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Sicherheitsventil Die Erfindung betrifft ein federbelastetes Sicherheitsventil
mit einem emaillierten Stahlgehäuse und einem emaillierten Ventilkopf, welches zum
Einsatz unter hochkorrosiven Bedingungen bestimmt ist.
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An Sicherheitsventile zum Einsatz unter hochkorrosiven Bedingungen,
insbesondere auch bei hohen Temperaturen, ist die Anforderung zu"stellen, daß sie
nicht nur funktionssicher und wirtschaftlich sind, sondern auch ein einfaches und
billiges Auswechseln der dem Verschleiß unterworfenen Dichteleinente ermöglichen.
Diese Anforderungen bedingen insbesondere dann Schwierigkeiten, wenn eine universelle
Einsetzbarkeit verlangt ist. So ist die Einsetzbarkeit von Sicherheitsventilen aus
Edelstählen durch eine nicht befriedigende Korrosionsbeständigkeit gegenüber gewissen
aggressiven Medien begrenzt, während Sicherheitäventile aus Glas bei zufriedenstellender
Korrosionsbeständigkeit im Betriebsdruck sehr beschränkt sind. Bei einem anderen
bekannten Sicherheitsventil aus gepanzertem Porzellan, bei dem der Ventilkopf aus
Polytetrafluoräthylen besteht, der mit einer relativ schmalen Ringfläche auf eiher
ebenen Porzellanfläche aufsitzt, besteht jedoch die Gefahr, daß das Teflon insbesondere
unter Temperatureinwirkung fließt und daß dadurch die abdichtende Ringfläche breiter
wird. Die Folge davon
ist, daß die spezifische Flächenpressung wieder
kleiner wird und das Sicherheitsventil undicht wird. Dies ist bekanntlich deshalb
von Bedeutung, weil Sicherheitsventile beim Betriebdruck absolut* dicht sein sollen,
aber schon bei relativ kleiner Druckerhöhung voll und ohne Flattern öffnen sollen.
Daraus ergibt sich die Forderung nach einer hohen spezifischen Dichtflächenbelastung
einerseits und einer geringen Differenz zwischen Feder- und Druckkraft auf den Ventilkopf
andererseits. In diesem Zusammenhang sind desh.alb metallische Dichtungen auch neben
der bereits erwähnten beschränkten Korrosionsbeständigkeit in vielen Fällen nicht
zufriedenstellend, weil die spezifische Dichtflächenpressung so hoch sein muß, daß
ein feinfühliges Ansprechen insbesondere bei niedrigen Drücken nicht mehr möglich
ist.
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Die erwähnten Nachteile und Schwierigkeiten werden bei einem federbelasteten
Sicherheitsventil mit einem emaillierten Stahlgehäuse und einem emaillierten Ventilkopf
erfindungsgemäß vermieden, Indem ein in die Stirafläche.des Ventilkopfe eingesetzter,
mit einer Auflage aus weichem Dichtungswerkstoff und einer Um-
mantelung aus
einem hochkorrosionsfesten Kunststoff wie Polytetrafluoräthylen umgebener Ventilteller
vorgesehen wird, der im geschlossenen Zustand des Ventils gegen eine Ringfläche
an einem in den Anachlußstutzen des Ventils eingesetzten rohrförmigen Einsatz aus
hochkorrosionsbeständigem Metall abdichtet. Die Auflagen aus weichem Dichtungswerkstoff
köumn auf beiden Seiten des Ventiltellers angeklebt werden, während die darübergelegte
Ummantelung aus hochkorrosionsfestem Kunststoff in einfacher Weise durch Verspannen
des Ventiltellers gegen den Ventilkopf festgeklemmt ist. Zweckmäßigerweise wird
der rohrförmige Einsatz mit einem daran ausgebildeten Flansch mittels einer Haltescheibe
an die Flanschoberfläche des Anschlußstutzens abdichtend angesehraubt.
Bei
einem derartigen Sicherheitsventil erfolgt die Abdichtung zwischen einer-schmalen
metallischen Ringfläche und einer ebenen ummantelten Weichstoffdichtung, wobei der
rohr:förmige Einsatz aus einem verhältnismäßig kostspfellgen hochkorrosionsbeständigen
Metall wie Tantal-oder Haßtelloy (Wz) hergestellt sein kann, so daß auch nach wiederholtem
Öffnen und Schließen selbst bei hohen Temperaturen die Dichtfläche stets die gleichen
Abmessungen hat, weshalb ein Undichtwerden auch nach mehrmaligem Ansprechen nicht
zu befürchten ist. Durch die Verwendung einer Weichstoffdichtung wird außerdem erreicht,
daß die Dichtungskraft nicht zu groß wird, wodurch das Öffnen des Ventils schon
bei*einer kleinen Überschreitung des Betriebsdruckes gewährleistet wird. Auch Aufwendungen
für eventuell erforderlich werdende Reparaturen sind wesentlich vereinfacht und
verbilligt, weil im allgemeinen nur die Weichstoffdichtung und die Ummantelung ausgewechselt
werden müssen.
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Anhand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Die-einzige
Figur zeigt einen Ausschnitt eines Querschnitts durch ein Sicherheitsventil gemäß
der Erfindung.
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Das in der Figur dargestellte Sicherheitsventil ist ein federbelastetes
Sicherheitsventil in der üblichen Eckventil-Ausführung. Da die Belastung des Ventilkegels
durch eine Druckfeder in bekannter Weise erfolgen kann, ist in der Figur nur derjenige
Ausschnitt aus dem Querschnitt des Sicherheitsventils dargestellt, welcher ein-Ausführungsbeispiel
der Erfindung enthält.
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Das Stahlgehäuse 1 und der VentilkoPf 3 des Sicherheitsventils,
der zur Erzielung eines Vollhubeffekts einen ringförmigen Vorsprung 14 aufweist,
sind mit einer hochkorrosionsbeständigen Emailschicht 2 überzogen. Gemäß der Erfindung
wird das Dichtelement des Sicherheitsventils-einerseits durch einen Ventilteller
4 gebildet,
welcher mit einer Auflage 7 aus weichem Dichtungswerkstoff
und einer Ummantelung 6 aus einem hochkorrosionsfesten Kunststoff wie Polytetrafluoräthylen
umgeben ist. Wie in der Figur dargestellt ist, wird zweckmäßigerweise auf beiden
Seiten des Ventiltellers eine Auflage 7 aufgeklebt, welche Weichstoffdichtung
gewährleistet, daß die Dichtungskraft nicht zu groß wird, wodurch das Öffnen des
Ventils schon bei einer kleinen Überschreitung des Betriebsdrucks gewährleistet
wird. Auch ist es sehr einfach, diese Dichtung auszuwechseln, weil die Ummantelung
6 aus Polytetrafluoräthylen lediglich durch Verspannen des Ventiltellers
4 gegen den VentilkoPf 3 festgeklemmt werden kann. Ein Verdrehen der Gewindestange
ermöglicht mit Hilfe des Sicherungsstifts 9 ein einfaches Anziehen des Ventiltellers
4, Andererseits ist das Dichtelement durch die ringförmige Oberfläche des rohrförmigen
Einsatzes 8 gebildet, der aus einem verhältnismäßig kostspieligen hochkorrosionsbeständigem
Metall bestehen kann, dessen Korrosionseigenschaften denjenigen der Emaillierung
entsprechen. Zweckmäßigerweise wird der rohrförmige Einsatz 8 mit einem daran
ausgebildeten Plansch mittels einer Haltescheibe 11 an die Planschoberfläche
des Anschlußstutzens des Sicherheitsventils mit Senkschrauben 12 abdichtend angesehraubt.
Die Haltescheibe 11 kann dabei mit einer Dichtung umgeben sein, welche wie
die Dichtung mit der Auflage 7 und der Ummantelung 6 des Ventiltellers
4 ausgebildet ist, während-zwischen der Flanschunterseite des Einsatzes und der
Flanschoberfläche des Anschlußstutzens des Ventils eine Flachdichtung
13 aus Polytetrafluoräthylen eingesetzt ist.
Auf diese Weise
ergibt sieh ein federbelastetes Sicherheitsventil, dessen Dichtfläche stets die
gleichen Dimensionen hat, so daß ein Undichtwerden nicht zu befürchten ist und das
.iffnen schon bei einer kleinen Überschreitung des Betriebsdruckes erfolgt, welches
Sicherheitsventil unter hochkorrosiven Bedingungen auch bei höheren Betriebsdrucken
einsetzbar ist, weil neben den emaillierten Oberflächen nur Teile aus hochkorrosionsfestem
Kunststoff wie die Dichtungen und der Faltenbalg 10 aus Polytetrafluoräthylen
und hochkorrosionsbeständiges Metall in Form des Einsatzes 8 mit den aggressiven
Medien in Berührung gelangen.