DE3300328A1

DE3300328A1 - Double non-return valve, preferably for fully-insulated switching systems filled with sulphur hexafluoride

Info

Publication number: DE3300328A1
Application number: DE19833300328
Authority: DE
Inventors: Herbert Dr.-Ing. 3501 Niestetal Karrenbauer; Günter 3501 Fuldabrück Plenkers
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Areva Energietechnik GmbH
Priority date: 1983-01-07
Filing date: 1983-01-07
Publication date: 1984-07-12
Also published as: DE3300328C2

Abstract

A double non-return valve having two non-return valves acting in the opposite sense and connected in series, especially for producing a connection between a gas chamber and a connecting pipe, the openings of the gas chamber and of the connecting pipe being closed automatically when the non-return valves are separated from one another. The two non-return valves are surrounded by a conical part or by a mating conical part and are mechanically mounted on these components. The conical part and the mating conical part are mechanically connected to one another such that they can be separated and in each case have a connecting piece for the gas chamber or the connecting pipe respectively. Provided between the conical part and the mating conical part is an O-ring seal which can be arranged between the conical surfaces of the conical part and of the mating conical part. A groove which is located in the outer wall of the conical part can be used for holding an O-ring.

Description

?#Doppelrückschlagventil, vorzugsweise für vollisolierte, mit Schwefelhexa-? # Double check valve, preferably for fully insulated, with sulfur hexa

fluorid gefüllte Schaltanlagen." Die Erfindung betrifft ein Doppelrückschlagventil gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.fluoride-filled switchgear. "The invention relates to a double check valve according to the preamble of claim 1.

Doppelrückschlagventile mit zwei in Reihe liegenden, gegensinnig wirkenden Rückschlagventilen sind allgemein bekannt. Sie dienen zur Herstellung einer Verbindung z.B. zwischen einem Gasraum und einem Anschlußrohr, wobei bei einer Trennung der Rückschlagventile voneinander ein Verschluß der Öffnungen des Gasraumes und des Anschlußrohres automatisch erfolgt. Es werden somit Fehlbedienungen ausgeschlossen, die zu einem unerwiinschten Druckverlust in den miteinander verbundenen Gasräumen führen könnten.Double check valves with two in series, acting in opposite directions Check valves are well known. They are used to establish a connection e.g. between a gas space and a connecting pipe, whereby in the event of a separation the Check valves from each other a closure of the openings of the gas space and the Connection pipe takes place automatically. Operating errors are thus excluded, which lead to an undesired pressure loss in the interconnected gas spaces could lead.

Ein bekannt gewordenes Doppelriickschlagventil besteht aus einem Nutteil, das beispielsweise in einen Flansch einschraubbar ist, und einem Federteil, das mit einem Kupferrohr verbunden werden kann. In jedem der beiden Teile ist ein Rilckschlagventil, das durch Federkraft geschlossen wird. Beim Aufeinanderstecken der Teile werden die Ventilkegel aufgedrückt und die Verbiiidiing #wischen Cnsrnum und Rohr ist hergestellt. Zwischen dem Nut- und dem Federteil ist eine Metalldichtung in Form einer an dem Federteil befestigten Dichtkante zur Abdichtung nach außen vorgesehen. Zusätzlich ist ein radial dichtender O-lting vorhanden, der jedoch nur für eine DichtfunktiorL während des kurzen Zeitraumes zwischen dem Aufdrücken der Rückschlagventile und dem Wirksamwerden der Metalldichtung beim Kuppelvorgang ausgelegt ist.A well-known double check valve consists of a groove part, which can be screwed into a flange, for example, and a spring part that can be connected with a copper pipe. In each of the two parts there is a check valve, which is closed by spring force. When the parts are plugged together the valve cone is pushed open and the connection between the cnsrnum and the pipe is made. Between the tongue and groove part is a metal seal in the form of a Sealing edge attached to the spring part is provided for sealing to the outside. Additionally is a radial sealing O-ling is available, but only for a sealing function during the short period between the opening of the check valves and the effectiveness of the metal seal during the coupling process is designed.

Insbesondese bei SF6-Leistungsschaltern und bei SF6-isolierten Schaltanlagen werden in größerer Anzahl Doppelrückschlagventile eingeseízt. Ein typischer Anwendungsfall ist die Verbindung mehrerer Gasräume mit einem geK nieinsamen Druck- oder Dichtewächter. Für derartige Anwendungsfälle werden an die IDoppelrtickschlagventile sehr hohe 1)ichtheitsanforderungen ~#;estellt Insbesondere muß die Dichtheit auch über lange Zeiträume zuverJa#ssig erhalten bleiben. Die erwähnten Doppelrückschlagventile mit Metalldichtung weisen in dieser Hinsicht den erheblichen Nachteil auf, daß schon äußerst geringe Beschädigungen der Dichtkante zu unzulässig hohen Leckagen fler Ventile führen. Weiter wurde beobachtet, daß Leckagen nach längerer Standzeit bei zunächst offenbar dichten Ventilen auftraten. Dies kann auf Setzerscheinungen im Bereich der Metalldichtung in Verbindung mit zunächst nicht erkannten Fehlern der Dichtflächen unter dem Einfluß von Temperaturschwankungen zurückzuführen sein und unterstreicht die Empfindlichkeit dieser Metalldichtanordnung. Auch ist es nachteilig1 daß die Beseitigung; der nachträglich auftretenden Leckagen vielfach einen unverhältnismäßig hohen Aufwand erfordert, da bei den weltweit eingesetzten Anlagen und Schaltern Monteure zur Lokalisierung und Behebung der Leckage oft über weite Entfefllungen anreisen müssen. Hinzu kommt die Beeinträchtigung der Sicherheit der Versorgung mit elektrischer Energie, die von der Funktion der Anlagen und Schalter wesentlich abhängt.In particular for SF6 circuit-breakers and SF6-insulated switchgear are used in larger numbers of double check valves. A typical use case is the connection of several gas compartments with a joint pressure or density monitor. For such applications, the double click valves are very high 1) tightness requirements ~ #; sets In particular, tightness must also last for a long time Periods are reliably retained. The mentioned double check valves with In this regard, metal gaskets have the significant disadvantage that already extremely minor damage to the sealing edge leads to impermissibly high leakages Lead valves. It has also been observed that leaks occur after a long period of time at first apparently tight valves appeared. This can be due to settling in the Area of the metal seal in connection with initially undetected errors in the Sealing surfaces are due to the influence of temperature fluctuations and underlines the sensitivity of this metal sealing arrangement. It is also disadvantageous1 that the elimination; the leaks that occur subsequently are often disproportionate Requires a lot of effort, because of the systems and switches used worldwide Fitters to localize and rectify the leak, often over long distances have to arrive. Added to this is the impairment of the security of supply with electrical energy, which is essential to the function of the systems and switches depends.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein leckagesicheres Doppelrückschlagventil zu schaffen, bei dem Setzerscheinungen und Temperaturwechseleinflüsse keine Auswirkungen auf die Dichtheit des Doppelrückschlagventils haben.The invention is therefore based on the object of a leak-proof To create a double check valve in which settling phenomena and the effects of temperature changes have no effect on the tightness of the double check valve.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.According to the invention, the object is achieved by the characterizing features solved by claim 1.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 6 beschrieben.Refinements of the invention are set out in subclaims 2 to 6 described.

Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß wegen der größeren Dichtfläche als Folge der höheren Elastizität die O-Ring-Dichtung wesentlich unempfindlicher gegenüber Unvollkommenheiten der l)ichtflächen ist. Von Vorteil ist auch, daß die Dichtflächen geschützt angeordnet sind.An advantage of the invention is that because of the larger sealing surface As a result of the higher elasticity, the O-ring seal is much less sensitive against imperfections in the light surfaces. It is also advantageous that the Sealing surfaces are arranged protected.

In der Zeichnung ist ein Ausfiihrungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt, und zwar wird ein Doppelriickschlagventil mit einem befestigten Anschlußkegel im Schnitt gezeigt.The drawing shows an exemplary embodiment according to the invention, namely a double check valve with an attached cone in the Section shown.

Das Doppelrückschlagventil weist zwei mit 6 bezeichnete ltiickschlagventile auf, die gegensinnig wirken und hintereinander liegend, d.h. in Reihe angeordnet sind. Das obere Rückschlagventil 6 ist von einem Kegelteil 1 umgeben und mit diesem über eine Halterung 8 mechanisch fest verbunden. Mit Hilfe einer Überwurfmutter 2 ist an dem Kegelteil 1 ein Kegelgegenteil 5, das das untere Rückschlagventil 6 umgibt und mit diesem über eine Halterung 9 mechanisch fest verbunden ist, derart befestigt, daß sich die Kegelflächen beider Kegelteile 1 bzw. 5 berühren. Dieses gilt auch für einen kleinen zylinderförmigen Bereich des Kegelteiles 1 und des Kegelgegenteiles ; in diesem Bereich ist auch ein zusätzlicher Dichtring 3 angeordnet, der in einer an der Innenwandung des Kegelgegenteiles 5 vorgesehenen, nicht näher bezeichneten Nut angeordnet ist. Die eigentliche Dichtung erfolgt jedoch vorzugsweise mittels der O-Ring-Dichtung 4,4a, die die Kegelflächen des Kegelteiles l und des Kegelgegenteiles 5 abdichtet. Hierbei handelt es sich um einen O-Xing 4, der in einer an der Außenkegelwandung des Kegelteiles 1 angeordneten Nut 4a geschützt angeordnet ist.The double check valve has two check valves labeled 6 that work in opposite directions and are one behind the other, i.e. arranged in a row are. The upper check valve 6 is surrounded by a conical part 1 and with this Mechanically firmly connected via a bracket 8. With the help of a union nut 2, on the cone part 1, there is a cone counterpart 5, which the lower check valve 6 surrounds and is mechanically firmly connected to this via a holder 9, such attached that the conical surfaces of the two cone parts 1 and 5 touch. This also applies to a small cylindrical area of the cone part 1 and the cone counterpart ; In this area, an additional sealing ring 3 is arranged, which is in a provided on the inner wall of the conical counterpart 5, unspecified Groove is arranged. The actual seal, however, is preferably carried out by means of the O-ring seal 4,4a, which the conical surfaces of the cone part l and the cone counterpart 5 seals. This is an O-Xing 4, which is in one on the outer cone wall of the cone part 1 arranged groove 4a is arranged protected.

Die konisch ausgeführte Dichtfläche mit der O-lling-Dichtung 4 und 4a weist eine giinstige Kombination der Vorteile von Axial- und Radialdichtungen auf; Der ()-lting t sitzt einerseits wie bei einer Radialdichtung unverlierbar in der Nut 4a des Kegelteiles 1, wodurch eine einfache sichere Montage gewährleistet wird. Andererseits läßt sich ähnlich wie bei einer Axialdichtung im Vergleich zu einer Radialdichtung eine höhere Pressung des 0-Ringes 4 und damit höhere Sicherheit der Abdichtung erreichen.The conical sealing surface with the O-lling seal 4 and 4a has a favorable combination of the advantages of axial and radial seals on; On the one hand, the () -lting t is captive, like a radial seal in the groove 4a of the conical part 1, which ensures simple, secure assembly will. On the other hand, similar to an axial seal compared to a radial seal a higher compression of the O-ring 4 and thus higher security achieve the seal.

Wåhrend bei einer Metalldichtung zur Erzielung der gewünschten Dichtheit ungewbhnlich hohe Anzugsdrehmomente aufgebracht werden müssen, um eine ausreichende Verformung der metallischen Dichtkante zu gewährleisten, sind die erforderlichen Anzugsdrehmomente bei der Ausführung mit der 0-Ring-Dichtung 454a wegen der um mehrere Größenordnungen höheren Elastizität des O-Ring-Werkstoffes sehr gering. Daraus resultiert einerseits eine beträchtliche Montageerleichterung, zum anderen wegen der wesentlich geringeren zu beherrschenden Kräfte die Möglichkeit einer kostengünstigeren Konstruktion.While with a metal seal to achieve the desired tightness unusually high tightening torques must be applied in order to achieve sufficient To ensure deformation of the metallic sealing edge are required Tightening torques for the version with the O-ring seal 454a because of the several Orders of magnitude higher elasticity of the O-ring material is very low. This results on the one hand a considerable simplification of assembly, on the other hand because of the substantial lower forces to be controlled the possibility of a more cost-effective construction.

Hinzu kommt, daß bei den hohen Anzugsdrehmementen einer Metalldichtung immer die Gefahr der Beschädigung von Nachbar-Bauelementen besteht, wenn beim Anziehen nicht genügend gegengehalten wird. In jedem Fall setzt dies eine höhere Sorgfalt bei der Montage voraus -mit der Konsequenz von höheren Kosten und geringerer Zuverlässigkeit.In addition, with the high tightening torque of a metal seal there is always a risk of damaging neighboring components when tightening is not held back enough. In any case, this requires greater care in advance during assembly - with the consequence of higher costs and lower reliability.

Als Beispiel für ein Anschlußstück ist ein Anschlußkegel 7 vorgesehen, der in eine kegelförmige Bohrung des Kegelgegenteiles 5 eingreift und über diese mit dem Kegelgegenteil 5 mechanisch fest verbunden ist, wobei die kegelförmige Bohrung an dem der Trennstelle des Doppelrückschlagventils gegenüberliegenden Ende angeordnet ist. Im Bereich der Kegelflächen ist eine weitere O-Ring-Dichtung vorhanden, deren Dichtring 10 in einer nicht bezeichneten Nut in der Außenwandung des Anschlußkegels 7 gelagert ist.As an example of a connecting piece, a connecting cone 7 is provided, which engages in a conical bore of the conical counterpart 5 and over this is mechanically firmly connected to the conical counterpart 5, the conical bore arranged at the end opposite the separation point of the double check valve is. There is another O-ring seal in the area of the conical surfaces Sealing ring 10 in a groove (not designated) in the outer wall of the connecting cone 7 is stored.

Eine Trennung der Riickschlagventile und somit beispielsweise ein Verschluß der Öffnungen eines Gasraumes und eines Anschlußrohres in der eingangs beschriebenen Weise erfolgt dadurch, daß die Überwurfmutter 2 vollständig vom Kegelgegenteil 5 gelöst wird. Das Kegelteil 1 läßt sich dann zusammen mit dem oberen Rückschlagventil 6 von dem Kegelgegenteil 5 und dem unteren Rückschlagventil 6 entfernen.A separation of the non-return valves and thus, for example, a Closure of the openings of a gas space and a connecting pipe in the entrance described manner takes place in that the nut 2 completely from the cone counterpart 5 is solved. The cone part 1 can then be combined with the upper check valve Remove 6 from the cone counterpart 5 and the lower check valve 6.

Claims

PATENT CLAIMS 1. Double check valve with two in series, counter-acting check valves, especially for establishing a connection between a gas space and a connecting pipe, with a separation of the check valves from each other a closure of the openings of the gas space and the connecting pipe automatically takes place, preferably for fully insulated switchgears filled with sulfur hexafluoride, characterized in that the two check valves (6) from a cone part (1) or surrounded by a cone counterpart (5) and attached to these ball parts (1st or 5) are mechanically attached so that the cone part (1) and the cone counterpart (5) in are mechanically separable connection with each other and each have a connector for the gas space or the connecting pipe, and that between the cone part (1) and the cone counterpart (5) an O-ring seal (4,4a) is provided.

2. Double check valve according to claim 1, characterized in that that the O-ring seal (4,4a) between the conical surfaces of the conical part (1) and of the cone counterpart (5) is arranged.

3. Double check valve according to claim 1 or 2, characterized through a groove (4a) located in the outer wall of the conical part (1) for receiving an O-ring (4).

4. Double check valve according to claim ii 2 or 3, characterized by an additional sealing ring (3), which is in one of the inner wall of the conical counterpart (5) provided groove is arranged.

5. Double check valve according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized by a union nut (2) for mechanical fastening of the cone part (1) and Cone counterpart (5) with each other.

6. Double check valve according to claim 1, 2, 4 or 5, characterized in that that the connection piece of the conical counterpart (5) is conical shaped and with a connecting cone (7) is mechanically firmly connected, and that between the connecting piece and the connecting cone (7) a sealing ring (10) is provided which is in a groove in the outer wall of the connection chain (7) is mounted.