DE2627233A1 - Sicherheitsventil - Google Patents

Description

Pier-Armaturen GmbH η

Eddersheimer vVeg

6234- Hattersheim Ne/Sv - lol

°icherheitSventil

Lie Eriindung betrifft ein Sicherheitsventil mit einer bis zum Erreichen des nnsprechdruckes drucKabhängig wirkender Lichtung.

An Sicherheitsventilen wird, die Forderung gestellt, daß sie bis zur Erreichung des Ansprechdruckes dicht schließen. Weiterhin soll nach Abbau des Druckanstieges das Ventil innerhalb eines Bereiches von Io % unterhalb des AnsprechdrucKes wieder schließen. Es gehört zum Stand der Technik, daß Sicherheitsventile bekannter Art entweder Metall auf ivietall oder Kunststoff auf Metall dichtend sind. vVeiterhin wird der Ventilkegel über ein Gewicht oder über eine Federkraft gegen den Ventilsitz gedruckt. Der Ansprechdruck wird erreicht, nachdem das Produkt aus Ventilfläche mal anstehenden Brück gleich der aus der Feder oder dem Gewicht auf den Ventilteller wirkende Kraft ist. Hieraus ergibt sich, daß je näher man an den Ansprechdruck nerankommt, desto geringer ist die Anpreßkraft des Ventiltcegels an den Ventilsitz und um so geringer wird die Dichtwirkung. Ein Wrasen ist meist die Folge. Es sind bereits Maßnahmen bekannt, die über eine Hilfssteuerung pneumatisch oder hydraulisch zusätzlich zu der Federkraft eine gesteuerte Zusatzbelastung aufweisen, um bis zum Zeitpunkt des Abblasens ein sicheres Dichthalten des Ventils zu erreichen. Doch diese Einrichtungen sind sehr aufwendig.

Die erfinderische Aufgabe wird einfach und zweckmäßig dadurch gelöst, daß das Ventil mit einer druckabhängig wirkenden Dichtung versehen wird. Dadurch ist die Dichtwirkung vorrangig vom Betriebsdruck und nicht nur von dem Gewicht oder der Federkraft abhängig. Das Gewicht bzw. die Federsraft definieren den Ansprechpunkt, wobei die Anpreßkraft der Dichtung vom Betriebsdruck bzw. der daraus gegen die Dichtung resultierenden radialen Kraft bestimmt wird. Dadurch ist die Lichtwirkung bis zum Ansprechdruck gewahrt, wobei durch eine entsprechende Ausbildung

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bzw. Anordnung der Dichtung gleichzeitig ein schnelles öffnen
bei einem relativ günstigen oc-Wert gegeben ist ohne, daß durch die radiale Komponente Hystereseerscheinungen eintreten.

Die erfindungsgemäße Aufgabe ist in den Figuren 1 bis 3 dargestellt.

Fig. 1 zeigt ein federbelastetes Sicherheitsventil mit einer
druckabhängig wirkenden Dichtung im VentilKegel,

Fig. 2 zeigt eine Abwandlung von Fig. 1

Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt aus einem gleichartigen Sicherheitsventil mit druckabhängig wirkender Dichtung im
Ventilsitz

Die Figur 1 zeigt ein Sicherheitsventil im Schnitt. Das Gehäuse ist mit einem Sitz 2 versehen, der gleichzeitig so ausgebildet ist, daß er als einfaches Wechselteil in das Gehäuse 1 mit Abdichtung 3 eingesetzt werden kann und die Stirnfläche 2a den
Dichtsitz fiir den Gegenflansch der Rohrleitung bildet. Die Dichtung 4, welche z.B. aus PTFE oder aus einem Kautschuk/Asbest-Werkstoff oder ähnlich bestehen Kann, wird im VentilKegel 5
zentriert und mittels Schraube 6 über Scheibe 7 befestigt. Der so komplettierte Ventilkegel 5 d.er in Teil 8 gefuhrt wird, wird aber die Feder 9 an Sitz 2 gedruckt, wobei sich der Kegel 5
nach erfolgter Anpressung gegen Dichtung 4 auf Sitz 2 Metall
gegen Metall abstutzt. Um eine gute Anfangsdichtheit zu erreichen ist es sinnvoll, wenn die Dichtlippe des Dichtelements 4 einen kleineren Winkel aufweist als der zur Anlage kommende Winkel des Ventilkegels 5 bzw. des Sitzes 2. Bei anstehendem Betriebsdruck wird einmal die Dichtung 4 axial über die Feder 9 an den Sitz gedruckt und andererseits auch durch den Betriebsdruck radial. Insbesondere die radiale Kraft sorgt dafür, daß die Dichtwirkung in der Nähe des Ansprechdruckes nicht vorzeitig unterbrochen wird sondern erst im Moment des Abhebens bzw. wenn das Produkt aus Fläche mal ρ gleich der Federkraft ist. Die weiteren Teile in Fig. 1 bedeuten, unterer Feder teller Io, oberer Federteller loa, Federturm 11, Druckstange 12, Druckschraube 13 und Verschlußkappe 14.

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Auch kann man zweckmäßig die Scheibe 7 gemäß Figur 2 mit einer Nase 7a so ausbilden, daß sie die Dichtung beim Ansprechen des Sicherheitsventils gegen die Strömung abschirmt, wobei im geschlossenen Zustand der anstehende Betriebsdruck jederzeit gegen die Dichtlippen der Dichtung wirken kann. Dies erweist sich vor allem bei höheren Abblasedrdcken als günstig.

In Figur 3 ist ein Ausschnitt aus einem gleichartigen Sicherheitsventil dargestellt, jedoch wurde die Dichtung 4 in den Sitz 2 verlegt, wobei der Sitz 2 aus zwei Teilen besteht, der inneren Bundbuchse 2a und der äußeren Bundbiichse 2b, welche die Dichtung 4 im montierten Zustand so fassen, daß einerseits die Dichtung 4 fest gehalten ist und andererseits die Dichtung 4 beim Abblasen strömungsgeschutzt hinter der Zunge 2c der inneren Bundbiichse 2a liegt. Die Zunge 2c weist zweckmäßiger Weise Bohrungen 2d oder praktisch mit gleicher Wirkung Nuten 2e an der oberen Stirnfläche auf, damit der Betriebsdruck besser an der Dichtung 4 zur Wirkung kommt. Der Ventilkegel 5 stützt sich wieder Metall auf Metall an der inneren Bundbüchse 2a oder an der äußeren Bundbuchse 2b ab. Auch kann zur Erhöhung der radialen Kraft die Dichtung 4 an der Innenseite noch mit einem Federelement ausgerüstet werden. Diese Ausführung ist verständlich und daher zeichnerisch nicht weiter dargestellt. Die weitere Wirkungsweise ist wie bei Fig. 1 .

Alle einzelne·, hier beschriebene Merkmale können auch gegenseitig kombiniert werden.

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Claims (6)

1. Patentansprüche :

   lV Sicherheitsventil mit einer bis zum. Erreichen des Ansprechdruckes druckabhängig wirkender Dichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßkraft des ^ichtungselements (4) an den Ventilkegel (5) bzw. an den Sitz (2) bis zum «nsprechdruck maßgeblich aus dem jeweiligen anstehenden Betriebsdruck resultiert.
2. 2) Sicherheitsventil nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (4) mit seiner üichtseite radial an Ventilkegel (5) bzw. an Sitz (2) zur Anlage kommt.
3. 3) Sicherheitsventil nach Anspruch 1 bis 2 dadurch gekennzeichnet, daß die iiichtlippe des l;ichtelements (4) einen kleineren Winkel aufweist als der zur Anlage kommende Winicel des Ventilkegels (5) bzw. des Sitzes (2).
4. 4) Sicherheitsventil nach Anspruch 1 bis $ dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterstätzung der nichtwirkung ein i'ederelement in Dichtung (4) vorhanden ist.
5. 5) Sicherheitsventil nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die zur Befestigung des Lichtelements (4) dienende Scheibe (9) eine Nase (?"a) aufweist.
6. 6) Sicherheitsventil nach Anspruch 1 bis 5 dadurch geKennzeichnet, daß die innere Bundbachse (2a) mit mindest einer Bohrung (2d) oder mindest einer Nut (2e) versehen ist.

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