DE3606089C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein schnell ansprechendes Sicherheits­ entlüftungsventil gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In der GB-PS 2 52 443 ist ein Entlüftungsventil erläutert und dargestellt, daß einen zylinderförmigen Schwimmer aufweist. Der Schwimmer wird durch einen gegen seine leicht konkav geformte Unterseite gerichteten Wasserstrahl angehoben, um eine darüber­ liegende Abströmöffnung zu verschließen.

Aus der US-PS 7 26 317 ist ein Schwimmer mit einem kugelförmigen Oberteil und einem nach unten gezogenen, zylindrischen Rand bekannt, so daß der Schwimmer etwa Glockenform hat. Die Glockenform dient dazu, ein Luftpolster im Schwimmer einzurich­ ten, um den Schwimmer leichter aufschwimmen zu lassen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein bekanntes Sicherheitsentlüf­ tungsventil dahingehend zu verbessern, daß durch einfache bauliche Maßnahmen dessen Reaktionszeit verkürzt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Patentan­ spruchs 1.

Durch Anordnung eines größtenteils oder vollständig die konkav gewölbte Angriffsfläche umschließenden und nach unten vorstehenden Randes wird die Reaktionszeit wirkungsvoll verringert. Das Verhältnis zwischen Höhe des vorstehendes Randes und dem Schwimmerdurchmesser sollte in einer Ausführung 1 : 20 bis 1 : 5 betragen.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in weiteren Unter­ ansprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Zeich­ nungen dargestellten Ausführungsformen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Abwasserlei­ tungsrohres mit dem Sicherheitsentlüftungsventil;

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform des Sicherheitsentlüftungsventil; und

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungs­ form des Sicherheitsentlüftungsventils.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Abschnitt eines Flüssigkeitstransportsystems 10 in Form eines Leitungs­ rohres für den Transport von Abwasser. An verschiedenen Stellen entlang des Leitungsrohres sind auf dessen Oberseite Sicherheitsentlüftungsventile vorgesehen, durch die die Luft über eine Entlüftungsleitung 14 an die Atmosphäre abgegeben wird.

Wie in Fig. 2 dargestellt ist, weist das Ventil 12 ein Gehäuse 16 mit einer vertikalen, zylindrischen Kammer 18 auf, die mit einer Einlaßöffnung 20 und einer Auslaßöffnung 22 in Verbindung steht. Die Einlaßöffnung 20 befindet sich mittig zur Kammer 18 an der Unterseite des Gehäuses 16 und besitzt für die Halterung an einem mit dem Leitungs­ rohr fest verbundenen und ein Außengewinde aufweisenden Leitungsstutzen 24 (siehe Fig. 1) ein Innengewinde. Die Auslaßöffnung 22 liegt im Abstand oberhalb der Einlaßöffnung 20 und weist zum Anschluß der Entlüftungsleitung 14 ebenfalls ein Innengewinde auf. Wie Fig. 2 zeigt, liegt die Auslaßöffnung 22 mittig zur Kammer 18 in einer Abdeckplatte 26 des Gehäuses 16. Allerdings spielt die genaue Anordnung und Richtung der Auslaßöffnung 22 keine bedeutende Rolle.

Das Gehäuse 16 weist ebenfalls eine oder mehrere Reini­ gungsöffnungen auf, die normalerweise mit Verschlußkappen 28 verschlossen sind.

Innerhalb der Kammer 18 befindet sich ein in der Flüssigkeit des Abwassersystems schwimmfähiger, hohler, in sich luft­ dicht abgeschlossener Schwimmer 30, dessen Querschnitts­ abmessungen geringer als die der Kammer 18 sind, so daß er von der Flüssigkeit nach deren Eintritt durch die Einlaßöffnung 20 umspült werden und zusammen mit der Flüssigkeit innerhalb der Kammer 18 ansteigen kann. Mit dem Schwimmer 30 ist über eine senkrechte Stange 34 ein Schließteil 32 gekoppelt, das die Form einer Kugel hat und mittig zur Auslaßöffnung 22 angeordnet ist. Das Schließ­ teil 32 befindet sich dabei innerhalb eines vertikal geschlitzten, becherförmigen Abteils 36, das über Bolzen 38 an der Unterseite der Abdeckplatte 26 befestigt ist. Dabei ist die Stange 34 durch eine Führung 40 an der Unterseite des Abteils 36 gesteckt. In der Normalstellung des Schwimmers 30 liegt das Schließteil 32 mit seiner Unterseite auf einem Puffer 42 innerhalb des Abteils 36 in einem Abstand zur Auslaßöffnung 22, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Dabei wird der mit dem Schließteil 32 verbundene Schwimmer 30 so gehalten, daß sich seine Unterseite oberhalb der Einlaßöffnung 20 befindet, so daß Luft in die Kammer 18 eindringen, um den Schwimmer 30 streichen und durch die Schlitze im Abteil 36 und durch die Auslaßöffnung 22 wieder entweichen kann.

Die Unterseite des Schwimmers 30 ist bezüglich des Schwim­ merkörpers konkav gewölbt und liegt direkt oberhalb der Einlaßöffnung 20, so daß sie als Angriffsfläche 44 für die durch die Einlaßöffnung 20 eintretende Flüssigkeit dient. Im Gegensatz zur Angriffsfläche 44 auf der Unter­ seite ist die übrige Form des Schwimmers 30 nicht beson­ ders festgelegt, obwohl ein kreisförmiger Querschnitt zweckmäßig ist. Wie Fig. 2 zeigt, weist der Schwimmer 30 einen zylinderischen Abschnitt 46 und ein halbkugelförmiges Oberteil 48 auf.

Die konkav gewölbte Angriffsfläche 44 bildet einen Kugelabschnitt und erstreckt sich über die gesamte Quer­ schnittsfläche des Schwimmers 30, wobei der Krümmungsra­ dius der konkav gewölbten Angriffsfläche 44 größer als der Radius des zylinderischen Abschnittes 46 des Schwim­ mers 30 ist. Diese Abmessungsverhältnisse sind jedoch innerhalb der obengenannten Angaben veränderbar.

Die Wirkung der Angriffsfläche 44 wird zusätzlich durch die teilweise oder vollständige Anordnung eines vorstehen­ den Randes 50 auf dem Umfangsrand der gewölbten Angriffs­ fläche 44 erhöht.

Der Schwimmer 30 besteht aus drei miteinander verbundenen Teilen. Das halbkugelförmige Oberteil 48 ist mit dem oberen Rand 47 des zylinderischen Abschnittes 46 ver­ schweißt oder verlötet. Das Unterteil ist als konkav gewölbte Angriffsfläche 44 mit dem vorstehenden Rand 50 vorgeformt und mit dem unteren Rand 45 des zylinde­ rischen Abschnittes 46 verschweißt oder verlötet.

Wie bereits ausgeführt, befinden sich im Normalbetrieb des Sicherheitsentlüftungsventils 12 der Schwimmer 30 und das Schließteil 32 in einer unteren Stellung gemäß Fig. 2, so daß die Luft aus dem Leitungsrohr 10 durch die Kammer 18 und die Auslaßöffnung 22 entweichen kann. Wenn jedoch Abwasser aus dem Leitungsrohr durch die Einlaßöffnung 20 in die Kammer 18 des Sicherheitsentlüf­ tungsventils 12 gelangt, wird sofort die konkav gewölbte Angriffsfläche 44 am Schwimmer 30 von der eindringenden Flüssigkeit beaufschlagt, so daß dadurch ein Druck auf die Angriffsfläche 44 ausgeübt wird. Dieser Druck wird noch durch den kreisförmigen vorstehenden Rand 50 vergrö­ ßert, da dieser eine Seitwärtsbewegung der eindringenden und auf die Angriffsfläche 44 treffenden Flüssigkeit erschwert. Der Druck reicht aus, um den Schwimmer 30 sofort steigen zu lassen der um die Auftriebskraft am Schwimmer 30 zu erhöhen, wenn die Flüssigkeit um den Schwimmer ansteigt. In beiden Fällen ist jedoch die Folge, daß der Schwimmer 30 schneller hochsteigt als in den Fäl­ len, in denen eine konkav gewölbte Angriffsfläche 44 nicht vorgesehen ist. Im Vergleich zu einer flachen oder konvex gewölbten Fläche wird durch die konkav gewölbte Angriffsfläche 44 die Reaktionszeit des Sicherheitsentlüf­ tungsventils 12 reduziert, so daß das Schließteil 32 in wesentlich kürzerer Zeit die Auslaßöffnung 22 ver­ schließt (in Fig. 2 durch eine unterbrochene Linie darge­ stellt).

Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform 12 a des Sicher­ heitsentlüftungsventils, das bis auf das Schließteil und dessen Kopplung mit dem Schwimmer mit der in Fig. 2 gezeigten ersten Ausführungsform übereinstimmt. Dabei sitzt hier die Auslaßöffnung 22 a außerhalb der Achse der Kammer 18 a. Das Schließteil besteht hier aus einer Klappe 52, deren eines Ende über ein Gelenk 54 an der Abdeckplatte 26 a und deren anderes Ende über ein Gelenk 56 an der Stange 40 a gehaltert ist. Die zweite Ausführungs­ form 12 a gemäß Fig. 3 funktioniert in derselben Weise wie die in Fig. 2 beschriebene erste Ausführungsform 12 des Sicherheitsentlüftungsventils.

Claims (5)

1. Schnell ansprechendes Sicherheitsentlüftungsventil, das normalerweise sich in seiner geöffneten Stellung zur Entlüftung eines Flüssigkeitstransportsystems (10) befindet, jedoch bei Druckanstieg oder einem anderen Fehler innerhalb des Flüssigkeitstransportsystems (10) automatisch schließt, um einen Austritt von Flüssigkeit aus dem Ventil (12) zu verhindern,

• - mit einem Gehäuse (16), das in seiner Bodenwand eine mit dem Flüssigkeitstransportsystem (10) verbundene Einlaßöffnung (20, 20 a) und eine oberhalb des Pegels der Einlaßöffnung (20, 20 a) liegende Auslaßöffnung (22, 22 a) aufweist,
• - mit einem Schwimmer (30), der innerhalb des Gehäuses (16) und koaxial zur Einlaßöffnung (20, 20 a) angeordnet ist, wobei der Schwimmer (30) eine bezüglich des Schwimmerkörpers konkav gewölbte, geschlossene Angriffsfläche (44, 44 a) aufweist, und
• - mit einem mit dem Schwimmer (30) gekoppelten, hub­ beweglichen Schließteil (32, 52), das beim Aufsteigen des Schwimmers (30) in dichtenden Eingriff mit der Auslaßöffnung (22, 22 a) gelangt,

dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (30) einen die konkav gewölbte Angriffsfläche (44, 44 a) umgebenden und vertikal nach unten vorstehenden Rand (50, 50 a) aufweist.

2. Sicherheitsentlüftungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen der Höhe des vorstehenden Randes (50, 50 a) und dem Durchmesser des Schwimmers (30) in etwa 1 : 20 bis 1 : 5 beträgt.

3. Sicherheitslüftungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konkav gewölbte Angriffsfläche (44, 44 a) kugelflächenförmig ist, wobei der Durchmesser des Krümmungskreises größer als die Querbreite des Schwimmers (30) ist, und zwar maximal um den Faktor 2.

4. Sicherheitslüftungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konkav gewölbte Angriffsfläche (44, 44 a) mindestens 75% der Querschnittsfläche des Schwimmers (30) ausmacht.