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Rücktrittssicherung Bei der Rücktrittssicherung nach dem Hauptpatent
693 919 ist das ins Freie sich ' öffnende Rückschlagventil unmittelbar in
die Nähe des ersten Rückschlagventils gelegt. Hierdurch ist die Möglichkeit gegeben,
daß bei sehr geringem Verbrauch von Betriebsmedium an der Gebrauchsstelle ein Teil
des Betriebsmediums während des Betriebes durch dieses Ventil ins Freie strömt.
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Als Beispiel wird die Ausführung nach Abb.3 des Hauptpatents, die
in der Zeichnung zur vorliegenden Erfindung als Abb. i wiederholt ist, zugrunde
gelegt. Beispielsweise möge der Druck in der Leitung i bei geschlossenem Ventil
2- 0,5 kg/cm2 betragen und der Öffnungswiderstand des Rückschlagventils 4
o,45 kg/cm2 sein. Während des Betriebes sinkt der Druck über der Ventilscheibe 2a
auf einen Druck unter 0,5 kg/cm2 und nimmt auf dem Wege zur Gebrauchsstelle
immer mehr ab. Bei nur geringem Öffnen der Absperrvorrichtung an der Gebrauchsstelle
könnte der Druck am Ventil ¢ über o,45 kg/cm2 liegen, so daß das Betriebsmedium
ins Freie austreten würde. In der Kammer über der Membran 2b kann dagegen infolge
der saugenden Wirkung der Leitung 7 oder des etwa noch an der Abzweigung dieser
Leitung angebrachten Ejektors ein wesentlich unter 0,45 kg/cm2 liegender Druck herrschen,
so daß die Membran 2b und die Ventilscheibe 2a angehoben bleiben und das Ausströmen
des Betriebsmediums aus Ventil 4 ohne Unterbrechung weiter erfolgen kann.
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Dieser Mißstand könnte durch Einbaueines Ejektors in der Leitung 3
am Orte des Ventils 4 behoben werden. Einfacher ist die Versetzung dieses Ventils
aus der Leitung 3 nach der Kammer über der Membran 2b. Würde nach Anbringung des
Ventils an dieser Stelle der Druck des Betriebsmediums am Ventil auf 0,45 kg/cm2
ansteigen, so würden gleichzei;
ig Membran 2b und Ventilscheibe
2a sinken, so daß ein weiteres Strömen des Betriebsmediums übe.- haupt niJht mehr
er fo:gen kann.
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Es bleibt jedoch der Nachteil bestehen, daß das Ventil4 von Hand in
Abhängigkeit von dem in der Leitung i normal herrschenden Druck eingestellt werden
muß. Beim Wechsel des Druckes in der Leitung i bleibt das Ventil unverändert eingestellt.
Diese Ventilbauart läßt sich daher überhaupt nur bei Mediumquellen verwenden, bei
denen der Druck sich nur in verhältnismäßig kleinen Grenzen ändert oder deren wechselnder
Druck durch besondere Druckregler in konstanten Druck in der Leitung i umgewandet
wird.
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Nach der Erfindung wird das ins Freie führende Ventil in einer Kammer
angeordnet, die durch eine Membran von einer weiteren Kammer getrennt ist. Die eine
Kammer ist mit der Betriebsmittelableitung und die weitere Kammer mit der Betriebsmittelzuleitung
durch je eine Rohrleitung verbunden.
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Auf diese Weise wird das ins Freie führende Ventil durch den Unterschied
der Drücke in der zu sichernden Leitung und in der zur Gebrauchsstelle führenden
Leitung gesteuert und somit die Wirksamkeit der Rücktrittssicherung unabhängig von
der jewei'i-,en Höhe des Druckes in der zu sichernden Leitung.
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Ein Beispiel einer solchen Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt.
Die mit einem Gewicht 8 belastete Membran 9 ist mit einem ins Freie führenden Ventil
i o gekuppelt. Der Raum unter der Membran 9 steht durch die Leitung i i mit dem
Raum unter der Membran 2b in Verbindung, der Raum über der Membran 9 durch die Leitung
12 mit dem Raum über der Membran 2b.
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Nach den Annahmen im früheren Beispiel soll das Ventil io bei einem
Druck unter 0,45 kg; crn2 geschlossen sein und sich bei Erreichung dieses Druckes
ins Freie öffnen. Diese Forderung wird erfüllt, wenn däs Gezvicht 8 so bemessen
wird, daß es zusammen mit dem Gewicht der Membran 9 und des Körpers des Ventils
io einem Druck von 0,05 kg'cm2 auf die Fläche der Membran 9 entspricht. Bei Erreichung
des Druckes von o,45 kg,'em2 wirkt alsdann an der Membran g eine nach unten gerichtete
Kraft entsprechend einem Drucke von 0,05+0,45 kg/cm2 und eine nach oben gerichtete
Kraft von o,5 kg;`cm2. Daher öffnet sich das Ventil, wenn über der-Membran ein höherer
Druck als 0,45 kg% cm2 herrscht und gibt bei noch weiter ansteigendem Druck . dem
rückströmenden Medium einen noch größeren Auslaß ins Freie. Wäre der Druck in der
Leitung i nicht, wie angenommen, o,5 kg!cm°, sondern c. B. o,4 kg,'cm2, so würde
das öffnen des Ventils io ebenfalls rechtzeitig erfolgen, nämlich wenn der Druck
über der Membran um o,o5kg/cm-" geringer ist als o,4kg/cm2, also bei einem Druck
von 0,35 kg,/cm2. Bei vorstehenden Erwägungen ist zur Vereinfachung' der
Darstellung der geringe Einfluß des Druckunterschiedes über und unter der Ventilscheibe
2a vernachlässigt, wie dies auch bei der Beschreibung des Hauptpatents geschehen
ist. -Eine Undich,igkeit der Membran 9 bringt keine Betriebsgefahr mit sich, da
dadurch nur ein früheres öffnen des Ventils io erfolgen könnte. Im übrigen können
Undichtigkeiten dieser Membran dadurch verhindert werden, daß für sie ein beständigerer
Werkstoff als Gummi verwendet wird, was wegen der kleinen Hubhöhe des Ventils und
der daher geringen Anforderung an die Elastizität der Membran ohne Nachteil geschehen
kann.
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Die Wirkung des Ventils io in bezug auf Verhinderung des Rücktritts
eines Mediums im Falle der Undichtigkeit der Membran 2b oder des Ventils 2a ist
genau die gleiche wie bei dem Venti14 des Hauptpatents. Ein Vorteil des durch eine
Membran gesteuerten Ventils gegenüber dem einfachen Rückschlagventil 4 besteht noch
darin, daß durch entsprechende Wahl der Größe der Membran ein beliebig weites öffnen
des Ventils i o und damit beschleunigtes Austreten des rückströmenden Mediums erreicht
werden kann.
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Im Ruhezustande, wenn also an der Gebrauchsstelle kein Betriebsmedium
entnommen wird, strömt aus Ventil i o, wie es auch bei Ventil 4 des Hauptpatents
erfolgen würde, dauernd oder mit bestimmten Unterbrechungen Betriebsmedium aus,
falls Membran 2b oder Ventil 2a undicht ist. Die Bedienungsmannschaft wird durch
Geruch oder Geräusch auf den Schaden aufmerksam. Das Geräusch kann noch durch eine
am Ventil angebrachte Pfeife verstärkt werden.
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Bei den Ausführungen nach den Abb. i, 2 und 4 des Hauptpatents sind
das Membranventil und seine Zuleitungen sinngemäß anzuordnen.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung kann bei allen Anordnungen von
Rückschlagventilen als zusätzlicher Schutz gegen Rücktritt eines beliebigen Mediums
im Falle von Undichtigkeiten verwendet werden.
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Zum Beispiel können bei dem noch nicht zum Stande der Technik gehörenden
Vorschlag einer Trockensicherung gegen Sauerstoffrücktritt und Flammenrückschlag
bei Acetylenanlagen, bei dem zwei gasdicht voneinander getrennte Kammern angeordnet
sind,, die durch ein Ventil miteinander in Verbindung stehen, welches mittels Hebels
mit einer auf den Druckunterschied in den beiden Kammern ansprechenden Membran gekuppelt
ist,
die beiden genannten Kammern mit den beiden Kammern des ins
Freie führenden Ventils nach der Erfindung durch je eine Rohrleitung verbunden werden.