DE10351041B4 - Excess flow valve - Google Patents
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Abstract
Gasströmungswächter (10) zum selbsttätigen Verschließen einer Gasleitung (28), mit einem rohrförmigen Gehäuse (11), das einen Ventilsitz (11a) aufweist, einem Ventilkörper (19), der verschlieblich in einem am Gehäuse (11) gehaltenen Führungsteil (14) gelagert ist, und einer Feder (20), die den Ventilkörper (19) entgegen der Gasströmungsrichtung (S) in eine Offenstellung beaufschlagt, wobei in dem Ventilkörper (19) eine Überströmbohrung (26) ausgebildet ist, die eine Gasströmung durch den in der Schließstellung an dem Ventilsitz (11a) anliegenden Ventilkörper (19) hindurch ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass der Überströmbohrung (26) auf der der Gasströmung (S) zugewandten Seite des Ventilkörpers (19) ein Abschirmelement (25) zugeordnet ist, das mit Abstand von einer Einströmöffnung (26a) der Überströmbohrung (26) angeordnet ist.Gas flow monitor (10) to the automatic close a gas conduit (28) having a tubular housing (11) defining a valve seat (11a), a valve body (19), the verschliechtlich in a housing (11) held guide member (14) is mounted, and a spring (20), the valve body (19) against the gas flow direction (S) acted upon in an open position, wherein in the valve body (19) an overflow hole (26) is formed which a gas flow through the in the closed position allows the valve seat (11a) adjacent valve body (19) through, characterized in that the overflow bore (26) on the gas flow (S) facing side of the valve body (19) is associated with a shielding element (25) spaced from a Inflow opening (26a) the overflow hole (26) is arranged.
Description
Die Erfindung betrifft einen Gasströmungswächter zum selbsttätigen Verschließen einer Gasleitung, mit einem rohrförmigen Gehäuse, das einen Ventilsitz aufweist, einem Ventilkörper, der verschieblich in einem am Gehäuse gehaltenen Führungsteil gelagert ist, und einer Feder, die den Ventilkörper entgegen der Strömungsrichtung in eine Offenstellung beaufschlagt, wobei in dem Ventilkörper eine Überströmbohrung ausgebildet ist, die eine Gasströmung durch den in der Schließstellung an dem Ventilsitz anliegenden Ventilkörper hindurch ermöglicht.The The invention relates to a gas flow monitor for automatic close a gas conduit with a tubular housing having a valve seat, a valve body, slidably mounted in a housing held on the guide part is, and a spring, the valve body against the flow direction acted upon in an open position, wherein in the valve body an overflow hole is formed, which is a gas flow by the in the closed position allows valve body seated on the valve seat therethrough.
Ein derartiger Gasströmungswächter findet insbesondere bei Gasarmaturen und Gas-Hauseinführungen Verwendung, um eine Gasleitung selbsttätig abzusperren, wenn in der Gasleitung ein übermäßig hoher Gasdurchfluss, beispielsweise infolge einer verbraucherseitigen hohen Gasentnahme auftritt, die durch einen Defekt oder eine Undichtigkeit begründet sein kann.One Such gas flow monitor finds particular for gas fittings and gas house entries use to a Gas line automatically shut off when in the gas line an excessively high gas flow, for example occurs as a result of a consumer-side high gas extraction, the may be due to a defect or a leak.
Ein aus dem Prospekt "Gasströmungswächter SENTRY GS für erdverlegte Außenleitungen" der Mertik Maxitrol GmbH & Co. KG bekannter Gasströmungswächter besitzt ein rohrförmiges Gehäuse, das von dem Gas durchströmt wird. Im Inneren des Gehäuses ist ein ringförmiger Ventilsitz ausgebildet, der mit einem tellerförmigen Ventilkörper zusammenwirkt. Der Ventilkörper sitzt auf einem Führungsstift, der sich in Axialrichtung des Gehäuses, d.h. in Strömungsrichtung des Gases erstreckt. An oder nahe dem Eingangsquerschnitt und/oder dem Ausgangsquerschnitt des Gehäuses ist eine Lagerung für den Führungsstift vorgesehen, die am Gehäuse befestigt und insbesondere festgeklemmt ist und in der eine mittlere Axialbohrung ausgebildet ist, durch die der Führungsstift verläuft. Auf diese Weise ist der den Ventilkörper tragende Führungsstift in Axialrichtung verschieblich gelagert.One from the brochure "Gas flow monitor SENTRY GS for underground pipelines "of the Mertik Maxitrol GmbH & Co. KG has known gas flow monitor a tubular Housing, the flows through the gas becomes. Inside the case is a ring-shaped Valve seat formed, which cooperates with a plate-shaped valve body. The valve body sits on a guide pin that in the axial direction of the housing, i.e. in the flow direction of the gas extends. At or near the input section and / or the output cross-section of the housing is a storage for the guide pin provided on the housing fastened and in particular clamped and in which a middle Axial bore is formed through which the guide pin extends. On this way is the valve body carrying guide pin Slidably mounted in the axial direction.
Der Ventilkörper ist mittels einer auf den Führungsstift aufgesetzten gewendelten Feder entgegen der Strömungsrichtung des Gases in seine Offenstellung vorgespannt, in der er sich in deutlichem Abstand von dem Ventilsitz befindet. Im Normalbetrieb des Gasströmungswächter kann das Gas den Ventilkörper umströmen und durch den Gasströmungswächter hindurchströmen. Der Durchflussquerschnitt, die Fläche des Ventilkörpers und die Vorspannung der Feder sind so aufeinander abgestimmt, dass der Ventilkörper bei Überschreiten eines vorbestimmten Wertes des Gas-Staudrucks entgegen der Kraft der Feder in seine Schließstellung verschoben wird, in der er an dem Ventilsitz dichtend anliegt und dadurch die Gasleitung verschließt.Of the valve body is by means of a guide pin attached coiled spring against the flow direction of the gas in his open position biased, in which he is at a considerable distance from the valve seat. In normal operation of the gas flow monitor can the gas the valve body flow around and pass through the gas flow monitor. Of the Flow area, the area of the valve body and the bias of the spring are coordinated so that the valve body when crossing a predetermined value of the gas dynamic pressure against the force the spring moved to its closed position is, in which it rests sealingly against the valve seat and thereby the Gas line closes.
Nachdem der Ventilkörper mit dem Ventilsitzt in dichtende Anlage getreten ist und dadurch die Gasleitung verschlossen hat, liegt auf der der Gaszuführung zugewandten Seite des Ventilkörpers, d.h. stromauf bezogen auf die Gasströmung, der Gasdruck an, der den Ventilkörper gegen den Ventilsitz spannt. Wenn das Problem, das zu dem Verschließen des Gasströmungswächter geführt hat, beispielsweise eine Undichtigkeit stromab des Gasströmungswächters, behoben ist, muss der Ventilkörper entgegen dem Gasdruck wieder in die Offenstellung gebracht werden. Zu diesem Zweck ist es bekannt, stromab des Gasströmungswächters einen Gas-Druckstoß zu erzeugen und dadurch den Ventilkörper zu verstellen. Dieses Vorgehen ist jedoch aufwendig und zeitintensiv.After this the valve body with the valve seat has entered into sealing contact and thereby the gas line has closed, lies on the gas supply facing Side of the valve body, i.e. upstream of the gas flow, the gas pressure on, the the valve body clamped against the valve seat. If the problem that led to the closure of the gas flow monitor for example, a leak downstream of the gas flow monitor, is corrected, the valve body must counter the gas pressure be brought back into the open position. To this Purpose is known to produce a gas pressure surge downstream of the gas flow monitor and thereby the valve body to adjust. However, this procedure is complicated and time-consuming.
Um die Erzeugung eines Gas-Druckstoßes zur Rückstellung des Ventilkörpers zu vermeiden, ist es bekannt, in dem Ventilkörper eine sogenannte Überströmbohrung auszubilden, durch die das Gas auch in der Schließstellung des Ventilkörpers hindurchströmen kann. Der Querschnitt der Überströmbohrung ist jedoch so klein, dass maximal 30 l Gas pro Stunde hindurchströmen können. Diese Menge ist so gering, dass sie auch im Fall einer stromab befindlichen Undichtigkeit keine Gefahren mit sich bringt.Around the generation of a gas pressure surge to return the valve body to avoid, it is known in the valve body, a so-called overflow through which the gas is also in the closed position of the valve body flow through can. The cross section of the overflow hole However, it is so small that a maximum of 30 liters of gas per hour can flow through. These Quantity is so low that it even in the case of a downstream Leakage brings no danger.
Wenn der Gasströmungswächter geschlossen ist und das Problem, das zum Verschließen des Gasströmungswächters geführt hat, behoben ist, findet durch die Überströmbohrung zwischen der stromauf gelegenen Seite des Ventilkörpers, auf der der Gasdruck ansteht, und der stromab gelegenen Seite des Ventilkörpers ein allmählicher Druckausgleich statt, was dazu führt, dass der Ventilkörper infolge der Kraft der Feder in seine Offenstellung gedrückt wird, wenn der Druck auf den beiden Seiten des Ventilkörpers vollständig oder zumindest annähernd vollständig ausgeglichen ist. Auf diese Weise ist eine selbsttätige Rückstellung des Ventilskörpers aus der Schließstellung in die Offenstellung möglich.If the gas flow switch closed is and the problem that has led to closure of the gas flow monitor fixed, finds through the overflow hole between the upstream side of the valve body, on the gas pressure is present, and the downstream side of the valve body a gradual Pressure equalization instead of what causes that the valve body pressed into its open position as a result of the force of the spring, when the pressure on the two sides of the valve body is complete or at least approximately Completely is balanced. This way is an automatic reset of the valve body from the closed position possible in the open position.
Da der maximal zulässige Durchfluss durch die Überströmbohrung sehr gering ist, ist auch der Durchmesser der Überströmbohrung sehr gering und liegt üblicherweise im Bereich von 0,05 bis 0,1 mm und beträgt insbesondere 0,08 mm. In der Offenstellung des Gasströmungswächters, die die Normalstellung bildet, umströmt das Gas den Ventilkörper, so dass durch die Überströmbohrung hindurch praktisch keine Gasströmung stattfindet. Dies hat in der Praxis zu dem Problem geführt, dass sich kleine Schmutzpartikel, die im Gas mitgeführt werden, während der relativ langen Zeit, in der der Gasströmungswächter normalerweise geöffnet ist, in der Überströmbohrung absetzen und diese verstopfen können. Wenn der Gasströmungswächter dann infolge eines stromab auftretenden Problems schließt, kann durch die Überströmbohrung kein Gas mehr hindurchströmen, so dass auch nach Behebung des Problems kein Druckausgleich stattfindet und auch keine selbsttätige Rückstellung des Ventilkörpers in die Offenstellung erfolgt.Since the maximum permissible flow through the overflow is very small, and the diameter of the overflow is very small and is usually in the range of 0.05 to 0.1 mm, and in particular 0.08 mm. In the open position of the gas flow monitor, which forms the normal position, the gas flows around the valve body, so that practically no gas flow takes place through the overflow bore. This has in practice led to the problem that small particles of dirt entrained in the gas can settle in the overflow hole and clog it up during the relatively long time that the gas flow monitor is normally open. If the gas flow switch then closes as a result of a downstream problem, then Overflow no gas flow through it, so that even after the problem has been solved no pressure equalization takes place and no automatic return of the valve body takes place in the open position.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gasströmungswächter der genannten Art zu schaffen, der in zuverlässiger Weise eine selbsttätige Rückstellung des Ventilkörpers in die Offenstellung gewährleistet.Of the Invention is based on the object, a gas flow monitor of to create said type, which reliably a self-provision of the valve body ensured in the open position.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Gasströmungswächter mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by a Gas flow monitor with the characterizing features of claim 1 solved.
Dabei ist vorgesehen, dass der Überströmbohrung auf der der Gasströmung zugewandten Seite des Ventilkörpers ein Abschirmelement zugeordnet ist, das mit Abstand von einer Einströmöffnung der Überströmbohrung angeordnet ist. Das Abschirmelement verhindert zuverlässig, dass das Gas in direkter, axialer Strömung in die Überströmbohrung gelangt. Um in die Überströmbohrung eintreten zu können, muss das Gas das Abschirmelement umströmen. In der geöffneten Normalstellung des Gasströmungswächters strömt das Gas an dem Ventilkörper vorbei, wobei das Abschirmelement gleichzeitig als Leitelement wirkt, um das Gas von der Überströmbohrung fernzuhalten. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass in der Gasströmung eventuell mitgeführte Schmutzpartikel nicht in die Überströmbohrung gelangen, sondern entweder an dem Abschirmelement und dem Ventilkörper vorbeiströmen oder auf das Abschirmelement aufprallen. Es hat sich gezeigt, dass mittels des Abschirmelementes auch bei langer Betriebszeit eine Verschmutzung der Überströmbohrung zuverlässig vermieden werden kann.there is provided that the overflow hole on the gas flow facing side of the valve body a shielding element is associated with the distance from an inflow opening of the overflow is arranged. The shielding reliably prevents that the gas in direct, axial flow into the overflow hole arrives. To the overflow hole to be able to enter the gas must flow around the shielding element. In the open Normal position of the gas flow monitor flows the gas past the valve body, wherein the shield simultaneously acts as a guide to to keep the gas away from the overflow hole. In this way it is ensured that in the gas flow eventually entrained dirt particles not in the overflow hole but either flow past the shielding and the valve body or bouncing on the shielding. It has been shown that by means of the shielding even after a long period of operation pollution the overflow hole reliable can be avoided.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass dass Abschirmelement einen sich im Wesentlichen senkrecht zur Gasströmung erstreckenden Zuführkanal bildet, durch den das Gas zu der Überströmbohrung gelangt. Dabei ist die Ausgestaltung so gewählt, dass das in der geöffneten Normalstellung des Ventilkörpers an diesem vorbeiströmende Gas aufgrund des Venturi-Effektes in dem Zuführkanal einen Unterdruck hervorruft, was dazu führt, dass der Zuführkanal und die Überströmbohrung sauber gehalten werden, da sich aufgrund des Unterdrucks keine Schmutzpartikel absetzen können. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Vertikalkörper in an sich bekannter Weise auf einem axialen Führungsstift sitzt und der Führungsstift den Ventilkörper durchdringt und auf der der Gasströmung zugewandten Seite mit einem Ende aus diesem hervorsteht und dass das Abschirmelement an dem hervorstehenden Ende des Führungsstiftes angebracht ist.In a preferred embodiment of the invention is provided that that Shielding a substantially perpendicular to the gas flow extending feed forms, through which the gas reaches the overflow hole. It is the design chosen that in the open normal position of the valve body at this passing Gas due to the Venturi effect in the supply channel causes a negative pressure, which leads to, that the feed channel and the overflow hole be kept clean because there are no dirt particles due to the negative pressure can settle. In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the vertical body sitting in a conventional manner on an axial guide pin and the guide pin the valve body penetrates and on the gas flow side facing with a End protruding from this and that the shielding on the protruding end of the guide pin is appropriate.
Dabei kann das Abschirmelement kappenförmig ausgebildet und auf das hervorstehende Ende des Führungsstiftes aufgesetzt sein. Wenn das Abschirmelement aus Kunststoff und insbesondere einem elastischen Kunststoff besteht, kann es eine Sackbohrung besitzen, mit der es unter elastischer Aufweitung auf das hervorstehende Ende des Führungsstiftes aufgeschoben wird. Auf diese Weise ist das Abschirmelement auf das hervorstehende Ende des Führungsstiftes aufgespannt.there the shielding element can be cap-shaped trained and on the protruding end of the guide pin be set up. If the shielding element made of plastic and in particular an elastic plastic, it may have a blind hole, with it under elastic expansion on the protruding end of the guide pin is postponed. In this way, the shielding is on the protruding end of the guide pin clamped.
Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass das Abschirmelement auf dem hervorstehenden Ende des Führungsstiftes in anderer Weise befestigt und insbesondere aufgeschraubt, aufgeklebt oder aufgepresst ist.alternative but it is also possible that the shielding element on the protruding end of the guide pin attached in a different way and in particular screwed on, glued or pressed on.
Vorzugsweise dient das Abschirmelement gleichzeitig dazu, das Gas in der geöffneten Normalstellung des Ventilkörpers um diesen herumzulenken, d.h. dem axial anströmenden Gas eine zum Rand des Ventilkörpers gerichtete Richtungsänderung zu geben. Zu diesem Zweck kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass das Abschirmelement annähernd rotationssymmetrisch ausgebildet ist, wobei lediglich der radial verlaufende Zuführkanal die Rotationssymmetrie stört. Die Umlenkung des Gases wird dadurch erreicht, dass das Abschirmelement sich zu der der Gasströmung zugewandten Seite konisch verjüngt und insbesondere auf seiner der Gasströmung zugewandten Seite abgerundet ist, so dass es die Form eines Kegels und insbesondere eines an der Spitze abgerundeten Kegels besitzt.Preferably serves the shielding simultaneously to the gas in the open Normal position of the valve body to turn it around, i. the axially flowing gas to the edge of the valve body directional change of direction to give. For this purpose may be provided in a further development of the invention be that the shielding formed approximately rotationally symmetrical is, wherein only the radially extending feed channel the rotational symmetry disturbs. The deflection of the gas is achieved in that the shielding to the gas flow facing side tapered conically and in particular rounded on its side facing the gas flow side is, so it's the shape of a cone and especially one on the tip has rounded cone.
Um zu gewährleisten, dass die Überströmbohrung mit dem Zuführkanal in strömungstechnischer Verbindung steht und nicht versehentlich durch das Abschirmelement verschlossen wird, sollte das Abschirmelement drehsicher auf dem hervorstehenden Ende des Führungsstiftes und insbesondere auf dem Ventilkörper gehalten sein.Around to ensure, that the overflow hole with the feed channel in fluidic Connection is and not accidentally through the shield is closed, the shield should be secured against rotation on the protruding end of the guide pin and in particular on the valve body be held.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zeigen:Further Details and features of the invention will become apparent from the following description an embodiment with reference to the drawing. Show it:
Gemäß
Das
Gehäuse
Auf
der dem Gaseintritt abgewandten Seite ist im Inneren des Gehäuses
Das
Führungsteil
Ein
sich entlang der axialen Mittelachse M des Gehäuses
An
dem dem Ventilkörper
Wie
Da
der Führungsstift
Wie
insbesondere
Der
Führungsstift
Die
Abmessungen der auf dem Ventilkörper
Wie
Im
Normalzustand des Gasströmungswächters
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