BE1002336A6

BE1002336A6 - Veiligheidsventiel.

Info

Publication number: BE1002336A6
Application number: BE8900471A
Authority: BE
Original assignee: S Mcd Murphy & Partners Ltd
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1989-04-28
Publication date: 1990-12-18
Also published as: ATE101699T1; RU2015440C1; IL94166A0; DD296148A5; US5186432A; WO1990013765A1; DK0470133T3; EP0470133A1; ZA903226B; AU640931B2; AU5553890A; EP0470133B1; BR9007332A; JPH04504896A; PT93901A; DE69006729T2; IL94166A; GR900100312A; ES2049475T3; DE69006729D1

Abstract

Veiligheidsventiel, daardoor gekenmerkt dat het hoofdzakelijk bestaat uit een huis (1), voorzien van een ingang (2) en een uitgang (3); een in het huis (1) gemonteerde hoofdafsluitklep (4); en met de vloeistofstroom samenwerkende middelen die de hoofdafsluitklep (4) bij de afname van vloeistof en na verloop van tijd sluiten, die in hun beginpositie worden teruggesteld telkens wanneer een gelijke of vrijwel gelijke druk in de vloeistof aan de ingang (2) en de uitgang (3) van het veiligheidsventiel wordt gecreëerd en die de hoofdafsluitklep (4), wanneer zij gesloten is, gesloten houden zolang een welbepaalde drukval over de hoofdafsluitklep (4) blijft bestaan, waarbij deze middelen door middel van een nevenstroom worden aangedreven, zulks door middel van een kanaal (6) dat afzonderlijk van de hoofddoorgang (5) van het ventiel is gesitueerd.

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Veiligheidsventiel. 
 EMI1.1 
 ------------------- Deze uitvinding heeft betrekking op een veiligheidsventiel, meer speciaal een ventiel dat bedoeld is geplaatst te worden in vloeistofleidingen. 



  In het bijzonder heeft de uitvinding een veiligheidsventiel tot doel om het vloeistofverbruik in een leidingnet te kontroleren, waarbij het veiligheidsventiel in de afsluiting van het leidingnet voorziet wanneer een ongekontroleerde vloeistofafname plaatsvindt. Meer speciaal betreft de uitvinding een ventiel dat gesloten wordt van zodra een ononderbroken vloeistof stroom gedurende een welbepaalde tijd heeft bestaan. 



  Het veiligheidsventiel is in de eerste plaats bedoeld om in de toevoer van het huishoudelijke waterleidingnet geplaatst te worden om zodoende in het geval van lekkende kranen, lekkende 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 leidingen of dergelijke na verloop van tijd te bekomen dat automatisch het waterleidingnet wordt afgesloten, zulks teneinde waterschade en dergelijke tot een minimum te beperken. 



  De huidige uitvinding heeft dan ook als voorwerp een veiligheidsventiel, met als kenmerk dat het hoofdzakelijk bestaat uit een huis voorzien van een ingang en een uitgang ; een in het huis aangebrachte hoofdafsluitklep ; en met de vloeistofstroom samenwerkende middelen die de hoofdafsluitklep bij de afname van vloeistof en na verloop van tijd sluiten, die in hun beginpositie worden teruggesteld telkens wanneer een gelijke of vrijwel gelijke druk in de vloeistof aan de ingang en uitgang van het veiligheidsventiel, zulks ten gevolge van het onderbreken van het waterverbruik, wordt gecreëerd en die de hoofdafsluitklep wanneer zij gesloten is, gesloten houden zolang een welbepaalde drukval over de hoofdafsluitklep blijft bestaan, waarbij deze middelen door middel van een nevenstroom worden aangedreven,

   zulks door middel van een kanaal dat afzonderlijk van de hoofddoorgang van het ventiel is gesitueerd. 



  In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm bestaan de voornoemde middelen hoofdzakelijk uit een verplaatsingsmechanisme dat na een bepaalde koers voorziet in het sluiten van de hoofdafsluitklep ; door middel van de voornoemde nevenstroom 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 aangedreven aandrijfmiddelen om het verplaatsingsmechanisme te bewegen ; koppelmiddelen bestaande uit ten minste een eerste koppelgedeelte en een tweede koppelgedeelte, die in een in-en uitschakelbare koppeling voorzien tussen de aandrijfmiddelen en het verplaatsingsmechanisme ; bekrachtigingsmiddelen die de koppelmiddelen inschakelen gedurende de perioden dat een vloeistofstroom aan de ingang wordt gecreëerd ; terugstelmiddelen die met het verplaatsingsmechanisme samenwerken en dit laatste in een beginstand terugstellen, telkens wanneer de vloeistofafname wordt gestopt wanneer de hoofdafsluitklep nog geopend is ;

   en met de hoofdafsluitklep samenwerkende terugstelmiddelen die de afsluitklep van gesloten in geopende toestand kunnen brengen wanneer de drukval over de hoofdafsluitklep nul of vrijwel nul wordt. 



  Met het inzicht de kenmerken volgens de uitvinding beter aan te tonen, is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende uitvoeringsvorm beschreven, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin : figuur 1 het veiligheidsventiel in bovenaanzicht weergeeft ; figuur 2 een doorsnede weergeeft volgens lijn   Ii-i   in figuur 1 ; figuren 3 en 4 in een gelijkaardig zicht als dat van figuur
2 het veiligheidsventiel voor verschillende standen weer- geeft ; 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 figuren 5 en 6 op grotere schaal doorsneden weergeven volgens lijnen   V-V en   VI-VI in figuur 4 ; figuren 7 en 8 verschillende standen weergeven van het gedeelte dat in figuur 5 is afgebeeld ; figuur 9 het veiligheidsventiel weergeeft in een gelijkaardig zicht als dat van figuur 2, zulks voor nog een andere stand. 



  Zoals weergegeven in figuur 1, bestaat het veiligheidsventiel hoofdzakelijk uit een huis 1 voorzien van een ingang 2 en een uitgang 3, waarbij de ingang 2 op een voedingsbron wordt aangesloten, terwijl aan de uitgang 3 bijvoorbeeld een verdeelnet is gekoppeld. Het huis 1 bevat, zoals weergegeven in figuur 2, een hoofdafsluitklep 4 en met de vloeistofstroom samenwerkende middelen die de hoofdafsluitklep 4 bij de afname van vloeistof en na verloop van tijd sluiten, die in hun beginpositie worden teruggesteld telkens wanneer een gelijke of vrijwel gelijke druk in de vloeistof aan de ingang 2 en de uitgang 3 van het veiligheidsventiel wordt gecreëerd en die de hoofdafsluitklep 4, wanneer zij gesloten is, gesloten houden zolang een welbepaalde drukval over deze hoofdafsluitklep 4 blijft bestaan,

   waarbij deze middelen door middel van een nevenstroom doorheen een van de hoofddoorgang 5 afzonderlijk kanaal 6 worden aangedreven. 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 



  De laatstgenoemde middelen bestaan hoofdzakelijk uit een verplaatsingsmechanisme 7 dat na een bepaalde koers voorziet in het sluiten van de hoofdafsluitklep 4 ; door middel van de voornoemde nevenstroom aangedreven aandrijfmiddelen 8 om het verplaatsingsmechanisme 7 te bewegen ; koppelmiddelen 9, bestaande uit minstens een eerste koppelgedeelte 10 en een tweede koppelgedeelte 11, die in een in-en uitschakelbare koppeling voorzien tussen de aandrijfmiddelen 8 en het verplaatsingsmechanisme 7 ; bekrachtigingsmiddelen 12 die de koppelmiddelen 9 inschakelen gedurende de perioden dat een vloeistofstroom aan de ingang 2 of uitgang 3 wordt gecreëerd ; terugstelmiddelen 13 die met het verplaatsingsmechanisme 7 samenwerken en dit laatste in een beginstand terugstellen telkens wanneer de vloeistofafname wordt gestopt wanneer de hoofdafsluitklep 4 nog geopend is ;

   en met de hoofdafsluitklep 4 samenwerkende terugstelmiddelen 14 die de hoofdafsluitklep van gesloten in geopende toestand kunnen brengen wanneer de drukval over de hoofdafsluitklep nul of vrijwel nul wordt. 



  In de in de figuren weergegeven uitvoeringsvorm bestaat het verplaatsingsmechanisme 7 hoofdzakelijk uit een roteerbaar element 15, dat, zoals verder in de beschrijving nog wordt uiteengezet, bij de inschakeling van de koppelmiddelen 9 door de aandrijfmiddelen 8 wordt verplaatst, alsmede een met de hoofdafsluitklep 4 en het roteerbaar element 15 samenwerkend geleidingsmechanisme 16 dat in een welbepaalde hoekpositie de 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 axiale verplaatsing van de in een radiaal vlak gesitueerde hoofdafsluitklep 4 toelaat, een en ander zodanig dat deze klep door de vloeistofstroom en al dan niet met behulp van elastische middelen zoals verder nog beschreven, op haar zitting 17 wordt gedrukt. Het roteerbaar element 15 bestaat hoofdzakelijk uit een cilinder die verbonden is met de hoofdafsluitklep 4 of, zoals weergegeven in figuur 2, hiermee eendelig is uitgevoerd. 



  Het voornoemde geleidingsmechanisme 16 is samengesteld uit minstens één met het roteerbaar element 15 meedraaiende steun in de vorm van een lip 18 ; een in een radiaal vlak ten opzichte van de axiale as 19 van het ventiel gesitueerde cirkelvormige geleiding 20 in de vorm van een kraag of dergelijke waarop de lip 18 steunt en over kan glijden ; en minstens één in de geleiding 20 aangebrachte axiale uitsparing 21, zodanig dat bij de verdraaiing van het roteerbaar element 15 en de hiermee meedraaiende lip 18, deze laatste tot in een positie kan gebracht worden waarbij zij zich tegenover de uitsparing 21 bevindt, waardoor de lip 18 in de uitsparing 21 plaats neemt en de hoofdafsluitklep 4 tot op haar zitting 17 kan worden gedrukt. 



  Bij voorkeur vertoont het veiligheidsventiel tevens een breukdebietbeveiliging, met andere woorden een beveiliging die toelaat dat op elk ogenblik bij een te groot afgenomen debiet 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 de hoofdafsluitklep 4 automatisch wordt gesloten. Hiertoe maakt de voornoemde lip 18 deel uit van een axiaal ten opzichte van het roteerbaar element 15 verplaatsbaar gedeelte 22. Het gedeelte 22 is verschuifbaar over bijvoorbeeld een aan het roteerbaar element 15 voorziene zeskantige geleiding 23, waarbij het gedeelte 22 in een uiterste niet ingedrukte stand, tegen een aanslag 24 wordt gedrukt door middel van een rond de zeskantige geleiding 23 aangebrachte drukveer 25. De precieze werking van het geheel wordt hierna nog beschreven.

   De terugstelmiddelen 13 die het verplaatsingsmechanisme 7 in een beginstand kunnen terugstellen, bestaan hoofdzakelijk uit een torsieveer 26 die het roteerbaar element 15 in een welbepaalde draaizin dwingt, waarbij de verplaatsing begrensd wordt door middel van een aanslag 27 waartegen het roteerbaar element 15, bijvoorbeeld door middel van een hieraan voorziene lip 28 of enige andere steun, kontakt maakt. De aanslag 27 is bij voorkeur verplaatsbaar. Het is duidelijk dat hierdoor de lengte van de koers van de lip 18 over de geleiding 20, alvorens deze lip 18 tegenover de uitsparing 21 wordt geplaatst, kan gewijzigd worden. Om de aanslag 27 te kunnen verplaatsen, is hij in de in de figuren weergegeven uitvoeringsvorm aangebracht op een roteerbaar regelelement 29 waarvan de gewenste hoekpositie kan worden ingesteld door middel van stelmiddelen 30.

   Het regelelement 29 bestaat hierbij uit een cilinder dewelke rond het roteerbaar element 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 15 is gesitueerd. De aanslag 27 wordt bijvoorbeeld gevormd door een aan de binnenzijde van de cilinder aanwezig uitsteeksel in de vorm van een stang. De stelmiddelen 30 worden gevormd door een bijvoorbeeld door middel van een inbussleutel verdraaibare spil die aan haar omtrek een vertanding 31 bezit die aangrijpt in een aan de omtrek van het roteerbaar regelelement 29 voorziene tandkrans 32, zodanig dat door verdraaiing van de stelmiddelen 30 de positie van de aanslag 27 kan worden gekozen.

   Het is duidelijk dat de stelmiddelen 30 en/of het roteerbaar regelelement 29 in een voldoende zelfremmende werking voorzien, zodanig dat bij het aandrijven van het roteerbaar element 15 het roteerbaar regelelement 29 niet door de kracht van de torsieveer 26 wordt meegenomen.   opgemerkt   wordt dat de torsieveer met haar uiteinden bij voorkeur bevestigd is tussen enerzijds het roteerbaar element 15, en anderzijds het roteerbaar regelelement 29. 



  In de weergegeven uitvoeringsvorm staan de beide koppelgedeelten 10 en 11 van de koppelmiddelen 9 axiaal in elkaars verlengde opgesteld. Aan hun naar elkaar toe gerichte zijden zijn zij elk uitgerust met vertandingen in de vorm van een tandkrans,   respectievelijk   33 en 34. Het eerste koppelgedeelte 10 vertoont een cilindervormig gedeelte 35 waarop zich een vertanding bevindt via dewelke de aandrijving van de aandrijfmiddelen 8 gebeurt. Het eerste koppelgedeelte 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 10 kan door middel van de   bekrachtigingsmiddelen   12 axiaal worden verplaatst naar het tweede koppelgedeelte 11 toe, waarbij de vertandingen 33-34 dan in elkaar ingrijpen. Het tweede koppelgedeelte 11 is verbonden met het roteerbaar element 15 of, zoals weergegeven in figuur 2, vormt hiermee één geheel.

   Figuur 3 toont de ingrijping in de gekoppelde stand. 



  De aandrijfmiddelen 8 bestaan hoofdzakelijk uit een in de voornoemde nevenstroom geplaatste turbine 37 die via meerdere overbrengingen, gevormd door worm-en tandwielen 38 tot 41, met het eerste koppelgedeelte 10, meer speciaal met de vertanding 36 is gekoppeld. Het eerste wormwiel 38 is op de spil 42 van de turbine 37 gemonteerd. De worm-en tandwieloverbreng-ingen laten zeer grote   overbrengingsverhoudingen   toe. Bij voorkeur wordt een overbrengingsverhouding gerealiseerd van minstens 1/3. 000, terwijl dit in een praktische uitvoeringsvorm bij voorkeur 1/30. 000 bedraagt, hetgeen betekent dat de turbine 30.000 omwentelingen dient te maken om het koppelgedeelte 10 één toer te verdraaien. 



  Het is duidelijk dat het kanaal 6 tangentiaal in de kamer van de turbine 37 uitmondt. De vloeistof verlaat de turbine langs een doorgang 43 die zich rond de spil 42 bevindt, maar kan ook 

 <Desc/Clms Page number 10> 

 volgens een variante, zoals bij een éénstraalwatermeter, aan de tegenovergestelde zijde van de ingang uitstromen. De voornoemde   bekrachtigingsmiddelen   12 bestaan in de weergegeven uitvoeringsvorm uit een in de ingang 2 geplaatste afsluitklep 44, die door middel van een relatief lichte veer 45 tegen de stromingszin van de vloeistof in naar haar gesloten toestand wordt gedwongen. De afsluitklep 44 is door middel van een verbinding 46 met het eerste koppelgedeelte 10 verbonden.

   De kracht van de veer 45 is zodanig gekozen dat de afsluitklep 44 bij het geringste drukverschil opent en het eerste koppelgedeelte 10 met het tweede koppelgedeelte 11 koppelt. 



  De verbinding 46 is teleskopisch inschuifbaar en vertoont aanslagvormende middelen 47, zoals een kraag, alsmede elastische middelen, zoals een drukveer 48, die het eerste koppelgedeelte 10 en de afsluitklep 44 tot in een maximale stand uit elkaar duwen, waarbij in deze stand en wanneer de afsluitklep 44 gesloten is, aldus zoals in figuur 2, het eerste koppelgedeelte 10 juist niet gekoppeld is met het tweede koppelgedeelte 11. De teleskopische verbinding 46 laat toe dat, enerzijds, slechts een geringe verplaatsing van het eerste koppelgedeelte 10 noodzakelijk is om de koppelmiddelen 9 in te schakelen en anderzijds, na het inschakelen van de 

 <Desc/Clms Page number 11> 

 koppelmiddelen 9 de klep 44 zich nog verder kan openen, zulks door het indrukken van de veer 48. 



  De veer 48 heeft tevens als funktie erin te voorzien dat in ingedrukte toestand en bij het overeenplaatsen van de lip 18 en de uitsparing 21 de hoofdafsluitklep 4 ook bij zeer kleine doorstromingen reeds toe kan worden gedrukt, zodanig dat voor het sluiten van de hoofdafsluitklep 4 geen debiet van welbepaalde omvang wordt vereist. 



  De ingang 49 van het kanaal 6 bevindt zich, zoals schematisch is weergegeven in figuur 2, stroomafwaarts van de afsluitklep 44, doch stroomopwaarts van de hoofdafsluitklep 4. Dit biedt het voordeel dat bij het afnemen van vloeistof eerst de koppelmiddelen 9 worden ingeschakeld door middel van de afsluitklep 44, waarna pas vloeistof doorheen het kanaal 6 kan vloeien en de turbine 37 kan worden aangedreven. 



  In figuur 2 is het kanaal 6 slechts schematisch aangeduid. De precieze ligging hiervan is duidelijker weergegeven in figuur 1. 



  Om te bekomen dat reeds de geringste vloeistofstroom in de aandrijving van de turbine 37 zou voorzien, vertoont het veiligheidsventiel een tweede afsluitklep 50 die in de hoofddoorgang 5 is geplaatst, stroomafwaarts van de zitting 

 <Desc/Clms Page number 12> 

 van voornoemde afsluitklep 44. De afsluitklep 50 wordt in de gesloten toestand gedwongen door middel van een veer 51 en opent zich pas bij een voldoende groot drukverschil. De ingang 49 van het kanaal 6 is tussen de respektievelijke zittingen van de beide afsluitkleppen 44 en 50 gesitueerd, zodanig dat bij een geringe vloeistofstroom de vloeistof uitsluitend doorheen het kanaal 6 vloeit, terwijl bij een grotere vloeistofstroom en een groter drukverschil de afsluitklep 50 opent en de vloeistof zowel doorheen de hoofddoorgang 5 als doorheen het kanaal 6 vloeit.

   De afsluitkleppen 44 en 50 bestaan bij voorkeur elk uit cilindrische lichamen die axiaal langs elkaar verschuifbaar zijn, waarbij in een onderlinge afsluiting is voorzien in de vorm van een soepele plooibare dichting 52 of rolmembraan. 



  De voornoemde terugstelmiddelen 14 bestaan hoofdzakelijk uit een drukveer 53 die de hoofdafsluitklep 4 kan openen wanneer het drukverschil van de drukken langs weerszijden van deze laatste vrijwel nul is, maar in zijn uiterste stand de hoofdafsluitklep 4 en meer speciaal het tweede koppelgedeelte 11, niet noodzakelijk koppelt aan het eerste koppelgedeelte 10. Om dit laatste te bekomen, is de uitzetting van de drukveer 53 tot een welbepaalde lengte beperkt, zulks door aanslagvormende elementen 54,55 en 56. Om de wrijving tussen de terugstelmiddelen 14 en het roteerbaar element 15 minimaal te houden is de kontaktzone 57 tussen het element 54 en het 

 <Desc/Clms Page number 13> 

 gedeelte 22 tot een minimum, vrijwel tot een puntkontakt beperkt. 



  Het veiligheidsventiel vertoont bij voorkeur tevens middelen die een nieuwe drukopbouw toelaten. Deze middelen bestaan in de weergegeven uitvoeringsvorm volgens figuur 2 uit een verbindingskanaal 58 dat de ruimten voor en na de hoofdafsluitklep 4 verbindt, alsmede hierin aangebrachte middelen om de doortocht te regelen, bijvoorbeeld een stelschroef 59 die door het in-, respektievelijk   uitschreven   het verbindingskanaal in meerdere of mindere mate afsluit. 



  De werking van het veiligheidsventiel kan uit de figuren 2 tot 9 worden afgeleid en is zoals hierna volgend beschreven. 



  Figuur 2 geeft het veiligheidsventiel in rusttoestand weer. Bij het afnemen van water uit het op de uitgang 3 aangesloten leidingnet wordt de druk aan de uitgang 3 en dus ook achter de afsluitklep 44 geringer dan aan de ingang 2. Hierdoor wordt, zoals weergegeven in figuur 3, de afsluitklep 44, dewelke als schakelventiel funktioneert, verplaatst, waardoor het eerste koppelgedeelte 10 in het tweede koppelgedeelte 11 ingrijpt. 



  Vanaf dat ogenblik kan de vloeistof reeds via het kanaal 6 doorheen de turbine   37   vloeien waardoor deze begint te draaien. Wanneer voldoende vloeistof aan de uitgang 3 wordt gevraagd en bijgevolg een voldoende grote drukval voor en na de afsluitklep 50 aanwezig is, wordt deze laatste ook geopend, 

 <Desc/Clms Page number 14> 

 zodat een toestand ontstaat, zoals weergegeven in figuur 4. 



  Op dat ogenblik wordt een normale doorstroming gerealiseerd waarbij de vloeistof vanaf de ingang 2 via de hoofddoorgang 5 naar de uitgang 3 stroomt en waarbij een klein gedeelte van de vloeistof doorheen het kanaal 6 blijft stromen met nagenoeg een konstant debiet, vermits door het openen van de afsluitklep 50, de drukval over de ingang en uitgang van het kanaal 6 nagenoeg konstant gehouden wordt. 



  De aangedreven turbine zorgt er dan voor dat via de worm-en tandwielen 38 tot 41 het eerste koppelgedeelte 10 rond zijn as wordt verdraaid, dat op zijn beurt het tweede koppelgedeelte 11 en het roteerbaar element 15 in zijn draaibeweging meeneemt. Het roteerbaar element 15 wordt dan verdraaid tegen de kracht van de torsieveer 26 in, waarbij het gedeelte 22 met de lip 18 over de geleiding 20 glijdt. De lip 28 komt hierbij los van de aanslag 27. 



  In de figuren 2 tot 4 is een begintoestand weergegeven waarbij zoals verder verduidelijkt in figuur 5 het gedeelte 22 een hoek A van 180 graden moet beschrijven alvorens de lip 18 tegenover de uitsparing 21 wordt geplaatst. In figuur 6 wordt in detail weergegeven hoe de lip 28 van het roteerbaar element 15 in deze beginstand kontakt maakt met de aanslag 27 van het volgens pijl P verstelbare regelelement 29. 

 <Desc/Clms Page number 15> 

 Het is duidelijk dat door het verplaatsen van het roteerbaar regelelement 29, zulks door middel van de stelmiddelen 30, de aanslag 27 op verschillende plaatsen kan gesitueerd worden, waardoor dan ook de lip 18 ten'opzichte van de uitsparing 21 een verschillende beginpositie aanneemt.

   In figuur 7 wordt een beginpositie weergegeven waarbij het roteerbaar element 15 en het hiermee verbonden gedeelte 22 alsmede de lip 18 eerst een hoek A van vrijwel 360 graden dienen te beschrijven alvorens de lip 18 tegenover de uitsparing 21 is gebracht. Figuur 8 geeft nog een andere instelling weer waarbij de hoek A een minimum bedraagt. De minimum en maximum instelling wordt bepaald door een aanslag 60 die in de tandkrans 32 is opgenomen en bij de minimum of maximum positie, hetzij langs de ene kant of hetzij langs de andere kant in kontakt komt met de verdraaibare spil 30.

   Wanneer gedurende een welbepaalde periode een ononderbroken vloeistofstroom blijft bestaan, wordt na een bepaalde tijd de lip 18 tegenover de uitsparing 21 geplaatst, met als gevolg dat de hoofdafsluitklep 4 zich axiaal kan verplaatsen en gesloten wordt ofwel onder toedoen van de vloeistofstroom, ofwel onder invloed van de veer 48 in het geval van kleine doorstromingen wanneer aldus de drukval over de afsluitklep 4 weinig of niet bijdraagt tot de verplaatsing van de hoofdafsluitklep 4 tegen de kracht van de veer 53 in. De lip 18 dringt hierbij in de uitsparing 21. Deze toestand is 

 <Desc/Clms Page number 16> 

 weergegeven in figuur 9. De verbinding via de koppelgedeelten 10 en 11 blijft bestaan onder invloed van de kracht uitgeoefend door de veer 48 tegen de kracht van de veer 53 in, tot op het laatste ogenblik dat er doorstroming van vloeistof is.

   Onmiddellijk na het afsluiten van de hoofdafsluitklep 4 worden de drukken voor en na de afsluitkleppen 44 en 50 van elkaar gelijk, waardoor deze kleppen door middel van hun veren worden gesloten. Als een gevolg hiervan wordt via de verbinding 46 en door toedoen van de aanslagvormende middelen 47 het eerste koppelgedeelte 10 ontkoppeld van het tweede koppelgedeelte 11. Om de hoofdafsluitklep 4 terug te openen, dient aan de uitgang 3 terug een drukopbouw gerealiseerd te worden die gelijk is of vrijwel gelijk is aan de druk in de vloeistof aan de ingang 2, zodanig dat de terugstelmiddelen 14 de hoofdafsluitklep 4 terug in geopende toestand kunnen brengen.

   Deze drukopbouw wordt gerealiseerd doordat een zeer geringe hoeveelheid water via het verbindingskanaal 58 van voor de hoofdafsluitklep 4 tot achter de hoofdafsluitklep kan komen, waarbij het dan wel vereist is dat het op de uitgang 3 aangesloten leidingnet of dergelijke terug gesloten is. In dat geval vult dit leidingnet zich geleidelijk op tot de drukopbouw is gerealiseerd waarbij de hoofdafsluitklep 4 wordt geopend. 

 <Desc/Clms Page number 17> 

 



  In het geval dat het op de uitgang 3 aangesloten leidingnet reeds wordt afgedicht vooraleer de lip 18 de uitsparing 21 heeft bereikt, wordt het verplaatsingsmechanisme 7 terug in beginpositie gesteld, zulks omdat in dat geval wegens de gelijke druk voor en na de afsluitkleppen 44 en 50 deze laatste gesloten worden, waardoor het eerste koppelgedeelte 10 van het tweede koppelgedeelte 11 wordt losgetrokken en het roteerbaar element 15 door middel van de torsieveer 26 wordt teruggedraaid zulks tot de lip 28 tegen de aanslag 27 rust. 



  Het gebruik van een afzonderlijk kanaal 6 voor de aandrijving heeft als voordeel dat een relatief klein en zeer precies regel-en meetelement, zoals de turbine 37, kan worden aangewend met een hoge aanloopgevoeligheid, zodat ook zeer geringe   vloeistof verbruiken   gemeten kunnen worden. 



  Daarenboven zal de aandrijving vrijwel onafhankelijk van de grootte van het totale debiet zijn dat doorheen het veiligheidsventiel stroomt, vermits-zoals reeds eerder verduidelijkt-de doorstroming door het kanaal 6 en door de turbine 37 nagenoeg konstant gehouden wordt. Zodoende wordt bekomen dat de verplaatsing van de lip 18 hoofdzakelijk evenredig is met de tijdsperiode gedurende dewelke een vloeistofstroom, ongeacht groot of klein, doorheen het veiligheidsventiel 1 blijft bestaan. Door de regeling van de stelmiddelen 30, en het verstellen van de aanslag 27 tussen de minimum en maximum positie, is in praktijk dan ook een 

 <Desc/Clms Page number 18> 

 regeling mogelijk tussen een periode van ongeveer   n uur, maximum, tot twee minuten, minimum. 



  Het veiligheidsventiel volgens de uitvinding biedt het voordeel dat bij het langdurig openen van een kraan, aangesloten op de uitgang 3, de hoofdafsluitklep 4 sluit, doch eenvoudig terug kan geopend worden door de kraan een tijdlang terug te sluiten totdat een nieuwe drukopbouw is gerealiseerd op de uitgang. In het geval van een gebarsten leiding of dergelijke vormt het veiligheidsventiel een beveiliging, dewelke een automatische afsluiting tot stand brengt, met uitzondering van de eventuele zeer minieme vloeistofstroom doorheen het verbindingskanaal 58. 



  Wanneer een leidingbreuk of dergelijke voor de uitgang 3 plaatsvindt, wordt de drukval over de hoofdafsluitklep 4 zodanig groot dat deze ongeacht de stand van het gedeelte 22 tegen de kracht van de drukveer 25 wordt gesloten. 



  Uit de figuren is het duidelijk dat, opdat het veiligheidsventiel goed zou functioneren, de veer 51 zodanig gekozen wordt dat de afsluitklep 50 gesloten blijft totdat een drukval is gecre erd die voldoende groot is om de koppelmiddelen 9 in te schakelen en een kracht te leveren die toelaat de hoofdafsluitklep 4 tegen de kracht van haar terugstelmiddelen 14 in te sluiten. Bovendien dienen de 

 <Desc/Clms Page number 19> 

 elastische middelen 48 een grotere spankracht te leveren dan de terugstelmiddelen 14 van de hoofdafsluitklep 4. 



  Het is duidelijk dat het veiligheidsventiel ook als begrenzer kan funktioneren om te beletten dat gedurende een vooringestelde tijd bepaalde hoeveelheden water worden ontnomen, waarbij de stelschroef 59 volledig kan ingeschroefd zijn zodanig dat het verbindingskanaal 58 gesloten is, en deze stelschroef 59 verzegeld wordt, zodanig dat de hoofdafsluitklep 4 uitsluitend door een bevoegd persoon terug kan worden geopend. 



  De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in figuren weergegeven uitvoeringsvorm, doch dergelijk veiligheidsventiel kan in allerlei vormen en afmetingen worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

Claims

Konklusies. EMI20.1 ----------- 1. Veiligheidsventiel, daardoor gekenmerkt dat het hoofdzakelijk bestaat uit een huis (1), voorzien van een ingang (2) en een uitgang (3) ; een in het huis (1) gemonteerde hoofdafsluitklep (4) ; en met de vloeistofstroom samenwerkende middelen die de hoofdafsluitklep (4) bij de afname van vloeistof en na verloop van tijd sluiten, die in hun beginpositie worden teruggesteld telkens wanneer een gelijke of vrijwel gelijke druk in de vloeistof aan de ingang (2) en de uitgang (3) van het veiligheidsventiel wordt gecreëerd en die de hoofdafsluitklep (4), wanneer zij gesloten is, gesloten houden zolang een welbepaalde drukval over de hoofdafsluitklep (4) blijft bestaan, waarbij deze middelen door middel van een nevenstroom worden aangedreven, zulks door middel van een kanaal (6) dat afzonderlijk van de hoofddoorgang (5) van het ventiel is gesitueerd.

2. Veiligheidsventiel volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat in de hoofddoorgang (5) een afsluitklep (50) is geplaatst die toelaat dat een nagenoeg konstante en toereikende drukval wordt gecreëerd over het afzonderlijke kanaal (6), ook bij een zeer klein afnamedebiet. <Desc/Clms Page number 21> 3.

Veiligheidsventiel volgens conclusie 1 of 2, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde middelen hoofdzakelijk bestaan uit een verplaatsingsmechanisme (7) dat na een bepaalde koers voorziet in het sluiten van de hoofdafsluitklep (4) ; door middel van de voornoemde nevenstroom aangedreven aandrijfmiddelen (8) om het verplaatsingsmechanisme (7) te bewegen ; terugstelmiddelen (13) die met het verplaatsingsmechanisme (7) samenwerken en dit laatste in een beginstand terugstellen telkens wanneer de vloeistofafname wordt gestopt wanneer de hoofdafsluitklep (4) nog geopend is ; en terugstelmiddelen (14) die de hoofdafsluitklep (4) van gesloten in geopende toestand kunnen brengen wanneer het drukverschil over de hoofdafsluitklep (4) nul of vrijwel nul wordt.

4. Veiligheidsventiel volgens conclusie 3, daardoor gekenmerkt dat zij tevens koppelmiddelen (9) vertoont, bestaande uit minstens een eerste koppelgedeelte (10) en een tweede koppelgedeelte (11), die in een in-en uitschakelbare koppeling voorzien tussen de aandrijfmiddelen (8) en het verplaatsingsmechanisme (7), alsmede bekrachtigingsmiddelen (12) die de koppelmiddelen (9) inschakelen gedurende de perioden dat een vloeistofstroom aan de ingang (2) wordt gecreëerd, waarbij bij het ontkoppelen van de koppelmiddelen (9) de met het verplaatsingsmechanisme (7) samenwerkende terugstelmiddelen (13) in werking treden. <Desc/Clms Page number 22>

5. Veiligheidsventiel volgens één der voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat het middelen bevat die na het sluiten van de hoofdafsluitklep (4) een nieuwe drukopbouw na deze klep toelaten.

6. Veiligheidsventiel volgens conclusie 5, daardoor gekenmerkt dat de middelen die een nieuwe drukopbouw toelaten, hoofdzakelijk bestaan uit een verbindingskanaal (58) dat de ruimten voor en na de hoofdafsluitklep (4) verbindt.

7. Veiligheidsventiel volgens conclusie 6, daardoor gekenmerkt dat het verbindingskanaal (58) middelen vertoont om de doortocht te regelen.

8. Veiligheidsventiel volgens conclusie 7, daardoor gekenmerkt dat de middelen voor het regelen van de doortocht hoofdzakelijk bestaan in een stelschroef (59) die door het in-, respektievelijk uitschreven, het verbindingskanaal (58) in meerdere of mindere mate afsluit.

9. Veiligheidsventiel volgens één der conclusies 3 tot 8, daardoor gekenmerkt dat het verplaatsingsmechanisme (7) hoofdzakelijk bestaat uit een roteerbaar element (15) dat bij de inschakeling van de koppelmiddelen (9) door de aandrijfmiddelen (8) wordt verplaatst en een met de hoofdafsluitklep (4) en het roteerbaar element (15) <Desc/Clms Page number 23> samenwerkend geleidingsmeohanisme (16) dat in een welbepaalde hoekpositie de verplaatsing van de hoofdafsluitklep (4) van open naar gesloten toestand toelaat.

10. Veiligheidaventiel volgens conclusie 9, daardoor gekenmerkt dat het roteerbaar element (15) verbonden is met de hoofdafsluitklep (4) of eendelig hiermee is uitgevoerd.

11. Veiligheidsventiel volgens conclusie 9 of 10, daardoor gekenmerkt dat het geleidingsmechanisme (16) bestaat uit minstens een met het roteerbaar element (15) meedraaiende lip (18) ; een cirkelvormige geleiding (20) waarop de lip (18) steunt en over kan glijden ; en een axiale uitsparing (21) in de cirkelvormige geleiding (20) waarin de lip (18) kan plaatsnemen, een en ander zodanig dat de hoofdafsluitklep (4) hierbij wordt gesloten.

12. Veiligheidsventiel volgens één der conclusies 9 tot 11, daardoor gekenmerkt dat het een aanslag (27) bevat die de beginpositie van het roteerbaar element (15) bepaalt.

13. Veiligheidsventiel volgens conclusie 12, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde aanslag (27) voor het roteerbare element verplaatsbaar is, waarbij de instelling van de aanslag gebeurt door middel van stelmiddelen (30). <Desc/Clms Page number 24>

14. Veiligheidsventiel volgens conclusie 13, daardoor gekenmerkt dat de aanslag (27) deel uitmaakt van een rond het roteerbare element (15) roteerbaar regelelement (29).

15. Veiligheidsventiel volgens conclusie 14, daardoor gekenmerkt dat het roteerbare regelelement (29) een tandkrans (32) vertoont en dat de stelmiddelen (30) bestaan uit een verdraaibare spil met een vertanding (31) die in de tandkrans (32) ingrijpt.

16. Veiligheidsventiel volgens één der conclusies 9 tot 15, daardoor gekenmerkt dat de terugstelmiddelen (13) voor het verplaatsingsmechanisme (7) hoofdzakelijk bestaan in een torsieveer (26).

17. Veiligheidsventiel volgens één der conclusies 4 tot 16, daardoor gekenmerkt dat de eerste en tweede koppelgedeelten (10, 11) in elkaar kunnen grijpen door middel van aan hun naar elkaar toe gerichte zijden aangebrachte vertandingen (33,34).

18. Veiligheidsventiel volgens één der conclusies 9 tot 16, daardoor gekenmerkt dat de eerste en tweede koppelgedeelten (10, 11) aan hun naar elkaar toe gerichte zijden vertandingen (33,34) vertonen waarmee zij in elkaar kunnen grijpen ; dat het eerste koppelgedeelte (11) roterend wordt aangedreven door de voornoemde aandrijfmiddelen (8) ; en dat het tweede <Desc/Clms Page number 25> koppelgedeelte (11) deel uitmaakt of is verbonden met het voornoemde roteerbare element (15).

19. Veiligheidsventiel volgens conclusie 18, daardoor gekenmerkt dat de twee koppelgedeelten (10, 11) van de koppelmiddelen (9) langs eenzelfde as (19) wentelbaar zijn en dat het eerste koppelgedeelte (10) axiaal verplaatsbaar is door middel van de bekrachtigingsmiddelen (12), zodanig dat door zijn axiale verplaatsing de koppelmiddelen (9) worden ingeschakeld.

20. Veiligheidsventiel volgens conclusie 18 of 19, daardoor gekenmerkt dat de aandrijfmiddelen (8) hoofdzakelijk bestaan uit een in de nevenstroom geplaatste turbine (37) die met het eerste koppelgedeelte (10) van de koppelmiddelen (9) is gekoppeld.

21. Veiligheidsventiel volgens conclusie 20, daardoor gekenmerkt dat het eerste koppelgedeelte (10) en de turbine (37) via meerdere worm-en tandwieloverbrengingen met elkaar zijn verbonden.

22. Veiligheidsventiel volgens conclusie 21, daardoor gekenmerkt dat de worm-en tandwieloverbrengingen een globale overbrengingsverhouding van minstens 1/3. 000 vertonen. <Desc/Clms Page number 26>

23. Veiligheidsventiel volgens één der conclusies 4 tot 22, daardoor gekenmerkt dat de bekrachtigingsmiddelen (12) hoofdzakelijk bestaan uit een in de ingang (2) geplaatste, axiaal verplaatsbare, afsluitklep (44), die bij het openen het eerste koppelgedeelte (10) koppelt met het tweede koppelgedeelte (11), waarbij, enerzijds, deze afsluitklep (44) naar haar gesloten stand wordt gedwongen door middel van een veer (45), en anderzijds, zij geopend wordt reeds van zodra zij aan een gering drukverschil onderhevig is.

24. Veiligheidsventiel volgens conclusie 23, daardoor gekenmerkt dat het eerste koppelgedeelte (10) van de koppelmiddelen (9) en de hiermee samenwerkende afsluitklep (44) axiaal ten opzichte van elkaar staan opgesteld en dat beiden verbonden zijn door middel van een teleskopisch inschuifbare verbinding (46), voorzien van aanslagvormende middelen (47) en elastische middelen (48) die het eerste koppelgedeelte (10) en de afsluitklep (44) tot in een maximale stand uiteenduwen, waarbij in rusttoestand het eerste koppelgedeelte (10) zich dan juist voor het tweede koppelgedeelte (11) bevindt, een en ander zodanig dat ook na het koppelen van de beide koppelgedeelten (10, 11) de afsluitklep (44) van de bekrachtigingsmiddelen (12) zich nog verder kan openen tegen de kracht van de voornoemde elastische middelen (48) in. <Desc/Clms Page number 27> 25.

Veiligheidsventiel volgens conclusie 24, daardoor gekenmerkt dat de ingang (49) van het kanaal (6) naar de turbine (37) zich stroomafwaarts van de zitting van de afsluitklep (44) van de bekrachtigingsmiddelen (12) bevindt, doch stroomopwaarts van de zitting van de hoofdafsluitklep (4).

26. Veiligheidsventiel volgens één der conclusies 23 tot 25, daardoor gekenmerkt dat stroomafwaarts van de afsluitklep (44) die de inschakeling van de koppelmiddelen (9) beveelt, een tweede afsluitklep (50) in de hoofddoorgang (5) is geplaatst, dewelke door middel van een veer (51) in gesloten toestand wordt gehouden, en bij het ontnemen van water door de vloeistofdruk kan worden opengedrukt, waarbij de ingang (49) van het kanaal (6) naar de turbine (37) ontspringt in de ruimte die gesitueerd is tussen de zitting van afsluitklep (44) waarmee het eerste koppelgedeelte (10) wordt verplaatst en de zitting van de tweede stroomafwaarts hiervan geplaatste afsluitklep (50).

27. Veiligheidsventiel volgens conclusie 26, daardoor gekenmerkt dat de veer (51) zodanig is gekozen dat de afsluitklep (50) gesloten blijft totdat een drukval is gecreëerd die voldoende groot is om de koppelmiddelen (9) in te schakelen en een kracht te leveren die toelaat de <Desc/Clms Page number 28> hoofdafsluitklep (4) tegen de kracht in van de terugstelmiddelen (14) van deze laatste te sluiten.

28. Veiligheidsventiel volgens conclusie 26 of 27, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde elastische middelen (48) een grotere spankracht leveren dan de terugstelmiddelen (14) van de hoofdafsluitklep (4).

29. Veiligheidsventiel volgens conclusie 26, daardoor gekenmerkt dat de beide voornoemde afsluitkleppen (44, 50) concentrisch zijn gemonteerd, waarbij de onderlinge afdichting tussen beide kleppen bestaat in een soepele plooibare dichting (52).

30. Veiligheidsventiel volgens één der conclusies 3 tot 29, daardoor gekenmerkt dat de terugstelmiddelen (14) voor de hoofdafsluitklep (4) hoofdzakelijk bestaan uit een veer (53) die een drukkracht op de hoofdafsluitklep (4) uitoefent, tegengesteld aan de richting van de vloeistof stroom.

31. Veiligheidsventiel volgens één der voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat zij een breukdebietbeveiliging bezit.

32. Veiligheidsventiel volgens één der conclusies 9 tot 11, daardoor gekenmerkt dat het veiligheidsventiel een breukdebietbeveiliging vertoont die hoofdzakelijk bestaat uit <Desc/Clms Page number 29> een koppeling tussen de hoofdafsluitklep (4) en het voornoemde geleidingsmechanisme (16), die de verplaatsing van de hoofdafsluitklep (4) tot op haar zitting (17) toelaat, en een in deze koppeling gemonteerde breukdebietveer (25), dewelke de verplaatsing van de hoofdafsluitklep (4) ten opzichte van het geleidingsmechanisme (16) toelaat uitsluitend bij een welbepaald hoog drukverschil over de afsluitklep (4).