DE1261365B

DE1261365B - Foliensicherheitsventil

Info

Publication number: DE1261365B
Application number: DE1964E0026974
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl Erb
Original assignee: KARL ERB DIPL ING
Current assignee: KARL ERB DIPL ING
Priority date: 1964-05-02
Filing date: 1964-05-02
Publication date: 1968-02-15

Description

Foliensicherheitsventil Die Erfindung betrifft ein Foliensicherheitsventil, bei denen der Spalt zwischen Verschlußstück und der von ihm verschlossenen Durchgangsstelle durch eine Folie überbrückt ist.
Foliensicherheitsventile sind völlig dichte Sicherheitsventile. Bei allen Bauarten überbrückt eine Folie druckseitig einen Spalt, der von einem Verschlußstück oder einem Hilfsverschlußstück und der von diesem verschlossenen Durchgangsstelle gebildet wird.
Wenn der Abblasedruck des Ventils überschritten wird-, bewegt sich das Verschlußstück im Öffnungssinn, und das, Mittelstück der Folie wird im Spaltbereich vom Randteil abgetrennt. Die Kräfte; die für das Durchtrennen der Fähe zur Verfügung stehen, sind verhältnissmäßig klein und daher muß die Folie sehr dünn sein. Das hat zur Folge, daß sie am überbrückten Spalt durch den Betriebsdruck dauernd hoch beansprucht ,ist, ganz abgesehen von Temperatureinwirkungen und von mechanischen Beanspruchungen, die an dieser Stelle durch betriebsbedingte kleine axiale Verschiebungen der an ihr anliegenden Ventilteile auftreten können.
Um diese Beanspruchung zu verringern und die Lebensdauer der Folie zu erhöhen, wird das Foliensicherheitsventil erfindungsgemäß mit einer Folie ausgerüstet, die um, ein Mehrfaches dicker ist, als sie hinsichtlich ihrer Zerreißbarkeit beim Abblasedrück sein dürfte, die jedoch in dem vom Verschlußstück in der Schließstellung abgestützten Bereich eine ringförmigo Reißnut mit dünnem Boden aufweist, der beim Ansprechen des Ventils durchgetrennt wird. Eine solche Folie wird als, Reißnutfolie bezeichnet.
Es sind zwar auch Berstscheben bekannt, die mit Nuten versehen sind, doch handelt es sich bei diesen Scheiben um ganz andere Bauelemente, als sie in den Reißnutfolien für Sicherheitsventile vorliegen. Erstere sind gegenüber dem auf ihnen lastenden Druck selbsttragend und haben dementsprechend eine verhältnismäßig große Wanddicke. Letztere werden, bis auf den engen überbrücktem Spalt, von anderen. Ventilteilen, insbesondere vom Verschlußstück, getragen, sind daher wesentlich weniger beansprucht und rund hundertmal dünner als Berstscheiben für den gleichen Druck. Dies gilt auch für den jeweiligen Nutboden.
Eine erfindungsgemäße Reißnutfolie wird nur an dem sehr engen überbrückten Spalt nicht abgestützt. Ihr dünnster und daher schwächster Teil, die Reißnut, wird vom Verschlußstück abgestützt, daher erst beim Ansprechen des Ventils stark beansprucht und dann auch gleich durchgetrennt.
Eine Reißnutfolie ist mehrmal im allgemeinen zwei:- bis zehnmal so dick wie der Boden der Reißnut, der in der Regel einige hundertstel Millimeter dick ist. Besonders günstig ist ein V-förmiger Reißnutquerschnitt, weil in diesem Fall das Durchtrennen einem Abscheren entspricht.
Ein Vorteil dieser Reißnutfolie ist es auch, daß breitere Spalten, also größere Abstände zwischen den Verschlußstücken und den Durchgangsstellen gewählt werden können, da der überbrückende Teil der Folie verhältanGmäßig dick ist. Auch größere Temperaturänderungen im Ventil bedeuten auf diese Weise keine Schwierigkeiten.
Rei.ßnutfolien werden am zweckmäßigsten. so im Ventil angeordnet, daß der Reißnutboden unmittelbar am abstützenden Verschlußstück anliegt, wodurch; die dünnste Stelle besonders weitgehend entlastet wird.
Das die Folie abstützende Verschlußstück kann im abstützenden Bereich eine konische Zentrierfläche für die entsprechend gestaltete Folie aufweisen. Ein druckseitig an der Folie anschließendes Hilfsvers schlußstück hat in der Regel .eine dazu passende Zentriorfläche. Das Verschlußstück oder das Hilfsverschlußstück kann einen erhöhten, glatten oder gekerbten Rand haben, der in die zugeordnete Reißnut hineingreift. Ein solcher Rand trägt dazu bei:, Lage und Form der Reißnut sicherzustellen und kann die Nut bei einem weicheren, FolienwerkstofC sogar selbst formen.
Außer der Reißnut kann die Folie auf mindestens einer Seite noch mindestens eine zusätzliche Ringnut erhalten. Solche Zusatznuten, deren Böden in, der Regel dicker sind als der Boden der Reißnut, ermöglichen ein besseres Nachgeben der Folie, z. B. bei Umkehren der Druckrichtung durch Auftreten von Vakuum im Druckbehälter. Die Nachgiebigkeit der Folie wird auch begünstigt, wenn die Einklemmstelle für den Follenrand einen Abstand von mehreren Foliendicken vom überbrückten Spalt erhält. In; der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch im Querschnitt dargestellt, wobei zur Verdeutlichung die Foliendicke und die Abstände zwischen den einzelnen Ventilteilen teilweise stark vergrößert gezeichnet sind.
F i g. 1 zeigt ein federbelastetes Foliensicherhetsventil mit einem einzigen Verschlußstück und mit einer Reißnutfolie; F i g. 2 ist der Mittelteil eines Foliensicherheitsventils, das ein Nerschlußstück 26 und ein Hilfsverschlußstück 25 aufweist, wobei die Foliendicke besonders stark vergrößert gezeichnet ist.
In F i g. 1 ist 1 der Unterteil und 2 der Oberteil des Ventilgehäuses. 3 ist die Reißnutfolie und 4 eine Verschlußkappe für das Ventil. Das Verschlußstück 5 wird von der Ventilfeder 6 über die Folie 3 hinweg auf den Ventilsitz 7 gepreßt. Teil 5 bildet mit der Durchgangsstelle 8 auch den Spalt 9. Die Folie wird durch die konische Fläche 10 zentriert und ihr Rand durch die Schrauben 11 zwischen Gehäuseober- und -unterteil festgeklemmt. 12 ist die Reißnut, die hier einen U-förmigen Querschnitt hat und sich mit ihrem Boden gegen das Verschlußstück legt. Die Ringnut 13 im Gehäuseunterteil 1 trennt den Ventilsitz 7 von der Klemmschulter 14 für den Follenrand.
Wird der Abblasedruck überschritten., so hebt sich Verschlußstück 5 vom Sitz 7 ab, und die Folie 3 wird im Boden der- Reißnut 12 durchgetrennt. Das abströmende Druckmedium entweicht durch den Ventilausgang 15. Ist der Druck entsprechend abgesunken, so wird das Verschlußstück wieder gegen seinen Sitz gepreßt.
In F i g. 2 sind 21 und 22 der Unter- und Oberteil eines Ventilgehäuses und 23 die Reißnutfolie. Auf dem Ventilsitz 24 liegt ein Hilfsverschlußstück 25 auf. Oberhalb der Folie befindet sich ein Verschlußstück 26; das mit der Durchgangsstelle 27 einen. Spalt 28 bildet. Die Folie 23 ist in ihrer Lage festgelegt durch die konischen. Zentherfiächen 29 am Hilfsverschlußstück 25 und 30 am Verschlußstück 26. Der erhöhte Rand des Hilfsverschlußstückes 25 greift in die V-förmige Reißnut 31 ein, deren Boden sich gegen die Grundfläche des Verschlußstückes 26 legt. Bei 32 ist die Folie verdickt; 33 sind ihre Ausgleichsnuten (Zusatznuten). Die den Außenrand der Folie festklemmende Schulter 34 hat einen verhältnismäßig großen Abstand vom Spalt 28.

Claims

Patentansprüche: 1. Foliensicherheitsventil, bei dem der Spalt zwischen Verschlußstück und der von ihm verschlossenen Durchgangsstelle durch eine Folie überbrückt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (3) um ein Mehrfaches dicker ist, als sie hinsichtlich ihrer Zerreißbarkeit sein dürfte, jedoch in dem vom Verschlußstück (5) in der Schließstellung abgestützten Bereich eine ringförmigeReißnut (12) .mit dünnem Boden aufweist.
2. Foliensicherheitsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reißnutfolie (3) zwei- bis zehnmal so dick ist wie der Boden ihrer Reißnut (12). .. f.
Foliensicherheitsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Reißnut (31) V-förmig ist.
4. Foliensicherheitsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Reißnut (31) unmittelbar am abstützenden Verschlußstück (26) anliegt.
5. Foliensicherheitsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das.Verschlußstück (5) in dem die Folie (3) unterstützenden: Bereich eine konische Zentrierfläche (10) aufweist.
6. Foliensicherheitsvcntil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verschlußstück (26) oder ein druckseitig vorgesehenes Hilfsverschlußstück (25) einen erhöhten Rand aufweist, der in eine Reißnut hineingreift. ' ' 7: Foliensicherheitsventihnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß_ die Folie (23) außer der Reißnut (31) mindestens' auf einer -ihrer Seiten mindestens eine zusätzliche Ringnut (33) besitzt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift -Nr. 840182; deutsche Auslegeschrift Nr. 1145 881; USA: Patentschriften Nr. 1959 822, 2 576 431, 3005573.