DE1500173C

DE1500173C - Self-centering pressure relief valve

Info

Publication number: DE1500173C
Application number: DE19651500173
Authority: DE
Inventors: Philippe La Tronche Isere Alexandre (Frankreich)
Original assignee: Societe Generale De Constructions Electriques Et Mecaniques (Alsthom), Paris
Priority date: 1964-07-27
Filing date: 1965-06-09
Publication date: 1973-01-11

Description

Die Erfindung betrifft ein selbstzentrierendes Überdruckventil mit einem vertikal angeordneten rohrförmigen Ventilsitz von kreisrundem Querschnitt und einem damit zusammenwirkenden kreisscheibenförmigen Ventilkörper, dessen Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser des Ventilsitzes, und einer mit dem einen Ende den Ventilkörper gegen den Ventilsitz drückenden Schraubenfeder, deren anderes Ende an einem Halteteil abgestützt ist, welches an einem ersten Flanschring angebracht ist, während der Ventilsitz an einem zweiten Flanschring angebracht ist, wobei der Abstand und die relative Neigung dieser beiden Flanschringe einstellbar sind.The invention relates to a self-centering pressure relief valve with a vertically arranged tubular valve seat of circular cross-section and a cooperating circular disk-shaped Valve body with an outside diameter larger than the inside diameter of the valve seat, and one end of the coil spring pressing the valve body against the valve seat, the the other end is supported on a holding part which is attached to a first flange ring, while the valve seat is attached to a second flange ring, the distance and the relative Inclination of these two flange rings are adjustable.

Aus der deutschen Patentschrift 503 863 ist ein Sicherheitsventil bekannt, dessen Gehäuse vermittels eines Flansches auf dem Druckbehälter befestigt ist und ein den Ventilsitz tragendes Futter aufweist, welches im wesentlichen gegen den Ventildruck unnachgiebig ist und aus abwechselnd nachgiebigen und unnachgiebigen Abschnitten besteht, bei welchem das Futter mit dem Gehäuse nur in der Ebene des Befestigungsflansches verbunden ist, in welcher eine Verzerrung des Gehäuses zufolge höherer Temperaturen oder Drücke am geringsten ist, während die übrigen Teile des Futters von der Gehäusewand einen Abstand aufweisen, der die Kompensationswirkung des Futters begrenzt. :From the German patent specification 503 863 a safety valve is known, the housing of which is mediated a flange is attached to the pressure vessel and has a valve seat supporting lining, which is essentially unyielding against valve pressure and is made up of alternating yielding and unyielding Sections consists in which the chuck with the housing only in the plane of the mounting flange is connected, in which a distortion of the housing due to higher temperatures or pressures is lowest, while the remaining parts of the lining are a distance away from the housing wall which limits the compensatory effect of the feed. :

Diese Anordnung betrifft das Problem, ein Ventilgehäuse so zu verbessern, daß es jenen verzerrenden Wirkungen widerstehen kann, die unter abnormalen und extremen Bedingungen von Temperatur und Druck zustande kommen. Aus dieser Anordnung ist es somit grundsätzlich bekannt, daß eine Ventilsteuerfeder sich beim Ausbau des Ventilsitzes an einem Bauteil des Ventils abstützen kann.This arrangement addresses the problem of improving a valve housing so as to distort that Can withstand effects under abnormal and extreme conditions of temperature and Pressure come about. From this arrangement it is therefore basically known that a valve control spring can be supported on a component of the valve when removing the valve seat.

Ein wesentlicher Nachteil dieser bekannten- Anordnung ist darin zu sehen, daß durch die erforderliche Führung des Ventilkörpers die Gefahr der Reibung und/oder des Verklemmens auf Grund von Ablagerungen, Oxidationserscheinungen und mechanischer Verspannungen nicht auszuschließen ist.A major disadvantage of this known arrangement it can be seen that the necessary guidance of the valve body increases the risk of friction and / or jamming due to deposits, oxidation phenomena and mechanical Tension cannot be ruled out.

Weiterhin ist aus der britischen Patentschrift 757 692 ein selbstzentrierendes Überdruckventil mit einem vertikalen rohrförmigen Ventilsitz mit kreisrundem Querschnitt und einem damit zusammenwirkenden scheibenförmigen Ventilkörper bekannt, welcher im Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser des Ventilsitzes und welcher eine mit einem Ende den Ventilkörper gegen den Ventilsitz drückenden Schraubenfeder aufweist, deren anderes Ende an einem Halteteil abgestützt ist, das an einem ersten Flanschring angebracht ist, während der Ventilsitz an einem zweiten Flanschring befestigt ist, wobei der Abstand und die relative Neigung dieser beiden Flanschringe einstellbar sind. Diese Konstruktion hat sich jedoch in der Praxis nicht bewährt, und zwar insbesondere auf Grund von Zentrierscnwierigkeiten. Furthermore, from British patent specification 757 692, a self-centering pressure relief valve is also included a vertical tubular valve seat with a circular cross-section and a cooperating therewith disc-shaped valve body known, which is larger in outer diameter than the inner diameter of the valve seat and which one with one end the valve body against the valve seat has pressing helical spring, the other end of which is supported on a holding part which is on a first flange ring is attached, while the valve seat is attached to a second flange ring, wherein the distance and the relative inclination of these two flange rings are adjustable. This construction however, has not proven itself in practice, in particular because of centering difficulties.

Weiterhin ist es aus der USA.-Patentschrift 2 936 142 grundsätzlich bekannt, eine in einem federnden Tragelement unter Vorspannung gesetzte axial geführte Schraubenfeder an zwei diametral gegenüberliegenden Umfangspünkten in der gewünschten Vorspannungsstellung zu arretieren. Diese Anordnung dient insbesondere dem Zweck, eine räumliche Verlagerung des Bauteils möglichst zu vermeiden, welches sich auf das federnde Traglement abstützen soll. Deshalb ist es erforderlich, die Feder mit einer Kraft vorzuspannen, welche dem Gewicht des abzustützenden Bauteils entspricht.It is also known in principle from US Pat. No. 2,936,142, one in one resilient support element preloaded axially guided helical spring at two diametrically opposite circumferential points in the desired To lock the pretensioning position. This arrangement serves in particular the purpose of a spatial To avoid displacement of the component as possible, which is to be supported on the resilient support element. Therefore it is necessary to use the spring to bias a force which corresponds to the weight of the component to be supported.

Aus der deutschen Patentschrift 940 385 ist weiterhin ein Sicherheitsventil bekannt, welches dazu verwendet wird, die Funktion eines Hauptventils als Hilfsventil zu unterstützen. Dieses Sicherheitsventil zeichnet sich dadurch aus, daß sein Sitz von der Mündung einer Lavaldüse gebildet wird, aus deren erweitertem Ende der Steuerdruck entnommen wird.A safety valve which is used for this purpose is also known from German patent specification 940 385 is to support the function of a main valve as an auxiliary valve. This safety valve is characterized in that its seat is formed by the mouth of a Laval nozzle, from the enlarged one At the end of the control pressure is withdrawn.

Aus der französichen Patentschrift 1 158 650 ist ein in der Weise verbessertes Pumpenventil bekannt, daß der Betriebsdruck der Pumpe auch bei schwankendem Durchsatz konstant gehalten wird. Die Beschreibung vermittelt die erforderlichen Maßnahmen, um den Betriebsdruck und den Durchsatz bei Pumpen in der erforderlichen Weise zu steuern und zu beherrschen. From the French patent specification 1 158 650 a pump valve improved in this way is known, that the operating pressure of the pump is kept constant even with fluctuating throughput. The description conveys the necessary measures to regulate the operating pressure and the throughput of pumps to steer and control them in the necessary way.

Weiterhin sind aus den USÄ.-Patentschriften 2 906 289 und 2 821 208 sowie aus der britischen Patentschrift 694 662 Ventile bekannt, wobei die 7-e-Also refer to U.S. Patent Nos. 2,906,289 and 2,821,208 and British Patent 694 662 valves known, whereby the 7-e-

Schreibungen sowie die Merkmale der beschriebenen Anordnungen auf funktionell Leistungseigenschaften konzentriert sind.Writing as well as the characteristics of the described arrangements on functional performance characteristics are focused.

Bei sämtlichen obengenannten bekannten Anordnungen, mit Ausnahme des aus der britischen Patentschrift 757 692 bekannten Überdruckventils, wirken sich insbesondere die Führungen des Ventilkörpers nachteilig aus.In all of the above known arrangements except that of the British patent 757 692 known pressure relief valve, the guides of the valve body in particular have an effect disadvantageous.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Überdruckventil der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die bei normalen Betriebsbedingungen stets gegebene Zentrierung des Ventilkörpers ohne Betriebsbehinderung auch dann gewährleistet bleibt, wenn dezentrierende Kräfte auf das außer Betrieb gesetzte Ventil einwirken.The invention is based on the object of designing a pressure relief valve of the type mentioned at the outset in such a way that that the centering of the valve body, which is always given under normal operating conditions, without Operational hindrance also remains guaranteed if decentering forces act on the out of service Act on the valve.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß zwischen dem Ventilkörper und der Schraubenfeder eine Ausgleichsplatte vorgesehen ist, die radial über den Außenumfang von Ventilkörper und Ventilsitz vorspringt und mit einer zentralen Vertiefung ausgestattet ist, in welche ein Vorsprung des Ventilkörpers eingreift, daß ein herausnehmbares Blockierelement vorgesehen ist, das in Schließstellung rings um den Umfang von Ventilkörper und Ventilsitz zwischen der Ausgleichsplatte und dem zweiten Flanschring einsetzbar ist und daß das Blockierelement als zwei- oder mehrteilige Schelle ausgebildet ist, die mit geringfügigem Spielraum unter die Ausgleichsplatte paßt und an den Ventilsitz sowie den Ventilkörper anziehbar ist.To solve this problem, the invention provides that between the valve body and the helical spring a compensation plate is provided which extends radially over the outer circumference of the valve body and The valve seat protrudes and is equipped with a central recess into which a projection of the Valve body engages that a removable blocking element is provided which is in the closed position around the circumference of the valve body and valve seat between the compensation plate and the second Flange ring can be used and that the blocking element is designed as a two-part or multi-part clamp that fits under the compensating plate with a small amount of clearance and attaches to the valve seat and the Valve body is tightenable.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß zur Zentrierung das Halteteil gegenüber dem ersten Flanschring horizontal verschiebbar ist.According to an advantageous development of the invention it is provided that for centering the holding part is horizontally displaceable relative to the first flange ring.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Ventilsitz durch einen lösbaren Klemmring von unten gegen den zweiten Flanschring gedrückt ist.According to a further preferred embodiment of the invention it is provided that the valve seat is pressed by a releasable clamping ring from below against the second flange ring.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen selbstzentrierenden Überdruckventils besteht darin, daß eine einwandfreie Zentrierung des Ventilkörpers auch dann gewährleistet ist, wenn bei Montagearbeiten oder während eines Transportes oder bei ähnlichen anderen Beanspruchungen solche Kräfte auf den Ventilsitz einwirken, welche die Zentrierung beeinträchtigen können.A major advantage of the self-centering pressure relief valve according to the invention is that that a perfect centering of the valve body is guaranteed even if during assembly work or during transport or other similar stresses on such forces act on the valve seat, which can affect the centering.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Überdruckventils besteht darin, daß der Ausbau ebenso wie der Wiedereinbau des Ventilsitzes in besonders einfacher Weise durchführbar ist, ohne daß anschließend eine Neueinstellung der Steuerfeder des Überdruckventils erforderlich ist.Another advantage of the pressure relief valve according to the invention is that the expansion just as the reinstallation of the valve seat can be carried out in a particularly simple manner without then a readjustment of the control spring of the pressure relief valve is required.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Steuerfeder gegen seitliche Überbeanspruchungen geschützt ist.Another major advantage of the invention is that the control spring against lateral Overuse is protected.

Schließlich wirkt sich bei der erfindungsgemäßen Ventilkonstruktion weiterhin vorteilhaft aus, daß sämtliche Bauteile leicht zugänglich sind.Finally, in the valve construction according to the invention, the fact that all components are easily accessible.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise an Hand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigtThe invention is described below, for example, with reference to the drawing; in this shows

Fig. 1 einen Vertikalschnitt einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Überdruckventils für einen bestimmten Anwendungsfall undFig. 1 is a vertical section of an embodiment of the pressure relief valve according to the invention for a specific use case and

F i g. 2 eine Teilansicht der F i g. 1 für einen weiteren Anwendungsfall.F i g. 2 is a partial view of FIG. 1 for another use case.

Nach Fig. 1 ist der rohrförmige Ventilsitz 1 von einem Flanschring 2 umschlossen und wird von einem zwischengelegten Klemmring 3 in seiner Lage gehalten, der sich seinerseits auf dem Flanschansatz 4 einer Rohrleitung 5 abstützt, an dem der Ventilsitz 1 angebracht ist.According to Fig. 1, the tubular valve seat 1 is enclosed by a flange ring 2 and is of held in place by an interposed clamping ring 3, which in turn rests on the flange attachment 4 a pipe 5 is supported on which the valve seat 1 is attached.

Der Klemmring 3 ist mit versenkten Schrauben 6 S am Flanschring 2 befestigt, und beide Ringe 2 und 3 zusammen sind mit Stiftschrauben 7 am Flanschansatz 4 der Rohrleitung 5 angebracht. The clamping ring 3 is fastened to the flange ring 2 with countersunk screws 6 S, and both rings 2 and 3 are attached together with studs 7 on the flange 4 of the pipeline 5.

Der Ventilkörper 8 liegt unter dem Druck der Schraubenfeder 9 an dem Ventilsitz 1 abdichtend an. ίο Dabei ist zwischen dem Ventilkörper 8 und dem Ende der Schraubenfeder 9 eine napfartige Ausgleichsplatte 10 vorgesehen, die seinerseits den darauf ausgeübten Druck über einen zentralen buckelartigen Vorsprung 11 des Ventilkörpers 8 auf diesen überträgt. Der Vorsprung 11 des Ventilkörpers 8 ist so ausgelegt, daß er in eine entsprechende Vertiefung der Ausgleichsplatte 10 eingreift.The valve body 8 rests sealingly on the valve seat 1 under the pressure of the helical spring 9. ίο There is a cup-like compensating plate between the valve body 8 and the end of the helical spring 9 10 provided, in turn, the pressure exerted thereon via a central hump-like Projection 11 of the valve body 8 transfers to this. The projection 11 of the valve body 8 is designed so that it engages in a corresponding recess in the compensation plate 10.

Die Ausgleichsplatte 10 schafft somit gegenüber dem Ventilkörper 8 einen Ausgleich gegen die Verformung der letzten Federwindung.The compensating plate 10 thus compensates for the deformation with respect to the valve body 8 the last coil of the spring.

Die Schraubenfeder 9 wird durch ein topfförmiges Halteteil 12 in ihrer Lage gehalten. Das Halteteil 12 stützt sich seinerseits an einem Flanschring 13 ab, der mittels Muttern unter Einschub von Keilpaaren 15 in seiner Lage auf sechs Gewindestangen 14 gehalten wird.The helical spring 9 is held in its position by a cup-shaped holding part 12. The holding part 12 is in turn supported on a flange ring 13, which is secured by means of nuts with the insertion of pairs of wedges 15 in its position on six threaded rods 14 is held.

Das Halteteil 12 ist mittels einer Stiftschraube 16 und einer Gegenplatte 17 am Flanschring 13 befestigt. Die Stiftschraube 16 geht durch eine große öffnung im Flanschring 13 hindurch und ermöglicht so ein seitliches Verschieben des Halteteils 12.The holding part 12 is fastened to the flange ring 13 by means of a stud 16 and a counter plate 17. The stud screw 16 passes through a large opening in the flange ring 13 and thus enables a lateral displacement of the holding part 12.

Die beiden letztgenannten Einrichtungen ermöglichen es gemeinsam, das Halteteil 12 der Schraubenfeder 9 nicht nur in seiner Höhe, sondern auch in seiner Neigung und Zentrierung bezüglich der senkrechten Achse der Gesamtvorrichtung nach Belieben zu verstellen. The last two devices together enable the holding part 12 of the helical spring 9 not only in its height, but also in its inclination and centering with respect to the vertical Adjust the axis of the entire device at will.

Es ist somit möglich, das Ventil derart einzustellen, daß die Schraubenfeder 9 auf den Ventilkörper 8 vollständig senkrecht auf der Anschlagebene des Ventilsitzes 1 und längs seiner geometrischen Achse ausgerichtet wird, so daß die Selbstzentrierung nicht gestört wird und eine gleichmäßig verteilte Kraftwirkung erreicht wird, wie sie bei geöffnetem Ventil durch Strömungskräfte erfolgt, so daß eine exakte Parallelverschiebung des Verschlußkörpers gewährleistet ist, wenn er sich vom Ventilsitz abhebt.It is thus possible to adjust the valve in such a way that the coil spring 9 rests on the valve body 8 completely perpendicular to the stop plane of the valve seat 1 and along its geometric axis is aligned so that the self-centering is not disturbed and an evenly distributed force effect is achieved, as it occurs when the valve is open by flow forces, so that an exact Parallel displacement of the closure body is guaranteed when it lifts off the valve seat.

Eine Verschlußkappe 18 ist mit einem Ring 19 und Schrauben 20 auf dem Ventil befestigt. Der Ausbau der Dichtungsteile des erfindungsgemäßen Überdruckventils, d. h. des Ventilsitzes 1 und des Ventilkörpers 8, geschieht folgendermaßen:A closure cap 18 is attached to the valve with a ring 19 and screws 20. The expansion of the sealing parts of the pressure relief valve according to the invention, d. H. of the valve seat 1 and of the valve body 8, happens as follows:

Zunächst wird das Ventil vom Flanschring 4 abgehoben, indem man die Muttern der Stiftschrauben 7 löst, daraufhin wird die Verschlußkappe 18 abgenommen. First of all, the valve is lifted off the flange ring 4 by turning the nuts of the studs 7 solves, then the cap 18 is removed.

Nun wird ein Anschlag in Form einer zwei- oder mehrteiligen Schelle 21 um den Ventilsitz und den Ventilkörper gelegt, ohne sie an den Ventilsitz 1 anzudrücken. Now is a stop in the form of a two-part or multi-part clamp 21 around the valve seat and the The valve body is placed without pressing it against the valve seat 1.

Die Höhe dieser Schelle 21 wird so gewählt, daß zwischen ihrem oberen Ende und der Ausgleichsplatte 10 noch ein geringfügiger Spielraum bleibt.The height of this clamp 21 is chosen so that between its upper end and the compensation plate 10 there is still a slight margin.

Dann wird die Halteschraube 6 des Klemmringes 3 gelöst und dieser abgenommen.Then the retaining screw 6 of the clamping ring 3 is loosened and this is removed.

Die Ausgleichsplatte 10, auf welcher der Druck der Schraubenfeder 9 liegt, stützt sich nun auf der Schelle 21 ab.The compensation plate 10, on which the pressure of the helical spring 9 lies, is now supported on the clamp 21 from.

Nunmehr können der Ventilsitz I und der Ventilkörper 8 herausgezogen werden, und dabei bleibt die Schraubenfeder 9 trotzdem in ihrer Lage.Now the valve seat I and the valve body 8 can be pulled out, and the coil spring 9 still remains in its position.

Der Wiedereinbau des Ventilsitzes 1 und des Ventilkörpers 8, nachdem die Arbeitsflächen wieder nachgerichtet sind oder diese Teile ausgewechselt wurden, geschieht in umgekehrter Reihenfolge wie beim Ausbau: zuerst wird der Verschlußkörper 8 wieder an seinen Platz gesetzt und dann der Ventilsitz 1; anschließend wird der Klemmring 3 wieder eingelegt und angeschraubt, dann wird die Schelle 21 wieder weggenommen, die Verschlußkappe 18 wird befestigt und das Ventil wieder in seiner Lage am Flanschansatz 4 der Rohrleitung 5 befestigt.The reassembly of the valve seat 1 and the valve body 8 after the working surfaces again have been readjusted or these parts have been replaced, is done in the reverse order to When dismantling: first the closure body 8 is put back in its place and then the valve seat 1; then the clamping ring 3 is inserted again and screwed on, then the clamp 21 removed again, the cap 18 is attached and the valve is back in its position on Flange attachment 4 of the pipeline 5 attached.

Das erfindungsgemäße Überdruckventil erlaubt also eine Demontage der Dichtungsteile, ohne daß eine neue Einstellung der Steuerfeder notwendig wird, da sie ohne Lageränderung an ihrem Platz verbleibt. The pressure relief valve according to the invention thus allows the sealing parts to be dismantled without a new adjustment of the control spring is necessary because it remains in place without changing the bearing.

Außerdem ermöglicht die Schelle 21, indem sie rings um den Ventilkörper 8 und den Ventilsitz 1 gelegt und dann angezogen wird, wie es in F i g. 2 gezeigt ist, eine Arretierung der beweglichen Teile während des Transportes.In addition, the clamp 21 allows it to be placed around the valve body 8 and the valve seat 1 and then tightened as shown in FIG. 2 is shown locking the moving parts during of transport.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Self-centering pressure relief valve with a vertically arranged tubular valve seat of circular cross-section and a cooperating circular disk-shaped Valve body, the outer diameter of which is larger than the inner diameter of the valve seat, and a coil spring pressing the valve body against the valve seat at one end, ' the other end of which is supported on a holding part which is attached to a first flange ring is, while the valve seat is attached to a second flange ring, the distance and the relative inclination of these two flange rings are adjustable, characterized in that that between the valve body (8) and the helical spring (9) a compensating plate (10) is provided, which extends radially over the outer circumference of the valve body (8) and valve seat (1) protrudes and is equipped with a central recess into which a projection

(11) of the valve body engages that a removable blocking element is provided, which in Closed position around the circumference of the valve body (8) and valve seat (1) between the compensating plate (10) and the second flange ring (2) can be used, and that the blocking element is designed as a two-part or multi-part clamp (21) with a slight margin under the Compensating plate (10) fits and can be tightened to the valve seat (1) and the valve body (8).

2. Pressure relief valve according to claim 1, characterized in that the holding part for centering

(12) is horizontally displaceable relative to the first flange ring (13).

3. Pressure relief valve according to claim 1 or 2, characterized in that the valve seat (1) is pressed by a releasable clamping ring (3) from below against the second flange ring (2).