DE189999C - - Google Patents
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- DE189999C DE189999C DENDAT189999D DE189999DA DE189999C DE 189999 C DE189999 C DE 189999C DE NDAT189999 D DENDAT189999 D DE NDAT189999D DE 189999D A DE189999D A DE 189999DA DE 189999 C DE189999 C DE 189999C
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
- F16K17/20—Excess-flow valves
- F16K17/22—Excess-flow valves actuated by the difference of pressure between two places in the flow line
- F16K17/32—Excess-flow valves actuated by the difference of pressure between two places in the flow line acting on a servo-mechanism or on a catch-releasing mechanism
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Safety Valves (AREA)
Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein vorzugsweise für Hochdruckturbinenleitungen bestimmtes
Rohrbruchventil, bei dem der Ventilkörper durch einen in einem Steuerzylinder verschiebbaren
Steuerkolben bewegt wird. Gemäß der Erfindung steht · der in bekannter Weise auf der einen Seite mit dem Abflußstutzen des
. Ventilgehäuses verbundene Steuerzylinder auf der anderen* Seite nicht nur mit dem Zuflußstutzen,
sondern auch mit dem Abflußstutzen in Verbindung. In dieser letzten Verbindungsleitung ist ein Ventil angeordnet, das bei regelrechtem
Rohrleitungsdruck geöffnet ist und ein Strömen des Druckmittels durch den Steuerzylinder
von dem Zufluß nach dem Abfluß gestattet, das sich jedoch bei Druckabfall infolge
Rohrbruches schließt. Durch das Schließen entsteht in dem Steuerzylinder eine Druckstauung,
die die Schließbewegung des Steuerkolbens hervorruft. Bei geringen Druck- und Geschwindigkeitsschwankungen
schließt sich, das in der Verbindungsleitung angeordnete Ventil nicht, so daß das Hauptventil auch geöffnet
bleibt. Dieses Rohrbruchventil ist bis zu den größten Durchgängen verwendbar und gestattet
eine genaue Einstellung für alle vorkommenden Betriebsverhältnisse.
Die beiliegende Zeichnung zeigt in Fig. 1
ein Ausführungsbeispiel eines derartigen Rohr-
äo bruchventils im Schnitt. Fig. 2 und 3 beziehen
sich auf Einzelheiten desselben in verschiedenen Ausführungsformen.
In Fig. ι ist in einem zylindrischen Gehäuse A
mit geradem Durchgang in bekannter Weise der als entlastete Klappe a. ausgebildete Selbstschlußkörper
um die Welle δ drehbar gelagert.
Diese Klappe ist durch einen angelenkten Hebel c, der durch die Gehäusewand in den
außen aufgesetzten Zylinder d reicht, mit dem darin gleitenden, vorteilhaft mit einer Ledermanschette
abgedichteten Kolben e in Verbindung. Die Führungsstange f dieses letzteren
reicht abgedichtet durch den oberen Boden des Zylinders d nach außen.
Der Raum unterhalb des Kolbens e steht durch die in der Strömrichtung ausmündende Düse 2
mit der Ausströmseite, der Raum oberhalb dieses Kolbens einerseits durch das Rohr g
und die der Strömrichtung entgegengekehrte Druckmuschel 1 mit der Einströmseite und andererseits
durch ein Regelventil h, Rohr i und die in der Strömrichtung ausmündende Düse 3 mit
der Ausströmseite des Gehäuses in Verbindung.
Die Einströmseite des Gehäuses kann mit der
Ausströmseite durch eine absperrbare Umgehungsleitung k verbunden werden.
Das. Regelventil h ist derart eingerichtet, daß die Leitung i geöffnet bleibt, solange in
der an die Ausst'römseite des Gehäuses anschließenden Leitung ein bestimmter Druck vorhanden
ist, daß es die Leitung «jedoch sofort abschließt, wenn dieser Druck unter das eingestellte
Maß sinkt. .
Grundsätzlich muß das Regelventil h stets so beschaffen sein, daß nur der Druck hinter der
Klappe, der von 3 kommt, öffnend wirkt. Der Druck über dem Kolben e darf in der Schlußstellung
auf das Ventil keinen Einfluß üben.
Als Regelventil kann (s. Fig. 1 und 2) vorteilhaft ein doppelsitziges Membranventil, mit
Federbelastung gewählt werden, jedoch ist die nähere Ausführung dieses Ventils, auf den
Erfindungsgedanken ohne Einfluß. Fig. 3 zeigt ein solches Regelventil mit Rohrschieber
und Federbelastung. Die Belastung kann auch mit Gewichten oder mit Hebel und Gewicht
erfolgen. Die beweglichen Teile der Einrichtung werden behufs Erzielung der geringstmöglichen
Reibung locker eingepaßt.
Die Einrichtung arbeitet in folgender Weise: Solange in der Hauptleitung kein Druck herrscht,
befindet sich die Klappe zufolge des Eigengewichtes des Kolbens und Gestänges in der
Schlußstellung. Das zuströmende Wasser gelangt vorerst zur Klappe α und durch die Druckmuschel
ι und das Rohr g über den Kolben e und bis zum geschlossenen Regelventil h.
Durch die Undichtheit um die Klappe und, wenn rasches Angehen gewünscht wird, durch
die geöffnete Umgehungsleitung k gelangt das Druckwasser an die Ausströmseite der Klappe,
sowie durch die Düse 2 unter den Kolben e und durch die Düse 3 und das Rohr i zum Ventile
h.
Nunmehr entsteht zwischen den beiden Flächen der Klappe α und ebenso des Kolbens e
ein Druckausgleich, wobei sich das Regelventil h unter dem Einflüsse des auf die Membranfläche
ausgeübten Druckes öffnet und hierdurch die Verbindung zwischen dem Raum oberhalb
des Kolbens und der Ausströmseite des Gehäuses herstellt.
Der Überdruck des Leitungsdruckes gegenüber der Atmosphäre, welcher mit der dem
Querschnitte der ins Freie reichenden Kolbenführungsstange / entsprechenden großen Kraft
zur Geltung gelangt, bewirkt nunmehr das öffnen der Klappe a. Der Querschnitt der
Stange/ist nämlich derart bemessen, daß durch den Überdruck des Leitungsdruckes gegenüber
dem atmosphärischen Drucke eine Kraft erzeugt wird, die einerseits das schließend wirkende
Eigengewicht der beweglichen Teile und deren Reibung aufhebt, so daß diese Teile vollkommen
entlastet und freibeweglich werden, und andererseits imstande ist, den Kolben e
nach aufwärts zu ziehen und damit, die Klappe a zu öffnen. Sobald also in der Leitung der gewöhnliche
Betriebsdruck herrscht, öffnet sich die Klappe.
Während des regelrechten Betriebes bleibt die Klappe unabhängig von Druck- und Geschwindigkeitsschwankungen in der Offenstellung, weil der auf die Fläche der Kolbenstange wirkende Überdruck eine offenhaltende Kraft ausübt. Diese Kraft wird noch durch die Druckwirkung der Muschel 1 Und die Saugwirkung der Düse 3 erhöht. Das das Gehäuse im Pfeilsinne durchströmende Druckwasser gelangt durch die Druckmuschel 1 und das Rohr g in den Raum oberhalb des Kolbens. Die an' der Ausströmseite angeordnete Saugdüse 3 saugt ihrer Form und ihrer Ausmündung in der Strömrichtung wegen durch das Rohr i und das geöffnete Ventil h aus dem Räume oberhalb des Kolbens e, während die kleinere Düse 2 aus dem Räume unterhalb des Kolbens saugt. Hierdurch entsteht infolge der kräftigeren Saugwirkung der entfernter liegenden, größeren Düse 3 über dem Kolben β ein niedrigerer Druck als unter dem Kolben, wodurch die dem Querschnitte der Kolbenstange / entsprechende Eröffnungskraft noch erhöht wird.
Während des regelrechten Betriebes bleibt die Klappe unabhängig von Druck- und Geschwindigkeitsschwankungen in der Offenstellung, weil der auf die Fläche der Kolbenstange wirkende Überdruck eine offenhaltende Kraft ausübt. Diese Kraft wird noch durch die Druckwirkung der Muschel 1 Und die Saugwirkung der Düse 3 erhöht. Das das Gehäuse im Pfeilsinne durchströmende Druckwasser gelangt durch die Druckmuschel 1 und das Rohr g in den Raum oberhalb des Kolbens. Die an' der Ausströmseite angeordnete Saugdüse 3 saugt ihrer Form und ihrer Ausmündung in der Strömrichtung wegen durch das Rohr i und das geöffnete Ventil h aus dem Räume oberhalb des Kolbens e, während die kleinere Düse 2 aus dem Räume unterhalb des Kolbens saugt. Hierdurch entsteht infolge der kräftigeren Saugwirkung der entfernter liegenden, größeren Düse 3 über dem Kolben β ein niedrigerer Druck als unter dem Kolben, wodurch die dem Querschnitte der Kolbenstange / entsprechende Eröffnungskraft noch erhöht wird.
Bei einem Rohrbruche in der Druckleitung hinter der Klappe oder einer aus sonstigen
Gründen auftretenden Überschreitung des zulässigen Höchstmaßes der Strömgeschwindigkeit
entsteht hinter der Klappe eine Druckverminderung, welche sich rasch bis zur Klappe
und durch die Düse 3 und das Rohr i bis zum Ventil h fortpflanzt. Die Belastung der federnden
Platte, die das Ventil beeinflußt, ist den Betriebsverhältnissen entsprechend derart eingestellt,
daß bei einer bestimmten Druckverminderung das Ventil h durch den Überdruck ■
der Belastungsfeder, geschlossen wird. (Eine gleichartige Wirkung ergibt das in Fig. 3 gezeichnete
Regelventil.)
Hierdurch wird die Verbindung zwischen der Ausgangsseite des Ventils und dem Raum ober- ■
halb des Kolbens und damit die Absaugung des Druckes durch die Düse 3 aus diesem Räume
aufgehoben und zufolge des durch die Druckmuschel ι und Rohr g Oberhalb des Kolbens in
den Zylinder eingepreßten .Wassers ein entsprechend höherer Druck erzeugt als in dem
unterhalb des Kolbens abgegrenzten Raum, aus welchem die Düse 2 zufolge der erhöhten
Wassergeschwindigkeit nunmehr kräftiger absaugt. Dieser auf die Flächen des Kolbens e
wirkende Druckunterschied veranlaßt das Herunterdrücken des Kolbens und damit den
Schluß der Klappe a. Dieser Abschluß geht verhältnismäßig langsam vor sich, da die
schließende Kraft nicht plötzlich überwiegt und die Reibungswiderstände sowie die langsame
Verdrängung des Wassers unter dem Kolben durch die Öffnung der Düse 2 bremsend wirken. Sohin erfolgt der Abschluß; der Klappe,
ohne daß in der Zuleitung Wasserschläge entstehen können und durch diese die Leitung gefährdet
wird.
Durch Abschließen eines in der Zuleitung der Klappe eingebauten Schiebers kann man sodann
eine dichte Absperrung der Leitung vornehmen. Nach Behebung der Ursache des Abschlusses ·
ejfolgt die Wiedereröffnung der Klappe in der eingangs beschriebenen Weise.^ Hierbei geht
bei Erreichung des regelrechten Betriebsdruckes hinter der Klappe das Regelventil h selbsttätig
auf.
Die Regelung der Empfindlichkeit der Klappe bei verschiedenen Druckabfällen kann, abgesehen
von der geeigneten Größengebung der
Teile, durch die Einstellung der Belastung des Regelventils h erfolgen.
Die Abmessungen der einzelnen Teile, die Wahl der Flächenverhältnisse, die Art und Form
der Düsen und des Kolbens, die Führung der Verbindungsleitungen und die Anordnung des
Regelventils' sind für den Erfindungsgedanken ohne Belang.
Die Einrichtung kann für Wasser und andere ίο Druckmittel verwendet werden.
Claims (1)
- Patent1 Ansprüche:I. Rohrbruchventil, insbesondere für Hochdruckwasserleitungen, bei dem der Ventilkörper durch einen in einem Steuerzylinder verschiebbaren Steuerkolben bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der in bekannter Weise auf der einen Seite mit dem Abflußstutzen des Ventilgehäuses in Verbindung stehende Steuerzylinder (d) auf der anderen Seite nicht nur mit dem Zuflußstutzen, sondern auch mit dem Abflußstutzen in Verbindung steht, wobei in letzterer Verbindungsleitung (i) ein Ventil (h) angeordnet ist, welches bei regelrechtem Rohrleitungsdruck geöffnet ist und ein Strömen des Druckmittels durch die beiden Verbindungsleitungen fg und i) hindurch gestattet, welches dagegen bei Druckabfall infolge Rohrbruchs sich schließt, wodurch in dem Steuerzylinder eine Druckstauung entsteht, die die Schließbewegung des Steuerkolbens hervorruft.Rohrbruchventil nach Anspruch 1dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und Ausmündungsstellen des Steuerzylinders (1, 2,3) als Muscheln ausgebildet sind, von denen erstere behufs Erhöhung der Stauwirkung gegen die Strömrichtung, die beiden letzteren hingegen behufs Erhöhung * der Saugwirkung in der Strömrichtung münden.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.Berlin. Gedruckt im der reiChsdrUCkerei.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE189999C true DE189999C (de) |
Family
ID=453498
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE189999C (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2499527A (en) * | 1946-03-04 | 1950-03-07 | Black Sivalls & Bryson Inc | Valve |
DE1079414B (de) * | 1956-08-08 | 1960-04-07 | Von Roll Ag | Vorrichtung zur Betaetigung eines Schnellabsperrorgans fuer Druckleitungen |
WO2006059941A1 (en) * | 2004-11-30 | 2006-06-08 | Jan Norrman | Shut-off device for a pipe |
-
0
- DE DENDAT189999D patent/DE189999C/de active Active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US2499527A (en) * | 1946-03-04 | 1950-03-07 | Black Sivalls & Bryson Inc | Valve |
DE1079414B (de) * | 1956-08-08 | 1960-04-07 | Von Roll Ag | Vorrichtung zur Betaetigung eines Schnellabsperrorgans fuer Druckleitungen |
WO2006059941A1 (en) * | 2004-11-30 | 2006-06-08 | Jan Norrman | Shut-off device for a pipe |
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