EP0079507A1 - Fluid feeding valve - Google Patents

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EP0079507A1
EP0079507A1 EP19820110039 EP82110039A EP0079507A1 EP 0079507 A1 EP0079507 A1 EP 0079507A1 EP 19820110039 EP19820110039 EP 19820110039 EP 82110039 A EP82110039 A EP 82110039A EP 0079507 A1 EP0079507 A1 EP 0079507A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
chamber
fluid
piston
valve
side facing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP19820110039
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0079507B1 (en
Inventor
Hans-Georg Dr. Rer.Nat. Fassbinder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CESSIONE;KLOECKNER CRA PATENT GMBH
Original Assignee
Kloeckner Stahlforschung GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kloeckner Stahlforschung GmbH filed Critical Kloeckner Stahlforschung GmbH
Priority to AT82110039T priority Critical patent/ATE12523T1/en
Publication of EP0079507A1 publication Critical patent/EP0079507A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0079507B1 publication Critical patent/EP0079507B1/en
Expired legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42—Constructional features of converters
    • C21C5/46—Details or accessories
    • C21C5/48—Bottoms or tuyéres of converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7837—Direct response valves [i.e., check valve type]
    • Y10T137/7904—Reciprocating valves
    • Y10T137/7922—Spring biased
    • Y10T137/7923—With means to protect spring from fluid
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/87917—Flow path with serial valves and/or closures
    • Y10T137/88054—Direct response normally closed valve limits direction of flow
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/87917—Flow path with serial valves and/or closures
    • Y10T137/88062—Coaxial oppositely directed seats

Definitions

  • the invention has for its object, in particular to remedy these disadvantages and to provide a valve of the type specified in the preamble of claim 1, which above all meets the requirements mentioned reliably with a simple structure and fulfills all the functions described at the same time.
  • valve according to the invention is described below with reference to the drawing, for example, the only figure of which shows a longitudinal section in the plane in which the fluid inlet and the fluid outlet of the valve shown are provided.
  • the valve has a housing 1 consisting of two lids 2 and 3 and a tubular middle part 4.
  • the middle part 4 is clamped together with an inner sleeve 5 between the two covers 2 and 3, which are connected to one another by screws 6.
  • the fluid inlet 7 of the valve extends perpendicular to the longitudinal axis of the housing 1 and is formed by a pipe socket 8 on the central part 4, which is provided with a connecting flange 9 at the free end.
  • the fluid outlet 10 of the Valve is arranged coaxially to the longitudinal axis of the housing 1 and formed in the right cover 3 in the drawing.
  • valve has a stepped piston 11, a plate 12, a compression spring 13 and a differential piston 14.
  • the stepped piston 11, the plate 12 and the differential piston 14 are arranged coaxially to one another and to the longitudinal axis of the housing 1, as is the sleeve 5.
  • the stepped piston 11 is movably accommodated in a chamber 15 which is formed in the cover 2 on the left in the drawing. Its piston rod 16 is received in a cup-shaped extension 17 of the cover 2. With the right-hand end face of the section of smaller diameter in the drawing, the stepped piston 11 interacts with an annular edge 18 of the sleeve 5 in order to close the adjacent opening 19 of the chamber 20 enclosed by the sleeve 5, which chamber is located between the fluid inlet 7 and the fluid outlet 10 extends.
  • the plate 12 is arranged in the fluid outlet 10 of the valve between the closed position shown with solid lines and the open position indicated by dash-dotted lines. He is attached to the right in the drawing end of the differential piston 14 and loaded by this and the compression spring 13 to the left in the closed position, in which it rests with the outer circumference of a conical seat surface 21 of the sleeve 5 to the chamber 20 on the To close the fluid outlet 10.of the valve-facing side.
  • the differential piston 14 extends through a housing 22, which is provided in the center of the chamber 20 and is connected to the sleeve 5, whereby the housing 22 corresponds to the fluid outlet 10 of the ven tils facing housing end wall with a section 14 'of larger diameter and the other, the chamber opening 19 facing housing end wall with a section 14 "smaller diameter, so that its effective area on the fluid outlet 10 side larger than the opposite effective area on its other, the Chamber opening 19 and the side adjacent to the stepped piston 11.
  • the differential piston 14 is provided with an annular collar 23 which cooperates with an inner annular shoulder 24 of the housing 22 in order to limit the movement of the differential piston 14 to the right in the drawing and thus to define the opening position of the plate 12, indicated by dash-dotted lines.
  • the compression spring 13 which is accommodated in the housing 22 and with the other end on the end wall of the housing 22 adjacent to the plate 12 on the right in the drawing, is supported on the annular collar 23
  • the inside Space 25 of housing 22 communicates with the free atmosphere via a fluid line 26.
  • a fluid line 27 or 28 opens into the chamber 15 of the stepped piston 11 and into the chamber 20, in the area of the left end face of the chamber in the drawing or in the area next to the conical seat surface 21 of the sleeve 5.
  • the two fluid lines 27 and 28 are each connected to an output 29 or 30 of an electromagnetic 4-way valve 31, one input 32 of which is connected via a fluid line 33 to the fluid inlet 7 of the valve, while the other input 34 communicates with the free atmosphere.
  • the valve works as follows. In the open state, the fluid, for example oxygen, supplied in the fluid line attached to the connecting flange 9 flows from the fluid inlet 7 of the valve to the valve Fluid outlet 10 to enter the fluid line attached to the cover 3, which leads to a converter whose content is to be treated with the fluid which is blown into the converter or its content from below through bottom-side nozzles.
  • the electromagnetic 4-way valve 31 is in the switch position illustrated in the drawing on the left, so that the chamber 15 of the stepped piston 11 is vented and the bypass formed by the fluid lines 28 and 33 between the fluid inlet 7 of the valve and its chamber 20 is open .
  • the stepped piston 11 lies against the left end face of the chamber 15 in the drawing, pressed against it by the pressure of the fluid located in the housing 1 of the valve, so that the chamber opening 19 is opened.
  • the plate 12 also assumes the opening position indicated by dash-dotted lines in the drawing.
  • the second fluid is first connected to the common fluid line, for example through an identical valve.
  • this second valve (not shown) reports the operating position “open” by means of a corresponding contact, the valve shown is switched to the closed state shown in the drawing.
  • the pressure in the common fluid line is set to the higher pressure of the two fluids on, so that the pressure of one of the two fluids always acts in the common fluid line. If, for example, the pressure of the second fluid is higher than that of the first, the plate 12 closes the valve chamber 20 and prevents the second fluid from flowing into the valve for the first fluid. In the case of reversed pressure conditions, the plate 12 of the valve for the second fluid remains closed until the pressure in the common fluid line has dropped to the pressure of the second fluid due to the closing operation of the valve for the first fluid.
  • the valve shown for the first fluid is switched as follows to interrupt this fluid line in the closed state shown in the drawing.
  • the electromagnetic 4-way valve 31 is switched to the switching position illustrated on the right in the drawing, so that now the fluid line 27 leading into the chamber 15 of the stepped piston 11 via the fluid line 33 with the fluid inlet 7 of the valve and its chamber 20 via the Fluid line 28 instead communicates with the free atmosphere.
  • the stepped piston 11 is displaced by the pressure building up in the chamber 15, acting on its rear, larger effective area, on the sleeve 5 and pressed against the ring edge 18 to close the opening 19 of the chamber 20, so that no more fluid from the
  • Fluid inlet 7 can get here into the chamber 20, which is vented via the fluid line 28.
  • the plate 12 moves from the open position indicated by dash-dotted lines in the closed position shown by solid lines, due to the action of the compression spring 13 and the differential piston 14 with the correspondingly arranged effective surfaces 14 'and 14' 'of different sizes. The plate 12 thus reliably ensures a check valve function.
  • the electromagnetic 4-way valve 31 is switched back to the switching position illustrated on the left in the drawing, so that the chamber 15 of the stepped piston 11 is vented via the fluid line 27 and the chamber 20 of the Valve via the fluid line 28 is acted upon by fluid from the fluid inlet 7 of the valve.
  • the step piston 11 is shifted to the left in the drawing to expose the opening 19 of the chamber 20 so that fluid can flow in from the fluid inlet 7.
  • the plate 12 lifts off from the conical seat surface 21 of the sleeve 5 and is moved into the opening position indicated by dash-dotted lines in the drawing.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Das Ventil zur Zufuhr eines Strömungsmittels zu einer wechselweise mit verschiedenen Strömungsmitteln beschickten Strömungsmittelleitung, insbesondere derjenigen eines Konverters zur Behandlung des Konverterinhaltes mit verschiedenen gasförmigen Strömungsmitteln, weist zwischen dem Strömungsmitteleinlaß (7) und dem Strömungsmittelauslaß (10) eine Kammer (20) auf, welche auf der dem Strömungsmitteleinlaß (7) zugewandten Seite durch einen Kolben (11) und auf der dem Strömungsmittelauslaß (10) zugewandten Seite durch einen Teller (12) verschließbar ist. Der Kolben (11) ist auf der der Kammer (20) abgewandten Seite über eine gesonderte Strömungsmittelleitung (27) und die Kammer (20) ist über eine gesonderte Strömungsmittelleitung (28) wahlweise mit dem Strömungsmitteleinlaß (7) bzw. der freien Atmosphäre zum Schließen der Kammer (20) durch den Kolben (11) und Kammerentlüften oder mit der freien Atmosphäre bzw. dem Strömungsmitteleinlaß (7) zum Öffnen der Kammer (20) durch den Kolben (11) verbindbar. Der Teller (12) ist durch eine Feder (13) und einen Differentialkolben (14) mit einer größeren Wirkungsfläche (14') auf der dem Strömungsmitelauslaß (10) zugewandten Seite und einer kleineren Wirkungsfläche (14") auf der entgegengesetzten Seite auf die Kammer (20) zu in Schließstellung belastet.The valve for supplying a fluid to a fluid line alternately fed with different fluids, in particular that of a converter for treating the converter contents with different gaseous fluids, has a chamber (20) between the fluid inlet (7) and the fluid outlet (10), which chamber the side facing the fluid inlet (7) can be closed by a piston (11) and on the side facing the fluid outlet (10) by a plate (12). The piston (11) is on the side facing away from the chamber (20) via a separate fluid line (27) and the chamber (20) is optionally via a separate fluid line (28) with the fluid inlet (7) or the free atmosphere for closing the chamber (20) through the piston (11) and chamber venting or with the free atmosphere or the fluid inlet (7) for opening the chamber (20) through the piston (11). The plate (12) is by a spring (13) and a differential piston (14) with a larger effective area (14 ') on the side facing the flow medium outlet (10) and a smaller effective area (14 ") on the opposite side of the chamber (20) too loaded in the closed position.

Description

Bei wechselweise mit verschiedenen Strömungsmitteln beschickten Strömungsmittelleitungen, welche also mindestens zwei unterschiedliche Strömungsmittel führen, und zwar immer nur eines der beiden, nämlich während einer bestimmten Periode das eine Strömungsmittel und während der anderen Periode das andere Strömungsmittel, wird gefordert, daß in der abwechselnd durchströmten Strömungsmittelleitung ständig der Druck des einen oder des anderen Strömungsmittels aufrecht erhalten bleibt.In the case of alternately fed fluid lines, which therefore carry at least two different fluids, and always only one of the two, namely one fluid during a certain period and the other fluid during the other period, it is required that in the alternately flowed fluid line the pressure of one or the other fluid is constantly maintained.

Dies ist insbesondere bei Strömungsmittelleitungen der Fall, über die beispielsweise Konverter zur Stahlerzeugung mit gasförmigen bzw. Suspensionen aus Trägergas und Feststoffen, zur Behandlung der Schmelze versorgt werden. Auf diese Weise können zum Beispiel die Düsen unterhalb der Badoberfläche eines Konverters.mit Inertgas oder Sauerstoff, mit oder ohne Beladung von pulverförmigen Schlackenbildnern, beschickt werden. Ein Druckabfall in diesen Düsen im Konverter würde zwangsläufig das Eindringen der Schmelze in die Düsenrohre nach sich ziehen und zu Verstopfungen der Düsen sowie zu Beschädigungen an den Versorgungseinrichtungen und -leitungen der Düsen führen.This is particularly the case with fluid lines via which, for example, converters for steel production with gaseous or suspensions of carrier gas and solids are supplied for the treatment of the melt. In this way, for example, the nozzles below the bath surface of a converter can be charged with inert gas or oxygen, with or without loading powdery slag formers. A pressure drop in these nozzles in the converter would inevitably entail the penetration of the melt into the nozzle tubes and lead to blockages of the nozzles and damage to the supply devices and lines of the nozzles.

Um den besagten Forderungen Rechnung zu tragen, ist es bekannt, bei Strömungsmittelleitungen, welche abwechselnd mit Sauerstoff und anderen gasförmigen Strömungsmitteln beschickt werden, dem SauerstoffeinlaB ein erstes Absperrventil, eine Entlüftungsstrekke, ein zweites Absperrventil und ein vom SauerstoffeinlaB weg öffnendes Rückschlagventil nachzuschalten. Die EntlÜftungsstrekke zwischen den beiden Absperrventilen ist mit einem dritten Absperrventil versehen, über welches die Entlüftungsstrecke mit der freien Atmosphäre in Verbindung gesetzt werden kann. Dieses Vorgehen erfordert verhältnismäßig viele Bauteile, ist mit einem relativ großen Platzbedarf verbunden und verhältnismäßig aufwendig.In order to meet these requirements, it is known to connect a first shut-off valve, a vent line, a second shut-off valve and a non-return valve opening away from the oxygen inlet in the case of fluid lines which are alternately fed with oxygen and other gaseous fluids. The vent line between the two shut-off valves is with a third Ab provide a shut-off valve, via which the venting line can be connected to the free atmosphere. This procedure requires a relatively large number of components, is associated with a relatively large space requirement and is relatively complex.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, insbesondere diese Nachteile zu beheben und ein Ventil der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung zu schaffen, welches bei einfachem Aufbau vor allem den erwähnten Forderungen zuverlässig genügt und sämtliche geschilderten Funktionen zugleich erfüllt.The invention has for its object, in particular to remedy these disadvantages and to provide a valve of the type specified in the preamble of claim 1, which above all meets the requirements mentioned reliably with a simple structure and fulfills all the functions described at the same time.

Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Ventils sind in den restlichen Patentansprüchen gekennzeichnet.This object is achieved by the features specified in the characterizing part of patent claim 1. Advantageous refinements of the valve according to the invention are characterized in the remaining claims.

Nachstehend ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben, deren einzige Figur einen Längsschnitt in derjenigen Ebene zeigt, in welcher der StrömungsmitteleinlaB und der Strömungsmittelauslaß des dargestellten Ventils vorgesehen sind.An embodiment of the valve according to the invention is described below with reference to the drawing, for example, the only figure of which shows a longitudinal section in the plane in which the fluid inlet and the fluid outlet of the valve shown are provided.

Das Ventil weist ein Gehäuse 1 -bestehend aus zwei Deckeln 2 und 3 sowie einem rohrartigen Mittelteil 4 auf. Das Mittelteil 4 ist zusammen mit einer inneren Hülse 5 zwischen den beiden Dekkeln 2 und 3 eingespannt, welche durch Schrauben 6 miteinander verbunden sind.The valve has a housing 1 consisting of two lids 2 and 3 and a tubular middle part 4. The middle part 4 is clamped together with an inner sleeve 5 between the two covers 2 and 3, which are connected to one another by screws 6.

Senkrecht zur Längsachse des Gehäuses 1 erstreckt sich der Strömungsmitteleinlaß 7 des Ventils, welcher von einem Rohrstutzen 8 am Mittelteil 4 gebildet ist, der am freien Ende mit einem Anschlußflansch 9 versehen ist. Der StrömungsmittelauslaB 10 des Ventils ist koaxial zur Längsachse des Gehäuses 1 angeordnet und in dem in der Zeichnung rechten Deckel 3 ausgebildet.The fluid inlet 7 of the valve extends perpendicular to the longitudinal axis of the housing 1 and is formed by a pipe socket 8 on the central part 4, which is provided with a connecting flange 9 at the free end. The fluid outlet 10 of the Valve is arranged coaxially to the longitudinal axis of the housing 1 and formed in the right cover 3 in the drawing.

Weiterhin weist das Ventil einen Stufenkolben 11, einen Teller 12, eine Druckfeder 13 und einen Differentialkolben 14 auf. Der Stufenkolben 11, der Teller 12 und der Differentialkolben 14 sind koaxial zueinander und zur Längsachse des Gehäuses 1 angeordnet, ebenso wie die Hülse 5.Furthermore, the valve has a stepped piston 11, a plate 12, a compression spring 13 and a differential piston 14. The stepped piston 11, the plate 12 and the differential piston 14 are arranged coaxially to one another and to the longitudinal axis of the housing 1, as is the sleeve 5.

Der Stufenkolben 11 ist in einer Kammer 15 beweglich untergebracht, welche in dem in der Zeichnung linken Deckel 2 ausgebildet ist. Seine Kolbenstange 16 ist in einem topfförmigen Fortsatz 17 des Deckels 2 aufgenommen. Mit der in der Zeichnung rechten Stirnfläche des Abschnitts kleineren Durchmessers wirkt der Stufenkolben 11 mit einer Ringkante 18 der Hülse 5 zusammen, um die benachbarte Öffnung 19 der von der Hülse 5 umschlossenen Kammer 20 zu verschließen, welche sich zwischen dem Strömungsmitteleinlaß 7 und dem Strömungsmittelauslaß 10 erstreckt.The stepped piston 11 is movably accommodated in a chamber 15 which is formed in the cover 2 on the left in the drawing. Its piston rod 16 is received in a cup-shaped extension 17 of the cover 2. With the right-hand end face of the section of smaller diameter in the drawing, the stepped piston 11 interacts with an annular edge 18 of the sleeve 5 in order to close the adjacent opening 19 of the chamber 20 enclosed by the sleeve 5, which chamber is located between the fluid inlet 7 and the fluid outlet 10 extends.

Der Teller 12 ist im Strömungsmittelauslaß 10 des Ventils zwischen der mit ausgezogenen Linien wiedergegebenen Schließstellung und der'mit strichpunktierten Linien angedeuteten Öffnungsstellung beweglich angeordnet. Er ist an dem in der Zeichnung rechten Ende des Differentialkolbens 14 befestigt und durch diesen sowie die Druckfeder 13 nach links in die Schließstellung belastet, in welcher er mit dem Außenumfang an einer konischen Sitzfläche 21 der Hülse 5 anliegt, um die Kammer 20 auf der dem Strömungsmittelauslaß 10.des Ventils zugewandten Seite zu verschließen.The plate 12 is arranged in the fluid outlet 10 of the valve between the closed position shown with solid lines and the open position indicated by dash-dotted lines. He is attached to the right in the drawing end of the differential piston 14 and loaded by this and the compression spring 13 to the left in the closed position, in which it rests with the outer circumference of a conical seat surface 21 of the sleeve 5 to the chamber 20 on the To close the fluid outlet 10.of the valve-facing side.

Der Differentialkolben 14 erstreckt sich durch ein in der Mitte der Kammer 20 vorgesehenes, mit der Hülse 5 verbundenes Gehäuse 22 hindurch, wobei er die dem StrömungsmittelauslaB 10 des Ventils zugewandte Gehäusestirnwand mit einem Abschnitt 14' größeren Durchmessers und die andere, der Kammeröffnung 19 zugewandte Gehäusestirnwand mit einem Abschnitt 14" kleineren Durchmessers durchsetzt, so daß also seine Wirkungsfläche auf der dem Strömungsmittelauslaß 10 zugewandten Seite größer als die entgegengesetzte Wirkungsfläche auf seiner anderen, der Kammeröffnung 19 und dem Stufenkolben 11 benachbarten Seite ist. Innerhalb des Gehäuses 22 ist der Differentialkolben 14 mit einem Ringbund 23 versehen, welcher mit einer inneren Ringschulter 24 des Gehäuses 22 zusammenwirkt, um die Bewegung des Differentialkolbens 14 in der Zeichnung nach rechts zu begrenzen und somit die mit strichpunktierten Linien angedeute Öffnungsstellung des Tellers 12 zu definieren. Weiterhin stützt sich. am Ringbund 23 die Druckfeder 13 ab, welche im Gehäuse 22 untergebracht ist und mit dem anderen Ende an der in der Zeichnung rechten, dem Teller 12 benachbarten Stirnwand des Gehäuses 22 anliegt. Der Innenraum 25 des Gehäuses 22 kommuniziert über eine Strömungsmittelleitung 26 mit der freien Atmosphäre.The differential piston 14 extends through a housing 22, which is provided in the center of the chamber 20 and is connected to the sleeve 5, whereby the housing 22 corresponds to the fluid outlet 10 of the ven tils facing housing end wall with a section 14 'of larger diameter and the other, the chamber opening 19 facing housing end wall with a section 14 "smaller diameter, so that its effective area on the fluid outlet 10 side larger than the opposite effective area on its other, the Chamber opening 19 and the side adjacent to the stepped piston 11. Inside the housing 22, the differential piston 14 is provided with an annular collar 23 which cooperates with an inner annular shoulder 24 of the housing 22 in order to limit the movement of the differential piston 14 to the right in the drawing and thus to define the opening position of the plate 12, indicated by dash-dotted lines. The compression spring 13, which is accommodated in the housing 22 and with the other end on the end wall of the housing 22 adjacent to the plate 12 on the right in the drawing, is supported on the annular collar 23 The inside Space 25 of housing 22 communicates with the free atmosphere via a fluid line 26.

In die Kammer 15 des Stufenkolbens 11 und in die Kammer 20 mündet jeweils eine Strömungsmittelleitung 27 bzw. 28, und zwar im Bereich der in der Zeichnung linken Kammerstirnfläche bzw. im Bereich neben der konischen Sitzfläche 21 der Hülse 5. Die beiden Strömungsmittelleitungen 27 und 28 sind jeweils an einen Ausgang 29 bzw. 30 eines elektromagnetischen 4-Wege-Ventils 31 angeschlossen, dessen einer Eingang 32 über eine Strömungsmittelleitung 33 mit dem Strömungsmitteleinlaß 7 des Ventils in Verbindung steht, während dessen anderer Eingang 34 mit der freien Atmosphäre kommuniziert.A fluid line 27 or 28 opens into the chamber 15 of the stepped piston 11 and into the chamber 20, in the area of the left end face of the chamber in the drawing or in the area next to the conical seat surface 21 of the sleeve 5. The two fluid lines 27 and 28 are each connected to an output 29 or 30 of an electromagnetic 4-way valve 31, one input 32 of which is connected via a fluid line 33 to the fluid inlet 7 of the valve, while the other input 34 communicates with the free atmosphere.

Das Ventil funktioniert folgendermaßen. In geöffnetem Zustand strömt das in der am Anschlußflansch 9 befestigten Strömungsmittelleitung zugeführte Strömungsmittel, beispielsweise Sauerstoff, vom Strömungsmitteleinlaß 7 des Ventils zu seinem Strömungsmittelauslaß 10, um in die am Deckel 3 befestigte Strömungsmittelleitung einzutreten, welche zu einem Konverter führt, dessen Inhalt mit dem Strömungsmittel behandelt werden soll, welches von unten her durch bodenseitige Düsen in den Konverter bzw. dessen Inhalt eingeblasen wird. Das elektromagnetische 4-Wege-Ventil 31 befindet sich in der in der Zeichnung links veranschaulichten Schaltstellung, so daß die Kammer 15 des Stufenkolbens 11 entlüftet ist und der von den Strömungsmittelleitungen 28 und 33 gebildete Bypaß zwischen Strömungsmitteleinlaß 7 des Ventils und dessen Kammer 20 geöffnet ist. Der Stufenkolben 11 liegt an der in der Zeichnung linken Stirnfläche der Kammer 15 an, dagegengedrückt durch den Druck des im Gehäuse 1 des Ventils befindlichen Strömungsmittels, so daß die Kammeröffnung 19 freigegeben ist. Auch der Teller 12 nimmt die in der Zeichnung mit strichpunktierten Linien angedeutete Öffnungsstellung ein.The valve works as follows. In the open state, the fluid, for example oxygen, supplied in the fluid line attached to the connecting flange 9 flows from the fluid inlet 7 of the valve to the valve Fluid outlet 10 to enter the fluid line attached to the cover 3, which leads to a converter whose content is to be treated with the fluid which is blown into the converter or its content from below through bottom-side nozzles. The electromagnetic 4-way valve 31 is in the switch position illustrated in the drawing on the left, so that the chamber 15 of the stepped piston 11 is vented and the bypass formed by the fluid lines 28 and 33 between the fluid inlet 7 of the valve and its chamber 20 is open . The stepped piston 11 lies against the left end face of the chamber 15 in the drawing, pressed against it by the pressure of the fluid located in the housing 1 of the valve, so that the chamber opening 19 is opened. The plate 12 also assumes the opening position indicated by dash-dotted lines in the drawing.

Soll nunmehr ein Wechsel der Strömungsmittel in der gemeinsamen Strömungsmittelleitung, d.h. stromab, im Strömungsmittelauslaß 10 von dem einen strömenden, nachfolgend erstes Strömungsmittel genannt, auf das andere einzuschaltende, nachfolgend zweites Strömungsmittel genannt, erfolgen, so wird zunächst das zweite Strömungsmittel, beispielsweise durch ein baugleiches Ventil, auf die gemeinsame Strömungsmittelleitung aufgeschaltet. Sobald dieses zweite, nichtdargestellte, Ventil durch einen entsprechenden Kontakt die Betriebsstellung "geöffnet" meldet, schaltet man das dargestellte Ventil auf den in der Zeichnung wiedergegebenen, geschlossenen Zustand um.If a change of the fluids in the common fluid line, i.e. downstream, in the fluid outlet 10 from the one flowing, hereinafter referred to as the first fluid, to the other to be switched on, hereinafter referred to as the second fluid, the second fluid is first connected to the common fluid line, for example through an identical valve. As soon as this second valve (not shown) reports the operating position “open” by means of a corresponding contact, the valve shown is switched to the closed state shown in the drawing.

Der Druck in der gemeinsamen Strömungsmittelleitung stellt sich, sobald das zweite Strömungsmittel zugeschaltet ist, auf den höheren Druck der beiden Strömungsmittel ein, so daß in der gemeinsamen Strömungsmittelleitung immer der Druck eines der beiden Strömungsmittel wirkt. Ist beispielsweise der Druck des zweiten Strömungsmittels höher als der des ersten, so schließt der Teller 12 die Ventilkammer 20 und verhindert das Einströmen des zweiten Strömungsmittels in das Ventil für das erste Strömungsmittel. Bei umgekehrten Druckverhältnissen bleibt der Teller 12 des Ventils für das zweite Strömungsmittel solange geschlossen, bis durch den Schließvorgang des Ventils für das erste Strömungsmittel der Druck in der gemeinsamen Strömungsmittelleitung auf den Druck des zweiten Strömungsmittels gefallen ist.As soon as the second fluid is switched on, the pressure in the common fluid line is set to the higher pressure of the two fluids on, so that the pressure of one of the two fluids always acts in the common fluid line. If, for example, the pressure of the second fluid is higher than that of the first, the plate 12 closes the valve chamber 20 and prevents the second fluid from flowing into the valve for the first fluid. In the case of reversed pressure conditions, the plate 12 of the valve for the second fluid remains closed until the pressure in the common fluid line has dropped to the pressure of the second fluid due to the closing operation of the valve for the first fluid.

Das dargestellte Ventil für das erste Strömungsmittel wird zur Unterbrechung dieser Strömungsmittelleitung folgendermaßen in den in der Zeichnung wiedergegebenen, geschlossenen Zustand geschaltet. Das elektromagnetische 4-Wege-Ventil 31 wird in die in der Zeichnung rechts veranschaulichte Schaltstellung umgeschaltet, so daß nunmehr die in die Kammer 15 des Stufenkolbens 11 führende Strömungsmittelleitung 27 über die Strömungsmittelleitung 33 mit-dem Strömungsmitteleinlaß 7 des Ventils und dessen Kammer 20 über die Strömungsmittelleitung 28 stattdessen mit der freien Atmosphäre -kommuniziert. Der Stufenkolben 11 wird durch den sich in der Kammer 15 aufbauenden, auf seine rückwärtige, größere Wirkungsfläche einwirkenden Druck auf die Hülse 5 zu verschoben und gegen die Ringkante 18 gedrückt, um die Öffnung 19 der Kammer 20 zu verschließen, so daß kein Strömungsmittel mehr vomThe valve shown for the first fluid is switched as follows to interrupt this fluid line in the closed state shown in the drawing. The electromagnetic 4-way valve 31 is switched to the switching position illustrated on the right in the drawing, so that now the fluid line 27 leading into the chamber 15 of the stepped piston 11 via the fluid line 33 with the fluid inlet 7 of the valve and its chamber 20 via the Fluid line 28 instead communicates with the free atmosphere. The stepped piston 11 is displaced by the pressure building up in the chamber 15, acting on its rear, larger effective area, on the sleeve 5 and pressed against the ring edge 18 to close the opening 19 of the chamber 20, so that no more fluid from the

Strömungsmitteleinlaß 7 her in die Kammer 20 gelangen kann, welche über die Strömungsmittelleitung 28 entlüftet wird. Zugleich bewegt sich der Teller 12 aus der in der Zeichnung mit strichpunktierten Linien angedeuteten Öffnungsstellung in die mit ausgezogenen Linien wiedergegebene Schließstellung, und zwar aufgrund der Wirkung der Druckfeder 13 und des Differentialkolbens 14 mit den entsprechend angeordneten Wirkungsflächen 14' und 14'' unterschiedlicher Größe. Der Teller 12 gewährleistet also zuverlässig eine Rückschlagventilfunktion.Fluid inlet 7 can get here into the chamber 20, which is vented via the fluid line 28. At the same time, the plate 12 moves from the open position indicated by dash-dotted lines in the closed position shown by solid lines, due to the action of the compression spring 13 and the differential piston 14 with the correspondingly arranged effective surfaces 14 'and 14' 'of different sizes. The plate 12 thus reliably ensures a check valve function.

Um das Ventil aus dem geschlossenen in den geöffneten Zustand umzuschalten, wird das elektromagnetische 4-Wege-Ventil 31 wieder in die in der Zeichnung links veranschaulichte Schaltstellung rückgeschaltet, so daß die Kammer 15 des Stufenkolbens 11 über die Strömungsmittelleitung 27 entlüftet und die Kammer 20 des Ventils über die Strömungsmittelleitung 28 mit Strömungsmittel vom Strömungsmitteleinlaß 7 des Ventils her beaufschlagt wird. Der Stufenkolben 11 wird in der Zeichnung nach links verschoben, um die Öffnung 19 der Kammer 20 freizugeben, so daß Strömungsmittel vom Strömungsmitteleinlaß 7 her einströmen kann. Der Teller 12 hebt von der konischen Sitzfläche 21 der Hülse 5 ab und wird in die in der Zeichnung mit strichpunktierten Linien angedeutete Öffnungsstellung bewegt.In order to switch the valve from the closed to the open state, the electromagnetic 4-way valve 31 is switched back to the switching position illustrated on the left in the drawing, so that the chamber 15 of the stepped piston 11 is vented via the fluid line 27 and the chamber 20 of the Valve via the fluid line 28 is acted upon by fluid from the fluid inlet 7 of the valve. The step piston 11 is shifted to the left in the drawing to expose the opening 19 of the chamber 20 so that fluid can flow in from the fluid inlet 7. The plate 12 lifts off from the conical seat surface 21 of the sleeve 5 and is moved into the opening position indicated by dash-dotted lines in the drawing.

Claims (6)

1. Ventil zur Zufuhr eines Strömungsmittels zu einer wechselweise mit verschiedenen Strömungsmitteln beschickten Strömungsmittelleitung, insbesondere derjenigen eines Konverters zur Behandlung des Konverterinhaltes mit verschiedenen gasförmigen Strömungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß a) zwischen dem Strömungsmitteleinlaß (7) und dem Strömungsmittelauslaß (10) eine Kammer (20) vorgesehen ist, welche b) auf der dem Strömungsmitteleinlaß (7) zugewandten Seite durch einen Kolben (11) und c) auf der dem Strömungsmittelauslaß (10) zugewandten Seite durch einen Teller (12) verschließbar ist, wobei d) der Kolben (11) auf der der Kammer (20) abgewandten Seite und die Kammer (20) jeweils über eine gesonderte Strömungsmittelleitung (27 bzw. 28) wahlweise mit dem Strömungsmitteleinlaß (7) bzw. der freien Atmosphäre zum Schließen der Kammer (20) durch den Kolben (11) und Kammerentlüften oder mit der freien Atmosphäre bzw. dem Strömungsmitteleinlaß (7) zum Öffnen der Kammer (20) durch den Kolben (11) verbindbar sind, und wobei e) der Teller (12) durch eine Feder (13) und einen Differentialkolben (14) mit einer größeren Wirkungsfläche (14') auf der dem Strömungsmittelauslaß (10) zugewandten Seite und einer kleineren Wirkungsfläche (14") auf der entgegengesetzten Seite auf die Kammer (20) zu in Schließstellung belastet ist. 1. Valve for supplying a fluid to an alternately fed with different fluids fluid line, in particular that of a converter for treating the converter content with different gaseous fluids, characterized in that a) a chamber (20) is provided between the fluid inlet (7) and the fluid outlet (10), which b) on the side facing the fluid inlet (7) by a piston (11) and c) on the side facing the fluid outlet (10) can be closed by a plate (12), wherein d) the piston (11) on the side facing away from the chamber (20) and the chamber (20) each via a separate fluid line (27 or 28) optionally with the fluid inlet (7) or the free atmosphere for closing the chamber ( 20) through the piston (11) and chamber venting or with the free atmosphere or the fluid inlet (7) for opening the chamber (20) through the piston (11), and wherein e) the plate (12) by a spring (13) and a differential piston (14) with a larger effective area (14 ') on the side facing the fluid outlet (10) and a smaller effective area (14 ") on the opposite side to the Chamber (20) is loaded in the closed position. 2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (11) auf der der Kammer (20) abgewandten Seite einen Durchmesser größer als derjenige der zugehörigen Kammeröffnung (19) aufweist.2. Valve according to claim 1, characterized in that the piston (11) on the side facing away from the chamber (20) has a diameter larger than that of the associated chamber opening (19). 3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Differentialkolben (14) sich durch ein in der Mitte der Kammer (20) vorgesehenes Gehäuse (22) hindurch erstreckt, in welchem die Feder (13) aufgenommen ist und dessen Innenraum (25) mit der freien Atmosphäre kommuniziert.3. Valve according to claim 1 or 2, characterized in that the differential piston (14) extends through a in the center of the chamber (20) provided housing (22), in which the spring (13) is received and the interior ( 25) communicates with the free atmosphere. 4. Ventil nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden zum Kolben (11) bzw. in die Kammer (20) führenden Strömungsmittelleitungen (27 und 28) an die beiden Ausgänge (29 und 30) eines elektromagnetischen4. Valve according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the two leading to the piston (11) or in the chamber (20) leading fluid lines (27 and 28) to the two outputs (29 and 30) of an electromagnetic 4-Wege-Ventils (31) angeschlossen sind, dessen beide Eingänge (32 und 34) mit dem Strömungsmitteleinlaß (7) über eine Strömungsmittelleitung (33) bzw. mit der freien Atmosphäre kommunizieren.4-way valve (31) are connected, the two inputs (32 and 34) of which communicate with the fluid inlet (7) via a fluid line (33) or with the free atmosphere. 5. Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (20), der Kolben (11), der Teller (12) und der an letzterem vorgesehene Differentialkolben (14) koaxial zueinander und zum Strömungsmittelauslaß (10) angeordnet sind, während der Strömungsmitteleinlaß (7) senkrecht dazu ausgerichtet ist.5. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the chamber (20), the piston (11), the plate (12) and the differential piston (14) provided on the latter are arranged coaxially to one another and to the fluid outlet (10), while the fluid inlet (7) is oriented perpendicular to it.
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