem Gewichte des Ventils und mehr dem Gewichte des Hebels und Laufgewichtes mal dem zugehörigen Hebelarme. Verstellt man demnach das Laufgewicht, d.h. ändert man seinen Hebelarm, so wird auch die Spannung im Gehäuse geändert.

Bei eingestelltem Laufgewichte öffnet sich das Ventil stets, sobald die Spannung im Gehäuse unter die der oben angeführten Gleichung entsprechende normale sinkt, und schliesst sich sofort, sobald die Spannung um ein Minimum überschritten wird.

Durch diese vielen, aber sehr kleinen Pulsationen wird im Gehäuse und im Ausströmungsrohre eine constante Spannung erhalten, was am Controlmanometer ersichtlich ist.

Das automatische Druckreducirventil arbeitet ohne jedwedes Auf- oder Zuschrauben von der höchsten Spannung abwärts in verschiedenem, beliebig eingestelltem Drucke.

Dasselbe bewirkt eine grosse Dampfersparniss dort, wo verschiedene Motoren mit einem und demselben Kessel arbeiten, weil für einzelne derselben, z.B. Dampfhämmer, Pumpen, Kocher, ein kleinerer Druck genügt.

Für Dampfheizungen erweist sich dasselbe besonders vortheilhaft, erstens weil dasselbe den Dampf bis zum bestimmten Drucke voll und trocken durchlässt, und zweitens weil durch dasselbe die gewöhnlich schwachwandigen Heizrohre gegen das Reissen geschützt werden.

Um auch während des Betriebes auf einen anderen Druck einstellen zu können, bringt Wirant an einem anderen Modell statt der Abschlussschraube an dem Gehäuse A eine Stopfbüchse an, durch die eine zum Verschieben des Laufgewichtes G dienende Stange hindurchgeht.

Textabbildung Bd. 306, S. 103

Das Sicherheitsventil für Bade- u. dgl. Kessel von James Keith in London soll bei Anwendung von kalkhaltigem Wasser der Einwirkung des Kesselsteins entzogen sein. Das Wesentliche des Ventils besteht darin, dass die Ventilöffnung von reinem Sicherheitsventil von Keith. Wasser geschlossen gehalten wird und die Feder in keine Berührung mit Kesselstein treten kann. In den Kessel wird der Untertheil o (Fig. 38) eingeschraubt, dessen Rippen n so ausgedreht sind, dass sie die Schale m dicht umfassen und stützen. Auf den Untertheil o ist der Obertheil h geschraubt, wobei ein Ring weichen Metalles die erforderliche Dichtung bewirkt. Der Obertheil h hat Rippen i, welche die Schale m von oben her festhalten, und einen in die Schale m herabreichenden Ansatz k. Der obere Rand des Ansatzes k ist ausgeschliffen und dient als Sitz für das Ventil a1. Der Obertheil h hat unten im Aufsatze Oeffnungen für das bei geöffnetem Ventil ausspritzende Wasser und den nachfolgenden Dampf. Der Aufsatz ist im Innern mit Gewinde versehen und fasst |104| einen Hut, der bis dicht an die Rippen g herab geschraubt ist und den Hub des Ventils a1 begrenzt. Das Ventil a1 läuft in eine runde, durch den Hut gehende Stange a aus, welche am oberen Ende mit einem Schlitze und darüber mit einem Loche versehen ist. Eine zweigängige Spiralfeder b, die aus einem einzigen Drahte hergestellt ist, umfasst den Hut, wobei sie oben in den erwähnten Schlitz der Stange a eingreift. Auf ihre unterste weite Windung ist ein Ring gelegt und dieser mit dem Gehäuse d fest niederwärts geschraubt, um die Feder b zu spannen. Das Gehäuse d wird noch durch eine Gegenmutter im Aufsatze gesichert und hat oben einen eingeschraubten Deckel c. Die Feder b ist durch den Hut ganz der Einwirkung von Schmutz oder Kesselstein entzogen. In der Schale m ist stets reines Wasser vorhanden, welches den Ansatz k verschliesst und allein mit dem Ventil a1 in Berührung tritt. Ist es beim Abblasen des Sicherheitsventils entfernt, so wird es bei geschlossenem Ventil a1 durch Condensationswasser ersetzt. Wenn der Deckel c abgeschraubt ist, kann man einen hakenförmig gebogenen Draht in das Loch der Stange a einführen und so durch Heben des Ventils a1 seine Dienstfähigkeit prüfen.

Textabbildung Bd. 306, S. 104

In Fig. 39 ist eine andere Ausführungsform des Keith'schen Sicherheitsventils dargestellt, welche für Heisswasserkessel in Anwendung kommen soll. Jedoch ist das Ventil nicht für kalkhaltiges Wasser bestimmt. Der Untertheil hat Vorsprünge, mit Hilfe deren er oben in die Mutter eingeschraubt werden kann. Der Raum p soll mit Luft angefüllt sein, r bezeichnet einen losen Deckel, der demjenigen c der vorigen Figur entspricht.

Bei der Vorrichtung zum Oeffnen und plötzlichen Schliessen federbelasteter Ventile von der Armaturenfabrik „Deutschland“ in Köln a. Rh. (D. R. P. Nr. 71049), Fig. 40, wird durch Bewegung des Hebels ein auf der Ventilspindel angeordneter Bund b durch die an dem verlängerten Hebel d angelenkte federnde Klinke f gehoben und durch eine zweite am Ventilgehäuse drehbare Klinke h in seiner Lage so lange festgehalten, bis durch geringe Weiterbewegung des Hebels d beide Klinken, erstere durch Anschlag an einem im Gehäuse angeordneten Zapfen i, letztere durch Auftreffen des an d festen Stiftes g, ausgelöst werden, so dass das freigewordene Ventil sich unter dem Drucke der oberhalb seiner Spindel angeordneten Feder schliesst.

Textabbildung Bd. 306, S. 104

Rückschlagventile.

Auf die Vortheile und die Nothwendigkeit des Gebrauches von Rückschlagventilen haben wir wiederholt hingewiesen und dabei erwähnt, dass die französischen Gesetze die Rückschlagventile als unerlässliche Sicherheitsvorrichtungen vorschreiben. Erst nachdem wiederholt Unglücksfälle, ja sogar Massenexplosionen vorgekommen sind – allerdings auch bei mit Rückschlagventilen versehenen Kesseln –, gewinnt doch auch bei uns die Ueberzeugung Raum, dass die Verwendung von Rückschlagventilen jedenfalls empfehlenswerth ist. Dementsprechend werden auch bei uns diese Armaturstücke technisch besser ausgebildet und vervollkommnet. Wir können aus der grossen Anzahl von Neuconstructionen nur eine Auswahl treffen.

Textabbildung Bd. 306, S. 104

Ein selbsthätig schliessendes Absperrventil einfachster Art ist in Fig. 41 dargestellt; seine Wirkung beruht darauf, dass der auf dem Dorn d geführte Ventilteller, wenn bei e durch Rohrbruch Entlastung erfolgt, durch die saugende Wirkung des bei a einströmenden Dampfes und durch das unter t befindliche, dann expandirende Dampfkissen k von unten an den Sitz gedrückt und hier so lange festgehalten wird, bis durch Absperrung am Kessel der Druck bei a entsprechend fällt. Der Teller t fällt dann von selbst zurück. Durch Anbringung und Oeffnung eines Hähnchens h kann man diesen Vorgang beschleunigen, auch kann man hier einen Draht (10 mm) durchstecken und sich dann und wann von der Beweglichkeit des Ventils überzeugen.

Das Ventil hat den Uebelstand, dass beim Abschluss desselben ein mehr oder weniger starker Schlag entsteht.

Textabbildung Bd. 306, S. 104

Zur Vermeidung dieses Uebelstandes hat W. Vollhering in Lübeck eine durch D. R. P. Nr. 36407 geschützte Fangvorrichtung für Sicherheitsventile vorgeschlagen. Der belastete Ventilteller a (Fig. 42) ist mit einem Kolben d fest verbunden, unterhalb dessen im Cylinder e ein Rückschlagventil s so angebracht ist, dass es die beim Oeffnen des Ventils in e hineingepresste Druckflüssigkeit abschliesst. Dadurch wird das Ventil a bei seiner Schliessbewegung gefangen, so dass es plötzlichen Druckschwankungen nicht folgen kann, vielmehr sich langsam in dem Maasse schliesst, als die Flüssigkeit aus e durch die nicht völlig abschliessende Kolbendichtung nach oben oder durch einen Feilstrich auf dem Sitze von s nach unten entweichen kann.

Textabbildung Bd. 306, S. 104

Das nach zwei Seiten wirkende Rückschlagventil von Ferd. Dorandt in Köln (D. R. P. Nr. 87643) besteht aus zwei durch Führungsleisten f (Fig. 43) verbundenen Ventiltellern a und b, von denen ersterer bei Umkehr der |105| Strömungsrichtung, letzterer aber bei zu starker, das Gewicht bezieh. die Federlast überwindender Strömung abschliesst.

Textabbildung Bd. 306, S. 105

Schutte's selbsthätiges Ventil (Fig. 44) wird durch ein Hilfsventil geregelt. Mit dem Ventilteller e ist ein Kolben d verbunden, welcher in dem betreffenden Theile des Gehäuses dicht schliesst. Letzteres steht durch einen mittleren Kanal mit dem Raume k in Verbindung, welcher mittels der Oeffnung l an ein Vacuum angeschlossen ist. Die Spindel f ist durchbohrt, so dass der durch a eintretende Dampf über den Kolben d gelangen kann. Da die Fläche des Kolbens grösser ist als die des Ventils e, so wirkt der Ueberdruck auf Schliessung des Ventils. Durch das Ventil g ist nun der Zutritt des Dampfes auf die Oberseite des Kolbens geregelt. Die federnde Platte, an welcher dasselbe befestigt ist, wird durch eine Feder gespannt. Ist das Ventil g gehoben, so schliesst es die Verbindung zwischen dem Cylinder und dem Raume h.

Bei einer Besprechung neuer Ventile macht der Metallarbeiter folgende Mittheilung:

Es ist eine alte Klage, dass die meisten Ventilconstructionen unter einem Fehler leiden, den man kurz als „harten Schlag“ oder „harten Stoss“ zu bezeichnen pflegt. Dieser Fehler tritt nicht selten so heftig auf, dass die oft kostspieligen Ventilsitze und Ventilkörper zerschlagen werden.

Textabbildung Bd. 306, S. 105

Man ist daher bemüht, durch constructive Verbesserungen diesen Uebelstand zu vermeiden. Diesem Bestreben verdankt das Rückschlagventil von J. H. Hallet und J. S. Wynsham in Cardiff seine Entstehung, die für ihr Ventil den Vorzug in Anspruch nehmen, dass sowohl das Aufsetzen auf den Ventilsitz als auch der Anschlag gegen den Hubbegrenzer in sanfter Weise geschieht. Wie die Fig. 45 und 46 zeigen, ist auf die Formgebung des Ventilkörpers und des Hubbegrenzers besondere Sorgfalt verwendet, und zwar ist die Hohlform des Hubbegrenzers dem Rücken des Ventilkörpers genau nachgebildet. Zwischen Ventilkörper und Ventilsitz befindet sich ausserdem ein flanschförmig gebildeter Ring, der so eingeschaltet ist, dass bei der Bewegung des Ventils sein Abstand über einem ebenso geformten Ringe des Ventilsitzes stets ein bestimmter bleibt. Hierdurch erreichen die Erfinder einen sanften Ventilgang insofern, als das zwischen den erwähnten Bewegungsbegrenzern befindliche Wasserkissen im Vergleich zur Bewegung des Ventils langsam verdrängt wird.

Will man hochgespannte Kesseldämpfe für Zwecke verwenden, in denen eine bestimmte niedriger gelegene Spannung nicht überschritten werden darf, so schaltet man ein Dampfdruckverminderungsventil in die Leitung ein. L. H. Hawley in Canandaigua i. Ont. hat nun ein derartiges Ventil construirt, und zwar, wie die Fig. 47 bis 49 zeigen, in drei verschiedenen Ausführungen. In jeder derselben erkennen wir einen Plungerkolbenkörper, welcher mittels einer Verbindungsstange 7 auf ein kleines Ventil 6 einwirken kann. Während bei den Ausführungen Fig. 49 und 50 die Druckfeder direct auf den Plunger drückt, ist bei Fig. 48 ein zweites, grösseres Ventil eingeschaltet. Die Verbindungsstange 7 durchbricht die Wand, welche den Zuströmungsraum vom Ausströmungsraum trennt, mit einem geringen seitlichen Spiel, um dem einströmenden Dampf in kleinen Mengen Zutritt zum Plungerraum und zum Ventil 12 zu gewähren. Der Vorgang ist kurz folgender: Der hochgespannte Dampf tritt unter Druckverminderung, an der Stange 7 vorbei, in den Ausströmungsraum und hält, wenn er seine richtige Spannung besitzt, den ganzen Apparat im Gleichgewicht. Sobald aber bei lebhaftem Dampfeintritt die Spannung wächst, hebt der Dampf das Ventil 12 an und entweicht durch das Rohr 13, während gleichzeitig Ventil 6 angehoben und auf seinen Sitz gedrückt wird. Dadurch wird für einen Augenblick die Dampfzufuhr abgeschnitten, die Spannung im Plungerraum sinkt, Ventil 12 schliesst, Ventil 6 öffnet und der Gleichgewichtszustand wird wieder hergestellt. Als Constructionseinzelheiten erwähnen wir noch die Abdichtung des Plungerkolbens durch einen Dichtungsring 20, welcher von einem Bügelkörper 19 angepresst wird, ferner zum Regeln der Federspannung das mit Gewinde versehene Handradstück 17 und schliesslich eine Manschettendichtung 14, die, von einer Druckplatte bedeckt, ein allzu reichliches Entweichen des Dampfes verhindert.

Textabbildung Bd. 306, S. 105

Ein selbsthätig absperrendes Ventil für Dampfleitungen ist H. Grossmann und F. Schulte in Dortmund unter Nr. 67012 patentirt. In die Dampfleitung ist ein Ventil eingeschaltet, welches mit dem Kolben E (Fig. 50) verbunden ist, dessen Cylinder einerseits mit dem Dampfkessel, andererseits mit der Dampfleitung derart in Verbindung steht, dass bei einem Bruch in der Leitung der auf die obere Fläche des Kolbens wirkende Dampfdruck das Ventil schliesst.

Ein vereinigtes Druckentlastungs- und Rückschlagventil |106| (Fig. 51) für Pumpen ist C. A. Neubecker in Offenbach a. M. unter Nr. 84368 geschützt. Das zwischen die Saug- und Druckleitung bei Pumpen eingeschaltete Ventil besteht aus dem beide Leitungen von einander abschliessenden, mit Gewichts- oder Federbelastung einstellbaren Ventil b und dem für die Saugleitung angeordneten Rückschlagventil d, welches lose auf der Ventilstange c sitzt und durch einen Gummiring e, der beim Ansaugen ein Oeffnen des Ventils gestattet, unterstützt wird. Bei zu hohem Druck schliesst das sich öffnende Ventil b das andere Ventil d ab.

Textabbildung Bd. 306, S. 106
Textabbildung Bd. 306, S. 106

Das Schutzventil für Dampfröhren der Firma F. E. Otto in Dortmund kann als Sicherheitsvorrichtung an beliebiger Stelle in Dampfrohrleitungen eingeschaltet werden (Fig. 52 und 53).

Textabbildung Bd. 306, S. 106

Bei dieser Ausführung hat die obere Verlängerung des Ventilkegels b Führung im Ventildeckel: das Ventil mit seinem Unterbau wird durch einen mit Gewichten g belasteten Hebel r hochgehalten, welcher auf Achse f befestigt ist. Die Achse geht durch das Ventilgehäuse und bildet auch die Führung für den Innenhebel p. Sie ist am Ventilgehäuse der Einfachheit halber statt durch Stopfbüchsen an dem einen Ende durch einen Konus gedichtet, an dem anderen Ende endigt sie in einer Verschraubung, welche sich anziehen lässt.

Wenn sich nach einem Rohrbruch das Ventil selbsthätig geschlossen hat, so drückt der Dampf mit voller Spannung auf den Ventilkegel. Damit man das Ventil nach Wiederherstellung der Dampfleitung öffnen kann, ist eine Umführungsröhre g angebracht, durch welche nach Oeffnen des Ventils k Dampf aus Rohr c in das Rohr d tritt, so dass vor und hinter dem Ventil wieder gleiche Spannung herrscht. Durch einen am Hebel r angebrachten Zug lässt sich jederzeit das Ventil von beliebiger Stelle aus schliessen und der Dampf absperren. Mit den beschriebenen Ventilen, die gegen schwankende Dampfspannungen wenig empfindlich sind, lässt sich jede Leitung für sich abschliessen, so dass die anderen Leitungen bei Rohrbrüchen u.s.w. nicht in Mitleidenschaft gezogen werden.

(Schluss folgt.)

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