Titel: | Geschmiedete Ventile. |
Fundstelle: | Band 345, Jahrgang 1930, S. 133 |
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Geschmiedete Ventile.
(gesetzlich geschützt.)
Geschmiedete Ventile.
Die Anforderungen der modernen Wärmewirtschaft an die Maschinenindustrie sind in
den letzten Jahren immer mehr gestiegen. Dampfdrücke von 30 bis 100 kg/cm2 und Temperaturen zwischen 400 bis 500° sind
keine Seltenheit mehr. Ein wichtiges Teilgebiet sind die Armaturen.
Um den hohen Anforderungen der Dampftechnik gerecht zu werden, ist man neuerdings
dazu übergegangen, für Höchstdruck geschmiedete VentileHergestellt v. d. Fa. Schäffer & Budenberg
G.m.b.H. Magdeburg-Buckau. in besonderer Ausführung herzustellen.
Waren solche geschmiedeten Ventile bisher Einzelkonstruktionen für bestimmte Fälle,
meistens für Versuchsanlagen, so werden heute die geschmiedeten Ventile in Serien
hergestellt, ein Beweis, wie rasch die Entwicklung des Höchstdampfdruckes vorwärts
geschritten ist, und ein Zeichen dafür, daß die Zeit des Experimentierens vorüber
ist, und daß man im größeren Umfang zur praktischen Anwendung von Höchstdruckdampf
übergegangen ist.
Die nebenstehende Abbildung 1 zeigt ein solches
geschmiedetes Ventil. Es ist vor allem bemerkenswert, daß das Gehäuse dieser Ventile
mitsamt den Rohrflanschen aus einem Stück im Gesenk geschmiedet wird. Solange
geschmiedete Ventile noch Einzelfertigung waren, wurde das Gehäuse von Hand
geschmiedet, meist in Form eines viereckigen Blockes mit zwei seitlich
angeschmiedeten Zapfen. Auf die Zapfen wurden Gewinde geschnitten, Flanschen
aufgedreht und diese verschweißt. Diese Ausführung hat manche Mängel. Bei den
neuen geschmiedeten Ventilen wird darum das Gehäuse aus einem Stück hergestellt. Es
wird beim Schmieden sorgfältig darauf gesehen, daß die Stücke nicht verbrannt
werden, daß kein Zunder mit hineingeschmiedet wird oder Schmiedefalten entstehen;
auch die Pflege des Stahles ist mit die Voraussetzung für hochwertige
Schmiedearbeit. Es wird bester Stahl von etwa 50–60 kg/qmm Festigkeit verwendet, der
Stahl wird dauernd kontrolliert und das Schmiedeverfahren streng überwacht. Die
Stücke werden unterm Fallhammer im Gesenk geschlagen und mehrmals angeglüht, sauber
abgegratet und entzundert und mit einer Schmiedegenauigkeit hergestellt, die bei
Handschmiedung niemals erreichbar ist. Große Schmiedegegenauigkeit ist aber
Voraussetzung für serienmäßige Bearbeitung der Gehäuse.
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Abb. 1. Geschmiedetes Aufsatzventil.
Die Form des Gehäuses ist an und für sich für das Gesenkschmieden nicht günstig, und es
bedurfte langer Vorbereitungen, bis die Schmiede einwandfreie Stücke fertigen
konnte. Muß doch der Werkstoff beim Schmieden an den beiden Enden, wo die
Rohrflanschen entstehen sollen, weit auseinanderfließen, während der Hals hinter den
Flanschen ziemlich dünn gehalten werden muß, um die nötige Auflage für die Muttern
der Rohrflanschenschrauben auf der Rückseite der Flanschen zu erhalten.
Untenstehende Abbildung 2 zeigt das roh geschmiedete
Gehäuse vor dem Abgraten. Bei der Formgebung des Gehäuses wurde darauf gesehen, den
Werkstoff gleichmäßig zu verteilen, also örtliche Materialanhäufungen zu vermeiden.
Es ist wichtig, da sich sonst bei Erwärmung des Gehäuses dünne Stellen rascher
erwärmen als dicke und dadurch ein Verziehen des Gehäuses eintreten kann. Das Innere
wird aus dem massiven Gehäuse mechanisch herausgearbeitet. Es ist der größte Vorteil
dieser Ventile, daß sie völlig frei von Lunkerstellen oder sonstigen Materialfehlern
sind, das Gefüge ist durch und durch homogen, und man kann deshalb dem Ventil
absolute Zuverlässigkeit im Betrieb zusprechen. Das ist aber die Forderung, die der
moderne Höchstdruckbetrieb an Armaturen stellen muß.
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Abb. 2. Rohgehäuse nach dem zweiten Schmiedevorgang.
Auch die anderen Teile des Ventils, abgesehen vom Gehäuse, sind mit besonderer
Sorgfalt ausgebildet, entsprechend dem gesteckten Ziel, ein Qualitätserzeugnis von
höchster Vollendung zu schaffen. Die ganze Bauart ist kräftig und gedrungen. Für die
Abdichtungsstellen im Ventil (Kegel und Sitz) werden besondere Werkstoffe verwendet,
die hart und zäh sind, nicht rosten, nicht korrodieren und auch noch bei 500°
Temperatur ein unbedingtes Dichthalten des Ventiles verbürgen. Der Aufsatz des
Ventiles wird durch einen Bügel aus Schmiedestahl gebildet, der ebenfalls im Gesenk
aus einem Stück geschmiedet wird und nicht minder interessante Schmiedearbeit
darstellt wie das Gehäuse. Das Rohstück dieses Bügeldeckels vor dem Abgraten zeigt
die untenstehende Abbildung 3.
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Abb. 3. Bügeldeckel nach dem zweiten Schmiedevorgang.
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Abb. 4. Geschmiedetes Kopfstückventil geprüft mit 1000 kg cm2.
Die Ventile werden als Aufsatzventile, als Kopfstückventile, als Nadelventile gebaut.
Was so ein geschmiedetes Ventil aushält, hat ein Werkstattversuch gezeigt. Es wurde
ein geschmiedetes Kopfstückventil (Abbildung 4) der
Fabrikationsreihe entnommen und Stufe für Stufe unter einen Druck von mehreren
hundert Atmosphären gebracht. Es gelang, den Druck bis auf 1000 kg/cm2 zu steigern, ohne daß das Ventil irgendwelche
Deformation oder irgendeinen sonstigen Schaden erlitten hätte. Beachtenswert ist,
daß bei diesem Höchstdruck sogar die Stopfbuchspackung dicht gehalten hat.