DE2123821A1 - Low temp valve - welded construction permits high temp differential - Google Patents
Low temp valve - welded construction permits high temp differentialInfo
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- 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
- F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
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Abstract
Description
2Ί238212Ί23821
(H 629) LINDE AKTIENGESELLSCHAFT(H 629) LINDE AKTIENGESELLSCHAFT
ί Η 71/39 ί Η 71/39
j Ulb/hoj ulb / ho
Vorrichtung, mindestens mit einer Behälterwand, einer von der Wand begrenzten Isolierschicht, einer Rohrleitung innerhalb der Isolierschicht und einem Ventil in der RohrleitungDevice, at least with a container wall, an insulating layer delimited by the wall, a pipeline inside the insulating layer and a valve in the pipeline
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mindestens mit einer (Behälter-) Wand, einer von der Wand begrenzten Isolierschicht, einer aus einem gut wärmeleitenden und schweißbaren Material bestehenden Rohrleitung innerhalb der Isolierschicht und einem Ventil in der Rohrleitung, dessen verlängerte Ventilspindel durch die Wand geführt und somit von deren anderer Seite betätigbar ist. Vorrichtungen mit derartigen Merkmalen trennen zwei Räume bzw. befinden sich darin, wobei in diesen sehr unterschiedliche Temperaturen herrschen. Somit soll auch zwischen der Rohrleitung und der Behälterwand eine beachtliche Tempera-The invention relates to a device with at least one (container) wall, an insulating layer delimited by the wall, a pipe made of a material that conducts heat well and can be welded within the insulating layer and a Valve in the pipeline, the extended valve spindle of which is passed through the wall and can therefore be operated from the other side is. Devices with such features separate or are located in two rooms, very different ones in these Temperatures prevail. This means that a considerable temperature should also be maintained between the pipeline and the container wall.
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turdifferenz bestehen, insbesondere soll in der Rohrleitung j eine sehr tiefe Temperatur herrschen, z.B. die Temperatur desthere should be a very low temperature in pipe j, e.g. the temperature of the
j flüssigen Stickstoffs, während die Wandtemperatur des Behälter-j liquid nitrogen, while the wall temperature of the container
i
mantels annähernd der normalen Umgebungstemperatur entsprecheni
approximately correspond to the normal ambient temperature
1 soll. 1 should.
Bisher erfolgt der Einbau eines Ventils, wie eines Regelventils, in eine Rohrleitung mittels Flanschverbindungen. Da bei derartigen Flanschverbindungen eine unerwartet auftretende Undichtheit nicht völlig auszuschließen ist, müssen derartige Ventile mit den Flanschverbindungen in einer abgeteilten mit separatem isoliermaterial gefüllten Box innerhalb des Behälters untergebracht sein, damit eventuell ausströmende Gasmengen festgestellt werden können und innerhalb des Gesamtbehältermantels keinen Schaden anzurichten vermögen. Da eine derartige Anordnung sehr aufwendig j ist, entspricht sie nicht mehr den neueren Bestrebungen, die da-] rauf gerichtet sind, statt der Flanschverbindungen Schweißverbini düngen zu verwenden, d.h. das Ventilgehäuse fest in die Rohrlei- ; tung einzuschweißen. Wenn die Rohrleitung aus einem gut schweißbaren, aber auch gut wärmeleitenden Aluminiummaterial besteht, so ist es zur Erreichung einer einwandfreien Schweißverbindung vorteilhaft, das Ventilgehäuse ebenfalls aus einem gut schweißbaren Aluminluramaterial herzustellen. Da dieses Material ebenfalls gut wärmeleitend ist, muß zwischen dem Ventilgehäuse und der Behälter-So far, a valve, such as a control valve, has been installed in a pipeline by means of flange connections. Since with such Flange connections an unexpected leakage cannot be completely ruled out, such valves must also be used the flange connections in a partitioned off with separate insulating material filled box must be housed inside the container so that any escaping gas quantities can be detected can and within the overall container jacket no damage able to do. Since such an arrangement is very complex, it no longer corresponds to the more recent efforts that upwards, use fertilizer instead of the flange connections, i.e. the valve housing firmly into the pipeline ; welding. If the pipeline consists of a well-weldable, but there is also good heat-conducting aluminum material, so it is advantageous to achieve a perfect welded joint, to manufacture the valve housing from an easily weldable aluminum material. Because this material is also good is thermally conductive, must be between the valve housing and the container
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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
wand, durch die die Ventilspindel, bzw. eine Verlängerung derselben, hindurchtreten soll, ein wärmedämmendes Bauteil angeordnet sein. Es ist die vorliegende Aufgabe, ein aus Aluminiummaterial hergestelltes und mit der Rohrleitung verschweißtes Ventilgehäuse innerhalb des Behälters so anzubringen, daß bei einer gegebenen Betätigungsmöglichkeit des Ventils von der anderen Seite der Behälterwand das Ventilgehäuse fest aber möglichst nicht wärmeleitend mit der Behälterwand verbunden ist, wobei keine Möglichkeit bestehen darf, daß längs der Ventilspindel entweichendes Fluid aus der Rohrleitung in die Isolationsschicht innerhalb des Behälters gelangen kann.wall through which the valve spindle, or an extension of the same, should pass through, a heat insulating component be arranged. It is the task at hand to make one made of aluminum material manufactured and welded to the pipeline valve housing to attach inside the container so that at a given actuation possibility of the valve from the other side of the container wall, the valve housing firmly but as possible is not connected to the container wall in a thermally conductive manner, whereby there must be no possibility that along the valve spindle escaping fluid from the pipeline can get into the insulation layer inside the container.
Als Lösung der Aufgabe wird bei einem Ventil der vorstehend beschriebenen Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, das Ventilgehäuse aus einem mit dem Material der Rohrleitung gut verschweißbaren Material zu bilden und mit den Rohrleitungsenden durch Schweißen zu verbinden und ein einem Abstand einhaltendes, koaxial um die Ventilspindel angeordnetes Rohr aus einem austenitischen Chrom-Nickel-Stahl vorzusehen, das einerseits mit dem Ventilgehäuse und andererseits mit der Wand dicht und fest verbunden ist. Damit können die Verbindungsstellen aller Teile, ausgenommen Jene, an denen das Ventilgehäuse mit dem Abstandsrohr verbunden ist, miteinander verschweißt sein, so daß an all diesen Stellen auch geringfügige Undichtheiten und solche, die während einer länge-As a solution to the problem, in the case of a valve, that described above Art proposed according to the invention, the valve housing from a well weldable with the material of the pipeline To form material and to connect to the pipe ends by welding and a spacing, coaxially around the Provide valve spindle arranged tube made of an austenitic chromium-nickel steel, the one hand with the valve housing and on the other hand is tightly and firmly connected to the wall. This allows the connection points of all parts, except those at which the valve housing is connected to the spacer tube, be welded together, so that at all these points minor leaks and those that occur during a long
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Betriebszeit entstehen, mit Sicherheit vermeidbar sind. Die verbleibende Dichtstelle kann in zweckmäßiger Weise so gestaltet sein, daß das Abstandsrohr unter Verwendung eines Klebers mit PUlleigensohaft in das Ventilgehäuse eingeschraubt ist. Zweckmäßigerweise können dabei ein zylindrisches Gewinde und auf einen Absatz im Gehäuse drückende Dichtschneiden an der Stirnfläche des Abstandrohres vorgesehen sein bzw. es kann auch ein konisches Gewinde vorgesehen sein. Durch diese Ausbildung sind auch bei erschwerten Bedingungen ein hoher Dichtheitsgrad und eine große Betriebssicherheit erzielbar. Außerdem ist die Anordnung demontierbar. Die Anwendung ist insgesamt einfach, sehr fest und genügt allen Sicherheitsansprüchen auch hinsichtlich eines Dauerbetriebes. Operating time that can be avoided with certainty. The remaining sealing point can be designed in an expedient manner be that the spacer tube is screwed into the valve housing using an adhesive with PUlleigensohaft. Appropriately can use a cylindrical thread and a shoulder in the housing pressing sealing cutting edges on the face of the Spacer tube can be provided or a conical thread can also be provided. Through this training are also made difficult Conditions a high degree of tightness and a high level of operational reliability can be achieved. In addition, the arrangement can be dismantled. Overall, the application is simple, very stable and meets all safety requirements, including with regard to continuous operation.
In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt.In the figure, an embodiment of the device according to the invention is shown.
Die Figur zeigt einen Schnitt durch die Achsen 1, 2 zweier aufeinander senkrecht stehender Äste 3, 4 einer Rohrleitung, in deren Scheitelpunkt ein Ventil mit dem Gehäuse 5 angeordnet ist, dessen Achse 6 der Ventilspindel 7 ebenfalls in der Schnittebene liegt, wobei diese Achse 6 senkrecht durch die Wand 8 eines Behälters geführt ist. In dem Ventilgehäuse 5 befinden sich ein von der Ventilspindel 7 bewegbarer Ventilkegel 9 und ein diesemThe figure shows a section through the axes 1, 2 of two on top of one another vertical branches 3, 4 of a pipeline, at the apex of which a valve with the housing 5 is arranged, whose axis 6 of the valve spindle 7 also lies in the plane of section, this axis 6 being perpendicular through the wall 8 of a container is led. In the valve housing 5 there is a valve cone 9 movable by the valve spindle 7 and a valve cone 9
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zugeordneter Ventilsitz 10. Die Ventilspindel 7 hat außerhalb der Behälterwand 8 einen Anschluß 11 für ein Ventilbetätigungsorgan bekannter Art, wie z.B. eine druckbeaufschlagte Membran oder Kolbeneinrichtung. Der Behältermantel δ trennt den einen Raum 12, in dem die freie Atmosphäre, also die Temperatur der Umgebung herrscht, von einem Raum 13, dem Behälterinnenraum, in dem eine der bekannten Apparaturen, z.B. t eine aus der Tieftemperaturtechnik untergebracht ißt, deren Temperatur von der Temperatur des Raumes 12 wesentlich unterschieden ist. Daher ist im Behältermantel 8 eine Isolationsschicht 14 vorgesehen. Die beiden Äste 5 und 4 der Rohrleitung sollen für ein Fluid vorgesehen sein, dessen Temperatur auch wesentlich von der Temperatur der Behälterwand 8 unterschieden sein kann. Auch im Inneren des Ventilgehäuses 5 wird sich die Temperatur des in der Rohrleitung befindlichen Fluids einstellen. Um innerhalb des Behälters 8 und Innerhalb der Isolierschicht 14 jede Möglichkeit eines Undichtwerdens von Verblndungs- und Anschlußstellen auszuschalten, was z.B. bei Flanschverbindungen nicht mit letzter Sicherheit erreichbar ist, geht das Bestreben dahin, die Verbindungsstellen miteinander zu verschweißen. Daraus ergibt sich die Bedingung» daß die betreffenden Teile der Apparatur aus einem Material hergestellt sein müssen, das für die vorgesehene Betriebstemperatur gut geeignet ist und außerdem gut schweißbar sein muß. Dafür eignet sich in besonderem Maße Aluminium und seine Legierungen.associated valve seat 10. Outside the container wall 8, the valve spindle 7 has a connection 11 for a valve-actuating member of a known type, such as a pressurized membrane or piston device. The container casing δ separates a space 12 in which the free atmosphere, so there is the temperature of the environment of a room 13, the container interior space in which one of the known apparatus, for example t a eats housed from the cryogenic technology, the temperature of the Temperature of the room 12 is significantly different. An insulation layer 14 is therefore provided in the container jacket 8. The two branches 5 and 4 of the pipeline should be provided for a fluid, the temperature of which can also be significantly different from the temperature of the container wall 8. The temperature of the fluid in the pipeline will also be established inside the valve housing 5. In order to eliminate any possibility of leakage of connection points and connection points within the container 8 and within the insulating layer 14, which cannot be achieved with absolute certainty in the case of flange connections, for example, the endeavor is to weld the connection points together. This results in the condition “that the relevant parts of the apparatus must be made of a material which is well suited for the intended operating temperature and must also be easy to weld. Aluminum and its alloys are particularly suitable for this.
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Dieses Material hat aber gleichzeitig die Eigenschaft, ein hervorragender Wärmeleiter zu sein. Da das Ventil von außerhalb der Behälterwand 8 mittels einer Ventilspindel 7 steuerbar sein soll, wobei die Vermeidung von Wärmeverlusten anzustreben ist, soll zwischen dem Ventilgehäuse 5 und der Behälterwand 8 ein Wärtnefluß weitgehend ausgeschaltet sein. Dazu muß die feste Verbindung zwischen Ventilgehäuse 5 und Behälterwand 8 eine Gestaltgebung und ein Material aufweisen, durch die bei ausreichender Festigkeit ein Wärmefluß weitgehend unterbunden ist. Als ein derartiger Bauteil eignet sich in hervorragendem Maße ein Verbindungs- und Abßtandsrohr 15 aus austenitischem Chrom-Nickel-Stahl, das an einen am Behältermantel 8 befestigbaren Plansch 16 angeschweißt und an seinem anderen Ende, evtl. unter Zwischenschaltung einer Muffe YJs in das Ventilgehäuse 5 eingeschraubt ist, wobei diese Schraubverbindung 19 ein Höchstmaß an Dichtigkeit aufweisen muß, da innerhalb des Rohres 15 entlang der Ventilspindel 7 durch die Ventilspindelführung 18 durchgesickertes Fluid vorhanden sein kann, das keinesfalls in die Isolationsschicht 14 gelangen darf. Die Dichtheit der Schraubverbindung 19 zwischen Abstandsrohr 15„ 17 und Ventilgehäuse 5 ist in vorteilhafter Weise durch Verwendung eines füllenden Klebers sichergestellt« Das vom Flansch 16 abgedeckte Montageloch in der Behäl-Ist s© großs ύ&Β das Ventil 5 ©la- und gegebenenfalls Dl® Stirnseite des Äbstandsrohres 15* 17 ist. aleAt the same time, this material has the property of being an excellent conductor of heat. Since the valve should be controllable from outside the container wall 8 by means of a valve spindle 7, the aim being to avoid heat losses, a waiting flow should be largely eliminated between the valve housing 5 and the container wall 8. For this purpose, the fixed connection between the valve housing 5 and the container wall 8 must have a design and a material by which a heat flow is largely prevented if there is sufficient strength. A connecting and spacing pipe 15 made of austenitic chromium-nickel steel, which is welded to a flange 16 that can be fastened to the container jacket 8 and at its other end, possibly with the interposition of a socket YJ s in the valve housing, is excellently suited as such a component 5 is screwed in, this screw connection 19 must have a high degree of tightness, since fluid that has seeped through the valve spindle guide 18 along the valve spindle 7 and must never get into the insulation layer 14 may be present within the tube 15. The tightness of the threaded connection 19 between the spacer tube 15 "17 and the valve housing 5 is ensured in an advantageous manner by using a filling adhesive" The area covered by the flange 16 of the mounting hole in the Behäl-Is s © large s ύ & Β la- the valve 5 © and optionally DL® The face of the spacer tube 15 * 17 is. ale
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j Dichtschneide 20 ausgebildet, die sich in den zwischen Gewinde 19j sealing edge 20 is formed, which is located in the between thread 19
und Ventilspindelführung 18 gebildeten Absatz dichtend eingräbt.and valve spindle guide 18 formed shoulder digs sealingly.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich ganz besonders für eine isolierte Unterbringung von Rohrleitungsventilen, wie Regelventile, am Behältermantel einer Tieftemperaturanlage.The device according to the invention is particularly suitable for an isolated accommodation of pipeline valves, such as control valves, on the tank jacket of a cryogenic system.
4 Patentansprüche
1 Blatt Zeichnungen4 claims
1 sheet of drawings
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Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19712123821 DE2123821A1 (en) | 1971-05-13 | 1971-05-13 | Low temp valve - welded construction permits high temp differential |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19712123821 DE2123821A1 (en) | 1971-05-13 | 1971-05-13 | Low temp valve - welded construction permits high temp differential |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2123821A1 true DE2123821A1 (en) | 1972-11-23 |
Family
ID=5807787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19712123821 Pending DE2123821A1 (en) | 1971-05-13 | 1971-05-13 | Low temp valve - welded construction permits high temp differential |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2123821A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19612494C1 (en) * | 1996-03-29 | 1997-11-27 | Danfoss As | Valve, especially built-in valve |
| DE19727377A1 (en) * | 1997-06-27 | 1999-02-04 | Kaemmer Ventile Gmbh | Low temperature valve assembly |
-
1971
- 1971-05-13 DE DE19712123821 patent/DE2123821A1/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19612494C1 (en) * | 1996-03-29 | 1997-11-27 | Danfoss As | Valve, especially built-in valve |
| DE19727377A1 (en) * | 1997-06-27 | 1999-02-04 | Kaemmer Ventile Gmbh | Low temperature valve assembly |
| DE19727377C2 (en) * | 1997-06-27 | 1999-10-14 | Flowserve Essen Gmbh | Shut-off device, especially low-temperature valve |
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