DE3243558C2 - Sicherheitseinrichtung für Fernwärmeverbraucher - Google Patents

Description

beim Ansteigen des in der Niederdruckleitung (6) 20 strömende Fernwärmemedium wird aber ein Verbrauherrschertdcn Druckes auf einen über den am eher vorgetäuscht, wodurch das Druckminderventil Druckminderventil (4) eingestellten Wert der Ventil

verschlußkörper (23) in Schließstellung gebracht wird.

2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1. da- 25 braucher kommt.

noch weiter öffnen und der Druck in der Niederdruckleitung so hoch ansteigen kann, daß es zu einer Beschädigung der Heizkörper oder anderer Fernwärmever-

durch gekennzeichnet, daß die Steuerleitung (17) an den Ausströmstutzen (16) eines Sicherheilsventils (13) angeschlossen ist

3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Steucrleitung (17) direkt mit der Niederdruckleitung (6) in ständig offener Verbindung steht und die Ventilspindel (9) des Absperrventils (7) einen den Gegendruck ausgleichenden und die Abdichtung Pbernehmenden Faltenbalg (21) trägt.

4. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Steuerleitung (17) ein handbetätigtes Ablaßventil (18) eingebaut ist.

5. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3, da-

Aufgabc der Erfindung ist es, die Sicherheitseinrichtung für Fernwärmt/erbraucher so auszubilden, daß auch bei einer am Druckminderveniil auftretenden Störung Beschädigungen an den im Hause installierten Fcrnwärmcverbraurhern und an dem Hausleitungssystem sicher vermieden werden.

Die Lösung dieser Aufgabe wird in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gesehen.

Durch den Einbau eines solchen vom Druck des Fernwärmemediums in der Niedcrdruckleitung gesteuerten Absperrventils wird beim Hängenbleiben des Druckminderventils sofort die weitere Zufuhr des Ferr.wärmcmediums durch das selbsttätige Schließen des Absperrventils unterbrochen, so daß dt." Druck in der Nie-

durch gekennzeichnet, daß in die Steuerleitung (17) 40 derdruckleitung jetzt nicht mehr auf einen für die Fernein den Rückfluß zur Niederdruckleitung (6) sper- Wärmeverbraucher unzulässig hohen Wert ansteigen rendes Rückschlagventil (22) und ein in Richtung auf kann. Durch die Absperrung des Heizmediumzuflusses den Stellantrieb (10) davorliegendes handbetätigtes wird gleichzeitig angezeigt, daß eine Störung an der Ablaßventil (18) eingebaut sind. Sicherheitseinrichtung vorliegt, wobei das gesteuerte

6. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprü- 45 Absperrventil ersl wieder geöffnet wird, wenn die Stö-

che 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die Steuerleitung (17) eine Drossel (19) eingebaut ist.

7. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zum Absperrventil (7) ein auf einen etwas höheren Ansprechdruck eingestelltes unabhängiges Sicherheitsventil (20) in die Niederdruckleitung (6) eingebaut ist.

8. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprü-

rung am Druckminderventil beseitigt ist Da der Stellantrieb des Absperrventils vom Grenzwert in der Niederdrucklcitung gesteuert und vom Fernwärmemedium selbst beaufschlagt wird, ergibt sich auch ein konsiruktiv einfacher Aufbau der Sicherheitseinrichtung.

Eine besonders zweckmäßige Ausbildung der Sicherheitseinrichtung wird in dem Merkmal des Anspruchs 2 gesehen, wonach der Stellantrieb des Absperrventils über eine Steucrleitung an den Ausströmstutzen eines

ehe 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellan- 55 Sicherheitsventils angeschlossen ist. Dadurch strömt

trieb (10) ein Schließzylinder (11) mit einem hierin gleitenden, mit der Ventilspindel (9) verbundenen und in Ventilschließrichtung wirkenden Schließkolben (12) vorgesehen ist

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitseinrichtung für Fernwärmeverbraucher mil einem Druckminderventil zum Umwandeln des in der Zuleitung herrschenden Hochdruckes in einen für die Fernwärnicverbraucher zulässigen Niederdruck, der in der dem beim Ansprechen des Sicherheitsventils das aus dem Ausströmstutzen abfließende Fernwärmemedium über die Stcuerlcitung direkt in den Stellantrieb und schließt das Absperrventil gegen die Wirkung der Ventilfeder,

bo so daß dann der weitere Zufluß des Fernwärmemediums zur Niedcrdruckleitung unterbrochen ist Da die Beaufschlagung des Stellantriebs beim Ansprechen des Sicherheitsventils erfolgt, ist der Ansprechzeitpunkt des Absperrventils exakt definiert.

h^r. Eine andere Ausbildung der Sicherheitseinrichtung ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 3. bei der auf das bisher vorgeschriebene Sicherheitsventil verzichtet werden kann, so daß die Sicherheitseinrichtung

Desonders einfach wird. Durch den direkten Anschluß der Steuerleitung an die Niederdruckleitung steht in Jem Stellantrieb des Absperrventils ständig der in der Niederdruckleitung herrschende Druck an, dem der in Öffnungsrichtung wirkende Druck der Ventilfeder entgegenwirkt Beim Ansteigen des Niederdruckes auf den Grenzwert wird die eingestellte Vorspannung der Ventilfeder überwunden und der Stellantrieb schließt das Absperrventil. Die Ventilspindel des Absperrventils trägt hierbei einen den Gegendruck ausgleichenden und die Abdichtung übernehmenden Faltenbalg, wodurch die Druckschwankungen in der Zu- und Abströmleitung des Absperrventils ausgeglichen werden und die in der sonst für die Spindelabdichtung erforderlichen Stopfbüchse auftretenden unterschiedlichen Reibungswiderstände entfallen. Dadurch sind die den Ansprechzeitpunkt des Absperrventils eventuell verändernden Faktoren ausgeschaltet, so daß das Absperrventil auch bei dieser einfacheren Ausbildung der Sicherheitseinrichtung mit ständig im Stellantrieb anstehendem Niederdruck zuverlässig bei Erreichen des eingestellten Grenzdruckes schließt

Eine Weiterentwicklung der im Anspruch 2 gekennzeichneten Sicherheitseinrichtung wird in dem Merkmal des Anspruchs 4 gesehen, wonach in die Steuerleitung ein handbetätigtes Ablaßventil eingebaut ist. Hat das Absperrventil infolge einer Störung im Druckminderventil die Zuleitung selbsttätig abgesperrt, so läßt sich der Stellantrieb des Absperrventils nach Beseitigung der Störung über dieses von Hand zu betätigende Ablaßventil druckentlasten. Das Druckmedium kann hierbei durch die Gegenwirkung der Ventilfeder aus dem Stellantrieb über das Ablaßventil abfließen, so daß das Absperrventil unter der Federeinwirkung selbsttätig in die Ventiloffenstellung zurückkehrt.

Bei der Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3 sind zweckmäßigerweise entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 5 ein Rückschlagventil und davor ein handbetätigtes Ablaßventil in die direkt an die Nicderdruckleitung angeschlossene Steuerleitung eingebaut. Das Rückschlagventil verhindert hierbei einen Rückfluß des in den Stellantrieb eingeströmten Druckmediums zur Niederdruckleitung hin, so daß das im Falle einer Störung im Druckminderventil in Schließstellung gefahrene Absperrventil nicht wieder allein öffnen kann. Das öffnen des Absperrventils erfolgt auch hier nach Beseitigung der Störung von Hand durch das außerdem in die Steuerleitung eingebaute Ablaßventil, über dar der Stellantrieb entlastet wird. Eine Druckentlastung der Fernwärmeverbraucher wird dagegen durch das Rückschlagventil verhindert.

Zweckmaßigerweise ist entsprechend dem Merkmal des Anspruchs 6 noch eine Drossel in die Steuerleitung eingebaut, durch die die Zuströmung zum Stellantrieb gedrosselt und die Schließgeschwindigkeit des Absperrventils geregelt werden kann. Durch den gedämpften Ventilschließvorgang werden Druckstöße in den angeschlossenen Leitungen vermieden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt

F i g. 1 eine Sicherheitseinrichtung für Fernwärmeverbraucher in schematischer Darstellung.

F i g. 2 eine andere Sicherheilseinrichtung in schematischer Darstellung und

Fig.3 eine Abwendlung der Sicherheitseinrichtung nach F i g. 2 in schematischer Darstellung.

Bei der in F i g. 1 gezeigten Sicherheitseinrichtung erfolgt die Zuführung des Fernwärmemediums vom Fernwärmekraftwerk zur Hausanschlußleitung I über die Zuleitung 2. In der Zuleitung 2 ist zunächst ein von Hand zu betätigender Absperrschieber 3 und dahinter das Druckminderventil 4 eingebaut, das den in der Zuleilung 2 herrschenden Hochdruck in einen für die im Hause installierten Fernwärmeverbraucher 5 zulässigen Niederdruck umwandelt. Die Fernwärmeverbraucher 5, z. B. die Heizkörper des Hauses sind an die hinter dem Druckminderventil 4 beginnende Niederdruckleitung 6 ίο angeschlossen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das gesteuerte Absperrventil 7 in die Niederdruckleitung 6 eingebaut. Das Absperrventil 7 besitzt eine in Ventilöffnungsrichtung wirkende Ventilfeder 8 und einen in Schließrichtung auf die Ventilspindel 9 und damit auf den Ventilverschlußkörper einwirkenden Stellantrieb 10. Der Stellantrieb 10 ist als Schließzylinder 11 ausgebildet, in dem der mit der Ventilspindel 9 verbundene und in Ventilschließrichtung wirkende Schließkolben 12 gleitet.

In die Niederdruckleitung 6 ist außerdem ein Sicherheitsventil 13 eingebaut, dessen Venü&pindel 14 einen den Gegendruck ausgleichenden Faltenbalg 15 trägt Die wirksame Querschnittsfläche dieses Faltenbalges 15 entspricht dem Querschnitt des Ventilsitzes, so daß die im Ausströmslutzen 16 eventuell auftretenden Druckschwankungen ausgeglichen werden. Der Schließzylinder 11 des gesteuerten Absperrventils 7 ist über eine Steuerleitung 17 an den Ausströmstutzen 16 des Sicherheitsventils 13 angeschlossen. Außerdem ist in diese Steuerleitung 17 ein Ablaßventil 18 eingebaut, über das der Schließzylinder 11 von Hand entlastet werden kann. Kurz vor der Einmündung der Steuerleitung 17 in den Schließzylinder 11 ist noch eine Drossel 19 in die Steuerleitung 17 eingebaut, durch die die Schließgeschwindigkeit des Absperrventils 7 zur Vermeidung von Druckstößen geregelt werden kann. Aus Sicherheitsgründen ist außerdem noch ein unabhängiges Sicherheitsventil 20 in die Niederdruckleitung 6 eingebaut, das bei einem noch etwas höheren Ansprechdruck als das Sicherheitsventil 13 öffnet.

B':'. dem in der F i g. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Steuerleitung 17 nicht an den Ausströmstutzen eines Sicherheitsventils sondern direkt offen nn die Niederdruckleitung 6 angeschlossen, so daß im Schließzylinder 11 ständig der Druck der Niederoruckleitting 6 ansteht. Dadurch wird die Sicherheitseinrichtung in ihrem Aufbau besonders einfache. Die Ventilspindel 9 des gesteuerten Absperrventils 7 trägt hier einen den Gegendruck ausgleichenden und die Abdichtung übernehmenden Faltenbalg 21, so daß Druckschwankungen in der Zu- und Abströmieitung des Absperrventils 7 ausgeglichen werden und die hohen Reibungswiderstände für die so^nr3t erforderliche Spindelabdichtung entfallen. Dadurch kann das Absperrventil 7 auf geringe Druckänderungen im Schließzylinder 11 fein anspreche.i. Trotz des ständig im Schließzylinder 11 anstehende·! Niederdrukkes bringt der Schließkolben 12 deshalb den Ventilverschlußkörper 23 genau beim Erreichen des Grenzdrukkes unter Überwindung der entgegenwirkenden Kraft bo der Ventilfeder 8 in die Ventilschließstellung.

Das Absperrventil 7 ist hierbei vor dem Druckminderventil 4 in die Zuleitung 2 eingebaut. Damit bei geschlossenem Absperrventil 7 ein Rückfluß des Druckmittels aus dem Schließzylinder 11 in die Niederdruckb5 leitung 6 verhindert wird, ist noch ein Rückschlagventil 22 in die Steuerleitung 17 eingebaut. Die Entlastung des Schließzylinders 11 erfolgt auch hier über das Ablaßventil 18 und die Drossel 19 sorgt für einen gedrosselten

Ventilschließvorgang.

Die abgewandelte Ausführungsform der Sieherhciiseinrichtung nach F i g. 3 stimmt im Aufbau im wesentlichen mit der Sicherheitseinrichtung nach F i g. 2 übcrcin, so daß auch alle Bezugszeichen übereinstimmen. Der Unterschied gegenüber der Sicherheitseinrichtung nach Fig. 2 besteht darin, daß der Vcntilverschlußkörper 23 des Absperrventils 7 nicht nach oben sondern nach unten öffnet, wodurch die Steuerlcitung 17 jet/.! unterhalb des Schlicßkolbens 12 in den Schließ/.ylindcr in Il einmündet und die Ventilfeder 8 entgegenwirkend ausgebildet ist. Diese Ventilausbildung entspricht der bei Druckminderventilen üblichen Ventilöffnung nach unten, so daß sich vorhandene Vcntiltcilc von Druckminderventilen, wie Ventilgehäuse oder dergleichen für r. das Absperrventil 7 verwenden lassen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Sicherheitseinrichtung für Fernwärmeverbraucher mit einem Druckminderventil zum Umwandeln des in der Zuleitung herrschenden Hochdruckes in einen für die Fernwärmeverbraucher zulässigen Niederdruck, der in der dem Druckminderventil nachgeschalteten Niederdruckleitung herrscht ge- Druckminderventil nachgeschalteten Niederdruckleitung herrscht

Bei einer derartigen Sicherheitseinrichtung für Fernwärmeverbraucher ist es beispielsweise aus der DD-PS 1 43 175 bekannt, in die Niederdruckleitung hinter dem Druckminderventil ein Sicherheitsventil einzubauen, das beim Ansteigen des in der Niederdruckleitung herrschenden Druckes über den am Druckminderventil eingestellten Wert selbsttätig anspricht. Es kann bei einer

kennzeichnet durch ein in der Zuleitung (2) io solchen Sicherheitseinrichtung vorkommen, daß das oder in der Niederdruckleitung (6) eingebautes Ab- Druckminderventil z. B. durch ein zwischen dem Ventilsperrventil (7) mit einem Ventilverschlußkörper (23), sitz und dem Ventilverschlußkörper eingeklemmtes der im Normalbetrieb durch eine Ventilfeder (8) in Feststoffteilchen hängenbleibt, so daß es nicht mehr Offenstellung gehalten wird und mit einem in dicht schließt, wenn die Fernwärmeverbraucher im .Schließrichtung auf den Ventilverschlußkörper (23) 15 Hause ganz abgestellt sind. Dadurch kann der Druck in

der Niederdruckleitung über den am Druckminderventil eingestellten Wert ansteigen, so daß jetzt das auf einen höheren Ansprechdruck eingestellte Sichsrheits-

einwirkenden Stellantrieb (10), der über eine an der Niederdruckleitung (6) hinter dem Druckminderventil (4) angeschlossenen Steuerleitung (17) mit dem Fernwärmemedium beaufschlagbar ist, so daß ventil öffnet Durch das aus dem Sicherheitsventil aus-