DE8007098U1

DE8007098U1 - PRESSURE REDUCER

Info

Publication number: DE8007098U1
Application number: DE19808007098
Authority: DE
Original assignee: Dr Thiedig & Co Hochdrucktechnik 1000 Berlin
Current assignee: Dr Thiedig & Co Hochdrucktechnik 1000 Berlin
Priority date: 1980-03-13
Filing date: 1980-03-13
Publication date: 1980-07-03

Description

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Die Neuerung bezieht sich auf einen Druckminderer der im Gattungsteil des Schutzanspruches 1 genannten Art.The innovation relates to a pressure reducer of the type mentioned in the generic part of protection claim 1.

Solche Druckminderer sind auch bei hohen Vordrücken in der Lage, einen mittels Handknopf über eine Stellfeder eingestellten, erheblich geminderten Hinterdruck gleichbleibend zu halten. Der Stoffstrom kann auch ganz abgesperrt werden, indem mit dem Handknopf die Stellfeder entlastet wird.Such pressure reducers are able to produce a pressure regulator set by means of a hand knob via an adjusting spring, even at high initial pressures. to keep the significantly reduced back pressure constant. The material flow can also be shut off completely, by releasing the control spring with the hand knob.

Bekannte Druckminderer, deren Ventilkegel mit dem Vordruck schließen und durch den Hinterdruck über eine Membran und gegenwirkende Stellfeder gesteuert werden, haben verschiedene Nachteile.Known pressure reducers, whose valve cone close with the inlet pressure and through the outlet pressure via a Diaphragm and counteracting adjusting spring are controlled, have various disadvantages.

Membranen aus Gummi ermöglichen zwar einen großen Kegel Stellweg, was eine gute Stellgenauigkeit ergibt, ertragen aber nicht die geforderten Temperaturen und erzielen keine ausreichende Dichtheit nach außen.Diaphragms made of rubber allow a large cone travel, which results in a good positioning accuracy, endure but not the required temperatures and do not achieve sufficient tightness to the outside.

Metall-Membranen wiederum haben den Nachteil nur kleiner Stellwege und neigen zum sprunghaften Ansprechen, dem sog. Froscheffekt. Zudem ist die Dichtheit nach außen unbefriedigend, weil es aufwendig und unsicher ist, die federharten Metallmembranen am Rand dicht und ohne Beschädigung einzuspannen.Metal diaphragms, on the other hand, have the disadvantage of only small travel ranges and tend to respond suddenly, the so-called. Frog effect. In addition, the tightness to the outside is unsatisfactory because it is complex and unsafe, the hard as a feather Clamp metal diaphragms tightly at the edge and without damage.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckminderer zu schaffen, der bei guter Stellgenauigkeit für hochgespannte Betriebsmittel mit Temperaturen bis über 300⁰C geeignet ist und eine derart vollständige Dichtheit nach außen gewährleistet, die z.B. auch den hohen Anforderungen in Kernkraftwerken genügt.The innovation has the object to provide a pressure reducer which is suitable for good positioning accuracy for high-compression equipment with temperatures up to 300 ⁰ C and ensures such a complete tightness to the outside, for example, also meets the high requirements in nuclear power plants.

Die Lösung dieser Aufgabe wird neuerungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 gegebenen Merkmale erreicht.The solution to this problem is achieved according to the innovation by the features given in the characterizing part of claim 1.

Eine vorteilhafte Weiterbildung ergibt sich aus dem Unteranspruch. An advantageous further development results from the dependent claim.

Dadurch, daß bei dem Stellelement von den bisher bekannten Membranen aus Metall oder Gummi abgegangen wird und hierfür ein Metallbalg Anwendung findet, kann der Druckminderer bei Temperaturen über 300°C eingesetzt werden und dennoch mit hoher Stellgenauigkeit arbeiten. Durch gasdichtes Verschweißen des Balges mit dem Gehäuse wird eine vollkommene Dichtheit nach außen erzielt. Mit der Neuerung wird es daher möglich, heiße, unter hohem Druck stehende, und zudem evtl. noch radioaktivbelastete Dämpfe und Speisewässer sowie andere gefährliche Betriebsstoffe auf gleichbleibend niedere Drücke herabzumindern und dabei deren Austreten nach außen vollkommen zu verhindern. The fact that the previously known membranes made of metal or rubber are abandoned in the case of the actuating element and a metal bellows is used for this, the pressure reducer can be used at temperatures above 300 ° C and still work with high positioning accuracy. By welding the bellows to the housing in a gas-tight manner a perfect tightness to the outside is achieved. With the innovation it is therefore possible to hot, under high Pressurized and possibly radioactive vapors and feed water as well as other dangerous operating materials to be reduced to consistently low pressures while completely preventing them from escaping to the outside.

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Die beiliegende Zeichnung zeigt eine vorteilhafte Ausig führung der Neuerung, die nachstehend erläutert wird: g;The accompanying drawing shows an advantageous embodiment of the innovation, which is explained below: g;

Ϊ Der durch den Stutzen 2 hochdruckseitig eintretende Stoff- |S Ϊ The substance | S entering through the nozzle 2 on the high pressure side

strom gelangt durch den Kegelhalter 9, die Sitzfeder 13 $ Current passes through the cone holder 9, the seat spring 13 $

und die Bohrungen im Kegel 8 zur Drosselstelle. Diese wird jjjiand the holes in the cone 8 to the throttle point. This will be jjji

als veränderliche Kreis-Ringfläche zwischen dem Kegel 8 $as a variable circular ring area between the cone 8 $

und dem Sitz 7 ausgebildet. ;:and the seat 7 is formed. ;:

Danach strömt das entspannte Betriebsmittel durch die Ringfläche zwischen Sitzbohrung und Kegelstange über Querbohrungen aus dem Sitz in den balgumgebenden Gehäuseraum unterhalb der Wirkplatte 5 und wird von dort in den niederdruckseitigen Auslaufstutzen 2 weitergeleitet.The relaxed operating fluid then flows through the annular surface between the seat bore and the plug stem via transverse bores from the seat into the housing space surrounding the bellows below the active plate 5 and from there into the low-pressure side Outlet nozzle 2 forwarded.

Die Drosselstelle zwischen Sitz 7 und Kegel 8 begrenzt den Stoffstrom auf, die hinter dem Druckminderer jeweils abgenommenen Menge, indem ihre Spaltgröße durch den Hinterdruck verändert wird. Die Größe des Drosselspaltes entspricht dem Hub des Kegels 8 der zwischen Null und einem konstruktiv festgelegtem Höchstwert schwanken kann. Der Kegelhub wird durch die Wirkplatte 5 über den stangenförmigen Ansatz am Kegel 8 eingestellt.The throttle point between the seat 7 and the cone 8 limits the flow of material that is taken off behind the pressure reducer Amount by changing their gap size due to the back pressure. The size of the throttle gap corresponds to that Stroke of the cone 8 which can fluctuate between zero and a constructively defined maximum value. The cone stroke becomes through the active plate 5 on the rod-shaped approach on Cone 8 set.

Die Hubstellung der Wirkplatte 5 ergibt sich aus dem Gleichgewicht der auf die wirkenden Kräfte:The stroke position of the active plate 5 results from the equilibrium of the acting forces:

Von unten wirkt der gleichzuhaltende Hinterdruck,von oben die mittels des Handknopfes 12 vorgespannte Stellfeder ~]k. The back pressure, which is to be kept the same, acts from below, the adjusting spring pretensioned by means of the hand knob 12 acts from above .

U Die Wirkfläche des Hinterdrucks ist dabei durch den wirk-K samen Balgquerschnitt bestimmt. Die Wahl eines mehr- '& '. welligen Balges 6, der entsprechend der gewünschten st Hinterdruckhöhe auch mehrwandig ausgeführt werden kann, k ermöglicht verhältnismäßig große Hube von Wirkplatte 5 [| und Kegel 8. Mit der dadurch erreichten Stellempfindlich- ]ß keit lassen sich besonders gleichbleibende Nachdrücke |j erzielen. So bleibt auch der Einfluß der zu überwindenden Nebenkräfte bei wenig schwankenden Vordrücken und bell grenzten Hinterdruckbereichen vernachläßigbar klein oderU The effective area of the back pressure is determined by the effective K seed cross-section of the bellows. Choosing a more- '&'. corrugated bellows 6, which can also be designed with multiple walls according to the desired back pressure level, k enables a relatively large stroke of the active plate 5 [| and cone 8. The thus achieved Stellempfindlich-] ß ness can be particularly consistent reprints to | j achieve. So the influence of the secondary forces to be overcome remains negligibly small or negligibly small with little fluctuating upstream pressures and bell-bound downstream pressure ranges

$ wird gänzlich ausgeglichen. Bei stärker schwankenden Vor- $ is fully offset. With more fluctuating forward

drücken und nur geringen zulässigen Hinterdruckschwankungenpress and only small admissible outlet pressure fluctuations

sollten - wie auch sonst üblich - 2 Druckminderer hintereinander geschaltet werden.- as usual - 2 pressure reducers should be connected in series.

In der gezeichneten Stellung ist die Stellfeder Ik weitgehend entlastet. Der Druckminderer wirkt so als Absperrorgan. In the position shown, the adjusting spring Ik is largely relieved. The pressure reducer thus acts as a shut-off device.

Der Balg 6 ist durch die Nähte C1 und C2 gasdicht an die Wirkplatte 5 bzw. den Balgflansch k angeschweißt. Eine vollkommene Dichtheit nach außen ergibt sich, wenn zusätzlich noch die Lippen des Balgflansches k und des Gehäuses 1 verschweißt werden. Die letztere Dichtschweißung wird in der Regel erst nach dem Probebetrieb vorgenommen um zuvor eventuell auftretende Störungen beheben zu können.The bellows 6 is welded gas-tight to the active plate 5 or the bellows flange k through the seams C1 and C2. A perfect tightness to the outside is obtained if the lips of the bellows flange k and the housing 1 are also welded. The latter sealing weld is usually only carried out after the trial run in order to be able to rectify any malfunctions that may have occurred beforehand.

Sollte der Balg trotz aller Prüfungen leck werden (ein Platzen ist gänzlich unwahrscheinlich, da bei Metallbälgen der Platzdruck über dem 3-fachen des Rechendrucks liegt), so wird durchtretendes Betriebsmittel im Raum zwischen Aufsatz 3 und Balgflansch *f aufgefangen, der mittelsShould the bellows leak despite all the tests (a Bursting is completely unlikely, since the pressure of metal bellows is more than 3 times the calculation pressure), in this way, any operating medium that passes through is caught in the space between the attachment 3 and the bellows flange * f, which by means of

0-Ring 17 und Flachdichtung 16 abgedichtet ist und durch die Verschraubung 25 in eine Rückführleitung gegeben. Diese Leitung muß drucklos sein oder unter gleichbleibendem Druck gehalten werden, da er von hinten auf die Wirkplatte 5 drückt und die Kraft der Stellfeder 1*l· überlagert.O-ring 17 and gasket 16 is sealed and through the screw connection 25 placed in a return line. These The line must be depressurized or kept under constant pressure, as it hits the active plate 5 from behind and the force of the adjusting spring 1 * l · superimposed.

Claims

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PROTECTION CLAIMS

1 Pressure reducer for high-pressure steam and other equipment with a higher temperature, the valve cone of which closes with the inlet pressure and is controlled by the outlet pressure via an adjusting spring, especially for areas of application where perfect tightness to the outside is required, characterized in that a metal bellows as a control element (6), the ends of which are welded to the active plate (5) on the one hand and to the bellows flange (k) on the other hand, which in turn can be welded tightly to the housing (i).

2. Pressure reducer according to claim 1, characterized in that the interior of the bellows acted upon from the outside (6) is sealed against the attachment (3), which has a connection (25) for a return line in the event of damage Has operating fluid escaping on the low-pressure side.