DE1027946B

DE1027946B - Device to protect the valve closure parts of gas shut-off valves against the heat of compression (burnout protection)

Info

Publication number: DE1027946B
Application number: DED17876A
Authority: DE
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 1954-05-26
Filing date: 1954-05-26
Publication date: 1958-04-10

Description

DEUTSCHESGERMAN

Es ist bekannt, Ventile mit einem Ausbrennschutz zu versehen, der verhindern soll, daß die Hartgummiteile des Ventilverschlußstückes sich durch die Kompressionswärme so stark erwärmen, daß sie sich unter der Einwirkung des Druckgases entzünden. Dazu ist weiterhin bekannt, die Oberfläche der in der Nähe des Ventilsitzes liegenden Gehäuseteile mit tiefen Nuten oder Bohrungen zu versehen, die in einer Verdickung der Gehäusewand liegen und die die Oberfläche des Gehäuses an dieser Stelle gegenüber dem Druckgas stark vergrößern. Infolge dieser Oberflächenvergrößerung wird die bei der Kompression entstehende Wärme vom Gehäuse genügend schnell aufgenommen und abgeleitet. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß das Gehäuse so stark ausgebildet sein muß, daß Nuten oder Bohrungen eingearbeitet werden können. It is known to provide valves with a burnout protection, which is intended to prevent the hard rubber parts of the valve closure piece heat up so much due to the heat of compression that they are under ignite the action of the pressurized gas. In addition, it is known the surface of the in the vicinity of the Valve seat lying housing parts to be provided with deep grooves or bores in a thickening the housing wall and the surface of the housing at this point against the pressurized gas greatly enlarge. As a result of this enlargement of the surface, the one produced during the compression Heat absorbed and dissipated by the housing sufficiently quickly. However, this arrangement has the Disadvantage that the housing must be made so strong that grooves or bores can be incorporated.

Es ist weiterhin eine Vorrichtung zur Verhütung der Entflammung der Ventilplatte aus Hartgummi oder ähnlichen Stoffen in Druckminderventilen oder ähnlichen Ventilen für komprimierte Gase bekannt, bei welcher ein kammerartiger, an die Gaszuleitung angeschlossener Nebenraum vorgesehen ist, in den die erhitzte Luft durch das überströmende Druckgas hineingedrängt wird. Dabei dient zur Bildung des Nebenraumes ein Rohrstück, das in die Gaszuleitung eingesetzt ist. Das Rohrstück kann am vorderen Ende geschlossen und mit seitlichen Löchern oder Auslässen versehen sein. Auch ist dabei bekannt, zur Bildung des die Reagenzluft aufnehmenden Nebenraumes hinter der Ventilplatte im Abschlußkörper eine Kammer anzuordnen, die durch eine Durchbohrung der Ventilplatte mit der Gaszuleitung in Verbindung steht. Auch diese Bauform hat den Nachteil, daß ein verhältnismäßig sperriges Gehäuse vorhanden sein muß bzw. daß der bewegliche Ventilbauteil verhältnismäßig sperrig ausgebildet sein muß. Auch sind diese bekannten Vorrichtungen umständlich im Aufbau.It is also a device for preventing ignition of the hard rubber valve plate or similar substances known in pressure reducing valves or similar valves for compressed gases, in which a chamber-like adjoining room connected to the gas supply line is provided, into the the heated air is forced in by the overflowing compressed gas. This is used to form the Adjacent room a piece of pipe that is inserted into the gas supply line. The pipe section can be at the front end closed and provided with side holes or outlets. It is also known to be involved in education of the side room receiving the reagent air to arrange a chamber behind the valve plate in the closing body, through a through hole of the Valve plate is in communication with the gas supply line. This design also has the disadvantage that a relatively bulky housing must be present or that the movable valve component is relatively must be bulky. These known devices are also cumbersome to construct.

Den gleichen Nachteil hat ein Druckminderventil für Sauerstoff und ähnliche hochgespannte Gase, bei dem neben der mit einer düsenartigen Verengung versehenen Druckleitung eine Anzahl Kanäle angeordnet sind. Dabei sind die Kanäle einerseits nahe am Hartgummiverschlußstück und andererseits unmittelbar hinter der Verengung mit der Druckleitung verbunden, so daß das in den Kanälen befindliche und in sie hineingedrängte Gas durch die Strahlwirkung in der Druckleitung herausgezogen wird. Diese Vorrichtung hat zudem den weiteren Nachteil, daß die Wärme des Ringraumes wieder in den Hauptstrahl zurückgeführt wird, wo sie jedoch unerwünscht ist.A pressure reducing valve for oxygen and similar high-tension gases has the same disadvantage next to the pressure line provided with a nozzle-like constriction, a number of channels are arranged are. The channels are on the one hand close to the hard rubber closure piece and on the other hand directly behind the constriction connected to the pressure line, so that that is located in the channels and into them penetrated gas is drawn out by the jet effect in the pressure line. This device also has the further disadvantage that the heat from the annular space is returned to the main jet where it is undesirable.

Weiterhin ist ein Verfahren zur Verhinderung des Ausbrennens bei Gasdruckminderventilen bekannt, bei dem das Hochdruckgas in einem Wirbelstrahl Vorrichtung
zum Schutz der VentilverschlußteileFurthermore, a method for preventing burnout in gas pressure reducing valves is known, in which the high pressure gas in a vortex jet device
to protect the valve closure parts

von Gasabsperrventilenof gas shut-off valves

gegen die Kompressionswärmeagainst the heat of compression

(Ausbrennschutz)(Burnout protection)

Anmelder:Applicant:

Drägerwerk, Heinr. & Bernh. Dräger,
Lübeck, Moislinger Allee 53Drägerwerk, Heinr. & Bernh. Dräger,
Lübeck, Moislinger Allee 53

gegen den Abschlußstöpsel geführt und dann in die Depressionsgebiete des Strahles zurückgesaugt wird, wobei eine Kühlung an dem entgegenkommenden Gas stattfindet. Auch durch dieses Verfahren wird die Wärme nicht beseitigt und abgeführt. Zu diesem Verfahren kann eine Vorrichtung dienen, bei der die Erzeugung des Wirbelstrahles vermittels einer Düse erfolgt, welche im Hochdruckkanal vor dem Abschlußstöpsel eingebaut ist. Dabei können zur Erzeugung des Wirbels die Bohrungen in der Düse gegenüber der Achse des Hochdruckkanals windschief und divergierend oder konvergierend angeordnet sein. Dadurch ergeben sich unerwünschte und umständliche Einbauten in die Zuführungsleitung. Auch wird dadurch die Wärme nicht beseitigt.is guided against the end plug and then sucked back into the depression areas of the jet, cooling takes place on the oncoming gas. This process also makes the Heat not removed and dissipated. A device in which the generation of the vortex jet takes place by means of a nozzle, which is located in the high-pressure channel in front of the end plug is built in. The holes in the nozzle opposite can be used to generate the vortex the axis of the high pressure channel may be arranged skewed and diverging or converging. Through this undesired and cumbersome fixtures result in the supply line. This also makes the Heat not eliminated.

Schließlich ist ein Ventil für Stahlflaschen zur Speicherung von verdichteten und verflüssigten Gasen mit einem in der Leitung zwischen Ventil und Flasche angeordneten Filter bekannt. Dabei ist in dem in Ausströmrichtung hinter der mit einem verstellbaren Verschlußstück aus Hartgummi od. dgl. ausgerüsteten Verschlußstelle liegenden Kanal ein engmaschiges Sieb, eine Filterscheibe od. dgl. angeordnet. Durch das Sieb und die Filterscheibe wird das von dem Hartgummiverschlußstück und seinem Sitz gebildete Ventil derart eingekapselt, daß keinerlei Fremdkörper und auch keine Flamme über die beiden Anschlußkanäle an die Ventilbauteile selbst gelangen können. Die Siebe od. dgl. sind jedoch so weit von der Stelle, an der Kompressionswärme auftreten kann, entfernt, daß sie einen Schutz gegen die Kompressionswärme nicht bilden.Finally, there is a valve for steel cylinders for storing compressed and liquefied gases known with a filter arranged in the line between the valve and the bottle. It is in that in the outflow direction behind the od with an adjustable closure piece made of hard rubber. The like. Equipped Closure point lying channel a close-meshed sieve, a filter disc or the like. Arranged. Through the sieve and the filter disc, that is formed by the hard rubber closure piece and its seat Valve encapsulated in such a way that no foreign objects and no flame over the two Connection channels can reach the valve components themselves. The sieves od. The like. However, are so far from removes the point at which heat of compression can occur, so that it provides protection against the heat of compression not make up.

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Es ist weiterhin ein Flaschenventil mit einer Einrichtung zur Vermeidung von Ausbrennungen bekannt, bei dem zwischen dem Gasbehälter und der durch Ausbrennungen gefährdeten Stelle des Ventils eine den Gasstoß bremsende Drossselstelle mit einem freien Querschnitt von unter 1 mm² angeordnet ist. Dabei kann die Drosselstelle so ausgebildet sein, daß die Drosselung nur während des ersten Teiles des Ventilhubs wirksam ist, dagegen bei vollständig geöffnetem Ventil einen wesentlich weiteren Kanalquerschnitt freigibt. Dazu kann ein zylindrischer Ansatz am Ventilquerschnitt oder an der Ventilspindel dienen, der in die Ventilsitzbohrung bzw. den Zuflußkanal hineinragt. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird jedoch für ein schnelles Abführen der restlichen Wärme nicht gesorgt.Furthermore, a cylinder valve with a device for avoiding burnouts is known, in which a throttle point with a free cross section of less than 1 mm ^{2 is} arranged between the gas container and the point of the valve at risk of burnout. The throttling point can be designed so that the throttling is only effective during the first part of the valve stroke, whereas when the valve is fully open it releases a significantly wider channel cross-section. A cylindrical extension on the valve cross-section or on the valve spindle, which protrudes into the valve seat bore or the inflow channel, can be used for this purpose. In this known device, however, no provision is made for rapid dissipation of the remaining heat.

Die Erfindung erstrebt einen Ausbrennschutz, der die Nachteile der bekannten Ausführungen nicht besitzt. Die Erfindung besteht darin, daß in der Nahe des Ventilsitzes ein Sintermetalleinsatz angeordnet ist. Der Sintermetalleinsatz hat vorzugsweise die Form eines Siebtopfes. In allen Fällen kann der Sintermetalleinsatz in den Anschlußstutzen des Ventils eingesetzt werden. Weiterhin ist es zweckmäßig, den Sintermetalleinsatz lösbar in dem Ventil zu befestigen, so daß er jederzeit ausgewechselt werden kann. Zu diesem Zweck kann der Sintermetalleinsatz mit einem aus gleichem oder anderem Material bestehenden Haltering versehen sein, der vorzugsweise durch ein Gewinde in einer entsprechenden Bohrung des Ventils gehalten wird. Der Haltering kann weiterhin mit einem Schlitz versehen sein, so daß der Einsatz mit einem Schraubenzieher herausgelöst werden kann. Der Sintermetalleinsatz kann aber auch durch einen Bajonettverschluß oder in anderer Weise lösbar befestigt sein.The invention aims at a burnout protection which does not have the disadvantages of the known designs. The invention consists in that a sintered metal insert is arranged in the vicinity of the valve seat is. The sintered metal insert preferably has the shape of a sieve pot. In all cases, the Sintered metal insert can be used in the connection piece of the valve. It is also useful to to fix the sintered metal insert releasably in the valve so that it can be replaced at any time can. For this purpose, the sintered metal insert can be made of the same or a different material Be provided retaining ring, which is preferably through a thread in a corresponding bore of the valve is held. The retaining ring can also be provided with a slot so that the Insert can be removed with a screwdriver. The sintered metal insert can also be releasably attached by a bayonet lock or in some other way.

Es ist bereits ein selbsttätiges Lappenventil für Vorrichtungen zur Förderung kleiner Gas- oder Flussigkeitsmengen unter hohem Druck bekannt, bei dem als Stützgitter ein an sich bekannter poröser Körper, vorzugsweise aus gesintertem Werkstoff, dient, auf dessen Oberfläche der Ventillappen unmittelbar aufliegt. Der Stützkörper kann aus einem feuerfesten Sinterstoff bestehen. Der auf dem porösen Körper aufliegende Ventillappen kann am Rand fest auf diesen Körper aufgespannt und in seinem Mittelfeld mit Durchtrittsöffnungen versehen sein, über denen ein zweiter Ventillappen liegt. Diese selbsttätigen Lappenventile wirken als Rückschlagventile, indem sie das Medium in der einen Richtung widerstandslos durchlassen, während sie in der anderen Richtung den Durchfluß absperren. Sie sind in Leitungen hoher Drücke, z. B. für Öl oder Benzin, eingebaut. Bei diesen Ventilen tritt beim Durchströmen in der Durchgangsrichtung eine Druckerhöhung nicht auf. Ein Rückströmen ist durch das Rückschlagventil unmöglich. Erhitzungen an den Ventilverschlußteilen können nicht auftreten, da diese Ventile schlagartigen Druckerhöhungen nicht ausgesetzt sind.It is already an automatic flap valve for devices for conveying small amounts of gas or liquid known under high pressure, in which a porous body known per se is used as a support grid, preferably made of sintered material, on the surface of which the valve flap rests directly. The support body can consist of a refractory sintered material. The one on the porous body overlying valve flaps can be stretched tightly on this body at the edge and with it in its middle field Be provided through openings over which a second valve tab is located. These automatic flap valves act as check valves by allowing the medium to move in one direction without resistance let through while they shut off the flow in the other direction. They are higher in lines Pressures, e.g. B. for oil or gasoline installed. With these valves, the flow occurs in the direction of passage a pressure increase does not occur. Backflow is impossible through the check valve. Heating on the valve closure parts cannot occur because these valves suddenly occur Are not exposed to pressure increases.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt.An embodiment of the invention is shown schematically in the drawing.

In dem Ventilgehäuse 1 wird der Ventilsitz 2 durch das Verschlußstück 4 mit einer Hartgummidichtung 3 abgeschlossen.In the valve housing 1, the valve seat 2 is secured by the closure piece 4 with a hard rubber seal 3 closed.

Das Ventil wird durch Drehen am Handrad 5 betätigt. In der Gaszuführungsbohrung 6 ist ein aus Sintermetall bestehender Einsatz 7 eingesetzt. Dieser trägt an seinem einen Ende einen Haltering 8, der an zwei gegenüberliegenden Seiten mit Einschnitten 9 versehen ist. Der Haltering ist in ein entsprechendes Gewinde im Anschlußstutzen 10 einschraubbar. Der Sintermetalleinsatz 7 kann mit Hilfe eines Schraubenziehers herausgeschraubt werden.The valve is operated by turning the handwheel 5. In the gas supply bore 6 is on Sintered metal existing insert 7 used. This carries at one end a retaining ring 8, which on two opposite sides are provided with incisions 9. The retaining ring is in a corresponding Thread in connecting piece 10 can be screwed. The sintered metal insert 7 can with the help of a screwdriver unscrewed.

Der Sintermetalleinsatz 7 führt die Kompressions wärme, die durch den Stau der in Richtung 11 zuströmenden Gase entsteht, nach außen ab, so daß eine Entzündung der Dichtung 3 vermieden wird.The sintered metal insert 7 carries the compression heat caused by the accumulation of the flowing in direction 11 Gases emerge to the outside, so that an ignition of the seal 3 is avoided.

Claims

Pa TENTAN PR V CHE:

! .Device to protect the valve closing parts of gas shut-off valves against the heat of compression (burnout protection), characterized in that that in the vicinity of the valve seat (2) a known insert made of sintered metal (7) is arranged.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the sintered metal insert (7) the Has the shape of a small sieve pot.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the sintered metal insert (7) is inserted into the connecting piece (10).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sintered metal insert (7) is detachably connected to the valve housing (1).

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the sintered metal insert (7) on one end is provided with a detachable retaining ring (8).

6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the sintered metal insert (7) or its retaining ring (8) with a Ge thread for screwing into a corresponding Housing bore (6) is provided.

Considered publications:
German Patent Nos. 185 014, 227 961, 285, 370 382, 499 690, 658 427, 672 575, 717 628, 034.

1 sheet of drawings