DE4304649A1 - Automatic shut-off device for a gas-carrying pipe - Google Patents

Automatic shut-off device for a gas-carrying pipe

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Abstract

By means of an automatic shut-off device for a gas-carrying pipe, excess pressure and vacuum in a tank which is connected to the pipe is avoided by at least one butterfly valve (7) being provided in the pipe (1). The butterfly valve (7) is mounted in the pipe (1) on a pivot (8) offset from its centre axis and is under dead load or spring load in such a way that it closes the pipe cross-section in its rest position (i.e. when the pressure is the same on both sides of the valve). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Absperrvorrichtung für ein gasführendes Rohr. Sie kann beispielsweise in einer Rohrleitung zur Anwendung kommen, die durch Gasabführung aus einem Behälter mit gaserzeugenden Stoffen, z. B. Biomasse, einen unerwünschten Aufbau von Überdruck verhindert, ohne daß ein ständiger Gasaustritt in die Umgebungsluft stattfindet. Gleichzeitig soll die Absperrvorrichtung aber auch den Aufbau von Unterdruck in dem Behälter vermeiden, der z. B. bei Masseentnahme aus dem Behälter entstehen könnte.The invention relates to an automatic shut-off device for a gas-carrying Pipe. It can be used in a pipeline, for example by gas discharge from a container with gas-generating substances, e.g. B. Biomass, an undesirable build-up of excess pressure is prevented without a there is constant gas leakage into the ambient air. At the same time, the Shut-off device but also the build-up of negative pressure in the container avoid the z. B. could arise when taking mass from the container.

Bekannt sind für diese Anwendung klappenartige Rückschlagventile, die bei Überdruck im Behälter öffnen, in allen sonstigen Betriebszuständen, insbesondere bei Unterdruck im Behälter das Rohr jedoch verschlossen halten.Flap-like check valves are known for this application, which Open excess pressure in the tank, in all other operating conditions, in particular however, keep the tube closed if there is negative pressure in the container.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine konstruktiv einfache und damit preiswerte selbsttätige Absperrvorrichtung für derartige Anwendungsfälle zu schaffen, durch welche auch die Entstellung von Unterdruck in einem Behälter sicher vermieden wird.The invention has for its object a structurally simple and therefore inexpensive automatic shut-off device for such applications create through which also the distortion of negative pressure in a container is safely avoided.

Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß in dem Rohr wenigstens eine Klappe vorgesehen ist, die an einer gegenüber ihrer Mittenachse versetzten Schwenkachse in dem Rohr gelagert ist und die so unter Gewichts- oder Federbe­ lastung steht, daß sie in ihrer Ruhestellung (d. h. bei Druckgleichheit beiderseits der Klappe) den Rohrquerschnitt verschließt. Dabei ist unter Mittenachse eine Gerade zu verstehen, die die Klappe in zwei flächengleiche Abschnitte teilt.The invention solves this problem in that at least one in the tube Flap is provided which is offset from one another with respect to its central axis  Swivel axis is stored in the tube and so under weight or Federbe load stands that it is in its rest position (i.e. with equal pressure on both sides the flap) closes the pipe cross section. There is one under the center axis Just understand that divides the flap into two equal sections.

Die Klappe kann dabei z. B. in vertikaler Position im Rohr angeordnet und die Schwenkachse an ihrem oberen Ende vorgesehen sein. Dann wird die Klappe in Ruhestellung unter ihrem Eigengewicht ihre vertikale Position beibehalten und nur beim Auftreten eines Druckunterschiedes aus dieser Position in die eine oder andere Richtung verschwenkt werden.The flap can z. B. arranged in a vertical position in the tube and the Pivot axis can be provided at its upper end. Then the flap is in Rest position under their own weight and only maintain their vertical position when a pressure difference occurs from this position to one or the other other direction can be pivoted.

Die Klappe kann jedoch auch in horizontaler Position im Rohr angeordnet sein, wobei sie in ihrer Ruhestellung durch auf sie einwirkende Gewichts- oder Federbelastung in dieser Position gehalten wird.However, the flap can also be arranged in a horizontal position in the tube, being in its rest position by weight or Spring load is held in this position.

Eine Gewichtsbelastung kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß an der Klappe ein wenigstens in der Nähe der Schwenkachse angreifender, vertikal nach unten gerichteter Hebel angeordnet ist, der an seinem der Klappe abgewandten Ende ein Gewicht trägt.A weight load can take place, for example, in that on the flap a vertically downward attacking at least in the vicinity of the pivot axis Directed lever is arranged, the one at its end facing away from the flap Carries weight.

Die Belastung der Klappe kann aber auch durch eine Feder erfolgen, die sich einerseits an der Klappe und andererseits an der Rohrinnenwand abstützt.The loading of the flap can also be done by a spring supported on the one hand on the flap and on the other hand on the inner tube wall.

In allen diesen Fällen in denen die Klappe aus ihrer Ruhestellung sowohl in die eine, als auch in die andere Richtung auschwenken kann, ist es erforderlich, zwischen der Klappe einerseits und dem von ihr abzuschließenden Durchgangs­ querschnitt einen - wenn auch kleinen - Spalt zu belassen, wodurch ein hermeti­ scher Abschluß des Rohres nicht erreicht werden kann.In all these cases, in which the flap from its rest position both in the one can swing out as well as in the other direction, it is necessary between the flap on the one hand and the passage to be closed by it cross-section to leave a gap - albeit a small one - which creates a hermetic shear termination of the tube can not be achieved.

Ein solcher hermetischer Abschluß ist aber dann erreichbar, wenn zwei parallel geschaltete Klappen vorgesehen werden, von denen aus ihrer Ruhestellung die eine nur in die eine und die andere nur in die entgegengesetzte Richtung ausschwenken kann. Dann ist es nämlich möglich, die Klappen in ihrer Ruhestellung mit ihren Rändern dichtend gegen parallel zur Klappenebene vorspringende Bunde anliegen zu lassen, wobei die eine Klappe mit ihrer einen Stirnfläche und die andere Klappe mit ihrer entgegengesetzten Stirnfläche gegen die Bunde anliegen.Such a hermetic seal can only be achieved if two are in parallel switched flaps are provided, one of which from their rest position swing out only in one direction and the other only in the opposite direction can. Then it is possible to use the flaps in their rest position  The edges should be sealed against projections parallel to the flap level to let, one flap with one end face and the other flap with their opposite end face against the bundle.

Die Bunde können dabei in einfacher Weise z. B. durch Wulste gebildet werden, die aus der Wandung des Rohres durch spanlose Verformung herausgeformt sind.The bundles can be z. B. formed by beads, which are formed from the wall of the tube by non-cutting deformation are.

Eine besonders platzsparende Version der Erfindung ergibt sich dadurch, daß die eine Klappe eine Öffnung aufweist, die durch die zweite Klappe abgeschlossen ist, welche um eine gegenüber ihrer Mittenachse versetzte Schwenkachse auf der ersten Klappe schwenkbar gelagert ist. Der Platzbedarf ist in diesem Falle nicht größer, als wenn nur eine einzige Klappe vorgesehen wäre.A particularly space-saving version of the invention results from the fact that the one flap has an opening which is closed off by the second flap, which about a pivot axis offset from its center axis on the first flap is pivotally mounted. The space requirement is not in this case larger than if only a single flap were provided.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Fig. 1 bis 4 zeigen jeweils Längsschnitte durch unterschiedliche Konstrukti­ onen.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings. Figs. 1 to 4 each show longitudinal sections through different ones Konstrukti.

In sämtlichen Figuren ist ein Rohr 1 dargestellt, welches an seinem unteren Ende mit einem nicht dargestellten Behälter verbunden ist, der gaserzeugende Stoffe enthält. An seinem oberen Ende mündet das Rohr 1 jeweils in die freie Atmo­ sphäre.In all figures, a tube 1 is shown, which is connected at its lower end to a container, not shown, which contains gas-generating substances. At its upper end, the tube 1 opens into the free atmosphere.

In Fig. 1 ist eine Konstruktion dargestellt, bei der in das Rohr 1 ein Einsatz 2 eingebaut ist, der den Rohrquerschnitt bis auf eine vertikale Öffnung 3 ver­ schließt. Diese Öffnung 3 wird durch eine Klappe 4 abgeschlossen, welche an ihrem oberen Ende an der Schwenkachse 5 gelagert ist. Um die Freigängigkeit der Klappe 4 nicht zu beeinträchtigen, muß zwischen ihr und der Öffnung 3 ein geringer Spalt 6 vorgesehen sein.In Fig. 1, a construction is shown in which an insert 2 is installed in the tube 1 , which closes the tube cross-section to a vertical opening 3 ver. This opening 3 is closed by a flap 4 which is mounted on the pivot axis 5 at its upper end. In order not to impair the freedom of movement of the flap 4 , a small gap 6 must be provided between it and the opening 3 .

In ihrer Ruhestellung, d. h. bei Druckgleichheit zu beiden Seiten der Klappe 4, wird diese infolge ihres Eigengewichtes ihre vertikale Position beibehalten und dabei die Öffnung 3 abschließen. Tritt im Behälter ein Überdruck auf, dann wird die Klappe 4 nach links verschwenkt, während sie bei Unterdruck im Behälter nach rechts aus ihrer Ruhestellung ausschwenkt.In its rest position, ie when the pressure on both sides of the flap 4 is equal, it will maintain its vertical position due to its own weight and thereby close the opening 3 . If an overpressure occurs in the container, then the flap 4 is pivoted to the left, while if there is negative pressure in the container, it swings out to its right from its rest position.

In Fig. 2 ist eine Ausführung gezeigt, bei der eine in horizontaler Position im Rohr 1 angeordnete Klappe 7 um die Schwenkachse 8 beweglich gelagert ist. Die Schwenkachse 8 ist dabei gegenüber einer gedachten Mittenachse der Klappe 7 seitlich versetzt. Diese gedachte Mittenachse ist eine Gerade, welche die Klappe 7 in zwei flächengleiche Abschnitte teilt. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel würde diese gedachte Mittenachse durch die Rohrachse 9 verlaufen.In FIG. 2, an embodiment is shown in which a arranged in a horizontal position in the pipe 1 is mounted flap movable about the pivot axis 8 7. The pivot axis 8 is laterally offset from an imaginary center axis of the flap 7 . This imaginary center axis is a straight line which divides the flap 7 into two sections of equal area. In the present exemplary embodiment, this imaginary center axis would run through the pipe axis 9 .

Damit bei dieser Ausführung die Klappe 7 in Ruhestellung ihre horizontale Stellung beibehält, ist an der Klappe der vertikal nach unten gerichtete Hebel 10 vorgesehen, der an seinem unteren Ende ein Gewicht 11 trägt. Dieses sorgt dafür, daß bei Druckgleichheit zu beiden Seiten der Klappe 7 diese in ihrer horizontalen Position bleibt und dabei den Rohrquerschnitt bis auf einen verbleibenden Spalt 12 abschließt.So that in this embodiment the flap 7 maintains its horizontal position in the rest position, the vertically downward lever 10 is provided on the flap, which carries a weight 11 at its lower end. This ensures that when the pressure on both sides of the flap 7 remains the same, it remains in its horizontal position and closes off the pipe cross-section except for a remaining gap 12 .

Die in Fig. 3 dargestellte Variante unterscheidet sich von der nach Fig. 2 lediglich dadurch, daß hier eine Schrauben-Zugfeder 13 vorgesehen ist, die einerseits an der Klappe 7 und andrerseits an der Wandung des Rohres 1 angreift und dadurch die Klappe 7 in ihrer Ruhestellung in der horizontalen Position hält.The variant shown in Fig. 3 differs from that of Fig. 2 only in that a helical tension spring 13 is provided which engages on the one hand on the flap 7 and on the other hand on the wall of the tube 1 and thereby the flap 7 in its Holds rest position in the horizontal position.

In Fig. 4 schließlich ist eine Ausführung dargestellt, durch die der Rohrquer­ schnitt hermetisch, also ohne Spaltverlust abgedichtet werden kann. Das wird dadurch erreicht, daß zwei parallel geschaltete Klappen vorgesehen sind, von denen die eine bei Überdruck im Behälter öffnet, und die andere, wenn im Behälter Unterdruck entsteht.In Fig. 4, finally, an embodiment is shown, through which the pipe cross section can be hermetically sealed, ie without loss of gap. This is achieved in that two flaps connected in parallel are provided, one of which opens when there is overpressure in the container and the other when underpressure arises in the container.

Die eine Klappe 14, die an der Schwenkachse 15 im Rohr 1 gelagert ist, entspricht im wesentlichen der Klappe 7 in Fig. 2. Sie ist - wie dort bereits beschrieben - durch ein an einem Hebel 10 angeordnetes Gewicht 11 in ihrer Ruhestellung in horizontaler Position gehalten. Im Gegensatz zur Ausführung nach Fig. 2 liegt die Klappe 14 in ihrer Ruhestellung jedoch gegen parallel zur Klappenebene vorsprin­ gende Bunde 16 an, wodurch ein völlig dichter Abschluß erzielt werden kann. Die Fig. 4 zeigt dabei deutlich, daß links von der Schwenkachse 15 der Bund 16 unterhalb der Klappe 14 und auf der rechten Seite der Schwenkachse 15 oberhalb der Klappe angeordnet sein muß. Aufgrund dieser Tatsache ist die Klappe 14 nur in der Lage, bei auftretendem Überdruck im Behälter nach oben zu schwenken und damit einen Durchtrittsquerschnitt freizugeben.One flap 14 , which is mounted on the pivot axis 15 in the tube 1 , corresponds essentially to the flap 7 in FIG. 2. It is - as already described there - in its rest position in the horizontal position by a weight 11 arranged on a lever 10 held. In contrast to the embodiment according to Fig. 2, the flap 14 is in its rest position against parallel to the flap protruding bundles 16 , whereby a completely tight seal can be achieved. FIG. 4 shows clearly that there must be arranged 16 beneath the flap 14 and on the right side of the pivot axis 15 above the flap to the left of the pivot axis 15 of the collar. Due to this fact, the flap 14 is only able to pivot upward in the event of excess pressure in the container and thus to release a passage cross section.

Um auch bei Unterdruck im Behälter wirksam sein zu können, weist die Klappe 14 an ihrer linken Seite eine Öffnung 17 auf, die durch eine zweite Klappe 18 in deren Ruhestellung verschlossen ist. Die Klappe 18 ist zu diesem Zweck an der Schwenkachse 19 auf der Klappe 14 gelagert. Auch sie wird in ihrer Ruhestellung durch ein an einem Hebel 10 angeordnetes Gewicht 11 in der horizontalen Position gehalten und auch sie liegt - ebenso wie die Klappe 14 - in ihrer Ruhestellung gegen Bunde 20 an.In order to be able to be effective even in the case of negative pressure in the container, the flap 14 has on its left side an opening 17 which is closed by a second flap 18 in its rest position. For this purpose, the flap 18 is mounted on the swivel axis 19 on the flap 14 . It is also held in the horizontal position in its rest position by a weight 11 arranged on a lever 10 and, like the flap 14 , it also lies against bundles 20 in its rest position.

Tritt bei dieser Ausführung im Behälter Unterdruck auf, dann wird die Klappe 14 weiterhin druckdicht gegen die Bunde 16 anliegen, während die Klappe 18 um die Achse 19 schwenkt und dadurch einen Durchtrittsquerschnitt freigibt.If underpressure occurs in the container in this embodiment, the flap 14 will continue to bear against the collars 16 in a pressure-tight manner, while the flap 18 pivots about the axis 19 and thereby releases a passage cross section.

Die Bunde 16 in der Wandung des Rohres 1 können in einfacher Weise durch Wulste 21 gebildet werden, die aus der Rohrwandung durch spanlose Verformung herausgeformt werden.The bundles 16 in the wall of the tube 1 can be formed in a simple manner by beads 21 which are formed from the tube wall by non-cutting deformation.

BezugszeichenlisteReference list

1 Rohr
2 Einsatz
3 Öffnung
4 Klappe
5 Schwenkachse
6 Spalt
7 Klappe
8 Schwenkachse
9 Rohrachse
10 Hebel
11 Gewicht
12 Spalt
13 Schrauben-Zugfeder
14 Klappe
15 Schwenkachse
16 Bunde
17 Öffnung
18 Klappe
19 Schwenkachse
20 Bunde
21 Wulste 1 pipe
2 use
3 opening
4 flap
5 swivel axis
6 gap
7 flap
8 swivel axis
9 pipe axis
10 levers
11 weight
12 gap
13 screw tension spring
14 flap
15 swivel axis
16 frets
17 opening
18 flap
19 swivel axis
20 frets
21 beads

Claims (9)

1. Selbsttätige Absperrvorrichtung für ein gasführendes Rohr, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in dem Rohr (1) wenigstens eine Klappe (4, 7, 14, 18) vorgesehen ist, die an einer gegenüber ihrer Mittenachse versetzten Schwenkachse (5, 8, 15 19) in dem Rohr (1) gelagert ist und die so unter Gewichts- oder Federbelastung steht, daß sie in ihrer Ruhestellung (d. h. bei Druckgleichheit beiderseits der Klappe) den Rohrquerschnitt verschließt.1. Automatic shut-off device for a gas- carrying pipe, characterized in that in the pipe ( 1 ) at least one flap ( 4 , 7 , 14 , 18 ) is provided, which on a pivot axis offset from its central axis ( 5 , 8 , 15 19th ) is mounted in the tube ( 1 ) and is so under weight or spring loading that it closes the tube cross-section in its rest position (ie if the pressure is equal on both sides of the flap). 2. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (4) in vertikaler Position im Rohr (1) angeordnet und die Schwenkachse (5) an ihrem oberen Ende vorgesehen ist.2. Shut-off device according to claim 1, characterized in that the flap ( 4 ) is arranged in the vertical position in the tube ( 1 ) and the pivot axis ( 5 ) is provided at its upper end. 3. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (7, 14) in horizontaler Position im Rohr (1) angeordnet ist, wobei die Klappe (7, 14) in ihrer Ruhestellung durch auf sie einwirkende Gewichts- oder Federbela­ stung in ihrer horizontalen Position gehalten ist.3. Shut-off device according to claim 1, characterized in that the flap ( 7 , 14 ) is arranged in the horizontal position in the tube ( 1 ), the flap ( 7 , 14 ) in its rest position by acting on it weight or Federbela stung in is held in its horizontal position. 4. Absperrvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Klappe (7, 14) ein wenigstens in der Nähe der Schwenkachse (8, 15) angreifender, vertikal nach unten gerichteter Hebel (10) angeordnet ist, der an seinem der Klappe abgewandten Ende ein Gewicht (11) trägt.4. Shut-off device according to claim 3, characterized in that on the flap ( 7 , 14 ) at least in the vicinity of the pivot axis ( 8 , 15 ) engaging, vertically downwardly directed lever ( 10 ) is arranged, which is remote from the flap End carries a weight ( 11 ). 5. Absperrvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder (13), die sich an der Rohrinnenwand abstützt, so auf die Klappe (7) einwirkt, daß diese in ihrer Ruhestellung eine horizontale Position einnimmt.5. Shut-off device according to claim 3, characterized in that a spring ( 13 ), which is supported on the inner tube wall, acts on the flap ( 7 ) so that it assumes a horizontal position in its rest position. 6. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei parallel geschaltete Klappen (14, 18) vorgesehen sind, von denen aus ihrer Ruhestellung die eine nur in die eine und die andere nur in die entgegengesetzte Richtung verschwenkbar ist.6. Shut-off device according to claim 1, 3, 4 or 5, characterized in that two flaps ( 14 , 18 ) connected in parallel are provided, one of which can be pivoted from its rest position only in one direction and the other only in the opposite direction . 7. Absperrvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (14, 18) in ihrer Ruhestellung mit ihren Rändern gegen parallel zur Klappenebene vorspringende Bunde (16, 20) anliegen, wobei die eine Klappe (14) mit ihrer einen Stirnfläche und die andere Klappe (18) mit ihrer entgegengesetzten Stirnfläche gegen die Bunde anliegen.7. Shut-off device according to claim 6, characterized in that the flaps ( 14 , 18 ) rest in their rest position with their edges against projections ( 16 , 20 ) projecting parallel to the flap plane, the one flap ( 14 ) with its one end face and the the other flap ( 18 ) lies against the bundle with its opposite end face. 8. Absperrvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bunde (16) durch Wulste (21) gebildet sind, die aus der Wandung des Rohres (1) herausgeformt sind.8. Shut-off device according to claim 6, characterized in that the collars ( 16 ) are formed by beads ( 21 ) which are formed out of the wall of the tube ( 1 ). 9. Absperrvorrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Klappe (14) eine Öffnung (17) aufweist, die durch die zweite Klappe (18) abgeschlossen ist, die um eine gegenüber ihrer Mittenachse seitlich versetzte Schwenkachse (19) auf der ersten Klappe (14) schwenkbar gelagert ist.9. Shut-off device according to claim 6, 7 or 8, characterized in that the one flap ( 14 ) has an opening ( 17 ) which is closed by the second flap ( 18 ), which is laterally offset relative to its central axis pivot axis ( 19th ) is pivotally mounted on the first flap ( 14 ).
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