DE3314905A1 - Druckbetaetigtes ventil - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein vom Druck des abzusperrenden Mediums betätigtes Ventil, wie es im Oberbegriff des Hauptanspruches spezifiziert angegeben ist.

Derartige Ventile werden vielfach in Feuerlöschanlagen installiert. Sie halten dort die Löschmittel leitung geschlossen und haben die Aufgabe, im Gefahrenfall, sobald das Auslöseventil in der Steuerleitung geöffnet wird, schlagartig den Löschmittelfluß freizugeben.

Wird bei einem bekannten Ventil (DE-GM 18 07 308), dessen Steuerleitung an die Druckkammer angeschlossen ist, das Auslöseventil geöffnet, so bricht in der Druckkammer der Druck zusammen, da durch eine in der Verbindung zwischen der Hochdruckseite und der Druckkammer vorgesehene Drossel Öffnung nicht so viel Medium nachströmen kann, wie durch das Auslöseventil entweicht. Die am Verschlußteil wirksame Öffnungskraft überwiegt dadurch die Schließkraft des Stell organs und das Ventil öffnet wie vorgesehen.

Wird das Löschmittel, ζ. B. Halon, in Druckbehältern gespeichert, so ist es erforderlich, diese Druckbehälter nach der Entleerung zu einer Füllstation zu transportieren. Eine an dem Druckbehälter befindliche Steuerleitung mit Auslöseventil ist in der Regel sperrig und erschwert dadurch den Transport. Außerdem besteht die Gefahr einer Beschädigung. Wird das Auslöseventil mit Hilfsenergie (ζ. B. elektrisch oder pneumatisch) betätigt, ist es überdies wünschenswert, das Auslöseventil ortsfest installieren zu können. Dies setzt ein Trennen der Steuerleitung und des Auslöseventils von dem druckbetätigten Ventil voraus. Durch Einfügen lösbarer Kupplungen, die beim Trennen der Kupplung selbsttätig schließende Absperrvorrichtungen aufweisen, ließe sich das Trennen ermöglichen. Derartige Kupplungen lassen allerdings während des Trennvorganges häufig etwas Medium entweichen, bevor ihre Absperrvorrichtungen schließen. Hierdurch kann bei dem bekannten Ventil der Schließdruck in der Druckkammer sinken und ein ungewolltes öffnen des druckbetätigten Ventils herbeigeführt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein druckbetätigtes Ventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das ein Abkuppeln der Steuerleitung und des Auslöseventils ermöglicht, ohne ein ungewolltes öffnen des druckbetätigten Ventils zu verursachen.

■ι »-. I^II^WJV. I I J^IlU I L ™ OJUJ ""

Bremen . *- - * ;; .

33U905

Durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale wird diese Aufgabe gelöst.

Die erste Druckkammer mit ihrem das Verschlußteil im Schließ-"sinn belastenden Stellorgan steht ständig und ausschließlich mit der Hochdruckseite in Verbindung. Wird über die Steuerleitung und das Auslöseventil in die zweite Druckkammer des druckbetätigten Ventils der Hochdruck eingespeist, so übt das zweite Stellorgan eine Öffnungskraft zusätzlich zu der ständig auf das Verschlußteil in Öffnungsrichtung einwirkenden Druckkraft aus. Das Verschlußteil wird gegen die weiterhin wirkende Schließkraft des ersten Stellorganes geöffnet. Bei geschlossenem Ventil ist die zweite Druckkammer drucklos. Anfänglicher Mediumverlust beim Abkuppeln der von der Hochdruckseite zur zweiten Druckkammer führenden Steuerleitung und des Auslöseventils können folglich kein ungewolltes öffnen des druckbetätigten Ventils verur-Sachen.

Der Anspruch 2 hat eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zum Gegenstand.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 ein druckbetätigtes Ventil im Längsschnitt und

Fig. 2 schematisch einen Teil einer Feuerlöschanlage mit dem

Ventil aus Fig. 1.

In Fig. 1 weist das druckbetätigte Ventil 1 in seinem Gehäuse einen niederdruckseitigen Durchflußraum 2 auf, der einen Einlaß 3 und einen Auslaß 4 besitzt. In dem Durchflußraum 2 befindet sich ein Verschlußte'il 5, das mit einem Ventilsitz 6 zusammenwirkt. Das Verschlußteil 5 trägt einen rohrförmigen Schaft 7, der mit seinem verschlußteilfernen Ende in eine erste Druckkammer 8 hineinragt und dort ein als Kolben ausgebildetes erstes Stellorgan 9 trägt. Zwischen dem ersten Stellorgan 9 und dem Verschlußteil 5 weist der Schaft 7 ein zweites gleichfalls als Kolben ausgebildetes Stellorgan 10 auf, das in einer zweiten Druckkammer 11 angeordnet ist. In letztere mündet ein zur Gehäuseaußenseite führender Druckkanal 12 ein. Ein weiterer Druckkanal 13 führt von dem Einlaß 3 gleichfalls zur Gehäuseaußenseite. Schließlich weist das Verschlußteil 5 zentral eine Öffnung 14 auf, die eine Verbindung zwischen dem Einlaß 3 und der ersten Druckkkammer 8 herstellt. Der zwischen den beiden Stellorganen 9 , 10 existierende Ge-

häuseinnenraum 15 steht über eine Druckausgleichsbohrung 16 mit der Atmosphäre in Verbindung.

Der in Fig. 2 schematisch dargestellte Teil einer Feuerlöschanlage umfaßt zwei mit Löschmittel, z. B. Halon, gefüllte Druckbehälter 17, 18. Jeder von ihnen ist an den Einlaß 3 eines druckbetätigten Ventiles 1, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, angeschlossen. An den Auslaß 4 ist jeweils eine Löschmittel leitung 19 mit Rückschlagventilen 20 angeschlossen. Der Druckkanal 13 des druckbetätigten Ventils 1 auf dem Druckbehälter 18 ist verschlossen. Mit dem Druckkanal 13 des anderen Ventils 1 ist hingegen eine Steuerleitung 21 verbunden, die parallel in ein erstes handbetätigtes und ein zweites magnetbetätigtes Auslöseventil 22, 23 führt. Von deren Auslässe führt die Steuerleitung 24 weiter in die Druckkanäle 12 der beiden druckbetätigten Ventile 1. In der Steuerleitung 21, 24 ist jedem Druckkanal 12, 13 eine lösbare Kupplung 25, 26, 27 zugeordnet. Letztere sind mit Absperrorganen ausgerüstet, die beim Trennen der Kupplung 25, 26, 27 deren beiden Leitungsenden verschließen. Eine Hälfte der Kupplung 25, 26, 27 wird vorzugsweise jeweils unmittelbar in den zugehörigen Druckkanal 12, 13 des druckbetätigten Ventils 1 eingeschraubt oder integriert.

Im Normalfall sind die Auslöseventile 22, 23 geschlossen. Die Steuerleitung 24 und damit auch jeweils die zweite Druckkammer 11 der beiden Ventile 1 ist dann drucklos. Der über die öffnung 14 in der ersten Druckkammer 8 anstehende volle Druck des Druckbehälters 17 bzw. 18 belastet das Stellorgan 9 im Schließsinn. Dieses hält aufgrund seiner größeren wirksamen Druckfläche das Verschlußteil 5 gegen den darauf im Öffnungssinn einwirkenden Druck des Druckbehälters 17, 18 sicher in der Schließstellung.

Wird im Brandfall das Auslöseventil 22 manuell oder das Auslöseventil 23 magnetisch geöffnet, so pflanzt sich der über den Druckkanal 13 in der Steuerleitung 21 anstehende Druck des Druckbehälters 17 über die Steuerleitung 24 in die Druckkammern 11 der beiden Ventile 1 fort. Am Stellorgan 10 entsteht eine Öffnungskraft, durch die jeweils das Verschlußteil 5 gegen die Schließkraft des Stellorganes 9 in die Offenstellung gewegt wird. Das Löschmittel gelangt daraufhin in die Löschmittel leitung 19 und von dort zur Brandstelle.

liLiidl L -Jt)UJ-

°H305

In der Schließstellung der Auslöseventile 22, 23 werden die Steuerleitung 24 und die Druckkammern 11 durch eine Drosselbohrung 28, vorzugsweise in den Auslöseventilen 22 und 23, entlüftet. Sofern die Druckbehälter 17, 18 noch Löschmittel enthalten, bewirkt der verbliebende, auch in den Druckkammern 8 anstehende Behälterdruck ein Schließen der beiden Ventile 1.

Entleerte Druckbehälter 17, 18 werden durch Trennen der Kupplungen 25, 26, 27 von der ggf. stationären Steuerleitung 21, 24 gelöst. Nach Lösen der ggf. stationären Löschmittelleitung 19 können die Druckbehälter 17, 18 zur Füllstation transportiert und gefüllt werden. Das Stellorgan 9 hält an dem gefüllten Druckbehälter 17, 18 das Verschlußteil 5 sicher in Schließstellung. Dies wird auch durch Verbinden oder Trennen der Kupplungen 25, 26, 27 und dem dabei üblichen Mediumaustritt nicht gestört, da keine der Kupplungen 25, 26, 27 in die erste Druckkammer 8 führt.

Dadurch, daß die Kupplung 25 mit selbsttätigen Absperrvorrichtungen ausgerüstet ist, kann nach dem Trennen durch den Druckkanal 13 kein Löschmittel aus dem Druckbehälter 17 entweichen. Die gleiche Kupplung 27 ermöglicht es, den Druckbehälter 18 im Bedarfsfall (z. B. Leckage) abzukuppeln und dennoch das Ventil 1 des Druckbehälters 17 über die Auslöseventile 22, 23 zu betätigen.

Als sehr kostengünstig erweist es sich, daß mit nur einer Steuerleitung 21, 24 und einem Paar Auslöseventile 22, 23 - es genügt auch ein einzelnes - gleichzeitig die Ventile 1 auf mehreren Druckbehältern 17, 18 gesteuert werden. Selbstverständlich ist es auch möglich jedem Druckbehälter ein separates Auslöseventil zuzuordnen.

Liste der Bezugszeichen

1	Ventil
2	Durchflußraum
3	Einlaß
4	Auslaß
5	Verschlußteil
6	Ventilsitz
7	Schaft
8	Druckkammer
9, 10	Stellorgane
11	Druckkammer
12, 13	Druckkanäle
14	öffnung
15	Gehäuseinnenraum
16	Druckausgleichsbohrung
17, 18	Druckbehälter
19	Löschmi ttel1 ei tung
20	Rückschlagventile
21	Steuerleitung
22, 23	Auslöseventile
24	Steuerleitung
25, 26, 27	Kupplungen
28	Drosselbohrung

Leer seite

Claims (2)

1. GESTRA Aktiengesellschaft Bremen, den 22.4.1983

   Bremen * ' - ^ \\.:. . . \ TS-Bs/Cg -■ * ^: -·' - 3503 -

   33ΊΑ905

   Druckbetätigtes Ventil Patentansprüche

   (1.^Vom Druck des abzusperrenden Mediums betätigtes Ventil mit einem niederdruckseitig angeordneten Verschlußteil, einer mit der Hochdruckseite verbundenen Druckkammer, einem darin angeordneten, das Verschlußteil im Schließsinn belastenden, druckreaktiven Stellorgan und mit einer Steuerleitung, in der mindestens ein Auslöseventil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß

   - eine zweite Druckkammer (11) mit einem druckreaktiven Stellorgan (10) vorgesehen ist,

   - dieses zweite Stellorgan (10) in Öffnungsrichtung auf das Verschlußteil (5) einwirkt und

   - die Steuerleitung (21, 24) zwischen der Hochdruckseite und der zweiten Druckkammer (11) verläuft.
2. 2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

   zeichnet, daß die zweite Druckkammer (11) zwischen der

   ersten Druckkammer (8) und dem niederdruckseitigen Durchflußraum (2) des Ventilsitzes angeordnet ist.