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Konstruktion und Berechnung des Sicherheitsventils
Das Sicherheitsventil stellt ein wichtiges Einzelteil des Dampfkessels dar
und sichert die Modellanlage gegen zu hohen Betriebsdruck ab.
Das nachfolgend beschriebene Sicherheitsventil ist ein direkt wirkendes
Federventil, welches gleichzeitig als Einfüllschraube dient.
Es kann aus einer M 6 Messingschraube, einer M 3 Schaftschraube, einer M
3 Messingmutter, einer Druckfeder und einer Gummidichtung selbst gefer-
tigt werden.
Die M6-Schraube muss zentrisch mit einem 3,5 mm Bohrer durchbohrt
werden.
Die M 3 Schaftschraube wird zusammen mit der Gummidichtung von oben
her eingesetzt und an der Unterseite der durchbohrten M 6 Schraube mit-
tels Druckfeder und M 3 Mutter federnd gehalten.
Vor dem Justieren des Sicherheitsventils muss die M 3 Mutter mit einer
Feile abgerundet werden, da sich sonst das Ventil nicht in das M 6 Gewinde
des Einfüllstutzens einsetzen lässt.
Berechnung der Federkraft zum Sicherheitsventil:
Entscheidend ist hierbei der Durchmesser der Durchlassöffnung
(d = 0,35 cm), aus dem sich die dem Dampfdruck ausgesetzte Fläche A er-
rechnet.
π
A = - •d 2 = -------------------- ≈ 0,1 cm 2
4
Wenn wir das Sicherheitsventil auf 2 bar = 20------ auslegen, so er-
gibt sich aus der Formel
Druck = ------------
eine Federkraft:
also:
Dies bedeutet, dass sich das selbst konstruierte Sicherheitsventil bei einer
Gewichtsbelastung von 200 g öffnet.
Die Vorjustierung kann mit Hilfe einer Küchenwaage durchgeführt werden.
Zu beachten ist dabei, dass man den doppelten Betriebsdruck auf keinen
Fall überschreitet. Dies würde einer Gewichtsbelastung von 300 g entspre-
chen.
Da der Schwingzylinder des Maschinenteils axial federnd gelagert ist, wirkt
diese Vorrichtung wie ein 2. Sicherheitsventil, so dass eine maximale Be-
triebssicherheit gewährleistet ist.
D112420#1
3,14 • 0,35 2
4
cm 2
Kraft
F
p = ---
Fläche
A
F = p • A
N
F = 20------ • 0,1 cm 2
cm 2
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N
= 2 N
M3
Schaftschraube
Dichtring
M6
Gewindeschraube
ø 3,5 mm
Dichtring
Druckfeder
M3
Mutter
Federventil
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