DE1171933B

DE1171933B - Thermostat controlled condensate drain

Info

Publication number: DE1171933B
Application number: DER31940A
Authority: DE
Inventors: Hans Richter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-01-23
Filing date: 1962-01-23
Publication date: 1964-06-11

Description

Thermostatgesteuerter Kondensatableiter Bei der Entwässerung von Dampfanlagen werden vielfach thermostatisch, also durch Bi-Stahl gesteuerte Kondensatableiter angewandt, die bei Dampftemperatur schließen und bei Zufluß von unterkühltem Kondensat öffnen. In das Gehäuse solcher Kondensatableiter ist ein Ventilsitzkörper eingeschraubt, der den Ventilschaft führt, welcher den Verschlußkörper trägt. Das Kondensat tritt über Querbohrungen in den Ventilsitzkörper ein und gelangt durch eine Längsbohrung des Ventilsitzkörpers zum Ventilsitz, der von dem Verschlußkörper entgegen dem Betriebsdruck abgesperrt wird, solange Dampftemperatur herrscht. Sammelt sich Kondensat vor dem Verschlußkörper an, so kühlt dieses relativ zur Dampftemperatur ab, und das Bi-Stahl-Element zieht sich zusammen, verliert an Spannung, und der Verschlußkörper öffnet unter der Wirkung des Betriebsdruckes den Auslaß, indem er sich vom Ventilsitz abhebt. Ist das Kondensat abgeflossen und herrscht wieder Dampftemperatur, hat das Bi-Stahl-Element wieder die volle Spannung und preßt gegen den Betriebsdruck den Verschlußkörper gegen den Ventilsitz, sperrt also den Auslaß ab.Thermostat-controlled condensate drain For draining steam systems are often thermostatic, i.e. condensate drains controlled by bi-steel applied, which close at steam temperature and when subcooled condensate flows in to open. A valve seat body is screwed into the housing of such steam traps, which guides the valve stem which carries the closure body. The condensate occurs enters the valve seat body via transverse bores and passes through a longitudinal bore of the valve seat body to the valve seat, that of the closure body against the operating pressure is shut off as long as there is steam temperature. Condensate collects in front of the Closure body on, so this cools down relative to the steam temperature, and the bi-steel element contracts, loses tension, and the closure body opens underneath the effect of the operating pressure the outlet by lifting off the valve seat. If the condensate has drained and the steam temperature has returned, the bi-steel element has full tension again and presses the closure body against the operating pressure against the valve seat, thus shutting off the outlet.

Das Bi-Stahl-Element ist durch diese Arbeitsweise hohen und häufig wechselnden Beanspruchungen ausgesetzt, so daß der Bi-Stahl im Laufe der Zeit ermüden kann, seine volle Spannung verliert oder bricht (Ermüdungsbruch). Dazu kommen noch korrosive Beanspruchungen, die zu örtlichen Kerbwirkungen führen können und die Gefahr eines Ermüdungsbruches erhöhen. In dem Falle eines Ermüdungsbruches oder eines starken Nachlassens der Spannung ist die thermostatische Steuerung ausgeschaltet, und der Verschlußkörper öffnet sich unter der Einwirkung des ständig auf ihm lastenden Betriebsdruckes auch dann, wenn Dampftemperatur herrscht. Bei einem Ermüdungsbruch wird der Verschlußkörper aus dem Sitz heraus in die Volloffen-Stellung gedrückt.The bi-steel element is high and frequent due to this way of working exposed to changing loads, so that the Bi-steel tire over time can lose its full tension or break (fatigue fracture). As retaining corrosive stresses which can lead to local notch effects and which Increase the risk of a fatigue fracture. In the event of a fatigue break or if the voltage drops sharply, the thermostatic control is switched off, and the closure body opens under the action of the constantly weighing on it Operating pressure even when there is steam temperature. In the event of a fatigue fracture the closure body is pushed out of the seat into the fully open position.

Gemäß der Erfindung werden die mit einem solchen Bruch oder dem Erlahmen des Bi-Stahls verbundenen Störungen und Dampfverluste dadurch vermieden, daß in die Längsbohrung des Ventilsitzkörpers eine kalibrierte Langdüse eingesetzt ist, deren Bohrung den Ventilschaft mit Abstand umgibt und deren Mundstück in den von den Querbohrungen gebildeten Hohlraum, vorzugsweise etwa bis zur Hälfte der Tiefe, hineinragt.According to the invention, those with such a break or waning will be of the bi-steel associated disturbances and steam losses avoided in that in a calibrated long nozzle is inserted in the longitudinal bore of the valve seat body, whose bore surrounds the valve stem at a distance and whose mouthpiece in the of the cavity formed in the transverse bores, preferably up to about half the depth, protrudes.

Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung wird erreicht, daß bei Ausfall des Bi-Stahl-Elementes als Steuerorgan nun die Langdüse als Regelorgan wirkt. Die Langdüse hat die an sich bekannte Borda-Mündung (z. B. deutsche Patentschrift 830 796), die Ausbildung als an sich ebenfalls bekannte Langdüse (Länge z. B. gleich dem fünfzehn- bis dreißigfachen des dem freien Querschnitt entsprechenden Durchmessers einer Runddüse ohne Dorn) bewirkt infolge der relativ langen Verweilzeit des Kondensates ein großes inneres Regelvermögen und begrenzt den Dampfaustritt auch bei Ausbleiben des Kondensates so stark, daß dieser in den meisten Betriebsfällen praktisch Null ist. Ein gemäß der Erfindung ausgebildeter Kondensatableiter mit thermostatischer Steuerung kann auch dann weiterbetrieben werden, wenn die thermostatische Steuerung ausfällt. Dies zumindest so lange, bis sich zwanglos und ohne Betriebsstörung die Möglichkeit einer Auswechslung des Bi-Stahl-Elementes ergibt.This embodiment of the invention ensures that at Failure of the bi-steel element as a control element now the long nozzle acts as a control element. The long nozzle has the known Borda mouth (e.g. German patent specification 830 796), the design as a long nozzle, which is also known per se (length e.g. same fifteen to thirty times the diameter corresponding to the free cross section a round nozzle without a mandrel) due to the relatively long residence time of the condensate a large internal control capacity and limits the escape of steam even if there is no of the condensate so strong that it is practically zero in most operating cases is. A steam trap designed according to the invention with a thermostatic Control can continue to operate even if the thermostatic control fails. At least until the Possibility of replacing the bi-steel element.

Gemäß der Erfindung ist nur der den Ventilschaft umgebende Teil des Ventilsitzkörpers, also die eigentliche Langdüse, im Querschnitt dem jeweils gewünschten maximalen Kondensatdurchfluß angepaßt. Der an die Langdüse anschließende oder mit dieser aus einem Stück bestehende Ventilsitz hat einen größeren Durchmesser und wird einheitlich bei allen Düsenweiten gleich groß bemessen. Damit sind auch die auf das Bi-Stahl-Element wirkenden Kräfte bei allen Düsenweiten gleich. Das ergibt den Vorteil, daß ein und dasselbe Bi-Stahl-Element für alle Düsenweiten verwendet werden kann.According to the invention, only the part of the valve stem surrounding the Valve seat body, so the actual long nozzle, in the cross section of the respective desired adapted to the maximum condensate flow. The one connected to the long nozzle or with this one-piece valve seat has a larger diameter and is the same size for all nozzle sizes. So are those too Forces acting on the bi-steel element are the same for all nozzle sizes. That makes the advantage that one and the same bi-steel element is used for all nozzle sizes can be.

Es sind schon thermostatgesteuerte Kondensatableiter bekannt, bei denen eine Düsenwirkung angewendet wird. Bei diesen wirken jedoch der Verschlußkörper und der diesen umgebende Teil des Ventilsitzes als Düse, und zwar als mehrstufige Düse, jedoch ist dies weder eine Langdüse noch ist der Ventilsitz im Durchmesser gleichbleibend, unabhängig von verschiedenen Weiten der Düse.There are already thermostat-controlled condensate drains known at which a jet effect is applied. In these, however, the closure body act and the part of the valve seat surrounding it as a nozzle, namely as a multi-stage Nozzle, but this is neither a long nozzle nor is the valve seat in diameter constant, regardless of different nozzle widths.

In B i 1 d 1 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Das Kondensat fließt durch den Stutzen a in das Gehäuse b des Ableiters ein und gelangt durch den Kanal c zu dem hier als U-Bügel ausgebildeten Bi-Stahl-Körper d, der von dem Deckel e so umhüllt ist, daß sich ein Raum ergibt, der vom Dampf oder Kondensat angefüllt ist. Ist der Raum von Dampf angefüllt, so bewirkt dessen hohe Temperatur, daß der U-Bügel mit seinem obenliegenden Schenkelende den Schaft 1 des Verschlußkörpers f hochzieht und damit diesen gegen seinen Sitz g preßt. Gemäß der Erfindung ist dieser Sitz g am Austritt einer Langdüse h angeordnet, deren Eintritt dem Deckel zugewandt ist. Die Sitzfläche hat, wie die B i 1 d e r 3, 4 und 5 zeigen, einen gleichbleibenden Durchmesser i, unabhängig davon, welchen Durchmesser k die Langdüse h hat.An exemplary embodiment of the invention is shown in B i 1 d 1. The condensate flows through the nozzle a into the housing b of the arrester and passes through the channel c to the bi-steel body d, which is designed here as a U-bracket and which is encased by the cover e in such a way that there is a space which is filled with steam or condensate. If the space is filled with steam, its high temperature causes the U-bracket with its overlying leg end to pull up the shaft 1 of the closure body f and thus press it against its seat g. According to the invention, this seat g is arranged at the outlet of a long nozzle h, the inlet of which faces the cover. As the B i 1 of FIGS. 3, 4 and 5 show, the seat surface has a constant diameter i, regardless of the diameter k of the long nozzle h.

In B i 1 d 2 ist gezeigt, wie nach einem etwaigen Bruch des U-Bügels der Verschlußkörper f mit seinem Schaft l in die Stellung Volloffen vom Dampfdruck gepreßt wird. In dieser Stellung ist also der Bi-Stahl-Körper d ausgeschaltet, und es wirkt nunmehr nur die Langdüse. Diese Langdüse muß in ihrem lichten Durchmesser k dem jeweiligen Kondensatdurchfluß, der maximal auftritt, angepaßt sein. Es ergeben sich also verschiedene abgestufte Düseninnendurchmesser, während der Durchmesser i des Sitzes gleichbleibt, so daß keine Auswechslung des Bi-Stahl-Körpers bei verschiedenen Düsenweiten nötig ist.In B i 1 d 2 it is shown how after a possible breakage of the U-bracket the closure body f with its shaft l in the position fully open by the steam pressure is pressed. In this position, the bi-steel body d is switched off, and now only the long nozzle works. This long nozzle must have its inside diameter k to be adapted to the respective condensate flow that occurs at a maximum. It surrendered So different graduated nozzle inside diameter, while the diameter i of the seat remains the same, so that no replacement of the bi-steel body for different Nozzle width is necessary.

Die Wirkungsweise der Langdüse ist beispielsweise bei 6 atü Dampfdruck so, daß bei einem Kaltkondensatdurchfluß von 100 kg nur 37,5 kg Kondensat an dampfheißem Kondensat austreten und nur 3,6 kg Dampf bei gänzlichem Ausbleiben von Kondensat. Diese Zahlen zeigen das große innere Regelvermögen und die praktisch dampfsperrende Wirkung der Langdüse, die noch deutlicher wird, wenn Teillasten betrachtet werden, wie sie im Betrieb ja meist vorkommen und nicht nur der Zustand. wenn gar kein Kondensat anfällt.The function of the long nozzle is, for example, at 6 atmospheres steam pressure so that with a cold condensate flow rate of 100 kg, only 37.5 kg of condensate of steam hot Condensate escape and only 3.6 kg of steam if there is no condensate at all. These figures show the great internal control capacity and the practically vapor-blocking ability Effect of the long nozzle, which becomes even clearer when partial loads are considered, as they usually occur in the company and not just the condition. if no condensate at all accrues.

Claims

Claims: 1. Thermostat-controlled condensate drain with a valve seat body screwed into the housing, in which a closure body bearing valve stem is performed, the condensate through cross bores in the Valve seat body enters and through a longitudinal bore of the valve seat body a valve seat that can be shut off by the closure body against the operating pressure exits, thereby g e -k e n n n z e i c h n e t that in the longitudinal bore of the valve seat body a calibrated long nozzle (h) is used, the bore of which the valve stem (1) surrounds at a distance and its mouthpiece in the cavity formed by the transverse bores, preferably up to about half the depth.

2. Thermostat-controlled steam trap according to claim 1, characterized in that the valve seat (g) for the closure body (f) is arranged on the outlet side of the long nozzle (h), which valve seat (g) always has the same diameter (i), during the clear diameter (k) of the long nozzle (h) can be adapted to the respective amount of condensate to be discharged. Documents considered: German Patent No. 830 796; German Auslegeschriften No. 1099 550. 1 115 065; U.S. Patent No. 2,764,353.