DE2715345A1

DE2715345A1 - Flap valve with noise suppressing auxiliary closure - has louvre of pivotal vanes downstream of flap biassed shut by own weight

Info

Publication number: DE2715345A1
Application number: DE19772715345
Authority: DE
Inventors: Eduard Anspach
Original assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Current assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Priority date: 1977-04-06
Filing date: 1977-04-06
Publication date: 1978-10-12
Also published as: DE2715345C2

Abstract

The flap valve has, downstream of the flap (1), a louvre of pivotal vanes (3). When the flow through the valve reverses and the flap consequently closes, the vanes tend to close first. This reduces the force on the flap and suppresses noise on closing. Both the flap and the vanes are biased gravitationally into the closed position. The vanes are light sheet metal members and tend to close in advance of ther elatively heavy flap. The flap and vanes may be arranged in a common housing.

Description

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen als für Mess-und Regelgeräte geeignete Wirkdruckgeber ausgebildet sind. 5. Device according to claims 1 and 4, characterized in that the lamellae are designed as differential pressure transducers suitable for measuring and control devices.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselvorrichtung in dem Gehäuse der Rückschlagklappe angeordnet ist.6. The device according to claim 1 and one or more of claims 2 to 5, characterized in that the throttle device is arranged in the housing of the non-return valve.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselvorrichtung als eine vom Gehäuse der Rückschlagklappe unabhängige Einbaueinheit ausgeführt ist. 7. The device according to claim 1 and one or more of claims 2 to 5, characterized in that the throttle device is designed as an installation unit independent of the housing of the non-return valve.

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errechnet und vergleicht. Ein Berechnungsbeispiel hierfür wurde in einem Aufsatz von Lewinsky-Kesslitz gegeben: "Über das dynamische Verhalten von Rückschlagklappen im Hinblick auf Klappenschlag und Druckstossbildung" (veröffentlicht in "KSB-Technische Berichte",Heft 9, April 1965). Zur Vermeidung des Klappenschlages muss die Bedingung T <T_ erfüllt sein, d.h. die Auslaufzeit (T_) der Rohrleitung musscalculates and compares. A calculation example for this was given in given an article by Lewinsky-Kesslitz: "About the dynamic behavior of check valves with regard to valve stroke and Pressure surge "(published in" KSB Technical Reports ", Issue 9, April 1965). To avoid the flap blow, the condition T <T_ must be fulfilled, i.e. the run-down time (T_) of the pipeline must

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kürzer sein als die Schliesszeit (T ) der Klappe. Bei den vorher erwähnten Beispielen wird T aufgrund der kurzen Rohrlänge bis zurbe shorter than the closing time (T) of the flap. In the aforementioned examples, due to the short pipe length, T becomes up to

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Reflexionsstelle im Verhältnis zu T sehr kurz.Reflection point very short in relation to T.

Die Auslaufzeit der Rohrleitung (T ) kann verringert werden durch dieThe drainage time of the pipeline (T) can be reduced by the

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Vergrösserung des Massenträgheitsmomentes von Pumpe und Motor oder die Vergrösserung der Rohrlänge bis zum Reflexionspunkt. Wenn diese Massnahmen nicht erfüllt werden konnten oder nicht ausreichend waren, wurden bisher vielfach freischwingende Klappen mit Hebel und Gewicht und Ölbremse versehen. Allerdings werden die Wellen durch die Gewichtsbelastung und die Ölbremsen erhöht auf Abscherung beansprucht. Diese Klappen müssen daher mit wesentlich stärkeren Wellen versehen sein. Die Gewichtsbelastung diente vor allem dazu, die Reibungskräfte in der Klappenaufhängung zu überwinden.Increasing the moment of inertia of the pump and motor or increasing the pipe length up to the point of reflection. If these measures could not be met or were not sufficient, free-swinging flaps have been used in many cases provided with lever and weight and oil brake. However, the waves are increased by the weight load and the oil brakes Shear stressed. These flaps must therefore be provided with much stronger waves. The weight load served before mainly to overcome the frictional forces in the flap suspension.

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Durch die Ölbremse dagegen sollte der Klappenschlag gemindert werden. Ölbremsen haben aber nur Erfolg, wenn sie kräftig genug ausgebildet sind, da die Schliesskräfte hoch sein können. Besonders bei Klappen mit grossen Nennweiten treten sehr hohe Schliesskräfte auf. Der Einbau von Ölbremsen erhöht den Aufwand. Die Störanfälligkeit nach einer gewissen Betriebszeit wird vergrössert.By contrast, the flap should be reduced by the oil brake. However, oil brakes are only successful if they are designed to be strong enough, as the locking forces can be high. Especially with flaps with With large nominal widths, very high closing forces occur. The installation of oil brakes increases the effort. The susceptibility to failure after a certain Operating time is increased.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die mit geringem Aufwand und ohne Störanfälligkeit Klappenschläge verhindert.The invention is based on the object of creating a device which prevents flap flaps with little effort and without being susceptible to failure.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass eine vor oder hinter der Rückschlagklappe angeordnete, bei geöffneter Rückschlagklappe ebenfalls geöffnete und im Moment der Strömungsumkehr schliessende Drosselvorrichtung vorgesehen wird.This object is achieved according to the invention in that a before or behind the non-return valve, which is also open when the non-return valve is open and which closes at the moment of the flow reversal Throttle device is provided.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen vor allem darin, dass eine solche Drosselvorrichtung aufgrund ihrer einfachen Ausführung nur einen geringen Aufwand erfordert; weiterhin ist die Betriebssicherheit auf lange Dauer gewährleistet.The advantages that can be achieved with the invention are above all that Such a throttle device requires little effort due to its simple design; operational safety is still there guaranteed in the long term.

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Die erfindungsgemässe Drosselvonrichtung kann aufgrund ihrer anders gearteten Aufgabenstellung mit einer wesentlich geringeren Trägheit ausgeführt sein als die Rückschlagklappe. Sie ist daher in der Lage, im Moment der Strömungsumkehr unter Verbleib eines gewissen Öffnungsquerschnittes zu schliessen.The throttle device according to the invention can be different because of it type of task can be performed with a significantly lower inertia than the non-return valve. It is therefore able to to close at the moment of the flow reversal while leaving a certain opening cross-section.

Ist die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Verhinderung von Klappenschlägen in Strömungsrichtung gesehen hinter der Rückschlagklappe angeordnet, so wird bei einer Strömungsumkehr die Rückschlagklappe nicht unmittelbar durch die zurückströmende Flüssigkeit zugerissen, sondern lediglich durch einen gedrosselten Rückstrom und durch ihr Eigengewicht sanft geschlossen. Bei einer vor der Rückschlagklappe angeordneten erfindungsgemassen Vorrichtung ergibt sich bei einer Rückströmung ein Stau vor der Rückschlagklappe, der gewissermassen ein Polster für die in Schliessrichtung bewegte Rückschlagklappe bildet.Is the device according to the invention for preventing flap blows Arranged behind the non-return valve, seen in the direction of flow, the non-return valve is activated in the event of a flow reversal not torn directly by the backflowing liquid, but only by a throttled backflow and through it Dead weight gently closed. In the case of a device according to the invention arranged in front of the non-return valve, a Backflow creates a back-up in front of the non-return valve, which to a certain extent provides a cushion for the non-return valve moving in the closing direction forms.

Durch die erfindungsgemässe Vorrichtung werden nicht nur Klappenschläge verhindert, es wird weiterhin ein plötzlicher Abschluss der Rohrleitung vermieden. Die bei einem plötzlichen Abbremsen des zurückströmenden Mediums zu erwartenden Druckstösse können sich somit bei Einsatz der erfindungsgemassen Vorrichtung nicht einstellen.The device according to the invention not only causes flap blows prevents a sudden termination of the pipeline. The one when the flowing back suddenly slows down The pressure surges to be expected in the medium cannot therefore occur when the device according to the invention is used.

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Die mit der Erfindung vorgeschlagene Drosselvorrichtung kann auf verschiedene Weise verwirklicht werden. So kann beispielsweise eine weitere Rückschlagklappe vorgesehen werden, die mit einer oder mehreren Drosselöffnungen versehen ist. Es können aber auch mehrere jalousieartig unterteilte kleinere Rückschlagklappen mit Drosselöffnungen vor oder hinter der eigentlichen Rückschlagklappe angeordnet werden. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich, wenn die Drosselvorrichtung aus einer Jalousie besteht, deren Lamellen bei Strömungsumkehr unter Verbleib von Drosselöffnungen schliessen. Für die bei dieser Ausführung verwendeten Lamellen ergibt sich vor allem der Vorteil sehr geringer Massenträgheitsmomente und damit einer kurzen Schliesszeit. Die einzelnen Lamellen der Jalousie können dabei eine strömungstechnisch günstige Form erhalten, so dass sie nur einen geringen Durchflusswiderstand im Offnungszustand bieten. Die Lamellen können im übrigen als für Mess-und Regelgeräte geeignete Wirkdruckgeber ausgebildet sein.The throttle device proposed by the invention can be implemented in various ways. For example, a further check valve can be provided, which is provided with one or more throttle openings. But it can also be several blind-like subdivided smaller non-return valves with throttle openings can be arranged in front of or behind the actual non-return valve. A particularly advantageous embodiment of the invention results when the throttle device consists of a blind, the slats of which if the flow is reversed, close while leaving the throttle openings. For the lamellas used in this design, the following results Above all, the advantage of very low mass moments of inertia and thus a short closing time. The individual slats of the blind can be given a shape that is favorable in terms of flow technology, so that they only offer a low flow resistance in the open state. The lamellae can also be designed as differential pressure transducers suitable for measuring and regulating devices.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann bereits bei der Konstruktion der Rückschlagklappe mit berücksichtigt und innerhalb des Rückschlagklappengehäuses angeordnet werden. Sie kann aber auch nachträglich in bestehende Anlagen eingebaut werden, wenn die Drosselvorrichtung als eine vom Gehäuse der Rückschlagklappe unabhängige Einbaueinheit ausgeführt ist.The device according to the invention can already be used during the construction the non-return valve also taken into account and within the non-return valve housing to be ordered. But it can also be retrofitted in existing systems if the throttle device is designed as an installation unit that is independent of the housing of the non-return valve.

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Die Erfindung wird anhand verschiedener Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Zeichnung zeigt inThe invention is explained in more detail on the basis of various exemplary embodiments explained. The drawing shows in

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Rückschlagklappengehäuse mit einerFig. 1 is a section through a non-return valve housing with a

hinter der Rückschlagklappe angeordneten erfindungsgemässen Vorrichtung, indevice according to the invention arranged behind the non-return valve, in

Fig. 2 einen vergrösserten Ausschnitt aus der Fig. 1 mit derFIG. 2 shows an enlarged detail from FIG. 1 with the

erfindungsgemässen Vorrichtung als Einzelheit, in geschlossenem Zustand, ininventive device as a detail, in the closed state, in

Fig. 3 eine als unabhängige Einbaueinheit ausgebildete Vorrichtung3 shows a device designed as an independent built-in unit

zur Verhinderung von Klappenschlägen, in geöffnetem Zustand, into prevent flap flaps, when open, in

Fig. 4 eine entgegen der Strömungsrichtung gesehene Ansicht der4 shows a view of FIG

Vorrichtung der Fig. 3 in teilweise geöffnetem und teilweise geschlossenem Zustand, und inThe device of FIG. 3 in a partially open and partially closed state, and in

Fig. 5 einen vergrösserten Ausschnitt der Fig. 3 mit zwischenFIG. 5 shows an enlarged section of FIG. 3 with between

zwei Lamellen angeordneten Wirkdruckbohrungen.two lamellas arranged differential pressure bores.

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Die In der Flg. 1 dargestellte Rückschlagklappe 1 ist in einem Klappengehäuse 2 angeordnet, das auch eine aus mehreren Lamellen 3 bestehende Drosselvorrichtung aufnimmt. Die - in der Ftg. 2 als Einzelheit dargestellte - Drosselvorrichtung 3 ist hinter der Rückschlagklappe 1 angeordnet. The In the Flg. The non-return valve 1 shown in FIG. 1 is arranged in a valve housing 2 which also accommodates a throttle device consisting of a plurality of lamellae 3. The throttle device 3 - shown as a detail in FIG. 2 - is arranged behind the non-return valve 1.

Die in der Fig. 3 dargestellte Vorrichtung zur Verhinderung von Klappenschlägen ist ebenfalls hinter einer - nicht dargestellten - Rückschlagklappe angeordnet. Sie wird gebildet durch eine eigene Einbaueinheit 4, die zwischen eine Flanschverbindung oder zwischen das Klappengehäuse 2 und die daran anschliessende Rohrleitung 5 gesetzt ist.The device shown in FIG. 3 for preventing flap blows is also behind a - not shown - arranged non-return valve. It is formed by its own installation unit 4, which is placed between a flange connection or between the valve housing 2 and the pipeline 5 connected to it.

In Art und Anordnung unterscheiden sich die einzelnen Lamellen 3 der verschiedenen Ausführungsbeispiele nicht voneinander. Sie bestehen aus gebogenen Blechen, die von Stegen 6 getragen werden. Zur Verringerung des in geschlossenem Zustand verbleibenden freien Querschnitten besitzt die obere Lamelle eine Fortsetzung nach oben durch einen aufgesetzten Blechstreifen 7.The type and arrangement of the individual slats 3 differ different embodiments do not differ from each other. They consist of bent metal sheets that are supported by webs 6. To reduce of the free cross-section remaining in the closed state, the upper lamella has a continuation upwards through an attached one Sheet metal strip 7.

Die Lamellen 3 bieten die Möglichkeit einer strömungstechnisch günstigen Gestaltung. Wie in der Fig. 5 dargestellt, lässt sich aufgrund der besonderen Gestaltung der Drosselvorrichtung der Raum zwischen zwei Lamellen 3 als Wirkdruckgeber für Mess-und Regelgeräte verwenden.The lamellae 3 offer the possibility of a fluidically favorable Layout. As shown in FIG. 5, due to the special design of the throttle device, the space between two Use lamellas 3 as differential pressure transducers for measuring and control devices.

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Aus der rechten Hälfte der Fig. 4 ist ersichtlich, dass die erfindungsgemässe Vorrichtung im geöffneten Zustand nur einen geringen Teil des Durchströmquerschnittes einnimmt. In der linken Hälfte der Fig. 4 sind die nach dem Schliessen noch verbleibenden öffnungen erkennbar, über die das zurückströmende Medium mit Drosselung zu der Rückschlagklappe 1 gelangen kann.From the right half of FIG. 4 it can be seen that the inventive Device in the open state occupies only a small part of the flow cross-section. In the left half of Fig. 4 are the openings still remaining after closing can be seen over which the returning medium can reach the non-return valve 1 with throttling.

Die Wirkungsweise der dargestellten Drosselvorrichtungen ist folgende: Bei einer Strömungsumkehr schliessen zunächst die nur mit geringer Trägheit behafteten Lamellen 3 der Drosselvorrichtung. Die aufgrund ihrer grossen Trägheit verzögert ansprechende Rückschlagklappe 1 wird nur noch mit der rückströmenden Flüssigkeit beaufschlagt, die über die von den Lamellen freigelassenen öffnungen gelangt. Die gedrosselte Rückströmung vermag die Rückschlagklappe nun nicht mehr zuzureissen, diese wird vielmehr relativ sanft geschlossen.The mode of operation of the throttle devices shown is as follows: In the event of a flow reversal, the lamellae 3 of the throttle device, which have only little inertia, close first. Because of her large inertia delayed responsive non-return valve 1 is only acted upon by the backflowing liquid, which over the by the Slats left open openings. The throttled return flow the non-return valve is no longer able to close, it is rather closed relatively gently.

Wenn die Drosselvorrichtung, anders als im Ausführungsbeispiel, vor der Rückschlagklappe 1 angeordnet wird, so ergibt sich eine etwas andere Wirkungsweise: nach dem im Moment der Strömungsumkehr erfolgten Schliessen der Drosselvorrichtung tritt ein gewisser Rückstau in der zurückströmenden Flüssigkeit ein. Die sich stauende Rückströmflüssigkeit bremst die Rückschlagklappe 1 in ihrer Schliessbewegung, so dass diese nicht zuschlägt, sondern gedämpft schliesst.If the throttle device, unlike in the embodiment, before the Non-return valve 1 is arranged, the result is a somewhat different mode of operation: after that occurred at the moment of the flow reversal When the throttle device is closed, a certain back pressure occurs in the liquid flowing back. The accumulating backflow liquid brakes the non-return valve 1 in its closing movement so that it does not slam but closes with a dampening.

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Claims

Klein, Schanzlin & Becker Aktiengesellschaft

Claims

. Device to prevent flap flaps in non-return flaps, characterized by a non-return valve arranged in front of or behind the non-return valve when the non-return valve is open Throttle device that is also open and closes at the moment of flow reversal.

2. Device according to claim 1, characterized in that the throttle device by one with one or more throttle openings provided check valve is formed.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the throttle device by several smaller subdivided like blinds Check valves is formed with throttle openings.

4. The device according to claim 1, characterized in that the throttle device consists of a blind, the slats of which Close flow reversal while remaining throttle openings.

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Device for preventing flap blows

The invention relates to a device for preventing flaps- beat at check valves.

The main requirements for a non-return valve are:

- it must close automatically, quickly and safely,

- the pressure loss caused by the open non-return valve should be low,

- the operational safety must last for a long time.

Check valves should be closed as far as possible when the flow velocity has dropped to zero. If the flap does not close at the moment when the flow is reversed, it is activated by the medium flowing back torn and caused a flap. The sudden deceleration of the water masses flowing back has in turn tremors and Pressure surges result, which can lead to the breakage of fittings and pipelines. In particular systems with short pipelines, wind boiler systems or the parallel operation of several pumps mean unfavorable conditions for the non-return valve.

You can determine whether there is a risk of the valve flap by the closing time T of the flap and the run-out time T of the pipeline

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