EP0709527A1

EP0709527A1 - Rückflussverhinderungseinrichtung

Info

Publication number: EP0709527A1
Application number: EP94117162A
Authority: EP
Inventors: Jürgen Dipl.Ing. Jürgen Bälz Controls GmbH Bälz
Original assignee: JUERGEN BAELZ CONTROLS GmbH
Current assignee: JUERGEN BAELZ CONTROLS GmbH
Priority date: 1994-10-31
Filing date: 1994-10-31
Publication date: 1996-05-01
Anticipated expiration: 2014-10-31
Also published as: EP0709527B1; DE59409895D1

Abstract

Zwei Kegel (24, 38) sind unter Bildung einer Druckkammer (14) koaxial hintereinander angeordnet. Der Druck in der Kammer (14) wird durch das Zusammenwirken eines Verschlußkörpers (17) und einer Dichtung (31) nach außen in die Atmospähre abgebaut, wenn der sich einstellende Druck nach dem Kegel (24) eine Mindestdruckdifferenz gegenüber dem eingangsseitigen Druck unterschreitet. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Rückflußverhinderungseinrichtung.
Rückflußverhinderungseinrichtungen werden für flüssige und gasförmige Medien eingesetzt, um zu verhindern, daß das die Sicherheitseinrichtung durchfließende Medium vom Ausgang der Einrichtung zurück zum Eingang und von dort wieder zurück in das Versorgungsnetz gelangen kann.
Um dies zu verhindern, sind bekannte Einrichtungen mit zwei in einem gemeinsamen Gehäuse hintereinander angeordneten Rückflußverhinderern versehen,die unterschiedliche Schließfedern besitzen und bei ausreichendem Versorgungsdruck des Durchflußmediums überwunden werden können.
Weiterhin ist bekannt, die zwischen den beiden Rückflußverhinderern angeordnete Kammer über ein Entlastungsventil nach außen zu öffnen, wenn die Druckdifferenz, vorgegeben durch die Sollwertfeder des eingangsseitigen Rückflußverhinderers um einen gewissen Betrag unterschritten wird. Dies kann z. B. dann eintreten, wenn an einem bzw. beiden Rückflußverhinderern ein Defekt auftritt, der beispielsweise durch Verunreinigungen im durchfließenden Medium verursacht werden kann, die ein dichtes Schließen der Rückflußverhinderer beeinträchtigt. Dann kann die über die Sollwertfeder vorgegebene Mindestdruckdifferenz nicht mehr gebildet werden. Z. B. überträgt sich dann der eingangsseitige Druck bei fehlender Entnahme an der Ausgangsseite in die Kammer zwischen den Rückflußverhinderern. Dies hat zur Folge, daß das Entlastungsventil eine Entnahme nach außen in die Atmosphäre einstellt und so die Druckdifferenz aufrechterhält. Ein Rückfließen des Mediums wird damit verhindert.
Den Stand der Technik zeigt die DE-PS 42 31 494.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die zwischen den beiden Rückflußverhinderern befindliche Kammer bezüglich der baulichen Abmessungen in Längsrichtung der Einrichtung zu verkleinern. Dies wird dadurch erreicht, daß die beiden Sitze für Entlastungsventil und eingangsseitigem Rückflußverhinderer radial konzentrisch am gleichen Bauteil angeordnet sind, und die Führungsmittel für Entlastungsventil und eingangsseitigen Rückflußverhinderer sich zwischen den Sitzen des Bauteils innerhalb der Kammer befinden. Des weiteren ist das Betätigungsmittel für das Entlastungsventil in den Bereich vor den eingangsseitigen Rückflußverhinderer gelegt und vorzugsweise mit einem federelastischen Dichtelement versehen, indem das Dichtelement gleichzeitig als Feder in Öffnungsrichtung des Entlastungsventils wirkt. Auch wird die gemeinsame Sollwertfeder für eingangsseitigen Rückflußverhinderer und Entlastungsventil als Zugfeder in den Zuflußbereich der Einrichtung gelegt. Um Umlenkungsverluste der Strömung in der Kammer zu verkleinern, ist der Sitz des ausgangsseitigen Rückflußverhinderers bezüglich seines Außendurchmessers gleich bzw. größer als der Außendurchmesser des Kegels des eingangsseitigen Rückflußverhinderers. Durch diese Maßnahmen wird die Entleerungsgeschwindigkeit der Kammer in die Atmosphäre erhöht sowie der Durchflußwiderstand zwischein eingangs- und ausgangsseitigem Rückflußverhinderer vermindert.
Da sich in der Kammer nur noch die gemeinsamen Führungsmittel für eingangsseitigen Rückflußverhinderer und Entlastungsventil befinden, führen kleine Reibwerte zu einer hohen Funktionssicherheit der Einrichtung.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen im einzelnen erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die anmeldungsgemäße Einrichtung in Sicherheitsstellung;
Fig. 2 einen Längsschnitt bei geschlossenem Entlastungsventil und fehlender Entnahme am Ausgang der Einrichtung;
Fig. 3 einen Längsschnitt bei geschlossenem Entlastungsventil und geöffneten Rückflußverhinderern.

Der zylindrische Gehäusemantel (1) besitzt beidseitig die abgesetzten Bohrungen (2, 3), die unterschiedliche Längen aufweisen. Im Bereich der abgesetzten Bohrungen (2, 3) befinden sich bezüglich der Mittellinie des Gehäusemantels (1) die gegenüberliegenden Bohrungen (4). Des weiteren weist der Mantel (1) im Bereich der abgesetzten Bohrung (2) die kreisförmige Öffnung (41) auf. Im Bereich der abgesetzten Bohrung (3) ist über die mit Gewinde versehenen Schrauben (5), die Bohrungen (4), das Eingangsteil (6) mit dem Mantel (1) verbunden. Im Bereich der abgesetzten Bohrung (2) sind über mit Gewinde versehene Schrauben (5) die Bohrungen (4), das Mittelteil (8), das Ausgangsteil (7) mit dem Mantel (1) verbunden. Das Gewinde der Schrauben (5) dichtet in den Gewindebohrungen der Teile (6, 7, 8) ab.
Das Mittelteil (8) besitzt die abgesetzte Durchgangsbohrung (32,33), die im Mittelteil (8) einen vergrößerten Durchmesser (42) und am Beginn der Bohrung (32) eine 45°-Schräge (43) aufweist. Im Bereich der Schräge (43) befindet sich die Nut (30) zur Aufnahme der quadratischen Dichtung (31). Das Ausgangsteil (7) stößt mit dem Mittelteil (8) unter Einkammerung der quadratischen Dichtung (34) aufeinander und besitzt die Bohrung (44), die etwas größer ist als der Innendurchmesser der quadratischen Dichtung (34). Die Bohrung (44) erweitert sich im Mittelteil des Ausgangsteils (7) und trägt über die Stege (36) die Nabe (37), welche mit einer Durchgangsbohrung (45) versehen ist. In der Durchgangsbohrung (45) ist der Kegel (38) mit seinem Schaft (39) längsverschiebbar geführt und steht unter der Federvorspannung einer Feder (40). Der Kegel (38) besitzt eine 45°-Schräge (46), an welcher das quadratische Dichtelement (34) abdichten kann. Das Eingangsteil (6) ist mit einer abgesetzten Durchgangsbohrung (11, 12) versehen und weist im Außenbereich den abgesetzten Teil (15, 16) auf. Am abgesetzten bereich (15) des Eingangsteils (6) ist die federelastische Dichtung (35) dicht verschweißt. Ebenfalls dicht verschweißt ist die federelastische Dichtung (35) im Bereich (18) des Verschlußkörpers (17). Die Durchgangsbohrung (23) des Verschlußkörpers (17) geht über in die 45°-Schräge (20) und weist am Außendurchmesser radial gegenüber der Schräge (20) die ebenfalls 45°-Schräge (25) auf. Der Verschlußkörper (17) ist in der abgesetzten Bohrung (32) über die zwischen den Schrägen (20, 25) angeordneten Stege (21) längsverschieblich geführt und kann mit seiner Schräge (25) gegenüber dem quadratischen Dichtelement (31) abdichten. Innerhalb der Erst nach einem gewissen Ansteigen des Druckes am Eingang (13) wird der Kegel (24) mit seiner quadratischen Dichtung (19) von der Schräge (20) des Verschlußkörpers (17) entgegen der Kraft der Zugfeder (28) abgehoben (Fig. 3). Dieses gewisse Ansteigen des Druckes wird vorgegeben durch die Federkräfte (28, 35) sowie die beiden Wirkflächen einerseits der federelastischen Dichtung (35), andererseits des Kegels (24) mit dem äußeren Durchmesser der quadratischen Dichtung (19).
Fig. 3 zeigt die Funktionsweise der Einrichtung bei Überschreiten einer vorgegebenen Druckdifferenz zwischen Eingang (13) und Ausgang (47). Bei geschlossenem Verschlußkörper (17) gegenüber der quadratischen Dichtung (31) ist der Kegel (24) mit der quadratischen Dichtung (19) von der Schräge (20) des Verschlußkörpers (17) entgegen der Kraft der Zugfeder (28) abgehoben und wird begrenzt durch den Anschlag (22) der Führungsstege (21). Gleichzeitig wird auch der Kegel (38), der mit seinem Schaft (39) in der Durchgangsbohrung (45) der Nabe (37) geführt wird, entgegen der Kraft der Feder (40) von der quadratischen Dichtung (34) abgehoben. Die Sicherheitseinrichtung befindet sich in Durchflußstellung.

Claims

Rückflußverhinderungseinrichtung für flüssige und gasförmige Medien mit zwei hintereinander angeordneten Rückflußverhinderern unter Bildung einer Zwischenkammer, die mit einem Entlastungsventil versehen ist, vom Differenzdruck zwischen Eintritt und Zwischenkammer gesteuert wird und die Zwischenkammer in die Atmosphäre öffnet, bevor der Differenzdruck gleich Null wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Sitze (20, 25) für Entlastungsventil und eingangsseitigem Rückflußverhinderer radial konzentrisch am Verschlußkörper (17) angeordnet sind.
Rückflußverhinderungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitze (20, 25) als 45°-Schrägen ausgebildet sind und zwischen den Schrägen die Führungsstege (21) mit den Anschlägen (22) angeordnet sind.
Rückflußverhinderungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper (17) mit den konzentrischen Sitzen (20, 25) mit einer federelastischen Dichtung (35) verbunden ist und über den Kegel (24) die quadratische Dichtung (19) unter der Kraft der Zugfeder (28) und der Kraft der federelastischen Dichtung (35) steht.
Rückflußverhinderungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper (17) und der Kegel (24) durch die Führungsstege (21) geführt sind.
Rückflußverhinderungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Kegels (24) gleich oder kleiner ist als der Durchmesser der abgesetzten Bohrung (33)
Rückflußverhinderungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Zugfeder (28) und federelastische Dichtung (35) in Fließrichtung gesehen, vor dem Verschlußkörper (17) angeordnet sind und die federelastische Dichtung (35) die Zugfeder (28) in Öffnungsrichtung des Verschlußkörpers (17) unterstützt.