DE3500907A1

DE3500907A1 - Apparatus for shutting off and aerating a pipeline

Info

Publication number: DE3500907A1
Application number: DE19853500907
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dipl.-Ing. 7102 Weinsberg Bälz
Original assignee: BAELZ JUERGEN CONTROLS
Current assignee: BAELZ JUERGEN CONTROLS
Priority date: 1985-01-12
Filing date: 1985-01-12
Publication date: 1986-07-31
Also published as: DE3500907C2

Abstract

Apparatus for shutting off and aerating a pipeline, comprising a housing casing 3 and the connection pieces 7, 8 which are firmly arranged on both sides and have, in the inside of the housing casing, bores 16, 17 which are offset centrically with respect to the outer diameter of the connection pieces 7, 8 and have radial grooves for receiving the seals 18, 19. The control bushing 2 is displaceably arranged on the pipe 1 and the ends of the pipe 1 are mounted in a floating manner in the offset bores 16, 17, are delimited in the axial direction and are sealed with respect to the outer diameter of the pipe 1 via the seals 18, 19. <IMAGE>

Description

Vorrichtung zum Absperren und Belüften Device for shut-off and ventilation

einer Rohr leitung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Absperren und Belüften einer Rohr leitung mittels einer vom Druck des Mediums beaufschlagten Absperr-und Zulufteinrichtung, wobei zwischen Absperr- und Zulufteinrichtung eine Zwangskopplung besteht. Derartige Vorrichtungen werden überall dort eingesetzt, wo die Gefahr besteht, daß verunreinigtes Wasser über den Leitungsanschluß des Verbrauchers in das Trinkwasser-Leitungsnetz gedrückt oder rückgesaugt werden kann. a pipe line The present invention relates to an apparatus to shut off and ventilate a pipe by means of a pressure of the medium acted on shut-off and supply air device, with between the shut-off and supply air device there is a forced coupling. Such devices are used everywhere where there is a risk of contaminated water via the line connection of the consumer can be pressed or sucked back into the drinking water supply network.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (US-PS 4,284,097) sind die Absperrorgane derVerschlußeinrichtung und der Zulufteinrichtung nicht starr gekoppelt, sondern werden unabhängig derart gesteuert, daß erst bei Auftreten eines Defektes an der Verschlußeinrichtung die Zulufteinrichtung geöffnet wird, um dadurch eine Belüftung der Rohrleitung zu erreichen. Nach DE-PS 1,600,981/DELOS 2,759,174 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der Verschluß- und Zulufteinrichtung zwangsgekoppelt sind und ein Betätigen der Absperreinrichtung, z. B. durch Absinken des Druckes unter einen bestimmten Wert, auch zwangsläufig.ein Belüften der Rohrleitung zur Folge hat.In a known device of this type (US-PS 4,284,097) are the shut-off devices of the closure device and the supply air device are not rigid coupled, but are controlled independently in such a way that only when a Defect in the closure device, the supply air device is opened to thereby to achieve ventilation of the pipeline. According to DE-PS 1,600,981 / DELOS 2,759,174 a device is known in which the closure and supply air device are positively coupled are and an actuation of the shut-off device, z. B. by lowering the Pressure below a certain value, also inevitably. a ventilation of the pipeline for Consequence.

Um aus einer Endstellung in die andere zu gelangen, muß das durch den.Mediumsdruck verschiebbare Rohr in entsprechende Dichtungsanordnungen ein- bzw. ausfahren. Dabei sind diese Dichtungsanordnungen in räumlich getrennt angeordneten Gehäuseteilen vorgesehen, was den Nachteil mit sich bringt, daß ein konzentrisches Ein- bzw. Ausfahren, wenn überhaupt, nur über einen sehr hohen Fertigungsaufwand möglich ist. Fehlende Konzentrizität beim Ein- und Ausfahren des Rohres in die entsprechende Dichtungsanordnung hat zur Folge, daß diese Dichtungen einem äußerst starken Verschleiß unterworfen sind, so daß die bekannten Vorrichtungen rasch undicht werden und/oder klemmen, wodurch ein einwandfreies Verschieben des kombinierten Verschlußorganes nicht mehr gewährleistet ist, und diese bekannten Vorrichtungen ihre Sicherheitsfunktion dann auch nicht mehr erfüllen können.In order to get from one end position to the other, you have to go through it the. move out. These sealing arrangements are spatially separated Housing parts provided, which has the disadvantage that a concentric Retraction or extension, if at all, only with a very high manufacturing effort is possible. Lack of concentricity when extending and retracting the pipe in the corresponding one The sealing arrangement has the consequence that these seals are subject to extremely heavy wear are subject, so that the known devices quickly leak and / or clamp, whereby a proper displacement of the combined closure member is no longer guaranteed, and these known devices their safety function then can no longer meet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Absperren und Belüften einer Rohrleitung mittels einer zwangsgekoppelten Absperr-und Belüftungseinrichtung dergestalt auszubilden, daß beim Ein- und Ausfahren des Rohres bezüglich der jeweiligen Dichtungsanordnung mit geringem Fertigungs- und Materialaufwand eine hohe Konzentrizität und damit Funktionssicherheit erreicht wird.The object of the present invention is therefore to provide a device to shut off and ventilate a pipeline by means of a forcibly coupled shut-off and Train ventilation device in such a way that when retracting and extending the pipe with regard to the respective sealing arrangement with low manufacturing and material costs a high concentricity and thus functional reliability is achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Absperr- und Belüftungseinrichtung aus einem einstückig ausgeführten, mit seitlichen Öffnungen versehenen Rohr hoher Oberflächengüte, Rundheit und Geradheit besteht, auf welchem eine mit einem Kolben versehene Steuerbuchse verschiebbar angeordnet ist, und dabei die seitlichen öffnungen des Rohres innerhalb der Buchse verbindet bzw. nach außen freigibt. Dabei ist das Rohr bezüglich seiner beiden Enden innerhalb der beiden Endstücke eines zylindrischen Gehäuserohres schwimmend gelagert, in axialer Richtung begrenzt und bezüglich seines Außendurchmessers abgedichtet. Mit dem Gehäuserohr als Zylinder bildet der Kolben der Steuerbuchse zusammen mit dem auf der dem Kolben zugewandten Seite dichtend eingefügten und mit dem Gehäuserohr radial verbundenen Endstück einen mit dem Druckmedium zu beaufschlagenden Druckraum. Das Endstück des Gehäuserohres auf der dem Kolben abgewandten Seite kann entweder mit dem Gehäuserohr einstückig ausgebildet sein oder aber ebenfalls durch entsprechende radiale Befestigungsvorrichtungen verbunden werden und dient als Widerlager einer Feder, die auf den Kolben der Steuerbuchse einwirkt, und zur Aufnahme einer Rückflußverhinderungseinrichtung.This object is achieved according to the invention in that the shut-off and ventilation device a one-piece, with Side openings provided tube with high surface quality, roundness and straightness consists on which a control sleeve provided with a piston is displaceably arranged is, and thereby connects the side openings of the tube within the socket or releases to the outside. The tube is inside with respect to its two ends of the two end pieces of a cylindrical housing tube in a floating manner, in axial Direction limited and sealed with respect to its outer diameter. With the housing tube as a cylinder, the piston forms the control sleeve together with that on the piston facing side sealingly inserted and radially connected to the housing tube End piece a pressure space to be acted upon with the pressure medium. The end of the The housing tube on the side facing away from the piston can either be connected to the housing tube Be formed in one piece or also by means of appropriate radial fastening devices are connected and serves as an abutment of a spring on the piston of the control sleeve acts, and for receiving a backflow prevention device.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Erfindungsgegenstand; Fig. 2 Außenansicht der Einheit Rohr/Steuerbuchse in Durchflußstellung Fig. 3 Außenansicht des Erfindungsgegenstandes in Richtung des Eintritts Der Rohrtrenner gemäß Fig. 1 besitzt einen zylindrischen Gehäusemantel 3, der an beiden Enden stufenweise abgesetzt ist und im Bereich der jeweiligen Absetzung am Umfang mit radialen Bohrungen versehen ist, die im Durchmesser nur geringfügig größer sind, als der zylindrische Durchmesser der jeweiligen Befestigungsschrauben 4, 6 bzw. 5.The invention is explained in more detail below with reference to the drawings. 1 shows a longitudinal section through the subject matter of the invention; Fig. 2 exterior view the unit tube / control socket in the flow position Fig. 3 External view of the subject of the invention in the direction of entry The pipe separator according to FIG. 1 has a cylindrical housing jacket 3, which is stepped off at both ends and is provided with radial bores in the area of the respective offset on the circumference, which are only slightly larger in diameter than the cylindrical diameter the respective fastening screws 4, 6 or 5.

Das eingangsseitige Anschlußstück 7 ist bis zum Bund 10 in das abgesetzte Rohr 3 eingeschoben, über die Dichtung 11 gegenüber dem Rohr 3 nach außen abgedichtet und über die radialen Befestigungsschrauben 4, 6 mit dem Rohr 3 verbunden. Das ausgangsseitige Anschlußstück 8 ist ebenfalls bis zum Bund 9 in das abgesetzte Ende eingeschoben und über die radialen Befestigungsschrauben 5 ebenfalls mit dem Rohr 3 verbunden. Die eingangs- und abgangsseitigen Anschlußstücke 7, 8 besitzen an ihren Stirnflächen Gewindesacklöcher, um mittels der Befestigungsschrauben 12 entsprechende, z. B. mit Gewinde 15 versehene Flanschen 13, 14 anschließen zu können.The input-side connector 7 is up to the collar 10 in the stepped Tube 3 pushed in, sealed to the outside with respect to tube 3 via seal 11 and connected to the tube 3 via the radial fastening screws 4, 6. The output side Connector 8 is also pushed up to the collar 9 in the remote end and also connected to the tube 3 via the radial fastening screws 5. The inlet and outlet side connection pieces 7, 8 have on their end faces Threaded blind holes by means of the fastening screws 12 corresponding, z. B. Flanges 13, 14 provided with thread 15 can be connected.

Zwischen dem abgangsseitigen Anschlußstück 8 und dem Flansch 14 befindet sich in der abgesetzten Bohrungsaufnahme 81 axial unverschieblich die Rückflußverhinderungseinrichtung 80. Diese Rückflußverhinderungseinrichtung 80 besteht aus dem mit dem Anschlußstück 8 dichtenden Sitz 82 und dem über radiale Haltestege 83 geführten und unter Federwirkung 85 stehenden, begrenzt axial verschieblichen Verschlußteil 86.Located between the outlet connection piece 8 and the flange 14 The backflow prevention device is axially immovable in the offset bore receptacle 81 80. This backflow preventer 80 consists of the one with the connector 8 sealing seat 82 and the guided over radial retaining webs 83 and under spring action 85 standing, axially displaceable to a limited extent.

Innerhalb des Gehäusemantels 3 besitzen die Anschlußstücke 7, 8 zum Außendurchmesser der Anschlußstücke 7, 8 zentrisch abgesetzte Bohrungen 16, 17, sowie innerhalb der abgesetzten Bohrungen 16, 17 jeweils eine Nut zur Aufnahme der Dichtung 18, 19.Within the housing jacket 3, the connecting pieces 7, 8 have for Outside diameter of the connecting pieces 7, 8 centrally offset holes 16, 17, and within the offset bores 16, 17 each have a groove for receiving the seal 18, 19.

Gemäß Fig. 2 ist auf dem Rohr 1 eine Steuerbuchse 2 verschiebbar angeordnet. Diese Einheit Rohr 1 und Steuerbuchse 2 ist über die beidseitigen Enden des Rohres 1 in den jeweils abgesetzten Bohrungen 16, 17 gemäß Fig. 1 schwimmend gelagert, in axialer Richtung begrenzt und bezüglich dem Außendurchmesser des Rohres 1 über die Dichtungen 18, 19 abgedichtet. Die verschiebliche Steuerbuchse 2 wird durch die Anschlußstücke 7, 8 begrenzt und bei fehlender Druckhöhe am Eingang 89 über die Sollwertfeder 59 an das Anschlußstück 7 gedrückt unter Freigabe des lediglich über die Stege 37 verbundenen Belüftungsquerschnittes 61.According to FIG. 2, a control bushing 2 is slidably arranged on the tube 1. This unit tube 1 and control sleeve 2 is over the ends of the tube on both sides 1 floatingly mounted in the respective offset bores 16, 17 according to FIG. 1, limited in the axial direction and with respect to the outer diameter of the tube 1 over the seals 18, 19 sealed. The sliding control sleeve 2 is through the connecting pieces 7, 8 limited and in the absence of pressure head at the input 89 over the set point spring 59 pressed to the connector 7 releasing the only Ventilation cross-section 61 connected via the webs 37.

Gemäß Fig. 1 ist das Rohr 1 einstückig ausgeführt und unterteilt in den Abschnitt 31 mit der Bohrung 32t den Abschnitt 33 ohne Bohrung, den Abschnitt 34 mit der Bohrung 35. Die einzelnen Abschnitte sind über die Stege 36, 37 miteinander starr verbunden, wobei sämtliche Abschnitte 31, 33, 34 den gleichen Durchmesser bei hoher Oberflächengüte aufweisen und lediglich im Bereich der Stege 36, 37 im Durchmesser geringfügig kleiner sind.According to Fig. 1, the tube 1 is made in one piece and divided into the section 31 with the bore 32t, the section 33 without a bore, the section 34 with the bore 35. The individual sections are connected to one another via the webs 36, 37 rigidly connected, with all sections 31, 33, 34 having the same diameter with high surface quality and only in the area of the webs 36, 37 in the Diameters are slightly smaller.

Die auf dem Rohr 1 verschiebliche Steuerbuchse 2 ist gemäß Fig. 1 über die Führung 54 auf dem Rohrabschnitt 31 geführt und besitzt neben dem zylindrischen Teil 50 den kolbenförmigen Ansatz 51 mit der Kolbendichtung 52. Im Verschiebebereich dieses kolbenförmigen Ansatzes 51 dient der Gehäusemantel 3 als Zylinderfläche 63 für die Kolbendichtung 52. Die Dichtung 62 der Steuerbuchse 2 ist immer in Dichtfunktion, wohingegen die Dichtungen 55, 56 je nach Schaltstellung der Steuerbuchse mit den Rohrabschnitten 33, 34 in Dichtwirkung stehen. Der zylindrische Teil 50 der Steuerbuchse 2 ist abgesetzt ausgedreht und bildet nach dem dichtenden und axial fixierten Einsetzen der Druckstücke 57, 58 den Umlenkraum 53 für den Durchfluß. Sämtliche ringförmigen Kanten des Rohres 1 sind mit Anlaufschrägen für die Dichtungen versehen.The control bushing 2, which can be displaced on the tube 1, is shown in FIG. 1 guided over the guide 54 on the pipe section 31 and has in addition to the cylindrical Part 50 the piston-shaped extension 51 with the piston seal 52. In the displacement area this piston-shaped extension 51 is used by the housing jacket 3 as Cylinder surface 63 for the piston seal 52. The seal 62 of the control sleeve 2 is always in the sealing function, whereas the seals 55, 56 depending on the switching position the control bushing with the pipe sections 33, 34 have a sealing effect. The cylindrical one Part 50 of the control sleeve 2 is turned out offset and forms after the sealing and axially fixed insertion of the pressure pieces 57, 58, the deflection space 53 for the flow. All of the annular edges of the tube 1 have bevels for the seals Mistake.

Der Steuerraum 64 wird begrenzt durch den Rohrabschnitt 31, die Dichtung 62, den kolbenförmigen Ansatz 51, die Dichtung 52, das Rohr 3, das eingangsseitige Anschlußstück 7, die Dichtungen 18, 11 und ist über die Bohrung 81, die Befestigungsschrauben 6, die mit Bohrung 60 versehen dichtend eingeschraubt sind, der Steuerleitung 82, dem Schaltventil 83 sowie der Bohrung 84 mit der Eingangsseite 89 verbunden.The control chamber 64 is delimited by the pipe section 31, the seal 62, the piston-shaped extension 51, the seal 52, the tube 3, the inlet-side Connection piece 7, the seals 18, 11 and is via the bore 81, the fastening screws 6, which are provided with a bore 60 and screwed in to form a seal, the control line 82, the switching valve 83 and the bore 84 are connected to the input side 89.

Der Gehäusemantel 3 hat im Bereich der Stege 37 den Leckwasserstutzen 85. Gegenüber dem Leckwasserstutzen 85 ist ein Klarsichtfenster 86 angeordnet, das eine visuelle Beobachtung der Trennstelle ermöglicht.The housing jacket 3 has the leakage water connector in the area of the webs 37 85. A transparent window 86 is arranged opposite the water leakage connection 85, which enables visual observation of the separation point.

Wenn nun der Druck auf der Einlaufseite 89 den vorgegebenen Wert der Sollwertfeder 59 übersteigt, befindet sich die Steuerbuchse 2 gemäß der in Fig. 1 dargestellten Stellung. Wird der Druck im Raum 64 abgebaut, so überwiegt die Kraft der Sollwertfeder 59 und schiebt die Steuerbuchse 2 in Richtung des Eintrittes 89, indem zunächst die Dichtung 55 gegenüber dem Rohrabschnitt 33 abdichtet und bei einem weiteren Verschieben der Steuerbuchse 2 die Dichtung 56 den Rohrabschnitt 34 verläßt und ebenfalls auf dem Rohr- abschnitt 33 abdichtet. Damit ist die Eintrittseite 89 gegenüber der Austrittseite 88 über den Rohrquerschnitt 61 im Bereich der Stege 37 belüftet, wobei die Rückflußverhinderungseinrichtung 80 ein Leerlaufen der Austrittseite 88 verhindert. Austretendes Leckwasser wird über den Stutzen 85 abgeleitet.If now the pressure on the inlet side 89 reaches the predetermined value of the If the setpoint spring exceeds 59, the control sleeve 2 is located according to the position shown in FIG. 1 position shown. If the pressure in space 64 is reduced, the force predominates the setpoint spring 59 and pushes the control sleeve 2 in the direction of the inlet 89, by first sealing the seal 55 with respect to the pipe section 33 and at a further displacement of the control sleeve 2, the seal 56 the pipe section 34 leaves and also on the pipe section 33 seals. In this way, the inlet side 89 is opposite the outlet side 88 over the pipe cross-section 61 ventilated in the area of the webs 37, the backflow prevention device 80 prevents the outlet side 88 from running empty. Escaping leakage water is Derived via the connecting piece 85.

Es kann je nach Einsatzbedingungen vorgeschrieben sein, daß sich die Vorrichtung zum Absperren und Belüften einer Rohr leitung unabhängig von den Druckverhältnissen in der Rohr leitung nur dann in der Durchflußstellung befinden darf, wenn ein tatsächlicher Durchfluß vorhanden ist. Zu diesem Zweck ist das Schaltventil 83 vorgesehen, das bei positiven Druckverhältnissen am Eingang 89 ein Entleeren des Raumes 64 über die Leitung 87 ermöglicht und damit die Vorrichtung ihre Belüftungsstellung einnehmen kann. Die Betätigung des Schaltventils 83 kann mit oder ohne Hilfsenergie erfolgen.Depending on the operating conditions, it may be required that the Device for shutting off and venting a pipe line regardless of the pressure conditions in the pipeline may only be in the flow position if an actual Flow is present. For this purpose, the switching valve 83 is provided in the case of positive pressure conditions at inlet 89, space 64 is emptied the line 87 enables and thus the device assume its ventilation position can. The switching valve 83 can be actuated with or without auxiliary energy.

Weitere Abwandlungen der Vorrichtung durch Austausch von Merkmalen untereinander und durch deren Ersatz durch Äquivalente sowie deren Kombinationen liegen im Rahmen der vorliegenden Erfindung.Further modifications of the device by exchanging features with each other and by replacing them with equivalents and their combinations are within the scope of the present invention.

Claims

Claims 1. Pipe separator, in particular for drinking water pipes, with a shut-off device and a supply air device with rigidly connected closure elements, d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the control bushing 2 on the pipe 1 Is slidably arranged and the ends of the tube 1 in each case to the outer diameter the connecting piece, e centrally offset bores 16, 17 floatingly mounted, limited in the axial direction and with respect to the outer diameter of the tube 1 over the sealing rings 18, 19 are sealed.

2. Apparatus according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that in the area of the piston-shaped part 51 of the control sleeve 2, the guide 54 for the pipe section 31 is arranged.

3. Apparatus according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the control socket 2 is limited by the connecting pieces 7, 8.

4. Apparatus according to claim 1, d- a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the setpoint spring 59 in the area of the piston 51 on the control sleeve 2 acts.