DE1629859B2

DE1629859B2 - Sicherheitssperrventil fur ein Gasversorgungssystem

Info

Publication number: DE1629859B2
Application number: DE1629859A
Authority: DE
Inventors: Sydney Sheffield Farrer (Grossbritannien)
Original assignee: BRYAN DONKIN CO Ltd CHESTERFIELD DERBYSHIRE (GROSSBRITANNIEN)
Current assignee: BRYAN DONKIN CO Ltd CHESTERFIELD DERBYSHIRE (GROSSBRITANNIEN)
Priority date: 1966-07-19
Filing date: 1967-07-19
Publication date: 1973-10-25
Also published as: AT280715B; GB1147234A; NL151180B; ES343684A1; DE1629859A1; DE1629859C3; US3422841A; NL6709967A

Description

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Polstücke magnetisch erregt sind. Auf Grund dieses gigkeit vom Ansteigen des Gasdruckes über einen

Klinkenmechanismus braucht der Magnet nur ver- vorbestimmten Höchstwert ist eine Regeleinrichtung

hältnismäßig schwach dimensioniert zu sein und vorgesehen, die einen Aluminiumeinsatz 32 aufweist,

gewährleistet trotzdem eine zufriedenstellende der zwischen dem oberen und dem unteren Teil des

Arbeitsweise. 5 Ventils, d. h. zwischen der Regeleinrichtung und dem

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des das Abschlußorgan 16 umgebenden Raum, eine

Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt gasundurchlässige Wand bildet. Eine sich vom Ein-

F i g. 1 einen Schnitt durch ein Sicherheitsabsperr- satz 32 nach oben erstreckende ringförmige Wan-

ventil nach der Erfindung, dung 33 bildet eine Kammer 36, die durch eine

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in io flexible Membran 34 abgedeckt ist. In der Seiten-

Fig. 1, wandung des Gehäuses 10 ist ein Gewindeloch38

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in zur Aufnahme einer nicht gezeigten Rohrverbindung

Fig. 1, vorgesehen, durch welche der Überdruck von einer

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in beliebigen Quelle in das Ventil geleitet wird.

Fig. 1, 15 Im Raum36 ist ein Permanentmagnet40 unter-

F i g. 5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 in gebracht und an der flexiblen Membran 34 befestigt,

F i g. 3 und wobei der Magnet von dieser mittels einer ring-

F i g. 6 einen Schnitt durch eine andere Ausfüh- förmigen Distanzhülse 42 im Abstand gehalten ist.

rungsform eines Absperrventils nach der Erfindung Der Kopf 44 eines den Magneten 40 tragenden

in Kombination mit einem herkömmlichen Regel- 20 Zapfens 46 ist in einer Ausnehmung 48 des Einsatzes

ventil. 32 untergebracht. An der Oberseite der Membran 34

Das Sicherheitsabsperrventil nach den Fig. 1 stützt sich eine Schraubenfeder50 ab und wirkt bis 5 zum Einbau in einem Gasversorgungssystem gegen die Kraft des in der Kammer 36 herrschenden umfaßt ein Gehäuse 10 mit koaxialen Einlaß- und Überdrucks, um den Magnet nach unten zu bewegen. Auslaßkanälen 12 bzw. 14. Innerhalb des Gehäuses as Die Feder 50 stützt sich mit ihrem anderen Ende an ist auf einem Zapfen bzw. einer Spindel 17 (F i g. 4) einer im Gehäusedeckel 54 verstellbaren Lagerein Abschlußorgan 16 schwenkbar gelagert. Dieses scheibe 52 ab. Die an ihrer Außenseite mit einem kann gegen oder von einem Ventilsitz weg bewegt Gewinde versehene Lagerscheibe 52 kann nach Entwerden, der von einer Stirnfläche eines in den Aus- fernung einer Schraubkappe 56 verstellt werden,
laßkanal eingeschraubten Vertilsitzes 18 gebildet ist. 30 In der in Fig. 1 gezeigten unteren Stellung beim Gehäuse 10 ist außerdem ein Klinkenmechanismus rühren die Polschuhe des Magneten 40 frei liegende vorgesehen, der mit dem Abschlußorgan 16 zu- Flächen an den oberen Enden eines Paares von sammenarbeitet, wenn sich dieses in seiner Offen- Weicheisenpolstücken 58, die in einem Einsatz 59 stellung, d. h. im Abstand vom Ventilsitz, befindet, aus Kunststoffmaterial eingegossen sind. Dieser Einwie in F i g. 1 dargestellt. Der Klinkenmechanismus 35 satz 59 erstreckt sich durch den Aluminiumeinsatz wird von einem Hebel 19 gebildet, der auf einem 32 hindurch, wobei er eine Stützfläche für einen am Lagerzapfen 20 schwenkbar gelagert ist und mit freien Ende des Hebels 19 befestigten Weicheiseneinem Nasenteil 22 versehen ist, der mit einem Vor- halter 64 bildet. Die Polstücke 58 erstrecken sich so sprung 24 eines das Abschlußorgan 16 tragenden nahe an die Unterseite des Kunststoffeinsatzes 59 Armes 26 zusammenarbeitet, um das Abschlußorgan 40 heran, daß sie bei einer magnetischen Erregung durch gegen die Wirkung einer Drehfeder 28 in seiner den Magnet 40 den Hebel 19 in gehobener Stellung Offenstellung zu halten. halten. Wenn die Membran von einem zu großen

Der den Arm 26 tragende Zapfen 17 ist in einem Überdruck beaufschlagt wird, werden die Pole des Einsatz 23 gelagert (F i g. 4) und weist sechskantige Magneten 40 von den Polstücken 58 abgezogen und und zylindrische Abschnitte auf, wobei sich die 45 kommen mit einem Weicheisenhalter 62 in Berühzylindrischen Abschnitte während des normalen rung, der in einem bestimmten Abstand oberhalb Betriebes des Ventils, d. h., wenn das Ventil offen der oberen Enden der Polstücke 58 im Kunststoffeinist, in sechseckigen öffnungen von Stegen des Armes satz 59 angeordnet ist und dessen eine Seitenfläche 26 befinden, so daß sich der Arm frei bewegen kann. ebenfalls frei liegt.

Die neben den Stegen an die zylindrischen Abschnitte 5° Wenn das Ventil, wie in der Zeichnung gezeigt,

angrenzenden sechskantigen Abschnitte der Spindel geöffnet ist und in der Kammer 36 ein Überdruck

sind im Gehäuse 10 frei drehbar und verschiebbar herrscht, der niedriger ist als das vorbestimmte

gelagert, wobei die Spindel durch eine in einer Sack- Maximum, werden die Polstücke 58 durch den

bohrung eines Gewindestopfens 21 angeordnete Magneten 40 magnetisiert, so daß ihre unteren Enden

Schraubenfeder 15 in der in F i g. 4 gezeigten axialen 55 den auf dem Hebel 19 angebrachten Weicheisenhalter

Stellung gehalten wird. Der Zapfen 17 ist an einem 64 anziehen, wodurch der Klinkenmechanismus das

Ende mit einem Vierkant 25 versehen, an dem ein Abschlußorgan 16 in seiner Offenstellung hält. Der

nicht gezeigtes Werkzeug angesetzt werden kann, Aufbau des Klinkenmechanismus ist derart, daß sich

um das Ventil durch Verdrehen des Zapfens 17 wie- der Halter 64 in einem größeren Abstand vom Lager-

der zu öffnen, wobei der Zapfen während dieses ⁶° zapfen 20 befindet, als der Nasenteil 22, wodurch

Vorgangs gegen die Kraft der Feder 15 verschoben erreicht wird, daß das Abschlußorgan 16 auch bei

wird, so daß die sechskantigen Abschnitte mit den Vibrationen sicher festgehalten wird,

gleichgeformten Öffnungen in den Stegen des Armes Wenn in der Kammer 36 ein Überdruck herrscht,

26 in Eingriff kommen. Auf das äußere Ende des der höher ist als das vorbestimmte Maximum, wird

Einsatzes 23 ist eine Verschlußkappe 29 aufge- 65 der Magnet 40 angehoben, wobei der Magnet von

schraubt, um das Ende des Zapfens abzudecken und den Polstücken 58 abgleitet und der Kontakt zwi-

gegen Beschädigungen zu schützen. sehen Magnet und Polstücken unterbrochen wird.

Zur Freigabe des Abschlußorgans 16 in Abhän- Diese werden daher entmagnetisiert, so daß der

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Halter 64 und damit der Hebel 19 nach unten fällt. bekannte Art verstellt werden kann, um den vom Durch die Freigabe des Klinkenmechanismus wird Regler gelieferten Gasdruck einzustellen. Eine weidas Abschlußorgan 16 unter Wirkung der Feder 28 tere vorgespannte Feder 124 wirkt gegen ein Ubersowie durch sein Eigengewicht am Ventilsitz 18 zur druckventil 126, das in der Membran 118 eingebaut Anlage kommen. Knapp bevor der Magnet 40 voll- 5 ist. Wenn ein übermäßiger Druck auf die Membran ständig von den Polstücken 58 abgleitet, wird er einwirkt, der beispielsweise auf das Vorhandensein bereits auf den über den Polstücken 58 liegenden von Körnern an der Dichtfläche zwischen dem Halter 62 aufgeschoben, so daß die Polstücke 58 Ventileinsatz 18 und dem Absperrorgan 116 zurückmagnetisch kurzgeschlossen werden und ein sofortiges zuführen ist, wird das Überdruckventil geöffnet, so Schließen des Ventils erfolgt. Ein magnetischer Kreis io daß das überschüssige Gas durch einen Durchlaß wird dann durch den Halter 62 aufrechterhalten, und 128 in einem Stopfen 130 des Reglers ausströmen der Magnet wird nicht geschwächt, wenn das Ventil kann,
für einige Zeit nicht wieder geöffnet wird. Wenn ein zuverlässiges Absperrventil mit einem

Wenn das Ventil wieder geöffnet werden soll, wird Regelventil verbunden ist, benötigt das Regelventil

die Verschlußkappe 29 vorübergehend entfernt, so 15 kein eingebautes Überdruckventil. In verschiedenen

daß der Zapfen 17 verdreht werden kann, um das Fällen kann es vorteilhaft sein, eher einem ganz

Abschlußorgan 16 in seine angehobene Offenstellung allmählichen Druckaufbau das Ausströmen in die

zu bringen. Atmosphäre zu gestatten, als das Absperren der

_: Der Arm 26 weist eine Verlängerung 27 auf, die Versorgung durch das Absperrventil und das Erfor-

so angeordnet ist, daß sie bei Schließstellung des 20 dernis eines nachträglichen Wiederöffnens in Kauf

Abschlußorgans 16 den Halter 64 an das untere zunehmen.

Ende der Polstücke 58 hält und somit auch dann Selbstverständlich können auch verschiedene aneinen magnetischen Fluß aufrechterhält, wenn sich dere Änderungen vorgenommen werden. In einem der Magnet 40 wieder abgesenkt hat und an den relativ großen Absperrventil könnte z. B. das Ab-Polstücken 58 anliegt, wodurch eine Schwächung des 25 schlußorgan 16 mit einem Steuerventil versehen Magneten 40 verhindert wird. werden, welches zum beidseitigen Druckausgleich

F i g. 6 zeigt ein Absperrventil 100 in Verbindung am Abschlußorgan 16 geöffnet wird, wenn die Gasmit einem herkömmlichen Regelventil 102. Das förderung nach einer Unterbrechung wieder aufge-Absperrventil ist im Prinzip dasselbe wie nach den nommen wird. Auf diese Weise können die zum Fig. 1 bis 5, wobei das Gehäuse einstückig mit 30 Bewegen des Abschlußorgans erforderlichen Kräfte einem Verbindungsteil 104 ausgebildet ist, der mit- verringert werden. Ein weiterer Vorteil, der sich bei tels eines Schraubringes 108 an einem Gehäuseteil einer solchen Ausführungsform ergibt, liegt darin, 106 des Regelventils befestigt ist. Ein Auslaß 110 daß nach dem Schließen und einem folgenden wesentgeht von einem an der Reglerseite des den Ventil- liehen Druckabfall an der Auslaßseite des Ventils sitz 18 bildenden Einsatzes befindlichen Hohlraum 35 das Wiederöffnen des Ventils keinen plötzlichen 112 aus, und ein Durchlaß 114 erstreckt sich zwischen Druckstoß des Gases verursacht (die natürlich den dem Raum 112 und dem Raum unterhalb der Schließvorgang wieder auslösen könnte), weil bereits flexiblen Membran 34 des Absperrventils, so daß das vorher ein allmählicher Druckaufbau an seiner Ausden Regler beaufschlagende Medium auch das Ventil laßseite erfolgt ist. Außerdem können die frei liegenbeaufschlagen kann. 40 den Metallteile des magnetischen Kreises zur Ver-

Der Regler weist ein horizontal bewegbares Ab- hinderung der Korrosion mit einem dünnen Überzug

sperrorgan 116 auf, das gegen das auslaßseitige Ende aus Lack versehen werden.

des Ventileinsatzes 18 oder von diesem wegbewegbar Das oben beschriebene Ventil schließt auf Grund ist, um die in dem Raum 112 strömende Gasmenge eines Ansteigens des Überdruckes über ein gewisses zu regeln. Der Raum 112 steht mit einem Raum an 45 vorbestimmtes Maximum, es könnte jedoch auch so der Unterseite einer flexiblen Membran 118 des ausgeführt werden, daß es auf Grund eines Druck-Regelventils 102 in Verbindung, wobei Bewegungen abfalles unter ein vorbestimmtes Minimum oder auf dieser Membran in Abhängigkeit von Druckände- Grund einer übermäßigen Druckabweichung zwischen rungen die Stellung des Absperrorgans 116 über zwei Meßpunkten schließt, wobei der eine Druckeinen Hebel 120 steuern, so daß der Druck im 50 wert die Kammer 36 unterhalb der flexiblen Memwesentlichen konstant gehalten wird. Die Membran bran und der andere Druckwert den (eingeschlosse- 118 wird von einer Feder 122 beaufschlagt, die auf nen) Raum oberhalb der Membran beaufschlagt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 Handgriff verdrehbar ist, um das Abschlußorgan Patentansprüche: (16) durch die Kupplungseinrichtungen (15, 26) in seine unwirksame Stellung zurückzubewegen,

1. Sicherheitsabsperrventil für ein Gasversor- nachdem der Ventilsitz (18) zwecks Absperrung gungssystem, mit einem Abschlußorgan, das gegen 5 eines Gasstromes durch das Ventil vom Abeinen Ventilsitz oder von diesem weg bewegbar schlußorgan (16) geschlossen worden ist.

ist, wobei zum Halten des Abschlußorgans in
der Offenstellung im Abstand vom Ventilsitz

während des normalen Betriebes ein Paar fest-

stehender Polstücke vorgesehen ist, die durch io
einen Magneten magnetisch erregbar sind, der
durch eine druckempfindliche Membran gegen die

Polstücke oder von diesen weg bewegbar ist, Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsabsperrventil dadurch, !gekennzeichnet, daß die Pol- für ein Gasversorgungssystem, mit einem Abschlußstücke (58) durch. Auf- oder Abgleiten des 15 organ, das gegen einen Ventilsitz oder von diesem Magneten (40) auf bzw. von einer frei liegenden weg bewegbar ist, wobei zum Halten des Abschluß-Fläche der Polstücke. (58) magnetisch erregbar organs in der Offenstellung im Abstand vom Ventilbzw, entregbar sind. * sitz während des normalen Betriebes ein Paar fest-

2. Sicherheitsabsperrventil nach Anspruch 1, stehender Polstücke vorgesehen ist, die durch einen dadurch gekennzeichnet, daß ein magnetischer 20 Magneten magnetisch erregbar sind, der durch eine Halter (62) vorgesehen ist, der unmittelbar vor druckempfindliche Membran gegen die Polstücke dem Abgleiten des Magneten (40) von den Pol- oder von diesen weg bewegbar ist.

stücken (58) und somit vor der Entregung der- Bei bekannten Sicherheitsabsperrventilen dieser

selben mit dem Magneten (40) in Berührung Art wird der durch die Membran bewegbare

kommt. 25 Permanentmagnet von den Polstücken durch Ab-

3. Sicherheitsabsperrventil nach Anspruch 1 heben getrennt, wobei die ganze Kraft des Magneten oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet zu überwinden ist. Bereits «ine geringe Veränderung (40) an der druckempfindlichen Membran (34) _: ; der Magnetkraft beeinflußt somit direkt den vorbefestigt ist, wobei seine Pole die Seitenflächen gesehenen Ansprechdruck des Ventils.

der Polstücke (58) berühren. ' 30 Der Erfindung liegt somit die'Aufgabe zugrunde,

4. Sicherheitsabsperrventil nach Anspruch 3, ein 'Ventil zu entwickeln, dessen Ansprechdruck dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (40) in unabhängig von Veränderungen-der Magnetkraft ist. einer Kammer (36) angeordnet ist, in der ein Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung dadurch Überdruck· ^egen'die druckempfindliche Membran vermieden, daß die Polstücke durch Auf- odär Ab-(34) wirkt. 35 gleiten des Magneten auf bzw. von einer frei liegen-

5. Sicherheitsabsperrventil nach einem der den Fläche der Polstücke magnetisch erregbar bzw. Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß entregbar sind.

ein Klinkenmechanismus (19, 22, 24) vorgesehen Die Pole des Magneten werden also auf den

ist, durch welchen das Abschlußorgan (16) in Seitenflächen der Polstücke verschoben, wodurch sie

seiner Offenstellung gehalten wird, wenn die 40 aus einer wirksamen Stellung in eine unwirksame

Polstücke (58) magnetisch erregt sind. Stellung gebracht werden. Dabei ist die zum Schlie-

v

6. Sicherheitsabsperrventil nach Anspruch 5, ßen des Ventils aufzubringende Gesamtkraft die

dadurch gekennzeichnet, daß der Klinkenmecha- Summe der zur Überwindung der Spannung der

nismus ein Hebel (4) aufweist, der als Halter für Ventilfeder notwendigen Kraft und der zur Trennung

das Abschlußorgan (16) ausgebildet ist. 45 des Magneten von den Polstücken erforderlichen

7. Sicherheitsabsperrventil nach Anspruch 6, Kraft. Die Trennung durch Abgleiten erfordert verdadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (19) gleichsweise geringeren Kraftaufwand als die Treneinen Weicheisenhalter (64) aufweist, der den nung durch Abheben, und eine geringfügige Ände-Hebel (19) gegen die Polstücke (58) hält, wenn rung der Stärke des Magneten beeinflußt den die Polstücke (58) erregt sind. 50 jeweiligen Ansprechdruck des Ventils kaum. Das

8. Sicherheitsabsperrventil nach einem der erfindungsgemäße Ventil arbeitet somit weitaus verAnsprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß läßlicher als die bekannten Ventile der eingangs die Bewegung .des. Abschlußorgans (16) gegen erwähnten Art. .

den Ventilsitz (18) durch eine Feder (28) erfolgt Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist

bzw. von dieser, unterstützt wird, wenn die Pol- 55 ein magnetischer Halter vorgesehen, der unmittelbar

stücke (58) magnetisch entregt sind. vor dem Abgleiten des Magneten von den Polstücken

9. Sicherheitsabsperrventil nach einem der und somit vor der Entregung derselben mit dem Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Magneten in Berührung kommt.

das Abschlußorgan (16) auf einem Zapfen (17) Die Magnetpole gleiten also unmittelbar vor dem

schwenkbar gelagert ist, wobei Kupplungseinrich- 60 Trennen des Magneten von den Hauptpolstücken

tungen (15, 26) vorgesehen sind, durch welche auf einen Kurzschluß-Magnethalter auf. Dadurch

der Zapfen (17) mit dem Abschlußorgan (16) wird erreicht, daß ab diesem Augenblick praktisch

verbindbar ist, wenn die Rückkehr des Abschluß- überhaupt keine magnetische Kraft mehr überwun-

organs (16) in seine unwirksame Stellung ge- den zu werden braucht, um den Magneten von den

wünscht wird. 65 Hauptpolstücken endgültig zu trennen.

10. Sicherheitsabsperrventil nach Anspruch 9, Vorteilhafterweise kann ein Klinkenmechanismus dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (17) vorgesehen sein, durch welchen das Abschlußorgan einen Vierkant (25) aufweist, der durch einen in seiner Offenstellung gehalten wird, wenn die