DE1272668B - Quick-closing valve, especially for high-pressure gas regulator systems with labyrinth pistons as an actuator - Google Patents
Quick-closing valve, especially for high-pressure gas regulator systems with labyrinth pistons as an actuatorInfo
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Description
Schnellschlußventil, insbesondere für Hochdruckgasregleranlagen mit Labyrinthkolben als Stellantrieb Die Erfindung betrifft ein Schnellschlußventil für Hochdruckgasregleranlagen zur Sicherung des hinter einer Regleranlage liegenden Rohrnetzes mit seinen Gasverbrauchsanlagen gegen einen unzulässig hohen Druck, der durch nicht einwandfrei arbeitende Regler auf der Ausgangsseite der Regleranlage auftreten kann.Quick-closing valve, especially for high-pressure gas regulator systems with Labyrinth piston as an actuator The invention relates to a quick-acting valve for high pressure gas regulator systems to secure the one behind a regulator system Pipe network with its gas consumption systems against an impermissibly high pressure that due to improperly functioning controllers on the output side of the controller system can occur.
Bekannt sind Schnellschlußventile, deren Gasdruckmeßwerke Leder- oder Kunststoffmembranen benutzen und deren Auslösedrücke an Hand von Gewichten oder Federn, die außerhalb des mit Gas gefüllten Meßwerks oder Ventilgehäuses sind, eingestellt werden. Die Übertragung vom Meßwerk auf den Ventilteller erfolgt über ein Gestänge mit Kippgewicht, wobei die Wanddurchführung des Gestänges zum Ventilteller durch eine Stopfbuchse gasdicht abgeschlossen ist.Quick-acting valves are known whose gas pressure measuring units are leather or Use plastic membranes and their release pressures on the basis of weights or Springs that are outside of the gas-filled measuring mechanism or valve housing are set will. The transmission from the measuring mechanism to the valve plate takes place via a linkage with tipping weight, whereby the wall lead-through of the linkage to the valve disc a stuffing box is sealed gas-tight.
Weiterhin ist bei Schnellschlußventilen bekannt, daß zur Erreichung des zur Bedienung erforderlichen Druckausgleiches zwischen beiden Seiten des absperrenden Ventiltellers ein außerhalb des Ventilgehäuses liegendes Umgangsventil angeordnet ist.It is also known for quick-closing valves that to achieve the pressure equalization required for operation between both sides of the shut-off Valve disk a bypass valve located outside the valve housing is arranged is.
Bekannt ist auch, das Absperrorgan mit einem Labyrinthkolben, der sich in einem geschlossenen Zylindergehäuse befindet, zu verbinden und auf das Meßwerk einen Stößel einwirken zu lassen, wobei das Meßwerk aus einem Zylinder mit darin gleitendem Labyrinthkolben besteht und am Boden dieses Zylinders eine Impulsleitung angeschlossen ist.It is also known, the shut-off device with a labyrinth piston, the is located in a closed cylinder housing, to connect and on the measuring mechanism to let a plunger act, the measuring mechanism from a cylinder with it sliding labyrinth piston and an impulse line at the bottom of this cylinder connected.
Diese bekannten Schnellschlußventile haben den Nachteil, daß die Meßwerkglieder relativ träge sind, also eingestellte Auslösewerte langsam erreicht werden. Bei Verwendung von Membranen im Meßwerk treten außerdem Membranundichtigkeiten und -brüche auf, so daß keine Gewähr für die Einhaltung der geforderten Sicherheit hinsichtlich eines maximalen Hinterdruckes gegeben ist. Als weiterer Nachteil haftet diesen bekannten Schnellschlußventilen der Mangel an, daß sich die Auslösung des Ventiltellers verzögert oder ganz unterbleibt, da die Packung der Stopfbuchsen leicht hart und fest wird bzw. diese Stopfbuchsen zu fest angezogen werden, um einen einwandfreien Dichtschluß zu erreichen. Darüber hinaus besteht durch den außerhalb des Ventilgehäuses liegenden Auslösemechanismus die Gefahr einer unbeabsichtigten Berührung und damit einer Betätigung des Ventiltellers, so daß ungewollte Netzabschaltungen eintreten.These known quick-acting valves have the disadvantage that the measuring mechanism members are relatively sluggish, i.e. set trigger values are reached slowly. at If membranes are used in the measuring mechanism, membrane leaks and breaks occur on, so that no guarantee of compliance with the required security with regard to a maximum back pressure is given. These known ones are liable as a further disadvantage Quick-closing valves, the lack of that the triggering of the valve plate is delayed or not done at all, as the packing of the stuffing boxes can easily become hard and firm or these glands are tightened too tight to ensure a perfect seal to reach. In addition, there is due to the outside of the valve housing Trigger mechanism the risk of unintentional contact and thus actuation of the valve disk, so that unwanted power disconnections occur.
Nachteilig wirkt sich weiterhin das außerhalb des Ventilgehäuses liegende Umgangsventil aus, da dieses durch den Transnort des Gerätes oft beschädigt wird und damit unnötige Instandsetzungen verursacht.That which is located outside the valve housing also has a disadvantageous effect Bypass valve off, as this is often damaged when the device is transported and thus causes unnecessary repairs.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schnellschlußventil zu entwickeln, dessen Meßwerk ohne Membrane arbeitet, das störungsfrei und in der Wartung anspruchslos ist, keine Stopfbuchsen enthält und bei dem die Übertragungsgestänge gegen Berührung weitestgehend geschützt sind. Dabei ist besonderer Wert auf die Beschleunigung des Schließvorganges zu legen, um die Sicherheit der nachfolgenden Anlagen zu erhöhen. Des weiteren ist die volle Funktionsfähigkeit auch für den öffnungsvorgang des Schnellschlußventils ohne zusätzliche Armaturen zu gewährleisten.The invention is based on the object of a quick-acting valve to develop, whose measuring mechanism works without a membrane, which is trouble-free and in the Maintenance is undemanding, does not contain stuffing boxes and in which the transmission rods are largely protected against contact. There is particular emphasis on the Accelerate the closing process to ensure the safety of the following Increase assets. Furthermore, the full functionality is also for the opening process of the quick-closing valve without additional fittings.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß an Stelle eines Kippgewichtes ein federbeaufschlagter, an sich bekannter zweiteiliger Riegel, der durch den Labyrinthkolben des Meßwerkes ausgelöst wird, und zwei Hilfsventile vorgesehen sind, die durch den Riegel über einen Stößel gleichzeitig betätigt werden, wobei das eine Hilfsventil den Abschluß einer Entlüftungsleitung bildet, die im Zylindergehäuse des mit dem Absperrorgan verbundenen Labyrinthkolbens vorhanden ist, während das andere die Verbindung vom Vordruckraum zur Oberseite des Labyrinthkolbens freigibt. Dieses Hilfsventil befindet sich im Oberteil des Labyrinthkolbens, der in seiner Längsachse eine durchgehende Bohrung aufweist, die das bewegliche Teil des Ventils, beispielsweise eine Kugel, aufnimmt, dem der im Deckel des Labyrinthkolbens angeordnete Ventilsitz gegenübersteht.According to the invention the object is achieved in that instead of one Tilting weight is a spring-loaded, known two-part bolt that is triggered by the labyrinth piston of the measuring mechanism, and two auxiliary valves are provided are actuated simultaneously by the bolt via a plunger, wherein which forms an auxiliary valve at the end of a vent line in the cylinder housing of the labyrinth piston connected to the shut-off element is present, while the other releases the connection from the pre-pressure chamber to the top of the labyrinth piston. This auxiliary valve is located in the upper part of the labyrinth piston, which is in his Longitudinal axis has a through hole, which the movable part of the valve, for example a ball, which is arranged in the lid of the labyrinth piston Valve seat faces.
Zur Schaffung des Druckausgleiches bei der Wiederinbetriebnahme des Schnellschlußventils ist das Absperrorgan mit dem Labyrinthkolben über ein an sich bekanntes Zwischenstück so verbunden, daß zwischen Absperrorgan und Zwischenstück eine begrenzte axiale Bewegung möglich ist und dabei eine im Absperrorgan befindliche axiale Bohrung freigegeben wird.To create pressure equalization when the Quick-closing valve is that Shut-off element with the labyrinth piston Connected via a known adapter so that between the shut-off device and intermediate piece a limited axial movement is possible and one in the shut-off element located axial bore is released.
Zur Verminderung der Reibung ist der zweiteilige Riegel mit an sich bekannten Rollen versehen.The two-part bolt is included to reduce friction known roles.
Eine weitere Verbesserung des Erfindungsgegenstandes sieht vor, den Labyrinthkolben des Meßwerkes als an sich bekannten Hochhublabyrinthkolben auszubilden.Another improvement of the subject matter of the invention provides the To train the labyrinth piston of the measuring mechanism as a known high-lift labyrinth piston.
Das Gehäuse des Schnellschlußventils ist zum Schutz mit einer gasdicht abschließenden Haube versehen, unter der sich alle herausragenden Teile befinden, dabei ist unterhalb der Haubenabdichtung ein Entlüftungsanschluß vorgesehen.The housing of the quick-acting valve is gas-tight for protection with a a final hood under which all protruding parts are located, a vent connection is provided below the hood seal.
Ein derartiges Schnellschlußventil hat den Vorteil geringer Abmessungen durch gedrängte Bauweise. Durch den Wegfall der außenliegenden Übertragungsgestänge erhält der Erfindungsgegenstand eine nahezu geschlossene Bauform. Diese Geschlossenheit der Bauform garantiert einen besonders guten Einsatz des Gerätes in Freiluftregleranlagen. Die Verwendung eines Hochhubkolbenmeßwerkes ermöglicht eine exakte Auslösung des Absperrorgans ohne Verzögerung. Durch die Anschlußmöglichkeit einer Entlüftungsleitung am Ventilgehäuse können bei den Schaltvorgängen ausströmende Gase, z. B. Kohlenmonoxyd, abgeleitet werden.Such a quick-acting valve has the advantage of small dimensions through compact construction. By eliminating the external transmission linkage the subject of the invention receives an almost closed design. This unity The design guarantees a particularly good use of the device in open-air control systems. The use of a Hochhubkolbenmeßwerkes enables an exact triggering of the Shut-off device without delay. With the option of connecting a ventilation line on the valve housing escaping gases such. B. carbon monoxide, be derived.
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt F i g. 1 einen Gesamtschnitt des Sicherheitsschnellschlußventils, F i g. 2 die Einzelheit Z nach F i g. 1.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment explained. In the drawings, F i g. 1 an overall section of the safety quick-closing valve, F i g. 2 the detail Z according to FIG. 1.
Im Ventilgehäuse 1 befinden sich der Ventilsitz 2 und der Ventilteller 3. Im Ventilteller 3 liegt die Bohrung 4. Das Zwischenstück 5 dient mit seinem unteren ballig ausgeführten Teil als Abschlußorgan für die Bohrung 4 und ist mit dem Ventilteller 3 durch den Bolzen 6 verbunden. Dieser sitzt fest im Zwischenstück 5 und lose in der im Ventilteller 3 befindlichen Bohrung 7. Das Zwischenstück 5 ist mit dem Labyrinthkolben 8, welcher in der Zylinderbohrung 9 geführt ist, starr verbunden. Die Kugel 10 drückt mittels des Gasvordruckes gegen die Dichtung 11 und verhindert Gasaustritt aus der Kolbenbohrung 12 in die Zylinderbohrung 9 bzw. über die Bohrung 32 und den Entlüftungsanschluß 43 ins Freie. Der Flansch 13 ist mittels der Schrauben 14 fest mit dem Zylindergehäuse 15 verbunden und verhindert durch die Dichtung 16 Gaseintritt aus dem Vordruckraum in die Zylinderbohrung 9. Die am Zwischenstück 5 befindliche Rundringdichtung 17 verhindert in Verbindung mit dem Flansch 13 ebenfalls Gaseintritt aus dem Vordruckraum in die Zylinderbohrung 9.In the valve housing 1 there are the valve seat 2 and the valve disc 3 in the valve plate 3, the hole is 4. The intermediate part 5 is with its lower convex executed partly as a closing member for the bore 4 and is connected to the valve disk 3 by the bolt. 6 This is firmly seated in the intermediate piece 5 and loosely in the bore 7 located in the valve disk 3. The intermediate piece 5 is rigidly connected to the labyrinth piston 8, which is guided in the cylinder bore 9. The ball 10 presses against the seal 11 by means of the gas admission pressure and prevents gas from escaping from the piston bore 12 into the cylinder bore 9 or via the bore 32 and the vent connection 43 into the open. The flange 13 is firmly connected to the cylinder housing 15 by means of the screws 14 and prevents gas from entering the cylinder bore 9 through the seal 16 Cylinder bore 9.
Das Meßwerk 18 ist gleichzeitig Auslöseorgan und besteht aus dem Zylinder 22 mit darin gleitendem Labyrinthkolben 23.The measuring mechanism 18 is also the triggering element and consists of the cylinder 22 with a labyrinth piston 23 sliding therein.
Der abzusichernde Gasdruck gelangt über die mit dem Absperrventil 19 und dem Manometer 20 versehene Impulsleitung 21 unter den Labyrinthkolben 23. Dieser wird von dem Dichtring 25 geführt und t mittels der Feder 24, die durch den Dichtring 25 gespannt und durch den Stellring 26 gesichert wird, gegen den Ventilsitz 27 gedrückt. Auf dem Zylindergehäuse 15 ist die Halterung 28 mit den Lagerblechen 38 angeordnet, die als Führung für den Stößel 29 und als Lagerung für den Hebel 30 dient. Der Stößel 29 liegt mit seinem Druckstift 31 auf der Kugel 10 und ermöglicht die Abdichtung durch seinen Ventilteller der im Zylindergehäuse 15 liegenden Bohrung 32 am Ventilsitz 33. Die Betätigung des Stößels 29 erfolgt über den Hebel 30 mittels der Druckfeder 34. Im Hebel 30 ist der Verriegelungshebel 35 gelagert, der durch die Rolle 36 und die beiden Schenkel 37, die gegen die Lagerbleche 38 der Halterung 28 drücken, die Verriegelung übernimmt, damit der Ventilteller 3 nicht von selbst absperrt.The gas pressure to be safeguarded passes through the impulse line 21 provided with the shut-off valve 19 and the manometer 20 under the labyrinth piston 23. This is guided by the sealing ring 25 and t by means of the spring 24, which is tensioned by the sealing ring 25 and secured by the adjusting ring 26, pressed against the valve seat 27. The holder 28 with the bearing plates 38 is arranged on the cylinder housing 15 and serves as a guide for the plunger 29 and as a bearing for the lever 30. The plunger 29 lies with its pressure pin 31 on the ball 10 and enables the sealing through its valve plate of the bore 32 located in the cylinder housing 15 on the valve seat 33. The actuation of the plunger 29 takes place via the lever 30 by means of the compression spring 34 Bearing locking lever 35, which takes over the locking by the roller 36 and the two legs 37, which press against the bearing plates 38 of the holder 28, so that the valve disk 3 does not lock by itself.
Das Ventilgehäuse 1 ist durch eine selbstdichtende Deckelverbindung (Bajonettverschluß) nach außen abgeschlossen. Durch den Gasvordruck wird der Flansch des Zylindergehäuses 15 gegen die Rundringdichtung 39 und diese gegen den Bajonettring 40 gedrückt. Durch die auftretenden Dichtkräfte, die sich aus dem Gasvordruck ergeben, verformt sich die Rundringdichtung 39 und verhindert das Austreten von Gas aus dem Ventilgehäuse 1. Der Bajonettring 40 und der obere Bund des Ventilgehäuses 1 tragen versetzte Nocken 41, welche die wirkenden Kräfte aufnehmen. Die Haube 42 schließt die obere Öffnung des Ventilgehäuses ab und schützt die unter der Haube liegenden Teile vor Verschmutzung und Beschädigung. über den Entlüftungsanschluß 43 ist der Raum unterhalb der Haube 42 mit der freien Atmosphäre verbunden.The valve housing 1 is closed to the outside by a self-sealing cover connection (bayonet lock). By the gas pressure, the flange of the cylinder housing 15 against the O-ring seal 39 and pressed against the bayonet ring 40 is. The sealing forces that arise from the gas admission pressure deform the O-ring seal 39 and prevent gas from escaping from the valve housing 1. The bayonet ring 40 and the upper collar of the valve housing 1 carry offset cams 41 which absorb the forces acting. The hood 42 closes the upper opening of the valve housing and protects the parts lying under the hood from dirt and damage. The space below the hood 42 is connected to the free atmosphere via the ventilation connection 43.
Der Druckknopf 44 dient zur Betätigung des Hebels 30 und damit zur Wiederinbetriebsetzung des Sicherheitsschnellschlußventils.The push button 44 is used to actuate the lever 30 and thus to restart the safety quick-closing valve.
Im Betriebszustand drückt das Vordruckgas das Zwischenstück 5 mit der Rundringdichtung 17 gegen den Flansch 13 und hält so den Ventilteller 3 in Offenstellung. Die Kugel 10 ist angehoben und dichtet gegen die Dichtung 11 den Labyrinthkolben 8 ab-Das Absperrventil 19 ist geöffnet. Der Stößel 29 ist entlastet und liegt lose mit seinem Druckstift 31 auf der Kugel 10.In the operating state, the pre-pressure gas presses the intermediate piece 5 with the O-ring seal 17 against the flange 13 and thus holds the valve disk 3 in the open position. The ball 10 is raised and seals the labyrinth piston 8 against the seal 11 - the shut-off valve 19 is open. The tappet 29 is relieved and lies loosely with its pressure pin 31 on the ball 10.
Der den Sollwert im Hinterdruckteil der Regleranlage überschreitende Gasdruck hebt durch die entstehende Kraft den Labyrinthkolben 23 des Meßwerkes 18 etwas an, so daß das Gas in den Zylinder 22 strömen kann. Dadurch kommt der Gasdruck auf der gesamten Kolbenbodenfläche zur Wirkung. Die Vergrößerung der Kraft läßt den Labyrinthkolben 23 schlagartig nach oben schnellen. Dabei wird der Verriegelungshebel 35 hochgedrückt, und der in den Lagerblechen 38 der Halterung 28 gelagerte Hebel 30 drückt mittels der Druckfeder 34 den Stößel 29 nach unten, bis sein Ventilteller die Bohrung 32 des Zylindergehäuses 15 verschließt, so daß kein Gas ins Freie entweichen kann, jedoch aber über den Labyrinthkolben 8 gelangt, wobei über und unter dem Kolben 8 Druckausgleich entsteht und der Ventilteller 3 einschließlich Zubehör auf den Ventilsitz 2 fällt.The one exceeding the setpoint in the downstream pressure part of the regulator system Gas pressure lifts the labyrinth piston 23 of the measuring mechanism 18 as a result of the force generated something so that the gas can flow into the cylinder 22. This brings the gas pressure to the effect on the entire piston crown area. The increase in strength leaves the labyrinth piston 23 suddenly snap upwards. Thereby the locking lever 35 pushed up, and the lever mounted in the bearing plates 38 of the holder 28 30 presses the plunger 29 downward by means of the compression spring 34 until its valve disk the bore 32 of the cylinder housing 15 closes so that no gas can escape into the open can, but passes through the labyrinth piston 8, above and below the piston 8 pressure equalization occurs and the valve disc 3 including accessories on the Valve seat 2 falls.
Der durch den zu hohen Gasdruck gehobene Labyrinthkolben 23 des Meßwerkes 18 drückt die Feder 24 zusammen, wobei die Feder 24 in dieser Lage länger ist als der Ansatz zur Führung der Feder 24, so daß durch den entstehenden freien Spalt das Gas über die Labyrinthe des Kolbens 23 ins Freie abbläst und dadurch der Hinterdruckteil der Regleranlage von zu hohem Gasdruck entlastet wird.The raised by the excessively high gas pressure labyrinth piston 23 of the measuring mechanism 18 compresses the spring 24, the spring 24 being longer in this position than the extension for guiding the spring 24, so that the gas through the resulting free gap through the labyrinths of the piston 23 blows into the open air, thereby relieving the downstream pressure part of the regulator system from excessively high gas pressure.
Claims (5)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1965V0028422 DE1272668B (en) | 1965-05-10 | 1965-05-10 | Quick-closing valve, especially for high-pressure gas regulator systems with labyrinth pistons as an actuator |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2525317A1 (en) * | 1982-04-20 | 1983-10-21 | Beta Bv | SAFETY DEVICE AGAINST SURPRISES, ESPECIALLY FOR GAS PRESSURE CONTROL APPARATUS |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1024582A (en) * | 1950-09-14 | 1953-04-02 | Quick-closing valve, which can be controlled by any variable | |
| DE1087862B (en) * | 1959-01-19 | 1960-08-25 | Lentia Gmbh | Quick-closing valve |
-
1965
- 1965-05-10 DE DE1965V0028422 patent/DE1272668B/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1024582A (en) * | 1950-09-14 | 1953-04-02 | Quick-closing valve, which can be controlled by any variable | |
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