DE1033474B

DE1033474B - Feder- oder gewichtsbelastetes Sicherheitsventil

Info

Publication number: DE1033474B
Application number: DEN13613A
Authority: DE
Inventors: Johan Herman Leender Eysbergen
Original assignee: Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Current assignee: Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Priority date: 1956-05-07
Filing date: 1957-05-06
Publication date: 1958-07-03

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein feder- oder gewichtsbelastetes Sicherheitsventil mit einem Ventilschaft, der das Gehäuse nach außen durchdringt, wobei die Durchdringung durch eine Wellrohrmembran abgedichtet ist, die im Durchmesser gleich oder etwas größer als der Ventilteller ist.

Die bereits bekannten Ventile dieser Bauart besitzen infolge der zweckmäßigen Wahl des Durchmessers der Rohrmembran die Eigenschaft, daß sie im Gleichgewicht stehen, wenn das Innere der Rohrmembran mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Somit wird der Druck, bei dem sich das Ventil öffnet, durch die Größe der Feder- oder Gewichtsbelastung bestimmt, durch welche der Ventilteller an den Sitz angedrückt wird, und Schwankungen des Gasdrucks auf der Austrittsseite des Ventils üben keine wesentliche Wirkung auf das öffnen des Ventils aus. Mit anderen Worten, wenn die Federspannung bzw. die Gewichtsbelastung einmal auf einen bestimmten Wert eingestellt worden ist, muß sich das Ventil öffnen, sobald der Gasdruck auf der Eintrittsseite des Ventils einen dieser Einstellung entsprechenden Wert erreicht, und zwar ohne Rücksicht auf den in Strömungsrichtung hinter dem Ventil herrschenden Gasdruck.

Eine weitere Eigenschaft dieser bekannten Ventile ^a5 besteht darin, daß die Rohrmembran verhindert, daß Gase an dem Ventilschaft entlang durchdringen und in die Umgebungsluft entweichen. Dies ist besonders dann von Bedeutung, wenn die Gase explosiv oder gesundheitsschädlich sind.

Ein Nachteil der beschriebenen Ventile besteht jedoch in der Gefahr, daß die Rohrmembranen rissig werden oder zerbrechen, denn sobald die Rohrmembran versagt, befindet sich das Ventil nicht mehr im Gleichgewicht, und das öffnen des Ventils wird durch den in Strömungsrichtung hinter dem Ventil herrschenden Gasdruck beeinflußt. Wenn der Gasdruck auf der Austrittsseite des Ventils etwas angestiegen ist, z. B. da andere an die gleiche Austrittsleitung angeschlossene Sicherheitsventile gerade Gas abblasen, wird das Ventil nur dann geöffnet, wenn der Druck auf der Eintrittsseite des Ventils höher ist als der eingestellte Wert. Dies bedeutet, daß der Druck in dem Behälter, mit dem das Sicherheitsventil verbunden ist, den zulässigen Wert überschreiten kann, so daß möglicherweise Schäden auftreten.

Der Nachteil, der sich aus der Gefahr des Reißens oder Platzens der Rohrmembran ergibt, ist um so schwerwiegender, als eine solche Beschädigung der Rohrmembran gewöhnlich erst dann eintritt, wenn der Ventilteller angehoben wird, d. h. genau in dem Augenblick, in dem der Druck in dem Behälter beginnt, den zulässigen Wert zu überschreiten, also gerade dann, wenn das Vorhandensein einer einwandfrei Feder- oder gewichtsbelastetes
Sicherheitsventil

Anmelder:

N. V. De Bataafsche Petroleum
Maatschappij, Den Haag

Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls

und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann,

Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 7. Mai 1966

Johan Herman Leendert van Eysbergen, Den Haag,
ist als Erfinder genannt worden

betriebsfähigen Rohrmembran von größter Bedeutung ist.

Ein Ziel der Erfindung besteht nunmehr darin, das erwähnte Sicherheitsventil so zu verbessern, daß es auch bei einer Beschädigung der Rohrmembran vom Druck auf der Austrittsseite entlastet ist.

Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß der Ventilschaft einen Kolben trägt, der im Gehäuse gleitend dicht geführt ist und auf seiner Innenseite dem Druck im Inneren der Wellrohrmembran, auf seiner Außenseite dem Druck der freien Atmosphäre oder sonst einem konstanten Druck ausgesetzt ist, und dessen Querschnitt gleich dem des Ventiltellers ist, damit das Ventil auch dann von Druckschwankungen auf der Abflußseite entlastet ist, wenn die Wellrohrmembran beschädigt ist.

Wie die Erfindung sich auswirkt, ist im folgenden an Hand eines schematisch gezeichneten Ausfübrungsbeispiels näher erläutert.

Nachstehend ist die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Sicherheitsventils beschrieben.

Der Ventilteller 4 wird durch die Feder 6, deren Spannung mit Hilfe des Einstellgliedes 9 auf einen bestimmten Wert eingestellt ist, in Anlage an dem Ventilsitz 3 gehalten. Sobald der Druck des Gases in der Zuführungsleitung 2 den durch die Federspannung bestimmten Wert überschreitet, bewegt sich der Ventilteller 4 nach oben, und das Gas kann durch den Austrittsstutzen 22 entweichen. Wenn der Druck des Gases in dem Behälter, der mit dem Sicherheitsventil ausgerüstet ist, bis unterhalb des eingestellten Wertes

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abgesunken ist, schließt sich das Ventil wieder. Infolge des Vorhandenseins der Rohrmembran 13 ist das Ventil vom Druck auf der Austrittsseite vollständig entlastet, und der Druck des Gases in dem Austrittsstutzen 22 beeinflußt das öffnen oder Schließen des Ventils nicht.

Wenn die Rohrmembran aufreißt, beginnt der Druck des Gases in dem Austrittsstutzen 22 auf die mit 16 bezeichnete Oberseite des Ventiltellers zu wirken. An dem Ventilschaft 5 ist nun erfindungsgeniäß ein kolbenförmiges Bauteil 15 befestigt, das sich in einer Bohrung des Bauteils 7 axial bewegen kann. Die wirksame Fläche 14 des kolbenförmigen Bauteils 15, die auf der Seite des Ventiltellerteils 4 liegt, ist ebenso groß wie die Fläche 16 zwischen der Rohrmembran 13 und dem Ventilschaft 5. Der Raum 17, d. h. derjenige Raum, in dem sich der Kolben 15 bewegen kann, steht über Aussparungen oder Bohrungen 18 in dem Ventilschaft 5 mit dem von der Rohrmembran 13 umschlossenen Raum 19 in Verbindung. Dadurch wird der Gasdruck auf der Austrittsseite auf den Raum 17 übertragen und wirkt auf die mit 14 bezeichnete resultierende Fläche des Kolbens. Da jedoch die Flächen 14 und 16 gleich groß sind, bleibt das Ventil selbst dann im Gleichgewicht. Somit kann man sich jederzeit darauf verlassen, daß sich das Ventil bei dem eingestellten Wert öffnet, und unter keinen Umständen wird das öffnen des Ventils durch den Druck des Gases in dem Austrittsstutzen 22 beeinflußt.

Die Aussparungen oder Bohrungen, welche dieVerbindung zwischen den Räumen 17 und 19 herstellen, können in dem Bauteil 7 oder sowohl in diesem Bauteil als auch in dem Ventilschaft 5, und nicht etwa nur in dem Ventilschaft 5, vorgesehen sein. Mit Hilfe der öffnung 20 in dem Federgehäuse 8 kann man die Oberseite des Kolbens 15 dem Atmosphärendruck oder einem anderen praktisch konstanten Gasdruck aussetzen.

Bei dem in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiel liegt der Kolben 15 zwischen dem Ventilteller 4 und der Feder 6. Natürlich könnte man den Kolben 15 an dem Agentschaft 5 an einer anderen geeigneten Stelle, z. B. am oberen Ende des Ventilschaftes 5, befestigen.

Bei Sicherheitsventilen der Rohrmembranbauart ist es zum Zweck der Verhinderung von Schwingungen des Ventiltellerteils zweckmäßig, den Durchmesser der Rohrmembran etwas größer zu machen — z. Br: um 10% —, als es theoretisch für den Abgleich des Ventils erforderlich ist. Das gleiche gilt für den Durchmesser des Kolbens.

Claims

Patentansprüche:

1. Feder- oder gewichtsbelastetes Sicherheitsventil mit einem Ventilschaft, der das Gehäuse nach außen durchdringt, wobei die Durchdringung durch eine Wellrohrmembran abgedichtet ist, die im Durchmesser gleich oder etwas größer als der Ventilteller ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschaft einen Kolben trägt, der im Gehäuse gleitend dicht geführt ist und auf seiner Innenseite dem Druck im Inneren der Wellrohrmembran, auf seiner Außenseite dem Druck der frejejo. Atmosphäre oder sonst einem konstanten Druck ausgesetzt ist, und dessen Querschnitt gleich dem des Ventiltellers ist, damit das Ventil auch dann von Druckschwankungen auf der Abflußseite entlastet ist, wenn die Wellrohrmembran beschädigt iSt. ;,-.

2. Sicherheitsventil nach Anspruch. 1, dadu|ch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Inneren der Rohrmembran und dem Raum für den Kolben durch Aussparungen oder Bohrungen in dem Ventilschaft gebildet wird.

3. Sicherheitsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Inneren der Rohrmembran und dem Raum für den Kolben durch Aussparungen oder Bohrungen in dem zylindrischen Bauteil gebildet wird, in das der Ventilschaft gleitend beweglich hineinpaßt.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 444 130.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen