PL196810B1 - Zawór bezpieczeństwa do przewodu zasilania gazem - Google Patents

Abstract

1. Zawór bezpiecze nstwa do przewodu zasi- lania gazem, z osadzaln a w przewodzie zasila- nia gazem i posiadaj ac a gniazdo zaworu obu- dow a, w której u lo zyskowany jest osiowo prze- suwny popychacz zaworu z grzybkiem zaworu poddanym dzia laniu spr ezyny otwieraj acej przeciwnemu do kierunku przep lywu, zna- mienny tym, ze popychacz zaworu (5) jest magnetycznie przestawialny za pomoc a me- chanizmu nastawczego (11) usytuowanego na zewn atrz przewodu zasilania gazem (2). PL PL PL

Description

(²¹) Numer zgłoszenia: 3472⁸⁶ Int.CI.

F16K 31/08 (2006.01) F16K 17/04 (2006.01) F16K 31/44 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 26.04.2001

Urząd Patentowy

Rzeczypospolitej Polskiej
(54) Zawór bezpieczeństwa do przewodu zasilaniagazem
(30) Pierwszeństwo: 28.04.2000,AT,A748/2000	(73) Uprawniony z patentu: Oberosterreichische Ferngas Aktiengeseiischaft,Linz,AT
(43) Zgłoszenie ogłoszono:	(72) Twórca(y) wynalazku:
05.11.2001 BUP 23/01	Engeibert Spiess,Gaiineukirchen,AT
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 29.02.2008 WUP 02/08	(74) Pełnomocnik: Borowska-Kryśka Urszuia, PATPOL Sp. z o.o.

(57) 1 i Zawór bezpieczeństwa do przewodu zasilania gazem, z osadzalną w przewodzie zasilania gazem i posiadającą gniazdo zaworu obudową, w której ułożyskowany jest osiowo przesuwny popychacz zaworu z grzybkiem zaworu poddanym działaniu sprężyny otwierającej przeciwnemu do kierunku przepływu, znamienny tym, że popychacz zaworu (5) jest magnetycznie przestawialny za pomocą mechanizmu nastawczego (11) usytuowanego na zewnątrz przewodu zasilania gazem (2).

PL 196 810 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zawór bezpieczeństwa do przewodu zasilania gazem z osadzalną w przewodzie zasilania gazem i posiadającą gniazdo zaworu obudową, w której ułożyskowany jest, osiowo przesuwnie, popychacz zaworu z grzybkiem zaworu poddanym działaniu sprężyny otwierającej, przeciwnemu do kierunku przepływu.

Aby w przewodzie zasilania gazem powstrzymać wypływ gazu w przypadku pęknięcia przewodu, w odcinki zagrożone pękaniem wmontowuje się zawory bezpieczeństwa, zwłaszcza przed zagrożonym odcinkiem, patrząc w kierunku przepływu gazu, które to zawory sterowane są różnicą ciśnień strumienia gazu przed i za zaworem bezpieczeństwa. Znane jest z WO 92/01184 A1, że w tym celu w przewód zasilania gazem osadza się szczelnie rurową obudowę, która tworzy gniazdo zaworu dla grzybka zaworu poddanego działaniu sprężyny, który za pomocą popychacza zaworu ułożyskowany jest osiowo przesuwnie w obudowie i otwierany jest w kierunku przeciwnym do przepływu gazu. Ponieważ grzybek zaworu poddany jest działaniu sprężyny otwierającej, której siła otwierania dobrana jest do z góry określonego przepływu gazu, to przy przekroczeniu tego przepływu zawór bezpieczeństwa zamyka się samoczynnie, gdyż ze względu na powstający wtedy większy spadek ciśnienia różnica ciśnień działająca na grzybek zaworu przewyższa siłę sprężyny otwierającej. Takie zawory bezpieczeństwa wmontowane korzystnie w obszarze przyłączeniowym przewodu zasilania budynku gazem do głównego przewodu gazowego, stanowią bardzo pewne odcięcie przewodu zasilania gazem danego obiektu, od głównego przewodu gazowego w przypadku pęknięcia lub uszkodzenia tego przewodu zasilania, a to ze względu na powstający wtedy zwiększony przepływ gazu poprzez zawór bezpieczeństwa. Wadliwe jest jednak to, że po zamknięciu zaworu bezpieczeństwa grzybek zaworu od strony położonej za grzybkiem, patrząc w kierunku przepływu gazu, musi być poddany przeciwciśnieniu względem istniejącego ciśnienia roboczego gazu po stronie grzybka zaworu położonej przed grzybkiem, patrząc w kierunku przepływu gazu, ażeby grzybek zaworu mógł zostać otwarty za pomocą sprężyny otwierającej i następnie ponownie w tym położeniu otwartym utrzymywany tak długo, aż spadek ciśnienia w obszarze zaworu bezpieczeństwa nie przekroczy wartości granicznej określonej przez siłę sprężyny otwierającej.

Zadaniem wynalazku jest takie wykonanie zaworu bezpieczeństwa wspomnianego rodzaju włączanego do przewodu zasilania gazem, że zapewnione jest łatwe uruchamianie zaworu bez potrzeby działania ciśnieniem gazu na przewód zasilania gazem po stronie położonej za zaworem bezpieczeństwa patrząc w kierunku przepływu gazu.

Według wynalazku zadanie to zostało rozwiązane przez to, że popychacz zaworu przestawny jest magnetycznie za pomocą mechanizmu nastawczego umieszczonego na zewnątrz przewodu zasilania gazem.

Wskutek zastosowania mechanizmu nastawczego umieszczonego poza przewodem zasilania gazem, który to mechanizm przemieszcza magnetycznie popychacz zaworu bezpieczeństwa, powstały korzystne możliwości uruchamiania zaworu bez potrzeby podejmowania działania ciśnieniem na grzybek zaworu w celu otwierania zaworu. Przestawianie popychacza zaworu na drodze magnetycznej eliminuje potrzebę używania członów nastawczych przechodzących poprzez przewód zasilania gazem tak, że ze względu na brak gazoszczelnych przejść konstrukcja jest znacznie prostsza i spełnia korzystnie wszystkie wymogi bezpieczeństwa. Magnetyczne połączenie napędowe pomiędzy popychaczem zaworu i mechanizmem nastawczym umieszczonym poza przewodem zasilania gazem, może służyć nie tylko do otwierania zaworu bezpieczeństwa po pęknięciu rury, lecz także do zamykania zaworu bezpieczeństwa, co czyni zbędnym konieczność stosowania w przewodzie zasilającym zaworów odcinających uruchamianych ręcznie w określonych warunkach.

Aby za pomocą prostych środków uzyskać magnetyczne sprężenie stwarzające połączenie napędowe pomiędzy mechanizmem nastawczym i popychaczem zaworu czynne w obu kierunkach nastawiania popychacza zaworu, mechanizm nastawczy wyposażony jest w pole magnetyczne o zmiennej biegunowości, współpracujące z magnesem trwałym popychacza zaworu tak, że przy jednym kierunku pola magnetycznego popychacz zaworu jest przyciągany, a przy drugim kierunku jest odpychany. Jeżeli w mechanizmie nastawczym stosuje się również magnes trwały, to w celu zmiany biegunowości pola magnetycznego jest on odpowiednio obracany.

Mechanizm nastawczy od magnetycznego przestawiania popychacza zaworu, zależnie od przypadku zastosowania, może być zbudowany bardzo różnie, gdyż chodzi tylko o to, aby popychacz zaworu przemieszczać w kierunku działania sprężyny otwierającej lub przeciwnie do tego działania.

PL 196 810 B1

Szczególnie proste warunki konstrukcyjne powstają wtedy, gdy obudowa zaworu bezpieczeństwa znajduje się w obszarze przyłączeniowym kątnika przewodu zasilania gazem, do którego to kątnika dołączony jest mechanizm nastawczy stanowiąc osiowe przedłużenie popychacza zaworu, gdyż w tym przypadku mechanizm nastawczy może składać się z drążka nastawczego przesuwalnego w kierunku popychacza zaworu i korzystnie umieszczonego w rurze prowadzącej, przy czym drążek nastawczy na swym końcu zwróconym do popychacza zaworu ma osadzony magnes trwały. W celu uruchomienia zaworu bezpieczeństwa trzeba więc tylko drążek nastawczy mechanizmu nastawczego, z umieszczonym na końcu magnesem trwałym, przesunąć w stronę popychacza zaworu, co umożliwia również proste uruchomienie ręczne.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zawór bezpieczeństwa do przewodu zasilania gazem, według wynalazku, w schematycznym przekroju osiowym, w położeniu otwartym, fig. 2 - ten sam zawór bezpieczeństwa w położeniu zamkniętym, a fig. 3 - zawór bezpieczeństwa według wynalazku zabudowany przykładowo.

Według fig. 1 i 2 przedstawiony zawór bezpieczeństwa S ma rurową obudowę 1, która gazoszczelnie osadzona jest w przewodzie zasilania gazem 2 i tworzy gniazdo zaworu 3 dla grzybka zaworu 4, który za pomocą popychacza zaworu 5 ułożyskowany jest osiowo przesuwnie w obudowie 1 i za pomocą sprężyny otwierającej 6 poddany jest działaniu przeciwnemu do kierunku przepływu v. Jak widać z fig. 1 i 2 obudowa 1 osadzona jest korzystnie w czołową stronę końcówki przyłączeniowej 7 odcinka przewodu dołączonego do kątnika 8 wykonanego w postaci kształtki T, której ramię 9 stanowiące przedłużenie końcówki przyłączeniowej 7 zamknięte jest gazoszczelnie za pomocą przyłącza mocującego 10 mechanizm nastawczy 11. Wystający w obszar ramienia 9 popychacz zaworu 5 na swym końcu ma magnes trwały 12, który współdziała z magnesem trwałym 13 znajdującym się na drążku nastawczym 14 mechanizmu nastawczego 11.

W uwidocznionym na fig. 1 otwartym położeniu zaworu bezpieczeństwa S sprężyna otwierająca 6 utrzymuje grzybek zaworu 4 w położeniu otwartym ograniczonym oporą. Spadek ciśnienia ustalający się w obszarze zaworu bezpieczeństwa S dlatego właśnie może na grzybek zaworu 4 wywierać tylko taką siłę, którą jest mniejsza od siły sprężyny otwierającej 6. Siła sprężyny otwierającej 6 musi być jednak od góry ograniczona i musi być ograniczona do największej dopuszczalnej wielkości przepływu gazu, ażeby przy przekroczeniu tej wielkości przepływu gazu np. wskutek pęknięcia przewodu za zaworem bezpieczeństwa, patrząc w kierunku przepływu, zwiększona wtedy różnica ciśnień działająca na grzybek zaworu 4 spowodowała jego zamknięcie przeciwdziałając sprężynie otwierającej 6. Ponieważ w tym położeniu zamknięcia, według fig. 2, ciśnieniu powodowanym działaniem gazu przeciwdziała tylko siła sprężyny otwierającej 6, zawór bezpieczeństwa pozostaje zamknięty aż do chwili, gdy grzybek zaworu 4 zostanie poddany dodatkowemu działaniu zgodnemu z działaniem sprężyny otwierającej 6. To dodatkowe oddziaływanie na grzybek zaworu 4 według wynalazku wywiera mechanizm nastawczy 11, który sprzężony jest magnetycznie z popychaczem zaworu 5. Ponieważ magnesy trwałe 12 i 13 na swych zwróconych do siebie stronach mają jednakowe bieguny, więc pomiędzy magnesami trwałymi powstaje siła odpychająca, która przy przesuwaniu drążka nastawczego 14 w kierunku strzałki 15 powoduje otwarcie zaworu bezpieczeństwa. Jeżeli spadek ciśnienia w obszarze zaworu bezpieczeństwa S ograniczony jest ponownie do dopuszczalnego zakresu to grzybek zaworu 4 utrzymuje się za pomocą sprężyny otwierającej 6 w położeniu otwartym, również wtedy gdy drążek nastawczy 14 zostanie wycofany do położenia wyjściowego z fig. 1.

Przy zmianie biegunowości pola magnetycznego mechanizmu nastawczego 11 grzybek zaworu 4 może zostać zamknięty także przeciwnie do siły sprężyny otwierającej 6 przy dopuszczalnym spadku ciśnienia, co nie musi być bliżej wyjaśniane. W tym przypadku konieczne jest tylko, aby biegun trwałego magnesu 13 zwrócony do trwałego magnesu 12 nie był jednoimienny z czynnym biegunem trwałego magnesu 12 tak, że oba trwałe magnesy 12, 13 znajdują się w stanie przyciągania.

Jak widać z fig. 3 zawór bezpieczeństwa S wmontowany jest w obrębię nawierconej armatury 16 głównego przewodu gazowego 17, od którego odgałęzia się przewód zasilania gazem 2 do przyłącza domowego. Zawór bezpieczeństwa S znajduje się tu w pionowej końcówce przyłączeniowej 7 nawierconej armatury 16 tak, że do przyłącza mocującego 10 kątnika 8 dołączona może być przebiegająca do góry rura prowadząca 18 dla drążka nastawczego 14 mechanizmu nastawczego 11. Ponieważ ta rura prowadząca 18 ma zakończenie w powierzchniowej studzience 19, więc zawór bezpieczeństwa S można uruchamiać poprzez powierzchniową studzienkę 19 za pośrednictwem mechanizmu nastawczego 11 i to zależnie od wyboru czynnych biegunów magnetycznych, albo go otwierać,

PL 196 810 B1 albo zamykać. Drążek nastawczy 14 nie musi być przy tym koniecznie wymieniany jeżeli istnieje już urządzenie do obracania magnesu trwałego 13.

Jest oczywiste, że wynalazek nie ogranicza się do opisanego przykładu wykonania, gdyż do popychacza zaworu 5 można stosować bardzo różne mechanizmy nastawcze 11. Należy tylko stwierdzić, że pomiędzy mechanizmem nastawczym 11 i popychaczem zaworu 5 działa magnetyczne połączenie napędowe aby przy uruchamianiu mechanizmu nastawczego 11 zawór bezpieczeństwa S otworzyć względnie zamknąć. Oznacza to, że przewód zasilania gazem 2 oraz kątnik 8 nie powinny stanowić żadnego ekranowania magnetycznego. Przy układanych teraz zwykle przewodach z tworzywa sztucznego warunek ten jest już z góry spełniony.

Claims (4)

Zastrzeżenia patentowe

1. bezpieczeństwa do zasiiania gazem, z osadzalną w przewodzie zasiiania gazem i posiadającą gniazdo zaworu obudową, w której ułożyskowany jest osiowo przesuwny popychacz zaworu z grzybkiem zaworu poddanym działaniu sprężyny otwierającej przeciwnemu do kierunku przepływu, znamienny tym, że popychacz zaworu (5) jest magnetycznie przestawialny za pomocą mechanizmu nastawczego (11) usytuowanego na zewnątrz przewodu zasilania gazem (2).

2. Zawór według zasSrz. 1, znamienny tym, ζθ mechanizm nasSawczz (11) ma pole magnetyccne o odwracalnej biegunowości współdziałające z magnesem trwałym (12) popychacza zaworu (5).

3. Zawór według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że obudowa (1) umieszczona jest w obszarze przyłączeniowym kątnika (8) przewodu zasilania gazem (2), do którego dołączony jest mechanizm nastawczy (11) stanowiący osiowe przedłużenie popychacza zaworu (5).

4. Zawór według zas^z. 3, zn^mi^r^r^\r tym, że mechanizm nasSawczy (111 składa się z drążka nastawczego (14) przesuwalnego w kierunku popychacza zaworu (5) i korzystnie umieszczonego w rurze prowadzącej (18), który to drążek nastawczy na swym końcu zwróconym do popychacza zaworu (5) ma osadzony magnes trwały (13).