DE1172918B

DE1172918B - Federbelastetes Rohrbruchventil

Info

Publication number: DE1172918B
Application number: DESCH32777A
Authority: DE
Inventors: Emil Schenk
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-11-17
Filing date: 1962-11-17
Publication date: 1964-06-25

Description

Federbelastetes Rohrbruchventil Die Erfindung bezieht sich auf ein federbelastetes Ventil, das bei großer Geschwindigkeit des hindurchströmenden Mediums, wie sie bei einem Rohrbruch auftritt, selbsttätig schließt. Ventile dieser Art sind als Rohr- oder Schlauchbruchsicherungen bekannt, jedoch haben bekannte Ventile dieser Art unter dem Einfluß des Gewichts der Verschlußstücke den Nachteil, daß ihre Ansprechgeschwindigkeit beim Einbau in eine steigende Leitung erheblich geringer ist als beispielsweise beim Einbau in eine horizontal verlaufende oder gar fallende Leitung.
Die Erfindung hilft dem weitgehend ab. Sie besteht im wesentlichen darin, daß in einem kolbenförmigen Ansatz am Verschlußteil ein federbelastetes Vorsteuerventil axial beweglich angeordnet ist, das bei zunehmender Strömungsgeschwindigkeit früher zum Schließen kommt als das federbelastete Hauptventil und in einem Nebenschluß zu der Strömung um den kolbenförmigen Ansatz herum liegt, so daß die .Strömung durch das Vorsteuerventil sich mit der um den kolbenförmigen Ansatz herum vor dem Sitz des Hauptventils wieder vereinigt. Das Vorsteuerventil wird dabei in dem kolbenförmigen Ansatz des Hauptventils in axialer Richtung geführt.
Bei einer derartigen Rohrbruchsicherung läßt sich das Vorventil sehr leicht ausführen, weil es infolge seiner Anordnung in einem Nebenstrom beim .Schließen nur schwach belastet wird. Wegen seines geringen Gewichts hat es nur geringen Einfluß auf die Ansprechgeschwindigkeit, wenn die Rohrbruchsicherung in steigende, horizontal verlaufende oder fallende Leitungen eingebaut wird.
In der Beschreibung und der Zeichnung ist ein nach der Erfindung ausgebildetes Rohrbruchventil im Längsschnitt gezeigt.
Das im mittleren Teil zylindrische Ventilgehäuse 1 ist an einem Ende mit einem Auslaßstutzen 2 versehen, während in das andere Ende des Ventilgehäuses 1 ein mit einem Einlaßstutzen 3 versehener Deckel 4 eingeschraubt ist. Die beiden Stutzen 2 und 3 haben einen auf normale Durchflußgeschwindigkeit abgestimmten Querschnitt.
Der sich zum Auslaßstutzen 2 hin verjüngende Teil des Ventilgehäuses 1 bildet den Sitz für einen Ventilabschlußkörper 6, welcher auf seiner dem Sitz 5 abgekehrten Seite einen als Hohlkörper ausgebildeten kolbenförmigen Ansatz 7 und am oberen Ende dieses Ansatzes einen Führungsbund 8 aufweist. Zwischen dem Führungsbund 8 und der den Ventilsitz 5 umschließenden ebenen Innenfläche des Ventilgehäuses 1 ist eine Schraubendruckfeder 9 angeordnet, die den Ventilverschlußkörper 6 in der in der Zeichnung dargestellten Offenlage hält, in welcher der Führungsbund 8 gegen die Innenseite des Deckels 4 anliegt.
In der im oberen Teil des kolbenartigen Ansatzes 7 vorgesehenen zylindrischen Bohrung 11 ist ein Vorsteuerventil 12 mittels eines an seinem oberen Ende vorgesehenen Bundes 13 in axialer Richtung beweglich gelagert und geführt. Zwischen dem Boden der Bohrung 11 und dem Bund 13 des Vorsteuerventils 12 ist eine zweite Schraubendruckfeder 14 angeordnet, die erheblich schwächer bemessen ist als die auf den Verschlußkörper 6 einwirkende Schraubenfeder 9 und den Bund 13 in der Ruhelage gegen einen Sprengring 15 andrückt, der in einer am oberen Ende der Bohrung 11 vorgesehenen Ringnut gelagert ist. Das Vorsteuerventil 12 hat ein sehr geringes Eigengewicht und ist im Durchmesser größer gehalten als die sich an die Bohrung 11 nach unten hin anschließende kleinere Bohrung 16, die durch einen Lochkranz 17 mit dem zwischen der Ventilgehäusewandung 1 und dem Ansatz 7 vorgesehenen Gehäuseraum 18 in Verbindung steht.
Die beschriebene Rohrbruchsicherung arbeitet wie folgt: Bis zu einer bestimmten Durchflußmenge pro Zeiteinheit verharren sowohl das Vorsteuerventil12 als auch das Hauptventil 6 in ihrer in der Zeichnung dargestellten Lage. Der größere Teil des Mediums durchströmt dabei die Ringspalte 19 und gelangt durch den ringförmigen Gehäuseraum 18 zum Hauptventildurchtritt 21, während ein kleinerer Teil des Durchflußmediums durch die Ringspalte 20, die Bohrungen 11 und 16 sowie durch den Lochkranz 17 hindurchströmt und sich dann im Gehäuseraum 18 wieder mit dem durch die Ringspalte 19 hindurchgetretenen Teil des Mediums vereinigt.
Wenn sich nun infolge eines Rohrbruches od. dgl. die Durchflußmenge pro Zeiteinheit und damit die Durchströmgeschwindigkeit des Mediums beträchtlich erhöht, wird zunächst das Vorsteuerventil12 unter Spannung der Feder 14 in axialer Richtung verschoben, bis es gegen die Stirnfläche der Bohrungll stößt. Dadurch verringert sich der Durchflußquerschnitt des Ventils bis auf den Querschnitt der Ringspalte 19, so daß sich der spezifische Flächendruck auf die Oberfläche des kolbenartigen Ansatzes und des Vorsteuerventils 12 beträchtlich erhöht. Diese beträchtliche Erhöhung des Mediumsdruckes bewirkt unter Spannung der kräftigen Schraubendruckfeder 9 ein sofortiges und flatterfreies Schließen des Hauptventils 6, 7 und damit einen dichten Abschluß der gesamten Rohr-bzw. Schlauchleitung.
Nach Behebung des Rohrbruches bleibt das Sicherungsventil so lange geschlossen, bis ein in der zur Rohrbruchsicherung führenden Rohrleitung angeordnetes Abschlußorgan geschlossen und die im Deckel 4 vorgesehene Druckentlastungsschraube 10 gelöst wird. Nach dieser Druckentlastung werden der Ventilverschlußkörper 6 und das Vorsteuerventil 12 durch die Wirkung der Federn 9 bzw. 14 in ihre in der Zeichnung dargestellte Ausgangsstellung zurückbewegt.
Die vorstehend beschriebene Rohrbruchsicherung ist in erster Linie für die Absicherung von Gebäude-Wasseranschlußleitungen vorgesehen, kann aber auch in andere Rohrleitungsanlagen, beispielsweise in Gas-und Wasserdampfleitungen eingebaut werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Federbelastetes Rohrbruchventil, d a d u r c h gekennzeichnet, daß in einem kolbenförmigen Ansatz (7) am Hauptverschlußteil (6) ein federbelastetes Vorsteuerventil (12) axial beweglich angeordnet ist, das bei zunehmender Strömungsgeschwindigkeit früher zum Schließen kommt als das federbelastete Hauptventil und so in einem Nebenschluß zu der Strömung um den kolbenförmigen Ansatz herum liegt, daß sich die Strömung durch das Vorsteuerventil mit der außen um den kolbenförmigen Ansatz herum vor dem Sitz (5) des Hauptventils wieder vereinigt.
2. Rohrbruchventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorsteuerventil (12) in einer zylindrischen Bohrung (11) des kolbenförmigen Ansatzes (7) geführt ist.
3. Rohrbrucbventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kolbenförmige Ansatz (7) und das Vorsteuerventil (12) an ihren den Ventilsitzflächen abgewandten Enden je einen mit Ringspalten (19 bzw. 20) versehenen Führungsbund (8 bzw. 13) aufweisen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 104 381. 197 9l3.