DE2041722C3 - Überdrucksicherung für Absperreinrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Vermeidung eines Überdruckes im Gehäuse von Absperreinrichtungen mit wechselnder Druckbeaufschlagung.

Bei Absperreinrichtungen mit wechselnder Druckbeaufschlagung werden in der Regel beide öffnungen der an der Absperreinrichtung angeschlossenen Rohrleitungen geöffnet bzw. verschlossen. Durch sich erwärmendes inkompressibles Medium, z. B. Wasser, im Gehäuse der Absperreinrichtung entsteht ein Überdruck, der die Absperrelemente zusätzlich in Schließrichtung beaufschlagt. In Gehäusen beidseitig schließender Absperreinrichtungen, insbesondere solchen mit selbstdichtenden Deckeln, können deshalb erhebliche Drucksteigerungen auftreten, die bei Überschreiten der Festigkeitsgrenze des Gehäusewerkstoffes für Betrieb und Personal gefährlich sind.

Zur Vermeidung eines derartigen Überdruckes sind bereits eine Reihe von Vorschlägen bekannt, die im wesentlichen in zwei Gruppen eingeteilt werden können. Zur ersten Gruppe gehören Absperreinrichtungen, bei denen durch besondere konstruktive Maßnahmen an den Absperrelementen, ein Druckausgleich zwischen dem Gehäuseinnenraum und der Eintrittsseite ermöglicht wird. Dadurch wird jedoch der Aufbau der Absperrelemente kostspielig und kompliziert (vgl.

DT-AS 1186 711). Zu dieser Gruppe können uuch solche Absperreinrichtungen gezählt werden, die die Überdruckbildung von vornherein durch Verzicht der doppelten Absperrung vermeiden. Diese Absperreinrichtungen sind jedoch entweder nicht wechselseitig mit Druck beaufschlagbar oder es sind ebenfalls aufwendige konstruktive Maßnahmen »m Absperrelement notwendig, um eine derartige Absperreinrichtung wechselseitig beaufschlagbar auszubilden.

Bei der zweiten Gruppe ist am Gehäuse der Absperreinrichtung eine ins Freie mündende Leitung vorgesehen, in der Überdrucksicherungen vorgesehen sind, die nach dem Prinzip von federbelasteten Sicherheitsventilen, Folien- oder Berstscheibenabsicherungen arbeiten. Diesen Überdrucksicherungen haftet der Nachteil an, daß zum einen die Entlastung ins Freie geht bzw. gesonderte Maßnahmen zum Abführen aggressiver oder giftiger Medien getroffen werden müssen und daß zum anderen der Streubereich des Ansprechpunktes sehr groß ist. Diese Überdrucksiche rungen arbeiten ungenau, und es besteht eine nicht unbedeutende Unfallgefahr durch Verbrühen bei Dampfleitungen oder durch Vergiftungen und Explosionen bei verfahrenstechnischen Anlagen. Weiterhin müssen die Berstscheiben oder Folien nach jedem Ansprechen oder nach bestimmten Betriebs/eiten erneuert werden, was zeitaufwendige Wartungsarbeiten notwendig macht.

Schließlich ist es noch bekannt, eine Kurzschlußleitung zwischen Gehäuse und Eintrittsrohrleitung vorzusehen oder die Eintrittsabsperrplatte mit einer Bohrung zu versehen, um einen Überdruck im Gehäuse zu vermeiden. Bei in dieser Weise ausgebildeten Absperreinrichtungen kann jedoch nicht mit wechselnden Durchflußrichtungen gearbeitet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine sehr genau arbeitende Einrichtung zur Vermeidung eines Überdruckes im Gehäuse von Absperreinrichtungen mit wechselnder Druckbeaufschlagung zu schaffen, der die oben genannten Nachteile nicht anhaften.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine unabhängige Kammer mit zwei einander gegenüberliegenden öffnungen vorgesehen ist, die über Druckleitungen mit den an der Absperreinrichtung angeschlossenen Rohrleitungen in Verbindung stehen, daß innerhalb der Kammer ein an sich bekannter Kompensator mit der Abdichtung der beiden öffnungen dienenden Mitteln angeordnet ist und daß in den außerhalb des Kompensators gelegenen Raum der Kammer eine weitere Druckleitung mündet, die mit dem Innenraum des Gehäuses der Absperreinrichtung in Verbindung steht.

Eine in dieser Weise ausgebildete Überdrucksicherung hat nur einen sehr kleinen Streubereich bezüglich ihres Ansprechpunktes. Sie kann deshalb so ausgelegt sein, daß sie schon bei einem geringen Überdruck im Gehäuse der Absperreinrichtung anspricht. Die erfindungsgemäße Überdrucksicherung ist außerdem wartungsfrei, und aufwendig konstruierte Absperrelemente sind nicht erforderlich. Verschmutzungen und Gefährdungen der Umgebung durch ausströmendes Betriebsmedium beim Ansprechen der Sicherung treten nicht mehr auf. Darüber hinaus sind aufwendige Maßnahmen zum Abführen aggressiver und giftiger Medien nicht mehr notwendig.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die den Kompensator enthaltende Kammer innerhalb des Gehäuses der Absperreinrichtung angeordnet ist. Dadurch können

außerhalb der Abspcrreinrichiung angeordnete Druckleitungen, die insbesondere beim Transport störend sind, vermieden werden.

Der wesentliche Vorteil einer in dkser Weise als kompakte Einheit ausgebildeten Oberdrucksicherung für Absperrschieber besteht darin, daß sie bei unterschiedlichen, doppelseitig absperrenden Absperrschiebertypen Verwendung finden kann, was n'sdrige Herstellkosten zur Folge hat. Außerdem können bereits in Betrieb ifcfindliche, noch nicht mit einer Überdrucksicherung versehene Armaturen in einfacher Weise mit der Sicherung nach der Erfindung nachgerüstet werden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen nachfolgend an Hand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert werden.

Die in der Figur dargestellte Absperreinrichtung 1 besteht aus dem Gehäuse 2, den daran angeschlossenen Rohrstutzen 3 und 4 und der. Absperrelenenten 5 und 6, die mit Hilfe einer nicht dargestellten Spinde) od. dgl. in ihre Offen- bzw. Schließstellung gebracht werden. Unabhängig vom Gehäuse 2 der Absperreinrichtung 1 ist ein weiteres Gehäuse 7 mit einer Kammer 8 vorgesehen. Diese Kammer 8 weist zwei einander gegenüberliegende öffnungen 9 und 10 auf, die jeweils über Druckleitungen 11 und 12 mit den Rohrleitungen 3 und 4 verbunden sind. In der Kammer 8 sind die Öffnungen 9 und 10 verschließende Dichtelemente 1? und 14 vorgesehen, die von einem Kompensator 15 unter Vorspannung in ihrer Schließlage gehalten werden. In dem Raum außerhalb des Kompensators mündet noch eine weitere Druckleitung 16, die mit dem Innenraum des Gehäuses 2 der Absperreinrichtung 1 in Verbindung steht.

Die beiden Dichtelemente sind als Dichtscheibe 13 und Dichtring 14 ausgebildet und weisen insgesamt eine solche Stärke auf, daß sie - bis auf den Spalt s - des Länge der Kammer 8 entsprechen. An der Dichtscheibe 13 ist noch ein in den Dichtring 14 hineingreifender Stutzen 17 zur Führung des Dichtringes 14 vorgesehen. Die Dichtscheibe 13 ist mit der Bohrung 18 versehen, damit innerhalb des vom Kompensator und den Dichtelementen gebildeten Raumes der gleiche Druck wie in der Rohrleitung 4 herrscht.

Wenn sich innerhalb des Gehäuses 2 der Absperreinrichtung 1 ein Überdruck ausbildet, dann wirkt sich dieser auf den Kompensator 15 in der Weise aus, daß sich dasjenige Dichtelement um den Spalt s vom Sitz abhebt, das der druck führenden Seite zugewandt ist. Über den freigegebenen Spalt erfolgt also die Druckentlastung zur druckführenden Seiten hin. Da die Dichtelemente sich lediglich um den Spalt s von ihrem Sitz abheben können, ist eine Überlastung des Kompensators 15 und somit eine bleibende Deformierung nicht möglich.

Eine ständige Entlastung des Gehäuses 2 der Absperreinrichtung 1 wird bei Beaufschlagung der Dichtscheibe 13 (Rohrleitung 3, Druckleitung 11) erreicht, und zwar, wenn auf der Dichtscheibe 13 ein Flächendruck lastet, der höher ist als die Vorspannung des Kompensators 15. Zwischen der Öffnung 9 und der Dichtscheibe 13 bildet sich dann der Spalt s, über den die ständige Gehäuseentlastung erfolgt. Der gegenüberliegende Dichtring 14 wird dabei mit dem vollen Differenzdruck gegen das Gehäuse 7 der Kammer 8 gepreßt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Vermeidung eines Überdruckes im Gehäuse von Absperreinrichtungen mit wechselnder Druckbeaufschlagung, dadurch gekennzeichnet, daß eine unabhängige Kammer (8) mit zwei einander gegenüberliegenden Öffnungen (9 und 10) vorgesehen ist, die über Druckleitungen (11 und 12) mit den an der Absperreinrichtung

(1) angeschlossenen Rohrleitungen (3 und 4) in Verbindung stehen, daß innerhalb der Kammer (8) ein an sich bekannter Kompensator (15) mit der Abdichtung der beiden öffnungen (9 und 10) dienenden Mitteln (13,14) angeordnet ist und daß in den außerhalb des Kompensators (15) gelegenen Raum der Kammer (8) eine weitere Druckleitung (16) mündet, die mit dem Innenraum des Gehäuses

(2) der Absperreinrichtung (1) in Verbindung steht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (8) innerhalb des Gehäuses (2) der Absperreinrichtung (1) angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der Abdichtung der beiden öffnungen (9 und 10) dienenden Mittel aus je einer scheibenförmigen Dichtung (13 und 14) bestehen, von denen eine mit einer Bohrung versehen ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die öffnungen (9 und 10) abdichtenden Mittel (ί3,14) gleichzeitig eine Hubbegrenzung für den Kompensator (15) darstellen.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der Abdichtung der beiden öffnungen (9 und 10) dienenden Mittel aus einer Dichtscheibe (13) und einem Dichtring (14) bestehen und daß die Dichtscheibe (13) einen Stutzen (17) zur Führung des Dichtringes (14) und einen Anschlag zur Hubbegrenzung des Kompensators (15) aufweist.