DE676843C

DE676843C - Device to prevent gas backflow in gas lines

Info

Publication number: DE676843C
Application number: DEI60040D
Authority: DE
Inventors: Dr Moritz Maier; Dr Otto Mues
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1937-12-23
Filing date: 1937-12-23
Publication date: 1939-06-14

Description

Vorrichtung zum Verhindern des Gasrücktritts in Gasleitungen Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung, durch die das Zurückströmen von Gas in Leitungen verhindert werden soll, wie dies insbesondere dann leicht eintreten kann, wenn bei der Mischung von zwei unter verschiedenen Drücken. stehenden Gasen infolge unvorhergesehener Umstände das Gemisch nicht frei abströmen kann, sondern das Gas höherem Druckes in die Leitung des Gases niedrigeren Druckes eindringt. Wenn sich hierbei explosible Gasgemische bilden, so können die Leitjung und etwa ,an diese argeschlossene Geräte beschädigt oder zerstört werden. Für gewisse Fälle, insbesondere bei Acetylenanlagen, sind ,deshalb besondere Sicherungen gegen -dien Gasrücktritt gesetzlich vorgeschrieben.Device for preventing the return of gas in gas lines subject The invention is a device by which the backflow of gas in conduits should be prevented, as this can easily occur especially when the mixture of two under different pressures. standing gases as a result of unforeseen Circumstances, the mixture can not flow freely, but the gas of higher pressure penetrates into the line of the lower pressure gas. If this turns out to be explosible Forming gas mixtures, so the Leitjung and about, to these ar closed devices damaged or destroyed. For certain cases, especially in the case of acetylene systems, are, therefore, special safeguards against gas backflow are required by law.

Die bekannten. selbsttätig wirkenden Sicherungen dieser Art sind durchweg in der Weise beschaffen, daß zur Verhinderung eines Rücktritts, des .oft nur in kleinen Mengen unter geringem Druck zurücktretenden Gases ein Ventil benutzt wird, das im allgemeinen als Rücksthlagventil rausgebildet ist. Es. hat sich jedoch gezeigt, daßderartige Ventile den an sie zu stellenden Anforderungen nicht genügen, da sie auf die Daiier keinen einwandfreien dichten Ab@schluß ergeben.The known. self-acting fuses of this type are consistently arranged in such a way that to prevent a resignation, the .often only in a valve is used for small amounts of gas that is receding under low pressure, which is generally designed as a non-return valve. It. however, it has been shown that such valves do not meet the requirements to be placed on them, since they on the Daiier do not result in a perfectly tight seal.

Gemäß vorliegender Erfindung werden diese Nachteile der bekannten Sicherungen durch eine Vorrichtung vermieden, die aus einem Gehäuse besteht, das durch eint Membran in mindestens zwei je einei Ein- und Auslaß für das Gas aufweisende Kammern unterteilt ist und in dem ein mit der Meanbran verbundenes Schaltgestänge verschiebbiar angeordnet ist, das mit den wechselweise zu schaltenden Ein- und Auslaßjabschlußkörpern derart in Einsgriff steht, daß diese nur beim Durchströmen des Gases in. der gewollten Richtung ,gesteuert werden.. Die Anordnung wird dabei vorteilhaft so getroffen, daß in der zweckmäßig als Schaltgestänge dienenden Schaltstange Schlitze mit Schrägflächen und an diese anschließenden lasten zur Führung von Zapfen vorgesehen sind, die auf den an beiden Enden die Abschlußkörper für die Ein- und Auslässe tragenden Stangen sitzen. Durch eine solche Ausgestaltung der Sich; rungsvorrichtung wird bewirkt, daß das Schaltgestänge bei der regelrechten Strömungsrichtung des Gases die Ein- und Auslässe selbsttätig derart wechselweise öffnet und schließt, daß sich die einzelnen Kammern nacheinander ,abwechselnd mit Gas füllen und entleeren, während bei einem Zurückströmen des Gases die jeweils geschlossenen Ein- und Auslässe sich nicht öffnen können.According to the present invention, these disadvantages become the known ones Avoid fuses by a device consisting of a housing that through one membrane in at least two each having one inlet and outlet for the gas Chambers is divided and in which a shift linkage connected to the Meanbran is arranged movably, with the inlet and outlet closing bodies to be switched alternately like that in one grip is that this only occurs when the gas flows through the wanted Direction, to be controlled .. The arrangement is advantageously made in such a way that that in the shift rod, which is expediently used as a shift linkage, slots with inclined surfaces and on these subsequent loads for guiding pins are provided on the rods carrying the closing bodies for the inlets and outlets at both ends sit. Through such an arrangement of the self; device is effected that the shift linkage with the normal flow direction of the gas and outlets automatically open and close alternately in such a way that the individual Chambers one after the other, alternately filling and emptying with gas, while with one When the gas flows back, the closed inlets and outlets do not open can.

Auf diese Weise wird erreicht, daß das Gas nur in seiner regelrechten Strömungsrichtung durch die Sicherung durchtreten kann, daß dagegen ein unerwünschter Gasrücktritt einwandfrei und sicher verhindert wird. Es kann sich also in der Leitung kein explosibles Gasgemisch bilden, so daß in Fällen, in denen die Gefahr einer Zündung besteht, wie beispielsweise durch Flammenrückschlag bei Acetylenanlagen, eine Zerstörung durch neue Explosion nicht mehr möglich ist. Hierdurch erübrigt sich auch die bisher erforderliche Anbringung zusätzlicher besonderer, ausschließlich zum Aufhalten derartiger Explosionen dienender Sicherungsvorrichtungen, wodurch sich trotz höherer Betriebssicherheit die ganze Anlage vereinfacht.In this way it is achieved that the gas only in its normal Direction of flow can pass through the fuse that, on the other hand, an undesirable Gas backflow is prevented properly and safely. So it can be on the line do not form an explosive gas mixture, so that in cases where there is a risk of a Ignition exists, for example through flashback in acetylene systems, destruction by a new explosion is no longer possible. This makes it unnecessary also the previously necessary attachment of additional special, exclusive to stop such explosions serving safety devices, whereby The whole system is simplified despite the higher operational reliability.

Die Erfindung läßt sich sinngemäß in der verschiedensten Weise verwirklichen. Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung im Schema dargestellt.The invention can be implemented in a wide variety of ways. An embodiment is shown in the drawing in the scheme.

Die Vorrichtung besteht -aus dem Gehäuse i, das durch,die Wälzmembran 2 in die beiden Kammern 3 'und q. unterteilt ist. Jede der Kammern. 3 und q. besitzt einen Einlaß 5 bzw. 6 und einen Auslaß 7 bzw. .8. Das Gas tritt in der regelrechten Strömungsrichtung (Pfeil 9) durch den. Anschlußstutzen i o ein, der sieh in die beiden Leitungen i i und 12 nach den Kammern 3 und q. teilt, und tritt über die Leitungen 13 und i¢ durch den Anschlußstutzen 15 aus (Pfeil ga). .The device consists of the housing i, the rolling diaphragm 2 in the two chambers 3 'and q. is divided. Each of the chambers. 3 and q. owns an inlet 5 or 6 and an outlet 7 or .8. The gas occurs normally Direction of flow (arrow 9) through the. Connection piece i o, which looks into the two lines i i and 12 to the chambers 3 and q. shares, and occurs over the Lines 13 and i ¢ through the connecting piece 15 (arrow ga). .

Zur Steuerung der Ein- und Auslässe 5 und 7 bzw. 6 und 8 in :der Weise, daß sich die beiden Kammeran 3 und q. nacheinander abwechselnd füllen und entleeren, ist die Membran 2 mit der Schaltstange 16 verbunden, die ihrerseits in. der Führung 17 verschiebbar ist. Die Schaltstange 16 weist beiderseits .der Membran 2 Schlitze 18 und 19 auf, in die .die Zapfen 20 und 21 eingreife., die auf den an beiden Enden die Abschlußkörper 5', 7' bzw. 6', 8' tragendem Stangen 22 und 23 ,angebracht sind. Die Form der Schlitze 18 und i9 ist so, gewählt, daß durch die während der Strömung des Gases in Richtung -der Pfeile 9 und 9a in später noch näher beschriebener Weise hervorgerufene Hinundherbewegung der Schaltstange 16 die Ventilstangen 22 und 23 kurz vor den Schlitzenden jeweils im Sinne einer öffnungs- bzw. Schließbewegung ,der Abschlußkörper 5', 6, 7' und 8' verschoben werden. Die Schlitzform ist .aber so gewählt, daß bei einem Ztuückströnmen des Gases in entgegengesetzter Richtung ein-, Umsteuerung der Ventilstangen 22 und 23 infolge der besonderen Schlitzform nicht möglich ist, so daß die Abschlußkörper in der einmal eingenommenen Stellung verharren und das Rückströmen des Gases verhindern.To control the inlets and outlets 5 and 7 or 6 and 8 in such a way that the two chambers 3 and q. alternately filling and emptying one after the other, the membrane 2 is connected to the switching rod 16, which in turn can be displaced in the guide 17. The switching rod 16 has on both sides of the membrane 2 slots 18 and 19, in which the pins 20 and 21 engage. The rods 22 and 23, are attached. The shape of the slots 18 and 19 is chosen so that the valve rods 22 and 23 shortly before the ends of the slots are caused by the backward movement of the switching rod 16, which is caused by the backward movement of the switching rod 16 during the flow of the gas in the direction of the arrows 9 and 9a In the sense of an opening or closing movement, the closing body 5 ', 6, 7' and 8 'are displaced. The slot shape is chosen so that when the gas flows back in the opposite direction, the valve rods 22 and 23 cannot be reversed due to the special slot shape, so that the closing bodies remain in the position they have assumed and prevent the gas from flowing back .

Zur Erzielung einer einwandfreien Abdichtung können die Abschlußkörper gegebenenfalls auch unter Zwischenschaltung von Federn o. dgl. ,auf den Ventilsitz gepreßt werden, so daß sie ,auch .dann dicht abschließen, wenn die im allgemeinen aus einem nachgiebigen Werkstoff " bestehende Dichtfläche kleine Unebenheiten aufweist.To achieve a perfect seal, the closure body possibly also with the interposition of springs or the like, on the valve seat are pressed so that they, also .dann seal tightly, if the in general from a flexible material "existing sealing surface has small unevenness.

Die Wirkungsweise der Vori-ichtiuig ist folgende: Das durch den Stutzen io eintretende Gas strömt in der gezeichneten Stellung der Teile durch das Rohrstück i i und den ;geöffneten Eimaß 5 in die Kammer 3 ein und füllt diese, da der Auslaß 7 geschlossen ist, allmählich an. Durch das stetig zuströmende Gas wird die Membran 2 in Richtung des, Pfeils 24. verlagert und nimmt bei dieser Bewegung die Schaltstange 16 mit. Da der Auslaß 8 während dieser Bewegung offen ist, wird gleichzeitig die Karnrner q. durch das Rohrstück 14 und den Stutzen 15 entleert. Die Zapfen 20 und 21 der Ventilstangen 22 und 23 gleiten dabei .so lange auf der einen Seite der in der Schaltstange 16 vorgesehenen Schlitze 18 und i 9 entlang, bis sie kurz vor Erreichung der Endlagen durch die schrägen Kanten 29 und 30 in -die benachbarten Hälften oder Schlitze gedrückt werden und, hierdurch die Ventilstangen 22 und 23 verschieben. Der Einlaß 5 und der Auslaß 8 schließen sich jetzt, während der Einlaß 6 und der Auslaß 7 sich öffnen. Das Gas tritt nunmehr durch die Leitung 12 in die Kammer q. ein, die Membran 2 verlagert sich wieder nach unten und entleert hierdurch die vorher gefüllte Kammer 3. Unmittelbar bevor die Schaltstange 16 die untere Endstellung erreicht hat, werden die Zapfen 2o und 21 an den Kanten 31 und 32 wieder in die anderen Hälften der Schlitze 18 rund i 9 gedrückt, :so daß die Ein- und Auslässe erneut umgesteuert werden und der Vorgang sich vom vorn wiederholt.The mode of operation of the Vori-ichtiuig is as follows: The gas entering through the nozzle io flows in the drawn position of the parts through the pipe section ii and the opened dimension 5 into the chamber 3 and gradually fills this, since the outlet 7 is closed at. Due to the steadily inflowing gas, the membrane 2 is displaced in the direction of arrow 24 and takes the switching rod 16 with it during this movement. Since the outlet 8 is open during this movement, the Karnrner q. emptied through the pipe section 14 and the nozzle 15. The pins 20 and 21 of the valve rods 22 and 23 slide along one side of the slots 18 and 9 provided in the switch rod 16 until they reach the end positions through the inclined edges 29 and 30 in the neighboring ones Halves or slots are pressed and, as a result, the valve rods 22 and 23 move. Inlet 5 and outlet 8 now close, while inlet 6 and outlet 7 open. The gas now passes through line 12 into chamber q. on, the membrane 2 moves down again and thereby empties the previously filled chamber 3 pressed around i 9: so that the inlets and outlets are reversed again and the process is repeated from the front.

Tritt nun aus irgendwelchen Gründen Gas entgegen der Richtung des Pfeils 9a durch den Stutzern 15 in. die Leitung zurück, so wird, da in der gezeichneten Stellung der Auslaß 7 geschlossen ist, die Kammer 4 alhnählicha:ngefül.lt. Bei der hierdurch verursachten Verlagerung ,der Membran 2 und @d:amit auch Verschiebung der Schaltstange 16 nach unten g Y 1 eiten die Zapfen 2o und 2 1 in den oberen Teil der Schlitze 18 und 19 und legen sich nach Erreichung der Endstellung der Membran in die Rasten 25 und 26 ein. Es können dabei geeignete Mittel, wie Schn-appstift@ o. dgl., vorgesehen sein, die es verhindern, daß etwa in dem Augenblick, indem der Zapfen 2o rin der Übergangsstelle zu der benachbarten Hälfte des Schlitzes 18 in. der Nähe der Kante 3 i vorbeigleitet, durch den ;auf den Abschlußkörper 7' von dem Rohmstück 13 her wirkenden Gasdruck unbeabsichtigt die Ventil= Stange 22 verschoben, wird. Es wird also die Scb.altstange 16 in der Endlage festgehalten, so daß eine Veränderung der Ventilstellungen nicht möglich ist; vielmehr bleiben der Einlaß 6 und der Auslaß 7 geschlossen und verhindern so das Eindringen des rücktretenden Gases in die .an den Stutzen io ,angeschlossene Leitung.If now, for any reason gas counter to the direction of the arrow 9a by the dandies 1 5 in the line back so, since is closed in the position shown the outlet 7, the chamber 4 alhnählicha. Ngefül.lt. In the shift caused by this, the membrane 2 and @d: amit also shifting the shift rod 16 downwards g Y 1, the pins 2o and 2 1 in the upper part of the slots 1 8 and 1 9 and lie down after reaching the end position of the Membrane into notches 25 and 26. Suitable means, such as snap pin @ or the like, can be provided, which prevent it, approximately at the moment when the pin 2o rin the transition point to the adjacent half of the slot 18 in. In the vicinity of the edge 3 i glides through which, at the conclusion of body 7 'of the Rohmstück 1 3 her acting gas pressure inadvertently = valve rod 22 moved is. So it is the Scb.altstange 16 held in the end position, so that a change in the valve positions is not possible; rather, the inlet 6 and the outlet 7 remain closed and thus prevent the retreating gas from penetrating into the line connected to the nozzle.

Ist ,die Stellung der Ventile im Falle des Gasrücktritts umgekehrt als gezeichnet, so ergibt sich sinngemäß die gleiche Wirkung dadurch, daß sich die Zapfen 20 und 21 dann in die Rasten 72 und 28 legen und so eine Umsteuerung der Ventile verhindert wird. Das Verfahren gemäß der Erfindung läßt sich in entsprechender Weise auch bei Vorrichtungen anderer Bauart durchführen, sofern nur .dafür Sorge getragen ist, daß bei einem Gasdurchgang iln der regelrechten Strömungsrichtung eine dauernde selbsttätige Umsteuerung der Absperrventile erfolgt, die durch entsprechende Formgebung der Schaltgest.änge o. dgl. bei Gasrücktritt unterbleibt.Is the position of the valves reversed in the case of gas backflow as drawn, the same effect results from the fact that the Then put pins 20 and 21 in the notches 72 and 28 and so a reversal of the Valves is prevented. The method according to the invention can be implemented in a corresponding manner This also applies to devices of other types, provided that care is taken is supported that with a gas passage il in the normal flow direction a permanent automatic reversal of the shut-off valves takes place, which is triggered by appropriate Shaping of the shift linkage or the like is omitted when the gas is withdrawn.

Claims

PATIN TA NS PRÜCIIE: i. A device for preventing the return of gas in gas lines, characterized in that in one of the chambers (3, 4) each having an inlet and outlet (5, 6, 7, 8) through a membrane (2) in at least two subdivided housing (i) a switching linkage (I6) connected to the membrane is arranged displaceably and is in engagement with the inlet and outlet bleed bodies to be switched alternately in such a way that they are controlled only when the gas flows through in the desired direction.

2. Apparatus according to claim i, characterized in that in the shift linkage (1 6) slots (18, i g) with inclined surfaces (29, 30, 31, 32) and adjoining notches (25, 26, 27, 28) ) for guiding pins (2o, 21), which are arranged on the closing bodies (5 ', 6', 7 ', 8') for the inlets and outlets (5, 6, 7, 8) at both ends bearing rods (22, 23) sit.

3. Device according to claims i and 2, characterized in that the closing bodies of the inlets and outlets are compression springs. are connected upstream.