NL8501474A

NL8501474A - DIVERSION VALVE.

Info

Publication number: NL8501474A
Application number: NL8501474A
Authority: NL
Original assignee: Dow Chemical Nederland
Priority date: 1985-05-23
Filing date: 1985-05-23
Publication date: 1986-12-16
Also published as: EP0202721A1

Description

» - _ € VO 6716- € VO 6716

Omschakelklep.Diverter valve.

De uitvinding heeft betrekking op een omschakelklep, in het bijzonder een meerwegklep waarmee een gebruiks-toestel op verschillende fluidumtoevoeren aansluitbaar is.The invention relates to a switching valve, in particular a multi-way valve, with which a user device can be connected to different fluid supplies.

5 B.v. bij de toevoer van lucht of zuurstof aan een ademapparaat zoals wordt gebruikt bij de brandweer of tijdens reinigingswerkzaamheden in opslagtanks en dergelijke, via een toevoerslang vanaf een op afstand gelegen hoofdbron, moet voor het geval deze toevoer wordt onder-10 broken, onmiddellijk kunnen worden overgeschakeld op een hulpbron, zoals een door de gebruiker van een ademinrichting in een reservetank meegedragen reservevoorraad. Vooral bij plotseling wegvallende toevoerdruk uit de hoofdbron, b.v. doordat de toevoerslang door een hierover heen rijdend 15 voertuig wordt beschadigd, moet meteen op de hulpbron worden overgochakeld. Er is derhalve behoefte aan een automatisch, bij wegvallende hoofdbrondruk op de hulpbron overschakelende klep. Een aldus werkende bekende, automatisch overschakelende klep is in het huis daarvan voorzien van 20 terugslagkleppen in de respectieve verbindingskanalen tussen de luchttoevoeraansluitingen en de afvoeraansluiting naar de ademinrichting en zodra de druk in de hoofdbrontoe-voer lager wordt dan de druk in de hulpbrontoevoer opent de klep in de hulpbrontoevoer en sluit de klep in de hoofd-25 brontoevoer.5 e.g. when supplying air or oxygen to a breathing apparatus such as used by the fire brigade or during cleaning work in storage tanks and the like, via a supply hose from a remote main source, it must be immediately possible to switch in case this supply is interrupted to a resource, such as a spare stock carried by the user of a breathing device in a reserve tank. Especially in the event of a sudden drop in supply pressure from the main source, e.g. because the supply hose is damaged by a vehicle driving over it, it is necessary to switch immediately to the resource. There is therefore a need for an automatic valve switching to the resource when the main source pressure drops. A known, automatically switching valve operating in this way is provided in its housing with 20 non-return valves in the respective connecting channels between the air supply connections and the discharge connection to the breathing device and as soon as the pressure in the main source supply drops below the pressure in the auxiliary source supply, the valve opens in the auxiliary source supply and close the valve in the main 25 supply.

Een probleem bij deze bekende omschakelklep is dat de in de praktijk gebruikte draagbare persluchttanks, afhankelijk van het type, op verschillende werkdrukken zijn afgesteld die kunnen variëren van 5-8 bar en 30 het is derhalve mogelijk dat de hoofdbrondruk, althans de druk waarmee van de bron lucht wordt afgeleverd, met betrekking tot de hulpbrondruk te laag is zodat van de ^ « Λ ,4 r -**j ƒ Zj ·- - "V $ "7 ; 6 -2- aanvang af alleen de lucht uit de reservetank aan de adem-inrichting wordt toegevoerd. In het bijzonder bij de brandweer heeft men geen gelegenheid tevoren drukmetingen uit te voeren om vast te stellen of voldoende hoofdbrondruk 5 aanwezig is ten opzichte van de druk in de reservetanks.A problem with this known switching valve is that the portable compressed air tanks used in practice, depending on the type, are adjusted to different operating pressures which can vary from 5-8 bar and it is therefore possible that the main source pressure, at least the pressure with which of the source of air is delivered, with regard to the auxiliary source pressure is too low so that of the ^ «Λ, 4 r - ** j ƒ Zj · - -" V $ "7; 6 -2- starting only the air from the reserve tank is supplied to the respirator. In particular, the fire brigade has no opportunity to take pressure measurements beforehand to determine whether sufficient main source pressure 5 is present relative to the pressure in the reserve tanks.

De uitvinding beoogt een automatisch omschakelende klep, waarbij dit bezwaar is vermeden.The object of the invention is an automatically switching valve, wherein this drawback is avoided.

Hiertoe omvatten bij een omschakelklep, welke is voorzien van een huis met aansluitingen voor een hoofd-10 brontoevoer, voor een hulpbrontoevoer en voor een afvoer naar een ademinrichting en voorzien van op druk aansprekende stuurmiddelen in de verbindingen van de resp. toevoeraan-sluitingen met de afvoeraansluiting, volgens de uitvinding de stuurmiddelen een differentiaalzuiger, waarvan het 15 kleinere zuigerdeel door de hulpbrondruk en het grotere zuigerdeel door de hoofdbrondruk belastbaar is en die in elk van zijn eindstanden een van de verbindingen afsluit en de andere vrijgeeft.To this end, with a switching valve, which is provided with a housing with connections for a main source supply, for a auxiliary source supply and for a discharge to a breathing device, and comprising pressure-responsive control means in the connections of the resp. supply connections with the discharge connection, according to the invention the control means comprise a differential piston, the smaller piston part of which is loadable by the auxiliary source pressure and the larger piston part by the main source pressure and which closes one of the connections and releases the other in each of its end positions.

Bij de omschakelklep volgens de uitvinding kan 20 een relatief lage hoofdbrondruk reeds een zuigerverplaatsing bewerkstelligen in de zin van het onderbreken van de toevoer uit de reservetank. Men kan b.v. de zuigerdiameters in een zodanige verhouding kiezen dat zelfs bij een negenmaal hogere hulpbrondruk de hoofdbrondruk op het grotere zuiger-25- eindvlak de zuiger naar de, de hulpbrontoevoer afsluitende eindstand zal. bewegen, zodat is gegarandeerd dat ongeacht de afgestelde bedrijfsdruk van de reservetank, deze alleen wordt aangesproken indien de hoofdbrondruk geheel of vrijwel geheel wegvalt.With the switching valve according to the invention, a relatively low main source pressure can already effect a piston displacement in the sense of interrupting the supply from the reserve tank. For example, one can select the piston diameters in such a proportion that, even at a nine times higher sub-source pressure, the main source pressure on the larger plunger end face will move the plunger to the end position closing the sub-source supply. to ensure that regardless of the adjusted operating pressure of the reserve tank, it will only be activated if the main source pressure drops completely or almost completely.

30 Teneinde te vermijden dat bij omschakeling van hoofdbron op reservetank in de cilinderruimte van het grotere zuigerdeel opgesloten lucht een volledige zuigerslag verhindert kan volgens de uitvinding in de betreffende eindwand een ontluchtingsboring zijn aangebracht waar, 35 onder openhouding van een ringkanaal, een met de zuiger verbonden stang doorheen reikt, welke stang een klep draagt ja A » j7 "J / *λ ‘ β!, / l* J" villMtfi........ * -3- die bij de door de hoofdbrondruk bepaalde zuigereindstand het ringkanaal afsluit.In order to avoid that when air is trapped from the main source to the reserve tank in the cylinder space of the larger piston part, air entrained prevents a complete piston stroke, according to the invention a venting bore can be provided in the relevant end wall where, while keeping a ring channel open, a piston connected to the piston rod extends through, which rod carries a valve yes A »j7" J / * λ 'β !, / l * J "villMtfi ........ * -3- which at the piston end position determined by the main source pressure shutdown.

Ter verduidelijking van de uitvinding zal, onder verwijzing naar de tekening, een uitvoeringsvoorbeeld 5 van de omschakelklep worden beschreven.To clarify the invention, an embodiment 5 of the changeover valve will be described with reference to the drawing.

Fig. 1 is een schematisch doorsnede-aanzicht van de omschakelklep bij hoofdbrondruktoevoer; en fig. 2 is een aanzicht overeenkomstig fig. 1 van de klep in de stand corresponderend met hulpbrontoe-10 voer.Fig. 1 is a schematic sectional view of the changeover valve at main source pressure supply; and FIG. 2 is a view similar to FIG. 1 of the valve in the position corresponding to auxiliary source supply.

Volgens de tekening is de omschakelklep voorzien van een huis 1 met een aansluiting 2 voor een reservetank, een aansluiting 3 voor een op afstand gelegen hoofdbron en een aansluiting 4 voor een ademinrichting voorzien 15 van een ademmasker.According to the drawing, the switching valve is provided with a housing 1 with a connection 2 for a reserve tank, a connection 3 for a remote main source and a connection 4 for a breathing device provided with a breathing mask.

In het huis 1 is een differentiaalzuiger 5 beweegbaar tussen in fig. 1 en 2 afgebeelde eindstanden. De differentiaalzuiger 5 heeft een groter cilinderdeel 6 en een kleiner cilinderdeel 7 en is beweegbaar in passende 20 cilinderkamers 8, resp. 9. De cilinderkamer 8 bevindt zich in het verbindingstraject 10 tussen de hoofdbronaanslui-ting 3 en de afvoeraansluiting 4 naar het ademmasker en de cilinderkamer 9 bevindt zich in de verbinding 11 tussen reservetankaansluiting 2 en maskeraansluiting 4.In the housing 1, a differential piston 5 is movable between end positions shown in Figures 1 and 2. The differential piston 5 has a larger cylinder part 6 and a smaller cylinder part 7 and is movable in suitable 20 cylinder chambers 8, respectively. 9. The cylinder chamber 8 is located in the connection section 10 between the main source connection 3 and the discharge connection 4 to the breathing mask and the cylinder chamber 9 is located in the connection 11 between reserve tank connection 2 and mask connection 4.

25 In de eindwand 12 van de cilinderkamer 8 is een ontluchtingsdoorgang 13 aangebracht waar een stang 14 onder openhouding van een ringkanaal 15 doorheen reikt.A venting passage 13 is provided in the end wall 12 of the cylinder chamber 8, through which a rod 14 extends while keeping a ring channel 15 open.

De stang 14 draagt een klep 16 die aan de buitenzijde het ringkanaal 15 kan afsluiten. De klep 16 kan zijn onder-30 gebracht in een omhulling 17. Verder is aan de andere zijde van het grotere zuigerdeel 6 een ontluchtingsboring 18 voor de cilinderruimte 8 aangebracht.The rod 14 carries a valve 16 which can close the ring channel 15 on the outside. The valve 16 can be accommodated in an enclosure 17. Furthermore, a vent bore 18 for the cylinder space 8 is arranged on the other side of the larger piston part 6.

De omschakelklep functioneert als volgt:The diverter valve functions as follows:

In de in fig. 1 afgebeelde hoge stand van de 35 differentiaalzuiger 5 is deze belast door de via aansluiting 3 toegevoerde hoofdbrondruk. De klep 16 sluit het ringkanaal 2· t n * /. Ί /· '* - «*/ fe·In the high position of the differential piston 5 shown in Fig. 1, it is loaded by the main source pressure supplied via connection 3. The valve 16 closes the ring channel 2 · t n * /. Ί / · '* - «* / fe ·

i Wi W

-4- 15 af. Het kleinere zuigerdeel 7 verhindert luchtstroming van de reservetank via aansluiting 2 en de verbinding 11 naar de maskeraansluiting 4. Ademlucht wordt via de aansluiting 3 en het verbindingskanaal 10 aan de maskeraan-5 sluiting 4 toegevoerd.-4-15 off. The smaller piston part 7 prevents air flow from the reserve tank via connection 2 and the connection 11 to the mask connection 4. Breathing air is supplied via the connection 3 and the connecting channel 10 to the mask connection 4.

Bij onderbreking van de luchttoevoer via de aansluiting 3 gaat de reservetank op het kopvlak van het kleinere zuigerdeel 7 overheersen en wordt de differentiaal-zuiger 5 naar de in fig. 2 afgebeelde lage stand verplaatst. 10 In de cilinderruimte 8 onder het grotere zuigerdeel 6 opgesloten lucht kan via het ringkanaal 15 ontwijken, zodat de differentiaalzuiger 5 geheel naar de in fig.When the air supply is interrupted via the connection 3, the reserve tank on the end face of the smaller piston part 7 becomes predominant and the differential piston 5 is moved to the low position shown in Fig. 2. Air trapped in the cylinder space 8 below the larger piston part 6 can escape via the ring channel 15, so that the differential piston 5 moves completely to the position shown in FIG.

2 afgebeelde lage stand kan verplaatsen. In deze stand is de verbindingsleiding 10 door het grotere zuigerdeel 15 6 afgesloten en is de verbinding 11 tussen reservetankaan-sluiting 2 en maskeraansluiting 4 geopend.2 depicted low position can move. In this position, the connecting pipe 10 is closed by the larger piston part 15 6 and the connection 11 between reserve tank connection 2 and mask connection 4 is opened.

De omschakeling van de in figuur 1 naar de in figuur 2 afgebeelde situatie treedt op wanneer de hoofdbron-druk Ps dermate laag wordt dat ademhaling moeilijk wordt.The switch from the situation shown in Figure 1 to the situation shown in Figure 2 occurs when the main source pressure Ps becomes so low that breathing becomes difficult.

20 Afhankelijk van de gebruikte apparatuur en de instelling daarvan, zal deze druk in de praktijk veelal variëren van ten minste 0,5 tot 1 bar overdruk. Bij dergelijke lage brondrukken beweegt de zuiger 5 omlaag waardoor het zuigerdeel 7 lucht en/of zuurstofstroming van de reserve-25 tank via aansluiting 2 naar de maskeraansluiting 4 toelaat. Zodra de brondruk Ps weer tot een bepaalde minimum druk stijgt, beweegt de zuiger omhoog en werkt de inrichting weer op de in figuur 1 afgebeelde wijze, waarbij lucht en/of zuurstof uit de hoofdbron via aansluiting 3 aan 30 de ademinrichting wordt toegevoerd.Depending on the equipment used and the setting thereof, in practice this pressure will usually vary from at least 0.5 to 1 bar overpressure. At such low source pressures, the piston 5 moves downward, whereby the piston part 7 allows air and / or oxygen flow from the reserve tank via connection 2 to the mask connection 4. As soon as the source pressure Ps rises again to a certain minimum pressure, the piston moves up and the device operates again in the manner shown in figure 1, air and / or oxygen from the main source being supplied to the breathing device via connection 3.

Ten einde pendelen van de zuiger tijdens bedrijf te verhinderen is het gewenst dat de druk die nodig is Om de zuiger omhoog te bewegen enigszins verschilt van de druk waarbij de zuiger omlaag valt. In het algemeen 35 is de druk die nodig is om de zuiger van de lage naar de hoge stand te verplaatsen 2,5 bar hoger dan de atmosferi- ;ïC ί 474 -5- ~ ........... .. Ik sche druk. Dit verschil in brondrukken wordt bewerkstelligd door de aanwezigheid van boring 13. Wanneer namelijk de zuiger 5 zich in de lage stand bevindt is de boring 13 geopend en via aansluiting 3 instromende lucht en/of zuur- 5 stof kan via de nauwe opening 13 en via de omhulling 17 ontwijken. Wanneer daarentegen de zuiger zich in de opgeheven stand bevindt is de ontluchtingsboring 13 gesloten en werkt de volle druk van via aansluiting 3 instromende lucht en/of zuurstof op het kopvlak van het grotere zuiger-10 deel 6.In order to prevent shuttling of the piston during operation, it is desirable that the pressure required to raise the piston be slightly different from the pressure at which the piston drops. In general, the pressure required to move the piston from the low to the high position is 2.5 bar higher than the atmospheric pressure. .. I am busy. This difference in source pressures is brought about by the presence of bore 13. Namely, when the piston 5 is in the low position, the bore 13 is opened and air and / or oxygen flowing in via connection 3 can pass through the narrow opening 13 and via evade the envelope 17. On the other hand, when the piston is in the raised position, the venting bore 13 is closed and the full pressure of air and / or oxygen flowing in via connection 3 acts on the end face of the larger piston-part 6.

Door het grotere zuigerdeel 6 aan het kopvlak uit te rusten met nokken 19 die de onderste eindstand van de differentiaalzuiger 5 bepalen is steeds gewaarborgd dat via de bronaansluiting 3 toegevoerde druk het 15 volledige kopvlak van het zuigerdeel 6 kan belasten.By equipping the larger piston part 6 on the end face with cams 19 which determine the lower end position of the differential piston 5, it is always ensured that pressure supplied via the source connection 3 can load the entire end face of the piston part 6.

3 J fl i t “9 i iou i 31 ->3 J fl i t “9 i iou i 31 ->

Claims

1. Changeover valve, provided with a housing with connections for a main source supply, for a source supply and for a discharge to a breathing device and provided with pressure-responsive control means in the connections of the resp. supply connections with the discharge connection, characterized in that the control means comprise a differential piston, the smaller piston part of which is loadable by the auxiliary source pressure and the larger piston part by the main source pressure and which closes one of the connections in each of its end positions. others release.

2. Change-over valve according to claim 1, characterized in that a venting bore is provided in at least the boundary wall of the cylinder space opposite the larger piston head surface, through which a rod connected to the piston extends, while a ring channel is kept open, which rod has a valve that closes the ring channel at the piston end position determined by the main source pressure. 55 0 1 4 7- ^