DE2704306A1

DE2704306A1 - Safety valve for pressurised flowing fluid - has externally mounted valve seat with internal bellows and valve spring unit

Info

Publication number: DE2704306A1
Application number: DE19772704306
Authority: DE
Inventors: Charles Julius Jonas
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-02-03
Filing date: 1977-02-02
Publication date: 1977-08-04

Abstract

The safety valve is for pressurized flowing fuids and is designed no to become jammed or to seize up when required to operate after long periods of inactivity. It comprises a housing (1), a valve seat (3) mounted outside the housing, and a bellows (4) which is located inside the housing and aligned axially to the valve seat. A spring unit (19) within the housing forces the bellows into a first position in which the valve seat is held closed. A valve shaft (12) couples the valve seat to the spring unit. The function of the valve depends solely on the pressure and hence it can be operated using practically any flowing mediu.

Description

561/UO/s 1. Februar 1977561 / UO / s February 1, 1977

Charles Julius Jonas 5/9 Keys Road
Moorabbin, Vic, 3189 AustralienCharles Julius Jonas 5/9 Keys Road
Moorabbin, Vic, 3189 Australia

VentilValve

Die Erfindung betrifft ein Ventil, insbesondere ein Sicherheitsventil für unter Druck stehende Strömungsmittel und Gase.The invention relates to a valve, in particular a safety valve for pressurized fluids and gases.

Schon lange, seitdem man sich mit unter Druck stehenden Strömungsmitteln und Gasen befaßt, verwendet man Sicherheitsventile. Diese lassen Druck ab, wenn ein Fehler in der Anlage bzw. ein Überdruck auftritt. Da diese Sicherheitsventile jedoch selten betätigt werden, neigen sie zum Klemmen oder Festsetzen. Daher muß eine ganze Anzahl von Hilfssicherheitsventilen in jedem Einzelfall vorgesehen werden, die eine korrekte Funktion sicherstellen. Die Notwendigkeit dieser Mehrzahl von Ventilen führt offensichtlich zu Mehrkosten und einem komplexen, apparativen Aufbau.It's been a long time since one dealt with pressurized fluids and gases, safety valves are used. These release pressure if there is a fault in the system or a Overpressure occurs. However, since these safety valves are seldom operated, they tend to jam or stick. Therefore A number of auxiliary safety valves must be provided in each individual case to ensure correct functioning. The necessity of this plurality of valves obviously leads to additional costs and a complex, apparatus-related Construction.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Ventil zu schaffen, das seine Funktion erfüllt, ohne zu klemmen oder festzusitzen. Bei physikalischer Beschädigung soll das Ventil etwa vorhandenen Druck ablassen.The object of the present invention is therefore to create a valve which fulfills its function without jamming or getting stuck. In the event of physical damage, the valve should release any pressure that may be present.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Ventil umfaßt: ein Gehäuse; einen Ventilsitz, der außerhalb des Gehäuses angebracht ist; einen Balg, der innerhalb des Gehäuses angebracht ist und axial auf den Ventilsitz ausgerichtet ist;This object is achieved according to the invention in that the valve comprises: a housing; a valve seat mounted outside the housing; a bellows that is inside the housing is mounted and axially aligned with the valve seat;

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eine Federvorrichtung, die sich innerhalb des Gehäuses befindet und den Balg in eine erste Stellung vorspannt, in welcher der Ventilsitz geschlossen gehalten wird; einen Ventilschaft, der den Ventilsitz mit der Federvorrichtung verbindet.a spring device located within the housing and biasing the bellows in a first position in which the Valve seat is kept closed; a valve stem connecting the valve seat to the spring device.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert; die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch das erfindungsgemäße Ventil.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment with reference to the drawing; the only figure shows a longitudinal section through the valve according to the invention.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel ist ein Sicherheitsventil, das zur Verwendung bei unter Druck stehenden Flüssigkeiten oder Gasen gedacht ist. Es besitzt ein Gehäuse 1, das im wesentlichen Rechteckgestalt aufweist. Es besitzt jedoch keine Vorder- und keine Rückseite. Bei diesen Seiten handelt es sich um die großflächigsten. Das Oberteil 2 des Gehäuses 1 ist eine der kürzeren Seiten. Auf seiner Außenfläche ist ein Ventilsitz angebracht, der insgesamt mit dem Bezugszeichen 3 gekennzeichnet ist. Der Ventilsitz 3 kommuniziert mit einem Balg 4, der über ein Zwischenteil 5 an der Innenfläche des Gehäuseoberteils 2 befestigt ist.The illustrated embodiment is a safety valve for use with pressurized liquids or Gases is intended. It has a housing 1 which is substantially rectangular in shape. However, it has no front and no back. These pages are the largest. The upper part 2 of the housing 1 is one of the shorter ones Pages. A valve seat, which is identified as a whole by the reference number 3, is attached to its outer surface. Of the Valve seat 3 communicates with a bellows 4, which is fastened to the inner surface of the upper housing part 2 via an intermediate part 5 is.

Der Ventilsitz 3 umfaßt ein T-Fitting 6. über das Verbindungsstück 7 wird von einem Boiler, von einem Rohr oder dgl. unter Druck stehendes Einlaßgas oder -flüssigkeit zugeführt. Hierzu verläuft durch das Verbindungsstück 7 eine Bohrung 8. Auch durch das Querstück 9 des T-Fittings führt eine Bohrung 10,die über ein Ende mit dem Balg 4 kommuniziert. Das andere Ende der Bohrung 10 bildet den Auslaß für die Flüssigkeit bezw. das Gas, wenn das Ventil geschaltet hat. Die Bohrung 8 des Verbindungsstückes 7 steht mit der Bohrung 10 des Querstückes 9 in Verbindung .The valve seat 3 comprises a T-fitting 6 via the connector 7 is supplied with pressurized inlet gas or liquid from a boiler, pipe or the like. For this A bore 8 runs through the connecting piece 7. A bore 10 also runs through the crosspiece 9 of the T-fitting, which overflows one end communicates with the bellows 4. The other end of the bore 10 forms the outlet for the liquid BEZW. the gas, when the valve has switched. The bore 8 of the connecting piece 7 is in communication with the bore 10 of the crosspiece 9 .

Zur Ausbildung eines Ventilsitzes besitzt die Bohrung 10 im Querstück 9 von dem Ende, welches dem Balg 4 benachbart ist,To form a valve seat, the bore 10 in the crosspiece 9 has from the end which is adjacent to the bellows 4,

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über das Verbindungsstück 7 hinaus bis kurz vor den Auslaß 11 einen vergrößerten Durchmesser. Das bedeutet, daß kein Druck entweicht, wenn der Ventilschaft 12 auf dem so gebildeten Ventilsitz aufsitzt.beyond the connecting piece 7 to just before the outlet 11 an enlarged diameter. This means that no pressure escapes when the valve stem 12 is on the valve seat thus formed sits on.

Durch das Oberteil des Gehäuses 1 verläuft eine Öffnung 13, in der das Zwischenteil 5 untergebracht ist. Das Zwischenteil 5 ist im wesentlichen zylindrisch und besitzt am innerhalb des Gehäuses 1 befindlichen Ende einen Umfangsflansch 14. Das Zwischenteil 5 ist in der Öffnung 13 befestigt. Eine Bohrung 15 verläuft hierdurch, die an einem Ende mit einem Schraubgewinde 16 versehen ist. Dieses Schraubgewinde nimmt dicht ein komplementäres Gewinde 17 auf, das sich auf der Außenfläche des inneren Endes des Querstücks 9 befindet.An opening 13, in which the intermediate part 5 is accommodated, runs through the upper part of the housing 1. The intermediate part 5 is essentially cylindrical and has a circumferential flange 14 at the end located inside the housing 1. The intermediate part 5 is fastened in the opening 13. A bore 15 runs through it, which has a screw thread at one end 16 is provided. This screw thread tightly receives a complementary thread 17, which is located on the outer surface of the inner End of the cross piece 9 is located.

Der Balg 4 ist unterhalb des Zwischenteils 5 angeordnet und an diesem befestigt. Er ist vorzugsweise aus Metall, beispielsweise Messind, hergestellt. Er ist so ausgelegt, daß er bei einem Druck bricht, der geringfügig höher als der in Aussicht genommene Arbeitsdruck des Ventils ist. Dieser Druck liegt unterhalb des Zerstörungsdrucks des Autoklaven, des Boilers oder dgl..The bellows 4 is arranged below the intermediate part 5 and attached to it. It is preferably made of metal, for example Messind, made. It is designed to break at a pressure slightly higher than that envisaged Working pressure of the valve is. This pressure is below the destruction pressure of the autoclave, boiler or the like.

Am unteren Ende des Balges 4 befindet sich eine Endplatte 18 . Auf diese wirkt ein Ende einer Feder 19 von bestimmter Größe und Spannkraft, die den Arbeitsdruck des Ventils bestimmt.An end plate 18 is located at the lower end of the bellows 4. One end of a spring 19 of a certain size acts on this and clamping force, which determines the working pressure of the valve.

Das Unterteil 20 des Gehäuses ist mit einem Endstück 21 versehen, das koaxial zur Feder 19 nach innen verläuft. Dieses Endstück besitzt eine mit Außengewinde 22 versehene Außenfläche, die eine Einstellmutter 23 und, unter letzterer, eine Kontermutter 24 aufnimmt. Das untere Ende der Feder 19 wirkt gegen die Einstellmutter 23, die in beiden axialen Richtungen bewegt werden kann. So kann der Arbeitsdruck des Ventils variiert werden. Die Kontermutter 24 dient zur Sicherung der Einstellmutter 23 an einer bestimmten Stelle.The lower part 20 of the housing is provided with an end piece 21 which runs coaxially to the spring 19 inward. This tail has an outer surface provided with an external thread 22 which has an adjusting nut 23 and, among the latter, a lock nut 24 records. The lower end of the spring 19 acts against the adjusting nut 23, which moves in both axial directions can be. In this way the working pressure of the valve can be varied. The lock nut 24 is used to secure the adjusting nut 23 at a certain point.

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Innerhalb der Windungen der Feder 19 ist ein Verbindungsstück 25 angebracht, das an der Endplatte 18 befestigt ist. An diesem Verbindungsstück ist das untere Ende eines Ventilschafts 12 befestigt, der durch den Balg 4, die Bohrung 15 des Zwischenteils 5, und durch die Bohrung 10 des Querstücks 9 des T-Fittings 6 verläuft und auf dem Ventilsitz aufsitzt. Der Durchmesser des Ventilschafts 12 ist größer als die kleinere Bohrung im Querstück 9 des T- Fittings 6. Der Ventilschaft 12 sitzt daher dicht auf dem Ventilsitz auf. Sein Durchmesser ist jedoch kleine als derjenige der großflächigeren Bohrung 1o des Querstücks 9 des T-Fittings 6. Auf diese Weise kann unter Druck stehendes Gas cider Flüssigkeit in den Balg 4 eintreten. Der kleinere Innendurchmesser des Balges 4 ist beträchtlich größer als der Durchmesser des Ventilschafts 12. Vorzugsweise ist das oberste Ende des Ventilschafts 12 mit einem Kopf 26 versehen, der aus einem Material wie PTFE besteht.A connector 25 is attached within the coils of the spring 19 and is attached to the end plate 18. At this Connecting piece is attached to the lower end of a valve stem 12 through the bellows 4, the bore 15 of the intermediate part 5, and runs through the bore 10 of the crosspiece 9 of the T-fitting 6 and rests on the valve seat. The diameter of the The valve stem 12 is larger than the smaller bore in the crosspiece 9 of the T-fitting 6. The valve stem 12 therefore sits tightly the valve seat. However, its diameter is smaller than that of the larger-area bore 1o of the crosspiece 9 of the T-fitting 6. In this way, pressurized gas and liquid can enter the bellows 4. The smaller inside diameter of the bellows 4 is considerably larger than the diameter of the valve stem 12. Preferably, the uppermost end of the Valve stem 12 is provided with a head 26, which consists of a Material like PTFE is made.

Gegebenenfalls kann eine Handentlastung des Ventils vorgesehen werden. Dies kann dadurch geschehen, daß eine Mittelbohrung 27 im Endstück 21 und dem Unterteil 20 des Gehäuses 1 vorgesehen wird. Hierdurch kann ein Entlüftungshebel 28 am Verbindungsstück 25 befestigt werden. Dieser Entlüftungshebel 28 ist abgebogen, so daß er das Unterteil 20 des Gehäuses 1 als Widerlager verwenden und dem Federdruck physikalisch entgegengewirkt werden kann.If necessary, manual relief of the valve can be provided will. This can be done in that a central bore 27 is provided in the end piece 21 and the lower part 20 of the housing 1 will. In this way, a ventilation lever 28 can be attached to the connecting piece 25. This vent lever 28 is bent, so that he can use the lower part 20 of the housing 1 as an abutment and physically counteract the spring pressure can.

Alle oder die meisten Teile des Ventils können aus Messing oder aus Schmiedeeisen hergestellt sein.All or most of the parts of the valve can be made of brass or wrought iron.

Das beschriebene Ventil funktioniert folgendermaßen: Unter Druck stehendes Gas, beispielsweise, gelangt durch die Bohrung 8 des Verbindungsstücks 7 am T-Fitting 6 in die Bohrung 10 des Quer Stücks 9 und in den Balg 4. Das Gas kann durch den Auslaß 11 nicht entweichen, da der Kopf 26 des Ventilschafts 12 auf demThe valve described operates as follows: Pressurized gas, for example, passes through the bore 8 of the connector 7 on the T-fitting 6 in the bore 10 of the crosspiece 9 and the bellows 4. The gas can not escape through the outlet 11, since the head 26 of the valve stem 12 on the

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Ventilsitz aufsitzt.Valve seat is seated.

Wenn der Gasdruck anwächst, versucht der Balg 4 gegen den Druck der Feder 19 zu expandieren. Wenn der Arbeitsdruck erreicht ist, dehnt sich der Balg 4 aus, während die Feder 19 kontrahiert. Da der Ventilschaft 12 am Verbindungsstück 25 und dieses an
der Endplatte 18 des Balgs 4 befestigt ist, bewegt er sich bei der Expansion des Balgs 4 nach unten. Dabei wird der Kopf 26 des Ventilschafts 12 vom Ventilsitz abgehoben, wodurch unter Druck stehendes Gas durch den Auslaß 11 entweichen kann.When the gas pressure increases, the bellows 4 tries to expand against the pressure of the spring 19. When the working pressure is reached, the bellows 4 expands while the spring 19 contracts. Since the valve stem 12 on the connecting piece 25 and this on
is attached to the end plate 18 of the bellows 4, it moves downward as the bellows 4 expands. In the process, the head 26 of the valve stem 12 is lifted off the valve seat, as a result of which pressurized gas can escape through the outlet 11.

Da die Funktion des Ventils allein vom Druck abhängt, kann es unter jedem Winkel mit praktisch jedem Strömungsmittel, Flüssigkeit oder Gas, betrieben werden.Since the function of the valve depends solely on the pressure, it can be used at any angle with practically any fluid, liquid or gas.

Wenn das Gehäuse beschädigt wird, entfällt der Federdruck; das Ventil hebt vom Sitz ab und läßt dabei den Druck entweichen. Ähnliches gilt, wenn die Feder bricht. Wenn der Balg bricht, wird der Druck über die Bruchstelle im Balg abgelassen. Wenn das Ventil klemmt, dann bricht der Balg vor dem Boiler, dem
Rohr, dem Autoklaven oder dgl..If the housing is damaged, there is no spring pressure; the valve lifts off the seat, releasing the pressure. The same applies if the spring breaks. When the bellows breaks, the pressure is released through the break point in the bellows. If the valve jams, the bellows breaks in front of the boiler, the
Pipe, autoclave or the like.

- Patentanspruch -- claim -

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Claims

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Charles Julius Jonas

Claim

Valve, in particular safety valve, for pressurized fluids and gases, characterized in that it comprises: a housing (1); a valve seat (3) mounted outside the housing (1); a bellows (4) mounted within the housing (1) and axially aligned with the valve seat (3); a spring device (19) which is located inside the housing (1) and biases the bellows (4) into a first position in which the valve seat (3) is kept closed; a valve stem (12) which connects the valve seat (3) to the spring device (19).

709831/0346