DE69113064T2

DE69113064T2 - Kondensatableiter mit freiem Schwimmer.

Info

Publication number: DE69113064T2
Application number: DE69113064T
Authority: DE
Inventors: Tadashi Oike
Original assignee: TLV Co Ltd
Current assignee: TLV Co Ltd
Priority date: 1990-10-15
Filing date: 1991-10-09
Publication date: 1996-02-01
Anticipated expiration: 2011-10-10
Also published as: DE69109227D1; KR920008401A; AU633763B2; NO178645C; CA2053391A1; NO914026D0; AU8573491A; EP0481336A2; KR950001121B1; NO178645B; KR950001120B1; EP0481336A3; DE69109227T2; AU2810892A; DE69113064D1; NO914026L; EP0581336A2; DK0581336T3; EP0481336B1; CA2053391C

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kondensatableiter, bei dem ein in einer Ventilkammer frei beweglicher Schwimmer eine Ventilöffnung direkt öffnet und schließt, wodurch automatisch nur Kondensat aus der Mischung aus Dampf und Kondensat abgegeben wird, wobei von dem Konzept der unterschiedlichen spezifischen Dichte des Dampfes und des Kondensats Gebrauch gemacht wird.
Bei einem beispielsweise aus der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 55135292 bekannten Kondensatableiter mit freiem Schwimmer ist ein kugelförmiger Schwimmer vorgesehen, der in einer Ventilkammer aufgrund seines Auftriebs angehoben wird und in freiem Zustand absinkt und gleichzeitig die Funktion eines Ventilkörpers übernimmt. Dieser Kondensatableiter weist im Gegensatz zu einem herkömmlichen Kondensatableiter, bei dem ein Schwimmer, ein Hebel und ein Ventilkörper separat vorgesehen sind, ein einziges Arbeitsteil auf und sein Aufbau ist überaus einfach, so daß kaum Störungen vorkommen. Weiterhin kann auf einfache Weise eine neue Ventilfläche relativ zu dem Ventilsitz gebildet werden, da die gesamte Oberfläche seines Schwimmers im freien Zustand eine Dichtfläche bildet.
Der Aufbau des herkömmlichen Kondensatableiters mit freiem Schwimmer ist in Fig. 5 dargestellt. Ein Gehäuse wird durch Aufsetzen eines Deckels 93 auf einen Grundkörper 90 mit einem Einlaß 91 und einem Auslaß 92 gebildet. Der innere Teil des Gehäuses bildet eine Ventilkammer 94. Ein Schwimmer 95 ist frei beweglich in der Ventilkammer 94 angeordnet. Ein Ventileinsatz 96 ist am unteren Teil der Ventilkammer 94 befestigt und mittels eines Verschlußstopfens 97 fixiert. Eine zur Ventilkammer 94 hin offene Ventilöffnung 98 ist in dem Ventileinsatz 96 ausgebildet. Die Ventilöffnung 98 kommuniziert mittels eines Auslaßdurchgangs 99 mit dem Auslaß 92. Durch den Einlaß 91 einströmendes Kondensat verbleibt in der Ventilkammer 94. Der Schwimmer 95 hebt und senkt sich aufgrund seines Auftriebs in Abhängigkeit vom Wasserstand, so daß die Ventilöffnung 98 geöffnet und geschlossen wird. Das Öffnen der Ventilöffnung ermöglicht ein Abfließen des sich in der Ventilkammer 94 befindlichen Kondensats aus dem Auslaß 92 mittels des Auslaßdurchgangs 99.
Fig. 6 ist ein Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 5 und zeigt den Zustand, bei dem das Kondensat durch den Einlaß 91 in die Ventilkammer 94 einströmt. Wie aus der Figur ersichtlich ist, sind der Querschnitt eines Einlasses für Kondensat und der dazugehörige Einlaßbereich üblicherweise rund ausgebildet, um den Anschluß an ein Rohr zu ermöglichen. Wenn daher das Kondensat durch diesen Bereich fließt, sammelt sich der Kondensatfluß im wesentlichen in der Nähe des mittleren Teils des Einlasses wie in der Figur dargestellt, und fließt dann als dünner Wasserstrom in die Ventilkammer.
Bei einem Kondensatableiter mit freiem Schwimmer der oben angegebenen Art ist der Schwimmer frei beweglich in der Ventilkammer angeordnet, so daß zunächst das Problem entsteht, daß der Schwimmer Vibrationen ausgesetzt ist. Wenn daher das Kondensat als konzentrierter Strom wie oben beschrieben einströmt, wird der am Auftreffpunkt des Kondensatflusses angeordnete Schwimmer durch die Wirkung des Kondensatflusses in erhebliche Vibrationen versetzt. Dadurch wird der Kontakt zwischen dem Schwimmer und der Ventilöffnung verschlechtert, so daß ein Leck für Flüssigkeit, insbesondere für Dampf in der Ventilkammer, entsteht.
Wenn das Kondensat in der durch den Pfeil X in Fig. 5 angegebenen Weise durch den Einlaß 91 in die Ventilkammer 94 einströmt, übt es auf den Schwimmer 95 eine Kraft aus, durch die der Schwimmer 95 auf die Ventilöffnung 98 gepreßt wird, so daß sich das Ventil nicht öffnen kann. Hieraus entsteht der Nachteil, daß die Abflußrate des Kondensats vermindert wird.
Wenn das Kondenst andererseits konzentrisch auf die Ventilöffnungsseite auftrifft, wird die Flüssigkeit in der Umgebung der Ventilöffnung in einen turbulenten Zustand versetzt. Es entsteht dann das Problem, daß Dampf in der durch die Ventilöffnung aus dem Auslaß fließenden Flüssigkeit enthalten ist.
Wenn weiterhin das konzentriert strömende Kondensat auch nur leicht von der Mitte des Schwimmers abgelenkt wird, d.h. von der Achse der Ventilöffnung, wird der Kondensatfluß den Schwimmer seitwärts ablenken. Hierdurch wird der Schwimmer von der Ventilöffnung weg bewegt und es entsteht ein Leck für Flüssigkeit, insbesondere für Dampf.
Es ist daher eine technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung sicherzustellen, daß der Schwimmer in einem Kondensatableiter mit freiem Schwimmer durch den Kondensatfluß kaum beeinflußt wird.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Auftreffkraft auf einen Schwimmer durch in eine Ventilkammer einströmendes Kondensat abzuschwächen, wodurch auf den Schwimmer wirkende Vibrationen unterdrückt werden, so daß die Abdichteigenschaften zwischen dem Schwimmer und einem Ventilsitz (Ventilöffnung) verbessert werden und eine Leckage von Dampf verhindert wird.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den turbulenten Zustand einer Flüssigkeit in der Nähe der Ventilöffnung einzuschränken, so daß die Vermischung von Dampf mit der ausströmenden Flüssigkeit vermindert werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgaben wird ein Kondenstableiter mit freiem Schwimmer mit der Merkmalskombination des Patentanspruchs 1 vorgeschlagen.
Erfindungsgemäß wird das durch den Einlaß in die Ventilkammer einströmende Kondensat mittels einer Streueinrichtung zerstreut. Die Auftreffwirkung des Kondensats auf den Schwimmer wird dadurch verteilt, so daß die Vibration des Schwimmers unter Kontrolle gehalten wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfinung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Zeichnung, in der:
Fig. 1 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Kondensatableiters mit freiem Schwimmer darstellt;
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie D-D in Fig. 1 darstellt;
Fig. 3 einen Schnitt einer Variante des Damms aus Fig. 2 darstellt;
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie E-E in Fig. 1 darstellt;
Fig. 5 einen Schnitt durch einen bekannten Kondensatableiter mit freiem Schwimmer darstellt und
Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 5 darstellt.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden unter Bezug auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel weiter beschrieben.
Wie in Fig. 1 dargestellt, ist ein Deckel 54 mittels Schrauben auf einem Grundkörper 50 mit einem Einlaß 51 in seinem oberen Bereich und einem Auslaß 52 in seinem unteren Bereich unter Zwischenschaltung einer Dichtung 53 ein Gehäuse bildend befestigt. Das Innere des Gehäuses bildet eine Ventilkammer 56. Der Einlaß 51 und der Auslaß 52 weisen horizontale Öffnungen auf und sind jeweils mit Innengewinden zum Anschluß an ein Rohr ausgebildet. Ein Flüssigkeitseinlaß 59, mittels dem der Einlaß 51 mit der Ventilkammer 56 kommuniziert, ist in einem Bereich über einem unten näher beschriebenen Ventileinsatz 57 angeordnet. In dem Flüssigkeitseinlaß 59 ist ein sich über die gesamte Breite erstreckender Damm 58 ausgebildet, der leicht in Richtung der Ventilkammer geneigt ist. Die Höhe des Damms 58 entspricht ungefähr der Hälfte des Durchmessers des Einlasses 51 oder des Flüssigkeitseinlasses 59. Die Neigung des Damms beträgt vorzugsweise etwa 50 bis 150 bezüglich einer vertikalen Achse, kann aber auch außerhalb dieser Werte liegen.
Der Ventileinsatz 57 weist eine Ventilöffnung 65 auf und ist mittels Gewindebolzen an der unteren Stirnseite der Ventilkammer 56 befestigt. Ein hohler, kugelförmiger Schwimmer 70 ist frei beweglich in der Ventilkammer 56 angeordnet. Am Boden der Ventilkammer 56 sind zwei Schwimmerauflageflächen 71, 72 derart ausgebildet, daß sie sich im wesentlichen parallel zu der Mittelachse der Ventilöffnung 65 erstrecken. Wenn daher der Schwimmer 70 beim Abnehmen des Kondensats in der Ventilkammer 56 die Ventilöffnung 65 verschließend absinkt, liegt der Schwimmer 70 an den drei Punkten 71', 72', 57' (vgl. Fig. 4) der Schwimmerauflageflächen 71, 72 und der Spitze des Ventileinsatzes 57 auf, so daß ein vollständig abdichtender Zustand erreicht wird.
Das aus dem Einlaß 51 strömende Kondensat staut sich an dem sich über die gesamte Breite erstreckenden Damm 58, bis es dessen Höhe erreicht. Wenn das Kondensat die Höhe des Damms übersteigt, überquert es den Damm 58, wird zerstreut und fließt in die Ventilkammer 56. Um die Streuwirkung für das Kondensat zu verbessern, kann eine Vielzahl von Schlitzen wie in Fig. 3 dargestellt auf der oberen Kante des Damms 60 vorgesehen sein.
Mit dem Bezugszeichen 76 ist ein Bimetallstreifen bezeichnet.
Der oben beschriebene erfindungsgemäße Kondensatableiter mit freiem Schwimmer funktioniert wie folgt:
Das durch den Einlaß 51 kommende Kondensat staut sich bis zu der Höhe des sich über die gesamte Breite erstreckenden Damms 58. Zusätzlich einfließendes Kondensat überquert den Damm 58, wird zerstreut und fließt in die Ventilkammer 56, wie in Fig. 2 dargestellt.
Dadurch wird die Auftreffkraft des Kondensats auf den Schwimmer 70 abgeschwächt, so daß die Vibration des Schwimmers 70 begrenzt ist.
Da das Kondensat nicht in konzentrierter Weise in einen Bereich in der Nähe der Ventilöffnung strömt, ist auch die Turbulenz der Flüssigkeit im Bereich der Ventilöffnung begrenzt. Daher ist kaum Dampf in der ausströmenden Flüssigkeit enthalten.
Da weiterhin das zerstreut fließende Kondensat auf die Oberfläche des Schwimmers 70 trifft, die sich näher der Seite der Ventilöffnung 65 als einer Senkrechten durch die Mitte des Schwimmers 70 in der Zeichnung befindet, drückt das Kondensat den Schwimmer nicht auf die Ventilöffnung 65. Daher kann eine Störung der Ventilöffnungsfunktion durch den Schwimmer 70 vermieden werden und das Kondensat kann frei abfließen.

Claims

1. Kondensatableiter mit freiem Schwimmer, umfassend:

ein Gehäuse (50) mit einem darin ausgebildeten Einlaß (51), einem Auslaß (52) und einer Ventilkammer (56);

einen Ventileinsatz (57), der im unteren Bereich der Ventilkammer (56) befestigt ist und eine Ventilöffnung (65) aufweist, mittels der die Ventilkammer (56) mit dem Auslaß (52) kommuniziert;

einen Schwimmer (70), der frei beweglich in der Ventilkammer (56) angeordnet ist und der in Abhängigkeit von dem Wasserstand in der Ventilkammer (56) steigt und sinkt, um die Ventilöffnung (65) direkt zu öffnen und zu schließen;

gekennzeichnet durch

eine Einrichtung zum Zerstreuen und Abwärts führen des Kondensatflusses mit einer aufwärts gerichteten Stirnwand, die von einer oberen Innenfläche des Gehäuses ein Reservoir bildend beabstandet ist, wobei die Zerstreueinrichtung ein sich über die gesamte Breite erstreckender Damm (58,60) ist, der im wesentlichen oberhalb der Ventilöffnung (65) angeordnet ist und der in einem Flüssigkeitseinlaß (59) vorgesehen ist, mittels dem der Einlaß (51) mit der Ventilkammer (56) kommuniziert.

2. Kondensatableiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sich über die gesamte Breite erstreckende Damm (60) eine Vielzahl von Unregelmäßigkeiten auf seinem oberen Endbereich aufweist.