DE19652682C1 - Safety shut=off valve for use during filling of pressurised containers - Google Patents
Safety shut=off valve for use during filling of pressurised containersInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsabsperrarmatur, insbesondere eine eigen mediumgesteuerte Sicherheitsabsperrarmatur zur Vermeidung von Drucküber schreitungen beim Befüllen von Druckbehältern, die ein Ventil in einer Fülleitung zum Druckbehälter umfaßt.The invention relates to a safety shut-off valve, in particular its own Medium-controlled safety shut-off valve to avoid pressure over struggles when filling pressure vessels that a valve in a filling line to Includes pressure vessel.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Befüllen eines Druckbehälters mit einem Fluid, insbesondere mit verflüssigten Gasen, wobei über eine Fülleitung mit einer Absperrarmatur das Fluid eingespeist wird.The invention also relates to a method for filling a pressure vessel with a fluid, in particular with liquefied gases, with a filling line with a shut-off valve the fluid is fed.
Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung der oben beschriebenen Sicherheitsab sperrarmatur.The invention further relates to the use of the security described above locking valve.
Aus der DE-OS 21 56 068 ist ein eigenmediumgesteuertes Sicherheits-Absperr element zur Vermeidung von Drucküberschreitungen in einer Gas- oder Flüssigkeits leitung mit einem Ventil bekannt, wobei das Ventil mit einem elastischen Mittel in Form einer Feder zur Erzeugung einer Kraft in Geschlossen-Stellung ausgestattet ist, wobei eine Haltevorrichtung in Form eines Arretierhebels und eines zugeordneten Vor sprungs auf der Ventilspindel vorhanden ist, wobei diese Haltevorrichtung ein Halten des Ventils in Offen-Stellung entgegen der Kraft in Richtung Geschlossen-Stellung ermöglicht und wobei diese Haltevorrichtung Lösemittel zum Lösen der Haltevorrich tung bei Über- oder Unterschreiten eines vorgegebenen Maximal- oder Minimal druckes umfaßt.DE-OS 21 56 068 describes a self-controlled safety shut-off element to avoid excess pressure in a gas or liquid known line with a valve, the valve with an elastic means in the form a spring is equipped to generate a force in the closed position, wherein a holding device in the form of a locking lever and an associated front jump is present on the valve stem, this holding device a holding of the valve in the open position against the force in the direction of the closed position enables and wherein this holding device solvent for releasing the holding device if a specified maximum or minimum is exceeded or fallen below pressure includes.
Sicherheitsabsperrarmaturen werden üblicherweise im Zusammenhang mit Druckbe hältern eingesetzt. Ein wesentlicher Sicherheitsaspekt betrifft dabei die Vermeidung von Drucküberschreitungen beim Befüllen der Druckbehälter.Safety shut-off valves are usually used in connection with Druckbe halters used. An essential safety aspect concerns avoidance of excess pressure when filling the pressure vessel.
Die Absperrarmaturen sollen einerseits eine größtmögliche Sicherheit bieten, anderer seits möglichst effektiv ein Manipulieren und Ausschalten der Sicherheitsvorrichtungen ausschließen. Insbesondere sollte eine von äußeren Einflüssen möglichst entkoppelte Eigensteuerung des Sicherheitssystems verifiziert werden.The shut-off valves should on the one hand offer the greatest possible security, on the other on the one hand, manipulating and switching off the safety devices as effectively as possible exclude. In particular, one that is decoupled from external influences should be as possible Self-control of the security system can be verified.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitsabsperrarmatur und ein Verfahren der eingangs genannten Art aufzuzeigen, welche diese Sicherheits aspekte berücksichtigen. Grundsätzlich sollte dabei eine Vermeidung von Drucküber schreitungen beim Befüllen der Druckbehälter sichergestellt werden. In Ausgestaltun gen sollte ferner ein Schutz gegen Manipulation und Ausschalten der Sicherheitsvor richtungen berücksichtigt werden. Schließlich sollte auch Schutz gegen ein fortwäh rendes Betätigen eines manuell betätigbares Schaltelement, welches mit dem Ventil in der Fülleitung zum Druckbehälter in Wirkverbindung steht, vorgesehen sein.The invention is therefore based on the object, a safety shut-off valve and to demonstrate a method of the type mentioned at the outset, which this security consider aspects. In principle, there should be no pressure over can be ensured when filling the pressure vessels. In design Protection against manipulation and switching off the security directions are taken into account. Finally, protection against an ongoing should rendes actuation of a manually operable switching element, which with the valve is operatively connected in the filling line to the pressure vessel.
Diese Aufgabe wird grundsätzlich hinsichtlich der Sicherheitsabsperrarmatur dadurch
gelöst,
This task is basically solved with regard to the safety shut-off valve
- (a) daß das Ventil mit einem elastischen Mittel zur Erzeugung einer Kraft in Richtung Geschlossen-Stellung ausgestattet ist,(a) that the valve with an elastic means for generating a force in the direction Closed position is equipped,
- (b) daß ein Sicherheitsdruckbegrenzer in Wirkverbindung mit einer Haltevorrichtung steht, die ein Halten des Ventils in Offen-Stellung entgegen der Kraft in Richtung Geschlossen-Stellung ermöglicht,(b) that a safety pressure limiter in operative connection with a holding device is a holding the valve in the open position against the force in the direction Closed position enables
- (c) daß der Sicherheitsdruckbegrenzer und/oder die Haltevorrichtung Lösemittel zum Lösen der Haltevorrichtung bei Erreichen, Über- oder Unterschreiten eines vorge gebenen Maximal- oder Minimaldruckes umfaßt,(c) that the safety pressure limiter and / or the holding device solvent for Loosen the holding device when reaching, exceeding or falling below a pre given maximum or minimum pressure,
- (d) daß ein manuell betätigbares Schaltelement in Wirkverbindung mit dem Ventil steht,(d) that a manually operable switching element in operative connection with the valve stands,
- (e) daß das Schaltelement Umschaltmittel zum Umschalten des Ventils von Geschlossen-Stellung in Offen-Stellung bei Betätigen des Schaltelements umfaßt.(e) that the switching element switching means for switching the valve from Closed position in open position when the switching element is actuated includes.
Wesentlich an der beschriebenen Sicherheitsabsperrarmatur ist, daß das Öffnen des Ventils durch das Betätigen eines Schaltelements ausgelöst wird. Ferner erfolgt vor allem bei Erreichen oder Überschreiten eines vorgegebenen Maximaldruckes ein Schließen des Ventils.It is essential to the described safety shut-off valve that the opening of the Valve is triggered by actuating a switching element. Furthermore, before all when a predetermined maximum pressure is reached or exceeded Closing the valve.
Die Sicherheitsabsperrarmatur kann darüber hinaus Unterbrechungsmittel zum Unterbrechen der Wirkverbindung zwischen dem Schaltelement und dem Ventil bei Offen-Stellung des Ventils vorsehen. Durch diese Entkoppelung von Schaltelement und Ventil bei dessen Offen-Stellung wird die Sicherheit zusätzlich erhöht. The safety shut-off valve can also interrupt means for Interrupting the operative connection between the switching element and the valve Provide the valve in the open position. By decoupling the switching element and valve when it is open, safety is further increased.
In Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sicherheitsabsperrarmatur kann das Schalt element mit dem Sicherheitsdruckbegrenzer dergestalt in Wirkverbindung stehen, daß das Ventil von Geschlossen-Stellung in Offen-Stellung bei Betätigung des Schalt elements nur schaltet, wenn ein Druck zwischen dem vorgegebenen Maximal- und Minimaldruck vorliegt. Das Öffnen des Ventils wird folglich vom Steuerdruck abhängig gemacht, wobei das Ventil ausschließlich öffnet, wenn der Steuer- oder Signaldruck in einem vorgegebenen und gewählten Druckbereich (Druckfenster) liegt. Neben der Erhöhung der Sicherheit dient diese Maßnahme einem variablen Einsatz der Sicher heitsabsperrarmatur. Durch das Schließen des Ventils bei Erreichen und bei Unter schreiten eines vorgegebenen Minimaldruckes kann wirksam verhindert werden, daß ein undichter Druckbehälter befüllt wird oder daß der Befüllungsvorgang des Druck behälters trotz einer Leckage in der Fülleitung gestartet wird.In the embodiment of the safety shut-off valve according to the invention, the switching element are operatively connected to the safety pressure limiter in such a way that the valve from the closed position to the open position when the switch is actuated elements only switches when a pressure between the specified maximum and There is minimum pressure. The opening of the valve therefore depends on the control pressure made, the valve opens only when the control or signal pressure in a predetermined and selected print area (print window). In addition to the This measure increases the security and allows variable use of the security safety shut-off valve. By closing the valve on reaching and under exceeding a predetermined minimum pressure can be effectively prevented a leaky pressure vessel is filled or that the filling process of the pressure container is started despite a leak in the filling line.
Der Sicherheitsdruckbegrenzer der erfindungsgemäßen Sicherheitsabsperrarmatur kann pneumatisch und/oder elektrisch betrieben werden.The safety pressure limiter of the safety shut-off valve according to the invention can be operated pneumatically and / or electrically.
In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Sicherheitsabsperrarmatur sind Unterbrechungsmittel zum Unterbrechen der Wirkverbindung zwischen Schaltelement und Sicherheitsdruckbegrenzer vorgesehen, durch die ein Umschalten des Ventils von Geschlossen-Stellung in Offen-Stellung bei fortwährendem Betätigen des Schaltelements verhindert wird, wenn nach einem Erreichen, Über- oder Unterschreiten des vorgegebenen Maximal- oder Minimaldruckes ein Druck im Bereich zwischen diesem Maximal- und Minimaldruck vorliegt. Unter fortwährendem Betätigen des Schaltelements ist dabei auch eine permanente Stellung des Schaltelements in "Betätigungsstellung" zu verstehen, wie dies beispielsweise bei einem eingefrorenen oder verklemmten Tasterventil mit Rückstellfeder vorliegen kann. Auf diese Weise wird verhindert, daß ein ungewollt betätigter Schalthebel, aber auch ein manipulierter Schalthebel in "Betätigungsstellung" zu einer Ventilöffnung führt.In a further development of the safety shut-off valve according to the invention Interruption means for interrupting the operative connection between the switching element and safety pressure limiters provided by which the valve can be switched from the closed position to the open position when the Switching element is prevented if after reaching, over or If the pressure falls below the specified maximum or minimum pressure There is a range between this maximum and minimum pressure. Under constant Operating the switching element is also a permanent position of the To understand the switching element in the "actuation position", such as in a frozen or jammed button valve with return spring can be present. In this way it is prevented that an unintentionally actuated shift lever, but also a manipulated shift lever in the "actuation position" leads to a valve opening.
Die erfindungsgemäße Sicherheitsabsperrarmatur kann zur Erzeugung der Kraft in Richtung Geschlossen-Stellung mit einer Schließfeder ausgestattet sein, wobei vor zugsweise eine einstellbare Schließfeder eingesetzt wird. Damit kann die Armatur an die jeweiligen Bedingungen vor Ort besser angepaßt werden.The safety shut-off valve according to the invention can be used to generate the force Be equipped with a closing spring in the direction of the closed position, in front preferably an adjustable closing spring is used. So that the valve can the respective conditions on site are better adapted.
Vorteilhafterweise enthält der Sicherheitsdruckbegrenzer und/oder die Haltevorrichtung Mittel zum Einstellen des Maximal- und/oder Minimaldruckes. Vorzugsweise umfaßt dabei der Sicherheitsdruckbegrenzer Mittel zum Einstellen des Maximaldruckes und die Haltevorrichtung Mittel zum Einstellen des Minimaldruckes. Dies dient der Flexibilität und vielseitigen Einsetzbarkeit der erfindungsgemäßen Sicherheitsabsperrarmatur.The safety pressure limiter and / or the holding device advantageously contains Means for setting the maximum and / or minimum pressure. Preferably includes the safety pressure limiter means for setting the maximum pressure and Holding device Means for setting the minimum pressure. This is for flexibility and versatility of the safety shut-off valve according to the invention.
Die Haltevorrichtung kann elastische Mittel zum Lösen der Haltevorrichtung umfassen. Hierzu eignet sich beispielsweise eine Rückstellfeder.The holding device can comprise elastic means for releasing the holding device. A return spring is suitable for this, for example.
In Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sicherheitsabsperrarmatur ist ein Gehäuse um die beweglichen Teile der Haltevorrichtung zur Verhinderung einer mechanischen Blockade von außen angeordnet. Dadurch, daß die beweglichen Teile des Ventils von außen nicht zugänglich sind und damit keine mechanische Blockade möglich ist, wird die Gefahr der Manipulierbarkeit der Sicherheitsabsperrarmatur zusätzlich herabgesetzt.In a configuration of the safety shut-off valve according to the invention is a housing around the moving parts of the holding device to prevent mechanical Blockade arranged from the outside. The fact that the moving parts of the valve from are not accessible from the outside and therefore no mechanical blockage is possible the risk of manipulation of the safety shut-off valve in addition reduced.
Der Sicherheitsdruckbegrenzer kann eine Wirkverbindung mit einer Förderpumpe für das im Behälter gespeicherte Medium zur Abschaltung dieser Förderpumpe aufwei sen. So kann beispielsweise über den elektrischen Sicherheitsdruckbegrenzer die Pumpenabschaltung eines Tankwagens angesteuert werden.The safety pressure limiter can be an active connection with a feed pump for the medium stored in the container to switch off this feed pump sen. For example, the electrical safety pressure limiter Pump shutdown of a tanker can be controlled.
Die erfindungsgemäße Sicherheitsabsperrarmatur bietet zahlreiche konstruktive Ge staltungsmöglichkeiten. So kann beispielsweise das Ventil einen Ventilzylinder mit Schließfeder umfassen. Die Haltevorrichtung kann im Ventilzylinder baulich integriert sein. Eine zusätzliche oder alternative Möglichkeit besteht darin, daß die Mittel zum Unterbrechen der Wirkverbindung zwischen Schaltelement und Ventil bei Offen- Stellung des Ventils im Ventilzylinder baulich integriert sind. Der Sicherheitsdruckbe grenzer und das Schaltelement können beispielsweise in einem Schaltkasten ange ordnet sein.The safety shut-off valve according to the invention offers numerous constructive Ge design options. For example, the valve can include a valve cylinder Include closing spring. The holding device can be structurally integrated in the valve cylinder be. An additional or alternative possibility is that the means for Interruption of the active connection between switching element and valve when open Position of the valve are structurally integrated in the valve cylinder. The security printing limiters and the switching element can be, for example, in a switch box to be in order.
Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn der Sicherheitsdruckbegrenzer über eine Drucksignalleitung mit dem Druckbehälter verbunden ist. In diesem Fall kann der Druck im Druckbehälter als Steuerdruck für den Sicherheitsdruckbegrenzer der Sicherheitsabsperrarmatur eingesetzt werden.It has proven to be particularly advantageous if the safety pressure limiter is above a pressure signal line is connected to the pressure vessel. In this case, the Pressure in the pressure vessel as control pressure for the safety pressure limiter Safety shut-off valve can be used.
Die Position des Ventils in Offen-Stellung oder Geschlossen-Stellung kann angezeigt werden, so daß der Schaltzustand der Sicherheitsabsperrarmatur von außen jederzeit erkennbar ist. The position of the valve in the open or closed position can be displayed be, so that the switching state of the safety shut-off valve from the outside at any time is recognizable.
Die oben beschriebene Aufgabe wird für das erfindungsgemäße Verfahren dadurch
gelöst, daß
The object described above is achieved for the method according to the invention in that
- (i) daß bei Betätigen eines Schaltelements die Absperrarmatur von Geschlossen- Stellung [Sperr-Stellung] in Offen-Stellung [Durchfluß-Stellung] geschaltet wird,(i) that when a switching element is actuated, the shut-off valve of closed Position [blocking position] is switched to open position [flow position],
- (ii) daß bei Offen-Stellung der Absperrarmatur das Schaltelement von der Absperr armatur entkoppelt wird,(ii) that when the shut-off valve is in the open position, the switching element of the shut-off valve is decoupled,
- (iii) daß an einem vorzugsweise pneumatisch und/oder elektrisch betriebenen Sicherheitsdruckbegrenzer ein Maximaldruck eingestellt wird,(iii) that on a preferably pneumatically and / or electrically operated Safety pressure limiter a maximum pressure is set,
- (iv) wobei die Absperrarmatur bei Erreichen oder Überschreiten des vorgegebenen Maximaldruckes geschlossen wird.(iv) the shut-off valve when reaching or exceeding the predetermined Maximum pressure is closed.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch einfache Verfahrensschritte aus. Gleichwohl wird dabei den wichtigsten Sicherheitsaspekten Rechnung getragen.The method according to the invention is characterized by simple method steps out. Nevertheless, the most important security aspects are taken into account.
Die Sicherheit beim Befüllen läßt sich dadurch weiter erhöhen, daß der Maximaldruck am Sicherheitsbegrenzer auf einen Werte von 80 bis 100%, vorzugsweise von 90 bis 100%, besonders bevorzugt von 90 bis 95% des gewünschten Fülldruckes im Spei cherbehälter eingestellt wird. Der Einstelldruck des Sicherheitsdruckbegrenzers liegt dabei also unterhalb des maximalen Arbeitsdruckes, beispielsweise unterhalb des Einstelldruckes der Sicherheitsventile am Druckbehälter.The safety during filling can be further increased by the maximum pressure on the safety limiter to a value of 80 to 100%, preferably 90 to 100%, particularly preferably from 90 to 95% of the desired filling pressure in the memory container is set. The setting pressure of the safety pressure limiter is thus below the maximum working pressure, for example below the Setting pressure of the safety valves on the pressure vessel.
Zusätzlich kann beim erfindungsgemäßen Befüllverfahren vorgesehen sein, daß bei Unterschreiten eines vorgegebenen Minimaldruckes die Absperrarmatur in Geschlos sen-Stellung bleibt oder geschaltet wird. Auf diese Weise kann ein Befüllen im Falle einer Leckage im Druckbehälter oder in der Fülleitung unterbunden werden.In addition, it can be provided in the filling method according to the invention that at If the shut-off valve in the lock falls below a specified minimum pressure sen position remains or is switched. In this way, filling in the case a leak in the pressure vessel or in the filling line can be prevented.
Als weiteres Glied der Sicherheitskette zur Vermeidung von Drucküberschreitungen bei der Befüllung von Druckbehältern dient die Maßnahme, daß die Absperrarmatur ausschließlich durch Betätigen des Schaltelements von Geschlossen-Stellung in Offen-Stellung geschaltet werden kann.As a further link in the safety chain to avoid excess pressure when filling pressure vessels, the measure is that the shut-off valve only by actuating the switching element from the closed position to Open position can be switched.
In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Absperrarmatur aus schließlich bei Vorliegen eines Druckes zwischen dem vorgegebenen Maximal- und Minimaldruck von Geschlossen-Stellung in Offen-Stellung geschaltet werden. In diesem Fall ist ein Befüllen nur möglich, wenn der Steuerdruck im gewählten Druck bereich liegt. Liegt der Druck außerhalb des vorgegebenen Bereiches, bleibt die Absperrarmatur in Geschlossen-Stellung bzw. in Sperr-Stellung. Zusätzlich kann vorgesehen sein, daß die Absperrarmatur trotz Vorliegens eines Druckes zwischen dem vorgegebenen Maximal- und Minimaldruck in Geschlossen-Stellung bleibt, nach dem dieser Maximal- oder Minimaldruck erreicht, über- oder unterschritten worden war und das Schaltelement fortwährend betätigt wurde. Diese Maßnahme dient der Ab sicherung gegen ein absichtliches oder ungewolltes Sperren des Schaltelements. Unter fortwährender Betätigung des Schaltelements ist jede Stellung zu zählen, die einer Betätigung des Schaltelements entspricht, auch wenn beispielsweise ein Taster am Schaltelement zwar nicht betätigt wird, aber ein Tasterventil in Betätigungsstellung klemmt.In an embodiment of the method according to the invention, the shut-off valve can be made of finally when there is a pressure between the predetermined maximum and Minimum pressure can be switched from the closed position to the open position. In In this case, filling is only possible if the control pressure is at the selected pressure area lies. If the pressure is outside the specified range, the pressure remains Shut-off valve in the closed position or in the locked position. In addition can be provided that the shut-off valve despite the presence of a pressure between the specified maximum and minimum pressure remains in the closed position that this maximum or minimum pressure had been reached, exceeded or fallen below and the switching element has been operated continuously. This measure serves the Ab protection against deliberate or unwanted blocking of the switching element. With continuous actuation of the switching element, each position is to be counted corresponds to an actuation of the switching element, even if, for example, a button on the switching element is not actuated, but a button valve in the actuation position stuck.
Die sogenannte Failsafe-Funktion wird dadurch gewährleistet, daß die Absperrarmatur bei Stromunterbrechung und/oder bei einem Bruch oder einer Leckage der Drucksignalleitung zwischen Behälter und Sicherheitsdruckbegrenzer und/oder zwischen Sicherheitsdruckbegrenzer und Haltevorrichtung in Geschlossen- Stellung geschaltet wird. Dies Schalten in Geschlossen-Stellung erfolgt selbständig, ohne daß von außen eingegriffen werden muß oder braucht.The so-called failsafe function is ensured in that the Shut-off valve in the event of a power failure and / or a break or one Leakage of the pressure signal line between the tank and the safety pressure limiter and / or between safety pressure limiter and holding device in closed Position is switched. This switching in the closed position takes place independently, without intervention or need from outside.
Die oben beschriebene Sicherheitsabsperrarmatur eignet sich insbesondere zur Ver wendung beim Befüllen von Gasdruckbehältern mit tiefkalten Gasen, die vorzugsweise in verflüssigter Form in den Druckbehälter eingespeist und dort gespeichert werden. In diesem Fall kann für die Absperrarmatur ein übliches Kaltventil eingesetzt werden.The safety shut-off valve described above is particularly suitable for ver when filling gas pressure containers with cryogenic gases, the preferably fed into the pressure vessel in liquefied form and there get saved. In this case, a conventional cold valve can be used for the shut-off valve be used.
Die erfindungsgemäße Sicherheitsabsperrarmatur und das erfindungsgemäße Verfahren können pneumatisch oder elektropneumatisch in Verbindung mit einer Logigschaltung gesteuert werden. Im letzteren Falle läßt sich die Gefahr der Vereisung von Teilen besonders wirksam vermeiden.The safety shut-off valve according to the invention and the inventive Processes can be pneumatic or electropneumatic in conjunction with a Logic circuit can be controlled. In the latter case, the danger of Avoid icing of parts particularly effectively.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment.
Dabei zeigtIt shows
Fig. 1: eine erfindungsgemäße Sicherheitsabsperrarmatur. Fig. 1: a safety shut-off valve according to the invention.
In Fig. 1 ist eine eigenmediumgesteuerte Sicherheitsabsperrarmatur mit Pneumatik steuerung schematisch dargestellt. Den Kern der Sicherheitsabsperrarmatur bildet ein Kaltventil V mit der Spindel S. Das Ventil S ist über die Fülleitung 1 mit dem nicht dar gestellten Druckbehälter verbunden. Im Zusammenhang mit der Lagerung von tiefkalten Gasen ist in der Regel eine Verzweigung der Fülleitung 1 in eine Flüssig- Fülleitung zum Bodenbereich des Druckbehälters und eine Gas-Fülleitung zum Gasraum im oberen Bereich des Druckbehälters vorgesehen.In Fig. 1 a self-controlled safety shut-off valve with pneumatic control is shown schematically. The core of the safety shut-off valve is a cold valve V with the spindle S. The valve S is connected via the filling line 1 to the pressure vessel, not shown. In connection with the storage of cryogenic gases, a branching of the filling line 1 into a liquid filling line to the bottom region of the pressure container and a gas filling line to the gas space in the upper region of the pressure container is generally provided.
Außer der Fülleitung 1 vom Ventil V zum Behälter ist am Ventil die Fülleitung 9 mit Anschlußkupplung 10 zur Tankfahrzeugseite vorhanden. Beim Befüllen fließt das Fluid in der durch den Pfeil angedeuteten Durchflußrichtung über Leitung 9, das Ventil V und Leitung 1 zum Behälter.In addition to the filling line 1 from the valve V to the container, the filling line 9 with connection coupling 10 to the tanker vehicle side is present on the valve. When filling, the fluid flows in the flow direction indicated by the arrow via line 9 , valve V and line 1 to the container.
Vom Druckbehälter, vorzugsweise vom Gasraum des Druckbehälters führt die Drucksignalleitung 2 zum Sicherheitsdruckbegrenzer, der den einstellbaren Druck regler R1 und das pneumatisch betätigte Schaltventil SV1 mit einstellbarer Rückstell feder umfaßt. Mit dem Druckregler R1 kann der Steuerdruck nach oben begrenzt werden. Dieser maximale Steuerdruck kann beispielsweise auf 2 bar eingestellt werden.From the pressure vessel, preferably from the gas space of the pressure vessel, the pressure signal line 2 leads to the safety pressure limiter, which comprises the adjustable pressure regulator R 1 and the pneumatically operated switching valve SV 1 with an adjustable return spring. With the pressure regulator R 1 the control pressure can be limited upwards. This maximum control pressure can be set to 2 bar, for example.
Das Schaltventil SV1 dient zur Vorgabe des gewünschten Maximaldruckes. Dieser kann beispielsweise auf 92% des Einstelldruckes der am Druckbehälter vorhandenen Sicherheitsventile eingestellt werden. Mit dem Schaltventil SV1 wird beispielsweise ein Schaltpunkt von 6,0 bar vorgegeben.The switching valve SV 1 is used to specify the desired maximum pressure. This can, for example, be set to 92% of the set pressure of the safety valves on the pressure vessel. The switching valve SV 1 , for example, specifies a switching point of 6.0 bar.
In einem Gehäuse G eingebaut befindet sich die Haltevorrichtung, die einen doppelt wirkenden Zylinder K2 mit Rückstellfeder und den Schieber H umfaßt. Der Schieber H kann in die Stellungen "g" und "o" gefahren werden. Liegt ein Signaldruck in Leitung 2 kleiner als 6 bar vor, so befindet sich das Schaltventil SV1 in Stellung . Der Steuer druck wird über Leitung 3 und 4 auf den Zylinderraum des doppelt wirkenden Zylinders K2 entgegen der Kraft der Rückstellfeder F2 gegeben. Der Zylinderraum Installed in a housing G is the holding device, which comprises a double-acting cylinder K 2 with return spring and the slide H. The slider H can be moved into the "g" and "o" positions. If the signal pressure in line 2 is less than 6 bar, the switching valve SV 1 is in position. The control pressure is given via lines 3 and 4 to the cylinder space of the double-acting cylinder K 2 against the force of the return spring F 2 . The cylinder room
des doppelt wirkenden Zylinders K2 ist über Leitung 5 entlüftet. Der Schieber H befin det sich in Stellung "g". Über Leitung 6 liegt ebenfalls Druck am Rollenhebelventil SV2 an. Befindet sich das Rollenhebelventil SV2 in Stellung of the double-acting cylinder K 2 is vented via line 5 . The slider H is in position "g". Pressure is also applied to the roller lever valve SV 2 via line 6 . The roller lever valve SV 2 is in position
, wird der Druck über Leitung 7 auf das Schaltelement gegeben, welches das Tasterventil SV3 mit Rückstellfeder und den Taster T umfaßt. Bei Betätigung des Tasters T (Impuls) schaltet das Taster ventil SV3 in Schaltstellung , The pressure is given via line 7 to the switching element, which includes the button valve SV 3 with return spring and the button T. When button T (impulse) is pressed, button valve SV 3 switches to the switch position
. Wenn das Rollenhebelventil SV2 und das Tasterventil SV3 in Offen-Stellung (Schaltstellungen . If the roller lever valve SV 2 and the button valve SV 3 are in the open position (switch positions
) stehen, liegt der Druck aus Leitung 6 über Leitung 7 und 8 auf dem Zylinder K1 mit einstellbarer Schließfeder F1 des Ventils V. Durch das in Leitung 8 unter Druck stehende Fluid wird die Schließfeder F1 zusam mengedrückt (Stellung ), the pressure from line 6 via lines 7 and 8 is on the cylinder K 1 with adjustable closing spring F 1 of the valve V. The closing spring F 1 is pressed together by the fluid under pressure in line 8 (position
). Die Spindel S des Ventils V wird durch den Druck in Offen- Stellung geschaltet. Durch die an der Spindel S vorgesehene Nase wird das Rollen hebelventil SV2 von Stellung ). The spindle S of the valve V is switched to the open position by the pressure. Through the nose provided on the spindle S, the roller lever valve SV 2 from position
in Stellung in position
geführt. Das Rollenhebelventil SV2 dient als Endschalter der Unterbrechung der Wirkverbindung zwischen Schaltelement (T, SV3) und dem Ventil (F, S) bei Offen-Stellung des Ventils.guided. The roller lever valve SV 2 serves as a limit switch to interrupt the operative connection between the switching element (T, SV 3 ) and the valve (F, S) when the valve is open.
Das Schließen des Ventils V bei Erreichen oder Unterschreiten des vorgegebenen Minimaldruckes wird über die Federkraft der Rückstellfeder F2 vorgegeben oder eingestellt. Sobald der Druck im Zylinder The closing of the valve V when the predetermined minimum pressure is reached or fallen below is predetermined or set via the spring force of the return spring F 2 . As soon as the pressure in the cylinder
von K2 unter einen Wert von z. B. 1,5 bar fällt, ist die Federkraft im Zylinder of K 2 below a value of z. B. falls 1.5 bar, the spring force in the cylinder
größer als die Druckkraft im Zylinder greater than the pressure force in the cylinder
, so daß der Schieber H in "o"-Stellung fährt. Das Ventil schließt über die Federkraft der Schließfeder F1., so that the slide H moves to the "o" position. The valve closes via the spring force of the closing spring F 1 .
Im folgenden wird die pneumatische Steuerung der eigenmediumgesteuerten Sicher heitsabsperrarmatur anhand verschiedener Schaltabläufe verdeutlicht. Dabei wird bei spielsweise angenommen, daß der vorgegebene Maximaldruck auf 6,0 bar und der vorgegebene Minimaldruck auf 1,5 bar eingestellt sind.In the following, the pneumatic control of the own medium-controlled safe safety shut-off valve illustrated using various switching sequences. In doing so, for example, assume that the predetermined maximum pressure to 6.0 bar and the specified minimum pressure are set to 1.5 bar.
Unter der Voraussetzung, daß sich das Ventil V mit der Spindel S in Offen-Stellung befindet und in Leitung 2 ein Signaldruck zwischen 1,5 und 6 bar anliegt, steht der Schieber H in "g"-Stellung, wobei die Zylinderkammer Provided that the valve V with the spindle S is in the open position and a signal pressure between 1.5 and 6 bar is present in line 2 , the slide valve H is in the "g" position, the cylinder chamber
des doppelt wirkenden Zylinders K2 entlüftet und die Zylinderkammer of the double-acting cylinder K 2 vented and the cylinder chamber
des doppelt wirkenden Zylinders K2 unter Druck steht. In diesem Fall ist eine Befüllung des Druckbehälters möglich.of the double-acting cylinder K 2 is under pressure. In this case it is possible to fill the pressure vessel.
Liegt der Signaldruck im vorgegebenen Bereich zwischen 1,5 und 6 bar bei Stellung der Spindel des Ventils V in Geschlossen-Stellung an, kann der Fahrer durch Betäti gen des Tasters T ein Öffnen des Ventils V durch Zufuhr des gespeicherten Fluides unter Druck über die Leitungen 3, 6, 7 und 8 auf den Zylinder entgegen der Schließ federkraft erreichen. Sobald sich die Spindel S in Endstellung befindet, schaltet das Rollenhebelventil SV2 als Endschalter von Schaltstellung If the signal pressure is in the specified range between 1.5 and 6 bar when the valve V valve is in the closed position, the driver can open the valve V by actuating the button T by supplying the stored fluid under pressure via the lines Reach 3 , 6 , 7 and 8 on the cylinder against the closing spring force. As soon as the spindle S is in the end position, the roller lever valve SV 2 switches from the switching position as a limit switch
auf Schaltstellung in switch position
..
Dadurch wird die Druckleitungskette über die Leitungen 3, 6, 7 und 8 unterbrochen und der Zylinder mit einstellbarer Schließfederkraft K1 entlüftet. Die Federkraft der Schließfeder F1 führt jedoch nicht zu einem Schließen des Ventils V, solange die Spindel S durch den Schieber H der Haltevorrichtung in Stellung "g" gehalten wird. In diesem Fall ist ein Befüllen des Druckbehälters möglich.As a result, the pressure line chain via lines 3 , 6 , 7 and 8 is interrupted and the cylinder is vented with adjustable closing spring force K 1 . However, the spring force of the closing spring F 1 does not lead to a closing of the valve V as long as the spindle S is held in position "g" by the slide H of the holding device. In this case it is possible to fill the pressure tank.
Erreicht oder steigt während des Befüllvorgangs der Signaldruck in Leitung 2 die im Beispiel vorgegebene Obergrenze von 6 bar, fährt das pneumatisch betätigte Schalt ventil SV1 von Stellung If the signal pressure in line 2 reaches or increases during the filling process, the upper limit of 6 bar specified in the example, the pneumatically operated switching valve SV 1 moves from position
in Stellung in position
. Dies führt dazu, daß bei der Haltevorrichtung einerseits die Zylinderkammer . This results in the holding device on the one hand the cylinder chamber
unter Druck steht und andererseits die Zylinder kammer is under pressure and on the other hand the cylinders chamber
entlüftet wird, so daß der Schieber H in Stellung "o" fährt. Die Federkraft der Schließfeder F1 drückt auf die Spindel S und führt zum Schließen des Ventils V. Der Füllvorgang ist damit unterbrochen.is vented so that the slide H moves to the "o" position. The spring force of the closing spring F 1 presses on the spindle S and closes the valve V. The filling process is thus interrupted.
Ist im Falle der Unterbrechung des Füllvorgangs der Druckbehälter noch nicht voll, kann das Ventil V erst wieder über eine Betätigung des Tasters T geöffnet werden, sofern der Signaldruck in Leitung 2 unter 6 bar gefallen ist.If, in the event of an interruption in the filling process, the pressure vessel is not yet full, the valve V can only be opened again by actuating the button T, provided the signal pressure in line 2 has fallen below 6 bar.
Die Erfindung ist keinesfalls auf die beispielhaft angegebenen Zahlenwerte beschränkt. Problemlos ist die Sicherheitsabsperrarmatur bis etwa 40 bar Behälterdruck oder maximalen Arbeitsdruck verwendbar.The invention is in no way based on the numerical values given by way of example limited. The safety shut-off valve up to about 40 bar is problem-free Container pressure or maximum working pressure can be used.
Die Erfindung hat sich insbesondere beim Befüllen von Druckbehältern mit tiefkalten Gasen bewährt. Als Gase eignen sich beispielsweise Stickstoff, Sauerstoff, CO2 und Edelgase.The invention has proven itself particularly when filling pressure containers with cryogenic gases. Examples of suitable gases are nitrogen, oxygen, CO 2 and noble gases.
Claims (21)
- a) daß das Ventil (V, S) mit einem elastischen Mittel (F1) zur Erzeugung einer Kraft in Richtung Geschlossen-Stellung ausgestattet ist,
- b) daß ein Sicherheitsdruckbegrenzer (SV1, R1) in Wirkverbindung (3, 4, 5) mit einer Haltevorrichtung (H, K2) steht, die ein Halten des Ventils (V, S) in Offen- Stellung entgegen der Kraft in Richtung Geschlossen-Stellung ermöglicht,
- c) daß der Sicherheitsdruckbegrenzer (SV1, R1) und/oder die Haltevorrichtung (H, K2) Lösemittel (SV1, F2) zum Lösen der Haltevorrichtung (H, K2) bei Erreichen, Über- oder Unterschreiten eines vorgegebenen Maximal- oder Minimaldruckes umfaßt,
- d) daß ein manuell betätigbares Schaltelement (T, SV3) in Wirkverbindung (8) mit dem Ventil (V, S) steht,
- e) daß das Schaltelement (T, SV3) Umschaltmittel (SV3) zum Umschalten des Ventils (V, S) von Geschlossen-Stellung in Offen-Stellung bei Betätigen des Schaltelements (T) umfaßt.
- a) that the valve (V, S) is equipped with an elastic means (F 1 ) for generating a force in the direction of the closed position,
- b) that a safety pressure limiter (SV 1 , R 1 ) is in operative connection ( 3 , 4 , 5 ) with a holding device (H, K 2 ) which holds the valve (V, S) in the open position against the force in Towards the closed position,
- c) that the safety pressure limiter (SV 1 , R 1 ) and / or the holding device (H, K 2 ) solvent (SV 1 , F 2 ) for releasing the holding device (H, K 2 ) when reaching, exceeding or falling below a predetermined value Includes maximum or minimum pressure,
- d) that a manually operable switching element (T, SV 3 ) is in operative connection ( 8 ) with the valve (V, S),
- e) that the switching element (T, SV 3 ) includes switching means (SV 3 ) for switching the valve (V, S) from the closed position to the open position when the switching element (T) is actuated.
- a) daß bei Betätigen eines Schaltelements (T) die Absperrarmatur (V, S) von Geschlossen-Stellung [Sperr-Stellung] in Offen-Stellung [Durchfluß-Stellung] geschaltet wird,
- b) daß bei Offen-Stellung der Absperrarmatur (V, S) das Schaltelement (T, SV3) von der Absperrarmatur entkoppelt wird,
- c) daß an einem vorzugsweise pneumatisch und/oder elektrisch betriebenen Sicherheitsdruckbegrenzer (SV1) ein Maximaldruck eingestellt wird,
- d) wobei die Absperrarmatur (V, S) bei Erreichen oder Überschreiten des vorge gebenen Maximaldruckes geschlossen wird.
- a) that when a switching element (T) is actuated, the shut-off valve (V, S) is switched from the closed position [blocking position] to the open position [flow position],
- b) that when the shut-off valve (V, S) is open, the switching element (T, SV 3 ) is decoupled from the shut-off valve,
- c) that a maximum pressure is set on a preferably pneumatically and / or electrically operated safety pressure limiter (SV 1 ),
- d) wherein the shut-off valve (V, S) is closed when the predetermined maximum pressure is reached or exceeded.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996152682 DE19652682C1 (en) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | Safety shut=off valve for use during filling of pressurised containers |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE19652682C1 true DE19652682C1 (en) | 1998-06-18 |
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ID=7815133
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DE1996152682 Expired - Fee Related DE19652682C1 (en) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | Safety shut=off valve for use during filling of pressurised containers |
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DE (1) | DE19652682C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006057898B4 (en) * | 2006-12-08 | 2011-06-01 | Eisenmann Anlagenbau Gmbh & Co. Kg | Device for conveying fluidisable media |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2156068A1 (en) * | 1971-11-11 | 1973-05-17 | Baay Aardgas Adviesbureau En A | BARRIER |
-
1996
- 1996-12-18 DE DE1996152682 patent/DE19652682C1/en not_active Expired - Fee Related
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DE102006057898B4 (en) * | 2006-12-08 | 2011-06-01 | Eisenmann Anlagenbau Gmbh & Co. Kg | Device for conveying fluidisable media |
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D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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