DE3115407A1 - Backflow preventer for flowing media in conduits - Google Patents

Backflow preventer for flowing media in conduits

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Abstract

The invention proposes a backflow preventer for flowing media, in which a tubular piston which moves in dependence on the pressure in the supply system is displaced by means of a central closure body. The tubular piston ensures that the throughflow opening between inside wall of the liquid-conducting conduit and the outside of the closure body is open when there is sufficient pressure in the supply system. However, the tubular piston closes the supply system off from the adjoining consumer or drawing system if the pressure in the supply system drops.

Description

- 5 Firma Gerson GmbH, Nieberdingstr. 12, 4400 Münster- 5 Gerson GmbH, Nieberdingstr. 12, 4400 Münster

"Rückflußsicherung für strömende Medien in Leitungen""Backflow protection for flowing media in lines"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rückflußsicherung für strömende Medien führende Leitungen.The invention relates to a backflow preventer for lines carrying flowing media.

Insbesondere in der Hauswasserversorung ist es häufig erforderlich, dafür Sorge zu tragen, daß bei einem Durckabfall im Versorgungsnetz ein Rückströmen von Wasser aus an das Versorgungsnetz angeschlossenen Installationseinrichtungen in das Versorgungsnetz ausgeschlossen ist. Dies ist z.B. wichtig bei Schwimmbadanlagen, bei an das Versorgungsnetz angeschlossenen Verbrauchseinrichtungen, bei denen sichergestellt werden muß, daß verkeimtes Wasser aus Schläuchen, Enthärtungsanlagen, Verbrauchsleitungen usw. nicht in das allgemeine Versorgungsnetz rückgelangen können.Particularly in domestic water supply, it is often necessary to ensure that in the event of a pressure drop in the supply network, water flows back to the Installation facilities connected to the supply network are excluded from the supply network. This is e.g. important for swimming pool systems, for consumer devices connected to the supply network, where ensured must be that contaminated water from hoses, water softening systems, consumption lines, etc. does not get into the general supply network can return.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Rückflußsicherung für strömende Medien zu schaffen, die automatisch arbeitet, kostengünstig hergestellt werden kann und so kleinbauend aufgebaut ist, daß sie ohne Schwierigkeiten in das Versorgungsnetz eingeschaltet werden kann.The invention is based on the object of such a backflow preventer for flowing media that works automatically, can be manufactured inexpensively and so on is built small that it can be switched into the supply network without difficulty.

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen genannten Merkmalen gelöst.This object underlying the invention is achieved by solved in the claims mentioned features.

Insbesondere wird vorgeschlagen, daß die Rückflußsicherung aus im wesentlichen zwei zusammenwirkenden innerhalb eines Leitungsabschnittes einbaubaren Teilen besteht, nämlich einmal einem im Zentrum der flüssigkeitsdurchströmten Leitung angeordneten, eine Durchflußöffnung zwischen, seiner Außenseite und der Innenseite der Rohrleitung schaffenden Verschlußkörper und zum anderen einem innerhalb der flüssigkeitsdurchströmten Leitung angeordneten Rohrkolben mit wenigstens einer stromaufwärtigen, stirnseitigen Kolbenfläche, die dem Druck des in der Leitung fließenden Strömungsmediums ausgesetzt ist. Vorzugsweise wird dabei der Kolben durch eine entgegen dem Druck der in der Leitung unter Druck geführten Flüssigkeit auf den Kolben wirkenden Druckfeder beaufschlagt, wobei die Rückstellkraft der Druckfeder geringer als der auf die Kolbenfläche des Rohrkolbens wirkende normale Druck der in der Leitung geführten Flüssigkeit eingestellt ist.In particular, it is proposed that the backflow preventer consists of essentially two cooperating parts which can be installed within a line section, namely one in the center of the line through which the liquid flows arranged, a flow opening between, its outside and the inside of the pipeline creating closure body and, on the other hand, one inside the liquid through which it flows Line arranged bulrush with at least one upstream, end-face piston surface, which the Pressure of the flowing medium in the line is exposed. Preferably, the piston is by a the pressure spring acting on the piston is applied against the pressure of the liquid in the line under pressure, wherein the restoring force of the compression spring is less than the normal pressure of the liquid carried in the line acting on the piston surface of the tubular piston is set.

Durch eine solche Anordnung wird sichergestellt, daß einerseits bei Druckbeaufschlagung durch das Leitungsnetz der Rohrkolben so verschoben wird, daß er den Verschlußkörper freigibt und dadurch den Durchflußquerschnitt der Leitung öffnet, wobei, wenn nunmehr der Druck im Rohrnetz geringer wird als die Rückstellkraft der auf den Kolben wirkenden Feder, der Kolben wieder in seine Verschlußstellung geführt wird und dadurch das in Strömungsrichtung gesehen sich hinter dem Verschlußkörper befindende Leitungsteil gegenüber dem eigentlichen Versorgungsnetz der Rohrleitung abgeschlossenSuch an arrangement ensures that, on the one hand, when pressure is applied through the network of pipes Bulrush is moved so that it releases the closure body and thereby the flow cross-section of the line opens, when now the pressure in the pipe network is lower than the restoring force acting on the piston Spring, the piston is guided back into its closed position and, as a result, behind it, viewed in the direction of flow the closure body located line part completed with respect to the actual supply network of the pipeline

'η 'η

Zusätzlich kann eine Abflußleitung vorgesehen sein, die nunmehr ein Entwässern und Entlüften des verbraucherseitigen Rohrleitungsteiles ermöglicht.In addition, a drain line can be provided which now allows draining and venting of the consumer-side pipeline part.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen zeigen dabei inAn exemplary embodiment of the invention is explained below with reference to the drawings. The drawings show while in

Fig. 1 eine Darstellung der erfindungsgemäßen Rückflußsicherung im geschlossenen Zustand des Leitungsnetzes und inFig. 1 is an illustration of the backflow preventer according to the invention in the closed state of the line network and in

Fig. 2 die Rückflußsicherung gemäß Fig. 1 bei geöffnetem Rohrkolben.FIG. 2 shows the backflow preventer according to FIG. 1 with the bulrush open.

In der Zeichnung sind zwei Leitungsabschnitte 1 und 2 dargestellt, die über eine Gewindeverbindung 3 miteinander verbunden sind und insgesamt einen Teil der flüssigkeitsdurchströmten Leitung 4 bilden.In the drawing, two line sections 1 and 2 are shown, which are connected to one another via a threaded connection 3 and a total of part of the flow through which the liquid flows Form line 4.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist in dem Leitungsabschnitt 2 beispielsweise gesichert über einen Sprengring 5 ein Verschlußkörper 6 angeordnet, der zentrisch im Leitungsabschnitt 2 steht und zwischen seiner Außenseite und der Innenseite des Leitungsabschnittes 2 eine Durchflußöffnung schafft. An der Außenseite des Verschlußkörpers 6 ist eine Dichtung 7 angeordnet, die über die Oberkante des beispielsweise metallischen Verschlußkörpers vorsteht. Der Verschlußkörper selbst ist als Strömungskörper ausgebildet.In the exemplary embodiment shown, it is secured in the line section 2 by means of a snap ring 5, for example a closure body 6 is arranged, which is centrally located in the line section 2 and between its outside and the inside of the line section 2 creates a flow opening. On the outside of the closure body 6, a seal 7 is arranged, which over the upper edge of the, for example, metallic Closure body protrudes. The closure body itself is designed as a flow body.

Mit 8 ist in der Zeichnung ein Rohrkolben bezeichnet, der eine Kolbenfläche 9 besitzt, die dem Druck des in der flüssigkeitsdurchströmten Leitung geführten Mediums ausgesetzt ist. Die Durchflußrichtung für die Flüssigkeit ist in Fig. 2 mit dem Pfeil F eingezeichnet.In the drawing, 8 denotes a cattail which has a piston surface 9 which corresponds to the pressure of the liquid flowing through it Line is exposed to the medium. The direction of flow for the liquid is shown in FIG marked with the arrow F.

Die Kolbenfläche 9 des Rohrkolbens 8 wird durch Formgebung des im übrigen zylindrischen Rohrkörpers des Rohrkolbens ausgebildet. An seiner vorderen Seite ist dieser Rohrkolben mit einer Ringdichtung 9a ausgerüstet, die an der Innenwandung des Leitungsabschnittes 2 anliegt und den Außenumfang des Rohrkolbens 8 gegen, die Innenseite des Leitungsabschnittes 2 abdichtet.The piston surface 9 of the tubular piston 8 is formed by shaping the otherwise cylindrical tubular body of the tubular piston educated. On its front side, this cattail is equipped with an annular seal 9a, which is attached to the inner wall of the line section 2 and the outer circumference of the tubular piston 8 against the inside of the line section 2 seals.

Im Leitungsabschnitt.1 ist eine weitere Dichtung 10 vorgesehen, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Lippendichtung ausgebildet ist und im Leitungsabschnitt 1 festgelegt ist, so daß bei der Verschiebebewegung des Rohrkolbens dieser diese Dichtung 1o durchstreifen muß und dadurch abgedichtet und zusätzlich geführt wird.Another seal 10 is provided in line section 1, which is designed as a lip seal in the exemplary embodiment shown and is fixed in the line section 1 is, so that during the displacement movement of the tubular piston this must roam through this seal 1o and thus sealed and is also managed.

Eine Druckfeder 111 legt sich einer einerseits an die Rückseite der Kolbenfläche 9 und andererseits an einen festen Widerlagerpunkt im Leitungsabschnitt 1 an und beaufschlagt dadurch die Rückseite der Kolbenfläche 9 entgegen der Druckrichtung des die Leitung in Richtung des Pfeiles F durchströmenden Mediums.A compression spring 111 lies on the one hand on the back the piston surface 9 and on the other hand to a fixed abutment point in the line section 1 and thereby acted on the Rear side of the piston surface 9 counter to the pressure direction of the medium flowing through the line in the direction of arrow F.

— ο —- ο -

Bei 11 ist in den Leitungsabschnitt 1 eine Abflußleitung angeschlossen/ die sich in den Leitungsabschnitt 1 öffnet und beispielsweise zur Abführung von Flüssigkeit dient.At 11 in the line section 1 is a drain line connected / which opens into the line section 1 and is used, for example, to discharge liquid.

Gegenüber der öffnung für die Abflußleitung 11 ist eine Sichtöffnung 12 vorgesehen, die eine Kontrolle der Verschiebebewegung des Rohrkörpers 14 des Rohrkolbens 8 ermöglicht.Opposite the opening for the discharge line 11 is a Viewing opening 12 is provided, which controls the sliding movement of the tubular body 14 of the tubular piston 8 allows.

Die Länge des Rohrkörpers 14 des Rohrkolbens 8 wird so bemessen, daß sichergestellt ist, daß wenn die Kolbenfläche 9 des Rohrkolbens 8 die Dichtung 7 des Verschlußkörpers 6 freigegeben hat, die öffnung für die Abflußleitung geschlossen, d.h. das stromabwärtige Ende des Rohrkörpers 14 den Dichtring 1o überlaufen hat. Dadurch ist sichergestellt, daß einerseits ein ungewolltes Rückfließen von Medium in das Versorgungsnetz ausgeschlossen, andererseits eine Abgabe der Flüssigkeit aus dem Versorgungsnetz in die Abflußleitung verhindert wird.The length of the tubular body 14 of the tubular piston 8 is dimensioned so that it is ensured that when the piston surface 9 of the tubular piston 8 has released the seal 7 of the closure body 6, the opening for the drain line is closed, i.e. the downstream end of the tubular body 14 is the sealing ring 1o has overflowed. This ensures that on the one hand an unwanted back flow of medium into the supply network is excluded, on the other hand a discharge of the liquid is prevented from the supply network in the drainage line.

Eine der Halterung des Verschlußkörpers 6 dienende ringförmige oder punktförmige Anlagefläche 15 dient gleichzeitig als Anschlag für die Endstellung des Rohrkolbens 8.An annular or punctiform contact surface 15 serving to hold the closure body 6 also serves as a stop for the end position of the cattail 8.

Bei 16 und 17 sind Anschlußgewinde für das normale Leitungsnetz angedeutet.At 16 and 17 connection threads for the normal line network are indicated.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung ist wie folgt:The operation of the device according to the invention is like follows:

Sobald der in Fig. 1 in seiner Verschlußstellung stehendeAs soon as the standing in Fig. 1 in its closed position

Rohrkolben 8 mit Druck aus dem Versorgungsnetz beaufschlagt wird, bewegt sich der Rohrkolben 8 in Richtung zum Leitungsabschnitt 1, wobei der Rohrkörper 14 dabei mit seiner Außenseite die Innenseite der Dichtung 10 überläuft. Kurz nach diesem Zeitpunkt hat die Innenwandung des Rohrkörpers 14 die Dichtung 7 des Verschlußkörpers freigegeben, so daß nunmehr das in Richtung des Pfeils F fließende Medium in das Netz, beispielsweise ein Haushaltsnetz, eintreten kann.Tubular piston 8 is subjected to pressure from the supply network, the tubular piston 8 moves in the direction of the line section 1, the tubular body 14 with its outside the inside of the seal 10 overflows. Shortly after this point in time, the inner wall of the tubular body 14 the seal 7 of the closure body released so that now the medium flowing in the direction of arrow F in the network, for example a household network, can enter.

Fällt aus irgendeinem Grund im an den Leitungsabschnitt 2 angeschlossenen Versorgungsnetz der Druck des Mediums, bewegt die Durckfeder 111 den Kolben zwangsläufig in Richtung auf den Anschlag 15. Hierbei überläuft zuerst die Innenkante der Innenfläche des Rohrkörpers 14 die Dichtung 7 und gibt erst dann die Öffnung für die Abflußleitung 11 frei, so daß sichergestellt ist, daß aus dem Abnahmenetz kommende Verunreinigungen, wie beispielsweise verkeimtes Wasser, nicht in das eigentliche Versorgungsnetz eintreten können.If for any reason the pressure of the medium falls in the supply network connected to line section 2, the pressure spring 111 forcibly moves the piston in the direction on the stop 15. Here, the inner edge of the inner surface of the tubular body 14 first overflows the seal 7 and there only then the opening for the drain line 11 is free, so that it is ensured that impurities coming from the supply network, such as contaminated water, are not in the actual supply network can enter.

Claims (1)

Ansprüche:Expectations: Rückflußsicherung für strömende Medien in Leitungen, gekennzeichnet durchBackflow protection for flowing media in lines, marked by a) einen im Zentrum der flüssigkeitsdurchströmten Leitung (4) angeordneten, eine Durchflußöffnung zwischen seiner Außenseite und der Innenseite der Rohrleitung schaffenden Verschlußkörper (6),a) one in the center of the fluid flowing through it Line (4) arranged, a flow opening between its outside and the inside of the pipeline creating closure body (6), b) einen innerhalb der flüssigkeitsdurchströmten Leitung (4) angeordneten Rohrkolben (8) mit wenigstens einer stromaufwärtigen, stirnseitigen Kolbenfläche (9), die dem Druck des in der Leitung fließenden Strömungsmediums ausgesetzt ist,b) with a tubular piston (8) arranged within the line (4) through which the liquid flows at least one upstream, end-face piston surface (9) which corresponds to the pressure of the in the line is exposed to flowing medium, c) eine entgegen dem Druck der in der Leitung unter Druck geführten Flüssigkeit auf den Kolben (8) wirkenden Druckfeder (11), deren Rückstellkraft geringer als der auf den Rohrkolben (8) wirkende _2_c) a compression spring (11) which acts against the pressure of the liquid in the line under pressure on the piston (8), the restoring force of which is less than that acting on the tubular piston (8) _ 2 _ normale Druck der in der Leitung (4) geführten Flüssigkeit eingestellt ist.normal pressure of the liquid in line (4) is set. Rückflußsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß der Verschlußkörper (6) auf seiner Außenseite mit einer umlaufenden, über die Oberfläche des Verschlußkörpers (6) vorstehenden Dichtung (7) ausgerüstet ist, deren maximaler Durchmesser größer als der minimale Durchmesser des Innenraumes des Rohrkolbens (8) ist.-Return valve according to claim 1, marked in characterized such eichnet / that the closure body (6) is equipped on its outside with a circumferential, protruding over the surface of the closure body (6) seal (7) having a maximum diameter greater than the minimum diameter of the inner space of the Cattail (8) is. Rückflußsicherung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrkolben (8) an seiner Außenseite zur Innenseite der die Flüssigkeit führenden Leitung über eine Ringdichtung (9a) abgedichtet ist.-Return valve according to claim 1 and 2, characterized ekennzeichnet g, that the tubular piston (8) is sealed on its outside to the inside of the fluid-carrying line via an annular gasket (9a). Rückflußsicherung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdichtung (9a) im in Richtung der Durchflußrichtung gesehen vorderen Teil des Rohrkolbens (8) angeordnet ist und der rückwärtige Teil des Rohrkolbens - wenigstens auf einem Teil seines Weges - in einer weiteren im Bereich der Innenwand der Leitung (4) angeordneten Dichtung (1o) geführt ist.-Return valve according to claim 3, characterized in that the annular seal (9a) in the as seen in the direction of flow front part of the tubular piston (8) and the rear part of the tubular piston - at least on a part of its path - in a further in the field of Inner wall of the line (4) arranged seal (1o) is guided. 5. Rückflußsicherung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungen (7, 9a, 1o) als Lippendichtungen ausgebildet sind.5. Backflow preventer according to claim 1 to 4, characterized in that the seals (7, 9a, 1o) are designed as lip seals. 6. Rückflußsicherung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine von der die Flüssigkeit führenden Leitung (4) abzweigende Abflußleitung (11), deren in die die Flüssigkeit führende Leitung mündende öffnung entsprechend der Verschiebestellung des Rohrkolbens (8) entweder vom Rohrkörper (14) überlaufen und abgedichtet oder vom Rohrkörper (14) freigegeben wird.6. Backflow preventer according to one or more of the preceding claims, characterized by an outflow line (11) branching off from the line (4) carrying the liquid, the opening of which opens into the line carrying the liquid according to the displacement position of the tubular piston (8) either from the tubular body ( 14) is overflowed and sealed or released from the tubular body (14). 7. Rückflußsicherung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite in der die Flüssigkeit führenden Leitung (4) angeordnete und an der Außenseite des Rohrkörpers (14) des Rohrkolbens (8) anliegende Dichtung (1o) in Durchflußrichtung der Flüssigkeit gesehen hinter der Anschlußstelle der Abflußleitung (11) liegt.7. Backflow preventer according to claim 4, characterized in that the second in the liquid-carrying line (4) arranged and on the outside of the tubular body (14) of the tubular piston (8) adjacent seal (1o) seen in the flow direction of the liquid behind the connection point the drain line (11) is located. 8. Rückflußsicherung wenigstens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper (6) als Strömungskörper ausgebildet ist.8. nzeichnet-return valve at least according to claim 1, geken characterized in that the closure body (6) is designed as a flow body. 9. Rückflußsicherung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, djadujrch gekenn ze ijjhnet_, daß die9. Backflow protection according to one or more of the preceding Claims, djadujrch gekenn ze ijjhnet_, that the Druckfeder (111) als den Rohrkörper (14) des Rohrkolbens (8) umgebende, sich einerseits an der Rückseite des Kolbenteiles und andererseits an einer Widerlagerkante der die Flüssigkeit führenden Leitung (4) abstützende Wendelfeder ausgebildet ist.Compression spring (111) as the tubular body (14) of the tubular piston (8) surrounding, on the one hand on the back of the piston part and on the other hand on a Abutment edge of the liquid-carrying line (4) supporting helical spring is formed. 10. Rückflußsicherung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine in der Wandung der die Flüssigkeit führenden Leitung (4) angeordnete Sichtöffnung (12) zur Kontrolle der Bewegung des Rohrkolbens (8).10. Backflow preventer according to one or more of the preceding claims, characterized by a viewing opening (12) arranged in the wall of the line (4) carrying the liquid for controlling the movement of the tubular piston (8). 11. Rückflußsicherung wenigstens nach Anspruch 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine solche Zuordnung der Mündung der Abflußleitung (11) der Länge des Rohrkolbens (8) und der abdichtend auf die Außenseite des Rohrkolbens (8) wirkenden Dichtung (1o), derart, daß bei einem öffnen des Leitungsquerschnittes durch Verschieben dos Rohrkolbens (8) eine Abdichtung des 'Leitungsquerschnittes gegen die die Leitung durchfließende Flüssigkeit so lange erfolgt, bis die Mündung der Abflußleitung (11) durch den Rohrkörper (14) des Rohrkolbens (8) abgedichtet ist.11. Backflow protection at least according to claim 1 to 7, characterized by such an assignment of the mouth of the discharge line (11) the length of the tubular piston (8) and the sealing on the outside of the tubular piston (8) acting seal (1o), such that at an opening of the line cross-section by moving the tubular piston (8) a seal of the 'line cross-section against the liquid flowing through the line takes place until the mouth of the drain line (11) is sealed by the tubular body (14) of the tubular piston (8).
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