DE2543505A1

DE2543505A1 - Federbelastetes sicherheitsventil

Info

Publication number: DE2543505A1
Application number: DE19752543505
Authority: DE
Inventors: Willi Francioni
Original assignee: Gesellschaft zur Foerderung der Forschung an der Eidgenoessischen Technischen Hochschule
Current assignee: Gesellschaft zur Foerderung der Forschung an der Eidgenoessischen Technischen Hochschule
Priority date: 1974-10-02
Filing date: 1975-09-30
Publication date: 1976-04-15
Also published as: CH583394A5

Description

Gesellschaft zur Förderung der Eorschung an der Eidgenössischen Technischen Hochschule

8006 Zürich (Schweiz)
Leonhardstraße 33

Federbelastetes Sicherheitsventil

Die vorliegende Erfindung "betrifft ein federbelastetes Sicherheitsventil für Wennweiten über ungefähr 80 mm.

In der Technik werden vor allem gewichtsbelastete Sicherheitsventile eingesetzt. Bei größeren Nennweiten (ab ungefähr 0 100 mm) sind jedoch gewichtsbelastete Sicherheitsventile auch bei kleinen Drucken nicht mehr üblich, da die Gewichte -die nach Vorschrift des SYDB aus einem Stück bestehen müssen- zu groß werden.

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Sind große Querschnitte abzusichern, so werden häufig Bruchmembranen eingebaut. Es sind verschiedene, sehr gut funktionierende !Fabrikate bekannt, die jedoch alle den bekannten Nachteil aufweisen, daß die Membrane nach jeder Betätigung ersetzt werden muß.

Federbelastete Sicherheitsventile werden relativ wenig eingesetzt. Bei den kleinen Ventilen besteht die Gefahr, daß die Gleitführungen klemmen, bei großen Querschnitten besteht die Neigung zum "Flattern" des Ventils.

Bei diesen bekannten Ventilen ist beim Abblasen der Druck unter der Ventilplatte nicht über deren ganze Fläche gleich groß, so daß die Resultierende aus den Druckkräften außerhalb der Ventilplattenmittelachse zu liegen kommt. Dadurch bildet sich bezüglich dieser Achse ein Drehmoment, das die Ventilplatte zum Schwingen, d.h. zum Flattern, bringt.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Schwierigkeiten zu überwinden.

Die Aufgabe wird bei einem Sicherheitsventil der oben bezeichneten Art dadurch gelöst, daß das Sicherheitsventil einen federbelasteten Hubkörper aufweist, der mittels mindestens einer Parallelführung beim Öffnen und Schließen geführt ist.

Eine sehr vorteilhafte Weiterausbildung des Sicherheitsventils gemäß der Erfindung besteht in der Anordnung von zwei vorzugsweise um ungefähr 90 zueinander versetzte Parallelführungen.

Eine Ausführungsform des Sicherheitsventils gemäß der Erfindung, bei dem auch unter extremen Bedin-

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gungen Flattererseheiimngen vermieden sind, besteht in der Anordnung eines Befestigungselements zur Abstützung der Parallelführungen, welches vorzugsweise als Ventilsitz ausgebildet ist.

Eine sehr vorteilhafte Ausführungsform des Sicherheitsventils gemäß der Erfindung bei der erreicht wird, daß sich die Ventilplatte sehr genau senkrecht bewegt, besteht darin, daß die Parallelführung zwei zueinander parallele, mindestens annähernd senkrecht zur Achsrichtung des Hubkörpers angeordnete, schwenkbare Hebel aufweist, um den, zum Beispiel als Platte ausgebildeten Hubkörper ungefähr in seiner Achsrichtung zu bewegen.

Eine weitere zweckmäßige Ausführungsform sieht vor, daß die Hebel mit Lagerspiel gelagert sind, insbesondere zur Aufnahme von Bewegungen senkrecht zur Ventilkörper-Hubrichtung.

Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden anschließend anhand von Figuren erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Ansicht eines Sicherheitsventils, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 eine Aufsicht auf das Sicherheitsventil gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Variante eines Sicherheitsventils analog Fig. 1,

Fig. 4 eine Variante des Sicherheitsventils, in der Darstellung gemäß Fig. 2.

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Das in den Figuren einzeln dargestellte Sicherheitsventil ist auf einen Rohrflansch aufgebaut, von welchem ein Rohrende 1 ersichtlich ist. Dieses ist mit einem Endflansch versehen. Das eigentliche Sicherheitsventil 5 weist eine Befestigungsplatte 7 mit einer Ventilplatte 8 auf, in welcher in einer entsprechenden Nut eine Dichtung 10 angeordnet ist. Schraubenbolzen 12 durchsetzen die Ventilplatte 8 und sind in der Befestigungsplatte 7 eingeschraubt. Auf ihren oberen Enden stecken Druckfedern 13, die mittels Führungsbüchsen 14 auf den Schraubenbolzen 12 geführt sind. Die Schraubenbolzen 12 sind mittels Gewinde in der Befestigungsplatte 7 festgehalten, während entsprechende Federwiderlagerringe durch obere Muttern 17 gehalten sind. Das komplett zusammengebaute Sicherheitsventil ist an der Befestigungsplatte 7 mit Hilfe der Schrauben 16 am Rohrflansch 3 befestigt.

Auf der Ventilplatte 8 ist ein Zentralflansch 21 mit Schrauben 22 befestigt. Auf dem Zentralflansch 21 sind Laschen 24 und 25 sowie ein zwischen diesen angeordneter Stützquader 27 (Fig. 2) angeschweißt. Auf der Befestigungsplatte 7 sind weitere Laschen 29 und 30 angeschweißt. Die Laschen 24, 25, 29 und 30 sowie der Stützquader 27 dienen der Lagerung von Hebel 32 und 33 mittels Bolzen 35 und 36, in den Lagern der erwähnten Laschen, wobei je zwei übereinanderliegende Hebel 32 und 33 ein Parallelhebelführungspaar bilden.

Wie aus den Figuren ersichtlich, erfolgt die Vorspannung auf den einstellbaren Abblasdruck durch die Druckfedern 13, die entsprechend auf die Ventilplatte 8 wirken.

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Die beiden -um 90° zueinander versetzt angeordneten Parallelführungen mit den Hebeln 32 und 33 gewährleisten, daß sich die Ventilplatte 8 parallel zu der Befestigungsplatte 7 bewegt und dadurch das bekannte und gefürchtete Flattern dea Ventils, wie dies bei großdurchmessrigen Sicherheitsventilen auftritt, vermieden wird.

Mittels der bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung vorgesehenen Parallelführungen und durch eine Verdoppelung sowie entsprechend gegenseitiger Lage (Versetzung um ungefähr 90°), wird dieses Phänomen des Platterns verhütet. Zur Lagerung der Hebel 32 und der Parallelführung mit Hilfe der Bolzen 35 und 36 sind entsprechende Lager, zum Beispiel Gelenklager, Pendelkollenlager, Pendelkugellager, Gummilager, Bandgelenke oder ähnliche Lager notwendig, welche erlauben, nebst der Aufnahme von Ungenauigkeiten in der Fabrikation, auch die bei der achsiäLen Bewegung der Ventilplatte 8 auftretenden Achsenverschiebungen aufzunehmen in der Lage sind.

Der Hub der Ventilplatte 8 wird durch die Führungsbüchsen 14 der Druckfedern 13 festgelegt.

Das in den Figuren 3 und 4 dargestellte Sicherheitsventil ist im Aufbau ähnlich wie dasjenige gemäß den Figuren 2 und 3.

Es ist ebenfalls ein Rohrende 1 mit einem Endflansch 3 sowie ein Sicherheitsventil mit einer Befestigungsplatte 47 und einer Ventilplatte 48 vorgesehen. In dieser ist eine Dichtung 50 eingelassen. Eine Deckplatte 54 ist mittels Schraubenbolzen 52 starr mit der Befestigungsplatte 47 ver-

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bunden. Druckfedern 53, seitlich mittels Führungsbüchsen 54 gehalten, sind einerends mit Federtellern 58 auf der Ventilplatte 48 und andernends in Federtellern 59 der Deckplatte 51 gehalten.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, sind die Schraubenbolzen 52 mittels Muttern 54 und Gegenmuttern 56 gesichert.

Das komplett zusammengebaute Ventil ist wiederum an der Befestigungsplatte 47 durch die Schrauben 16 an den Rohrflansch 3 befestigt.

Die Ventilplatte 48 trägt einen Zentralflansch 61, der mit Schrauben 62 an der Ventilplatte 48 festgeschraubt ist. laschen 64 und 65 sowie ein Stützquader 67 und Laschen 69 und 70 dienen dem Führen von Hebeln 72 und 73 mittels Bolzen 75 und 76 in entsprechenden Lagern der Laschen. .Auch hier sind die Lager derart ausgebildet, daß sich bei Überdruck das Ventil, gegen den Druck der Federn 53 und parallel geführt durch die beiden um 90° zueinander versetzten Parallelführungen, mühelos und beim eingestellten Druck, abheben kann.

Damit sich der Abblasdruck längs des Hubes nur geringfügig ändert, werden weiche Federn 13 bzw. 53 eingebaut und der Ventilhub entsprechend klein gehalten.

Ein derartiges Sicherheitsventil flattert nicht, obwohl es beliebig große Abblas- bzw. Ventilquerschnitte zuläßt. Diese Konstruktion ist robust und kann daher ohne weiteres auch im Freien, wo es

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Wetterunbilden ausgesetzt ist, ohne jegliche Beeinträchtigung der Funktionsweise, eingesetzt werden.

Claims

- s - 2 b 4 3 b O Patentansprüche

1.) Federbelastetes Sicherheitsventil für Nennweiten über -ungefähr 80 mm, dadurch gekennzeichnet , daß es einen federbelasteten Hubkörper (8, 48) aufweist, der mittels mindestens einer Parallelführung beim Öffnen und Schließen geführt ist.

2. Sicherheitsventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei vorzugsweise um ungefähr 90° zueinander versetzte Parallelführungen.

3. Sicherheitsventil nach dem Anspruch 1 oder 2, g e kennzeichnet durch die Anordnung eines Befestigungselements zur Abstützung der Parallelführungen, welches vorzugsweise als Ventilsitz ausgebildet ist.

4. Sicherheitsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Parallelführung zwei zueinander parallele, mindestens annähernd senkrecht zur Achsrichtung des Hubkörpers angeordnete, schwenkbare Hebel (32, 33, 72, 73) aufweist, um den, zum Beispiel als Platte (8, 48) ausgebildeten Hubkörper, ungefähr in seiner Achsrichtung zu bewegen.

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Sicherheitsventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (32, 33; 72, 73) mit Lagerspiel gelagert sind, insbesondere zur Aufnahme von Bewegungen senkrecht zur Ventilkörper-Hubrichtung.

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