DE1762334U - Selbsttaetig wirkendes absperrventil. - Google Patents

Description

• Firma Z u 1 auf & 0 i , K. G., Frankfurt am Main

  '<<M'. M''<<<<i<-*<'<*M<<-t<t<*<<

  Selbaa. i' wirkeKde A'bsioer ? ventil.

  Es sind im Zuge einer Schlauchleitung eingebaute Absperrventile in*-

  besondere für PeuerlSsehzwecke, bekannt, die sieh selbsttätig schließen#

  wenn die r. hfiußgeschwindigkeit des geförderten Mediums einen Gr. n-

  wert plötzlich überschreitet. Solche Fälle können bei Schlauchbrueh oder

  beim Losen einer Schlauchkupplung im Betrieb eintreten. Der Ströaurtg8ir. ek

  des stymenden Mediums wirkt auf den Kegel des Ventils, der bei normalen

  Strõmung8gesehwindigkeiten durèh einen federbelasteten Kolben einem

  mit dem StrSBrnngsraum koamunizierenden Zylinder in der ôtfnttngsstellung

  zulässiger Gren !"p

  ., e ! gehwindigkeiten der

  - gehaltèn wird. Beim Übershreiteu zulässiger Grengesehwindigke1ten der

  Strömung söhließt sieh das Ventil gegen die TSirkung der Kolbenfedert

  wobeiMittel vorgesehen sind welche die Sehließbewegung dämpfent um ein

  schlagartiges Schließen des Ventils zu verhindern.

  Es gibt aber auch Betriebsfället in welchen ein willkürlichen Schließen

  und Öffnen des Ventils notwendig oder zweekmäßigist. enn z. B. Schlauch-

  leitungen zu Betriebebeginn gefüllt werden ist der Kolben des Ventils

  nur einseitig belastete so daß der Str8mungsâruok das Ventil schließt und

  damit das Fallen des Schlauches unterbricht. In diesem Falle ist eine

  Vorrichtung erforderlich, welche das Ventil mindestens teilweise offen

  zu halten gestattet. Der gleiche Fall kann eintreten wenn die Kolben-

  feder bricht, welche das Ventil im normalen Betriebszustand offen hält.

  Andererseits kann ein raneheo 4sperren der Sehlsuehleitung erforderlich

  sein, z, : 3. bei der Notwendigkeit einer Sehlauehverlängerung im Betriebe.

  so daß man nicht erst den Absperrsehieber Sm Hydranten bedienen muß.

  Nach der Erfindung wird das Ventil mit einer Zusatzvorriehtung versehen,

  welche das willkürliehe Öffnen und Schließen des Ventils in jeäem Betriebt.-

  ? : ustand gestattet, und zwar besteht diese Vorrichtung vorzugsweise in

  einer hydraulischen Steuerung des Ventils unter Benutzung des vor dem Ventilsitz jeweils herrschenden Drucks. Diesem Zweck dient ein Dreiwegeküken, welches in eine Nebenschlußleitung zum Ventil eingebaut ist und den Druck des Mediums entweder vor oder hinter den mit dem Ventilkegel verbundenen Kolben zu leiten gestattet. Je nachdem wird das Ventil geöffnet oder geschlossen. Im normalen Betriebszustand ist das Dreiwegeküken geschlossen.
• An-Hand der Zeichnung sei die hydraulische Steuerung naeh der Erfindung

  im einzelnen beschrieben..

• Mit 2 ist der stromlinienförmig ausgebildete Ventilkegel bezeichnet, dessen Sitz durch eine Verengung des Gehäuses 1 gebildet wird. Der Kegel sitzt fest auf einer axial verschiebbaren Ventilstange 10, die einerseits in einem ebenfalls stromlinienförmig gestalteten Lagerkörper geführt ist und an ihrem entgegengesetzten Ende einen Kolben 9 trägt, der sich beim Schließen des Ventils gegen die Wirkung einer Schraubenfeder 6 in einer zylindrischen Bohrung des tropfenförmigen Stützkörpers 4 verschiebt. Sobald das in Richtung des Pfeiles 5 strömende Medium eine Grenzgeschwindigkeit überschreitet, schließt sein Strömungsdruck das Ventil.
• Um das Ventil in jedem beliebigen Betriebszustand willkürlich öffnen oder schließen zu können, ist vor dem Ventilsitz eine im Gehäuse 1 verlaufende Nebenschlußleitung 30 abgezweigt, die zu einem Dreiwege- » küken 31 führte Von dem Küken führen zwei Leitungen in den Zylinderraum 4c, und zwar die Leitung 32 hinter den Kolben 9 und die Leitung 35 vor denselben. In der Zeichnung ist das Küken 31 so gestaltet, daß der vor dem Ventilsitz herrschende Druck vor den Kolben geleitet wird.
• Hat sieh beispielsweise das Ventil infolge eines Schlauchbruchs ge-

  schlossen und soll es nach Austausch des gebrochenen Schlauchstücke

  wieder geöffnet werden, so bewirkt die Drehung des Kükens in die gezei niete Stellung, daß der vor dem Ventilsitz herrschende Druck auf die Vorderseite des Kolbens 9 gelangt und anstelle des nicht mehr vorhande nen Rückstaudrucks tritt. Das Ventil öffnet sich, wenn der auf den Kolben ausgeübte Druck großer als der auf dem geschlossenen Ventil lastende Druck ist. Der letztere ist gleich dem Wasserdruck mal der Querschnittsfläche des Ventilkörpers im Ventilsitz, der erstere ist gleich dem Wasserdruck plus dem Druck der Kolbenfeder mal der Kolbenfläche. Um also selbst bei gebrochener Feder eine Öffnung des Ventils sicherzustellen, muß die Kolbenfläche großer als die Querschnittsfläche des Ventilkörpers im Ventilsitz sein. Mit Beginn der Öffnungsbewegung des Ventilkegels sinkt der Druck auf den Ventilkegel infolge seiner Tropfenform, weil als druckfläche nur noch die strömungsdynamische Widerstandsfläche des Ventilkegels vom Druck beaufschlagt wird, die kleiner ist als der genannte Ventilkegelquerschnitt in der Ventilsitzfläöhe.
• Denkt man sich bei geöffnetem Ventil das Küken 31 aus der gezeichneten Stellung um etwa 80° gegen den Drehsinn des Uhrzeigers gedreht so wird der vor dem Ventilsitz herrsehende Strömungsdruck durch die nunmehr im Küken verbundenen Leitungen 30 und 32 hinter den Kolben 9 geleitet. Hierbei besteht die Fläche, auf die der Druck in Richtung der Sehließbewegung wirkt, aus der Kolbenfläche plus der strömungdynamischen Widerstandsfläche des Ventilkörpers, so daß die Gegenkraft der Feder 6 überwunden und das Ventil geschlossen wird.
• Voraussetzung für die geschilderten Wirkungsweisen und die selbsttätige Funktion des Absperrventils ist die Möglichkeit, daß sieh die im Raum 4c des Kolbenzylinders vor dem Kolben befindliche Flüssigkeitsmenge der Kolbenbewegung entsprechend vermehren oder vermindern kann. Diesem Zweck dient ein Ausgleichskanal zwischen dem Kolbenraum 40 und dem Strömungskanal, dessen Querschnitt durch die Stellschraube 36 verändert werden kann. Mit Hilfe dieser Stellschraube kann man die Geschwindigkeit der Kolbenbewegung und damit die Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit des Ventilkörpers regeln.
• Mit 35 ist ein Entleerungsventil bezeichnete das im allgemeinen durch die Feder 34 geschlossen gehalten wird. Es wird durch Druck von Hand geöffnet, wenn der Kolbenraum 4c nach Beendigung des Betriebes entleert werden soll.

Claims (6)

1. SölnitSian spreche. : 1t Selbsttätig wirkendes Absperrventil, dessen vom Strömungsdruek beaufschlagter tropfenförmiger Ventilkegel mit einem federbelasteten Kolben starr verbunden ist, der sieh in einem hinter dem Ventile sitz angeordneten, mit dem Strömungsraum verbundenen Zylinder bewegt, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Vorrichtung zum willkürlichen Öffnen und Schließen des Ventils.
2. 2. Selbsttätig wirkendes Abserrventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine vor dem Ventilsitz abgezeigte Nebenschlußleitung, wel- ehe den Drudk des StrSmungsmediums Über ein Dreiwegekuken wahl- weise vor oder hinter den Kolben leitet.
3. 3. Selbsttätig wirkendes Absperrventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen zu und von dem Dreiwegeküken vollständig im Gehäuse des Ventils verlaufen.
4. 4. Selbsttätig wirkendes Absperrventil naeh Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenfläche größer als der bei ge- schlossenem Ventil in der Fläche des Ventilsitzes liegende Querschnitt des Ventilkegels ist.
5. 5. Selbsttätig wirkendes Absperrventil nach Anspruch 2 -4, da-darf gekennzeichnet, daß der Kolbenraum mit dem Strömungsraumsdurch einen Ausgleichskanal verbunden ist. dessen Darehflußquersehni4 veränderbar ist.
6. 6. Selbsttätig wirkendes Absperrventil nach Anspruch 2 - 5, gek zeichnet durch ein von Hand zu bedienendes Entleerungsventil Kolbenraum.