CH649358A5 - STEAM DRAIN AND PRESSURE VALVE. - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Dampfablass- und Überdruckventil gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a steam release and pressure relief valve according to the preamble of patent claim 1.
Beim Druckgaren oder Dampfkochen von Nahrungsmitteln in einem Druckgefäss ist es wichtig, dass vor dem Gar-, Koch- oder Dämpfvorgang die im Druckgefäss befindliche Luft entfernt wird, da sich diese bei der Erhitzung nachteilig auf die Qualität und das Aussehen der behandelten Nahrungsmittel, z.B. Gemüse, auswirkt. In der Praxis wird deshalb nach dem Schliessen des Deckels des Druckgefässes und Einschalten der Heizung des Druckgefässes das üblicherweise im Deckel angeordnete Dampfablassventil vorerst in seiner Offenstellung belassen, damit durch den sich im Druckgefäss aufbauenden Druck die im Druckgefäss befindliche Luft entweichen kann. Das Dampfablassventil wird erst dann geschlossen, wenn aus dessen Dampfablassstutzen eindeutig ein voller Dampfstrom austritt. When pressure cooking or steaming food in a pressure vessel, it is important that the air in the pressure vessel is removed before the cooking, boiling or steaming process, as this adversely affects the quality and appearance of the treated foods, e.g. Vegetables that impact. In practice, therefore, after closing the lid of the pressure vessel and switching on the heating of the pressure vessel, the steam release valve usually arranged in the lid is initially left in its open position, so that the air in the pressure vessel can escape due to the pressure building up in the pressure vessel. The steam discharge valve is only closed when a full steam flow clearly emerges from its steam discharge nozzle.
Nachteilig bei diesem empirischen Vorgehen ist der Umstand, dass der Zeitpunkt, in welchem sich im Druckgefäss nur noch Dampf und keine Luft mehr befindet, nicht bestimmbar ist und dass bis zur Beendigung der Entlüftung, d.h. bis zum Schliessen des Dampfablassventils, das Druckgefäss durch die Bedienungsperson überwacht werden sollte. Da letzteres im allgemeinen nicht der Fall ist, besteht die Gefahr, dass entweder im Druckgefäss eine unerwünschte Luftmenge verbleibt oder die Nahrungsmittel längere Zeit in heissem Dampf liegen, bevor der eigentliche Druckgar- oder Druckkochprozess beginnt. A disadvantage of this empirical procedure is the fact that the point in time at which there is only steam and no air left in the pressure vessel cannot be determined and that until the end of the ventilation, i.e. until the steam drain valve is closed, the pressure vessel should be monitored by the operator. Since the latter is generally not the case, there is a risk that either an undesired amount of air will remain in the pressure vessel or that the food will be in hot steam for a long time before the actual pressure cooking or pressure cooking process begins.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Dampfablass- und Überdruckventil der eingangs genannten, bekannten Art zu schaffen, durch welches ein Entlüften des Druckgefässes bei jeder Inbetriebnahme des Druckgefässes automatisch erfolgt. The object of the present invention is to provide a steam release and pressure relief valve of the aforementioned known type, by means of which the pressure vessel is vented automatically each time the pressure vessel is started up.
Erfindungsgemäss weist zur Lösung dieser Aufgabe das Dampfablass- und Überdruckventil die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angeführten Merkmale auf. According to the invention, the steam discharge and pressure relief valve has the features stated in the characterizing part of claim 1 to achieve this object.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Dampfablass- und Überdruckventils wird nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen: An embodiment of the steam release and pressure relief valve according to the invention is explained below with reference to the drawings. Show it:
Fig. 1. einen Längsschnitt durch das im Deckel eines Druckgefässes angeordnete Ventil, und 1 shows a longitudinal section through the valve arranged in the cover of a pressure vessel, and
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1, ohne Kugel und deren Haltering. Fig. 2 shows a section along the line II-II in Fig. 1, without a ball and its retaining ring.
Gemäss Fig. 1 ist das allgemein mit 1 bezeichnete Dampfablass- und Überdruckventil in den Deckel 2 eines Druckgerätes oder Dampfkochkessels eingesetzt, dessen Inneres dementsprechend mit 3 bezeichnet ist. Das Ventil 1 weist ein Ventilgehäuse 4 auf, welches aus zwei Teilen besteht, nämlich einem rohrförmigen, den Deckel 2 durchdringenden Teil 5 und einem auf diesen aufgesetzten Trägerteil 6. 1, the steam discharge and pressure relief valve, generally designated 1, is inserted into the lid 2 of a pressure device or steam boiler, the interior of which is accordingly designated 3. The valve 1 has a valve housing 4 which consists of two parts, namely a tubular part 5 penetrating the cover 2 and a support part 6 placed thereon.
Das rohrförmige Teil 5 ist von der Aussenseite des Deckels 2 in eine durch ein Wandrohr 7 seitlich begrenzte Öffnung des Deckels 2 eingesetzt. Mit einer Schulter eines Kragens 8 ruht das rohrförmige Teil auf der Aussenfläche des Deckels 2 und ist mit einer auf sein inneres Ende geschraubten Mutter 9 am Deckel befestigt. Zwischen das rohrförmige Teil 5, das Wandrohr 7 und die Mutter 9 ist ein Dichtring 10 eingelegt, um das Innere 3 des Druckgefäses gegenüber seiner Aussenseite abzudichten. An seinem inneren Ende weist das rohrförmige Teil 5 einen ringförmigen Ventilsitz 11 auf. The tubular part 5 is inserted from the outside of the cover 2 into an opening of the cover 2 which is laterally delimited by a wall tube 7. With a shoulder of a collar 8, the tubular part rests on the outer surface of the cover 2 and is fastened to the cover with a nut 9 screwed onto its inner end. A sealing ring 10 is inserted between the tubular part 5, the wall tube 7 and the nut 9 in order to seal the inside 3 of the pressure vessel from its outside. At its inner end, the tubular part 5 has an annular valve seat 11.
Das Trägerteil 6 wird über einen eingelegten Ring 12 durch eine auf den Kragen 8 des rohrförmigen Teils 5 geschraubte Überwurfmutter 13 auf das rohrförmige Teil 5 gezogen und dadurch lösbar festgehalten. Nebst einem Dampfablassstutzen 14 ist das Trägerteil 6 mit allen weiteren Bestandteilen des vorliegenden Ventils versehen. The carrier part 6 is pulled over an inserted ring 12 by a union nut 13 screwed onto the collar 8 of the tubular part 5 onto the tubular part 5 and thereby held releasably. In addition to a steam discharge nozzle 14, the carrier part 6 is provided with all other components of the present valve.
Das Trägerteil 6 weist einen im wesentlichen rohrförmigen, inneren Ansatz 15 auf, der mit der Innenwand des rohrförmigen Teils 5 einen ringförmigen, im Stutzen 14 mündenden Dampfablasskanal 16 bildet und gegen die Innenwand des rohrförmigen Teils 5 durch Vorsprünge 17 abgestützt ist. In den oberen Teil des rohrförmigen Ansatzes 15 ist eine Handbetätigungsvorrichtung eingesetzt, die einen in der stirnseitigen Ansicht dargestellten, waagrechten Drehgriff 18 und eine mit diesem verbundene, im rohrförmigen Ansatz 15 drehbar gelagerte Führungshülse 19 umfasst. Die Führungshülse 19 ist mit zwei schraubenlinienförmig sich über einen Winkel von 180° erstreckenden Führungsschlitzen 20 versehen und gegen aussen durch einen Dichtring 19' zur Vermeidung des Eindringens von Schmutz bzw. des Austretens von Dampf abgedichtet. The carrier part 6 has a substantially tubular, inner extension 15, which forms an annular steam outlet channel 16 opening into the connecting piece 14 with the inner wall of the tubular part 5 and is supported against the inner wall of the tubular part 5 by projections 17. In the upper part of the tubular extension 15, a manual actuation device is inserted, which comprises a horizontal rotary handle 18 shown in the front view and a guide sleeve 19 connected to it and rotatably mounted in the tubular extension 15. The guide sleeve 19 is provided with two helical guide slots 20 which extend over an angle of 180 ° and is sealed off from the outside by a sealing ring 19 'to prevent the ingress of dirt or the escape of steam.
Die Schlitze 20 der Führungshülse 19 führen einen Querbolzen 21, der zudem zwecks Vermeidung eines Verkantens durch eine koaxial angeordnete und axial bewegbare Hülse 22 geführt ist. Der Querbolzen 21 liegt in einem Langloch 23 eines Längsbolzens 24, der einen rechteckigen Querschnitt The slots 20 of the guide sleeve 19 guide a cross bolt 21, which is also guided through a coaxially arranged and axially movable sleeve 22 to avoid tilting. The cross bolt 21 lies in an elongated hole 23 of a longitudinal bolt 24, which has a rectangular cross section
2 2nd
s s
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
39 39
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
3 3rd
649358 649358
aufweist und in einer entsprechenden Öffnung einer Querwand 25 des rohrförmigen Ansatzes 15 geführt ist. Am dem Langloch 23 entgegengesetzten Ende des Längsbolzens 24 ist an diesen über Gewinde 26 ein Ventilkörper 27 angeschraubt. Der Ventilkörper 27 ist an seinem dem Innern 3 des Druckgefässes zugewandten Ende mit einer kegeligen Dichtfläche 28 versehen, welche dem Ventilsitz 11 zugeordnet ist. Zwischen der Querwand 25 des rohrförmigen Ansatzes 15 und der mit dem Längsbolzen 24 verbundenen Stirnseite des Ventilkörpers 27 ist eine Druckfeder 29 angeordnet. has and is guided in a corresponding opening of a transverse wall 25 of the tubular extension 15. At the end of the longitudinal bolt 24 opposite the elongated hole 23, a valve body 27 is screwed onto the latter via a thread 26. The valve body 27 is provided at its end facing the interior 3 of the pressure vessel with a conical sealing surface 28 which is assigned to the valve seat 11. A compression spring 29 is arranged between the transverse wall 25 of the tubular extension 15 and the end face of the valve body 27 connected to the longitudinal bolt 24.
Soweit entspricht das dargestellte Dampfablass- und Überdruckventil bekannten Ausführungsformen. In der dargestellten Schliessstellung des Ventils drückt die Feder 29 den Ventilkörper 27 auf den Ventilsitz 11, so dass das Innere 3 des Druckgefässes im Prinzip verschlossen ist. Wenn im Innern 3 des Druckgefässes ein Druck entsteht, der höher als ein bestimmter Grenzwert ist, wird durch diesen Druck auf den Ventilkörper 27 eine Kraft ausgeübt, welche die Gegenkraft der Feder 29 übersteigt, so dass der Ventilkörper 27 vom Ventilsitz 11 abgehoben wird und Dampf aus dem Innern 3 über den Dampfablasskanal 16 und den Dampfablassstutzen 14 ins Freie entweichen kann, bis sich der Druck soweit vermindert hat, dass die Feder 29 den Ventilkörper 27 erneut auf den Ventilsitz 11 drückt. Die hierzu nötige Längsbewegung des Längsbolzens 24 wird durch das Langloch 23 ermöglicht. Zum Öffnen des Ventils wird der Drehgriff 18 um 180° gedreht, wodurch der Querbolzen 21 mittels der Führungsschlitze 20 axial nach oben bewegt, der Längsbolzen 24 gegen den Druck der Feder 29 mitgenommen und somit der Ventilkörper 27 vom Ventilsitz 11 abgehoben wird. As far as the illustrated steam release and pressure relief valve corresponds to known embodiments. In the illustrated closed position of the valve, the spring 29 presses the valve body 27 onto the valve seat 11, so that the interior 3 of the pressure vessel is closed in principle. If a pressure arises in the interior 3 of the pressure vessel which is higher than a certain limit value, this pressure exerts a force on the valve body 27 which exceeds the counterforce of the spring 29, so that the valve body 27 is lifted off the valve seat 11 and steam can escape from the interior 3 via the steam discharge duct 16 and the steam discharge nozzle 14 until the pressure has decreased so much that the spring 29 presses the valve body 27 onto the valve seat 11 again. The longitudinal movement of the longitudinal bolt 24 required for this is made possible by the elongated hole 23. To open the valve, the rotary handle 18 is rotated through 180 °, as a result of which the transverse pin 21 is moved axially upward by means of the guide slots 20, the longitudinal pin 24 is carried against the pressure of the spring 29 and the valve body 27 is thus lifted off the valve seat 11.
Der Ventilkörper 27 ist in seiner dem Innern 3 des Druckgefässes zugewandten Hälfte mit einer zylindrischen Ausnehmung 31 versehen, welche koaxial innerhalb der Dichtfläche 28 des Ventilkörpers 27 liegt und in Richtung zum Innern 3 des Druckgefässes offen ist. Auf der Gegenseite, d.h. der Bodenseite, befindet sich eine Durchlassöffnung 32, welche in einer Querbohrung 33 des Ventilkörpers 27 mündet. Die Querbohrung 33 ist mit dem Dampfablasskanal 16 und somit auch mit dem Dampfablassstutzen 14 in Verbindung. Längsbohrungen 34 im Ventilkörper 27 zwischen der Querbohrung 33 und dem die Feder 29 enthaltenden Raum 35 dienen der Entlüftung dieses Raums. The valve body 27 is provided in its half facing the interior 3 of the pressure vessel with a cylindrical recess 31 which lies coaxially within the sealing surface 28 of the valve body 27 and is open towards the interior 3 of the pressure vessel. On the opposite side, i.e. the bottom side, there is a passage opening 32 which opens into a transverse bore 33 of the valve body 27. The transverse bore 33 is connected to the steam discharge duct 16 and thus also to the steam discharge nozzle 14. Longitudinal bores 34 in the valve body 27 between the transverse bore 33 and the space 35 containing the spring 29 serve to vent this space.
Die zylindrische Ausdehnung 31 ist mit Längsnuten 36 (Fig. 1,2) versehen, deren Tiefe in Richtung zur Durchlassöffnung 32 zunimmt. In der Ausnehmung 31 ist eine Kugel 37 angeordnet, die durch einen eingesetzten Ring 38 am Herausfallen gehindert ist. Der der Kugel 37 zugewandte Rand 38 der Durchlassöffnung 32 ist als Sitz für die Kugel 37 ausgebildet, so dass die Durchlassöffnung 32 durch die Kugel 37 verschlossen ist, wenn diese an die Durchlassöffnung 32 angepresst wird. The cylindrical extension 31 is provided with longitudinal grooves 36 (FIGS. 1, 2), the depth of which increases in the direction of the passage opening 32. A ball 37 is arranged in the recess 31 and is prevented from falling out by an inserted ring 38. The edge 38 of the passage opening 32 facing the ball 37 is designed as a seat for the ball 37, so that the passage opening 32 is closed by the ball 37 when it is pressed against the passage opening 32.
Schliesslich ist in den Längsbolzen 24 eine Schraube 40 geschraubt, deren Kopf 41 in der Durchlassöffnung 32 liegt. Die axiale Lage der Schraube 40 bzw. ihres Kopfs 41 in der Durchlassöffnung 32 ist durch Drehen der Schraube 40 vor dem Einsetzen der Kugel 37 in die Ausnehmung 31 einstellbar, um den Durchgangsquerschnitt von der Ausnehmung 31 zum Dampfablasskanal 16 mehr oder weniger zu verengen. Finally, a screw 40 is screwed into the longitudinal bolt 24, the head 41 of which lies in the passage opening 32. The axial position of the screw 40 or its head 41 in the passage opening 32 can be adjusted by turning the screw 40 before the ball 37 is inserted into the recess 31 in order to more or less narrow the passage cross section from the recess 31 to the steam discharge channel 16.
Die in der Ausnehmung 31 angeordnete Kugel 37 hat die Funktion einer Zwangsentlüftung des Druckgefässes bei dessen Inbetriebnahme, d.h. bei Beginn des Aufheizens des Druckgefässes. Nach dem Einbringen des Kochgutes in das Druckgefäss und Einfüllen eines bestimmten Quantums Wasser zwecks Dampferzeugung wird der Deckel 2 geschlossen und verriegelt und das Ventil wird durch Betätigung des Drehgriffs 18 in seine in Fig. 1 dargestellte Schliessstellung gebracht. Hierbei liegt die Kugel 37 zufolge Schwerkraft auf dem Ring 38 auf, so dass vom Innern 3 des Druckgefässes ein Durchgang über die Ausnehmung 31, die Durchlassöffnung 32, die Querbohrung 33 und den Dampfablasskanal 16 zum Dampfablassstutzen 14 besteht. Mit dem Beginn der Aufheizung des Druckgefässes baut sich in diesem vorerst ein geringer Druck auf, was dadurch ermöglicht wird, dass der ringförmige Spalt zwischen der Kugel 37 und der Wand der Ausnehmung 31 verhältnismässig eng ist. Gleichzeitig entweicht eine erste Menge Luft über die Ausnehmung 31 aus dem Innern 3 des Druckgefässes. Mit zunehmender Erhitzung beginnt das im Druckgefäss befindliche Wasser zu verdampfen, so dass sich der Druck im Innern 3 verstärkt und die Kugel 37 gegen ihre Schwerkraft in der Ausnehmung 31 angehoben wird. Zufolge der sich nach oben vertiefenden Nuten 36 wird der Durchgangsquerschnitt zunehmend grösser, so dass nun durch den im Innern 3 herrschenden Dampfdruck die verbleibende Luft rasch ausge-stossen wird. Wenn schliesslich der Dampfdruck im Innern so gross geworden ist, dass er die Kugel 37 an den Sitz 39 der Durchlassöffnung 32 drückt, ist der Durchgang vom Innern 3 zum Dampfablassstutzen 14 versperrt, so dass im Druckgefäss der normale Gar- oder Kochprozess vor sich gehen kann. Das Erreichen eines Dampfdruckwerts, der ausreicht, um die Kugel 37 an den Sitz 39 der Durchlassöffnung 32 zu drücken, ist gleichzeitig eine Anzeige dafür, dass im Druckgefäss praktisch keine Luft mehr, sondern nur noch Wasserdampf vorliegt. Mit anderen Worten stellt die Kugel 37 einen eigentlichen Dampffühler dar. Somit wirkt die Kugel 37 zusammen mit der Durchlassöffnung 32 als Vorrichtung zur automatischen Entlüftung des Druckgefässes, wodurch ein kürzeres, gleichmässigeres und qualitativ besseres Garen oder Kochen des in das Druckgefäss eingebrachten Gutes erzielt wird. The ball 37 arranged in the recess 31 has the function of a forced ventilation of the pressure vessel when it is started up, i.e. at the beginning of the heating up of the pressure vessel. After introducing the food to be cooked into the pressure vessel and pouring a certain quantity of water to generate steam, the lid 2 is closed and locked and the valve is brought into its closed position shown in FIG. 1 by actuating the rotary handle 18. Here, the ball 37 rests on the ring 38 due to gravity, so that there is a passage from the inside 3 of the pressure vessel through the recess 31, the passage opening 32, the transverse bore 33 and the steam discharge channel 16 to the steam discharge nozzle 14. When the pressure vessel begins to heat up, a slight pressure initially builds up in it, which is made possible by the fact that the annular gap between the ball 37 and the wall of the recess 31 is relatively narrow. At the same time, a first amount of air escapes from the interior 3 of the pressure vessel via the recess 31. With increasing heating, the water in the pressure vessel begins to evaporate, so that the pressure inside 3 increases and the ball 37 is raised against its gravity in the recess 31. As a result of the grooves 36 deepening upwards, the passage cross-section becomes increasingly larger, so that the remaining air is now expelled rapidly due to the vapor pressure prevailing in the interior 3. When the vapor pressure in the interior has finally become so great that it presses the ball 37 against the seat 39 of the passage opening 32, the passage from the interior 3 to the steam discharge nozzle 14 is blocked, so that the normal cooking or cooking process can take place in the pressure vessel . Reaching a vapor pressure value that is sufficient to press the ball 37 against the seat 39 of the passage opening 32 is at the same time an indication that there is practically no air in the pressure vessel, but only water vapor. In other words, the ball 37 represents an actual steam sensor. Thus, the ball 37, together with the passage opening 32, acts as a device for automatically venting the pressure vessel, as a result of which shorter, more uniform and qualitatively better cooking or cooking of the items introduced into the pressure vessel is achieved.
Da die Menge der Luft im Druckgefäss sowie ihre Verteilung im Druckgefäss von der Menge und Beschaffenheit des in das Druckgefäss eingebrachten Gutes abhängt, ist es von Vorteil, den zur Verschliessung der Durchlassöffnung 32 erforderlichen Dampfdruck voreinstellen zu können, oder mit anderen Worten die Empfindlichkeit des genannten Dampffühlers verändern zu können. Hierfür bestehen beim vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Möglichkeiten. Since the amount of air in the pressure vessel and its distribution in the pressure vessel depends on the amount and nature of the material introduced into the pressure vessel, it is advantageous to be able to preset the vapor pressure required to close the passage opening 32, or in other words the sensitivity of the above To be able to change the steam sensor. There are two possibilities for this in the present exemplary embodiment.
Erstens kann das Gewicht der Kugel 37 bei gleichem Durchmesser dadurch verändert werden, dass sie aus verschiedenen Materialien, z.B. aus (schwererem) rostfreiem Stahl oder aus druckfestem Glas gefertigt wird, so dass im ersten Fall die Durchlassöffnung 32 bei einem höheren Dampfdruck verschlossen wird als im zweiten Fall. Zweitens kann zur Erhöhung des das Verschliessen der Durchlassöffnung 32 erforderlichen Dampfdrucks im Durchgang zum Dampfablasskanal 16 eine einstellbare Drosselstelle dadurch gebildet werden, dass die Schraube 40 mit ihrem Kopf 41 mehr oder weniger vor die beiden Öffnungen der Querbohrung 33 geschraubt wird. First, the weight of the ball 37 can be changed for the same diameter by being made of different materials, e.g. is made of (heavier) stainless steel or pressure-resistant glass, so that in the first case the passage opening 32 is closed at a higher vapor pressure than in the second case. Secondly, in order to increase the steam pressure required to close the passage opening 32 in the passage to the steam discharge duct 16, an adjustable throttle point can be formed by screwing the screw 40 with its head 41 more or less in front of the two openings in the transverse bore 33.
Statt der Kugel 37 kann auch ein anders geformtes, z.B. kegelförmiges Ventilglied in einer entsprechenden Ausnehmung angeordnet, und statt der Schwerkraft kann auch eine andere Kraft, z.B. eine Federkraft auf die Kugel 37 bzw. ein anders geformtes Ventilglied wirken. Jedoch stellt eine Kugel einen am einfachsten herstellbaren und unabhängig von der Lage gleichmässig präsizen Körper dar und ist auch als geschliffene Glaskugel kostengünstig erhältlich. Die Anwendung der Schwerkraft erfordert zudem keine weiteren, den Aufbau und die Reinigung erschwerenden Bauteile. Instead of the ball 37, a differently shaped one, e.g. conical valve member arranged in a corresponding recess, and instead of gravity, another force, e.g. a spring force acts on the ball 37 or a differently shaped valve member. However, a sphere is the easiest to manufacture and uniformly present regardless of its position, and is also inexpensively available as a polished glass sphere. In addition, the use of gravity does not require any other components that make assembly and cleaning difficult.
Zur Reinigung des dargestellten Ventils kann das Trägerteil 6 mitsamt aller an ihm angeordneten Bauteile durch Lösen der Überwurfmutter 13 ohne weiteres vom rohrförmigen Teil 5 des Ventilkörpers 4 entfernt werden und ist somit für eine leicht durchführbare Reinigung zugänglich. To clean the valve shown, the carrier part 6 together with all the components arranged on it can be easily removed from the tubular part 5 of the valve body 4 by loosening the union nut 13 and is therefore accessible for easy cleaning.
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
B B
1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PL | Patent ceased |