DE1078396B

DE1078396B - Overpressure safety valve

Info

Publication number: DE1078396B
Application number: DESCH20503A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Boeker; Hans Stickel
Original assignee: Schloemann AG
Current assignee: Schloemann AG
Priority date: 1956-07-25
Filing date: 1956-07-25
Publication date: 1960-03-24

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf ein Überdrucksicherheitsventü, das von einem Gaspolster belastet ist.The invention relates to an overpressure safety valve, that is burdened by a gas cushion.

Ein derartiges bekanntes Ventil bedarf einer Pumpe, um das Gaspolster auf den notwendigen Druck zu bringen, da die mit dem Gaspolster zusammenwirkende Fläche kleiner oder höchstens ebenso groß ist wie die Ventilfläche, die vom abzusichernden Medium beaufschlagt wird.Such a known valve requires a pump to the gas cushion on the necessary To bring pressure, since the area interacting with the gas cushion is smaller or at most the same is as large as the valve area that is acted upon by the medium to be protected.

Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil dadurch, daß das Gaspolster auf das kolbenförmige Ende eines Verschlußstückes wirkt, dessen Stirnfläche größer ist als die vom Medium im abzusichernden Raum im öfFnungssinn beaufschlagte Fläche des Verschlußstückes, wobei der Raum, in dem sich das Gaspolster befindet, über ein Absperrorgan mit dem abzusichernden Raum verbunden ist.The invention avoids this disadvantage in that the gas cushion on the piston-shaped end of a Closure piece acts whose face is larger than that of the medium in the space to be protected Opening sense acted upon surface of the closure piece, the space in which the gas cushion is located is connected to the to be secured via a shut-off device Space is connected.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Ausführung besteht darin, daß der Druck des Gaspolsters auf Grund der Verbindung seines Raumes über das Absperrorgan mit dem abzusichernden Raum bestimmt wird. Es ist also keine besondere Pumpe nötig, um den notwendigen Druck des Gaspolsters herzustellen, da die mit dem Gaspolster zusammenwirkende Stirnfläche des Verschlußstückes größer ist als die mit dem Medium des abzusichernden Raumes zusammenwirkende Fläche des Verschlußstückes. Das Gaspolster weist also den gleichen oder einen geringeren Gasdruck auf wie das abzusichernde Druckmedium und kann durch letzteres auf die gewünschte Druckhöhe gebracht werden.The advantage of the embodiment according to the invention is that the pressure of the gas cushion due to the connection of his room via the shut-off device with the room to be secured is determined. So there is no need for a special pump to produce the necessary pressure for the gas cushion, as the with the gas cushion cooperating end face of the closure piece is larger than that with the Medium of the space to be secured interacting surface of the closure piece. The gas cushion thus has the same or a lower gas pressure as the pressure medium to be protected and can be brought to the desired pressure level by the latter.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel zu ersehen.Further details of the invention can be found in the exemplary embodiment shown in the drawing to see.

Die Zeichnung zeigt einen Ventilkörper 1 mit einer Einlaßbohrung 2 für das abzusichernde Druckmittel und mit einer Auslaßbohrung 3. Die Einlaßbohrung 2 führt zu einem Ventilsitz 4, auf dem ein Ventilkegel eines Verschluß Stückteiles 5 ruht, so daß die Einlaßbohrung 2 abgeschlossen ist. Das Verschlußstückteil 5 hat einen breiten Ventilkegel, dessen Außendurchmesser etwa doppelt so groß wie der Innendurchmesser ist. Das Verschluß stückteil 5 hat weiterhin eine Längsbohrung 6 und eine Querbqhrung 8, aus welcher das durch die Längsbohrung zuströmende Druckmittel austreten kann. Das Verschluß stückteil 5 ist mit einem Kolben 7 starr verbunden, der mit Dichtungspackungen 10 in einem Ringraum 9 abgedichet ist. Die Teile 5, 7 bilden also einen als Verschlußstück dienenden Stufenkolben. Eine Feder 11, die verhältnismäßig schwach bemessen ist, drückt den Stufenkolben in Richtung auf den Ventilsitz 4. Sie dient aber auch dazu, die Packung 10 auf dem Kolben 7 zu halten. Auf der anderen Seite desThe drawing shows a valve body 1 with an inlet hole 2 for the pressure medium to be secured and with an outlet bore 3. The inlet bore 2 leads to a valve seat 4 on which a valve cone a closure piece part 5 rests so that the inlet bore 2 is closed. The closure piece part 5 has a wide valve cone, the outer diameter of which is about twice as large as the inner diameter is. The closure piece part 5 also has a longitudinal bore 6 and a transverse bore 8 from which the pressure medium flowing in through the longitudinal bore can escape. The closure piece part 5 is rigidly connected to a piston 7, which is sealed with packing 10 in an annular space 9 is. The parts 5, 7 thus form a closure piece serving stepped piston. A spring 11, which is relatively weak, pushes the Stepped piston in the direction of the valve seat 4. It also serves to move the packing 10 on the To hold piston 7. On the other side of the

Anmelder:Applicant:

Schloemann Aktiengesellschaft,
Düsseldorf, Steinstr. 13Schloemann Aktiengesellschaft,
Düsseldorf, Steinstr. 13th

Bernhard Bökerf, Düsseldorf-Wersten,Bernhard Bökerf, Düsseldorf-Wersten,

und Hans Stickel, Düsseldorf-Eller,and Hans Stickel, Düsseldorf-Eller,

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

Kolbens 7 befindet sich ein Druckraum 12, der eine Ausflußleitung 13 besitzt, die durch ein von Hand verstellbares Ventil 14 abgeschlossen ist. Der Druckraum 12 hat weiterhin eine Zuleitung 15 für ein Druckmedium, die an eine Leitung 21 über eine Leitung 16 angeschlossen ist. Die Leitung 16 ist durch ein handbetätigtes Absperrorgan 17 abschließbar. An die Leitung 16 sind fernerhin ein als Windkessel ausgebildeter Druckluftbehälter 18 und ein Druckmesser 19 angeschlossen.Piston 7 is a pressure chamber 12 which has an outflow line 13, which can be adjusted by hand Valve 14 is complete. The pressure chamber 12 also has a supply line 15 for a Pressure medium which is connected to a line 21 via a line 16. The line 16 is through a manually operated shut-off device 17 lockable. Furthermore, an air vessel designed as an air tank is attached to the line 16 Compressed air tank 18 and a pressure gauge 19 connected.

Die bei geschlossenem Ventil vom Druckmittel von unten her beaufschlagte Fläche des Kolbens 7 ist um die Breite des Ventilsitzes 4 kleiner als die von oben her beaufschlagte Fläche des Kolbens 7. Der Durchmesser des Kolbens 7 ist etwa dreimal so groß wie der Durchmesser des Verschlußstückteiles 5, das durch eine Packung 20 abgedichtet ist. Normalerweise wird das Sicherheitsventil in der Weise eingestellt, daß das Absperrorgan 17 geöffnet wird, so daß Druckmittel in den Druckluftbehälter 18 und in den Druckraum 12 strömt. Entspricht der Druck in diesem Raum dem Druck in der Leitung 2, so wird das Absperrorgan 17 geschlossen. Auf den Stufenkolben 5, 7 wirkt also von oben eine etwas größere Kraft als von unten, da der Stufenkolben 5, 7 in der Breite des Ventilsitzes 4 nicht vom Druckmittel beaufschlagt wird. Steigt nun der Druck in der Leitung 2 über ein bestimmtes Maß, so verschiebt er den Stufenkolben 5,7 nach oben. In dem Augenblick, in dem sich das Verschlußstückteil 5 vom Ventilsitz 4 abhebt, vergrößert sich die druckbeaufschlagte Fläche des Stufenkolbens, so daß er nunmehr sehr rasch nach oben geführt wird, wodurch eine schnelle Öffnung des durch die Teile 4,5 gebildeten Ventils erreicht wird. Nach Druckausgleich schließt sich das Ventil von selbst. Das Sicherheitsventil kann sehr fein eingestellt werden, da der DruckThe area of the piston 7 acted upon from below by the pressure medium when the valve is closed is smaller by the width of the valve seat 4 than the area of the piston 7 acted upon from above. The diameter of the piston 7 is about three times the diameter of the closure piece part 5, which is sealed by a packing 20. Normally, the safety valve is set in such a way that the shut-off element 17 is opened so that pressure medium flows into the compressed air tank 18 and into the pressure chamber 12. If the pressure in this space corresponds to the pressure in the line 2, the shut-off element 17 is closed. A somewhat greater force acts on the stepped piston 5, 7 from above than from below, since the stepped piston 5, 7 is not acted upon by the pressure medium across the width of the valve seat 4. If the pressure in the line 2 now rises above a certain level, it moves the stepped piston 5.7 upwards. At the moment in which the closing piece part 5 lifts off the valve seat 4, the pressure-loaded area of the stepped piston increases so that it is now guided very quickly upwards, whereby a rapid opening of the valve formed by the parts 4, 5 is achieved. After the pressure has been equalized, the valve closes by itself. The safety valve can be adjusted very precisely because the pressure

909' 767/221909 '767/221

in den Räumen 12, 18 auch kleiner gehalten werden kann als der normale Druck in der Zuleitung 21. Eine solche Verringerung des Druckes in den Räumen 12, 18 kann durch geringes, kurzzeitiges Öffnen des Ventils 14 erzielt werden. Das Manometer 19 zeigt den in den Räumen 12., 18 herrschenden. Druck an. Da das Gesamtvolumen der Räume 12 und 18 bei öffnung des Ventils 4, 5 durch Verschiebung des Stufenkolbens 5, 7 nur geringfügig vermindert wird, wird der Druck in den Räumen 12, 18 praktisch fast gar nicht erhöht, wenn sich das Ventil 4, 5 öffnet. Das Ventil wird zweckmäßig so dimensioniert, daß die Volumenverminderung der Räume 12, 18 durch Aufwärtsbewegung des Kolbens 7 höchstens 10% des Gesamtvolumens, zweckmäßig aber 1 % oder weniger beträgt.in the spaces 12, 18 can also be kept lower than the normal pressure in the supply line 21. Such a reduction in the pressure in the spaces 12, 18 can be achieved by briefly opening the Valve 14 can be achieved. The manometer 19 shows the prevailing in the rooms 12, 18. Pressure on. There the total volume of the spaces 12 and 18 when the valve 4, 5 is opened by moving the stepped piston 5, 7 is only slightly reduced, the pressure in the spaces 12, 18 is practically almost cooked does not increase when the valve 4, 5 opens. The valve is expediently dimensioned so that the Volume reduction of the spaces 12, 18 by upward movement of the piston 7 at most 10% of the Total volume, but expediently 1% or less.

Das Ventil dient vorzugsweise zum Absichern von Druckwasserleitungen, wobei das Druckwasser Verbindung zur Leitung 2 hat; doch kann das Ventil auch zum Absichern von Gas- oder Dampfleitungen dienen. Zur Inbetriebsetzung wird bei 17 vorzugsweise Druckwasser eingeführt, wodurch die im Behälter 18 befindliche Luft komprimiert wird. Das Druckwasser kann einem Akkumulator, zu dessen Sicherung das Ventil dient, bei dessen maximaler Belastung entnommen werden.The valve is preferably used to secure pressurized water lines, the pressurized water connection has to line 2; however, the valve can also be used to protect gas or steam lines to serve. For start-up, pressurized water is preferably introduced at 17, which in the container 18 located air is compressed. The pressurized water can an accumulator, to its The valve is used to secure the valve, which can be removed at its maximum load.

Claims

Patent claims:

1. Overpressure safety valve which is loaded by a gas cushion, characterized in that the gas cushion acts on the piston-shaped end (7) of a closure piece (5, 7), the end face of which is greater than that acted upon by the medium in the area to be protected in the opening direction Area of the closure piece (5, 7), the space (12) in which the gas cushion is located, is connected to the room to be secured via a shut-off device (17).

2. Overpressure safety valve according to claim 1, characterized in that the closure piece is a stepped piston (5, 7), wherein the closure piece part is designed with the smaller diameter (5) on the front side as a valve cone (at 4).

3. Overpressure safety valve according to claim 2, characterized in that the closure piece part (5) with the smaller diameter has bores (6, 8) that connect the inflow side with the annulus Connect (9) under the annular surface of the stepped piston (5, 7).

4. Overpressure safety valve according to one of the preceding claims, characterized in that that to the line (15, 16) between the cylinder space (12) in which the in the closing direction acting pressure prevails, and the shut-off element (17) an air chamber (18) is connected.

5. Overpressure safety valve according to one of the preceding claims, characterized in that that between the cylinder space (12), in which the pressure acting in the closing direction prevails, and the shut-off device (17) is connected to a pressure gauge (19).

Considered publications:
German patent specifications No. 102 541, 664 962,
287;

French Patent No. 520 807;
French additional patent specification No. 22,949 (addition to patent specification No. 520 807).

1 sheet of drawings