Het idee van de veiligheid voor de vertikale ketel de Hephanistos komt uit het handboek modelstoommachines van Rob van Dort en Joop Oegema. De veiligheid uit het handboek is dubbel uitgevoerd, voor de Verticale ketel Hephaistos heb ik een enkele variant ontworpen. Hieronder is de eerste versie afgebeeld. In de praktijk bleek dit ontwerp niet helemaal te werken waardoor ik deze veilighied verder heb doorontwikkeld.

In onderstaande afbeelding is de doorsnede van het oorspronkelijk ontwerp weergegeven. Ik heb de maten van de veiligheid overgenomen, maar ben dus uitgegaan van een enkelvoudige veiligheid met 1 gewicht. Dit ontwerp heb ik in OnShape getekend.

Voor het huis heb ik brons gebruikt, voor de veiligheidsklep en arm RVS.

De eerste versie van de veiligheid heb ik gemaakt met de kegelvormige afsluiting zoals ook in het oorspronkelijke ontwerp is aangegeven. De omgekeerde kegel wordt met een pen met punt naar beneden geduwd en duwd zo de opening van de veiligheid dicht.

Nadat ik de ketel had opgebouwd en met de handpomp op (water) druk had gebracht, werd me duidelijk dat de veiligheid niet goed afsloot. Mijn eerste bedenkingen waren gericht op de kegelvormige afsluiting. Ik kon mij zo voorstellen dat de kegel die het gat van de veiligheid moet afsluiten niet altijd zuiver recht voor het gat stond en hierdoor niet goed afsloot.

De kegelvormige klep, positie 10 in de tekening van het handboek, heb ik daardoor vervangen door een vlakke klepdichting. Deze is hieronder weergegeven. Door een kamertje uit de klep te draaien had ik een heel dun randje die voor de afdichting zorgt. Het oppervlak waar de stoom tegenaandrukt wordt hiermee wel groter, waardoor de kracht van de stoom toeneemt en het gewicht hierdoor groter moest worden.

 

Naast de klep heb ik de arm ook verbeterd. Het stuk waar de klepstang tegen aandrukt heb ik vlak gemaakt. Door het vlak maken werd de pen minder zijdelings weggedrukt en was de afstand tussen de veiligheidsklep pen en de tegenhouder van de arm (7 op de tekening uit het handboek) minder kritisch. Het vlakke stuk heb ik dusdanig gemaakt dat de arm waaraan het gewicht hangt horizontaal staat en dat het vlakke stuk van de arm haaks op de pen van de veiligheidsklep staat.

Dit bracht wel veel verbetering, maar nog niet voldoende. Daarom heb ik de afdichting aangepast naar een ontwerp van een veiligheidsklep van een artikel uit Onder Stoom 227 van Koso Hiraoka. Op basis van dit ontwerp heb ik een nieuw klep ontworpen die ook in mijn veiligheid gebruikt kan worden. In het artikel uit Onder Stoom Staat een goede beschrijving van de werking en hoe het een en ander te maken. Ik ben uitgegaan van een kogel van 6mm waardoor de klep opening 4,8mm wordt. Dit is voldoende voor de ketel. Deze heeft een doorlaat van 4mm nodig.

 

 In onderstaande tekening is het ontwerp gegeven voor mijn veiligheid. Hiervoor is gebruik gemaakt van de klepzitting en kogelhoder voor de klep uit Onder Stoom.

 

Op onderstaande foto de gerealiseerde klep met klepzitting en afsluitkogel. Voor de klepzitting heb ik gebruik gemaakt van een zelf geslepen binne draaibeiteltje uit een stuk 4mm rond toolbit die ik eerder had gebruikt voor het uitdraaien van het tapse gat van de spuikraan.