EP0128916A1 - Pipe separator - Google Patents

Pipe separator

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EP0128916A1
EP0128916A1 EP84900049A EP84900049A EP0128916A1 EP 0128916 A1 EP0128916 A1 EP 0128916A1 EP 84900049 A EP84900049 A EP 84900049A EP 84900049 A EP84900049 A EP 84900049A EP 0128916 A1 EP0128916 A1 EP 0128916A1
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EP
European Patent Office
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pressure
valve
pipe separator
control valve
switch
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Withdrawn
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EP84900049A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Hans Arens
Hans Kern
Richard Haslberger
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Gruenbeck Wasseraufbereitung GmbH
Original Assignee
Gruenbeck Wasseraufbereitung GmbH
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Publication date
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Abstract

Séparateur de tuyau (1) doté d'un dispositif d'arrêt pour séparer un côté d'entrée (2) d'un côté de sortie (3). Afin d'empêcher le dispositif d'arrêt (4) de flotter lorsqu'il se situe dans une zone de pression commutant le dispositif d'arrêt, on a prévu une vanne-pilote (10) pour actionner le dispositif d'arrêt. La configuration de la vanne-pilote (10) est telle que la pression nécessaire à la commutation d'une première position de passage à une seconde position d'arrêt est inférieure à la pression nécessaire à la commutation de la seconde à la première position.Pipe separator (1) provided with a stop device for separating an inlet side (2) from an outlet side (3). In order to prevent the stop device (4) from floating when it is situated in a pressure zone switching the stop device, a pilot valve (10) is provided for actuating the stop device. The configuration of the pilot valve (10) is such that the pressure required to switch from a first transition position to a second stop position is less than the pressure required to switch from the second to the first position.

Description

- 7 - - 7 -
RohrtrennerPipe separator
Die Erfindung betrifft einen Rohrtrenner mit einer Sperrein¬ richtung zum Abtrennen einer Eingangsseite von einer Ausgangs seite.The invention relates to a pipe separator with a locking device for separating an input side from an output side.
Ein derartiger Rohrtrenner ist aus der DE-OS 28 01 019 be- kannt. Bei dieser muß das Steuerventil den Hauptstrom des Me¬ diums absperren, was eine je nach den Bauverhältnissen unter¬ schiedliche und zudem erhebliche Größe des Steuerventils be¬ dingt. Darüber hinaus tritt dort das Problem auf, daß das Steuerventil zum Flattern neigt. Dadurch kann es passieren, daß die Sperreinrichtung keine definierte Lage einnimmt.Such a pipe separator is known from DE-OS 28 01 019. In this case, the control valve must shut off the main flow of the medium, which necessitates a size of the control valve which differs depending on the construction conditions and is also considerable. In addition, there is the problem that the control valve tends to flutter. As a result, it can happen that the locking device does not assume a defined position.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten Rohrtrenner zu schaffen. Insbesondere soll das Steuerventil unabhängig vom Rohrdurchmesser verwendbar sein. Ferner soll die Einstel¬ lung der Sperreinrichtung in Sperren oder Nichtsperren ein- deutig erfolgen. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung soll das Steuerventil auf die Betriebsverhältnisse vor Ort ein¬ stellbar sein.The object of the invention is to provide an improved pipe separator. In particular, the control valve should be usable regardless of the pipe diameter. Furthermore, the locking device should be set clearly in locks or non-locks. According to a further development of the invention, the control valve should be adjustable to the operating conditions on site.
Diese Aufgabe wird durch einen Rohrtrenner der eingangs be¬ schriebenen Art gelöst, der gemäß der Erfindung dadurch ge- kennzeichnet ist daß eine Einrichtung zum Bewegen der Sperr- einrichtung in Abhängigkeit von dem Druck des Mediums an der Eingangsseite sowie ein Steuerventil, welches ie Sperrein¬ richtung an einer ersten Schaltstellung mit der Eingangsseite und in einer zweiten Stellung mit einem Raum, in dem ein Druc herrscht, der kleiner ist als der zum Umschalten des Steuer¬ ventils von der ersten Stellung in die zweite Stellung erfor¬ derliche Druck des Mediums an der Eingangsseite, verbindet, vorgesehen sind und daß das Steuerventil so ausgebildet ist,This object is achieved by a pipe separator of the type described at the outset, which according to the invention is characterized in that a device for moving the blocking device as a function of the pressure of the medium on the inlet side and a control valve which means the blocking device Direction at a first switching position with the input side and in a second position with a space in which there is a pressure which is less than the pressure of the medium at the pressure required to switch the control valve from the first position to the second position Input side, connects, are provided and that the control valve is designed so
- *t *Aι daß der zum Umschalten des Steuerventils von der ersten Stel lung in die zweite Stellung erforderliche Druck kleiner ist als der Druck zum Umschalten von der zweiten in die erste Stellung.- * t * Aι that the pressure required to switch the control valve from the first position to the second position is less than the pressure required to switch from the second to the first position.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ge kennzeichnet.Developments of the invention are characterized in the subclaims.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch den Rohrtrenner mit Sperreinric tung und Steuerventil in der ersten Stellung; undFurther features and advantages of the invention result from the description of an embodiment with reference to the figures. 1 shows a section through the pipe separator with locking device and control valve in the first position; and
Fig. 2 einen Schnitt durch den Rohrtrenner mit Sperreinric tung und Steuerventil in einer zweiten Stellung.Fig. 2 shows a section through the pipe separator with Sperreinric device and control valve in a second position.
Der Rohrtrenner 1 weist einen mit einem Rohr verbindbaren Ei gang 2 und einen mit einem Rohr verbindbaren Ausgang 3 auf. Zwischen Eingang 2 und Ausgang 3 ist ein Schieber 4 vorge¬ sehen, der einen mit dem Eingang und dem Ausgang verbindbare Verbindungskanal 5 aufweist. Der Schieber und der.Verbindung kanal sind so ausgebildet, daß Eingang 2 und Ausgang 3 in de in Figur 1 gezeigten ersten Stellung miteinander verbunden und in der in Figur 2 gezeigten zweiten Stellung gegeneinand abgetrennt sind. Zur Abdichtung zwischen Eingang 2 und SchieThe pipe separator 1 has an egg 2 that can be connected to a tube and an outlet 3 that can be connected to a tube. A slide 4 is provided between input 2 and output 3 and has a connecting channel 5 which can be connected to the input and the output. The slide and the connection channel are designed such that input 2 and output 3 are connected to one another in the first position shown in FIG. 1 and are separated from one another in the second position shown in FIG. For sealing between entrance 2 and Schie
2. ber bzw. Schieber und Ausgang 3 sind jeweils geeignete Dich¬ tungen in Form von miteinander wirkenden Flachschieberdich¬ tungen 6, 7 mit entsprechenden Dichtringen vorgesehen. Der Schieber 4 reicht mit seinem einen Ende 8 in einen Zylin der 9, in dem es als Kolben 12 in Abhängigkeit von dem im Zylinder herrschenden Druck hin- und hergleiten kann.2. Suitable seals in the form of interacting flat slide seals 6, 7 with corresponding sealing rings are provided above or respectively slide and outlet 3. The slide 4 extends with its one end 8 into a cylinder 9, in which it can slide back and forth as a piston 12 depending on the pressure prevailing in the cylinder.
Das Innere des Zylinders 9 ist über ein Steuerventil 10 und eine Verbindungsleitung 11 mit dem Eingang 2 verbindbar.The interior of the cylinder 9 can be connected to the inlet 2 via a control valve 10 and a connecting line 11.
Das Steuerventil 10 weist einen Ventilraum 13 mit einem er¬ sten Abschnitt 14 und einem zweiten Abschnitt 15 auf. Der erste Abschnitt ist eingangsseitig mit der Verbindungsleitun 11 und ausgangsseitig mit dem zweiten Abschnitt 15 verbunden. Der zweite Abschnitt ist als eine Bohrung ausgebildet, die an ihrem dem ersten Abschnitt abgewandten Ende in eine Boh¬ rung 16 des Schiebers 4 mündet, die wiederum über eine Aus- trittsbohrung 17 ins Freie bzw. in einen Raum 18 führt, der mit Umgebungsdruck oder doch zumindest mit einem Druck beauf schlagt ist, welcher geringer ist als ein vorbestimmter Um¬ schaltdruck bzw. derjenige Druck des am Eingang 2 anliegende Strömungsmediums, bei dem ein Umschalten des Rohrtrenners bzw. Bewegen des Schiebers 4 aus der in Figur 1 gezeigten er¬ sten Stellung in die in Figur 2 gezeigte zweite Stellung er- folgen soll.The control valve 10 has a valve chamber 13 with a first section 14 and a second section 15. The first section is connected on the input side to the connecting line 11 and on the output side to the second section 15. The second section is designed as a bore, which opens at its end facing away from the first section into a bore 16 of the slide 4, which in turn leads via an outlet bore 17 into the open or into a space 18 which is at ambient pressure or but at least a pressure is applied which is lower than a predetermined switchover pressure or that pressure of the flow medium present at the inlet 2, at which a switchover of the pipe separator or movement of the slide 4 from the first one shown in FIG. 1 Position should take place in the second position shown in Figure 2.
Der zweite Abschnitt 15 ist ferner über Querbohrungen 19, 19' mit dem Inneren 20 des Zylinders 9 verbunden. The second section 15 is also connected to the interior 20 of the cylinder 9 via transverse bores 19, 19 ′.
Der zweite Abschnitt 15 weist sowohl an seinem dem ersten Abschnitt zugewandten Ende als auch an seinem der Bohrung 16 zugewandten Ende Ventilsitze 21, 22 auf. Es ist ein durch den zweiten Abschnitt 15 hindurchgeführter Ventilschaft 23 vorgesehen, der an seinem dem ersten Abschnitt abgewandten Ende einen Ventilkörper 24 und in einem Abstand von diesem, der größer ist als der Abstand der beiden Ventilsitze 21, 22 einen zweiten Ventilkörper 25 auf. Wie aus den Figuren er¬ sichtlich ist, ist die dem ersten Abschnitt 14 zugewandte Oberfläche 26 des zweiten Ventilkörpers 25 größer als die über den zweiten Abschnitt 15 beaufschlagbare Fläche 27 des ersten Ventilkörpers 24.The second section 15 has valve seats 21, 22 both at its end facing the first section and at its end facing the bore 16. A valve stem 23 is provided which extends through the second section 15 and has a valve body 24 at its end facing away from the first section and a second valve body 25 at a distance therefrom which is greater than the distance between the two valve seats 21, 22. As can be seen from the figures, the surface 26 of the second valve body 25 facing the first section 14 is larger than the surface 27 of the first valve body 24 which can be acted upon via the second section 15.
Die dem zweiten Abschnitt 15 gegenüberliegende Wandung des ersten Abschnittes 14 wird durch eine an ihrem Rand jeweils fest eingespannte Membran 28 gebildet. Wie aus den Figuren ersichtlich ist, ist der Ventilschaft 23 so weit in den ersten Abschnitt hinein verlängert, daß er durch die Membran hin¬ durchgeführt mit-einer Widerlagerplatte 29 und mit der Membran selbst fest verbunden ist. Auf der der Membran abgewandten Seite der Widerlagerplatte 29 ist eine Druckfeder 30 vorge¬ sehen, die an einem Widerlager 31 anliegt. Dieses Widerlager 31 ist an einer gehäusefesten Spindel 32 gehalten. Durch Verstellen des Widerlagers 31 entlang der Spindel 32 ist die Spannung der Druckfeder 30 einstellbar.The wall of the first section 14 opposite the second section 15 is formed by a membrane 28 firmly clamped at its edge. As can be seen from the figures, the valve stem 23 is extended so far into the first section that it is passed through the membrane with an abutment plate 29 and is firmly connected to the membrane itself. On the side of the abutment plate 29 facing away from the membrane, a compression spring 30 is provided which bears against an abutment 31. This abutment 31 is held on a spindle 32 fixed to the housing. By adjusting the abutment 31 along the spindle 32, the tension of the compression spring 30 can be adjusted.
Der Schieber 4 weist auf seinem dem Kolben 12 abgewandten unteren Ende eine Widerlagerplatte 33 auf, an der*eine an einer gehäusefesten Platte 34 anliegende Druckfeder 35 an¬ greift. Die Widerlagerplatte 33 ist seitlich in einem gehäuse¬ festen Führungszylinder 36 geführt.The slide 4 has on its lower end facing away from the piston 12 an abutment plate 33, on which * a compression spring 35 engages on a plate 34 fixed to the housing. The abutment plate 33 is guided laterally in a guide cylinder 36 fixed to the housing.
Im Betrieb wird der Rohrtrenner in eine Flüssigkeitsleitung eingesetzt, so daß der Eingang 2 mit einem Flüssigkeitsmedium beaufschlagt wird. Das Flüssigkeitsmedium tritt durch den Verbindungskanal 5 hindurch und fließt über den Ausgang 3 zum Verbraucher. Gleichzeitig fließt die Flüssigkeit über die Verbindungsleitung 11. Die Vorspannung der Federn 35 und 30 ist so gewählt, daß das Ventil in der in Figur 1 ge- zeigten ersten Stellung steht, wenn in dem Ventilraum 13 ein Druck herrscht, der demjenigen Druck entspricht, welcher am Eingang 2 herrscht, wenn das Strömungsmedium an der Ein¬ gangsseite mit vollem Druck anliegt. Mittels Verdrehens des Widerlagers 31 und damit des Einstellens der Vorspannung der Feder 30 wird vorgewählt, bei welchem herrschenden Druck am Eingang 2 sich das Ventil in der in Figur 1 gezeigten Stellung befinden soll. Die Vorspannung der Feder 35 wiederum ist so gewählt, daß sich in dieser Ventilstellung der Schieber 4 in der in Figur 1 gezeigten Durchlaßstellung befindet. Unterschreitet der am Eingang 2 herrschende Druck einen vorgegebenen Wert, dann verschiebt die Feder 30 über die Membran 28 und den Ventilschaft 23 das Ventil in die in Fig. 2 gezeigte zweite Stellung, in der der erste Ventilabschnitt 14 von dem zweiten Ventilabschnitt 15 ge- trennt und der Zylinderinnenraum 20 mit der Bohrung 16 ver¬ bunden werden. Dadurch nimmt der Druck im Zylinderinnenraum ab, so daß die Feder 35 den Schieber 4 in die in Fig. 2 ge¬ zeigte Sperrstellung bewegt.In operation, the pipe separator is inserted into a liquid line, so that the inlet 2 is acted upon by a liquid medium. The liquid medium passes through the Connection channel 5 and flows through the output 3 to the consumer. At the same time, the liquid flows through the connecting line 11. The preload of the springs 35 and 30 is selected such that the valve is in the first position shown in FIG. 1 when there is a pressure in the valve chamber 13 which corresponds to the pressure which there is at inlet 2 when the flow medium is present at full pressure on the inlet side. By turning the abutment 31 and thus adjusting the pretension of the spring 30, it is preselected at which prevailing pressure at the inlet 2 the valve is to be in the position shown in FIG. The bias of the spring 35 is in turn chosen so that the slide 4 is in the open position shown in Figure 1 in this valve position. If the pressure prevailing at the inlet 2 falls below a predetermined value, the spring 30 shifts the valve via the membrane 28 and the valve stem 23 into the second position shown in FIG. 2, in which the first valve section 14 is separated from the second valve section 15 and the cylinder interior 20 are connected to the bore 16. As a result, the pressure in the cylinder interior decreases, so that the spring 35 moves the slide 4 into the locking position shown in FIG. 2.
In der in Fig. 1 gezeigten ersten Ventilstellung übt das Fluidmedium einerseits einen Druck auf die Membran entgegen der Spannung der Federkraft 30 und andererseits durch Beauf¬ schlagen der Ventilfläche 27 in Richtung der Wirkung derIn the first valve position shown in FIG. 1, the fluid medium exerts pressure on the membrane against the tension of the spring force 30 on the one hand and on the other hand by acting on the valve surface 27 in the direction of the action of the
/ Spannung der Feder 30 aus. Da die Membranfläche Wesentlich größer ist, ergibt sich eine resultierende Kraft, entgegen- gesetzt der Spannung der Feder 30. Schaltet das Ventil um in die in Fig. 2 gezeigte Stellung, dann übt das Medium wie¬ derum eine Kraft durch Beaufschlagen der Membran entgegenge¬ setzt der Spannung der Feder 30 und darüber hinaus eine Kraft in Richtung der Spannung der Feder 30 durch Beaufschlagen/ Tension the spring 30 out. Since the membrane area is significantly larger, a resultant force results, counter to the tension of the spring 30. If the valve switches to the position shown in FIG. 2, the medium in turn exerts a force by acting on the membrane sets the tension of the spring 30 and also a force in the direction of the tension of the spring 30 by acting
OM?I der Fläche 26 aus. Da die Fläche 26 größer ist als die Fläche 27, ist die resultierende Kraft entgegengesetzt der Spannung der Feder 30 kleiner als im ersten Falle. Das bedeutet, daß zum Wiederumschalten des Ventiles aus der in Fig. 2 gezeigten zweiten Stellung in die in Fig. 1 gezeigte erste Stellung eine größere Kraft erforderlich ist als zum Umschalten des Ventiles aus der in Fig. 1 gezeigten in die in Fig. 2 gezeigte Stellung. In analoger Weise wird die resultierende Kraft nach Umschalten des Steuerventiles aus der in Fig. 2 gezeigten zweiten Stellung in die in Fig. 1 gezeigte erste Stellung größer. Das heißt also, daß die nach dem Umschalten auf das Ventil wirkenden Kräfte sich in der Umschaltrichtung noch vergrößern und das Ventil in der umgeschalteten Stellung halten. Dadurch wird erreicht, daß die Umschaltung des Steuer- ventiles und damit des Schiebers 4 definierter und schneller erfolgt. Ferner wird erreicht, daß in einem das Umschalten des Steuerventiles bzw. des Sperrschiebers bewirkenden Druck¬ grenzbereich ein Flattern des Steuerventiles bzw. des Schie¬ bers und somit eine nicht eindeutige Stellung des Schiebers vermieden wird.OM? I the area 26. Since the surface 26 is larger than the surface 27, the resulting force against the tension of the spring 30 is smaller than in the first case. This means that a greater force is required to switch the valve back from the second position shown in FIG. 2 to the first position shown in FIG. 1 than to switch the valve from the one shown in FIG. 1 to that shown in FIG. 2 Position. In an analogous manner, the resulting force increases after the control valve is switched from the second position shown in FIG. 2 to the first position shown in FIG. 1. So that means that the forces acting on the valve after switching further increase in the switching direction and keep the valve in the switched position. It is thereby achieved that the switching of the control valve and thus of the slide 4 takes place in a more defined and faster manner. It is also achieved that in a pressure limit area causing the switching of the control valve or the locking slide, a fluttering of the control valve or the slide and thus an ambiguous position of the slide is avoided.
Dadurch, daß erfindungsgemäß das Steuerventil 10 nicht in den Hauptstrom, sondern in die sich von der Leitung 11 zumCharacterized in that the control valve 10 according to the invention not in the main flow, but in the line 11 to
Kanal 16 erstreckende Steuerleitung mit wesentlich geringeremChannel 16 extending control line with much less
Leitungsquerschnitt eingebaut ist, können die Flächen 26 und 27 klein gewählt werde , ' wodurch auch die Meπjbran 28 y und die von Feder 30, Widerlagerplatte 31 und Spindel 32 gebildete Einsteilvorrichtung klein und platzsparend aus¬ geführt werden können. Line cross-section is installed, the surfaces 26 and 27 will be able chosen small, 'the Meπjbran 28 and y of the spring 30, the abutment plate 31 and spindle 32 adjusting device can be formed out small and space-saving aus¬ thereby.

Claims

PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS
1. Rohrtrenner mit einer Sperreinrichtung zum Abtrennen einer Eingangsseite von einer Ausgangsseite, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Bewegen der Sperreinrichtung in Abhängigkeit von dem Druck des Mediums an der Eingangsseite sowie ein Steuerventil (10), welches die Sperreinrichtung an einer ersten Schaltstellung mit der Eingangsseite und in einer zweiten Stellung mit einem Raum, in dem ein Druck herrscht, der kleiner ist als der zum Umschalten des Steuerventils (10) von der ersten Stellung in die zweite Stellung erforderliche Druck des Mediums an der Eingangsseite, verbindet, vorgesehen sind und daß das Steuerventil .(10) so ausgebildet ist, daß der zum Umschalten des Steuerventils (10) von der ersten Stellung in die zweite Stellung erforderliche Druck kleiner ist als der Druck zum Umschalten von der zweiten in die erste Stellung.1. Pipe separator with a locking device for separating an input side from an output side, characterized in that a device for moving the locking device as a function of the pressure of the medium on the input side and a control valve (10) which the locking device at a first switching position with the Input side and in a second position with a space in which there is a pressure which is less than the pressure of the medium on the input side required to switch the control valve (10) from the first position into the second position, and that the control valve (10) is designed such that the pressure required to switch the control valve (10) from the first position to the second position is lower than the pressure to switch from the second to the first position.
2. Rohrtrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste und eine zweite Ventilfläche (26, 27)/vorgesehen sind, wobei die erste beaufschlagbare Ventilfläche (27) klei-2. Pipe separator according to claim 1, characterized in that a first and a second valve surface (26, 27) / are provided, the first actable valve surface (27) small
fuRlfor
O P ner ist als die zweite beaufschlagbare Ventilfläche (26) und in der ersten Stellung die erste Fläche (27) und in der zweiten Stellung die zweite Fläche (26) mit dem eingangssei- tigen Druck beaufschlagbar ist.OP The inlet-side pressure can be acted upon as the second valve surface (26) that can be acted on and in the first position the first surface (27) and in the second position the second surface (26).
3. Rohrtrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Fläche (26, 27) mit einem Element (28) verbunden sind und das Element (28) von dem eingangssei- tigen Druck beaufschlagbar ist und dadurch das Ventil (10) in die erste Schaltstellung vorspannt.3. Pipe separator according to claim 2, characterized in that the first and the second surface (26, 27) are connected to an element (28) and the element (28) can be acted upon by the pressure on the inlet side and thereby the valve (10 ) biased into the first switch position.
4. Rohrtrenner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Element als Membran (28) ausgebildet ist.4. Pipe separator according to claim 3, characterized in that the element is designed as a membrane (28).
5. Rohrtrenner nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (30, 31, 32) vorgesehen ist, die auf das Element (28) eine der Vorspannung entgegengerichtete Kraft ausübt.5. Pipe separator according to claim 3 or 4, characterized in that a device (30, 31, 32) is provided which exerts a force opposing the bias on the element (28).
6. Rohrtrenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft einstellbar ist. 6. Pipe separator according to claim 5, characterized in that the force is adjustable.
EP84900049A 1982-12-21 1983-12-15 Pipe separator Withdrawn EP0128916A1 (en)

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