DE1963849A1

DE1963849A1 - Sicherheitsventil

Info

Publication number: DE1963849A1
Application number: DE19691963849
Authority: DE
Inventors: Louis Bois
Original assignee: LUCEAT SENS FA
Current assignee: LUCEAT SENS FA
Priority date: 1968-12-20
Filing date: 1969-12-19
Publication date: 1970-07-02
Also published as: DE1963849B2; SE355226B; JPS5443735B1; FR1597979A; GB1251280A; US3592224A; JPS5118647B1; DE1963849C3

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F.Weickmann, 1963849

Dipl.-IngI H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22

Sch/th

IÄTCBAT, Route de Paris, Sens (Tonne), Frankreich Sicherheitsventil.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Druck- und Yakuumsicherheitsventil mit einer beweglichen Membran und einer Ventilplatte, und insbesondere ein Drucksteuerventil und ein Takuumsteuerventil, die beide von außen einstellbar sind, um das Sicherheitsventil bei einen vorbestimmten Überdruck oder unter vorbestimmten Takuumbedingungen su betätigen.

Bas erfindmngfgemlie Sloherheitsventilsystem wird dasu verwandt, die Druolc- mnd Takmambsdlngungen in Pipeliaes und Speioherkesseln mit gröierer Oenamigkeit ·« tleerwaohen. Sie verliegende

η λ λ β λ η ι *

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Erfindung besweckt hauptsächlich, eine einstellbare Vorrichtung anzugeben, üb ein mit einer Membran arbeitendes Sicherheitsventil su betätigen, wenn der Druck oder das Vakuum die gewünschte Grense überschreitet. Ein Drucksteuerventil, das einen Ventilstößel mit einander gegenüberliegenden Ventilsitzen sur abwechselnden Verbindung von Kammern in dem Steuerventil aufweist, wird durch den Druck innerhalb des Speicherkessels betätigt und dasu verwandt, das Sicherheitsventil su betätigen. Der Druck, bei dem das Drucksteuerventil das Sicherheitsventil betätigt, wird durch eine Feder bestimmt, gegen die sieh der Ventilstößel entsprechend dem Druck in dem Speicherkessel verschieben muß.

Ein anderes Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß eine äußere Einstellung vergesehen wird, durch die der iederdruok verändert werden kann, ·· daß der freigabedruck eingestellt werden kann, ohne daß das Sicherheitsventil oder das Steuerventil umständlich auseinandergebaut werden muß.

Ein anderes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Abstand swisehen den einander gegenüberliegenden Ventilsitse* eingestellt werden kann, wodurch «in· weitere Veränderungs-■ögliohkeit für den Ansprechpunkt des Steuerventils gegeben wird. Zueätslich kann dar Ansprechbereich dt β Steuerventile weiterhin durch aim· Zusatsfederanordnung erweitert werden, die mit der oben erwähnten feder ausammenwirkt, um dl· Craft, dia auf dan Ventilstößel ausgeübt wird» weiter su vergrößern. Durch dieses Merkmal dar Erfindung argibt sich dar Verteil, daß die Zusatsanardnung duroh Abnahm· und Sraats von von außen zugänglichen Teilen installiert werden kann.

Um ein in ähmlioher Weise genau·· und flexilxil 31^ ,teilbares YaktramsiekorAeitsventil flr einen Speicherbehälter su erkalten, wird ein Vakuimemtspammurngssteuerventil, das einen gleiohen Aufbau wie das Drucksteuerventil aufweist, gleichfalls im Zusammenhang mit dem Sieherheiteventil verwandt.

ßAD ORIGINAL

Barch den gleichen Aufbau des Druck- und des Vakuumsteuerventils ergibt sich ein zusätzlicher Vorteil durch die Standardisierung und eine damit zusammenhängende Verringerung der Kosten.

Die vorliegende Erfindung beswecict weiterhin, die Sohließgesohwindigkeit des Sicherheitsventils zu steuern, um Schaden an de» Ventil zu verhindern. Aus diesem Grunde enthalten die Steuerventile eine von außen einstellbare Vorrichtung, um die Gas- oder fluidflußmenge durch das Steuerventil zu steuern, das das Sicherheitsventil betätigt.

Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung wird bezweckt, sowohl ein Druck- als auch ein Vakuumsicherheitsventil unter Verwendung lediglich des Drucksteuerventils anzugeben. Bei dieser Ausfuhrungsform findet eine Druckentlastung wie vorher statt, jedoch arbeitet das Drucksteuerventil durch die Entfernung einer Rückschlagkugel so, daß das Sicherheitsventil jedesmal dann betätigt wird, wenn irgendein Vakuum in dem Speicherbehälter auftritt.

Im folgenden seil die Erfindung näher anhand von in der Zeichnung dargestellten vorzugsweisen Ausführungsbeispielen erläutert werden. In der Zeichnung zeigt:

Jig. 1 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäBe Sioherhe it eventilsystem,

fig. 2 einen mittleren Querschnitt durch das in fig. 1 gezeigte Sicherheiteventileyetem entlang der Linie 2-2 in

fig· 3 einen vergrößerten Mittelsohnitt durch eines der beiden einander gleichen Steuerventile, wie sie in fig. 2 dargestellt sind, und

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Fig. 4 einen Teilmittelquerschnitt einer Zusatzfedereinheit, die bei des in Fig. 3 verwandten Steuerventil verwandt werden kann.

Das in den Fig. 1 und 2 gezeigte Sicherheitsventilsystem umfaßt im allgemeinen ein mit einer Membran arbeitendes Sicherheiteventil 10, ein Drucksteuerventil 12 und ein Yakuumeteuerventil 14· Diese Art von System wird im allgemeinen verwandt, um Speicherbehälter und Pipelines vor Oberbeanspruchungen oder Zerstörungen zu schützen. Das Sicherheitsventil 10, das am besten aus Fig. 2 zu ersehen ist, enthält einen Einlaßleitungeabschnitt 16, mit einem aus einem Stück bestehenden Flansch 18, um einen entsprechenden Flansch (nicht dargestellt) hieran zu befestigen, der einen Teil eines Speichertanks bzw. -behälters oder einer Produkttranspertleitung (nicht gezeigt) bildet. Dieser Einlaßleitungsabschnitt 16 weist an seinem oberen Ende eine Anti-Vibratione-Yentilsitzanordnung 20 auf, die im einzelnen in der am gleichen lage, wie die vorliegende Anmeldung, beim Deutschen Patentamt eingereichten Anmeldung entsprechend der französischen Anmeldung 179 511 beschrieben ist. Die Yentilsitzanordnung besteht in ihren grundlegenden Seilen aus einem ringförmigen Körper 22, der an dem Leitungsabschnitt 16 mit Hilfe von mehreren Beizen 24 gehalten wird, einem feststehenden O-Ringventilsitz 26 und einem ringförmigen Sohwlmmventilsitz 28, der in dem ringförmigen Körper angeordnet 1st und für den Singriff mit einer Yentilplatte vorgesehen ist, die auf einer biegsamen Membran 32 befestigt ist.

Eine gebogene Außenwand 34, die eine allgemein torusförmige Fern aufweist und die Einlaßleitung 16 umgibt und Yersteifungsrippen 36 aufweist, bildet «inen Körper 38 des Sicherheitsventils 10. Der obere Teil des Körpers 3t ist effen und wirkt über einen ümfangsflanso* 40 mit eimern diesem gegenüberliegenden Flansch 42 eimer Kippenabdeokplatte 44 zusammen, um die Membran 32 zu halten und den Körper te·

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8AD ORIQiNAL

Sicherheitsventils abzudichten. Sie Abdeckung ist an dem KSrper in herkömmlicher Weise (nicht gezeigt), etwa durch Bellen oder Klemmeinrichtungen, befestigt. In der geschlossenen Stellung (Fig. 2) ist das Sicherheitsventil in drei Kauern unterteilt: Sie Einlaflleitung 16, die als Kammer A bezeichnet wird, eine untere Kammer A¹ in dem Kurper 38, und eine obere Kamer B zwischen der Membran 32 und der Abdeoirang 44* Der Mittelteil der Abdeckung weist einen kreisförmigen Flansch 46 Bit einer Mittelbohrung 48 auf, auf dem das Steuerrentil 12 angeordnet und in üblicher Weise abgedichtet ist. Sine Auslafiöffmrag 49 in der gebogenen Außenwand 34 stellt eine Torrichtung dar, um einen Druckausgleich mit der AuBenatmoephlre herzustellen.

Sas Sruoketeuerrentil weist einen KSrper 50 auf, der einen unteren feil 52 besitzt, in des eine öffnung 54 ausgebildet 1st. line hohle FuhrungsrShre 56, die fest in der öffnung angeordnet ist, erstreckt sieh durch eine kreisförmige labe 58, die zentriert in der Yentilplatte 30 ausgebildet ist, nach abwärts und in den Sinlafileitungsabschmitt 16 hinein. Sie Führung ist verschiebbar in einer Laufbuchse 60 angeordnet, die eine druckdichte Fassung swisohen der Fuhrung und der labe bildet.

Wie BB besten aus Fig. 3 zu ersehen ist, ist der Körper 50 des Drucksteuerventil* 12 in Tier getrennte Kammern unterteilt, die durch die Buchstaben 0 bis F bezeichnet sind. Sie Kammern 0 BBd S besitzen ringförmige Seitenwinde 62 bzw. Bad sie sind durch eine biegsame Membran 66 voneinander getrennt. Sie Kammer 0 ist τοη unten durch da· untere Xmde des Yentilkörpers 50 abgeschlossen, und die Kammer S ist an ihren oberen Bnde duroh eine Platte 68 abgeschlossen, die an der Wan* 64 befestigt lit. Ib einer öffnung 70, die zentriert in der Platte 6· angeordnet 1st, 1st ein ToBtilsit« 72 ausgebildet. Ab einem Yeatilsteiel 74, der Ib der öffnung 70 angeordnet lit BBi sieh duroh Ale Öffnung 70 hinduroh erstreckt, 1st elm FIaBfSB 76 alt einer maoh «stern hin abge-

Λ Λ Λ Λ Λ 1 ι λ λ rf λ

schrägten bzw. zugespitzten fläche 78 zur Anlage an den Ventilsitz 72 ausgebildet. Der Ventilstößel 74 ist an der biegsamen Membran 66 mit Hilfe einer Befestigungssoheibe 80 befestigt, so daß auf ihn durch die Membran 66 entsprechend der Druckdifferenz zwischen den Kammern C und D eine senkrechte, hin- und hergehende Bewegung ausgeübt wird. Wie aus fig. 3 zu ersehen ist, besitzt die Kammer D gleichfalls eine Auelaßöffnung 81, die mit der Außenseite des Körpers 50 in Verbindung steht.

Sie Kammer E ist über der Kammer D angeordnet, wobei ihr unteres Ende durch die Platte 68 und ihr oberes Ende und die Seiten durch eine sich nach innen erstreckende Wand 82 des Körpers 50 gebildet werden. Der sich nach oben erstreckende ringförmige Ansatz 83 der Wand 82 bildet eine Kammer f, die von der Kammer B durch einen mit Gewinde rersehenen Einsatz 84 getrennt ist. ITm diesen Einsatz zwangsläufig in der Wand 82 festzustellen, ist der Einsatz bei 86 geschlitzt und mit einer Bohrung rersehen, die eine Verriegelungssehraube 88 aufnehmen kann. Wenn die Verriegelungssohraube angezogen wird, wird der Einsatz an dem Schlitz leicht gedehnt, wodurch das Gewinde des Einsatzes fest gegen das hierzu passende Gewinde In der Wand 82 gepreßt wird. Der lineatz weist eine Mittel-Öffnung 90 und einen «ich nach abwärts erstreckenden Ventilsitz 92 auf. Der oben erwähnte Ventilstößel 74 erstreckt sich Bach aufwärts durch die Öffnung 90, so dal, wenn der Stößel sich in der angehobenen Stellung befindet, eine obere fläche 94 des flansohes 76 zur Anlage an dem Umfang des Ventilsitzes 92 kommt, wodurch die Kammer B τοη der Kammer f abgeschlossen und die Öffnung 70 zwischen den Kammern S und E geöffnet wird. Wit aus der Zeichnung weiterhin zu ersehen ist, kann dtr Abstand zwischen den einander gegenttbtrllegeBiea Ventilsitzen 72 BBd 92 dadurch geändert werden, daß die fiefe «'Ändert wird, Ib der der Einsatz 84 la das Gewimde Ib der Wand 82 eingeschraubt wird.

Xb ttr Kammer f 1st eine feder 96 vorgesehen, dit swiaohea zwei BAD ORIGINAL

ΛΛΛΛΛ

Federtellern 98 und 100 gehalten wird. Der untere Federteller 98 liegt gegen den oberen Teil des Ventilstößel 74 an, während der untere Federteller 100 gegen die Ventilfeder durch eine den Druck der Feder einstellende Schraube 102 gepreßt wird. Sie Schraube 102 ist in eine Haube 104 eingeschraubt, die ihrerseits auf die sich nach obenhin erstreckende Seitenwand 83 des Ventilkörpers 50 aufgeschraubt ist. Sie Kappe 104 ist gegen eine Drehung auf dem Ventillcörper durch eine Feststellschraube 108 gesichert, und die Stellung der den Druck der Feder einstellenden Schraube 102 ist durch eine Mutter 106 festgelegt. Sie Endhaube 104 wird durch eine Abdeckung 110 Terschlossen, die hierauf aufgeschraubt wird und einen Hohlraum 112 bildet, durch den genügend freier Baum für die nach obenhin vorstehende Schraube 102 und die Mutter 106 verbleibt.

Sie Kammern C und F sind durch einen allgemein C-f örmigen Kanal miteinander verbunden, der mit 114 bezeichnet ist. Zwei Hülsen 116 und 118 sind in den senkrechten feil des Kanales 114 hineingepreßt, wobei eine Rückschlagkugel 120 zwischen ihnen angeordnet ist. Bas obere Ende der unteren Hülse 116 wirkt als ein Tentilsits für die Kugel 120, wahrend die obere Hülse 118 bei 122 mit einer lute versehen ist, so daß Gas oder Fluid nach aufwärts um die Kugel herum durchströmen kann. Ser obere horizontal liegende Schenkel des Kanal·· 114 öffnet sich in die Kammer F und enthalt einen Ventilsits 124 für ein sugespitstes ladelventil 126. Sas ■adelventil weist einen geschlitzten Kepf 127 auf, der von einem mit Gewinde versehenen Ansatz 128 des VentilkSrpers 50 aufgenommen wird, so dal seine Stellung in Bezug auf den Ventilsitz 124 eingestellt werden kann. Bas Snde des mit Gewinde versehenen Hohlraumes, in dem das nadelventil 126 liegt, ist durch einen Sichtungsring 152 und eine Kopf sehraube verschlossen. Suroh Einstellung de« Nadelventils 126 kann die Flußmemge durch den Kanal 114 und somit zwischen den Kammern 0 und F gesteuert werden, mm die Sohließgesohwindigkeit des Steuerventile zu verändern.

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Ein zweiter Verbindungskanal ist in gestrichelten Linien mit 136 (Pig. 3) gezeigt. Dieser Kanal verbindet die Kammer £ des Steuerventils mit der Kammer B des Sicherheits- bzw. Abgleichventils, wie es aus Pig. 2 zu ersehen ist.

Pig. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des Steuerventils Η« bei dem eine zusätzliche Hilfefeder 138 vorgesehen ist, um die auf den Ventilstößel 74 wirkende, nach abwärts gerichtete Kraft zu vergrößern. Das obere Ende der Hilfsfeder 138 ist in einem die Peder umschließenden Gehäuse 140 gehaltert, das auf die oben beschriebene Haube 104 aufgeschraubt ist, und ein Pederteller 142, der gegen einen Stößel 144 anliegt, hält die Peder an ihrem unteren Ende. Der Stößel 144 erstreckt sich durch eine hohle Einstellschraube 146, ähnlich der oben beschriebenen Schraube 102, nach abwärts und ist sodann durch den oberen Pederteller 100 und die Peder 96 geführt, und er sitzt auf dem unteren Pederteller 98 auf. Somit werden die vereinigten Druckkräfte der Pedern 96 und 138 auf den Ventilstößel 74 übertragen.

Bei der in Pig. 2 gezeigten Ventilanordnung weist das Vakuumsteuerventil 14 den gleichen Aufbau wie das oben beschriebene Drucksteuerventil 12 auf, und die Bezugszeichen bezeichnen entsprechende feile. Das Vakuumsteuerventil 14 ist mit dem Sicherheit β- bsw. Ausgleichsventil 10 über eine Leitung 148 verbunden, die sich von der Auelaßöffnung 81* des Ventlles 14 über den unteren Körperteil 38 des Ansgleichsventils 10 zu dem Inneren des sich nach aufwärts erstreckenden Leitungsansatse· 16 erstreckt, wodurch diese Leitung die Kammern D¹ und A miteinander verbindet. Weiterhin besteht eine Verbindung «wischen den Kammern 1* und B über eine Leitung 150 zwischen dem Kanal 136* des Vakuumsteuerventils 14 «ad der Abdeckplatte 44 des Ausgleiohsventils 10. latttrliok kann dit in Pig. 4 gezeigte Hilfefeder 13« bei dem Vakmmm-•ttuerventil 14 ebtneo gut wie bei dem Drucksteuerventil 12 verwandt werten.

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BAD

Die Betriebsweise des erfindungsgemäßen Sicherheitsventils ist wie folgt. Das Sicherheitsventilsystem gemäß der vorliegenden Erfindung weist vier Betriebsarten auf. Die erste und zweite Betriebsart liegen dann vor, wenn in dem Speicherbehälter ein Druck herrscht, wobei in der ersten Betriebsart der Druck in dem Behälter aufrechterhalten wird, während in der zweiten Betriebsart ein übermäßiger Druck abgelassen wird, wenn dieser die durch das Drucksteuerventil 12 eingestellte Grenze überschreitet. Die dritte und vierte Betriebsart liegen dann vor, wenn in dem Speieherbehälter ein Vakuum herrscht; in der dritten Betriebsart bleibt das Ausgleicheventil 10 unter einem normalen Vakuum geschlossen, während das Vakuumsteuerventil 14 bei der vierten Betriebsart so wirkt, daß es das Ausgleiohsventil 10 öffnet, um dadurch das in dem Speicherbehälter vorliegende übermäßige Vakuum abzubauen und eine Implosion zu verhindern.

Venn in dem Speicherbehälter in daa Bereich, auf den das Ventil eingestellt ist, ein normaler Druck herrscht, wird der In der Binlaßleitung bei A herrschende normale Druck über die Leitung 56 Ib die Kammer C, sodann über den Kanal 114 an der Rüeksohlagkmgel und dem Nadelventil verb·! in die Kammer 3f übertragen. Der Druck In der Kammer C übt auf die Membran 66 eine nach aufwärts gerichtete Kraft aus; die Kammer D ist zur Außenatmosphäre hin geöffnet. Da diese Kraft nicht groß genug ist, um die Feder 96 zusammenzudrücken, bleibt der Ventilstößel 74 in der unteren Stellung, und dl· Kammer f ist über Al· Öffnung 90 mit der Kammer 1 verbunden. Τ·η der Kammer B gelangt der Druck ttfctr des. Kanal 156 in dl· Kammer B ttbaai der Membran, «ο 3mß feiglich der Bruok in den. Kammern A «nt B einander gleich 1st, und das Asegleielie- ventil bleibt geschlossen, da dl· Pllcfe« fiber d«r Mesferan grdier als die fläofce der Ventilplatte let, auf Ale Aar Drmok la Aar Kammer A wrfcer der V«»til»latt* wirkt. Bai Ai*- •ar Betriebsweise befindet siofe ame Aas Yükuemamsglelekeveatil 14 atüN? »«tritt,, da des? Mwste T*m Ats? Kaaiar A mit

Λ Λ O ö Λ ·? / i Λ * « _ßAD ORIQJNAU

der Kammer D¹ in Verbindung steht, ss Sag der Ventilstößel 74 in der unteren Stellang gehalten wird, in der er die Kanter D¹ Terschließt.

Sie »weite Betriebsweise des Ausgleichsrentils liegt bei einen Überdruck in dem Speicherbehälter und der Einlaßleitung bei A vor. Der Druck von der Kammer A breitet sich nach aufwärts über die Leitung 56 in die Kammer C aus, und der Druck in der Kammer C ist nunmehr wesentlich größer als der Atmosphärendruck in der Kamer D, so daß der Ventilstößel 74 wieder durch die Membran angehoben wird, wodurch die Feder 96 die öffnung 70 zwischen den Kammern D und E öffnet. Durch die Aufwärtsbewegung des Ventilstößels wird die öffnung 90 «wischen den Kammern S und f geschlossen, wodurch ein Druckausgleich Yen der Kammer C über den Kanal 114 in die Kammer F unterbunden wird. Fach dem öffnen der öffnung 70 steht die Kammer B gleichfalls mit der AuSenatmosphäre In Verbindung, undder Druck in der Kammer B über der Membran gleicht sich über den Kanal 136, die Kammer S, die Kammer D und die AuslaBo*ffnung 81 mit dem Ataosphärendruek ab. Aufgrund der Druckerniedrigung in der Kammer B heben sich die Membran 32 und die Ventilplatt· 30 an, wedmreh das Abgleiohrentil geöffnet wird und Sas eder flüssigkeit in dem Speicherbehälter in den AbgleiehsYentllkBrper (Kammer A¹) und über die Auslaf^«itenc 49 in die Atmosphäre entweichen kann.

Wenn der Druck in dem Speicherbehälter und der BinlaBleitung bei A auf «inen Wert unterhalb de* Wertes gefallen ist, der durch dit feder 96 bestimmt wird, »takt sieh der Ventilator·! ab and die untere Tläohe 78 des Flansches 1% kommt sur Anlag· auf dem Ventilsit» 72, wodureh di· Kantete 3 wan S werden. lunmear kann der Drmok aus ier Ι::μ.ζ~ Q, übe« dem Kanal 114 im di· Kammer F übertragen uad hierin aufrechterhalten werden war, während sieh der Vent list 3S©1 im dir angehebenen Stellung befiwUU in die Kammer I wtri·»· Ttm «· tr über den Kamml 15$ i& £ie lama·? B

BAD ORIGINAL

wird. Das Abgleichsventil wird sodann durch den statischen Druck in der Kammer B geschlossen, der größer als die Drucke in den Kammern A und A¹ ist.

Die GrSBe des Überdruckes, bei dem sich das Abgleichventil uff net und schließt, wird einfach durch eine äußere Einstellung rorgegeben oder eingestellt. Diese Einstellung erfolgt dadurch, daß die Abdeckung 110 abgenommen wird, wodurch die Einstellschraube 102 und die Sicherungsmutter 106 freigelegt werden oder ein direkter Zugang su ihnen geschaffen wird. Der Druck, bei dem das Drucksteuerventil betätigt wird, wobei es das Abgleichsventil entsprechend öffnet und schließt, wird durch die Druckrorspannung bestimmt, die durch die Schraube 102 auf die feder 96 ausgeübt wird.

Bei der dritten Betriebsweise kann in dem Speicherbehälter ein Vakuum herrschen, und das Ausgleichsventil 10 soll sich in einem gegebenen Bereich nicht öffnen. Wenn in der Einlaßleitung bei A ein Vakuum herrscht, gelangt auch ein Vakuum in die Leitung 56 und die Kammer 0. Die Kammer C des Drucksteuerventil 12 iet jedoch verschlossen, da die Röckschlagkugel 120 nach abwärts gegen das obere Ende der unteren Hülse 116 gesogen wird, wodurch das Steuerventil 12 außer Betrieb gesetst wird.

Das Vakuumsteuerventil 14 befindet sich dagegen in Betrieb, wobei es über Leitungen 148 und 150 mit dem Ausgleiohsventil 10 verbunden ist. Die Leitung 148 verbindet die SinlaBleitung 16 mit der Kammer D*, wie es in Tig. 2 dargestellt ist. Da die Kammer C¹ über die öffnung 54* «ur Amßenatmesphäre hin geöffnet ist, kann durch ein Vakuum in der Kammer D* die Membran 66* und der daran befestigte VentilstSftel 74* aagehobem werden. Solange jedoch nicht die Vakuumgrense überschritten wird, die duroh den Druck in der Teder 96* vorgegeben 1st, bleibt das Tataramausgleichesteuerveatil 14 auler Betrieb b«w. umbetätigt.

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Sie -vierte Betriebsweise stellt sieh dann ein, wenn das Vakuum bei A den durch die Jeder 96* eingestellten Wert überschreitet und der Ventilstößel 74* angehoben wird, wodurch die öffnung 70· geöffnet wird, so daß die Kammern D¹ und E* miteinander verbunden werden, während die Kammer F¹ verschlossen wird* Die Kammer E^f steht mit der Kammer B über der Membran 32 des Abgleichventile 10 über die Leitung 150 und den inneren Kanal 136* in dem Ventillcörper 50* des Vakuumabgleichventils in Verbindung. Wenn sich das Vakuum auf dem oben beschriebenen Weg ausbreitet, ist die Größe des Vakuums in der Kammer B gleich der Größe des Vakuums in der Kammer A. Ba die Kammer B eine größere wirksame Fläche, das heißt die fläche über sowohl der Membran als auch der Ventilplatte 30, aufweist, wird hierdurch eine größere nach aufwärts gerichtete Kraft erzeugt als durch die abwärts gerichtete Kraft, die durch das Vakuum bei A in der Elnlaßleitung erzeugt wird, die abwärts auf die Ventilplatte 30 wirkt. Die Membran und die Ventilplatte werden sodann angehoben, wodurch ein einwärts gerichteter Luftstrom aus der Außenatmosphäre in den Speicherbehälter solange fließen kann, bis die Größe des Vakuums bei A kleiner als die Größe ist, die erforderlich ist, die Feder 96* susammensudrücken, wodurch die öffnung 70* durch die Absenkung des Ventilstößel* 74^f geschlossen wird. Folglich wird die Ventilplatte 30, die an der flexiblen Membran 32 befestigt ist, abgesenkt, wodurch die Einlaßleitung 16 nu dem Speicherbehälter geschlossen wird.

Aus der Beschreibung dürfte hervorgehen, daß der Vakmumab-» gleiohsdruok, bei dem das Vakuumsteuerrent 11 14 betätigt wird, durch die Feder 96· bestimmt wird und durch die Sehraube 102* einstellbar 1st, was im einleimen bereite aafeaad des Brueksteuerventils 12 beschrieben wurde, da« denselben Aufbau besitst. In ähnlicher Weiee kann die in Fig. 4 geseifte, abgewandelte Ausftthrungsferm genaue· gut auf ta· Vakuumiteuervemtil 14 wie auf da· Drucksteuerventil 12 angewandt werten. Ein lusätslich·· Hilfsmittel, um den Punkt iu verändern, am

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den das Vakuumausgleichesteuerventil 14 anspricht, wird dadurch gegeben, daß eine Hilfskammer, die schematisch dargestellt und mit 152 bezeichnet ist, unter der öffnung 54 angeordnet wird, die in Verbindung mit der Kammer 0* steht. In dieser Hilfsirammer kann ein Druck oder ein Vakuum mit einem inerten Gas oder Luft mit einem vorbestimmten Wert aufrechterhalten werden, wodurch die Grenzen, bei denen der Ventilstößel 74* Ton dem Ventilsitz 70* abhebt, zusammen mit der Einstellfeder 96* in einem vergrößerten Bereich geändert werden können.

Sine weitere abgewandelte Ausführungsform der Sicherheitsventilanordnung, die sowohl einer Druckentlastung in dem Speicherbehälter und der Einlaßleitung als auch der Ausschaltung eines Vakuums dient, kann dadurch erhalten werden, daß das Vakuumentlastungssteuerventil 14 ebenso wie die Leitungen 148 und 150 fortgelassen werden, und daß das Drucksteuerventil 12 dadurch abgewandelt wird, dafi die Rückschlagkugel 120 entfernt wird. Durch das fortlassen dieser Rückechlagkugel wird der Betrieb des Drucksteuerventils 12 nicht wesentlich beeinflußt, wenn ein positiver Druck über die Leitungen 56 auf die Kammer C gegeben wird, der sodann über den C-förmigen Kanal 114 in die Kammern E und J weitergeleitet wird. Während der Aufwärtsbevegung des Ventilstößel* 74f die durch den Druckunterschied an der Membran 66 zwischen den Kammern 0 und D bewirkt wird, wird irgendein positiver Druck in der Kammer S abwärts über die öffnung 50 und über die AuslaBBffaung 81 abgebaut.

Di· Betriebeweise des Drucksteuerventil» weicht etwas von den elien beschriebenen Betriebeweilen 3 w&& 4 ab. V·»» la dem Behälter «ad der Bialmileitung 16 ein Vakuum einer beliebigen trtfi· aa£tritt, wir« die··« Tata»» ■* i·? Kaaw»r 0 umd Miaaa über den Kanal 114 im «·& Earn·:?* S sa& f weitergeleitet, im ier Kanal aieat a«kr imrok Hi· Äückeofcl*f kugel 120 bleekiert int. Dl· £**»·? 1 steht Äireki alt te» Kummer B

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BAD ORiGlNAU

über der Membran über den inneren Kanal 136 in Verbindung, weshalb ein Vakuum, das bei A vorhanden ist, über den oben beschriebenen Weg zu der Kammer B über der Membran weitergeleitet wird, so daß die Membran angehoben wird, wenn irgendein Vakuum in der ElnlaSleitung 16 auftritt. Natürlich kann der Druck, bei dem das Vakuum abgelassen wird, bei diesem Arbeitsverfahren nicht wie bei den früher beschriebenen Arbeitsweisen 3 und 4 verändert werden, da jedes Vakuum automatisch von der Kammer A zu der Kammer B über die Steuerventilanordnung weitergeleitet wird, und keine Betätigung der Membran 66 und des Ventilstößels 74 notwendig ist. Aus diesem Grunde hat die Feder 96 bei dieser abgewandelten Ausführungsferm keinen Einfluß auf den Vakuumabgleich.

BAD ORiGiMAL

Claims

Patentansprüche

1J Verfahren zum Betätigen eines Membransicherheiteventils entsprechend eines Druck, wobei das Ventil eine Einlaßkammer A, eine untere Kammer A¹ mit einem Auslaß, eine obere Kammer B und eine Membran aufweist, die die obere Kammer τοη der Einlaß- und der unteren Kammer trennt» dadurch gekennzeichnet, daß der Druck von der BIsJLaS-kammer A einer ersten Kammer C eines Drucksteuerventils zugeführt wird, die durch eine zweite Membran τοη einer zweiten Kammer D getrennt 1st, die mit der AußenatmoSphäre in Verbindung steht, daß ein Ventilstößel mit einander gegenüberliegenden Ventilsitzgegenflächen gegen einen vorbestimmten Federdruck aus der Anlage gegen einen Ventilsitz, der der zweiten Kammer D zugeordnet ist, durch die Druckdifferenz zwischen den Kammern C und D zur Anlage gegen einen Ventilsitz gebracht wird, der eine dritte Kammer S von einer vierten Kammer F trennt, die mit der ersten Kammer C in Verbindung steht, daß die obere Kammer B des Sicherheitsventils über eine Verbindungeleitung zwischen der oberen Kammer B und der dritten Kammer E und sodann über den geöffneten Ventilsits mit der Kammer D und von dort mit der Außenatmosphäre verbunden wird, und daß das Sicherheitsventil dadurch geöffnet wird, daß in der Einlaßkammer A ein größerer Brück als der Atmosphärendruck in der oberen Kammer B herrscht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck, bei dem das Sicherheitsventil geöffnet wird, dadurch verändert wird, daß der auf den Ventilstößel auegeübte, vorbestimmte federdruok verändert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Sicherheit event il durch ein Vakuum betätigt wird, dadurch gekennzeichnet,

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daß das Vakuum von der Kammer A zur Kammer C geleitet wird, daß der Ventilstößel durch den !Druckunterschied zwischen den Kammern C und D zur Anlage gegen einen Ventilsitz gebracht wird, der die Kammern D und S voneinander trennt, daß das Vakuum τοη der Kammer G zu der Kammer F und τοη dort über einen offenen Ventilsitz zwischen den Kammern E und Ϊ und einen Verbindungskanal zwischen den Kammern S und B zu der oberen Kammer B geleitet wird, und daß das Sicherheitsventil dadurch geöffnet wird, daß eine größere Gesamttraft auf eine Seite der Membran des Sicherheit srent ils über die Kammer A und A* ausgeübt wird als die Kraft, die in der Kammer B auf die andere Seite der Membran ausgeübt wird.
4· Verfahren zum Betätigen eines Sicherheitsventils entsprechend einem Vakuum, mit einer Einlaßlcammer A, einer unteren Kammer A^f mit einem Auslad, mit einer oberen Kammer B und einer die obere Kammer τοη der Einlaß- und der unteren Kammer trennenden Membran, dadurch gekennzeichnet, daß Vakuum τοη der Einlaßkammer A in eine erste Kammer D* eines Vakuumsteuerrentils eingelassen wird, daß in eine zweite Kammer C*, die τοη dieser ersten Kammer D· durch eine Membran getrennt 1st, Atmespharendruck eingelassen wird, daß ein Ventilstößel, der einander gegenüberliegende Ventilsitsgegenflaohen aufweist, durch die Druckdifferenz zwlsohen den Kammern C mnd D¹ gegen oinen vorbestimmten federdruck aus der Anlage gegen einen mit der ersten Kammer S* Torbumdenen Ventilsitz zur Anlage gegen einen Ventilsitz Torsehoben wird, der eine dritte Kammer 1* Tom eimer Tlerten Kammer Y* tremmt, die im Verbindung mit der zweiten Kammer 0' steht, daß die ober« Kammer B des Sieherheits-Temtils mit dem Vakuum am Einlaß A verbunden wird, «mi daß das Sicherheiteveatil dadurch geiffntt wirA, daß im dem Kammern A und A' auf Al· eint Seit· tor Membram Ate Sicherheitsventils eine großer· tesamtkraft amsgrtbt wird als in der Kammer B auf Aio amAere Seite Aor Membran.

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5. Verfahren nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Groß· des Vakuums, hei der das Sicherheitsventil geöffnet wird, dadurch -verändert wird, daß der auf den Ventilstößel ausgeübte, vorbestimmte federdruck geändert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennseichnet, daß die Größe des Vakuums, bei der das Sicherheitsventil geöffnet wird, dadurch geändert wird, daß auf die Kammer C ein anderer Druck als Atmosphärendruck gegeben wird.
7. Sicherheitsventil mit einer Sinlaßkammer A und einer unteren Säumer A* mit einem Auslaß, wobei diese Kammern Ton einer oberen Kammer B durch eine Membran getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheitsventil (10) ein Drucksteuerventil (12) aufweist, daß das Drucksteuerventil miteinander susammenwlrkende Kammern G und D, die durch eine Membran (66) voneinander getrennt sind, wobei die Kammer 0 mit der Ilnlaßkammer A in Verbindung steht, während die Kammer S mit der Außenatmoephäre in Verbindung steht, einen Ventilstößel (74)» der einander gegenüberliegende Ventilsltsgegenfläohen (94» 76) aufweist» die sur abwechselnden Anlage gegen einen Ventil β it« (72), der die Kammer S und eine Kammer S miteinander verbindet oder sur Anlage gegen einen Ventilsitz (92), der die Kammer 1 und eine Kammer Γ miteinander ver»ladet, verschiebbar eiad, uad eine Durohgangeleitung (114)» die die Kammern 0 um* f miteinander verbindet» enthält, wobei der Ventilstößel (74) durch die Membran (66) gegen elften vorbestimmten Druok eimer feder (96) entsprechend itr Draekdiffereai iwisctheu den Kammern 0 und D bewegbar ist» und wobei das Sicherheitsventil dmroh *ae Drucksteuerventil fiitr dta £eseitga%f swisehen tem Kammern 0 m*i f Ii ei»»r gtsomloaeeaea Stellung gehalten wird* solang« «er 9ru?k Kiekt «laea ««roh dl· feder vorbestimmten Druok tfcberschaltet.

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8. Sicherheit «ventil naoh Anspruch 7 ₉ dadurch gekennzeichnet, daß ein Vakuumsteuerventil (14) vorgesehen ist, daß dieses Vakuumsteuerventil miteinander zusammenwirkende Kamera C und D^f, die durch eine Membran (66*) voneinander getrennt sind, wobei die Kammer D¹ mit der Einlaekammer A in Verbindung steht, während die Kammer C* mit der Au8enatmosphlre in Verbindung steht, einen Ventilstößel (74*)» der einander gegenüberliegende Vent11-sitsgegenflachen (76*, 94') aufweist, die zur abwechselnden Anlage gegen einen Ventileita (72¹)» der die Kammer D¹ und eine Kammer E¹ verbindet, oder sur Anlage gegen einen Ventilsitz (92), der die Kammer E¹ und eine Kammer F¹ miteinander verbindet, verschiebbar sind, und einen Durchgang (114¹) enthält, der die Kammer C und die Kammer F¹ miteinander verbindet, wobei der Ventilstößel (74*) durch die Membran (66') entsprechend einem Druckunterschied zwischen den Kammern C* und D* gegen einen vorbestimmten Federdruek (96 ^%) verschiebbar ist, wobei das Sicherheitsventil durch das Vakuumsteuerventil (14) in einer geschlossenen Stellung haltbar 1st, solange das Vakuum nicht einen durch d®s Druck der Feder vorbestimmten Wert überschreitet, wütrofid i&s Sicherheitsventil durch das Vakuumsteuerventil, wesa das Vakuum dieses Vert überschreitet, dadurch geHffnet wiri® dai tie Kammern < mud B über ein« Verbindung (148) «wischen der Kammer A und der Kanter D*, über die Kammer E* umS von dieser über eise Leitung (150) »wischen den Kammern l^f und B miteinander verbunden werden.
$ioh@rk®Itr?®ntil nacl Anspruch 7, ämüwsQh g«kenniei@hnet, daE äer lni@k, bei dem das tficherheitiiveiitil 8ffA@t, durch •ine SinetellsQhreml»· (102) v*rite^r^sl·': ■«-.·*■_ ->m de& dvroh Feder (96) verttstl^st^K Druck (12) s« veriaiem«
daS die Siiietellsohrai&e (1®2) vom
11. Sicherheitsventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Vakuumsteuerventil (14) eine Einstellschraube (102*) zur Änderung des durch eine feder (96*) ausgeübten, vorbestimmten Druckes enthält.
12. Sicherheitsventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellschraube (102·) von außen zugänglich ist.
13. Sicherheitsventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, das die Größe des Vakuums, bei der das Sicherheitsventil betätigbar ist, dadurch veränderbar ist, daß auf die Kanter C* ein anderer Druck als Atmosphärendruck ausübbar ist.
14. Sicherheitsventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucksteuerventil eine Hilfefeder (138) enthält, die mit der den vorbestimmten Druck einstellenden Feder (96) zur inderung des vorbestimmten federdruckes über einen grSfieren Druokbereich zusammenwirkt.

15» Sicherheitsventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dafi das Vakuumsteuerventil (14) eine Hilfefeder (138*) enthält, die mit der den verbestimmten Druck einstellenden Feder (102*) zur inderung dieses vorbestimmten Tederdruekes über einen grSBeren Druokbereich zusammenwirkt.

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