DE1196915B

DE1196915B - Gas shut-off valve

Info

Publication number: DE1196915B
Application number: DED25831A
Authority: DE
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 1957-06-21
Filing date: 1957-06-21
Publication date: 1965-07-15

Description

Gasabsperrventil Die Erfindung bezieht sich auf ein Gasabsperrventil mit zwei in einem gemeinsamen Gehäuse hintereinander angeordneten Ventilen, von denen beim Öffnen zunächst das eine und nach einem bestimmten Öffnungsweg dieses Ventils das zweite Ventil geöffnet wird, wobei dem zweiten Ventil eine Drossel parallel geschaltet ist.Gas shut-off valve The invention relates to a gas shut-off valve with two valves arranged one behind the other in a common housing, from which when opening first one and this after a certain opening path Valve, the second valve is opened, with a throttle parallel to the second valve is switched.

Es ist bereits ein Absperrventil für hochgespannte Gase bekannt, mit einem Ventilschaft, dessen eines Ende als in der Schließstellung auf dem Ventil dicht aufliegendes Ventilverschlußstück ausgebildet ist. Der Ventilsitz liegt innerhalb einer mit ihm fest verbundenen Buchse, die sich über eine bestimmte Länge über das Ende des Ventilschaftes erstreckt und an ihrem Ende eine den Schaft dicht umgebende Ringdichtung enthält, so daß zwischen dem Ventilsitz und der Ringdichtung ein Hohlraum entsteht, der durch eine Bohrung mit dem Innenraum des Ventilgehäuses verbunden ist. Wenn das Verschlußstück von dem Ventilsitz abgehoben wird, strömt das hochgespannte Gas zunächst in den Raum innerhalb der Buchse und von dort durch die Bohrung zur Entnahmeleitung. Damit wird ein schlagartiges Ausströmen des Gases verhindert.There is already a shut-off valve for high-tension gases known with a valve stem, one end of which being in the closed position on the valve tightly fitting valve closure piece is formed. The valve seat is inside a socket firmly connected to it, which extends over a certain length over the Extends the end of the valve stem and at its end a tightly surrounding the stem Includes ring seal, so that a cavity between the valve seat and the ring seal arises, which is connected to the interior of the valve housing through a bore is. When the closure piece is lifted from the valve seat, the high tension flows Gas first into the space inside the socket and from there through the hole to the Sampling line. This prevents the gas from flowing out suddenly.

Erst wenn das Ventilverschlußstück erheblich weiter abgehoben ist, wird die zweite von der Ringdichtung gebildete Abdichtungsstelle freigegeben. Nunmehr ist der Gasdurchtritt voll geöffnet. Diese Bauform hat jedoch den Nachteil, daß zur vollen Öffnung des Ventils der Ventilschaft einen verhältnismäßig großen Weg zurücklegen muß, das erfordert eine umständliche Bedienung des Ventils. Ein weiterer Nachteil besteht in der frühzeitigen Abnützung der reibenden Dichtung zwischen dem Umfang des Ventilschaftes und der Buchse.Only when the valve closing piece has been lifted considerably further, the second sealing point formed by the ring seal is released. Now the gas passage is fully open. However, this design has the disadvantage that to fully open the valve of the valve stem a relatively long way must travel, which requires a cumbersome operation of the valve. Another The disadvantage is the premature wear of the rubbing seal between the Circumference of the valve stem and the socket.

Es ist weiterhin ein Hochdruckgasflaschenventil bekannt, bei dem in dem Ventilgehäuse in Richtung des Gasdurchflusses zwei Ventile hintereinandergeschaltet sind, die so gesteuert werden, daß das der Gasflasche zunächst gelegene Ventil - das als Regulierventil ausgebildet ist. - erst geöffnet wird, nachdem das nachgeschaltete zweite Ventil - das als Absperrventil wirkt- schon offen ist. Beim Schließen tritt der umgekehrte Vorgang ein. Dabei sind beide Ventile gleichachsig angeordnet und durch eine axial verschiebbare Spindel gesteuert. Beide Ventile werden zwangschlüssig geöffnet und kraftschlüssig geschlossen. Das Regulierventil ist mit einer metallischen Dichtfläche, das Absperaventil mit einer elastischen Dichtung versehen, wobei das Absperrventil als Tellerventil ausgebildet ist. Das Dichtungsmittel ist dabei in einer tiefen Nut des Ventiltellers eingebettet und damit der Einwirkung des fließenden Gases entzogen. Der Ventilsitz dagegen ist als ringförmiger, sich schlüssig in die Nut des Ventiltellers einschiebender Ansatz ausgebildet, Die Ventilspindel ist bis zum Ansatz des Ventiltellers hohlgebohrt und mündet in radialen Bohrungen. Der Ventilteller des Absperrventils, der von einer Feder in Schließrichtung belastet wird, ist mit einem axialen, dornartigen Fortsatz versehen, der als Ventilstößel für das Regulierventil dient, wobei im geschlossenen Zustand Spiel zwischen dem Ventilstößel und dem kegelförmigen Verschlußstück des Regulierventils vorgesehen ist.There is also a high pressure gas cylinder valve known in which in two valves connected in series to the valve housing in the direction of the gas flow which are controlled in such a way that the valve closest to the gas cylinder - which is designed as a regulating valve. - is only opened after the downstream second valve - which acts as a shut-off valve - is already open. When closing occurs the reverse process. Both valves are coaxially arranged and controlled by an axially displaceable spindle. Both valves are positively engaged open and non-positively closed. The regulating valve is with a metallic Sealing surface, the shut-off valve provided with an elastic seal, whereby the Shut-off valve is designed as a poppet valve. The sealant is in embedded in a deep groove of the valve disk and thus the action of the flowing Removed gas. The valve seat, on the other hand, is as ring-shaped, fits snugly into the Groove of the valve plate with a pushing-in approach, the valve spindle is up Hollow drilled at the base of the valve disk and opens into radial bores. The valve disc of the shut-off valve, which is loaded by a spring in the closing direction, is with provided with an axial, spike-like extension that acts as a valve stem for the regulating valve serves, with play between the valve stem and the conical in the closed state Closure piece of the regulating valve is provided.

Bei dieser bekannten Bauform sind im geschlossenen Zustand beide Ventile dicht. Beim Öffnen des Ventils strömt jedoch das Gas mit großer Geschwindigkeit in die Anlage, was zu schädlichen mechanischen Beanspruchungen und zu örtlichen überhitzungen führen kann. Weiterhin ist ein Absperrventil für unter hohem Druck stehenden flüssigen Medien, wie z. B. Kohlendioxyd für Feuerlöscher, bekannt, bei denen ein Hauptventil durch einen Mitteldruck gesteuert wird. Das bekannte Ventil hat dabei die Form eines Flaschenventils, wobei das bewegliche Ventilverschlußstück in Richtung des ausströmenden Mediums gegen einen Ventilsitz anliegt. Das bewegliche Ventilverschlußstück steht dabei unter Wirkung einer Schließfeder und ist in seiner Längsrichtung durchbohrt, wobei diese Bohrung eine Einschnürung hat, die den Ventilsitz für ein Hilfsventil bildet. Zur Steuerung dieses Hilfsventils dient ein rohrförmiger Stößel, der in einem außenliegenden Handknopf endet, der unter der Wirkung einer diesen Handknopf nach außen drückenden Feder steht. Das andere Ende des rohrförmigen Stößels ist in einem Ansatz des Hauptventilverschlußstückes geführt und trägt einen seitlichen Zapfen, durch den bei Niederdrücken des Handknopfes das Hilfsventil geöffnet wird. In diesem Fall strömt das Gas durch den rohrförmigen Stößel und gelangt durch eine seitliche Bohrung in einen Raum des Ventilgehäuses. Dieser Raum bildet einen Zylinder, in dem ein Kolben gelagert ist, der sich gegen einen Ansatz des rohrförmigen Ventilstößels anlegt. Wenn nun das durch das Hilfsventil freigegebene Gas in diesen Raum strömt, drückt es über den Kolben den rohrförmigen Druckstößel nach unten, bis dieser sich gegen das Ende seiner Führungsbohrung im Hauptventilverschlußstück anlegt und dieses bei wirkendem Enddruck öffnet. Nunmehr strömt das Gas über das Hauptventil ab. Diese Bauform hat gleichfalls den Nachteil, daß beim Öffnen des Hauptventils das Gas mit großer Geschwindigkeit gleichsam schlagartig in die Abgangsleitung strömt.In this known design, both valves are in the closed state tight. However, when the valve is opened, the gas flows at great speed into the system, which leads to harmful mechanical stresses and to local overheating. There is also a shut-off valve for high pressure standing liquid media, such as B. carbon dioxide for fire extinguishers, known at where a main valve is controlled by a medium pressure. The well-known valve has the shape of a bottle valve, the movable valve closure piece rests against a valve seat in the direction of the outflowing medium. The movable one Valve closure piece is under the action of a closing spring and is in his Pierced in the longitudinal direction, this bore having a constriction that forms the valve seat forms for an auxiliary valve. A tubular one is used to control this auxiliary valve Plunger that ends in an external hand knob that is operated under the action of a spring pushing this hand button outwards. The other end of the tubular The plunger is guided in an approach of the main valve closure piece and carries one lateral pin through which the auxiliary valve opens when the hand button is pressed down will. In this case the gas flows through the tubular plunger and passes through it a lateral hole in a space of the valve housing. This room forms a cylinder in which a piston is mounted, which is against an approach of the tubular valve tappet applies. If now the released by the auxiliary valve Gas flows into this space, it pushes the tubular pressure plunger via the piston down until it is against the end of its guide hole in the main valve closure piece and this opens when the final pressure is applied. The gas now flows over the Main valve off. This design also has the disadvantage that when you open the Main valve, the gas suddenly enters the outlet line at high speed flows.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gasabsperrventil der eingangs genannten Art, das insbesondere zum Absperren von Hochdruckleitungen dient, so auszubilden, daß mechanische Beanspruchungen und lokale überhitzungen der Anlage durch mit großer Geschwindigkeit gleichsam schlagartig in die Abgangsleitung einströmendes Gas vermieden werden, daß das Ventil einfach bedienbar ist und eine lange Lebensdauer hat. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die gleichzeitige Anwendung folgender Merkmale gelöst: a) Die beiden hintereinandergeschalteten Ventile haben in an sich bekannter Weise zwei getrennt voneinander angeordnete, tellerförmig ausgebildete Ventilverschlußstücke, zwischen denen eine Schleppverbindung vorgesehen ist; b) die Drossel ist in dem später geöffneten Ventilverschlußstück angeordnet.The invention is therefore based on the object of a gas shut-off valve of the type mentioned above, which is used in particular to shut off high-pressure lines is used to train so that mechanical stresses and local overheating the system through, as it were, abruptly into the outlet line at great speed Inflowing gas can be avoided that the valve is easy to use and a has a long lifespan. This object is achieved according to the invention by the simultaneous Application of the following features solved: a) The two valves connected in series have in a known manner two separately arranged, plate-shaped trained valve closure pieces, between which a towing connection is provided is; b) the throttle is arranged in the valve closure piece which is opened later.

Diese Bauform hat den Vorteil, daß zu Beginn des Öffnungsvorganges das eine Ventil zwar geöffnet ist, der Gasdurchfluß jedoch zunächst erheblich gedrosselt bleibt. Erst nach einem bestimmten Öffnungsweg des ersten Ventils wird das zweite geöffnet und damit ein erhöhter Gasdurchfiuß freigegeben. Durch diese Anordnung wird das schlagartige Ausströmen beim Öffnen des Gasventils verhindert. Weiterhin läßt das Ventil nach der Erfindung eine genaue Einstellung des Gasstromes zu. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Ventil sich praktisch nicht abnutzt.This design has the advantage that at the beginning of the opening process Although one valve is open, the gas flow is initially considerably restricted remain. Only after a certain opening path of the first valve does the second opened and thus an increased gas flow released. Through this arrangement the sudden outflow when opening the gas valve is prevented. Farther the valve according to the invention allows precise adjustment of the gas flow. A Another advantage is that the valve practically does not wear out.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung an Hand eines Gasflaschenventils schematisch im Schnitt dargestellt.In the drawing, an embodiment of the invention is based on a Gas cylinder valve shown schematically in section.

Das Gasflaschenventill hat den üblichen mit Gewinde versehenen Anschlußstutzen 2 zum Einsetzen in die Gasflasche. Der Abgangsstutzen ist mit 3 bezeichnet.The gas cylinder valve has the usual threaded connection piece 2 for insertion in the gas bottle. The outlet connection is labeled 3.

Innerhalb des Gasflaschenventils sind zwei hintereinanderliegende Ventile angeordnet. Das Ventilverschlußstück 4 des in Strömungsrichtung gesehen zweiten Ventils ist in der Schließstellung dargestellt. Das Ventilverschlußstück 4 ist in bekannter Weise mit einem auf seiner Außenseite mit einem Gewinde 6 versehenen Ventilschaft 7 verbunden. Der Ventilschaft hat einen Schlitz 8, in den ein entsprechender Bauteil der Ventilspindel 9 hineinragt, die mit dem Handrad 10 verbunden ist.Two valves, one behind the other, are arranged inside the gas cylinder valve. The valve closure piece 4 of the second valve, seen in the direction of flow, is shown in the closed position. The valve closure piece 4 is connected in a known manner to a valve stem 7 provided with a thread 6 on its outside. The valve stem has a slot 8 into which a corresponding component of the valve spindle 9, which is connected to the handwheel 10 , protrudes.

In das zuflußseitige Ende des zweiten Ventilverschlußstückes 4 ist eine Bohrung 11 eingelassen, in die der Ventilschaft 12 des Ventilverschlußstückes 13 des in Strömungsrichtung gesehen ersten Ventils hineinragt. Dessen Ventilsitz ist mit 14 bezeichnet. Die Bohrung 11, der Ventilschaft 12 bzw. das Ventilverschlußstück 13 sind so bemessen, daß das Verschlußstück 13 erst nach einem bestimmten Öffnungsweg des Ventilverschlußstückes 4 entgegen dem Druck der Feder 15 von seinem Ventilsitz 14 abgehoben wird. Dieser Öffnungsweg entspricht dem Abstand zwischen dem Ende des Schaftes 12 und der Begrenzungsfläche der Bohrung 11. In dem Ventilverschlußstück 13 und in dem Schaft 12 ist eine Drossel 16 eingelassen, die dem Ventilsitz 14 parallel geschaltet ist.In the inflow end of the second valve closure piece 4, a bore 11 is let into which the valve stem 12 of the valve closure piece 13 of the first valve, viewed in the direction of flow, protrudes. Its valve seat is denoted by 14. The bore 11, the valve stem 12 and the valve closure piece 13 are dimensioned such that the closure piece 13 is lifted from its valve seat 14 against the pressure of the spring 15 only after a certain opening path of the valve closure piece 4. This opening path corresponds to the distance between the end of the shaft 12 and the boundary surface of the bore 11. A throttle 16, which is connected in parallel to the valve seat 14, is embedded in the valve closure piece 13 and in the shaft 12.

Wenn das Ventil geöffnet wird, wird zunächst das Ventilverschlußstück 4 von seinem Sitz 5 abgehoben. Unabhängig davon kann ständig Gas in der durch die Drossel 16 bestimmten Menge durchströmen. Erst bei weiterem Öffnen des Ventils wird auch das Ventil 13, 14 geöffnet und damit der erhöhte Gasdurchtritt freigegeben.When the valve is opened, the valve closure piece 4 is first lifted from its seat 5. Regardless of this, gas can constantly flow through in the amount determined by the throttle 16. Only when the valve is opened further is the valve 13, 14 also opened and thus the increased gas passage is released.

Claims

Patent claim: Gas shut-off valve with two valves arranged one behind the other in a common housing, one of which is initially opened when opening and the second valve is opened after a certain opening path of this valve, with a throttle connected in parallel with the second valve, characterized by the simultaneous use of the following features : a) The two valves connected in series have, in a manner known per se, two plate-shaped valve closure pieces (5, 13) arranged separately from one another, between which a towing connection (11, 12) is provided; b) the throttle (16) is arranged in the valve connection piece (13) which is opened later. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 41 156, 350 286, 561007, 803 872, 839 891; British Patent No. 688,921; U.S. Patent No. 2,607,367.