DE2651986C2

DE2651986C2 - Einrichtung zur Vermeidung eines Überdruckes im Gehäuse von Absperreinrichtungen

Info

Publication number: DE2651986C2
Application number: DE2651986A
Authority: DE
Inventors: Walter 4100 Duisburg Meyer
Original assignee: Deutsche Babcock AG
Current assignee: Deutsche Babcock AG
Priority date: 1976-11-15
Filing date: 1976-11-15
Publication date: 1982-09-09
Also published as: US4193418A; DD132997A1; IT1079422B; SE432142B; AT369149B; BE860845A; NL180538B; NL7709206A; SU757126A3; FR2370914B1; SE7709077L; CS192493B2; NL180538C; ATA534977A; CH622328A5; DK408877A; DE2651986A1; GB1552400A; FR2370914A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Vermeidung eines Überdruckes im Gehäuse von Absperreinrichtungen mit wechselnder Druckbeaufschlagung, bei der eine unabhängige Kammer mit zwei einander gegenüberliegenden Öffnungen vorgesehen ist, die über Druckleitungen mit den an der Absperreinrichtung angeschlossenen Rohrstutzen in Verbindung stehen und die durch Dichtelemente verschließbar sind, welche über einen Faltenbalg federnd aufeinander abgestützt und gasdicht miteinander verbunden sind, wobei in den außerhalb des Faltenbalges gelegenen Raum der Kammer eine weitere Druckleitung mündet, die mit dem Innenraum des Gehäuses der Abspevreinrichtungen in Verbindung steht.

Eine solche Überdrucksicherung ist aus der DE-AS 41 722 bekannt. Diese Einrichtung ist noch in einigen Punkten zu verbessern. So ist der Faltenbalg als Kompensator ausgebildet, der gleichzeitig die Funktion der federnden Abstützung und der gasdichten Abdich' tüng übernimmt. Bedingt durch die Eigensteifigkeit des Metallkompensalors spricht diese Überdrucksicherung erst bei verhältnismäßig hohen Druckdifferenzen an, so daß die Einrichtung zwar im Bereich hoher Drücke voll ihre Aufgabe erfüllt, aber im Bereich niedriger Drücke Schwierigkeiten zeigt. Außerdem dichtet die bekannte Sicherungseinrichtung nur bei Druckbeaufschlagungen von einer Seite in Richtung des Gehäuses der Absperreinrichtung wirksam ab. Bei Beaufschlagung von Jer anderen Seite kann sich ein Spalt an der Sitzfläche des Dichtelementes bilden, der eine Verbindung zu dem Gehäuse der Absperreinrichtung schafft und dieses unter Druck setzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Einrichtung derart weiter zu entwickeln, daß sie beidseitig abdichtet und daß sie auch bei niedrigen Drücken anspricht

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dichtelemente über je einen Faltenbalg mit einem zwischen den Dichtelementen liegenden Mittelscück gasdicht verbunden sind und daß zusätzlich zu den Faltenbälgen mindestens eine Feder vorgesehen ist, auf die sich die Dichtelemente aufeinander abstützen.

Durch den Einsatz der für Absperrventile bekannten und bewährten Metallfaltenbälge wird eine dauerhafte Elastizität durch die Kombination mit der warmfesten Schraubenfeder garantiert und der Einsatz auch im niedrigen Druckbereich infolge der geringen Eigensteifigkeit der Metallfaltenbälge ermöglicht. Durch die Doppelanordnung der Faltenbälge und die Trennung dieser Faltenbälge durch das Mittelstück dichtet die erfindungsgemäße Einrichtung beidseitig ab.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung münden die gegenüberliegenden öffnungen jeweils durch Bohrungen in dem Mittelstück und den Dichtelementen ir einen von dem Mittelstück, dem betreffenden Faltenbalg und dem betreffenden Dichtelement umschlossenen Raum.

Die Federn können innerhalb der Faltenbälge liegen und sich jeweils auf einem Dichtelement und auf dem Mittelstück abstützen. Es kann aber auch eine einzige Feder vorgesehen werden, die außerhalb der Faltenbälge hegt und die an den beiden Dichtelementen anliegt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die Zeichnung stellt den Längsschnitt durch eine Überdrucksicherung gemäß der Erfindung dar.

Die dargestellte Absperreinrichtung 1 besteht aus einem Gehäuse 2, den daran angeschlossenen Rohrstutzen 3 und 4 und den Absperrelementen 5 und 6. die mit Hilfe einer nicht dargestellten Spindel oder dergleichen in ihre Offen- bzw. Schließstellung gebracht werden. Unabhängig vom Gehäuse 2 der Absperreinrichtung 1 ist ein weiteres, mit einem Deckel 7 verschließbares Gehäuse 8 vorgesehen. In die im Inneren des Gehäuses 8 gebildete Kammer 9 münden durch den Deckel 7 und dtn Boden des Gehäuses 8 zwei einander gegenüberliegende Öffnungen 10 und II. Die Öffnungen 10 und 11 sind jeweils über Druckleitungen 12 und 13 mit den Rohrstutzen 3 und 4 verbunden. In der Kammer 9 sind •die Öffnungen 10 und 11 verschü-eßende Dichtelemente 14 und 15 vorgesehen, die jeweils durch die Kraft einer vorgespannten, warmfesten Schraubenfeder 16 in Schließstellung gehalten sind. In die Kammer 9 mündet ,eine weitere Druckleitung 17, die mit dem Innenraum des Gehäuses 2 mit der Absperreinrichtung 1 in Verbindung steht.

Im dargestellten Fall weisen die Dichtelemente 14,15 Ventilkegel auf, die auf die Sitzflächen 18* 19 aufsetzen. Durch die zentrale Bohrung der Dichtelemente 14, 15 sind die Schäfte 20,21 eines zwischen den Dichlelemehte 14,15 liegenden Mittelstückes 22 geführt. Die schon

erwähnte Feder 16 umschließt die Schäfte 20, 21 und stützt sich jeweils auf einer Schulter des betreffenden Dichtelementes 14 bzw. 15 und auf einer Schulter des Mittelstückes 22 auf und hält so die Dichtelemente 14, 12 in Schließstellung.

Die Dichtelemente 14,15 sind über Metallfaltenbälge 23,24 mit dem Mittelstück 22 verbunden und greifen an dessen mittleren Ring 25 an. Die öffnungen 10,11 haben durch Bohrungen 26,27 die durch die Schäfte 20,21 des Mittelstückes 2? und durch die Seitenwände der Dichtelemente 14, 15 geführt sind, Verbindung zu den Räumen 28, 29, die durch die Faltenbälge 23, 24, die Dichtelemente 14, 15 und das Mittelstück 22 gebildet sind. Die mit der Druckleitung 17 verbundene Öffnung des Gehäuses 8 führt außerhalb der Metallfaltenbälge 23,24 in die Kammer 9.

Die Wirkungsweise der Oberdrucksicherung ist folgende:

Es sei angenommen, daß der Druck von der Seite der Druckleitung 12 ansteht und die Druckleitung 13 drucklos ist Auf die Sitzfläche 18 wirkt eine Dichtkraft, die aus der wirksamen Kolbenfläche des Dichtelementes 14 und dem Rohrleitungsdruck ρ sowie jus den Vorspannkräften aus Faltenbalg 23 und Feder 16 resultiert Entsteht im Gehäuse 2 der Absperreinrichtung 1 ein Oberdruck pt, so wirkt als Entlastungskraft eine Kraft, die sich aus der genannten wirksamen Kolbenfläche und dem Überdruck /Ji ergibt. Übersteigt der Überdruck p\ den Rohrleitungsdruck ρ um einen bestimmten Differenzdruck von z.B. 10 bis 15bar, so wird der Ventilkegel des Dichtelementes 14 von der Sitzfläche 18 abgehoben. Zwischen Ventilkegel und Sitzfläche entsteht somit ein Spalt, über den die Entlastung des Gehäuses 2 der Absperreinrichtung 1 erfolgt Bei Druckbeaufschlagung von der Seite der Druckleitung 13 erfolgt die Entlastung des Gehäuses 2 der Absperreinrichtung 1 ebenfalls zur Druckleitung 13. Die Entlastung erfolgt also immer zur Seite des Druckes. Durch die Vorspannkräfte von Feder 16 und Faltenbälgen 23, 24 läßt sich der Differenzdruck, bei dem durch Abheben eines der Dichtelemente 14, 15 die Entlastung erfolgt, auf niedrige Werte einstellen.

Das Gehäuse 8 kann außer in der dargestellten Form auch aus einem Gehäuserohr bestehen, das durch zwei Deckel, die über Schrauben angezogen werden, geschlossen ist Auch in diesem Fall sorgt eine zwischen Deckel 7 und Gehäusewand Iiegendp Dichtung 30 für eine Abdichtung nach außen. Die in dar dargestellten Form innerhalb der Faltenbälge 23, 24 liegende Feder 16 kann die Faltenbälge auch von außen umschließen und sich nur auf den Flanken der beiden Dichtelemente 14 und 15 abstützen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Vermeiden eines Überdruckes im Gehäuse von Absperreinrichtungen mit wechselnder Druckbeaufschlagung, bei der eine unabhängige Kammer mit zwei einander gegenüberliegenden öffnungen vorgesehen ist, die über Druckleitungen mit den an der Absperreinrichtung angeschlossenen Rohrstutzen in Verbindung stehen und die durch Dichtelemente verschließbar sind, welche über einen Faltenbalg federnd aufeinander abgestützt und gasdicht miteinander verbunden sind, wobei in den außerhalb des Faltenbalgs gelegenen Raum der Kammer eine andere Druckleitung mündet, die mit dem Innenraum des Gehäuses der Absperreinrichtung in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtelemente (14, 15) über je einen Faltenbalg (23, 24) mit einem zwischen ihnen liegenden Mittelstück (22) gasdicht verbunden sind und daß zusätzlich zu den Faltenbälgen (23, 24} mindestens eine Feder (16) vorgesehen ist, auf die sich die Dichtelemente (14, 15) aufeinander abstützen.

2. Einrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegenden Öffnungen (10, 11) jeweils durch Bohrungen (26, 27) im Mittelstück (22) und in den Diuhtelementen (14, 15) in einen von dem Mittelstück (22), dem jeweiligen Faltenbalg (23 bzw. 24) und dem jeweiligen Dichtelement (14 bzw. 15) umschlossenen Raum (28 bzw. 29) münden.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen ί und 2, dadurch gekennzeichnet, da"¹ zwei Federn (16) vorgesehen sind, die innerhalb der Faltenbälge (23, 24) liegen und sich jeweils auf rnem Dichtelement (14 bzw. 15) und auf dem Mittelstück (22) abstützen.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer einzigen Feder diese außerhalb der Faltenbälge (23, 24) angeordnet ist.