DE619368C - Sicherheitsventil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheitsventil für unter Druck stehende Kraftmittel mit einem einstellbaren federbelasteten Rückschlagventil, das bei Überschreitung eines durch seine Einstellung bestimmten Höchstdruckes zwecks Ableitung des Druckmittels sich öffnet und bezweckt, bei solchen Sicherheitsventilen die Nachteile zu beseitigen, die sich daraus ergeben, daß bei einer Drucksteigerung infolge gesteigerter Erzeugung des Druckmittels, beispielsweise bei hochleistungsfähigen Dampferzeugern, durch bloßes Öffnen des Überdruckventils nicht die Gewähr einer absolut sicheren Verhinderung einer weiteren Drucksteigerung gegeben ist. Der Querschnitt das geöffneten Überdruckventils kann insbesondere bei gasförmigen Druckmitteln niemals zur schnellen und ausreichenden Ableitung des Druckmittels genügen. Wird der Ventilquerschnitt dafür groß genug gemacht, so leidet darunter die notwendige Feineinstellung des Höchstdruckes, bei dessen Überschreitung das Ventil sofort ansprechen soll. Außerdem würde das Ventil unförmig und kostspielig werden.

Nach der Erfindung wird dieses Ziel in einfachster Weise dadurch erreicht, daß vor dem Überdruckventil eine in an sich bekannter Weise vom Druckmittel auf beiden Seiten beeinflußte, das heißt im Gleichgewicht gehaltene biegsame Membran mit einem von ihr getragenen· und auf den Sitz eines zweiten Ableitungsventils einwirkenden Ventilkörpers derart angeordnet ist, das schon bei geringster Öffnung des Überdruckventils infolge des dadurch gestörten Gleichgewichtszustandes der Membran das zweite Ventil zwecks schneller Ableitung des Druckmittels sich öffnet. In einer weiteren Ausgestaltung wird der von der biegsamen Meriibran getragene Ventilkörper auf der entgegengesetzten Membranseite mittels einer verlängerten Spindel im Körper des Ventilsitzes des Überdruckventils geführt und hält nach Wiederherstellung des Gleichgewichtszustandes auf beiden Membranseiten durch sein Eigengewicht den Ventilsitz des zweiten Ableitungsventils verschlossen. Die Druckmittielableitungsräume hinter den beiden Ventilen kommunizieren untereinander und können an einen Auffangbehälter für das abgeleitete Druckmittel abgeschlossen werden. Dadurch wird verhindert, daß am Sicherheitsventil das abgeleitete Druckmittel ins Freie tritt; es kann viel mehr aufgefangen und anderen Verbindungsarten zugeführt werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel erläutert.

Abb. ι zeigt das Sicherheitsventil in Seitenansicht und Abb. 2 im senkrechten Querschnitt.

Das selbsttätige Sicherheitsventil besteht aus einem Metallkörper α mit auf demselben befestigten Deckel b, von dem der Körper a durch eine biegsame Membran c getrennt ist, wodurch zwei Abteile d und e entstehen.

Die Eigenart der Vorrichtung besteht darin daß der Abteil d durch eine biegsame Membran c von dem Abteil e getrennt ist, wobei die beiden "Abteile durch einen Kanal / mit zwei Mündungen/¹ und f² miteinander in Verbindung stehen. Der Kanal f besteht aus einer axialen Bohrung der Spindel η einer Ventilklappe o, die mittels dicht schließender Muttern p und p¹ sowie einer Umfangsrille f ίο der Spindel η an der biegsamen Membran c befestigt ist. Die Bewegung der biegsamen Membran wird selbsttätig durch die sich auf die beiden Membranseiten c¹ und c² äußernde Druckwirkung des Kraftmittels geregelt, und der Druckzustand hängt von dem Öffnungsgrad einer einstellbaren Klappe g ab, die in dem Kopf teile des Deckels b untergebracht ist und durch die Vermittlung einer freien Nadel i unter der -Wirkung einer einstellbaren Feder h steht, wobei die Einstellung der Feder h durch Festschrauben bzw. Losschrauben der Druckscheibe/ in der mit-Innengewinde versehenen Hülse k erfolgt, deren dichter Abschluß mittels einer durch eine außen auf die Hülse aufgeschraubte Kappe m festgepreßte Dichtungsscheibe I gesichert wird.

Das aus der Klappe g ausströmende Kraftmittel kann entweder einfach entweichen oder in eine Expansionskammer 11 eintreten, q bezeichnet den Anschlußstutzen.

Das selbsttätige Sicherheitsventil arbeitet

wie folgt: Das Kraftmittel strömt durch den Stutzen q in die Vorrichtung und füllt die beiden durch den Kanal f in Verbindung miteinander stehenden Abteile d und e an.

Es wird vorausgesetzt, daß die Feder h

derart eingestellt" ist, daß die Klappe g so lange auf ihrem Sitze r festgehalten wird, bis der Druck des Kraftmittels den Füllungsdruck der beiden Abteilet und e überschreitet.

Da das den Abteil e füllende Kraftmittel

unter demselben Druck steht wie das in dem Abteil d enthaltene Kraftmittel, werden die sich auf die beiden Membranseiten c¹ und c² äußernden Druckwirkungen ausgeglichen und die Membran c macht die Abwärtsbewegung der Klappe 0 mit, die unter der Wirkung der Schwere und des Kraftmittelstromes ähnlich wie eine gewöhnliche Rückschlagklappe selbsttätig auf ihren Sitz j gepreßt wird.

Wenn nun ein Überdruck eintritt, so wird unter Zusammendrückung der Feder η die Klappe£· von ihrem Sitzer abgehoben, und infolge des Förderverhältnisses zwischen der Öffnung des Sitzes r und derjenigen des Kanals· f ein Druckabfall in dem Abteil e erzeugt, wodurch das auf beide Membranseiten c¹ und c² wirkende Druckgleichgewicht sofort zerstört wird. Infolge des nunmehr sich auf die Membranseite c² — deren Ausdehnung größer ist als die Rückseite der Klappe 0 — äußernde höhere Druck wird die Membran nach oben durchgebogen und nimmt die Klappe 0 mit, so daß der Sitz s derselben sofort vollständig geöffnet wird und das frei gewordene Kraftmittel entweder nach außen oder durch die Kammer u hindurch in die an die Mündung t angeschlossene Auspuffleitung entweichen kann. Das durch den geöffneten Sitz r der Klappe g ausströmende Kraftmittel entweicht nach außen durch die Öffnung ΐ/, die mittels einer Leitung w und eines Kanals χ mit der Kammer u verbunden werden kann. Sobald infolge des Entweichens von Kraftmittel der Druckabfall derart geworden ist, daß der Widerstand der Feder h den Kraftmitteldruck wieder übertrifft, wird die Klappe g wieder auf ihren Sitz r gepreßt und hierdurch der Abteil e wieder abgeschlossen, in dem das durch den Kanal / strömende Kraftmittel sich wieder zur Ausgleichung der Druckwirkungen auf beiden Membranseiten ansammelt.

Durch die Wirkung der Schwere und der Kraftmittelströmung wird die Klappe 0 naturgetnäß abwärts auf ihren Sitz s bewegt, auf den sie ähnlich wie ein Rückschlagventil durch den Druck des Kraftmittels unter Sicherung eines dichten Abschlusses gepreßt wird.

In vorstehendem ist lediglich, leine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes beispielsweise beschrieben und veranschaulicht worden, durch die das Erfindungsgebiet keineswegs beschränkt werden soll, da dieselbe in manchen Hinsichten, ohne von dem Erfindungsgedanken abzuweichen, abgeändert werden kann.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Sicherheitsventil für unter Druck stehende Kraftmittel mit einem einstellbaren federbelasteten Rückschlagventil, das bei Überschreitung eines durch seine Einstellung bestimmten Höchstdruckes zwecks Ableitung des Druckmittels sich öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Überdruckventil (g, r) eine vom Druckmittel, beispielsweise durch die Kanäle (/, f¹, f), in bekannter Weise auf beiden Seiten beeinflußte biegsame Membran (ρ) mit einem von ihr getragenen und auf den Sitz (s) eines zweiten Ableitungsventils einwirkenden Ventilkörper (0) derart angeordnet ist, daß bei Öffnung des Überdruckventils (g, r) infolge des dadurch gestörten Gleichgewichtszustandes der Membran (p) das zweite Ventil (σ, s) zwecks schneller Ableitung des Druckmittels sich öffnet.
2. 2. Sicherheitsventil nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der von der

   biegsamen Membran (p) getragene Ventilkörper (o) auf der entgegengesetzten Membranseite mittels einer verlängerten Spindel im Körper des Ventilsitzes (r) geführt wird und nach Wiederherstellung des Gleichgewichtszustandes auf beiden Membranseiten durch sein Eigengewicht den Ventilsitz (s) verschlossen hält.
3. 3. Sicherheitsventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitungsräume (v) und (u) hinter den beiden Ventilen*^, r) und (0, s) untereinander, beispielsweise vermittels eines Doppelkrümmers (w), verbunden sind und an einen Auffangbehälter für das abgeleitete Druckmittel angeschlossen werden können.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen