DE1170739B

DE1170739B - Hilfsgesteuertes UEberdruck-Sicherheitsventil

Info

Publication number: DE1170739B
Application number: DEZ9437A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Carl Herbert Zikesch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-05-28
Filing date: 1962-05-28
Publication date: 1964-05-21

Description

Hilfsgesteuertes überdruck-Sicherheitsventil Es ist bekannt, zwei Hilfssteuerventile eines Oberdrucksicherheitsventils durch ein in der Zuleitung vorgeschaltetes Umschaltventil wechselweise abzuschalten. Diese Anordnung verfolgt den Zweck, Fehler in einem Hilfssteuerventil beheben zu können, ohne die Arbeitsweise der Gesamtanlage unterbrechen zu müssen. Es genügt, das fehlerhafte Hilfssteuerventil abzusperren und die Steuerung des Hauptventiles durch das zweite Hilfssteuerventil vorzunehmen. Dabei kommen Hilfssteuerventile zur Anwendung, welche die gleiche Ausgestaltung und Anordnung haben und als federbelastete Ventile ausgestattet sind. Ihre Verschlußstücke dichten gegen den Druck des Betriebsmittels. Solche Ventile befinden sich in der Nähe des Ansprechdruckes immer in einem labilen Gleichgewichtszustand. Der Schließdruck der Dichtungsflächen ist dann sehr gering. Das hat zur Folge, daß diese Steuerventile nach beendetem Abblasevorgang undicht werden.
Aus diesem Grunde wurde bereits der Vorschlag gemacht, die Steuerventile ebenfalls mit einem Fremdmittel zu steuern, um auf den Absperrsitzen der Steuerventile einen genügend hohen Dichtungsdruck erzielen zu können. Diese Vorrichtungen allein sind aber behördlich nicht zugelassen, da die Gefahr besteht, daß das Steuermittel ausbleibt und die Sicherheitsventile nicht in Tätigkeit treten können.
Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, diese geschilderten Nachteile und Schwierigkeiten auf einfachste Weise zu beheben. Ihr Wesen wird insbesondere darin gesehen, daß in Bereitschaftsstellung über das Umschaltventil beide Hilfssteuerventile mit der zum Hauptventil führenden Leitung in offener Verbindung stehen, von denen entgegen dem Druck des Betriebsmittels das eine durch einen Kraftspeicher in Schließrichtung belastet und das andere durch Fremdsteuerung öffenbar ist, wobei das kraftspeicherbelastete Steuerventil gegenüber dem fremdgesteuerten Steuerventil auf einen höheren Betriebsdruck anspricht.
Das federbelastete Steuerventil tritt infolgedessen nur im Notfall, nämlich bei Versagen des fremdgesteuerten Steuerventiles in Tätigkeit. Federbelastete Steuerventile bleiben aber dicht, wenn sie nicht in Tätigkeit treten müssen.
Das fremdgesteuerte Steuerventil wird beispielsweise durch einen Magnet betätigt, der wiederum durch ein Kontaktmanometer in Tätigkeit gesetzt wird.
Da bei dieser Schaltung die Sicherheit gegeben ist, daß bei Versagen des fremdbetätigten Steuerventiles das konventionelle federbelastete Steuerventil in Tätigkeit treten kann, so entspricht diese Kombination den behördlichen Forderungen. Der Vorteil ist aber immer vorhanden, daß als Betriebsventil das durch hohen Schließdruck dichtzuhaltende fremdbetätigte Ventil in Tätigkeit ist, während das federbelastete nur als Bereitschaftsmittel ständig zur Verfügung steht.
Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung in einer beispielsweisen Ausführungsform erläutert.
An einer Hauptleitung 1 ist das hilfsgesteuerte Sicherheitsventil HS eingebaut, welches durch Hilfssteuerventile in Tätigkeit gesetzt. wird. Diese Steuerventile sind durch ein Umschaltventil 2 angeschlossen, das wechselseitig eines der Hilfssteuerventile 3 bzw. 4 sperren kann. Diese Hilfssteuerventile 3 und 4 haben durch die Leitungen 5 und 6 über Rückschlagventile 7 Verbindung mit dem zu steuernden Hauptventil HS, das in der Hauptleitung 1 eingeschaltet ist.
Das Umschaltventil 2 ist derart ausgestaltet, daß sein Verschlußstück zwischen den Endstellungen einen Durchgang zu den Hilfssteuerventilen 3 und 4 gleichzeitig frei läßt. Das hat zur Folge, daß in der Bereitschaftsstellung beide Hilfssteuerventile 3 und 4 über das Umschaltventil 2 mit der Hauptleitung gleichzeitig in offener Verbindung stehen.
Das Hilfssteuerventil 4 ist als ein fremdgesteuertes Absperrventil ausgestaltet, das sich entgegen dem Druck des Betriebsmittels öffnet; dadurch wird dieses Hilfssteuerventil mit hohem Schließdruck immer dicht sein. Das federbelastete $ilfssteuerventil spricht gegenüber dem fremdgesteuerten Hilfssteuerventil auf einen einige Prozent höheren Betriebsdruck an. Dadurch ist die Voraussetzung dafür gegeben, daß sich das fremdgesteuerte Hilfssteuerventil bei Einstellen eines bestimmten Betriebsdruckes öffnet und bei jedesmaligem Absinken des Betriebsdruckes mit Sicherheit schließt, während das eine als federbelastetes Ventil ausgestaltete Hilfssteuerventil nur dann zur Wirkung kommt. wenn das fremdgesteuert Hilfssteuerventil aus irgendwelchen betrieblichen Störungen ausfällt. Eine leichte Drucksteigerung der abzusichernden Anlage kann unbeschadet für solch:, Sonderfälle in Kauf genommen werden.
Es hat sich als ,vorteilhaft herausgestell, das Hilfssteuerventil4 als ein Magnetventil auszugestalten, das durch einen Kontaktmanometer 9 der Hauptleitung 1 betätigt wird. Das Verschlußstück wird durch den Druck des Betriebsmittels mit sehr hoher Kraft auf seinen Ventilsitz aufgedrückt und aufgepreßt, so daß die eingangs geschilderten Unzulänglichkeiten bezüglich der Dichtheit aufgehoben werden. Das Magnetventil wird durch das Kontaktmanometer so gesteuert, daß bei Erreichen des Sollwertes das Verschlußstück entgegen dem Druck des Arbeitsmittels in die Offenstellung gerissen und der Weg des Steuermittels zum Hauptventil geöffnet wird. Im ordnungsgemäßen Betriebszustand sind beide Ventile, nämlich das Sicherheitsventil 3 und das fremdgesteuerte Ventil 4, im Bereitschaftszustand durch ihre offene Verbindung mit der Hauptleitung 1 durch das Umschaltventil 2.
Fällt aus irgendwelchen betrieblichen Störungen der elektrische Strom zum Magnetventil 4 aus, so bleibt sein Verschlußstück in der Schließstellung. Dann wirkt nunmehr das feder- bzw. gewichtsbelastetete Hilfssteuerventil3 als Steuerorgan für das Hauptventil. Das Magnetventil läßt sich bis zur Behebung der Störung absperren. Tritt während dieser Zeit eine überschreitung des Sollwertes in der Hauptleitung ein, so steuert zwangläufig das federbelastete Hilfssteuerventil das Hauptventil. Nach Beheben der Störungen im Magnetventil 4 wird seine Verbindung zur Hauptleitung 1 zum Umschaltventil 2 wiederhergestellt.
Das fremdgesteuerte, z. B. als Magnetventil, wie oben beschrieben, ausgebildete Steuerventil kann auch aus Sicherheitsgründen so gestaltet werden, daß dieses z. B. mit einem unter Dauerstrom stehenden Elektromagneten gegen den Druck des Steuermittels mit großer Kraft geschlossen gehalten wird. Fenn der Solldruck erreicht ist, wird der Magnet stromlos, und das Steuerventil öffnet. Diese Schaltung hat den großen Vorteil, daß das Ventil auch öffnet. wenn z. B. der Strom ausfällt, so daß die Anlage gesichert ist. Als Steuermittel für die Fremdsteuerung kann, wie hier beschrieben, elektrische Energie, aber auch Preßluft. Preßöl usw. Verwendung finden.

Claims

Patentansprüche: 1. Hilfsgesteuertes Oberdruck-Sicherheitsventil mit zwei Hilfssteuerventilen, die durch ein vorgeschaltetes Umschaltventil wechselweise abschaltbar angeordnet sind, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß in Bereitschaftsstellung über das Umschaltventil (2) beide Hilfssteuerventile (3, 4) mit der zum Hauptventil führenden Leitung (8) in offener Verbindung stehen, von denen entgegen dem Druck des Betriebsmittels das eine (3) durch einen Kraftspeicher in Schließrichtung belastet und das andere (4) durch Fremdsteuerung öffenbar ist, wobei das Kraftspeicherbelastete Steuerventil (3) gegenüber dem fremdgesteuerten Steuerventil (4) auf einen höheren Betriebsdruck anspricht.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das fremdgesteuerte Ventil (3) als ein durch ein Kontaktmanometer (9) vom Druck in der Hauptleitung (1) gesteuertes Magnetventil (4) ausgestaltet ist.
3. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventil unter Ruhestrom gegen den Druck des Betriebsmittels geschlossen gehalten wird und bei Ausfall des Stromes sich selbsttätig öffnet.
4. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das fremdbetätigte Steuerventil pneumatisch oder hydraulisch betätigt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 970 815.