DE7110080U

DE7110080U - Schnellventil

Info

Publication number: DE7110080U
Application number: DE19717110080
Authority: DE
Original assignee: BBC
Current assignee: BBC
Priority date: 1971-02-25
Filing date: 1971-03-17
Publication date: 1973-01-18
Also published as: CH528038A; DE2112855A1

Description

Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden (Schweiz)

Schneiivan til

Die Erfindung betrifft ein von aussen betätigtes Schnellventil mit membranartigem Zerreis'glied.

Schnellventile werden häufig als sogenannte Druckausgleich-Ventile bemjtzt. Sie müssen so dimensioniert sein, dass das in einem Raum eingeschlossene und unter Druck stehende Medium möglichst unbehindert auströmen kann, wenn das Schnellventil betätigt wird.

Herkömmliche Schnellventile weisen beispielsweise sogenannte Zerreissglieder oder -platten auf. Diese sind mit Sollbruchstellen versehen, die aufbrechen, wenn sie mit einem bestimmten Druck beaufschlagt werden. Nachteilig ist, dass sich der Oeffnungsdruck nicht exakt einstellen lässt und dass der Ersatz des Zerreissgliedes sehr aufwendig ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Schnellventil zu schaffen, das die Nachteile bekannter Ventile nicht aufweist und durch welches das in einem Kessel eingeschlossene Medium praktisch ohne Strömungswiderstand ausströmen kann.

Die vorgenannte Aufgabe wird bei einem von aussen betätigten Schnellventil mit membranartigem Zerreissglied dadurch gelöst, dass das Zerreissglied zwischen einem hohlen Stempel und einer dem hohlen Stempel angepassten Matrize eingespannt ist und dass Mittel zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen Stempel und Matrize vorgesehen sind.

Stempel und Matrize bilden auf diese Weise eine Stanzvorrichtung. Diese stanzt aus dem Zerreissglied nach Betätigung des Schnellventlls eine definierte Oeffnung heraus.

Nähere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sowie dessen vielfältige Einsatzmöglichkeiten werden anhand der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung erläutert.

Es zeigt Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Schnellventils vor und Fig. 2 das Schnellventil nach Fig.. 1 nach dessen Betägigung. In der Zeichnung sind alle für das unmittelbare Verständnis der Erfindung nicht notwendigen Einzelheiten, wie beispielsweise Dichtungselemente etc. fortgelassen worden.

I III I · ·

28/71,

In Fig. 1 ist ein Schnellventil an einen Kessel 1 angeschlossen* ^Ύ-ν. diesem Zweck ist dieser mit einem Anschlussflansch 2 versehen. An den Anschlussflansch schliesst sich ein Zylinder 3 an, der mit dem Anschlussflansch 2 verschraubt ist. Der Zylinder 3 ist mit einer zentralen Bohrung versehen, die in der Mitte sich zu einem zylinderförmigen Raum R erweitert. Im Zylinder 3 ist ein hohler Stempel 4 verschiebbar angeordnet, der in der Mitte mit einem nach aussen weisenden, der Form der Erweiterung des Zylinders 5 angepassten Bund 5 trägt. Der zylinderförmige Raum R ist über eine nicht näher dargestellte Armatur 2 mit einer Druckmittelpumpe P verbunden. Das von der Pumpe P geförderte Druckmittel kann den Stempel 4 be-

R¹

wegen. Der Raum zwischen dem Bund 5 und der dem Kessel abgewandten Stirnfläche des Zylinders 3 ist durch eine Bohrung ΊZ mit dem Aussenraum verbunden. An die genannte Stirnfläche des Zylinders schliesst sich unter Zwischenschaltung einer Platte 7 ein Zwischenflansch 8 an. Zylinder J>, Platte 7 und Zwischenflansch 8 sind miteinander verschraubt. Die zentrale Bohrung im Zwischenflansch 8 hat die Form der zentralen Bohrung des Zylinders. Auf diese Weise bildet diese Bohrung die Matrize für den Stempel 4. Zur Abdichtung des Raumes, den das Kesselmedium einnimmt gegenüber den Räumen R und R¹ sind Dichtringe 9» 10, 11 vorgesehen.

Wird der Stempel 4 mit einem Druckmittel beaufschlagt, so bewegt er sich im Zylinder j5 in Richtung Platte 7 und stanzt aus dieser ein Stück 7' heraus. Dies ist Fig. 2 dargestellt. Dieses Stück hat die' Form der Matrize (innere Oeffnung des Zwischenflansches 8) und wird durch das nun austretende Medium (in Fig. 2 durch Pfeile angedeutet) mitgerissen.

Die Betätigung des Schnellventils, d.h. die Verschiebung des Stempels 4, kann auf vielerlei Weise erfolgen: pneumatisch, hydraulisch, elektromechanisch. Wichtig ist nur, dass die auf-■ den Stempel ausgeübte Kraft gross genug ist, den Stanzvorgang

rasch zu bewerkstelligen.

Nach jeder Betätigung des Schnellventils muss die Platte 7 ersetzt werden. Dieser Arbeitsgang gestaltet sich jedoch besonders einfach. Der Zwischenflansch wird vom Zylinder getrennt und die verbrauchte Platte gegen eine neue ersetzt. Vorteilhaft kann die Platte 7 gleichzeitig der Abdichtung zwischen Zylinder 3 und Zwischenflansch 8 dienen.

Durch Wahl geeigneter Materialien für die Platte 7 - diese richtet sich natürlich in erster Linie nach dem Kesseldruck und den physikalischen und chemischen Eigenschaften des Mediums - kann die Betätigungskraft für den Stempel^ 4 variiert werden. So kann die Platte 7 beispielsweise aus Kupfer, Aluminium, Hartgummi, Kunststoff etc. bestehen.

In Fig. 1 ist weiterhin dargestellt, auf welche Weise sich das vorgeschlagene Schnellventil zusammen mit bekannten Komponenten der Regel- und Steuertechnik als Sicherheitsventil verwenden lässt. Der zu schützende Kessel ist mit einem Druckgeber 13 versehen. Das Ausgangssignal des Druckgebers wird einer Grenzwertmeldeeinrichtung 14 zugeführt, die über ein Steuerglied 15 den Druckmittelzufluss für das Schnellventil öffnet, wodurch dieses betätigt wird, wenn der Kesseldruck einen einstellbaren Grenzwertu.überschreitet.

Ein so aufgebautes Sicherheitsventil hat einen exakt definierten Anspreckdruck, da es im Gegensatz zu herkömmlichen Sicherheitsventilen nicht unmittelbar durch den Kesseldruck, sondern von aussen ausgelöst wird. Darüberhinaus v/eist es den Vorteil auf, dass oberhalb der Ansprechschwelle stets und sofort die maximale Oeffnung zu Verfügung steht.

Eine weitere Anwendung für das vorgeschlagene Schnellven¹"-' ist beispielsweise die Erzeugung von Stosswellen in Flüssigkeiten und Gasen, ^uch eignet sich das Schellventil hervorragend für Laboratvrlumsanwendungen, da seine Ansprechzeit gut definiert ist.

Claims

Ansprüche

1. Von aussen betätigtes Schnellventil mit membranartigen Zerreissglied, dadurch gekennzeichnet, dass das Zerreissglied (7) zwischen einem hohlen Stempel (^) und einer dem hohlen Stempel angepassten Matrize (8) eingespannt ist, und dass
Mittel (P) zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen Stempel (4) und Matrize (8) vorgesehen sind.

2. Schnellventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zerreissglied (7) eine Platte aus einem gegenüber Stempel (4) und Matrize (8) weicheren Material ist.

3. Schnellventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der Relativbewegung der Stempel (4) als Kolben ausgebildet is*;, der pneumatisch oder hydraulisch betätigt wird.

¹I. Schnellventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der Relativbewegung elektromechanische Mittel vorgesehen sind.

Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie.