DE1150850B

DE1150850B - Be- und Entlueftungsventil mit verhaeltnismaessig grosser OEffnung fuer den Luftdurchtritt und einem schwimm-faehigen Hohlkoerper als Abschlussorgan, insbesondere fuer hohe Durchstroem-geschwindigkeiten

Info

Publication number: DE1150850B
Application number: DEB54679A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Weisbrod
Original assignee: Bopp and Reuther GmbH
Current assignee: Bopp and Reuther GmbH
Priority date: 1959-09-04
Filing date: 1959-09-04
Publication date: 1963-06-27

Description

Be- und Entlüftungsventil mit verhältnismäßig großer Öffnung für den Luftdurchtritt und einem schwimmfähigen Hohlkörper als Abschlußorgan, insbesondere für hohe Durchström-,geschwindigkeiten D Die Erfindung bezieht sich auf ein Be- und Entlüftungsventil mit verhältnismäßig großer öffnung für den Durchtritt von Luft und einem als Abschlußorgan dienenden schwimmfähigen Hohlkörper, beispielsweise einer Kugel, insbesondere für hohe Durchströmgeschwindigkeiten. Luftventile mit großer öffnung haben die Aufgabe, beim Entleeren einer Flüssigkeitsleitung Luft in diese eintreten zu lassen und beim Füllen der Leitung den Luftaustritt zu ermöglichen.
Bei bekannten derartigen Be- und Entlüftungsventilenergeben sich Schwierigkeiten, wenn beim raschen Füllen einer Leitung die Luftgeschwindigkeit am Austritt aus dem Ventil 40 und mehr Meter je Sekunde erreicht. Die Ventilkugel wird durch die hohe Luftgeschindigkeit in einer vibrierenden Bewegung gehalten, häufig wird sie jedoch vorzeitig durch den Luftstrom hochgerissen bzw. hochgesaugt und auf ihren Sitz gedrückt, so daß sich sofort ein Überdruck in der Leitung bildet, der ein Wiederabfallen der Ventilkugel verhütet und so eine restlose Entlüftung der Leitung unterbindet.
Zur Vermeidung des erwähnten unerwünschten Hochreißens bzw. Hochsaugens des Abschlußkörpers ist erfindungsgemäß der vorzugsweise als Kugel aus-Cr - gebildete Hohlkörper in einem zylindrischen, mit einem geschlossenen Boden versehene-n Rohr, also einem zylindrischen Gefäß geführt, dessen unterer Rand mit einer Anzahl von öffnungen versehen ist, die gegen den Strömungskanal hin derart durch Leitflächen abgedeckt sind, daß durch die rasch vorbeiströmende Luft eine intensive Saugwirkung hervorgerufen und infolgedessen der Hohlkörper nach unten gesaugt wird.
Ein anderes Mittel, um die Hohlkugel während des Enflüftungsvorganges mittels einer von der Strömung selbst erzeugten, gegen die Schließrichtung wirkenden Kraft in der Ruhelage zu halten, besteht erfindungsgemäß darin, daß eine Anzahl von Umleitungskanälen vorzugsweise außerhalb des Ventilgehäuses angeordnet sind, deren obere öffnungen oberhalb des zylindrischen Rohres wieder in das Gehäuse mit Richtung auf den Hohlkörper einmünden und düsenartig ausgebildet sind, während die Einlässe im Bereich des durch das zylindrische Rohr erzeugten Staues angeordnet sind. Die aus den Düsen austretende Luft richtet sich als Strahlen auf die Oberseite der Kugel und drückt sie dadurch auf den Boden des zylindrischen Rohres.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine Bauart und Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch eine andere Anordnung.
Nach der Fig. 1 trägt das aus den beiden Teil-en 1 und 2 bestehende Ventilgehäus#e 3 in seinem unteren Teil mittels Halterippen 4 eine strömungsgünstig #aus-Crebildete Schale 5. Die, im Schnitt gesehen, halbrund ausgebildete Schale 5 kann auch kegelige oder ovale Form besitzen.
Auf die Schale 5 ist ein zylindrischer Rohrkörper 6 aufgesetzt, der einen nach oben gewölbten oder konisch gestalteten Boden 7 besitzt. Der höchste Punkt der Wölbung bzw. des Konus liegt in der Achsmitte. Das zylindrische Rohr 6 dient als Halterung für das vorzugsweise als kugeliger Hohlkörper ausgebildete Verschlußstück 8. In der Schließstellung, also bei mit Wasser gefüllter Leitung, legt sich die Kugel gegen einen in dem Gehäuse 3 eingebauten elastischen Ventilsitz 9 an.
An seinem unteren Rand besitzt das zylindrische Rohr 6 eine Anzahl von Schlitzen 10, die jeder gegen die Strömungsrichtung hin durch einen aus der Wandung herausgedrückten Wand-teil 11 abgedeckt ist. Nach oben sind die Schlitze offen und liegen zweckmäßig mit diesen öffnungen unterhalb des höchsten Punktes des Bodens 7, damit bei der Entleerung des Ventils die an der Wölbung ablaufende Flüssigkeit leicht aus dem Rohr oder Gefäß 6 austreten kann.
Bei dem in der Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Kugel von einem zylindrischen Rohrstück 12 umgeben, das innen einen etwas größeren Durchmesser hat als die Kugel 8. Zur Führung der Kugel sind innenseitig in dem Rohr 12 mindestens drei Rippen oder Schienen 20 angeordnet, die die Kugel in der Mittellage halten. Der obere Rand 14 ist nach oben bis fast auf den Durchmesser der Kugel 8 eingezogen, damit durch die an der Außenwand rasch vorbeiströmende Luft keine, Saugwirkung von oben auf die Kugel einwirken kann. Ein ringförmiger Steg 15 im Inneren des Rohres 12 drosselt das Eindringen der Luft von oben in den Raum auf der Unterseite der Kugel während des Entlüftungsvorganges stark, weil zwischen dem Steg und der Kugel nur ein schmaler Ringspalt bleibt.
Es besteht auch die Möglichkeit, die Kugel 8 in dem zylindrischen Rohr 6 bzw. 12 zusätzlich durch Flachf--dern 16 in der Ruhelage zu halten. Diese Fedem sind an ihrem freien Ende zunächst radial auf die Vertikalachse des Rohres zu gebogen, daß der Durchmesser der Kugel etwas unterschritten wird, und verlaufen dann wieder nach außen. Ihre Federkraft ist geringer als die Auftriebskraft der Kugel im Wasser.
Das Niederhalten der Kugel 8 in der Ruhestellung kann auch so erfolgen, daß durch mehrere außerhalb des Gehäuses 3 vorgesehene Umleitungskanäle 17 (gezeichnet ist nur einer) ein -abgezweigter Luftstrom durch das düsenförmig ausgebildete obere Ende 18 der Kanäle auf die Kugel 8 geblasen wird.
Damit der Drall des Luftstromes, der sich beim Entlüftungsvorgang ergibt und das Hochsaugen der Kugel begünstigt, unterbunden wird, können an der Außenwand des Führungsrohres 6 bzw. 12 eine Anzahl radial angeordneter Leitrippen 19 (Fig. 1) vorgesehen sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Be- und Entlüftungsventil mit verhältnismäßig großer öffnung für den Luftdurchtritt und einem schwimmfähigen Hohlkörper als Abschlußorgan, insbesondere für hohe Durchströmgeschwindigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß der vorzugsweise als Kugel (8) ausgebildete Hohlkürper in einem zylindrischen, mit einem geschlossenen Boden versehenen Rohr (6 bzw. 12) mit geringem Spiel geführt ist, dessen unterer Rand mit einer Anzahl von Öffnungen (10) versehen ist, die gegen den Strömungskanal hin derart durch Leitffächen (11) abgedeckt sind, daß durch die rasch vorbeist-römende Luft eine intensive Saugwirkung hervorgerufen und infolgedessen der Hohlkörper nach unten gesaugt wird.
2. Be- und Entlüftungsventil, insbesondere nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl vorzugsweise außerhalb des Ventilgehäuses (3) verlaufende Umleitungskanäle (17) vorgesehen sind, deren obere öffnungen (18) oberhalb des zylindrischen Rohres, (6 bzw. 12) wieder in das Gehäuse nÜt Richtung auf den Hohlkörper (8) zu einmünden und dasenartig ausgebildet g sind und deren Einlässe im Bereich des durch das zylindrische Rohr erzeugten Staues angeordnet sind. 3. Be- und Entlüftungsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (7) des zylindrischen Rohres (6 bzw. 12) gewölbt ist, wobei der höchste Punkt der Wölbung in der Mitte liegt. 4. Bz- und Entlüftungsventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (10) unterhalb des höchsten Punktes der Wölbung liegen. 5. Be- und Entlüftungsventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des zylind,rischen Rohres (6 bzw. 12) gegen die Strömungsrichtung hin durch eine strömungsgünstige Schale (5) od. dgL abgedeckt ist. 6. Be- und Entlüftungsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Rohr (6 bzw. 12) einen um einiges größeren Durchmesser als der Hohlkörper besitzt, der dann durch im Inneren des Rohres (6 bzw. 12) angeordnete Rippen oder Schienen (20) geführt ist, wobei der obere Rand (14) des zylindrischen Rohres (12) nach innen bis angenähert auf den Durchmesser des Hohlkörpers (8) eingezogen ist. 7. Be- und Entlüftungsventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß etwas über der horizontalen Meridianlinie des Hohlkörpers (8) in dessen Ruhelage auf der Innenseite des zylindrischen Rohres (12) ein ringföriniger Steg (15) eingesetzt ist. 8. Be- und Entlüftungsventil nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Rand des zylindrischen Rohr-es mit dem höchsten Punkt des Hohlkörpers (8) in dessen Ruhelage ungefähr in einer Ebene liegt. 9. Be- und Entlüftungsventil nach Ansprach 1 oder 2 und einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet daß auf der Innenwand des zylindrischen Rohres (12) mindestens drei wirkungsschwache, den Schwimmkörper in der Ruhelage haltende Draht- oder Flachfedern (16) befestigt sind. 10. Be- und Entlüftungsventil nach Anspruch 1 oder 2 und einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenwand des Führungsrohres (6 bzw. 12) Leitrippen (19) angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 146477; französische Patentschriften Nr. 935 656, 1097 879; USA.- Patentschrift Nr. 1873 403.