Reduzierventile

Reduzierventile (Reduktionsventile, Druckverminderungsventile, Druckregulatoren, Druckregler), Vorrichtungen zur selbsttätigen Umwandlung des Druckes hochgespannter Dämpfe, Gase und Flüssigkeiten (z. B. Wasserdampf, Druckluft, komprimierte Kohlensäure, Druckwasser) in eine niedrigere Spannung.

Fig. 1. Reduzierventil von Dreyer, Rosenkranz und Droop.

Sie finden Anwendung, wenn der zur Verfügung stehende hohe Druck (z. B. bei komprimierter Kohlensäure, bei Wasserstoff etc.) ohne Verminderung nicht benutzt werden kann, oder wenn von einer Hauptabgabestelle mit hohem Druck (Dampfkessel, Akkumulator) auch Dampf etc. mit niedriger Spannung entnommen werden muß (z. B. Dampf für Heizzwecke). Die Verminderung des Druckes wird durch Drosselung des Dampfes, Wassers etc. erzielt, und zwar mittels eines in die Röhrleitung eingeschalteten, eine Querschnittsverengung bewirkenden Ventils. Der verminderte Druck war bei vielen ältern Konstruktionen (z. B. Weißenbachs Druckregulator) von der hohen Spannung abhängig u. folgte deren Schwankungen, bei den neuern Konstruktionen ist er durchweg unahängig von der hohen Spannung und nahezu konstant. Fig. 1 zeigt eine solche Ausführung von Dreyer, Rosenkranz und Droop, Hannover. Im Gehäuse g ist das doppelsitzige entlastete Ventil v v, eingebaut, dessen Spindel s im Deckel des Gehäuses geführt und am untern Ende durch die Gummimembran k gegen das Gehäuse abgedichtet ist. Die Membran k wird durch das in den Raum w eingefüllte Wasser vor zu großer Erwärmung geschützt. Der hochgespannte Dampf tritt von e her zwischen die Ventilkegel v v₁ und entweicht, sobald diese durch die Federn f f₁ in der Schwebe, d. h. etwas von den Sitzen abgehoben gehalten werden, mit verminderter Spannung nach a. Von hier tritt durch die Nuten n in der Spindel s Dampf in den Raum w. Ändert sich in a und w infolge schwanken den Verbrauchs die Spannung nur ganz wenig, so wird die Feder f mehr oder weniger zusammengedrückt und durch v v₁ der Durchgangsquerschnitt mehr oder weniger verengert, d. h. so eingestellt, daß der verminderte Druck stets nahezu konstant bleibt. Die Spannung der Feder k kann dem jeweils gewünschten verminderten Druck entsprechend mit Hilfe der Mutter m verändert werden. Manometer x dient zur Ablesung des verminderten Drucks.

Fig. 2. Druckverminderungsventil von Gebr. Körting.

In Fig. 2 ist ein Druckverminderungsventil von Gebr. Körting, Hannover, dargestellt. Das im Gehäuse g eingebaute einsitzige Ventil v ist rohrartig ausgebildet, in der Hülfe h möglichst dicht geführt und trägt einen Kolben k, der in der Büchse b dichtschließend gleitet. Der hochgespannte Dampf tritt bei e ein und gelangt zwischen Ventil v und Sitz s hindurch mit verminderter Spannung nach a, sobald v etwas angehoben ist. Auf die obere Fläche des Kolbens k wirkt dann der verminderte Druck, auf die untere Fläche der Druck des durch die Undichtheit der Gleithülse h von e eintretenden Dampfes. Dieser Druck auf die untere Fläche wird dadurch stets gleich gehalten, daß der Raum unter dem Kolben durch ein belastetes Auslaßventil c mit der Außenluft in Verbindung steht. Der Kolben mit dem Ventil steigt oder fällt, sobald ein Unterschied des Druckes unter und über dem Kolben sich einstellt, d. h. sobald der verminderte Dampfdruck etwas schwankt. Die Bewegung des Kolbens und Ventils dauert so lange, bis der verminderte Druck wieder gleich dem Druck unter dem Kolben ist. Zur Umwandlung sehr hohen Druckes in sehr niedrigen Druck werden mit unter zwei R. hintereinander geschaltet oder eine Vereinigung zweier R. in einem Gehäuse benutzt. Als Druckregler werden mitunter auch Vorrichtungen bezeichnet, die in ähnlicher Weise wie Sicherheitsventile verhüten, daß in Rohrleitungen der Druck eine bestimmte Grenze überschreitet. Sie werden z. B. in die Auspuffleitungen von Dampfmaschinen eingeschaltet, wenn der Abdampf zusammen mit reduziertem Kesseldampf zu Heizzwecken benutzt wird, und lassen den Abdampf ins Freie entweichen, sobald der Gegendruck auf den Kolben der Maschine in unzulässiger Weise ansteigt. Die R. für Flüssigkeiten sind nicht wesentlich verschieden von denen für Dämpfe und Gase. Manche Konstruktionen sind in allen Fällen gleichgut verwendbar. R. für Flüssigkeiten finden aber seltener Anwendung, da das Arbeitsvermögen von Druckflüssigkeiten (durch natürliches Gefälle oder Pumpen erzeugtes Druckwasser zum Betrieb von Hebezeugen, Pressen und Wassersäulen maschinen) nur bei vollem Druck vollständig ausgenutzt werden kann und der Verlust um so größer ist, je weiter die Druckverminderung getrieben wird. Günstigere Verhältnisse lassen sich durch Verwendung von Heinrichs Differentialakkumulatoren (s. Akkumulator. S. 229, 1. Spalte) mit abgestuften Wasserpressungen erzielen. Prentice hat einen Druckregler angegeben, der den hydraulischen Maschinen das Betriebswasser in solcher Pressung zuführen soll, die dem augenblick lichen Kraftbedarf entspricht. Das Wesen des Prenticeschen Apparats beruht auf der Mischung des hochgepreßten Wassers mit Wasser von niederer Spannung mittels Strahlapparats und auf der selbsttätigen Regelung des Mischungsverhältnisses entsprechend dem Kraftbedarf. Über Gasdruckregler zur Beseitigung der Stöße in den mit Gaskraftmaschinen verbundenen Leitungen s. Gaskraftmaschine, S. 374.