DE1550212A1

DE1550212A1 - Absperrvorrichtung mit gekoppelten Absperrorganen zum Einbau in unter UEberdruck stehende Rohrleitungen

Info

Publication number: DE1550212A1
Application number: DE19661550212
Authority: DE
Inventors: Pierre Perolo
Original assignee: Perolo J & Cie SA Ets
Current assignee: Perolo J & Cie SA Ets
Priority date: 1965-01-14
Filing date: 1966-01-08
Publication date: 1969-09-18
Also published as: CH433890A; AT265790B; US3402740A; NL6600323A; GB1121492A; SE313707B

Description

ETABLISSEMENTS J. PEEOLO & 0IE. S.A., Blaye, Gironde, Frankreich

Absperrvorrichtung mit gekoppelten Absperrorganen zum Einbau in' unter Überdruck stehende Rohrleitungen

Die vorliegende Erfindung "betrifft eine Absperrvorrichtung mit gekoppelten Absperrorganen, die innerhalb eines YerbindungsStücks angeordnet sind, das zwischen Rohrleitungselementen von zum Fördern von unter Überdruck stehenden Strömungsmitteln dienenden Leitungen angeordnet ist. Obwohl im folgenden insbesondere auf Leitungen für Flüssigkeiten Bezug genommen wird, sei ausdrücklich bemerkt, daß die neue Vorrichtung auch für Leitungen

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geeignet ist, die zum Fördern von gasförmigen Strömungsmitteln oder von in fließfähigen Zustand versetzten festen Stoffen dienen.

Die neue Vorrichtung gestattet es, dichtend abschließende Absperrorgane, die innerhalb von in bestimmten Leitungsabschnitten vorgesehenen Verbindungsstücken angeordnet sind, zu öffnen, ohne dabei an den Betätigungsmitteln für diese Organe übermäßig hohe Kräfte zur Einwirkung zu bringen. Die mit den Absperrorganen versehenen Verbindungsstücke sind vor allem dazu bestimmt, wiederverlegbare, starre oder biegsame Rohrleitungselemente miteinander zu verbinden, ohne daß dabei unter überdruck stehendes Strömungsmittel ins Freie gelangen kann, oder daß beim Auseinanderbauen der Leitungselemente Luft in die Leitung eintreten kann.

Das zwischen einem Leitungselement, das unter Druck stehende Flüssigkeit aufnimmt oder enthält, und einem zur Verlängerung der Rohrleitung dienenden, noch leeren Leitungselement eingebaute neue Verbindungsstück gestattet das öffnen einer in ihm angeordneten Absperrklappe, ohne daß diese dabei dem maximalen Druck des Strömungsmittels ausgesetzt ist.

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In der Technik sind viele Arten von Verbindungsstücken für Rohrelemente von unter Überdruck stehenden Leitungen "bekannt, die eine oder mehrere durch einen außerhalb des Verbindungsstücks angeordneten Betätigungshebel betätigte Klappen enthalten, die mit einem Ventil versehen ist oder sind. Mit den Befestigungsvorrichtungen der Leitungselemente zusammenarbeitende Vorrichtungen verhindern dabei ein Trennen der Leitungselemente im geöffneten Zustand der Klappen und gestatten ein Trennen dieser Elemente, wenn die Klappen geschlossen sind.

Eine nähere Beschreibung dieser bekannten Vorrichtungen erscheint unnötig, und es sei hier lediglich auf die französische Patentschrift 991 4-73 verwiesen, die eine derartige Vorrichtung zeigt.

Im allgemeinen ist ein öffnen der Klappen bei den bekannten Vorrichtungen dadurch erschwert, daß eine sehr erhebliche Kraft am Bedienungshebel angewendet werden muß. Bei einigen dieser Klappen sind Druckentlastungsventile vorgesehen, die aber direkt dem vollen Flüssigkeitsdruck ausgesetzt sind und nicht richtig arbeiten können, ohne daß beim Schließen dieser Ventile eine Druckwelle von der Strömung erzeugt wird.

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Die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung "bildende Vorrichtung "beseitigt die im vorstehenden angegebenen Nachteile und sieht für ein mit einem Druckentlastungsventil versehenes, abdichtendes, klappbares Absperrorgan eine Möglichkeit vor, das Organ völlig unabhängig von der Höhe des Strömungsmitteldruckes in der Rohrleitung leicht schalten zu können.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll so in die Rohrleitung eingebaut werden, daß der Strömungsmitteldruck entgegen der Öffnungsrichtung des Absperrorgans wirkt, wobei beim öffnen des Organs aufgrund einer mit diesem Organ gekuppelten Fallklappe nur eine geringe Kraft aufgewendet zu werden braucht.

Die neue Vorrichtung besteht im wesentlichen aus der Vereinigung von zwei Absperrorganen, nämlich einem klappenförmigen, mit einem Druckentlastungsventil versehenen, die Leitung dicht abschließenden Absperrorgan und einer Fallklappe, die um die Drehachse des erwähnten Absperrorgans an dessen der Zuführung des unter Druck stehenden Strömungsmittels zugekehrten Seite schwenkbar angeordnet ist. Diese beiden Absperrorgane sind derart miteinander gekuppelt, daß der öffnungs- und auch der

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Schließvorgang in drei verschiedenen Stufen erfolgt; so erfolgt "beispielsweise "beim Öffnungsvorgang in der ersten Stufe das öffnen des Druckentlastungsventils, in der zweiten Stufe das Öffnen des eigentlichen Absperrorgans, das dabei von dem Druckentlastungsventil gezogen wird, und in der dritten Stufe das öffnen der Fallklappe, die von dem eigentlichen Absperrorgan mitgenommen wird.

Wenn die Fallklappe geschlossen ist, sperrt sie, allerdings ohne Abdichtwirkung, den Strömungsmitteleinlaß ab, wobei, falls das eigentliche Absperrorgan ebenfalls geschlossen ist, zwischen den beiden Organen eine geschlossene Kammer gebildet wird. Der in dieser Kammer herrschende Druck entspricht dem Druck des Strömungsmittels in der Rohrleitung. Dies ist deshalb so, weil zwischen dem Umfang der Fallklappe und der Innenwand der Leitung keine Dichtungsverbindung besteht. Wenn man das eigentliche Absperrorgan betätigt, öffnet sich zunächst das Druckentlastungsventil. Dabei ist der auf die Rückseite dieses Ventils wirkende Strömungsmitteldruck zusammen mit dem Druck einer das Ventil geschlossen haltenden Feder kleiner als der auf die Rückseite des eigentlichen Absperrorgans wirkende Druck. Durch das öffnen des Druekentlastungsventils verringert sich der in der Kammer herrschende Druck sehr stark, denn der Flüssigkeitsdruck kann nicht

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schnell genug wieder ansteigen, weil die durch die beim öffnen des Ventils freigegebene Öffnung abfließende Strömungsmittelmenge größer ist als die durch den zwischen dem Umfang der Fallklappe und der Innenwand der Eintrittsöffnung vorhandenen Zwischenraum eintretende Strömungsmittelmenge. Aus diesem Grunde ist keine der Öffnungsbewegung des eigentlichen Absperrorgans entgegenwirkende Kraft vorhanden, so daß dieses sich leicht öffnen läßt und bei seiner Öffnungsbewegung die Fallklappe mitnimmt. Die Zuflüßöffnung für das die Rohrleitung durchströmende Strömungsmittel wird dadurch geöffnet, ohne daß dabei irgendeine erhebliche Kraft aufgewendet werden muß.

Das Schließen der Vorrichtung verläuft in entgegengesetzter Weise: Die Fallklappe fällt zunächst in ihre geschlossene Stellung zurück. Anschließend bewegt sich das eigentliche Absperrorgan mit dem Druckentlastungsventil in seine geschlossene Stellung. Dabei kann, wenn sich die Fallklappe in ihrer geschlossenen Stellung befindet, das eigentliche Absperrorgan seinen Schließweg fortsetzen, bis es am Ende seiner Bewegung an einem Ventilsitz dichtend zur Anlage kommt.

Die mit zwei gekuppelten Absperrorganen versehene, erfindungsgemäße Vorrichtung kann zwischen Seile von Hohr-

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leitungen jeder Art eingebaut werden, ganz gleichgültig, ob die Rohrleitungen zum Fördern von gasförmigen, flüssigen oder in fließfähigem Zustand befindlichen festen Stoffen unter Überdruck dienen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden Teil der Beschreibung anhand der Zeichnungen beschrieben.

In den Zeichnungen ists

I¹Ig. 1 eine Ansieht der Vorrichtung, in der sich die beiden gekuppelten Absperrorgane in Schließstellung befindenj

Fig. 2 eine Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, in der sich das Druckentlastungsventil in geöffneter Stellung befindet;

Fig. 3 eine Ansicht der in Fig. Λ gezeigten Vorrichtung, in der sich das Hauptabsperrorgan in halbgeöffneter Stellung befindet; und

Fig. 4- eine Ansicht der in Fig. Λ gezeigten Vorrichtung, in der sich sowohl das Hauptabsperrorgan als auch die Fallklappen in ihrem voll geöffneten Zustand befinden.

Aus den Figuren ist ersichtlich, daß die Fallklappe 1 frei schwenkbar um die Steuerwelle 2 des zum dichten Abschließen der Rohrleitung dienenden Hauptabsperrorgans 3 angeordnet ist. Im geschlossenen Zustand sperrt die Fallklappe 1 die Zuflußöffnung des Ansatzstücks oder Flansches 4- ab. Wenn das ebenfalls klappenförmige Haupt-

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absperrorgan 3 gleichfalls geschlossen ist, wird im Gehäuse 6 eine geschlossene Kammer 5 gebildet. In dieser Kammer herrscht der gleiche Druck wie in der Zuflußleitung, da zwischen der Innenwandung des Ansatzes 4· und dem Umfang der Klappe 1 etwas Spiel vorhanden ist. Wenn man mittels der mit einem außerhalb der Kammer 5 liegenden Bedienungshebel 7 versehenen Steuerwelle 2 für das Hauptabsperrorgan 3 dessen Öffnungsbewegung einleitet, öffnet sich zunächst das Druckentlastungsventil 8. Dies läßt sich leicht bewerkstelligen, weil die Größe des auf der Rückseite dieses Ventils lastenden Drucks plus dem Druck der Feder 9 kleiner ist als der auf der Rückseite des ganzen Absperrorgans 3 lastende Druck.

Der durch das öffnen des Druckentlastungsventils abgesunkene Strömungsmitteldruck innerhalb der Kammer 5 kann sich nicht wieder schnell genug erhöhen, da mehr Strömungsmittel durch die vom Ventil 8 freigegebene öffnung 10 aus der Kammer abströmt als unter Druck stehendes Strömungsmittel durch das zwischen der Fallklappe und der Innenwand des Ansatzstücks 4· vorhandene Spiel einströmen kann.

Aufgrund dieser Tatsache ist also keine der Bewegung des eigentlichen Absperrorgans 3 entgegenwirkende Kraft vorhanden, und bei einer weiteren Bewegung des Hebels 7 öffnet

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sich das Organ 3 ohne Schwierigkeit und trifft auf der Mitte seines Öffnungswegs auf die Fallklappe 1 auf, die es dann bis zum Ende seines Öffnungswegs mitnimmt, wobei die Strömungsmittelzuführung durch das .Ansatzstück 4 freigegeben und eine leder 11 gespannt wird.

Das Absperren der Vorrichtung wird von der Feder 11 beeinflußt, bis diese auf einen Gehäuseanschlag 12 auftrifft, der die Klappe in ihrer am weitesten geschlossenen Stellung anhält. Durch Weiterbewegung des Hebels 7 wird dann das eigentliche Absperrorgan in seine geschlossene Stellung gebracht.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Absperrvorrichtung mit zwei leicht auseinanderbaubaren und für sich beweglichen gekoppelten Organen sind im vorstehenden dargelegt worden. Es ist auch ersichtlich, daß die beschriebene Ausführungsform der Erfindung im Rahmen des Erfindungsgedankens in mannigfacher Hinsicht abgewandelt werden kann.

Der im vorstehenden verwendete Ausdruck "Fallklappe" bezeichnet ein schwenkbar angeordnetes Ventil, dessen Schließfläche von einer im Abstand von der Drehachse und im wesentlichen koaxial zu dieser angeordneten Platte gebildet wird.

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Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, kann das Druckentlastungsventil 8 ein zylindrischer, im eigentlichen Absperrorgan geführter Teil sein, dessen in die Druckentlastungskammer vorstehendes Ende an einem fest mit
der Welle 2 verbundenen Hebel angelenkt ist.

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Claims

Ansprüche

1. Absperrvorrichtung zum Einbau in Leitungen, die zum Fördern von unter Überdruck stehendem Druckmittel dienen, mit mindestens einer mit einem Druckentlastungsventil versehenen Ventilklappe, gekennzeichnet durch ein von einer außerhalb der Vorrichtung betätigbaren Welle (2) xum dichten Verschließen der Auslaßöffnung der Vorrichtung dienendes ver schwenkbar es klappenförmiges Absperrorgan (3), das mit einem Druckentlastungsventil (8) versehen ist, und durch eine, an der Druckseite des Absperrorgans (3) auf dieser Welle (2) frei schwenkbar angeordnete Klappe (1) mit einer im wesentlichen koaxial zur Achse der Welle (2) verlaufenden Schließfläche, die in ihrer geschlossenen Stellung die Einlaßöffnung der Vorrichtung abdeckt, aber nicht dichtend abschließt.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Absperrorgan (3), dessen Entlastungsventil (8) sich entgegen der Strömungsrichtung öffnet, von der im Abstand vom Absperrorgan (3) angeordneten Fallklappe (1) im geschlossenen Zustand beider Klappen, und im geöffneten Zustand des Entlastungsventils (8) und von den Wandungen der Vorrichtung eine Druckentspannungskammer gebildet wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Klappen (1, 3) derart mit der Welle (2) verbunden sind, daß ihre Öffnungsbewegung in drei Vorgängen erfolgt, wobei beim ersten Vorgang das Druckentlastungsventil (8) geöffnet, beim zweiten Vorgang das Absperrorgan (3) durch das Druckentlastungsventil

(8) von seinem Sitz wegbewegt, und beim dritten Vorgang die Fallklappe (1) von dem Absperrorgan (3) mitgenommen wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1-3, gekennzeichnet durch eine Feder (11), die bei der Öffnungsbewegung der Fallklappe gespannt wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (11) auf die Fallklappe (1) einen Druck in

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Schließrichtung dieser Klappe ausübt und diese in Schließstellung hält.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß "bei der Schließbewegung die einzelnen Vorgänge in umgekehrter Reihenfolge erfolgen, wobei zunächst das Schließen der Fallklappe (1), darauf das Schließen des eigentlichen Absperrorgans (3) und anschließend das · Schließen des Druckentlastungsventils (8) erfolgt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schließfläche der Fallklappe (1) und dem Umfang der Einlaßöffnung nur so viel Spiel vorhanden ist, daß die zwischen diesen Teilen hindurchtretende Strömungsmittelmenge kleiner als die durch die beim öffnen des Entlastungsventils (8) freigegebene öffnung (10) ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1-7» dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (2) durch einen Hebel (7) betätigt wird.

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