DE2820811A1

DE2820811A1 - Hose or pipeline fracture protecting valve - has closure piston with adjustable by=pass responding to pressure loss on one side

Info

Publication number: DE2820811A1
Application number: DE19782820811
Authority: DE
Inventors: Josef Ing Grad Gottfried; Karl Heinz Kleine
Original assignee: Gok & Co KG GmbH
Current assignee: GOK Regler und Armaturen GmbH and Co KG
Priority date: 1978-05-12
Filing date: 1978-05-12
Publication date: 1979-11-15

Abstract

The fracture protection valve for hose or tube responds to a very low pressure difference. The valve cone has a wide opening distance and it is not affected by external shock. The valve reopens automatically when the pressure is balanced once again. A bypass flow channel (5) is arranged across the valve closing piston (9). The flow cross section of this bypass channel (5) can be adjusted externally by an adjusting screw (3). The valve body (2) is placed into the pipeline section or pressure regulator and the bypass flow channel is a (6) through the connector (13) to the inlet end (18).

Description

Schlauch- und Rohrbruchsicherung Hose and pipe rupture protection

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schlauch- und Rohrbruchsicherung mit einem in Fließrichtung des Mediums von einem Differenzdruck beaufschlagten und durch eine Feder in Offenstellung gehaltenen Ventilschließkegel, geeignet zur selbsttätigen Wiederöffnung durch Druckausgleich über eine ständig offene Druckausgleichs-Dosierbohrung oder durch manuelle Öffnung einer Druckausgleichsbohrung oder einer mechanischen Öffnung des Ventilschließkegels.The invention relates to a hose and pipe rupture protection device with a differential pressure applied in the direction of flow of the medium and Valve closing cone held in the open position by a spring, suitable for automatic Re-opening by pressure equalization via a constantly open pressure equalization metering hole or by manually opening a pressure compensation hole or a mechanical one Opening of the valve closing cone.

Eine solche Schlauch- und Rohrbruchsicherung dient dazus einen Leitungsabschnitt abzusperren, wenn eine maximal zulässige Fließmenge eines gasförmigen oder flüssigen Mediums überschritten wird, z.B.Such a hose and pipe rupture protection also serves a line section shut off when a maximum permissible flow rate of a gaseous or liquid Medium is exceeded, e.g.

durch Leitungsbruch. Für die Wiederöffnung dieser Schlauchbruchsicherung muß entweder ein Druckausgleich auf beiden Seiten des Ventilkegels herbeigeführt werden oder der Ventilkegel wird gewaltsam durch eine mechanische Öffnungseinrichtung wieder in Offenstellung gebracht.through line break. For reopening this hose rupture protection pressure equalization must either be brought about on both sides of the valve cone or the valve cone is forced by a mechanical opening device brought back to the open position.

Die selbsttätige Wiederöffnung durch eine Druckausgleichs-Dosierbohrung birgt die Sicherheit in sich daß die Schlauchbruchsicherung erst dann wieder öffnen kanns wenn der Leitungsbruch vollständig beseitigt ist. Bei der mechanischen Öffnung kann der Ventilschließkegel zwangsläufig in Offenstellung gehalten werden1 solange man auf die Öffnungseinrichtung drückt, und die Schlauchbruchsicherung würde auch dann geöffnet bleiben wenn z. B. zwischendurch der Verbraucher abgestellt wurde und die Undichtheit im Leitungsbruch geringer ist als die maximale Verbrauchsmenge.The automatic re-opening through a pressure compensation metering hole contains the security that the hose rupture protection will only then open again can if the line break is completely eliminated. With the mechanical opening the valve closing cone can be held in the open position1 for as long you press the opening device, and the hose rupture protection would also then stay open if z. B. in between the consumer was turned off and the leakage in the line break is less than the maximum consumption amount.

Bekannt ist eine solche Schlauchbruchsicherung durch die deutsche Offenlegungsschrift 2 130 182. Nachteilig hierbei ist die häufige Umlenkung des fließenden Mediumstromes und der damit verbundene starke Druckabfall zwischen dem Eingang und dem Ausgang der Schlauchbruchsicherung. Der zum Schließen des Ventilkegels erforderliche Differenzdruckt wirkt dabei auch nur auf eine kleine Fläche1 d. h., der Differenzschließdruck wird verhältnismäßig hoch. Die Öffnung des Ventilschließkegels erfolgt hierbei mechanisch.Such a hose rupture protection is known from the German Offenlegungsschrift 2 130 182. The disadvantage here is the frequent diversion of the flowing medium stream and the associated strong pressure drop between the Inlet and outlet of the hose rupture protection device. The one to close the valve cone The required differential pressure t acts only on a small area1 d. H., the differential closing pressure is relatively high. The opening of the valve closing cone takes place mechanically.

Eine weitere Ausbildung, bekannt durch die deutsche Offenlegungsschrift 2 324 710 bietet wohl den Vorteil einer größeren Beaufschlagungsfläche für den schließwirksamen Differenzdrucks bietet auch den Vorteil einer manuellen mechanischen oder manuell zu öffnenden Druckausgleichsöffnung1 ist aber auch mit dem Nachteil behaftetX daß die Öffnung des Ventilschließkegels während des Betriebes sehr gering gehalten wird1 entsprechend der insgesamt durchfließenden Menge des Mediums.Another training, known from the German Offenlegungsschrift 2 324 710 probably offers the advantage of a larger contact area for the effective closing Differential pressure also offers the advantage of a manual mechanical or manual The pressure equalization opening1 to be opened is also afflicted with the disadvantageX that the opening of the valve closing cone is kept very small during operation 1 according to the total amount of medium flowing through.

Eine weitere Ausführung mit einer Dämpfungseinrichtung ist bekannt durch die deutsche Offenlegungsschrift 26 o3 4o8. Ilier wird die Gefahr eines schnellen Schließens des nur wenig geöffneten Ventiltellers zur Vermeidung von Schlägen durch eine Dämpfungseinrichtung zu beseitigen versucht.Another embodiment with a damping device is known by the German Offenlegungsschrift 26 o3 4o8. Ilier will run the risk of a quick Closing the only slightly opened valve disk to avoid knocks tried to eliminate a damping device.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Schlauch- und Rohrbruchsicherung zu finden, die schon auf einen sehr geringen Diferenzdruck hin ansprechen kann1 um nämlich den Druckverlust in der Leitung gering zu haltens die aber auf der anderen Seite einen großen Öffnungsweg des Ventilschließkegels zuläßt um die Sicherheit gegen Erschütterungen von außen zu erh<3hen und die es auch noch ermöglicht, die gewünschte Schließmenye im eingebauten1 also betricbsfähigen Zustand einzustellen.The invention is now based on the object of a hose and pipe rupture protection device to be found that can respond to a very low differential pressure1 namely to keep the pressure loss in the line low but the one on the other Side allows a large opening travel of the valve closing cone to ensure safety against external vibrations and which also makes it possible to to set the desired closing menu in the built-in1 so operable state.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Teilstromkanal 5 um den als Ventilschließkolben 9 ausgebildeten Ventilschließkegel herumgeführt wird. Zur Erweiterung des Einsatzbereiches wird der Durchflußquerschnitt des Teilstromkanales 5 an einer Stellschraube 3 von außen her einstellbar gestaltet. Um die Einbauverhältnisse klein zu halten9 wird vorzugsweise das Verbindungsgewinde 15 in Form eines Kanales 6 mit in den Umgehungskanal 5 einbezogen. Bedingt durch den Umgehungskanal, kann der Ventilschließkolben 9 in seiner Offenstellung den vollen Austrittsquerschnitt des Umgehungskanales 5 freigeben. Der fiir die Wiederöffnung der Schlauch- und Rohrbruchsicherung erforderliche Druckausgleich wird huber eine Bohrung herbeigeführt, deren Querschnittsdosierung durch einen fest einzudrückenden Kegelstift 8 erfolgt, wobei im geschlossenen Zustand der Ventilschließkolben seinen Durchflußspalt 12 und den Teilstromkanal 5 voll absperrt.This object is achieved according to the invention in that a partial flow channel 5 guided around the valve closing cone designed as a valve closing piston 9 will. The flow cross-section of the partial flow channel is used to expand the area of application 5 designed to be adjustable from the outside on an adjusting screw 3. To the installation conditions The connecting thread 15 in the form of a channel is to be kept small9 6 included in the bypass channel 5. Due to the bypass channel, can the valve closing piston 9 in its open position has the full outlet cross section of the bypass channel 5. The one for reopening the hose and pipe rupture protection required pressure equalization is brought about by means of a bore, whose cross-sectional metering takes place by a firmly pressed-in taper pin 8, in the closed state the valve closing piston completely closes off its flow gap 12 and the partial flow channel 5.

Die auf beigefügter Zeichnung dargestellte Ausführung läßt den Aufbau einer solchen Rohr- und Schlauchbruchsicherung im geschlossenen Zustand erkennen. Im geöffneten Zustand liegt der Ventilschließkolben 9 gegen den Anschlag 17. Der Ventilkörper 2 der Schlauch- und Rohrbruchsicherung wird in ein Reglergehäuse oder einen Leitungsabschnitt 1 eingeschraubt. Das Medium fließt in Pfeilrichtung, aus dem Abschnitt 18 kommend, durch die Schlauchbruchsicherung hindurch zum Ausgang 14. Ein Teilstrom des Mediums fließt durch den Führungsspalt 12 des Kolbens 9; der größere Teilstrom dagegen fließt durch den Kanal 6 über den Kanal 5 an dem geöffneten Ventilsitz 15 vorbei zum Ausgang. Mit der Einstellschraube 3 kann der fließende Strom des Mediums einreguliert werden. Ist die Einstellung auf den gewünschten Betriebszustand erfolgt, wird mittels einer Dichtmasse 4 das Gewinde nach außen hin abgedichtet. Die Feder 10 drückt den Ventilschließkolben in seiner Offenstellung gegen den Anschlag 17 und damit wird der volle Ausgangsquerschnitt des Umgehungskanals 5 freigegeben. Durch den Umgeungskanal 5 wird auch ein Teil des Differenzdruckes von der Kolbenfläche 11 weggenommens die Feder 10 braucht also nicht den vollen Differenzdruck aufzunehmen kann also elastischer1 feinfühliger, ansprechempfindlicher gehalten werden. Zudem wirkt der Differenzdruck auf eine volle und große Kolbenfläche 11 gibt also einen sehr wirksamen Schließdruck schon bei geringfügiger Überschreitung der eingestellten zulässigen Durchflußmenge. Sobald z. B. durch einen Schlauchbruch die eingestellte maximale Durchflußmenge überschritten wird1 überwindet der auf die Kolbenfläche 11 wirkende Differenzdruck die Federkraft 10 und bringt den Ventilschließkolben 9 in Schließstellung.The design shown on the attached drawing leaves the structure one recognize such pipe and hose rupture protection when closed. In the open In the state, the valve-closing piston 9 lies against the stop 17. The valve body 2 of the hose and pipe burst protection is in a controller housing or a line section 1 screwed in. The medium flows in the direction of the arrow, coming from section 18, through the hose rupture safety device to outlet 14. A partial flow of the medium flows through the guide gap 12 of the piston 9; on the other hand, the larger part of the current flows through channel 6 via channel 5 past the open valve seat 15 to the exit. The flow of the medium can be regulated with the adjusting screw 3. Once the setting has been made to the desired operating state, a Sealant 4 sealed the thread to the outside. The spring 10 presses the valve closing piston in its open position against the stop 17 and thus the full starting cross-section of the bypass channel 5 released. By the bypass channel 5 is also a part of the differential pressure taken away from the piston surface 11, the spring 10 therefore needs cannot absorb the full differential pressure so more elastic1 more sensitive, be kept more responsive. In addition, the differential pressure acts on a full and the large piston area 11 already provides a very effective closing pressure slightly exceeding the set permissible flow rate. As soon z. B. exceeded the set maximum flow rate due to a hose rupture If 1, the differential pressure acting on the piston surface 11 overcomes the spring force 10 and brings the valve closing piston 9 into the closed position.

Der Dichtring 16 übernimmt die Abdichtung gegen den Ventilsitz 15.The sealing ring 16 takes over the sealing against the valve seat 15.

Nunmehr fließt nur noch eine ganz geringe Menge des Mediums durch die Druckausgleichsbohrung 7 deren Querschnitt durch einen Kegelstift 8 auf eine sehr geringe Menge einjustiert wurde. Diese sogen. Leckgasmenge füllt die nachgeschaltete Leitung nur dann wieder auf und führt somit zum Druckausgleich und damit zu einem selbsttätigen Wiederöffnen des Ventilschließkolbens durch die Feder I01wenn sowohl der Leitungsbruch beseitigt, als auch sämtliche angeschlossenen Verbraucher vorher geschlossen wurden. Die im Bilde dargestellte vorzugsweise Ausführung der Erfindung bürgt also für die größte Sicherheit gegen unbefugtes oder ungewolltes Wiederöffnen nach erfolgtem Abschluß.Nach bekannten Verfahren kann natürlich die Druckausgleichsbohrung 7 mit in einen Umgehungskanal gelegt und von Hand geöffnet werden;ebenso kann der Ventilschließkolben nach bekannten Verfahren von außen her auf mechanische Weise aus der Schließstellung in die Offenstellung gebracht werden.Now only a very small amount of the medium flows through the pressure compensation hole 7 whose cross-section through a taper pin 8 to a very small amount was adjusted. This so-called. The leakage gas volume fills the downstream Line only then opens again and thus leads to pressure equalization and thus to a automatic reopening of the valve closing piston by the spring I01 if both the line break eliminated, as well as all connected consumers beforehand were closed. The preferred embodiment of the invention shown in the picture thus guarantees the greatest security against unauthorized or unintentional reopening After completion of the process, the pressure equalization hole can of course be made using known methods 7 can be placed in a bypass channel and opened by hand; the Valve closing piston by known methods from the outside in a mechanical manner brought from the closed position to the open position will.

Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß ein von außen, also während des Betriebes einstellbarer Teilstrom des fließenden Mediums durch einen Umgehungskanal geführt wird; dadurch wird der auf den Ventilschließkolben wirkende Differenzdruck vermindert, der Ventilschließkolben kann in einer größeren, gegen Erschiitterungen unempfindlicheren Offenstellung gehalten werden und es ist damit die Möylichlceit geschaffen worden, eine sehr feinfühligc Einstellung der Schlauchbruchsicherung zu bekommen d. h. die Differenz zwischen der zulässigen maximalen Durchflußmenge und der gewünschten Schließmenge kann sehr gering gehalten und damit die Zuverlässigkeit auf ein Maximum gebracht werden.The advantage of the invention is that a from the outside, so during Partial flow of the flowing medium that can be set during operation through a bypass channel to be led; this results in the differential pressure acting on the valve-closing piston reduced, the valve closing piston can be in a larger, against shocks more insensitive open position must be kept and it is thus the Möylichlceit has been created, a very sensitive setting of the hose rupture protection to get d. H. the difference between the maximum permissible flow rate and the desired closing amount can be kept very low and thus the reliability be brought to a maximum.

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Claims

S c h u t z a ti s p r ii c li e 1. Hose and pipe burst protection with a differential pressure applied in the direction of flow of the medium and Valve closing cone held in the open position by a spring, suitable for automatic Re-opening by pressure compensation via a constantly open pressure compensation metering hole or by manually opening a pressure compensation hole or a mechanical opening of the valve closing cone, characterized in that a partial flow channel (5) around the valve closing cone designed as a valve closing piston (9) is guided around.

. Hose rupture protection according to claim 1, characterized in that the flow cross-section of the partial flow channel (5) from the outside on an adjusting screw (v) is adjustable.

. Hose rupture protection according to claims 1 and 2, characterized in that that the valve body (2) in a line section or pressure regulator housing (1) is used and the partial flow channel (5) as a channel (6) through the connecting part (13) is guided to the entry side (18).

4. hose rupture protection according to claim 1 to 7 marked thereby, that the valve closing piston (9) in its open position has the full cross section of the this bypassing partial flow channel (5) releases.

5. Hose rupture protection according to claim 1, characterized in that that the pressure compensation bore (7) is secured by a conical pin (8) that can be pressed in can be adjusted to a constant amount of leakage gas.

6. Hose rupture protection according to claim 1 and 4, characterized in that that in the closed state of the valve closing piston (9) both the flow gap (12), as well as the partial flow channel (5) shut off.