DE2729570A1

DE2729570A1 - Solenoid operated stop valve - has plug combined with mechanical valve closing for pipe breakage protection

Info

Publication number: DE2729570A1
Application number: DE19772729570
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl Ing Dettmann
Original assignee: BUERKERT GmbH
Current assignee: BUERKERT GmbH
Priority date: 1977-06-30
Filing date: 1977-06-30
Publication date: 1979-01-11
Also published as: DE2729570C2

Abstract

The solenoid-operated safety stop valve is controlled by electrical switches or emitters detecting critical operating conditions. It is for use in conjunction with piping systems having mechanical protection against breakage. A mechanical valve closes automatically on pressure drop due to breakage and forms the breakage protection. It is combined with the closing plug of the solenoid valve. The single plug (3) can, when the flow pressure difference exceeds a predetermined limit, move in opposition to a return spring (28) in a guiding bell-housing (20), which itself is solenoid-operated. When the housing is in the central position, the plug is held between the return spring and one (27) opposing it in a central position allowing flow to take place. It moves into the closed position in opposition to the return spring.

Description

27:9570 327: 9570 3rd

Applicant:

Bürkert GmbH Stuttgart, den 29.Juni 1977Bürkert GmbH Stuttgart, June 29, 1977

Postfach 20P.O. Box 20

7118 Ingelfingen ^V 7118 Ingelfingen ^V.

Vertreter:Representative:

Patentanwalt
Dipl.-Ing Max Bunke
Lessingstr. 9
7000 Stuttgart 1Patent attorney
Dipl.-Ing Max Bunke
Lessingstrasse 9
7000 Stuttgart 1

Elektromagnetisches SicherheitsabsperrventilElectromagnetic safety shut-off valve

elektrische Schalter oderelectrical switches or

Die Erfindung betrifft ein durch/kritische Betriebszustände erfassende Signalgeber steuerbares elektromagnetisches Sicherheitsabsperrventil für zusätzlich mit mechanisch wirkenden Rohrbruchsicherungen arbeitende Rohrleitungssysteme.The invention relates to a system that detects critical operating states Signal generator controllable electromagnetic safety shut-off valve for pipeline systems that also work with mechanically acting pipe rupture protection devices.

In der chemischen Verfahrenstechnik, der Kernreaktortechnik und anderen Anwendungsbereichen werden in Rohrleitungssystemen, vor allemIn chemical engineering, nuclear reactor technology and others Areas of application are in pipeline systems, especially

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wenn giftige, aggressive, radioaktive, unter hohem Druck stehende oder auf hohe Temperaturen aufgeheizte Medien durch die Rohrleitung strömen, aus Sicherheitsgründen besondere Sicherheitsarmaturen eingebaut, die in kritischen Fällen, z.B. beim Austreten des Mediums in die Umgebung des Rohrleitungssystems, dieses absperren und damit das Austreten des Mediums unterbinden.when poisonous, aggressive, radioactive, media under high pressure or heated to high temperatures through the pipeline flow, special safety fittings installed for safety reasons, which in critical cases, e.g. when the medium escapes into the vicinity of the pipeline system, shut it off and thus the Prevent the medium from escaping.

Bei Rohrsystemen kleinerer Nennweite und insbesondere auch in Meßleitungen derartiger Systeme werden vielfach direktwirkende Magnetventile eingebaut, die vorzugsweise in stromlos offener Bauweise ausgeführt sind und durch kritische Betriebszustände erfassende Signalgeber gesteuert werden können. Diesen elektromagnetischen Sicherheitsabsperrventilen werden häufig noch rein mechanisch wirkende Rohrbruch— sicherungen vorgeschaltet. Bekannte derartige Rohrbruchsicherungen weisen einen in der Längsachse ihres rohrförmigen Gehäuses geführten, strömungsgünrtig geformten Schließkörper auf, der durch die Vorspannung einer zylindrischen Feder bei normalen Strömungsverhältnissen in Offenstelluno zu einem Ventilsitz gehalten wird und der erst bei Überschreiten einer durch die Höhe der eingestellten Federvorspannung vorgegebenen Druckdifferenz am Schließkörper in seine Schließstellung verschoben wird. Die Federvorspannung wird dabei so eingestellt, daß diese Rohrbruchsicherung bei betriebsnormalen Durchflußverhältnissen nicht anspricht, sondern erst beim Überschreiten einer bestimmten Strömungsgeschwindigkeit, wie z.B. bei einem Rohrbruch. Bei Anfahrvorgängen oder Abschaltvorgängen (Auffüllvorgänge des Rohrsystems bei Inbetriebnahme, vor allem bei Hochdrucksystemen mit gasförmigen Medien)kann es jedoch zu derart hohen Strömungsgeschwindigkeiten kommen, daß die Rohrbruchsicherung ungewollt anspricht und dadurch die Rohrleitung abgesperrt wird; dann steht vor dem Schließkörper der Rohrbruchsicherung der volle Betriebsdruck an, ausgangssei tig aber ein niedrigerer Druck, Das Druck— gefälle am Schließkörper hält diesen in seiner Schließstellung, bis es zu einer ausreichenden, den Öffnungsvorgang einleitenden Reduzierung der Druckdifferenz kommt. Eine Reduzierung des Drucks vor der Rohrbruchsicherung ist häufig ein kostenaufwendiger und mit Zeitverlust verbundener Vorgang; daher kombiniert man die Rohrbruchsicherung vorzugsweise mit einem elektromagnetischen, stromlos geschlossenen Umgehungs-(Bypass-) Ventil kleiner Nennweite, das eine Verbindung der Ausgangsmit der Eingangsseite der Rohrbruchsicherung erlaubt, so daß durch dasFor pipe systems with a smaller nominal diameter and especially in measuring lines Such systems are often built in direct-acting solenoid valves, which are preferably designed in a normally open design and can be controlled by signal transmitters that detect critical operating states. These electromagnetic safety shut-off valves are often still purely mechanically acting pipe ruptures— fuses connected upstream. Known such pipe rupture devices have a streamlined closing body, guided in the longitudinal axis of its tubular housing, which by the bias a cylindrical spring is held in the open position to a valve seat under normal flow conditions and only when it is exceeded a pressure difference predetermined by the amount of the set spring preload on the closing body is moved into its closed position will. The spring preload is set in such a way that this pipe rupture protection does not occur under normal operating flow conditions responds, but only when a certain flow velocity is exceeded, such as a pipe burst. During start-up processes or shutdown processes (filling processes of the pipe system during commissioning, Especially in high-pressure systems with gaseous media), however, the flow velocities can be so high that the pipe burst protection responds inadvertently and thereby the pipeline is shut off; then the full pipe rupture safety device is in front of the closing body Operating pressure, but a lower pressure on the output side. The slope of the closing body keeps it in its closed position until there is a sufficient reduction that initiates the opening process the pressure difference comes. A reduction in pressure in front of the pipe burst protection is often a costly and time-consuming process; therefore it is preferable to combine the pipe rupture protection with an electromagnetic, normally closed bypass (bypass) Small valve size that allows the outlet and inlet side of the pipe rupture protection to be connected, so that the

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Öffnen dieses Ventils eine Umströmung der Rohrbruchsicherung und eine Druckbeaufschlagung des nachgeschalteten Rohrzweigs ermöglicht und das Druckgefälle an dem Schließkörper der Rohrbruchsicherung so weit reduziert wird, bis diese durch die Federvorspannung selbsttätig wieder öffnet.Opening this valve allows a flow around the pipe rupture protection and a pressurization of the downstream pipe branch and the pressure gradient on the closing body of the pipe rupture protection is reduced until it opens again automatically by the spring preload.

Eine solche kombinierte Sicherheitseinrichtung besteht also aus zwei in Serie geschalteten Ventilen, nämlich der Rohrbruchsicherung mit damit vereinigtem elektromagnetischem Umgehungsventil einerseits und dem stromlos geöffneten, elektromagnetischen Sicherheitsabsperrventil andererseits. Der technische Aufwand in Form von zwei Ventilgehäusen, zwei Magnetsystemen, drei Ventilsitzen und den dazugehörigen Schließ— körpern ist dabei beträchtlich, sehr kostenintensiv /mit hohem Raumbedarf verbunden; wegen ihrer vielen Funktionskomponenten ist eine solch Einrichtung außerdem entsprechend störanfällig.Such a combined safety device thus consists of two valves connected in series, namely the pipe rupture safety device with an electromagnetic bypass valve combined with it on the one hand and the normally open electromagnetic safety shut-off valve on the other. The technical effort in the form of two valve housings, two magnet systems, three valve seats and the associated closing bodies is considerable, very cost-intensive / requires a lot of space; Because of its many functional components, such a device is also correspondingly prone to failure.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Funktionen von elektromagnetischem Sicherheitsabsperrventil und Rohrbruchsicherung ohne die genannten Nachteile bekannter AusfiLhrungen, nämlich hohe Kosten, hoher Raumbedarf, hohe Komponentenanzahl /Störanfälligkeit zu verwirklichen. The invention is based on the object of realizing the functions of the electromagnetic safety shut-off valve and pipe burst protection without the mentioned disadvantages of known designs, namely high costs, high space requirements, high number of components / susceptibility to failure.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gem& der Erfindung darin, daß bei einem elektromagnetischem Sicherheitsabsperrventil der eingangs erwähnten Gattung ein infolge des Druckabfalles bei Rohrbruch selbsttätig mechanisch schließendes, die Rohrbruchsicherung darstellendes Ventil mit dem Schließkörper des elektromagnetischen Sicherheitsabsperrventils vereinigt ist. According to the invention, the solution to this problem is that in an electromagnetic safety shut-off valve of the type mentioned at the outset, a valve which automatically closes mechanically as a result of the pressure drop in the event of a pipe rupture and represents the pipe rupture safety device is combined with the closing body of the electromagnetic safety shut-off valve.

Gegenüber den mehrere voneinander getrennte Einheiten umfassenden bekannten Bauarten werden mit der erfindungsgemäßen Bauart dieselben Wirkungen in wesentlich einfacherer Weise und dementsprechend mit größerer Betriebssicherheit erreicht. Die erfindungsgemäße Bauart nimm auch weniger Platz weg als die bekannten Anordnungen; sie ist überdies billiger herzustellen.Compared to the known types comprising several separate units, the same are achieved with the type according to the invention Effects achieved in a much simpler way and accordingly with greater operational reliability. Take the type of construction according to the invention also less space than the known arrangements; it is also cheaper to manufacture.

Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further developments of the invention can be found in the subclaims.

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Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel.The drawing shows an embodiment.

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rig. 2 bis 4 sind Teilschnitte, welche verschiedene Arbeitsstellungen des Ventils wiedergeben.rig. 2 to 4 are partial sections showing different working positions of the valve.

Cin Ventilsitz 2 eines Ventilgehäuses 1 ist durch einen Schließkörper 3 in dessen unterer Stellung verschlossen und in seiner oberen Stellung geöffnet. Mjh dem Schließkörper 3 wirkt ein zylindrisch ausgebildeter elektromagnetischer DoppelantrJeb in unten näher erläuterter Weise zusammen .Cin valve seat 2 of a valve housing 1 is through a closing body 3 locked in its lower position and opened in its upper position. Mjh the closing body 3 has a cylindrical shape electromagnetic DoppelantrJeb in the manner explained in more detail below .

Der den Magnetfluß führende Eisenkreis der elektromagnetischen Antriebseinrichtung besteht aus einem zylindrischen Außenrohr 4, einem unteren Magnetdeckel 5, einem oberen Magnetdeckel 6 und einem mittleren Magnetdeckel 7. Die Antriebseinrichtung umfaßt ferner zwei Magnetspulen 3 und 9 und einen in Richtung seiner Längsachse beweglichen Magnetanker 10, der zwischen einem oberen Magnetstopfen 11 und einem unteren Magnetstopfen 12 in seiner Mittellage einen unteren Luftspalt 13 und einen oberen Luftspalt 14 als magnetischen Arbeitsluftspalt aufweist.The iron circuit of the electromagnetic drive device guiding the magnetic flux consists of a cylindrical outer tube 4, a lower magnetic cover 5, an upper magnetic cover 6 and a central magnetic cover 7. The drive device further comprises two magnet coils 3 and 9 and a magnet armature 10 movable in the direction of its longitudinal axis, between an upper magnetic plug 11 and a lower magnetic plug 12 has a lower air gap 13 and an upper air gap 14 as a magnetic working air gap in its central position.

Der Magnetstopfen 11 ist durch Schweißung mit einem aus nichtmagnetischem Material bestehenden Ankerführungsrohr 15 und über dieses mit einem daran angeschwei ßten Zwischenrohr 16 verbunden, das auf das Ventilgehäuse 1 aufgeschraubt ist und dadurch die Verbindung der Magnetantriebseinrichtung mit dem Ventilgehäuse herstellt. Der Magnetanker 10 ist durch eine Führungsspindel 19 zusätzlich zu seiner radialen Führung im Ankerführungsrohr 15 im unteren Magnetstopfen 12 geführt. Die den Eisenkreis bildenden Bauteile und das Ankerführungsrohr sind, beginnend in Fig. 1 von unten beim unteren Magnetdeckel 5, wie folgt zu einer mechanisch starren, die untere Magnetspule 9 und die obere Magnetspule 8 einschließenden Einheit verbunden. Auf einer Schulter am Umfang des unteren Magnetdeckels 5 ruht das Außenrohr 4, dessen Unterkante mit dem Umfang des unteren Magnetdeckels 5 verschweißt ist. In eine Mittelbohrung des unteren Magnetdeckels 5 ist das Ankerführungsrohr 15 dicht passend eingesetzt. In den Ringraum zwischen der inneren Wandung des Außenrohres 4 und der äußeren Wandung des Ankerführungsrohres 15 istThe magnetic plug 11 is welded to an armature guide tube 15 made of non-magnetic material and connected via this to a welded intermediate tube 16 which is screwed onto the valve housing 1 and thereby connects the magnetic drive device to the valve housing. The magnet armature 10 is guided by a guide spindle 19 in addition to its radial guidance in the armature guide tube 15 in the lower magnet plug 12. The components forming the iron circle and the armature guide tube are, beginning in FIG. 1 from below at the lower magnet cover 5, connected as follows to form a mechanically rigid unit including the lower magnet coil 9 and the upper magnet coil 8. The outer tube 4, the lower edge of which is welded to the circumference of the lower magnetic cover 5, rests on a shoulder on the circumference of the lower magnetic cover 5. The armature guide tube 15 is inserted tightly into a central bore of the lower magnet cover 5. In the annular space between the inner wall of the outer tube 4 and the outer wall of the armature guide tube 15 is

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e untere Magnetspule 9 eingesetzt und in diesem Raum mit Kunstharn irgossen. Nach oben ist die untere Magnetspule 9 durch den mittleren ignetdeckel 7 abgedeckt, der ouf einer im Außenrohr 4 angebrachten :hulter ruht und mit seinem Umfang dicht Ln den Innenmantel des Außen-)hres 4 paßt, während er andererseits auf dem Ankerführungsrohr 15 .ent aufsitzt. In dem zwischen dem Außenrohr 4 und dem Ankerführungs- >hr 15 gebildeten Ringraum ist oberhalb des mittleren Magnetdeckels 7 Le obere Magnetspule 8 untergebracht und innerhalb dieses Ringraumes »rgossen. In Fortsetzung der Außenfläche des Ankerführungsrohres 15 st der Innenmantel dieses Ringraumes an seinem oberen Ende durch die ißenfläche des oberen, mit dem oberen Ende des Ankerführungsrohres 15 »rschweißten Magnetstopfens 11 gebildet. Nach oben ist die obere Magstspule 8 durch den oberen Magnetdeckel 6 abgeschlossen, der auf einer zhulter im Außenrohr 4 ruht, dessen Umfang dicht in das Außenrohr 4 aßt und der mit einer mittleren Bohrung dicht auf dem Umfang des oberen agnetstopfens 11 sitzt. Gegen Axialbewegung nach oben sind die im Außenohr 4 angeordneten Teile durch einen Sprengring 18 gesichert, der über em oberen Magnetdeckel 6 in eine Nut des Innenmantels des Außenrohres ingesetzt ist.e lower solenoid 9 is used and in this space with synthetic urine irgossen. Up is the lower solenoid 9 through the middle Ignet cover 7 covered, the one attached in the outer tube 4 : shoulder rests and its circumference fits tightly to the inner jacket of the outer tube 4, while on the other hand it fits on the armature guide tube 15 .ent sits on. In the area between the outer tube 4 and the armature guide > The annular space formed is above the central magnetic cover 7 Le upper solenoid 8 housed and within this annulus »Rgossen. In continuation of the outer surface of the armature guide tube 15 st the inner jacket of this annulus at its upper end by the outer surface of the upper, with the upper end of the anchor guide tube 15 »R welded magnetic plug 11 is formed. At the top is the upper magnet coil 8 closed by the upper magnetic cover 6, which rests on a shoulder in the outer tube 4, the circumference of which fits tightly into the outer tube 4 eats and sits tightly on the circumference of the upper agnetstopfens 11 with a central hole. Against axial movement upwards are those in the outer ear 4 arranged parts secured by a snap ring 18, which em upper magnet cover 6 in a groove in the inner jacket of the outer tube is inserted.

ei Erregung der oberen Magnetspule 8 verläuft der Magnetfluß durch die u einem oberen Eisenkreis gehörenden Eisenteile 4,6,7,10,11 und durch en oberen Luftspalt 14 und erzeugt eine auf den Magnetanker 10 nach iben in Richtung auf den Magnetstopfen 11 wirkende Zugkraft. Sei Erregung ler unteren Magnetspule 9 verläuft der Magnetfluß durch die Eisenteile 1,5,7^0,12 und durch den unteren Luftspalt 13 und erzeugt eine auf den lagnetanker 10 in Richtung auf den Magnetstopfen 12 wirkende Zugkraft.When the upper solenoid 8 is excited, the magnetic flux passes through the u iron parts 4,6,7,10,11 belonging to an upper iron circle and through en upper air gap 14 and generates an on the armature 10 after iben in the direction of the magnetic plug 11 tensile force. Be arousal Ler lower magnet coil 9, the magnetic flux runs through the iron parts 1,5,7 ^ 0,12 and through the lower air gap 13 and creates one on the magnetic armature 10 in the direction of the magnetic plug 12 tensile force.

de Führungsspindel 19 trägt an ihrem unteren Ende eine Glocke 20 mit ;iner äußeren Ringrippe 20». An der Ringrippe 20· liegen bei der in ig.l gezeichneten Stellung der Teile ein oberer Federteller 23 und ein interer Federteller 24 an. Zwischen der unteren Stirnfläche des unteren lagnetstopfens 12 und dem Federteller 23 ist eine obere Druckfeder 21, vorzugsweise eine zylindrische Wendelfeder, eingespannt, zwischen einer Schulter im Gehäuse 1 und dem Federteller 24 eine untere, der Feder 21 sntsprechende Druckfeder 22. Solange keine sonstigen Kräfte einwirken,de guide spindle 19 carries a bell 20 at its lower end ; in the outer annular rib 20 ». Are on the annular rib 20 · at the in ig.l drawn position of the parts an upper spring plate 23 and an internal spring plate 24. Between the lower face of the lower magnetic stopper 12 and the spring plate 23 is an upper compression spring 21, preferably a cylindrical helical spring, clamped between a Shoulder in the housing 1 and the spring plate 24 a lower one, the spring 21 Corresponding compression spring 22. As long as no other forces are acting,

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halten die Federn 21 und 22 die Glocke 20 und damit die Führungsspindel 19 in der in Fig. 1 gezeichneten mittleren Höhenlage. Bei dieser Stellung liegen die Federteller 23,24 nicht nur an der äußeren Ringrippe 2ο¹ der Glocke 20 von entgegengesetzten Seiten her an, sondern mit ihren äußeren Bereichen auch an einer inneren Ringrippe 25 des Gehäuses 1, die ebenso dick ist, wie die äußere Ringrippe 20' der Glocke 20.the springs 21 and 22 hold the bell 20 and thus the guide spindle 19 in the middle height position shown in FIG. In this position, the spring plates 23,24 not only rest on the outer annular rib 2ο ^{1 of} the bell 20 from opposite sides, but also with their outer regions on an inner annular rib 25 of the housing 1, which is just as thick as the outer annular rib 20 'of the bell 20.

Der Ventilkegel des Schließkörpers 3 weist einen Schaft 3¹ auf. In die Glocke 20 ist von unten her eine Kappe 26 eingeschraubt. In einer mittleren Bohrung der Kappe 26 ist der Schaft 3¹ längsverschieblich — in Fig.l heb- und senkbar — geführt. An seinem in Fig.l oberen Ende trägt er einen innerhalb der Kappe 26 Platz findenden Teller 31. Zwischen einem auf dem Boden der Kappe gebildeten, dessen Mittelbohrung umgebenden Federsitz und der Unterseite des Tellers 31 ist als Druckfeder eine zylindrische Wenddfeder 28 eingespannt. Um die Teile zusammensetzen zu können, ist der Schaft 3* entweder mit dem Ventilkegel oder mit dem Teller 31 oder mit beiden verschraubt. Innerhalb der Glocke 20 ist ein auf der oberen Stirnkante der eingeschraubten Kappe 26 und auf dem Federteller 31 aufliegender Federteller 29 angeordnet, gegen den sich eine zwischen ihn und den Boden der Glocke 20 eingespannte zylindrische Wendelfeder 27 als weitere Druckfeder abstützt. The valve cone of the closing body 3 has a shaft 3 ¹ . A cap 26 is screwed into the bell 20 from below. In a central bore of the cap 26, the shaft 3 ^{1 is} longitudinally displaceable - can be raised and lowered in FIG. 1. At its upper end in FIG. 1, it carries a plate 31 which can be placed inside the cap 26. A cylindrical reversible spring 28 is clamped as a compression spring between a spring seat formed on the bottom of the cap and surrounding its central bore, and the underside of the plate 31. In order to be able to assemble the parts, the shaft 3 * is screwed either to the valve cone or to the plate 31 or to both. Inside the bell 20 is a spring plate 29 resting on the upper end edge of the screwed-in cap 26 and on the spring plate 31, against which a cylindrical helical spring 27 clamped between it and the bottom of the bell 20 is supported as a further compression spring.

Wenn die beiden Magnetspulen 8 und 9 stromlos sind, nehmen die Führungsspindel 19 und der Schließkörper 3 ihre durch die Vorspannung der Federn bestimmte, in Fig.l gezeigte Ausgangsstellung ein, solange kein Medium durch den Sitz 2 strömt oder die Geschwindigkeit eines durchströmenden Mediums einen bestimmten Wert nicht überschreitet. Bei Durchströmung des Ventils wirkt auf den Schließkörper 3 am Ventilsitz 2 eine Druckdifferenz; bei Überschreiten eines bestimmten Durchflußwertes übersteigt die durch sie ausgeübte Kraft die Vorspannkraft der Feder 28, und das Ventil wird bei weiterem Anstieg der Strömungsgeschwindigkeit geschlossen. Dabei bewegt sich der Schließkörper 3 bei unverändert bleibender Stellung der Führungsspindel 19 in Richtung auf den Sitz 2 und wird durch den sich durch die Verringerung des Strömungsquerschnittes am Sitz ergebenden Druckanstieg auf den Sitz 2 gepreßt (Fig.2). Dabei wird die Feder 28When the two magnetic coils 8 and 9 are de-energized, the guide spindle 19 and the closing body 3 take their from the bias the springs certain starting position shown in Fig.l, as long as no medium flows through the seat 2 or the Speed of a flowing medium does not exceed a certain value. Acts when there is flow through the valve on the closing body 3 at the valve seat 2, a pressure difference; when a certain flow rate is exceeded, the the force exerted by them increases the biasing force of the spring 28, and the valve is opened as the flow velocity increases further closed. With the position of the guide spindle 19 remaining unchanged, the closing body 3 moves in the direction of the seat 2 and is caused by the pressure increase resulting from the reduction in the flow cross-section at the seat pressed onto the seat 2 (Fig. 2). The spring 28

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zusammengedrückt; wenn sich der Schließkörper 3 der Schließstellung nähert, nähert sich die untere Fläche des an seinem oberen Ende befindlichen Tellers 31 bis auf ein geringes Spiel der Schulterfläche 30 der Kappe 26 und die Differenz aus der auf den Schließkörper 3 ausgeübten, druckdifferenzbedingten hydraulischen Kraft und der Kraft der Feder 28 wirkt als dichtende Schließkraft auf den Schließkörper 3 ein. In dieser Weise arbeitet das Ventil z.B. bei Rohrbruch. Wenn es wie beschrieben geschlossen ist, läßt es sich dadurch wieder öffnen, daß die obere Magnetspule 8 unter Strom gesetzt wird. Ihre am Luftspalt 14 auf den Magnetanker 10 wirkende Zugkraft verringert diesen Luftspalt bis auf den Wert Null und öffnet den Ventilsitz 2 durch Anheben der Führungsspindel 19 mit der Glocke 20 und der in diese eingeschraubten Kappe 26, die mit ihrer Schulter 30 den Teller 31 und damit den Schließkörper 3 anhebt. Wenn das Schließen nicht durch Rohrbruch, sondern unbeabsichtigt durch kurzzeitig überhöhte Durchflutung erfolgte, kann nach deren Wegfall und nach dem Offnen der Steuerimpuls an der Magnetspule 8 wieder aufgehoben werden; die Führungsspindel 19 wird dann durch die Druckfeder 21 und der Schließkörper 3 durch die Feder 27 in die neutrale Ausgangsstellung gemä3 Fig.l zurückgebracht.pressed together; when the closing body 3 approaches the closed position, the lower surface approaches that of its upper one End located plate 31 except for a small amount of play of the shoulder surface 30 of the cap 26 and the difference between the on the Closing body 3 exerted, pressure difference-induced hydraulic force and the force of the spring 28 acts as a sealing closing force on the closing body 3. The valve works in this way, e.g. in the event of a pipe break. If it is closed as described, leaves it will open again in that the upper solenoid 8 is energized. Your at the air gap 14 on the armature 10 Acting tensile force reduces this air gap to the value zero and opens the valve seat 2 by lifting the guide spindle 19 with the bell 20 and the cap 26 screwed into it, which with its shoulder 30 lifts the plate 31 and thus the closing body 3. If the closing was not due to a broken pipe, but rather accidentally due to briefly excessive flooding, the control pulse on the solenoid 8 can be canceled again after it has been omitted and after it has been opened; the lead screw 19 is then brought back by the compression spring 21 and the closing body 3 by the spring 27 in the neutral starting position according to Fig.l.

Das Schließen des Ventils in seiner Eigenschaft als elektromagnetisch zu betätigendes Sicherheitsabsperrventil erfolgt aus der neutralen Ausgangsstellung (Fig.l) heraus dadurch, daß die untere Magnetspule 9 unter Strom gesetzt wird. Die Magnetkraft verschiebt dann die Führungsspindel 19 um den Betrag des Luftspaltes 13 in Sitzrichtung, wobei der Schließkörper 3 bereits vor Beendigung der Bewegung des Ankers 10 auf dem Sitz 2 zur Anlage kommt und der Anker 10 in der letzten Phase seiner Bewegung einen zusätzlichen Hub unter Zusammenpressen der Feder 27 ausführt, sodaß, wie für das brummfreie Arbeiten von Wechselstrommagneten erforderlich, der Luftspalt 13 mit Sicherheit auf Null verkleinert wird, ohne daß dazu sorgfältige Voreinstellungen notwendig gewesen wären (Fig.3). Das Öffnen eines derartig geschlossenen Ventils erfolgt durch Ausschalten der Magnetspule 9; die Druckfeder 22 verschiebt dann über die Teile 19,20,26,30,31,3' den Schließkörper 3 wieder in seine in Fig.l gezeichnete Ausgangsstellung.The closing of the valve in its property as an electromagnetically operated safety shut-off valve takes place from the neutral starting position (Fig.l) by the fact that the lower solenoid 9 is energized. The magnetic force shifts then the guide spindle 19 by the amount of the air gap 13 in the seat direction, the closing body 3 already before the end of the Movement of the armature 10 comes to rest on the seat 2 and the armature 10 has an additional stroke in the last phase of its movement executes under compression of the spring 27, so that, as for the Humming-free work of AC magnets required, the air gap 13 is certainly reduced to zero without doing so careful presettings would have been necessary (Fig. 3). A valve closed in this way is opened by switching off the solenoid 9; the compression spring 22 then moves over the parts 19,20,26,30,31,3 'the closing body 3 back into its in Fig.l drawn starting position.

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Statt das Öffnen des elektromagnetisch geschlossenen VentUs nach dem Abschalten der unteren Magnetspule 9 der Druckfeder 22 zu überlassen, wird gernaß einer Weiterbildung der Erfindung die obere Magnetspule 8 hierfür benutzt, die dann nach dem Abschalten des als Schließstrom wirkenden, die Spule 9 durchlaufenden Stromes ihrerseits mit Strom gespeist wird, der dann als Öffnungsstrom wirkt. Dabei wird der Schließkörper 3 mit der Glocke 20 über die Führungsstange 19 zunächst über die Mittelstellung hinaus nach oben bewegt. Nach erfolgtem Öffnen kann der die obere MagnetspuleInstead of opening the electromagnetically closed VentU after to leave the shutdown of the lower solenoid 9 of the compression spring 22, like a further development of the invention, the upper Magnetic coil 8 is used for this purpose, which then acts as a closing current after switching off the current flowing through the coil 9 is in turn fed with current, which then acts as an opening current. The closing body 3 is with the bell 20 on the Guide rod 19 is initially moved upwards beyond the central position. After opening, the upper solenoid can be opened

8 speisende Öffnungsstrom wieder abgeschaltet werden, sodaß dann die Glocke 20, die Führungsspindel 19 und der Magnetanker 10 durch die Feder 21 wieder in die Mittelstellung zurückgestellt werden. Dieses Vorgehen hat den Vorteil, daß die Feder 22, die bei der zuerst beschriebenen Ausführung die Rückführarbeit leisten musste, schwächer ausgeführt und mit kleinerer Vorspannung eingebaut werden kann, weil sie nur noch die Aufgabe hat, im Zusammenwirken mit der Feder 21 die Mittelstellung der Teile zu bestimmen. Der Magnetanker 10 braucht dann beim elektromagnetischen Schließen des Ventils auch nur diese geringere Vorspannung der Feder 22 zu überwinden, sodaß auch die mit dem Schließstrom zu speisende Magnetspule8 feeding opening current are switched off again, so that then the bell 20, the guide spindle 19 and the magnet armature 10 can be returned to the central position by the spring 21. This procedure has the advantage that the spring 22, which had to perform the return work in the embodiment described first, Can be made weaker and installed with a lower preload because it only has the task of interacting with the spring 21 to determine the center position of the parts. The magnet anchor 10 then only needs to overcome this lower bias of the spring 22 when the valve is closed electromagnetically, so that also the magnet coil to be fed with the closing current

9 für eine kleinere Leistung ausgelegt werden und somit mit kleinerem Gewicht und Volumen hergestellt werden kann.9 can be designed for a smaller power and thus with a smaller Weight and volume can be manufactured.

Dem Anheben des Schließkörpers 3 mittels der oberen Magnetspule 8 läßt sich noch eine weitere vorteilhafte Wirkung zuordnen. Die Abmessungen können nämlich so gewählt sein, daß bei normalen Betriebsbedingungen der Schließkörper 3 über die Führungsspindel 19 soweit angehoben werden kann, daß er nicht mehr durch Strömungsdruckdifferenzen geschlossen werden kann, sodaß also seine Wirkung als Rohrbruchventil aufgehoben wird. Das ist für bestimmte besondere Betriebszustände eines Leitungssystems vorteilhaft, so bei Anfahr- und Auffüllvorgängen. Eine entsprechende Hochhubstellung des Schließkörpers 3 ist in Fig.4 gezeigt.Another advantageous effect can be assigned to the lifting of the closing body 3 by means of the upper magnetic coil 8. The dimensions can namely be chosen so that under normal operating conditions the closing body 3 over the guide spindle 19 so far can be raised so that it can no longer be closed by flow pressure differences, so that its effect as Pipe rupture valve is lifted. This is advantageous for certain special operating states of a line system, such as start-up and replenishment operations. A corresponding high-lift position of the closing body 3 is shown in FIG.

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L e e r s e i f eL e r s e i f e

Claims

Claims electrical switches or

1. Signal transmitters that can be controlled by / critical operating states Electromagnetic safety shut-off valve for pipeline systems that also work with mechanically acting pipe rupture protection devices, characterized in that, as a result of the pressure drop in the event of a pipe rupture, an automatically closing, the valve representing the pipe rupture protection is combined with the closing body of the electromagnetic safety shut-off valve.

2. Valve according to claim 1, characterized in that the only one Closing body (3) below a flow pressure difference exceeding a predetermined limit value against the action of a return spring (28) is movably guided in a holding body (bell 20) which can in turn be magnetically driven, in such a way that it is at a Middle position of this holding body (bell 20) within the same in turn in a middle position that releases the flow held between the return spring (28) and a counter spring (27) and against the action of the return spring (28) in the closed position is movable.

3. Valve according to claim 1 and 2, characterized in that a double for the holding body (bell 20) of the closing body (3) acting magnetic drive (8,9,10,19) is provided.

4. Valve according to claim 1 to 3, characterized in that the central position of the holding body (bell 20) of the closing body (3) by springs acting on the holding body from opposite sides (compression springs 21, 22) and a stop (inner rib 25) in the Valve housing (1) is determined.

5. Valve according to claim 1 to 4, characterized in that the acting from opposite sides on the holding body (bell 20) Springs (compression springs 21, 22) are based on spring plates (23,24), which in turn ^ are limited by one on the holder body (Bell 20) provided outer annular rib (20 ·), on the holder body are axially movable and the circumference of which extends over the inner rib (25) in the valve housing (1), the outer

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ORIGINAL INSPECTED

The annular rib (20) and the inner rib (25) are preferably of the same thickness are.

6. Valve according to claim 1 to 5, characterized in that the guide body (3) is designed as a bell (20) connected to the magnet armature (10) by a guide spindle (19) and screwed in on the underside by means of a central bore a shaft (3) of the valve body (3) leading cap (26) is closed, which at the same time forms the seat for the return spring (28), which between the cap (26) and a with the shaft (3 ¹ ) of the closing body ( 3) connected plate (31) is clamped and forms an inner annular shoulder (30) that delimits the path of the plate (31) downwards, while a spring plate (29) is located on the upper end face of the screwed-in cap (26) inside the bell (20) ) is placed, and between this spring plate (29) and the bottom of the bell (20) the counter spring (27) acting against the return spring (28) is clamped.

7. Valve according to claim 1 and 2 or one of the following, characterized by choosing the dimensions in such a way that during the electromagnetic closing movement of the closing body (3) this is its Seat (2) reached before the end of the stroke of the armature (10) and a residual stroke until the associated air gap disappears (13) by additionally moving the holding body (bell 20) of the closing body (3) while compressing the counter spring (27) is made possible.

8. Valve according to claim 1 to 7, characterized in that the lower (22) of the two outside cooperate with the holding body (bell 20) Springs (21,22) is dimensioned and preloaded so that it is necessary to maintain the central position of the holding body (Bell 20) is sufficient, while for the opening of the valve closed by means of the lower magnetic coil (9) after it has been switched off the upper solenoid (8) with a / hand operated switch for switching on this solenoid to open the valve and is equipped to switch off again after opening.

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