AT516267B1 - Security locking device - Google Patents

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AT516267B1
AT516267B1 ATA746/2014A AT7462014A AT516267B1 AT 516267 B1 AT516267 B1 AT 516267B1 AT 7462014 A AT7462014 A AT 7462014A AT 516267 B1 AT516267 B1 AT 516267B1
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Abstract

Eine Sicherheitsschließvorrichtung für Gasrohrleitungen umfasst ein Ventilschließglied (1), welches gegen einen Ventilsitz (10) in einem rohrförmigen Gehäuse (9) mit einem Gaszuleitungsanschluss pressbar ist. Das Ventilschließglied (1) ist in einem zentrisch im rohrförmigen Gehäuse (9) angeordneten Lager (3) gehalten. Das Lager (3) ist mit einem entgegen der Kraft einer Feder (7) verschieblichen hohlzylindrischen hülsenförmigen Führungselement (5) über zumindest drei Gleichrichterelemente (4) verbunden. Das Führungselement (5) ist an der dem Gaszuleitungsanschluss zugewandten Seite des Ventilschließglieds (1) angeordnet und bildet einen anströmseitigen Durchflussquerschnitt aus. Das Ventilschließglied (1) ist in einem in Strömungsrichtung axial an das Führungselement (5) anschließenden Bereich des rohrförmigen Gehäuses (9) angeordnet. Die Feder (7) ist in einem ringförmigen Raum angeordnet, der innen von einer Außenmantelfläche des Führungselements (5) und außen von der Innenwand des rohrförmigen Gehäuses (9) begrenzt ist.A gas pipe safety device includes a valve closure member (1) pressable against a valve seat (10) in a tubular housing (9) having a gas supply port. The valve closing member (1) is held in a bearing (3) arranged centrally in the tubular housing (9). The bearing (3) is connected to a hollow cylindrical sleeve-shaped guide element (5) displaceable against the force of a spring (7) via at least three rectifier elements (4). The guide element (5) is arranged on the gas supply connection side facing the valve closure member (1) and forms an upstream flow cross section. The valve closing member (1) is arranged in a region of the tubular housing (9) which adjoins the guide element (5) axially in the flow direction. The spring (7) is arranged in an annular space bounded on the inside by an outer circumferential surface of the guide element (5) and on the outside by the inner wall of the tubular housing (9).

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsschließvorrichtung für Gasrohrleitungen mit einemVentilschließglied, welches gegen einen Ventilsitz in einem rohrförmigen Gehäuse mit einemGaszuleitungsanschluss pressbar ist, wobei das Ventilschließglied in einem zentrisch im rohr¬förmigen Gehäuse angeordneten Lager gehalten ist und das Lager mit einem entgegen derKraft einer Feder verschieblichen hohlzylindrischen hülsenförmigen Führungselement verbun¬den ist, das an der dem Gaszuleitungsanschluss zugewandten Seite des Ventilschließgliedsangeordnet ist und einen anströmseitigen Durchflussquerschnitt ausbildet, wobei das Ven-tilschließglied in einem in Strömungsrichtung axial an das Führungselement anschließendenBereich des rohrförmigen Gehäuses angeordnet ist.Description: The invention relates to a safety closing device for gas pipelines with a valve closing member which can be pressed against a valve seat in a tubular housing with a gas supply connection, wherein the valve closure member is held in a bearing centrally arranged in the rohr¬förmigen housing and the bearing with a against the force of a A spring-displaceable hollow-cylindrical sleeve-shaped guide element is verbun¬den, which is arranged on the side facing the gas supply port side of the valve closing member and an inflow-side flow cross-section, wherein the valve member is arranged in a direction of flow axially adjacent to the guide member portion of the tubular housing.

[0002] Sicherheitsschließvorrichtungen sind bspw. aus der EP 1282797 bekannt und werden inGasrohrleitungen angeordnet. Insbesondere handelt es sich hierbei um Rohrleitungen für denTransport von Erdgas zu Verbrauchern. Im normalen Betriebszustand herrschen innerhalb derSicherheitsschließvorrichtung stationäre Druckverhältnisse und das Ventilglied befindet sich inseiner Ausgangslage, in welcher das Ventil offen ist. In der Ausgangslage stehen die auf dasVentilschließglied wirkenden Kräfte, nämlich der in Schließrichtung des Ventils wirkende Diffe¬renzdruck des Gases und die in Öffnungsrichtung wirkende Federkraft, im Gleichgewicht, so-dass das Ventilschließglied unbewegt bleibt. Die Sicherheitsschließvorrichtung ist hierbei füreinen vorbestimmten Nenndurchfluss ausgelegt, bis zu dem das Ventil offen bleibt.Security locking devices are known, for example, from EP 1282797 and are arranged inGasrohrleitungen. In particular, these are pipelines for the transport of natural gas to consumers. In the normal operating state, stationary pressure conditions prevail within the safety locking device and the valve element is in its starting position in which the valve is open. In the starting position, the forces acting on the valve closing member, namely the differential pressure of the gas acting in the closing direction of the valve and the spring force acting in the opening direction, are in equilibrium, so that the valve closing member remains stationary. The safety-locking device is designed for a predetermined nominal flow up to which the valve remains open.

[0003] Fällt bspw. aufgrund eines Lecks in der Gasleitung der Gasdruck auf der stromabwärti-gen Seite der Sicherheitsschließvorrichtung ab, wird das Ventilschließglied aufgrund des Dru¬ckes des nachkommenden Gases in den Ventilsitz gepresst und der Gasfluss unterbrochen.Dadurch werden die mit einem Austritt großer Gasmengen verbundenen Gefahren vermieden.Herkömmliche Sicherheitsschließvorrichtungen sind auf einen bestimmten Schließdurchflussausgelegt, bei dessen Erreichen das Ventil schließt.If, for example, due to a leak in the gas line, the gas pressure on the downstream side of the safety locking device, the valve closing member is pressed into the valve seat due to the pressure of the trailing gas and the gas flow is interrupted Conventional safety devices are designed to operate with a specific closing flow that, when reached, closes the valve.

[0004] Für die Auslegung solcher Sicherheitsschließvorrichtungen sind mehrere Eigenschaftenwesentlich. Der beim Durchströmen der Vorrichtung entstehende Druckverlust soll über einenmöglichst weiten Betriebsdruckbereich so klein wie möglich sein, um ein zuverlässiges undschnelles Ansprechen bereits bei kleinen Differenzdrücken zu ermöglichen. Weiters soll derDurchfluss durch die Sicherheitsschließvorrichtung im normalen Betriebszustand, d.h. derNenndurchfluss, ausreichend groß sein können.For the design of such security locking devices several properties are essential. The pressure loss that occurs when flowing through the device should be as small as possible over the widest possible operating pressure range in order to enable a reliable and rapid response even at low differential pressures. Furthermore, the flow through the safety-locking device in the normal operating state, i. the nominal flow can be sufficiently large.

[0005] Mit einer Sicherheitsschließvorrichtung, wie sie in der EP 1282797 beschrieben ist, ist esbspw. möglich, einen maximalen Nenndurchfluss von 30m3/h bei einem Differenzdruck von1,0 mbar zu erreichen.With a security locking device, as described in EP 1282797, esbspw. possible to achieve a maximum nominal flow rate of 30m3 / h at a differential pressure of 1.0 mbar.

[0006] Neuere Anforderungen an Sicherheitsschließvorrichtungen erfordern bessere Werte,bspw. die Erhöhung des maximalen Nenndurchflusses bei gleichbleibendem Differenzdruck.Newer requirements for security locking devices require better values, for example. the increase of the maximum nominal flow with constant differential pressure.

[0007] DE 102012018731 A1 offenbart eine Sicherheitsschließvorrichtung, umfassend einenVentilsitz, ein Ventilschließglied sowie eine das Ventilschließglied haltende Kolbenführung, dieüber eine Feder mit dem Ventilsitz zusammenwirkt, um das Ventilschließglied in Offenstellungzu halten.DE 102012018731 A1 discloses a safety locking device comprising a valve seat, a valve closure member, and a piston guide supporting the valve closure member which cooperates with the valve seat via a spring to hold the valve closure member in the open position.

[0008] US 2008035215 A1 offenbart eine Sicherheitsschließvorrichtung, umfassend einenVentilsitz sowie ein Ventilschließglied, welches einen hohlzylindrischen Bereich umfasst undmithilfe einer Feder in Offenstellung gehalten wird.US 2008035215 A1 discloses a safety locking device comprising a valve seat and a valve closing member which comprises a hollow cylindrical portion and is held in the open position by means of a spring.

[0009] Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Sicherheitsschließvorrichtung der ein¬gangs genannten Art bereitzustellen, die höhere Nenn- und Schließdurchflüsse bei gleichblei¬benden oder geringeren Differenzdrücken erlaubt.It is therefore an object of the invention to provide a safety device of the type mentioned at the outset, which allows higher nominal and closing flows at gleichblei¬benden or lower differential pressures.

[0010] Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einer Sicherheitsschließvorrichtungder eingangs genannten Art vor, dass die Feder in einem ringförmigen Raum angeordnet ist,der innen von einer Außenmantelfläche des Führungselements und außen von der Innenwand des rohrförmigen Gehäuses begrenzt ist und dass das Lager mit dem Führungselement überzumindest drei Gleichrichterelemente verbunden ist. Das Ventilschließglied ist also axial zwi¬schen dem Führungselement und dem Ventilsitz angeordnet. Insbesondere ist das Ven¬tilschließglied, insbesondere mit seinem an das Lager bzw. den Schaft anschließenden, eineAnströmfläche bereitstellenden Bereich, vollständig in einem in Strömungsrichtung axial an dasFührungselement anschließenden Bereich des rohrförmigen Gehäuses angeordnet. Durch dieAnordnung des Ventilschließgliedes in einem anderen axialen Bereich als das Führungsele¬ment ist es möglich, die durch die Anordnung des Ventilschließglieds bewirkte Durchflussquer¬schnittsverengung zu minimieren und insbesondere geringer zu gestalten als bei herkömmli¬chen Ausbildungen. Durch die Vergrößerung der Verengung werden strömungstechnischeVorteile innerhalb der Sicherheitsschließvorrichtung erzielt, welche die Grundlage für die Lö¬sung der gegenständlichen Aufgabe darstellen. Insbesondere wird dadurch der beim Durch¬strömen der Sicherheitsschließvorrichtung hervorgerufene Druckverlust verringert.To solve this problem, the invention provides in a Sicherheitsschließvorrichtungder mentioned type, that the spring is disposed in an annular space which is bounded on the inside by an outer circumferential surface of the guide element and the outside of the inner wall of the tubular housing and that the bearing with the guide element is connected to at least three rectifier elements. The valve closure member is thus arranged axially zwi¬schen the guide element and the valve seat. In particular, the valve closing element, in particular with its region adjoining the bearing or the shaft and providing an inflow surface, is arranged completely in a region of the tubular housing which is axially adjacent to the guide element in the flow direction. By arranging the valve closure member in an axial region other than the guide element, it is possible to minimize the flow cross-sectional constriction caused by the arrangement of the valve closure member and, in particular, to make it smaller than in the case of conventional designs. By enlarging the constriction fluidic advantages are achieved within the safety locking device, which constitute the basis for solving the objective task. In particular, this reduces the pressure loss caused when flowing through the safety-locking device.

[0011] Mit einer solchen erfindungsgemäßen Sicherheitsschließvorrichtung ist es bspw. mög¬lich, bei einem Betriebsdruckbereich von 20-100 mbar einen Nenndurchfluss von 50m3/h beieinem Differenzdruck von 1,0 mbar zu erreichen. Weiters ist es beispielweise möglich, beieinem Betriebsdruckbereich von 0,5-0,8 bar einen Nenndurchfluss von 520m3/h zu erreichen.With such a safety locking device according to the invention it is, for example, possible to achieve a nominal flow rate of 50 m 3 / h at a differential pressure of 1.0 mbar at an operating pressure range of 20-100 mbar. Furthermore, it is possible, for example, to achieve a nominal flow rate of 520 m3 / h at an operating pressure range of 0.5-0.8 bar.

[0012] Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Führungselement hülsenförmig ausgebil-det ist. Eine solche Hülse eignet sich gut, um an der Innenwand des rohrförmigen Gehäusesangeordnet zu sein. Die Hülse weist hierbei bevorzugt einen Anschlag auf, an dem sich dieFeder abstützt. Die Feder ist erfindungsgemäß in einem ringförmigen Raum angeordnet, derinnen von einer Außenmantelfläche der Hülse und außen von der Innenwand des rohrförmigenGehäuse begrenzt ist. Die Feder ist in dem Ringraum zwischen einem an der Hülse gebildetenAbsatz und einem Anschlag des rohrförmigen Gehäuses eingespannt.It is inventively provided that the guide element is sleeve-shaped ausgebil-det. Such a sleeve is well suited to be disposed on the inner wall of the tubular housing. The sleeve in this case preferably has a stop on which the spring is supported. According to the invention, the spring is arranged in an annular space, which is bounded inside by an outer circumferential surface of the sleeve and externally by the inner wall of the tubular housing. The spring is clamped in the annulus between a shoulder formed on the sleeve and a stop of the tubular housing.

[0013] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Lager mit dem Führungselement über zu¬mindest drei Gleichrichterelemente verbunden ist. Solche Gleichrichterelemente können alsradiale Stege ausgebildet sein und bewirken eine gleichmäßige, unverwirbelte Strömung durchdiesen Bereich der Sicherheitsschließvorrichtung und verbessern damit die Strömungscharakte¬ristik innerhalb der Sicherheitsschließvorrichtung. Abhängig vom Innendurchmesser der Sicher¬heitsschließvorrichtung können auch mehr als drei Gleichrichterelemente, bspw. vier oder fünfGleichrichterelemente vorgesehen sein.According to the invention it is provided that the bearing is connected to the guide element zu¬mindest three rectifier elements. Such rectifier elements may be formed as radial webs and cause a uniform, untwisted flow through this area of the safety locking device and thus improve the flow characteristics within the safety locking device. Depending on the inner diameter of the safety closing device, it is also possible to provide more than three rectifier elements, for example four or five rectifier elements.

[0014] Weiters ist es bevorzugt, dass die Feder eine Druckfeder ist. Dies ermöglicht eine be¬sonders kompakte Ausführung der Feder und damit der Sicherheitsschließvorrichtung. Alterna¬tiv kann die Feder auch eine Zugfeder sein.Furthermore, it is preferred that the spring is a compression spring. This allows a particularly compact design of the spring and thus of the safety locking device. Alternatively, the spring can also be a tension spring.

[0015] Bevorzugt ist die Feder als Schraubenfeder ausgebildet. Solche Federn stellen beieinem geringen Eigengewicht eine hohe, reproduzierbare Federkraft bereit.Preferably, the spring is designed as a helical spring. Such springs provide a high, reproducible spring force at a low weight.

[0016] Besonders bevorzugt ist es, dass in Strömungsrichtung nach dem Ventilsitz ein Diffusorangeordnet ist. Insbesondere ist der Diffusor bevorzugt durch eine an den Ventilsitz anschlie¬ßende kontinuierliche Querschnittsvergrößerung des rohrförmigen Gehäuses gebildet. DerDiffusor reduziert den Druckverlust durch die Sicherheitsschließvorrichtung noch weiter.It is particularly preferred that in the flow direction to the valve seat, a diffuser is arranged. In particular, the diffuser is preferably formed by a continuous cross-sectional enlargement of the tubular housing connected to the valve seat. The diffuser further reduces the pressure loss through the safety locking device.

[0017] Weiters ist es bevorzugt, dass die dem Ventilsitz zugewandte Stirnfläche des Ven¬tilschließglieds eine ringförmige Dichtfläche, insbesondere einen Elastomerring, trägt. Dadurchkann der Bereich zwischen dem Ventilschließglied und dem Ventilsitz besonders einfach dich¬tend abgeschlossen werden. Hierbei ist der Elastomerring bevorzugt in einer am Ventilschlie߬glied ausgebildeten ringförmigen Nut angeordnet.Furthermore, it is preferred that the valve seat facing end face of the Ven¬tilschließglieds an annular sealing surface, in particular an elastomer ring, carries. As a result, the area between the valve closing member and the valve seat can be sealed in a particularly simple manner. In this case, the elastomeric ring is preferably arranged in an annular groove formed on the valve-closing member.

[0018] Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Lager zumindest teilweise axial innerhalb des Füh¬rungselements, besonders bevorzugt in der in Strömungsrichtung axial hinteren Hälfte desFührungselements, angeordnet ist. Diese Ausführung verkürzt die erforderliche Länge derSicherheitsschließvorrichtung. Auch die Gleichrichterelemente sind bevorzugt innerhalb desFührungselements angeordnet.It is preferably provided that the bearing at least partially axially within the Füh¬rungselements, more preferably in the axial direction axially rear half of the guiding element, is arranged. This embodiment shortens the required length of the safety locking device. The rectifier elements are also preferably arranged within the guide element.

[0019] Um das Ventilschließglied bei Bedarf austauschen bzw. modifizieren zu können, istbevorzugt vorgesehen, dass das Ventilschließglied lösbar mit dem Lager verbunden ist.Dadurch kann das Ventilschließglied ohne Weiteres von der Sicherheitsschließvorrichtunggetrennt und durch ein anderes Ventilschließglied ersetzt werden. Diese Maßnahme erhöht dieEinsetzbarkeit der Sicherheitsschließvorrichtung.In order to be able to exchange or modify the valve closure member as needed, it is preferably provided that the valve closure member is detachably connected to the bearing. Thereby, the valve closure member can be readily separated from the safety closure device and replaced with another valve closure member. This measure increases the usability of the safety locking device.

[0020] Eine besonders einfache Ausbildung sieht vor, dass die lösbare Verbindung zwischendem Ventilschließglied und dem Lager mithilfe einer Schraube gebildet ist. Dadurch ist eineschnell und einfach lösbare Verbindung geschaffen, die gleichzeitig stabil ist.A particularly simple embodiment provides that the releasable connection between the valve closing member and the bearing is formed by means of a screw. As a result, a fast and easy releasable connection is created, which is stable at the same time.

[0021] Die Anströmseite des Ventilschließglieds, also die dem Gaszuleitungsanschluss zuge¬wandte Seite, ist bevorzugt kegelförmig ausgebildet, wobei die Mantellinie dieses Kegels ab¬hängig von den strömungstechnischen Anforderungen, konvex, konkav oder gerade ausgebil¬det sein kann. Die Abströmseite des Ventilschließglieds, also die dem Gaszuleitungsanschlussabgewandte bzw. dem Ventilsitz zugewandte Seite, ist bevorzugt als Kreisbogen oder kegel¬förmig ausgebildet.The inflow side of the valve closing member, that is, the side facing the gas supply port, is preferably conical, wherein the generatrix of this cone depending on the fluidic requirements, convex, concave or straight ausgebil¬det can be. The downstream side of the valve closing member, that is, the side facing away from the gas supply port or the valve seat side is preferably formed as a circular arc or conical.

[0022] In einer besonders bevorzugten Ausbildung weist die erfindungsgemäße Sicherheits¬schließvorrichtung Drehmittel auf, um das Ventilschließglied während wenigstens eines Teilab¬schnittes der Schließbewegung in Richtung des Ventilsitzes um die Längsachse des Ven¬tilschließglieds zu drehen. Diese Drehmittel bewirken, dass das Ventilschließglied beimSchließvorgang um einen bestimmten Winkel verdreht wird. Die Größe des Verdrehwinkels wirdin Abhängigkeit vom erforderlichen Dämpfungseffekt festgelegt, wobei im Allgemeinen gilt, dassein größerer Verdrehwinkel einen größeren Dämpfungseffekt bedingt. Diese Verdrehung erfor¬dert einen Kraftaufwand zur Drehbeschleunigung der Masse des Ventilschließglieds, wodurchdie translatorische Bewegung des Ventilschließglieds verzögert wird. Diese Verzögerung führtdazu, dass bei kurzfristigen, betriebsbedingten Spitzenvolumenströmen, die die Sicherheits¬schließvorrichtung bereits zum Schließen anregen, das Ventil nicht ganz geschlossen wird.Dadurch wird ein ungewolltes Schließen der Sicherheitsschließvorrichtung bspw. bei kurzfristi¬gen hohen Gasströmen verhindert, die beim Einschalten von Verbrauchern entstehen können.In a particularly preferred embodiment, the Sicherheits¬schließvorrichtung invention comprises rotating means to rotate the valve closing member during at least a Teilab¬schnittes the closing movement in the direction of the valve seat about the longitudinal axis of the Ven¬tilschließglieds. These rotating means cause the valve closing member to be rotated by a certain angle during the closing operation. The magnitude of the twist angle is determined depending on the required damping effect, with generally that a larger twist angle causes a greater damping effect. This rotation requires a force to spin the mass of the valve closure member, which delays the translational movement of the valve closure member. This delay leads to the valve not being completely closed in the case of short-term, operational peak volume flows which already cause the safety closing device to close. This prevents an undesired closing of the safety closing device, for example when the gas flows are short can arise.

[0023] Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Drehmittel ausgebildet sind, um das Ventilschlie߬glied lediglich in einem ersten Abschnitt der Schließbewegung zu drehen. Bereits solch einekurzfristige Drehbewegung kann zu einer erwünschten Verzögerung führen.It is preferably provided that the rotation means are formed to rotate the Ventilschlie߬glied only in a first portion of the closing movement. Already such a short-term rotational movement can lead to a desired delay.

[0024] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Drehmit¬tel ausgebildet sind, um eine auf das Ventilschließglied wirkende Schließkraft für die Drehungzu nutzen. Dadurch kann die Drehung besonders einfach und wirkungsvoll erzielt werden.According to a further preferred embodiment it is provided that the Drehmit¬tel are formed to use a force acting on the valve closure member closing force for the rotation. This makes the rotation particularly easy and effective to achieve.

[0025] In einer besonders bevorzugten Ausbildung ist vorgesehen, dass die Drehmittel eineZwangsführung des Ventilschließglieds umfassen, die während wenigstens eines Teilabschnit¬tes der Schließbewegung eine kombinierte Schließ- und Drehbewegung des Ventilschließgliedsbewirken. Eine solche Zwangsführung, bevorzugt zwischen zwei verschieblichen Elementen, isteine besonders einfache, präzise und gleichzeitig wirkungsvolle Maßnahme, um eine erfin¬dungsgemäße Drehung des Ventilschließglieds zu erzielen.In a particularly preferred embodiment, it is provided that the rotation means comprise a force guide of the valve closing member, which during at least a Teilabschnit¬tes the closing movement causes a combined closing and rotational movement of the valve closing member. Such positive guidance, preferably between two displaceable elements, is a particularly simple, precise and at the same time effective measure to achieve an inventive rotation of the valve closure member.

[0026] Besonders einfach und wirkungsvoll ist eine bevorzugte Ausbildung, die vorsieht, dassdie Zwangsführung eine schraubenlinienförmige Nut und einen damit zusammenwirkendenBolzen umfasst. Hierbei sind also lediglich zwei miteinander zusammenwirkende Elementevorgesehen, die zusammen die Zwangsführung des Ventilschließglieds bewirken.Particularly simple and effective is a preferred embodiment, which provides that the positive guide comprises a helical groove and a cooperating bolt. In this case, only two mutually cooperating elements are provided, which together effect the positive guidance of the valve closure member.

[0027] Weiters ist bevorzugt vorgesehen, dass die schraubenlinienförmige Nut oder der damitzusammenwirkende Bolzen ortsfest angeordnet ist und der jeweils andere Teil mit dem Ven¬tilschließglied starr verbunden ist. Eines dieser Elemente, der Bolzen oder die Nut, ist alsoortsfest angeordnet und der andere Teil mit dem Ventilschließglied verbunden, sodass eineRelativbewegung zwischen dem Bolzen und der Nut zu einer Relativbewegung zwischen demVentilschließglied und dem rohrförmigen Gehäuse führt.Furthermore, it is preferably provided that the helical groove or the damitzwirkwirkende bolt is arranged stationary and the other part is rigidly connected to the Ven¬tilschließglied. One of these elements, the bolt or the groove, is thus fixed in place and the other part is connected to the valve closing member, so that a relative movement between the bolt and the groove leads to a relative movement between the valve closing member and the tubular housing.

[0028] Es ist besonders bevorzugt, dass die Zwangsführung eine schraubenlinienförmige Nut umfasst, die im Ventilschließglied, im Führungselement oder im rohrförmigen Gehäuse ange¬ordnet ist.It is particularly preferred that the positive guide comprises a helical groove which is arranged in the valve closing member, in the guide member or in the tubular housing.

[0029] Weiters ist es besonders bevorzugt, dass die Zwangsführung einen Bolzen umfasst, dermit dem rohrförmigen Gehäuse, mit dem Ventilschließglied oder mit dem Führungselement starrverbunden ist und in eine schraubenlinienförmige Nut eingreift.Further, it is particularly preferred that the positive guide comprises a bolt which is rigidly connected to the tubular housing, with the valve closure member or with the guide member and engages in a helical groove.

[0030] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfüh¬rungsbeispiels näher erläutert. In dieser zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt einer erfindungsgemä¬ßen Sicherheitsschließvorrichtung und Fig. 2 eine bevorzugte Weiterbildung der erfindungsge¬mäßen Sicherheitsschließvorrichtung.The invention will be explained in more detail with reference to an Ausfüh¬rungsbeispiels shown in the drawing. 1 shows a longitudinal section of a security closing device according to the invention, and FIG. 2 shows a preferred development of the security closing device according to the invention.

[0031] In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Sicherheitsschließvorrichtung während des Normal¬betriebs dargestellt. Diese umfasst ein bezüglich der Achse 17 rotationssymmetrisches Ven¬tilschließglied 1, welches an einem in der Achse 17 verlaufenden Schaft angeordnet ist. DerSchaft ist mithilfe einer Schraubenmutter 2 lösbar in einer hohlzylindrischen Aufnahme desLagers 3 gehalten. Das Lager 3 ist über als Gleichrichterelemente ausgebildete, radiale Stege 4mit einem hohlzylindrischen Führungselement 5 verbunden. Während das Lager 3 innerhalbdes Führungselements 5 angeordnet ist, befindet sich das Ventilschließglied 1 in einem inStrömungsrichtung axial an das Führungselement 5 anschließenden Bereich eines rohrförmi¬gen Gehäuses 9. Das Führungselement 5 wirkt über einen Führungsanschlag 6 mit einerschraubenförmigen Feder 7 zusammen, die in dieser Ausbildung eine Druckfeder ist.In Fig. 1, a safety locking device according to the invention is shown during normal operation. This comprises a relative to the axis 17 rotationally symmetrical Ven¬tilschließglied 1, which is arranged on a shaft 17 extending in the shaft. The shaft is releasably held in a hollow cylindrical receptacle of the bearing 3 by means of a nut 2. The bearing 3 is connected to a hollow cylindrical guide element 5 via radial webs 4 designed as rectifier elements. While the bearing 3 is arranged within the guide element 5, the valve closing member 1 is in a direction of flow in the axial direction of the guide member 5 adjacent region of rohrförmi¬gen housing 9. The guide member 5 cooperates via a guide stop 6 with a helical spring 7, in this embodiment a compression spring is.

[0032] Der Bewegungsraum der Feder 7 ist auf der dem Führungsanschlag 6 gegenüberlie¬genden Seite durch einen Anschlag 8 des rohrförmigen Gehäuses 9 begrenzt, sodass die Fe¬der 7 im Betrieb zwischen dem Führungsanschlag 6 und dem Anschlag 8 eingespannt ist. DerFederraum wird außen durch die zylindrische Innenmantelfläche des rohrförmigem Gehäuses 9und innen durch die Außenmantelfläche des Führungselements 5 begrenzt. Das Ventilschlie߬glied 1 ist ausgebildet, um mit dem Ventilsitz 10 eine dichte Absperrung zu bilden. Weitersumfasst das Ventilschließglied 1 einen Elastomerring 11, welcher die Dichtheit dieser Absper¬rung unterstützt. Die gesamte Sicherheitsschließvorrichtung ist innerhalb eines Rohrabschnitts12 angeordnet, welcher ein Teil eines Rohres ist. An den Ventilsitz 10 axial anschließend bildetdas rohrförmige Gehäuse 9 einen Diffusor 13. Die Richtung des Gasflusses ist mit 14 bezeich¬net. Das Ventilschließglied 1 ist somit auf der Seite der Gaszuleitung der Sicherheitsschließvor¬richtung angeordnet.The movement space of the spring 7 is limited on the guide stop 6 gegenüberlie¬genden side by a stop 8 of the tubular housing 9, so that the Fe¬ is 7 clamped in operation between the guide stop 6 and the stopper 8. The spring space is bounded on the outside by the cylindrical inner circumferential surface of the tubular housing 9 and inwardly by the outer circumferential surface of the guide element 5. The valve-closing member 1 is designed to form a tight barrier with the valve seat 10. Furthermore, the valve closure member 1 comprises an elastomer ring 11, which supports the tightness of this Absper¬rung. The entire safety locking device is disposed within a pipe section 12, which is a part of a pipe. Axially subsequently to the valve seat 10, the tubular housing 9 forms a diffuser 13. The direction of the gas flow is denoted by 14. The valve closing member 1 is thus arranged on the side of the gas supply line of the Sicherheitsschließvor¬richtung.

[0033] Herrscht in dem Rohr 12 ein Gasfluss in Richtung des Pfeils 14, umströmt das Gas dasVentilschließglied 1 und durchströmt den ringförmigen Spalt zwischen dem Ventilschließglied 1und dem Ventilsitz 10. Da der Ringspalt eine Querschnittsverengung darstellt, entsteht in Fluss¬richtung unmittelbar hinter dem Ventilschließglied 1 ein Unterdrück, der auf Grund der Druckdif¬ferenz eine Schließkraft auf das Ventilschließglied 1 ausübt. Die Sicherheitsschließvorrichtungist so ausgebildet, dass der Durchflussquerschnitt im in Flussrichtung an den Ventilsitz 10 an¬schließenden Bereich zunimmt, sodass ein Diffusor ausgebildet wird, welcher der Reduktiondes Druckverlustes dient.If there is a gas flow in the pipe 12 in the direction of the arrow 14, the gas flows around the valve closing member 1 and flows through the annular gap between the valve closing member 1 and the valve seat 10. Since the annular gap represents a cross-sectional constriction, arises in the flow direction directly behind the valve closure member 1 a negative pressure, which exerts a closing force on the valve closing member 1 due to the pressure difference. The safety-closing device is designed such that the flow cross-section increases in the region adjoining the valve seat 10 in the flow direction, so that a diffuser is formed, which serves to reduce the pressure loss.

[0034] In der in Fig. 1 dargestellten Normalbetriebsposition ist die Feder 7 vorgespannt und hältdas Führungselement 5 und das Ventilschließglied 1 in der durch den Anschlag 18 definiertenoffenen Position. Die Vorspannung der Feder 7 ist so gewählt, dass sie das Ventilschließglied 1entgegen der durch den Differenzdruck hervorgerufenen Schließkraft offen hält, solange derGasfluss nicht den vorbestimmten Nenndurchfluss übersteigt. Beim Übersteigen des Nenn¬durchflusses, insbesondere bei Erreichen des Schließdurchflusses, für welchen die Sicherheits¬schließvorrichtung ausgelegt wird, übersteigt die Schließkraft die Haltekraft der Feder 7 und dasVentilschließglied 1 wird gegen den Ventilsitz 10 gedrückt.In the normal operating position shown in Fig. 1, the spring 7 is biased and keeps the guide member 5 and the valve closing member 1 in the defined by the stopper 18 open position. The bias of the spring 7 is selected so as to keep the valve-closing member 1 open against the closing force caused by the differential pressure as long as the gas flow does not exceed the predetermined nominal flow. When exceeding the Nenn¬durchflusses, in particular when reaching the closing flow, for which the Sicherheits¬ closing device is designed, the closing force exceeds the holding force of the spring 7 and the valve closing member 1 is pressed against the valve seat 10.

[0035] Dadurch, dass das Ventilschließglied 1 vollständig in einem axialen Bereich des rohr¬förmigen Gehäuses 9 angeordnet ist, das in Richtung des Pfeils 14 an das Führungselement 5anschließt, wird der mit a bezeichnete Spalt möglichst groß gehalten, sodass der Druckverlustminimiert werden kann. Eine weitere Optimierung der Strömungsverhältnisse gelingt durch dieCharacterized in that the valve closing member 1 is arranged completely in an axial region of the rohr¬förmigen housing 9, which connects in the direction of arrow 14 to the guide member 5, the gap designated a is kept as large as possible, so that the pressure loss can be minimized. Further optimization of the flow conditions succeeds through the

Formgebung des Ventilschließglieds 1. Anströmseitig kann das Ventilschließglied den jeweili¬gen Anforderungen entsprechend entweder kegelförmig, wie mit durchgezogener Linie ge¬zeichnet, oder mit einer konkaven oder einer konvexen Mantellinie (strichlierte Linien) ausgebil¬det sein. Der in Durchflussrichtung an die ringförmige Dichtfläche 11 anschließende Bereich desVentilschließglieds 1 kann kegelförmig oder ballig ausgebildet sein.Shape of the Valve Closing Member 1. On the inflow side, the valve closing member can be configured according to the respective requirements, either conically, as indicated by a solid line, or with a concave or a convex generatrix (dashed lines). The area of the valve closing member 1 adjoining the annular sealing surface 11 in the direction of flow can be conical or spherical.

[0036] In Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Sicherheitsschließvorrichtung gemäß einer bevor¬zugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Sicherheitsschließvorrichtung dargestellt, wobeigleiche Bezugszeichen gleiche Teile bezeichnen. Der Aufbau unterscheidet sich von der in Fig.1 dargestellten Vorrichtung durch die zusätzliche Anordnung eines Bolzens 15 und einerschraubenlinienförmigen Nut 16. Diese beiden Elemente sind als zusammenwirkende Drehmit¬tel ausgebildet.2, a security locking device according to the invention is shown according to a preferred embodiment of the safety locking device according to the invention, wherein the same reference numerals designate like parts. The structure differs from the device shown in Figure 1 by the additional arrangement of a bolt 15 and a screw-shaped groove 16. These two elements are designed as cooperating Drehmit¬tel.

[0037] Der Bolzen 15 ist in dieser Ausbildung ortsfest mit dem rohrförmigen Gehäuse 9 verbun¬den und die Nut 16 ist in dem Führungselement 5 angeordnet. Bewegt sich das Ventilschlie߬glied 1 entlang des Pfeils 14, so wird das Führungselement 5 und somit auch das Ventilschlie߬glied 1 gleichzeitig gedreht, wodurch der Schließvorgang verzögert wird.The bolt 15 is fixed in this embodiment verbun¬den with the tubular housing 9 and the groove 16 is disposed in the guide member 5. If the valve-closing member 1 moves along the arrow 14, then the guide element 5 and thus also the valve-closing member 1 are simultaneously rotated, whereby the closing operation is delayed.

Claims (10)

Patentansprüche 1. Sicherheitsschließvorrichtung für Gasrohrleitungen mit einem Ventilschließglied (1), wel¬ches gegen einen Ventilsitz (10) in einem rohrförmigen Gehäuse (9) mit einem Gaszulei¬tungsanschluss pressbar ist, wobei das Ventilschließglied (1) in einem zentrisch im rohr¬förmigen Gehäuse (9) angeordneten Lager (3) gehalten ist und das Lager (3) mit einementgegen der Kraft einer Feder (7) verschieblichen hohlzylindrischen hülsenförmigen Füh¬rungselement (5) verbunden ist, das an der dem Gaszuleitungsanschluss zugewandtenSeite des Ventilschließglieds (1) angeordnet ist und einen anströmseitigen Durchflussquer¬schnitt ausbildet, wobei das Ventilschließglied (1) in einem in Strömungsrichtung axial andas Führungselement (5) anschließenden Bereich des rohrförmigen Gehäuses (9) ange¬ordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (7) in einem ringförmigen Raum an¬geordnet ist, der innen von einer Außenmantelfläche des Führungselements (5) und außenvon der Innenwand des rohrförmigen Gehäuses (9) begrenzt ist und dass das Lager (3) mitdem Führungselement (5) über zumindest drei Gleichrichterelemente (4) verbunden ist.1. A safety closing device for gas pipelines with a valve closure member (1) which can be pressed against a valve seat (10) in a tubular housing (9) with a Gaszulei¬tungsanschluss, wherein the valve closure member (1) in a centric in rohr¬förmigen Housing (9) arranged bearing (3) is held and the bearing (3) with a against the force of a spring (7) displaceable hollow cylindrical sleeve-shaped Füh¬ rungselement (5) is arranged on the said gas supply port side facing the valve closure member (1) is and an inflow-side flow cross-section is formed, wherein the valve closing member (1) in a flow direction axially andas guide member (5) adjoining region of the tubular housing (9), characterized in that the spring (7) in an annular Space is arranged, the inside of an outer circumferential surface of the guide element (5) and auß is bounded by the inner wall of the tubular housing (9) and that the bearing (3) is connected to the guide element (5) via at least three rectifier elements (4). 2. Sicherheitsschließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder(7) eine Druckfeder ist.2. Safety locking device according to claim 1, characterized in that the spring (7) is a compression spring. 3. Sicherheitsschließvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass inStrömungsrichtung nach dem Ventilsitz (10) ein Diffusor (13) angeordnet ist.3. Safety closing device according to claim 1 or 2, characterized in that in the direction of flow after the valve seat (10) a diffuser (13) is arranged. 4. Sicherheitsschließvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich¬net, dass die dem Ventilsitz (10) zugewandte Stirnfläche des Ventilschließglieds (1) eineringförmige Dichtfläche, insbesondere einen Elastomerring (11), trägt.4. Safety locking device according to one of claims 1 to 3, characterized gekennzeich¬net that the valve seat (10) facing the end face of the valve closure member (1) an annular sealing surface, in particular an elastomeric ring (11) carries. 5. Sicherheitsschließvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich¬net, dass das Lager (3) zumindest teilweise axial innerhalb des Führungselements (5) an¬geordnet ist.5. Safety locking device according to one of claims 1 to 4, characterized gekennzeich¬net that the bearing (3) is arranged at least partially axially within the guide element (5). 6. Sicherheitsschließvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich¬net, dass das Ventilschließglied (1) lösbar mit dem Lager (3) verbunden ist.6. Safety locking device according to one of claims 1 to 5, characterized gekennzeich¬net that the valve closure member (1) is releasably connected to the bearing (3). 7. Sicherheitsschließvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die lösba¬re Verbindung zwischen dem Ventilschließglied (1) und dem Lager (3) mithilfe einerSchraube gebildet ist.7. Safety locking device according to claim 6, characterized in that the lösba¬re connection between the valve closing member (1) and the bearing (3) is formed by means of a screw. 8. Sicherheitsschließvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich¬net, dass das Ventilschließglied (1) anströmseitig einen sich in Strömungsrichtung vergrö¬ßernden Durchmesser aufweist.8. Safety locking device according to one of claims 1 to 7, characterized gekennzeich¬net that the valve closing member (1) on the inflow side has an increasing diameter in the flow direction. 9. Sicherheitsschließvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dasVentilschließglied (1) anströmseitig kegelförmig oder mit einer konkaven oder einer konve¬xen Mantellinie ausgebildet ist.9. Safety locking device according to claim 8, characterized in that the valve closing member (1) on the inflow side is conical or formed with a concave or a convex generatrix line. 10. Sicherheitsschließvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeich¬net, dass das Ventilschließglied (1) im in Durchflussrichtung an die ringförmige Dichtflächeanschließenden Bereich kegelförmig oder ballig ausgebildet ist. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen10. Safety locking device according to one of claims 4 to 7, characterized gekennzeich¬net, that the valve-closing member (1) is conical or spherical in the region in the flow direction to the annular sealing surface adjoining region. For this 2 sheets of drawings
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Inventor name: PETER MASLOFF, AT

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