DE1170739B

DE1170739B - Pilot operated overpressure safety valve

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.Pilot operated overpressure safety valve It is known two Auxiliary control valves of an overpressure safety valve through one in the supply line Switch off the upstream switching valve alternately. This arrangement is being pursued the purpose of being able to fix errors in an auxiliary control valve without changing the mode of operation having to interrupt the entire system. It is enough to find the faulty pilot valve shut off and control of the main valve by the second auxiliary control valve to undertake. Auxiliary control valves are used here, which have the same design and arrangement and are equipped as spring-loaded valves. Your fasteners seal against the pressure of the equipment. Such valves are located in the Always close to the response pressure in an unstable state of equilibrium. The closing pressure the sealing surface is then very small. As a result, these control valves leak after the blow-off process.

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.For this reason, the proposal has already been made, the control valves also to be controlled with a foreign agent in order to access the shut-off seats of the control valves to be able to achieve a sufficiently high sealing pressure. These devices alone but are not officially approved, as there is a risk that the tax means does not occur and the safety valves cannot operate.

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.The invention has therefore set itself the task of these described To remedy disadvantages and difficulties in the simplest way. Your being becomes particular seen in the fact that both auxiliary control valves in the standby position via the switching valve are in open connection with the line leading to the main valve, of which against the pressure of the operating medium, one by means of an energy storage device in the closing direction loaded and the other can be opened by external control, the energy storage loaded Control valve to a higher operating pressure compared to the externally controlled control valve appeals to.

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.As a result, the spring-loaded control valve only occurs in an emergency, namely when the externally controlled control valve fails. Spring loaded Control valves remain tight, however, when they do not have to come into action.

Das fremdgesteuerte Steuerventil wird beispielsweise durch einen Magnet betätigt, der wiederum durch ein Kontaktmanometer in Tätigkeit gesetzt wird.The externally controlled control valve is operated, for example, by a magnet actuated, which in turn is activated by a contact manometer.

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.Since with this circuit the security is given that in the event of failure of the externally operated control valve is the conventional spring-loaded control valve can come into operation, this combination corresponds to the official requirements. The advantage, however, is always present that, as an operating valve, this is achieved by high closing pressure tightly sealed externally operated valve is in operation while the spring-loaded is only constantly available as a means of readiness.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung in einer beispielsweisen Ausführungsform erläutert.The invention is based on the drawing in an exemplary embodiment explained.

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.The auxiliary-controlled safety valve HS, which is activated by auxiliary control valves, is installed on a main line 1. will. These control valves are connected by a switching valve 2 which can alternately block one of the auxiliary control valves 3 and 4, respectively. These auxiliary control valves 3 and 4 are connected through lines 5 and 6 via check valves 7 to the main valve HS to be controlled, which is switched on in main line 1.

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.The switching valve 2 is designed such that its closure piece between the end positions a passage to the auxiliary control valves 3 and 4 at the same time releases. As a result, both auxiliary control valves are in the ready position 3 and 4 at the same time in open connection with the main line via the switching valve 2 stand.

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.The auxiliary control valve 4 is an externally controlled shut-off valve configured that opens against the pressure of the operating medium; thereby becomes this pilot valve must always be tight with high closing pressure. The spring loaded The auxiliary control valve speaks to the externally controlled auxiliary control valve a few percent higher operating pressure. This is the prerequisite for that the externally controlled auxiliary control valve when a certain operating pressure is set opens and closes with safety every time the operating pressure drops, while the one designed as a spring-loaded valve auxiliary control valve only then comes into effect. if the externally controlled pilot valve from any operational Malfunctions. A slight increase in pressure in the system to be protected can without prejudice to such :, special cases are accepted.

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.It has turned out to be advantageous, the auxiliary control valve 4 to be designed as a solenoid valve through a contact pressure gauge 9 of the main line 1 is actuated. The closure piece is with the pressure of the operating medium very high force pressed onto its valve seat and pressed on, so that the initially Described inadequacies in terms of tightness are eliminated. That The solenoid valve is controlled by the contact manometer so that when the Setpoint the closure piece against the pressure of the working medium in the open position torn and the path of the control means to the main valve is opened. Im proper Both valves, namely the safety valve 3 and the externally controlled one, are in the operating state Valve 4, in the standby state, due to its open connection with the main line 1 through the switching valve 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.If there is any operational disturbance, the electric current fails to the solenoid valve 4, its locking piece remains in the closed position. then The spring-loaded or weight-loaded auxiliary control valve 3 now acts as a control element for the main valve. The solenoid valve can be shut off until the fault has been rectified. If the setpoint is exceeded in the main line during this time on, the spring-loaded auxiliary control valve inevitably controls the main valve. After the malfunctions in the solenoid valve 4 have been eliminated, its connection to the main line becomes 1 restored to switching valve 2.

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.The externally controlled, z. B. as a solenoid valve, as described above, trained control valve can also be designed for safety reasons so that this z. B. with a permanent current electromagnet against the Pressure of the control means is kept closed with great force. Fenn the target pressure is reached, the solenoid is de-energized and the control valve opens. This circuit has the great advantage that the valve also opens. if z. B. the power fails, so that the system is secured. As a control means for the external control, how described here, electrical energy, but also compressed air. Press oil etc. use Find.

Claims

Claims: 1. Auxiliary overpressure safety valve with two auxiliary control valves, which are arranged to be switched off alternately by an upstream switching valve, characterized in that, in the standby position via the switching valve (2), both auxiliary control valves (3, 4) are connected to the line leading to the main valve ( 8) are in open connection, of which one (3) is loaded by an energy storage device in the closing direction against the pressure of the operating medium and the other (4) can be opened by an external control, whereby the energy storage-loaded control valve (3) is opposite to the externally controlled control valve (4) responds to a higher operating pressure.

2. Valve according to claim 1, characterized in that the externally controlled valve (3) is designed as a solenoid valve (4) controlled by a contact manometer (9) from the pressure in the main line (1).

3. Valve according to Claim 1, characterized in that the solenoid valve is under closed-circuit current is kept closed against the pressure of the operating medium and in the event of failure of the Stromes opens automatically.

4. Valve according to claim 1, characterized in that that the externally operated control valve is operated pneumatically or hydraulically. Documents considered: German Patent No. 970 815.