DE2450942B2 - Verfahren und Einrichtung zum Ableiten von Gasen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens zum Ableiten von Gasen aus flüssigkeitsführenden Rohrleitungen.

Bekannte Entlüfter arbeiten nach dem Prinzip, daß bei steigendem Flüssigkeitsspiegel im Gehäuse des

ⁱ⁽⁾ Entlüfters ein das Ventilverschlußstück tragender Schwimmer in Richtung von der Flüssigkeit gegen den Ventilsitz gedrückt und die Abluflleitung abgeschlossen wird. Der umgekehrte Effekt tritt mit fallendem Flüssigkeitsspiegel ein.

Diese Entlüfter sind in vieler Hinsicht nachteilig. Sie bringen nur kleine Stellkräfte auf. sind aufwendig, schließen bei höheren Drücken schlecht und sind insgesamt für hohe Drücke schicht und gar nicht für einen weiten Anwendungsbereich geeignet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Entlüftungseinrichtung und ein Enilüfiungsverfahrcn anzugeben, bei denen genügend große Stcllkräftc für eine sichere Öffnungsoder Schließbewegung des Verschlußkörpers der Einrichtung vorhanden sind.

^4Γ> Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs I gelöst. Bevorzugte Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens ergeben sich aus den Ansprüchen 3 bis 6 und

■so 8. Eine günstige Ausbildung des Verfahrens ist in den Ansprüchen 2 und 7 angegeben.

Man hat bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und den danach arbeitenden Vorrichtungen den Vorteil, daß diese jweils für einen großen Druckbereich cinscizbar

">5 sind und auch bei hohen Drücken einwandfrei arbeiten.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die entsprechenden Einrichtungen werden nachfolgend anhand der einzelnen Figuren der Zeichnung erläutert, wobei die Fig. 1 und 2 zur Erläuterung des Verfahrens selbst dienen und die

Fig. 3 bis 5 erfindungsgemäße Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens zeigt.

In Fig. I ist schematisch eine Rohrleitungsstrecke mit zwei hintereinander geschalteten Drosseln /Ί und 6 wiedergegeben, wobei der Zuströmdruck mit p\, der Abströmdruck po und der sich zwischen den eine Druckkaskade bildenden Drosseln einstellende Kaskadcndriick mit pi bezeichnet ist.

In F i g. 2 ist der Verlauf des Druckverhältnisses pj zu p\ in Abhängigkeit vom Widerstandsverhältnis der Drosseln h zu f\ für gas- bzw. dampfförmiges Druckmittel D und flüssiges Druckmittel Wdargestellt. Man erkennt hieraus, dall eine erhebliche Druckdifferenz Ap des Kaskadendrucks pi bei konstantem Zuströmdruck p\ besteht, je nach dem, ob Flüssigkeit oder Gas über die Drosselsirecke fließt. Diese Druckdifferenz Ap wird nun bei den nachfolgend beschriebenen Einrichtungen ausgenutzt, um das Gas mittels ventilartiger Anordnungen abzuleiten.

Hierbei ist noch darauf hinzuweisen, daß die Druckdifferenz Ap um so größer ist, je größer die Viskositätsabhängigkeit des Widerstandes der Zuströmdrossel /j ist.

In F i g. 3 wird die Druckkaskade durch einen Druckraum 107 gebildet, der an die flüssigkeitsführende Rohrleitung 113 mittels eines Rohres 106 angeschlossen ist, dessen enge Bohrung die Zuströmdrossel mit stark viskosiiäisabhängigem Widerstand bildet. Als Abströmdrossel aus dem Druckraum dient eine kurzr- Bohrung 108. Der Druck im Druckraum 107 wird mittels Druckaufnehmer 109 gemessen und über einen Verstärker 110 dem Antrieb 111 eines Stellventils 112 zugeführt, wobei die verstärkte Druckdifferenz die Absperrung der Rohrleitung 113 durch das Ventil 112 für den Fall, daß nur Flüssigkeit in der Rohrleitung 113 vorhanden ist, bewirkt.

Die Einrichtung entsprechend Fi g. 4 dient direkt zur Ableitung von in der Flüssigkeit vorhandenem Gas. Sie besteht im wesentlichen aus einem innerhalb eines Führungszylinders 6 gelagerten Betätigungskolben 4, der über einen Fortsatz 8 mit einer gegebenenfalls den Ventilsitz 3 abschließenden Ventilplatie 2 verbunden ist. Die genannten Teile befinden sich innerhalb eines Gehäuses !,welches über Rippen 12 den Führungszylinder 6 trägt. Innerhalb des Betätigungskolbens 4 und des Fortsatzes 8 befindet sich eine Bohrung 9, welche an

ίο ihrem einen Ende eine sich in den Abströmraum öffnende Drosselbohrung 16 kurzer Länge aufweist. Als zuströmseitige Drossel, der sich ein Druckraum 10 anschließt, dient die mit Labyrinthnuien versehende zylindrische Oberfläche des Kolbens 4, die gegenüber der Wandung des Führungszylinders 6 einen Drosselspalt mit stark viskositätsabhängigem Widerstand bildet.

Die im Druckraum 10 beim Wechsel des Aggregatzustandes des Druckmittels hervorger ^fene Druckänderung bewirkt die Betätigung des Kolbens 4 und damit das Schließen oder öffnen des Ventils.

In ähnlicher Weise funktioniert die Einrichtung gemäß Fig. 5. Hierin besteht die Zuströmdrosscl in einer langen, engen Bohrung 25 und der Druckraum 23

2^r> zwischen den beiden Drosseln wird gebildet duch einen Balg 18, der einerseits mil einer Balgplatte 20. die den Fortsatz 8 trägt und andererseits mit einem Balgträger 22, der seinerseits einen die Bohrung ?5 aufweisenden Fortsatz 27 trägt, gasdicht verbunden ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Ableiten von Gasen aus flüssigkeitsführenden Rohrleitungen und Armaturen, dadurch gekennzeichnet, daß die in einer zwei Drosselstellen (h, h) aufweisende Druckkaskadenstrecke beim Wechsel des Aggregatzustandes des Strömungsmediums sich zwischen den Drosselstellen einstellende Druckdifferenz zur Betätigung des Verschlußstücks eines ventilartigen Absperrorgans herangezogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselwirkung der zuströmseitigen Drossel in wesentlich stärkerem Maße viskositätsabhängig ist als die der abströmscitigen Drossel.

3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (1) des ventilartigen Absperrorgans, das eine durch ein Ventilverschlußstück (2) abschlicßbarc Veatilsitzöffnung (3) aufweist, in Strömungsrichtung vor der Ventilsitzöffnung ein Betätigungskolben (4) angeordnet ist, der in einem an Tragrippen (12) des Gehäuses befestigten Führungszylinder (6) beweglich gehalten ist und der über einen durch die Ventilsitzöffnung hindurchgreifenden Fortsatz (8) mit dem stromabwärts vom Ventilsitz angeordneten Ventilverschlußstück fest verbunden ist, daß der Belatigungskolben mit dem Kühruiigszylinder einen Druckraum (10) und durch den Spalt (14) an seiner Führungsfläche im Führungszylinder die erste Drosselstelle (f\) bildet und daß der Betätigungskolben einen auch den Fortsatz durchsetzenden und im Ventilverschlußstück endenden Kanal (9) aufweist, der in einer die zweile Drosselstclle (fj) bildenden Drosselbohrung (16) mündet, die sich in den stromabwärts vom Ventilsitz gelegenen Raum öffnet.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungskolben relativ lang im Verhältnis zum Durchmesser des Venlilvcrschlußstücks ausgeführt ist und an seinem Umfang Labyrinthnuten trägt.

5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilverschlußstück aus einer stromabwärts vom Ventilsitz (3) befindlichen Ventilplatte (2) und einer mit dieser über einen Fortsatz (8) verbundenen, im Ventilgehäuse (1) stromaufwärts vom Ventilsitz an einem Balg (18) geljgerten Balgplatte (20) besteht, daß der Balg fest und dicht mit der Balgplatte an einem Ende und mit über Stege (12) mit dem Ventilgehäuse verbundenen Balgträger (22) an seinem anderen Ende verbunden ist, so daß der Balg, die Balgplatte und der Balgträger zwischen sich einen Druckraum (23) einschließen, daß der Balgträger als erste Drosselstelle (f\) eine Bohrung (25) zum Druckraum aufweist und daß die Balgplatte und der Fortsatz einen mit dem Druckraum verbundenen Kanal (9) aufweisen, der in der Ventilplatte endet und sich in einer anschließenden Drosselbohrung (16), die die zweite Drosselstelle (h) bildet, fortsetzt, die sich in den stromabwärts vom Ventilsitz gelegenen Raum öffnet.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Balgträger (22) einen in den Druckraum (23) hineinragenden Fortsatz (27) relativ großer Länge mit einer zur Hewegungsachse des Balgs (18) parallelen Längsachse aufweist, in dessen

Längsachse die erste Drosselbohrung vorgesehen ist.

7. Verfahren nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckdifferenz mit Druekaul'nehmern gemessen und zur Steuerung von elektrisch- oder druckmittelbetätigien gesonderten Stellventilen herangezogen wird.

8. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckraum (107), der als Abströmdrossel eine kurze, enge Bohrung (108) aufweist, über ein die zusirömseitige Drosselstelle bildendes Röhrchen (106) an die die Flüssigkeit führende Rohrleitung (113) oder Armatur angeschlossen ist, daß an den Druckraum und an die Rohrleitung ein Differenzdruckaufnehmer (109) und an diesen ein Verstärker (110) angeschlossen ist, daß die Rohrleitung (113) oder Armatur ein Ventil (112) aufweist, dessen elektrisch- oder druckmittelbetätigter Stellmotor (111) mit dem Verstärkerausgang verbunden ist.