DE1011238B

DE1011238B - Safety valve operated by working piston with auxiliary control

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Publication number: DE1011238B
Application number: DEB25776A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-05-27
Filing date: 1953-05-27
Publication date: 1957-06-27

Description

DEUTSCHESGERMAN

Bekannt sind Sicherheitsventile, die durch Hilfskraft betätigt werden, dergestalt, daß der Ventilkegel des Hauptventils, welcher durch den Druck des Betriebsmittels geschlossen gehalten wird, mit Hilfe eines Arbeitskolbens gegen den Betriebsdruck geöffnet wird, und zwar dadurch, daß von einem als Steuerventil bezeichneten Hilfsventil kleiner Abmessung bei Überschreiten des eingestellten Betriebsdruckes Arbeitsdampf unter den Kolben des Hauptventils geleitet wird und daß dieser Arbeitsdampf infolge der Querschnittsdifferenz von Arbeitskolben und Ventilkegel den Ventilkegel des Hauptventils öffnet und das Betriebsmittel abblasen läßt.Safety valves, which are operated by auxiliary power, are known in such a way that the valve cone of the main valve, which is kept closed by the pressure of the operating medium, with the help of a working piston is opened against the operating pressure, by the fact that of a as Control valve designated auxiliary valve of small dimensions when the set operating pressure is exceeded, working steam under the piston of the main valve is passed and that this working steam as a result of the cross-sectional difference of the working piston and Valve cone opens the valve cone of the main valve and allows the operating medium to blow off.

Solche Ausführungen sind bereits in der deutschen Patentschrift 711053 und der USA.-Patentschrift 2 587 212 dargestellt. Diese Ventile entsprechen dem erfindungsgemäßen, in der Zeichnung dargestellten Hauptventil, jedoch ohne den zweiten Kolben 6, der das Wesen der vorliegenden Erfindung bildet.Such designs are already in the German patent specification 711053 and the USA patent specification 2,587,212. These valves correspond to the invention shown in the drawing Main valve, but without the second piston 6, which forms the essence of the present invention.

Wenn ein so betriebenes Sicherheitsventil in Tätigkeit tritt, treten folgende Betriebsverhältnisse ein: Auf dem Ventilkegel 1 ruht der zu sichernde Betriebsdruck und übt damit einen Schließdruck auf den Kegel aus, der dichtend auf den Sitz des Gehäuses 2 drückt.When a safety valve operated in this way comes into operation, the following operating conditions occur: The operating pressure to be secured rests on the valve cone 1 and thus exerts a closing pressure on the Cone that presses sealingly on the seat of the housing 2.

Ein kleines Steuer- oder Pilotventil, das nicht gezeichnet ist, öffnet bei Überschreiten eines eingestellten Druckes und gibt damit den Steuerdruck in den Zylinderraum 3 unter dem Arbeitskolben 4 frei.A small control or pilot valve, which is not shown, opens when a set value is exceeded Pressure and thus releases the control pressure in the cylinder chamber 3 under the working piston 4.

Dadurch wird der Schließdruck, der auf dem Ventilkegel 1 ruht, überwunden, und der Ventilkegel 1 öffnet. Das Betriebsmittel strömt durch den Austrittsstutzen 5 ab. Das ist die Wirkungsweise des bekannten, durch Hilfskraft gesteuerten Sicherheitsventils.As a result, the closing pressure, which rests on the valve cone 1, is overcome, and the valve cone 1 opens. The operating medium flows out through the outlet connection 5. This is the mode of action of the well-known, safety valve controlled by an assistant.

Dabei treten folgende, sehr störende Wirkungen ein. Sobald sich der Ventilkegel öffnet, tritt eine plötzliche Expansion des Betriebsmittels ein, das mit sehr hoher Geschwindigkeit in die Atmosphäre abströmt. Dabei tritt auch durch die S trömungs wider stände der Zuleitung ein Druckabfall ein, so daß der Druck, der im geschlossenen Zustand über dem Kegel herrschte, plötzlich stark absinkt. Das Gleichgewicht der Drücke, welches vor der Öffnung des Ventilsystems herrschte, ist damit nach Beginn des Öffnens gestört. Der bisher herrschende maßgebende Druck über dem Ventilkegel sinkt sehr stark ab, das Ventil muß dadurch, gedrückt von dem gleichbleibenden Druck unter dem Arbeitskolben, sofort schlagartig aufreißen. Diese Funktion ist aber unerwünscht. Man begegnet diesem Fehler üblicherweise durch Ölbremsen, die dieses plötzliche Aufreißen dämpfen sollen. Das sind zusätzliche Elemente, die Stopfbüchsen und Durchführungen erfordern und zu Betriebsstörungen Anlaß geben.
Die Erfindung löst dieses Problem auf einfache Durch Arbeitskolben, mit HilfsSteuerung betätigtes SicherheitsventilThe following very disruptive effects occur. As soon as the valve cone opens, the operating fluid expands suddenly and escapes into the atmosphere at a very high speed. A pressure drop also occurs due to the flow resistance of the supply line, so that the pressure that prevailed over the cone when it was closed suddenly drops sharply. The equilibrium of the pressures, which prevailed before the opening of the valve system, is thus disturbed after the opening has started. The prevailing prevailing pressure above the valve cone drops very sharply, and the valve must immediately tear open suddenly, pressed by the constant pressure under the working piston. However, this function is undesirable. This error is usually countered by oil brakes, which are intended to dampen this sudden rupture. These are additional elements that require stuffing boxes and bushings and give rise to malfunctions.
The invention solves this problem in a simple manner by means of a working piston, with an auxiliary control operated safety valve

Anmelder: Heinz Bechler, Ebersberg (Obb.), Am Priel 6Applicant: Heinz Bechler, Ebersberg (Obb.), Am Priel 6

Weise, indem der Ventilkegel als DämpfungskolbenWay, by using the valve cone as a damping piston

ao ausgebildet wird, der in einem unter Betriebsdruck stehenden Zylinder geführt ist.ao is formed, which is guided in a cylinder under operating pressure.

Der Ventilkegel 1 erhält am oberen Rand eine zylindrische Führung 6, die eventuell mit Kolbenring abgedichtet werden kann. Über dieser zylindrischen Führung bzw. über diesem Kolben 6 befindet sich ein Zylinderraum 7, der durch den Deckel 8 verschlossen ist. Im Ruhezustand füllt sich der Zylinderraum 8 mit dem gleichen Druck, wie im Eingangsstutzen herrscht, da schwache Undichtigkeiten des Kolbens 6 dies zulassen oder durch Drosselweg 9 seitlich gesteuert werden kann.The valve cone 1 has a cylindrical guide 6 on the upper edge, which can possibly be sealed with a piston ring. Above this cylindrical guide or above this piston 6 there is a cylinder space 7 which is closed by the cover 8. In the idle state, the cylinder space 8 fills with the same pressure as prevails in the inlet connection, since weak leaks in the piston 6 allow this or can be controlled laterally by the throttle path 9.

Wird nun der Ventilkegel durch die Funktion des Steuerventils und des Arbeitskolbens 4 betätigt, so wird durch die eintretende Strömung des Betriebsmittels sofort der Druck im Ventileintritt sinken, der Druck in dem Zylinderraum über dem Kolben 6 jedoch bleibt zunächst bestehen. Dadurch wird das plötzliche Aufreißen und das übermäßig schnelle Öffnen des Ventilkegels vermieden. Das Ventil arbeitet nicht mehr schlagartig, sondern öffnet und schließt weich und ohne starkes Pendeln. Je höher die Betriebsdrücke liegen, um so mehr werden sich diese Vorteile bemerkbar machen.If the valve cone is now actuated by the function of the control valve and the working piston 4, so the pressure in the valve inlet will immediately drop due to the incoming flow of the operating fluid However, pressure in the cylinder space above the piston 6 initially remains. This will make that Avoid sudden ruptures and the excessively rapid opening of the valve cone. The valve no longer works suddenly, but opens and closes softly and without excessive oscillation. The higher the Operating pressures are, the more these advantages will be noticeable.

Für besondere Betriebsverhältnisse kann dabei das Verhältnis von Ventilquerschnitt und Kolbenquerschnitt 6 beliebig gewählt werden. Bei langen Rohrleitungen wirkt sich der oben beschriebene Druckabfall beim plötzlich öffnenden Sicherheitsventil noch viel schlimmer aus, da dabei der Druckabfall ein sehr großes Maß annimmt. Für solche extremen Verhältnisse kann der Druckraum über dem Kolben 6 mit einer Verbindungsleitung 10 mit dem Teil des Rohrleitungssystems verbunden werden, der nicht mehr im Bereich des Druckabfalls liegt.For special operating conditions, the ratio of valve cross-section and piston cross-section 6 can be chosen at will. The pressure drop described above has an effect on long pipelines if the safety valve suddenly opens, it looks much worse, as the pressure drop is very much takes great measure. For such extreme conditions, the pressure space above the piston 6 can also be used a connecting line 10 can be connected to the part of the pipeline system that is no longer in the Area of pressure drop.

709 550/235709 550/235

Claims

1 Oil patent claims:

1. Safety valve that opens against the operating pressure and is influenced by an auxiliary control Working piston that acts on the valve cone via a piston rod and when it is closed Valve is relieved of the operating pressure, characterized in that the valve cone is designed as a damping piston which is guided in a cylinder under operating pressure.

2. Safety valve according to claim 1, characterized in that the cylinder space above the

Damping piston directly with one under operating pressure, but not from the pressure drop when the valve is opened, the part of the system to be protected is connected.

Considered publications:
German Patent Nos. 1689, 317474, 670969, 711053, 723 307, 847 388;

British Patent No. 563,672;
U.S. Patent No. 2,587,212.

1 sheet of drawings