DEP0016224DA - - Google Patents

Description

Beschreibung

Sin lange! der selbsttätig öffnenden Ventile ist ihr geringer Hub. Ir lat zunächst dadurch bedingt, dai nacht Öffnung de® Tentils durch den Druck des ruhenden Betriebsmittel« - Gas, Luft, Dampf oder flüssigkeit der durch das strömende Betriebsmittel auf die Vorderseite des Ventilkörpers ausgeübte Druck mit wachsen dem ?entilhube imsier saehr abnimmt.

Führt das fentil nicht ins freie» sondern ist ea in eine Leitung oder in einen sonstigen Raum eingebaut, bo wird Ton dem strömenden Betriebsmittel auf die Rückeeite des ?entilkSrpers ein die WeiterCSffnung des Tentils hindernden Druck ausgeübt, der mit wachsendem Yemtilhub issaaer mehr zunimmt.

Ist schließlich des Ventil durch eine Iu üblicher Weise angeordnete Feder belastet^ so steigt mit wachsendem fentilhub der Gegendruck der Feder immer mehr an und wirkt ebenfalls der Weiteiöffnung des ¥entils entgegen. Ein bekanntes Mittel zur Erhöhung dee Hubes ist die Anordnung von Membranen» wodurcn der äie Weiteröffnung bewirkende Drucfe vervielfacht wird, doch ist diese verwickelte Beufert nicht iiberajl aat Platze. Eine Erhöhung ü@& Hubes katrs aucii erreicht weiten, wenn es gelingt, den Unterschied z^iseöen uer:

die von dem strömenden Betriebsmittel auf die Vorderseite des Ventilkörpere und auf seine Bückseite ausgeübt werden, zu vergröesern.

Bach der Erfindung wird der Unterschied zwischen die-Ben Drückern dadurch vergrössert, daß in Strömungsrlohtung gesehen vor dem Ventil eine düsenartige Verengung, welche den Druck auf die Vorderseite des Vexitilkörpere erhöht, und hinter dem Ventil eine ejektorartig wirkende Vorrichtung, welche den Druok auf die Büekßeite des Ventilkörpers ermäaeigt, angeordnet sind. Diese beiden Mittel können auch jedes für sich allein verwendet werden.

Ausführungsbeispiele zeigen die Abbildungen 1 bis Abb.l stellt ein Ventil mit üblicher Federbelastung dar.

In der Zuleitung 1 ist eine düaenförmige Verengung angeordnet, duroh welche das Betriebsmittel in den ständig eich erweiternden Baum 3 tritt. Hierdurch sinkt in diesem Raum die Geschwindigkeit des Betriebsmittel ständig und damit steigt nach dem Bemoullischen Gesetz sein Druck immer mehr an. Infolgedessen wird der durch Schraubenfeder 8 belastete Ventilkörper 4 kräftig emporgehoben, sobald das Ventil durch aen Druok dee ruhenden Betriebamittels geöffnet worden ist.

ÜE das Betriebsmittel mit einer möglichst hohen ß#- achvsinäigkelt durch die Düse strömen zu lassen, muß Sorge getragen werden, daß die Seibungeverluste in

der Zuleitung 1 bis zur Diie· möglichst gering werden, und die Strömungβenergie beim Eintritt in die Düse möglichst groß wird. Dies i*4 erreicht, indem die Zuleitung Tor dem Ventil auf eine möglichst lange Strecke möglichst gerade geführt wird und indem die Innenwandung der Zuleitung eine glatte Oberfläche erhält. Der Brück dee strömenden Betriebsmittels auf die Rückseite des Ventilkörperβ 4 wird durch die saugende Kraft des Ejektor85,6 umso mehr ermässigt, Je weiter sich der Tentilkörper dem unteren Bande der Wandung 5 nähert, indes durch den Zwischenraum zwischen den Wandungen 5 und fi immer mehr Betriebsmittel fließt* Der Druck in Raum 7 wird ein Minimum_f wenc der Tent11-körper an den unteren Band der Wandung 5 anstösst und die gesamte letriebsmittelmenge durch den Ejektor 5,6 hindurohströffit.

Eine weitere Huberhöhung kann durch eine an sich, nämlich bei EucksehlagTentilen für Sauerstoffleitungen bekannte Anordnung einer zur Strömungsrichtung senkrecht stehenden Schraubenfeder gemäß Abb.2 erreicht werden« Der Bogen der Federachse 9 ist so flach ge wählt, daß der von der feder auf αen Yentilkörper ausgeübte Druck nur durch öffnung des Ventils ,mit steigenden Hub immer geringer wird. Bei gerader Stellung der Feder würde der Druck gänzlich aufhören· Um öle feder wieder in die Ur;gr»<'run;givlage zm bringen,muß die feder in der ßndstellung d.h. beiai Anstossen der

Feder an die Begrenzung XO noch, eine leichte ILrommung haben.

Grund©ätslleh kanu die Feder auch in umgekehrter lage angeordnet werden, also so, daß sich die Enden auf den YentilkÖrper stützen·

Bie Abb. 3 and 4 aeigen eine Schläuche!eherung für Autogenbrenner. Die bei autogenen SchweiS-Schneid-und HIrteanlagen vorgeschriebenen und in ihrer Bauart amtlich genehmigten Waaservorlagen, haben awei Mängel. Sie schützen erstens nicht gegen Eücktritt von Sauerstoff in den Brennerschlauch» sondern, nur gegen solchen Rücktritt in die Leitung hinter der Wasservorlage. Sie schützen zweitens auch nicht gegen diesen Bücktritt in die Leitung, wenn die Bedienungsmannschaft versäumt hat, genügend Wasser als Ersatz fix mit dem Gasstrom mitgerissenes oder verdunstetes Wasser nachzufüllen.. Explosionen im Brennerschlauch treten daher häufig auf und Explosionen in ösr Leitung sind meist auf fehlendes Wasser zurückzuführen.

Abhilfe sucht man durch Einbau von Zusatzsieherungen in den Brennerschlauch zu schaffen. Bisher befinden sich einwandfreie Zusatzsicherungen aber noch nicht auf dem Markte. Die am meisten verbreiteten Sicherungen mit Lippenventilen gewähren keinen Schutz gegen schleichenden Sauerstoff, da bei ihnen keine ständige Kraft ein Zu samcs end rücken der Lippen bewirkt. Der rücktretende Sauerstoff übt erst bei hohem Druck so viel Kraft auf die Lippen au®, daS kein Sauerstoff mehr durch die Lippen hindurch gelangen kann.

Die dargestellte SchlauehBleherung gewährt gleichseitig eine genügende Belastung für die Dichtung des Ventils im Buaezustande und einen genügenden Gasäurchfluß im geöffneten Sustande.

Säen öffnen des Brennerventils hebt der Druck dee Gaees in Zuleitung 1 die Gummlseheibe 4· Das nun durch Düse 2 strömende Gas Übt infolge der Erweiterung des Baumes 3 einen starken Druck nach rechts auf die Gummischeibe aus und gleichzeitig wird durch den Ejektor 5» 6 aas Yentil nach rechts gesaugt. Infolgedessen wird da© Ventil weit geöffnet.

Me Gumniisoheib© yereinigt die in Abb.2 dargestellten fentilkörper 4 und Schraubenfeder 9 zu einem einzigen Körper mit gleicher Wirkungsweise. Die durchlochte Gummiecheibe wird durch Aufpressen auf den Schaft der Stiftsahraube 7» der einen etwas grösseren Durchmesser als das Loch der GusKlacheibe hat, und durch Anziehen dieser Stiftschraube so eingestellt, daß sie einen derart flachen Bogen bildet, daß die τοη ihr susgeübte Kraft mit wachsendem Yentilhub sinkt. lach richtiger Einstellung der Gumaiischeibe werden die beiden Mundstücke bei 8 miteinander verlötet, aodaB von der Bedienungsmannschaft keine Abänderungen vorgenommen werden können.

Bs ist bei dieses 0umaiventil dae gleiche Prinzip der KraftTerniinderung mit wachsend eis Hub angewendet wie bei der Anordnung nach Abb.2 und es gilt auch bezug-

lieh des Standes eier fechnik das Gleiche wie bei dieser Anordnung.

AbTa.5 zeigt ein, Membranventil für Betriebe, die Leuchtgas geringen Druckes - Stadtgas - in Verbindung mit Preßluft verwenden, z.B. für mit künstlicher Luftzuführung arbeitende gewerbliche oder industrielle Gasfeuerungen. Solche Ventile sollen den Rücktritt von Preßluft in die Gasleitung aufhalten, um die Gasmesser vor Beschädigungen zu schützen und Explosionen in den Leitungen zu verhüten.

Das durch die Verengung 1 und den erweiterten Raum 2 strömende Gras hebt mit starkem Strömungsäruck die Membran 3 hoch empor, sodaß der Ansatz 4 der Membran in die etwas grössere öffnung 5 gelangt. Infolge dee so gebildeten e^ektorartig wirkenden Ringraums saugt das strömende Gaa die Membran an, sodaß sie noch weiter gehoben wird*

Die lembran ist aus einem Sonderleder gefertigt, weil die Gttffljaiinembranen gegen Leuchtgas nicht widerstandsfähig sind. Sie ist mit Eüeksicht auf die sehr geringen Stadtgasdrücke nicht belaßtet, achlieit daher im Ruhezustände nicht die^t, legt sich aber bei Rückstrom von Preßluft ,bei eine& gewissen geringen Druck dichtend an·

Bei plötzlichem starkem Bücicdruek oder einei Explosion aus äer Verbraucnsleitung 6 her beateßt die Gefahr, daß die Membran beschädigt oder derart eingedrückt wird,

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daS sie nachher nicht wieder in die ursprüngliche Buhelage zurückkehrt. Deshalb sind auf dem Körper 7 einige Rippen 8 angeordnet, auf die sich die Membran bei einem starken Kücköruck oder einer Explosion stützt, Statt der Stützrippen kann auch eine mit Aussparungen fur den Sasäurchgang versehene Sttttssplatte vorgesehen und z.B. an den Auflagekörpsr 9 befeetigt werden. Wird die Membran nicht aus Leder, sondern Sumai hergestellt und durch eine parallel oder senkrecht zur SirÖBiungsrichtung angeordnete Schraubenfeder belastet, so ergibt das Ventil in Verbindung mit einer 5roekeneieherung gegen Plaamenrückschlag eine selbst inöige trockene Sicherheitsvorlage fur Azetylenanlagen ale Ersata für die bisherigen Wasservorlagen. Ohne Hinzufligung einer solchen Trockeneicherung gegen Plammenrüeksehlag würde eie unter Beibenaltung der Wasservorlage als Zuaatzsieherung gegen Eüoktritt von Sauerstoff dienen können.

Sin weiteres Anwendungsgebiet für Ventile nach der Erfindung sind Sicherheitsventile auf allen Sebieten der Technik, bei den©» nach Erreichung eines zulässigen Höchste!ruckes ein möglichst schleuniges Ausströmen des Betriebsmittel© ins Freie erforderlich ist, um ein weiteres Ansteigen des Drucke© au verhindern. So ist z.B. für Sicherheitsventile fur Azetylenentwickler vorgeschrieben, daS bei einen. Druck von 1,5 atu mindestens 6 000 1 Gas stündlich abblasen. Hierfür sind allgemein Membranventil in Gebrauch. Unter Anwendung öer Erfindung kann diese umständliche Bauart

vermieden oder bei Beibehaltung der ÜLembran ein schnelleres Abblasen erreicht werden.

Im übrigen sind die Ventile nach der Erfindung vorzugsweise dort am Platze, wo bei geringen Drücken einerseits in der Ruhelage eine genügende Dichtung vorhanden sein soll, andererseits für den geöffneten Zustand eine große Purchgangsmenge in der Zeiteinheit gefordert wird» wie z.B.bei Atemventilen an Atemschutzgeräten·

Claims (6)

Patentansprüche

1) Ventil für "beliebige Betriebsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterschied zwischen den Brücken des strömenden Betriebsmittel auf die Vorderseite des Ventilkörpers und auf seine Bücksedte vergrössert wird, indem in StrÖmungsrichtung^ gesehen vor dem Ventil eine düsenartige Verengung mit nachfolgender starker Erweiterung des Querschnitts, welche den QsBocsk: auf die Vorderseite des Ventilkörpers wirkenden Druck erhöht» txad hinter a em Ventil eine ejektorartig wirkende Vorrichtung, welche üentäassxato: auf die Etickseit© des Ventilkörpere wirkenden etatischen Druck des Strömungsmediums ermäßigt, angeordnet sind» Diese beiden Mittel können auoh jedes für sich allein angeordnet werden.

2) Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung bis zur düsenartigen Verengung auf eine möglichst lange Strecke möglichst gerade geführt ist*

3) Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche der Zuleitung bis zur düsenartigen Verengung glatt gestaltet ist.

4',' fertil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ale Membranventil ausgebildet ist.

5) Sentil nech Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daS ein des Ventil belastendes Organ so ausgebildet ist» daß der von ihm ausgeübte Druck mit wach sendem Ventilhub abniamt.

6) Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,daß

ror der beaufschlagten Seite der Membran Stiitzrippen oder dergleichen angeordnet aind.