DD276332A5 - Direkt wirkendes sicherheitsventil - Google Patents

Abstract

Ein direkt wirkendes Sicherheitsventil weist ein Gehaeuse auf, das einen Innenraum umschliesst, der durch ein Zwischenstueck abgeschlossen ist. In den Innenraum muendet ein Duesenrohr, das durch einen von einer Hubglocke umgebenen Absperrkegel absperrbar ist. Die Hubglocke ist mit einem rueckwaertigen Fuehrungsschaft versehen, der abgedichtet durch eine Mittelbohrung des Zwischenstueckes hindurchgefuehrt ist. Die Mittelbohrung ist auf der dem Absperrkegel abgewandten Seite des Fuehrungsschaftes mit der Aussenatmosphaere verbunden. Der Durchmesser des Fuehrungsschaftes bzw. der Mittelbohrung entspricht im wesentlichen dem Wirkungsdurchmesser der Kraefte des ausstroemenden und auf den Absperrkegel und die Hubglocke wirkenden Mediums. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein direkt wirkendes Sicherheitsventil mit einem einen Innenraurr umschließenden und mit einem Ausgangsstutzen versehenen Gehäuse, bei dem in den Innenraum ein Düsenrohr mündet, das durch einen Absperrkegel verschließbar ist, der von einer Hubglocko umgeben und mit dieser an einer Spindel befestigt ist und die Spindel durch ein den Innenraum abschließendes Zwischenstück hindurchgeführt und durch eine Feder belastet ist.

Charakteristik des bekannten Standes dnr Technik

Bei einem solchen zum Beispiel aus der DE-OS 2600756 bekannten Sicherheitsventil wird der anstehende Mediumdruck mit Hilfe des Absperrkegels abgedichtet. Der Absperrkegel wird mittels der Spindel durch die Kraft der vorgespannten Feder gegen den Ventilsatz gedrückt. Steigt der Mediumdruck über den Ansprechdruck des Sicherheitsventils an, so hebt sich der Absperrkegel gegen die anstehende Federkraft vom Ventilsitz ab und gibt den Abströmquerschnitt frei. Die als Hubhilfe clionendo Hubglocke sorgt durch eine weitere Umlenkung des Mediumstromes für ein zügiges Öffnen des Sicherheitsventils. Bedingt durch die Strömungswiderstände in der an den Ausgang des Sicherheitsventils angeschlossenen Ausblaseleitung bildet sich während des Abblasens im Innenraum dos Gehäuses ein Gegendruck aus. Die Höho dieses Gegendruckes ist anlagenspezifisch und kann innerhalb weiter Grenzen unterschiedliche Werte annehmen. Der Gegendruck wirkt auf die dem Ventilsitz abgewandte Hubglockenfläche ein und erzeugt eine dem Mediumdruck entgegenwirkende Kraft, durch die das Arbeitsverhalten des Sicherheitsventils stark beeinflußt wird.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, die Funktionsweise des Sicherheitsventils zu verbessern.

Darlegung de« Wesem der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, da; gattungsgemäSe Sicherheitsventil mit einfachen Mitteln so zu gestalten, daß es vom Gegendruck unabhängig arbeitet.

Dieso Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Sicherheitsventil erfindungsgomäß dadurch golöst, daß die Hubglocke mit einem rückwärtigen Führungsschaft abgedichtet durch eine Mittelbohrung des Zwischenstück» s hindurchgoführt ist, daß dio Mittelbohrung auf der dem Absperrkegel abgewandten Seite des Führungsschaftes mit der Außenctmosphäre verbunden ist und daß der Durchmesser (d_(l) des Führungsschaftes bzw. der Mittelbohrung dem Wirkungsdurchmesser (dw) der Kräfte dos ausströmenden und auf den Absperrkegol und die Hubglocko wirkenden Mediums im wesentlichen entspricht.

Durch die Abstimmung von Führungsschaftdurchmesser und Wirkungsdurchmesser und durch die Verbindung der Rücksoito des Führungsschaftes der Hubglocke mit der Außenatmosphäre werden die durch den Gegendruck an der Hubglocko und am Absporrkegel hervorgerufenen Kräfte kompensiert. Das Sicherheitsventil arboitet damit gegondruckabhängig. Durch den

Einsau von Drossel zwischen der Außenatmosphäre und dem Raum oberhalb der Hubglocke kann die Wirkung der Gegendruckkompensation reguliert werden. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen werden, daß durch das Zwischenstück eine Querbohrung zu de^r Mittelbohrung geführt ist und daß in der Querbohrung eine Drossel angeordnet ist. Weiterhin ist es vorteilhaft, daß die Hubglocke höhenverstellbar auf die Spindel aufgeschraubt ist. An dem Zwischenstück kann auch ein Hubanschlag höhenverstellbar befestigt sein, dessen eine Stirnfläche der dem Absperrkegel abgewandten Stirnfläche der Hubglocke gegenübersteht.

Ausführungtbelsplel

Zwei Ausfuhrungsbe'spiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: den Längsschnitt durch ein Sicherheitsventil gemäß der Erfindung und Fig. 2: den Längsschnitt durch ein anderes Sicherheitsventil.

Das Sicherheitsventil w« !st ein Gehäuse 1 auf, das einen Innenraum 2 umschließt und mit einem Ausgangsstutzen 3 verbunden ist. An den Ausgangsstutzen 3 wird eine Ausblaseleitung angeschlossen. In den Innenraum 3 ragt ein Düsenrohr 4 hinein, das mit der abzusichernden Leitung verbunden ist.

Das Düsenrohr 4 ist mit einem Ventilsitz 5 versehen, der durch einen Absperrkegr. I 6 absperrbar ist. Der Absperrkegel 6 ist mit einer Spindsl 7 verbunden, die durch ein den Innenraum 2 abschließendes Zwischenstück 8 hindurchgeführt und durch eine Feder 9 belastet ist. Die Feder 3 ist zwischen zwei Federteller 10,11 eingespannt, deren unterer an einem Bund 12 der Spindel 7 anliegt. Gegen den oberen Federteüfif 11 wirkt eine Druckschraube 13, die die Spindel 7 umgibi und in den Kcpf 14 einer mit dem Gehäuse 1 verbundenen Federhaube 15 eingeschraubt ist.

Der Absperrkegel 6 ist von einer als Hubhilfe dienenden Hubglocke 16 umgeben, die mit der Spindel 7 mit Hilfe eines Sicherungsringes 17 verbunden ist. Auf der dem Absporrkegel 6 abgewandten Seite ist die Hubglocke 16 mit einem zylindrischem Führungsschuh 18 versehen. Der zylindrische Führungsschaft 18 ist in einer Mittelbohrung 19 des Zwischenstückes 8 axial beweglich geführt. Zui Abdichtung sind in dem Führungsschaft 18 Dichtringe oder eine Labyrinthdichtung vorgesehen.

Durch das Zwischenstück 8 ist eine Querbohrung 20 zum Rand geführt, die die Mittelbohrung 19 oberhalb des zylindrischen Führungsschaftes 18 mit der Außenatmosphäre verbindet. In die Querbohrung 20 kann eine Drossel 21 eingesetzt worden. Die Drossel 21 dient dazu, den Druck kontrolliert abzubauen, der sich aufgrund von Leckagen an den Führungsflächen zwischen dem Führungifchaft 18 und der Mittelbohrung 19 aufbaut. Sobald der in dem Düsenrohr 4 anstehende Mediumdruck den durch die Feder 9 eingestellten Ansprechdruck überstehet, hebt der Absperrkegel 6 gegen die anstehende Federkraft vom Ventilsitz 5 ab und gibt den Abs'» ömquerschnitt frei. An der Hubglocke 16 wird der Mediumstrom umgelenkt, so daß das Sicherheit; ventil zügig Öffnet. Bei geöffnetem Abströmquerschnitt wirken die Kräfte aus dem ausströmenden Medium auf den Absperrkegel β und die Hubglocke 16 auf einem Wirkungsdurchmesser dw, der durch den Innendurchmesser der Hubglocke 16 gegeben ist. Mit dem Ausströmen des Mediums durch den Innonraum 2 des Gehäuses 1 und den Ausgangsstutzen 3 ^:n die angeschlossene Ausblaseleitung entsteht im Inneiwaum 2 ein Gegendruck, der sich aus den Widerständen in der Ausblaseleitung ergibt. Dieser Gegendruck erzeugt Gegenkräfte, die auf die Hubglocke 16 drücken und o'ioad in Schließstellung zu bewegen suchen. Um diesen Einfluß dec Gegendruckes zu kompensieren, ist der Durchmesser d_H des Führungsschaftes 18 bzw. der Mittelbohrung 19 etwa so groß gewählt, wie der Wirkungsdurchmesser dw der Kräfte des aus dem Düsenrohr 4 austretenden Mediums. Da gleichzeitig dio Rückseite des Führungsschaftos 18 der Hubglocke 16 mit der Außenatmosphäre in Verbindung steht, heben sich die durch den Gegendruck im Innenraum 2 am Absperrkegel 6 und an der Hubglocke 16 auftretenden Kräfte gegenseitig auf. Gemäß Fig. 2 ist die Hubglocke 16 auf der Spindel 7 aufgeschraubt, so daß der Absind von dem Absperrkegel 6 zur Hubglocke 16 einstellbar ist. Auf dieso Weise kann das Hubverhalten des Sicherheitsventils in weiten Grenzen variiert werden. In die Mittclbohrung 19 des Zwischenstücks 8 ist ein Gewindering 22 geschraubt, an dem der obere Teil des Führungsschaftes 18 entlanggleitet. Dio eine Stirnfläche des Gewinderinges 22 steht einer de* dem Absperrkegel 6 abgewandten Stirnfläche des Führungsschaftes 18 in einem Abstand gegenüber. Der Gewindering 22 dient als Kubanschlag und begrenzt den Öffnungshub des Sicherheitsventils.

Claims (4)

1. Direkt wirkendes Sicherheitsventil mit einem, einen Innenraum umschließenden und mit einem Ausgangsstutzen versehenen Gehäuse, bei dem in den Innenraum ein Düsenrohr mündet, das durch einen Absperrkegel verschließbar ist, der von einer Hubglocke umgeben und mit dieser an einer Spindel befestigt ist und die Spindel durch ein den Innenraum abschließendes Zwischenstück hindurchgeführt und durch eine Feder belastet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubglocke (16) mit einem rückwärtigen Führungsschaft (18) abgedichtet durch eine Mittelbohrung (19) des Zwischenstückes (8) hindurchgeführt ist, daß die Mittelbohrurig (19) auf der dem Absperrkegel (6) abgewandten Seite des Führungsschaftes (18) mit der Außenatmosphäre verbunden ist und daß der Durchmesser (d_H) des Führungsschaftes (18) bzw. der Mittelbohrung (19) dem Wirkungsdurchmesser (dw) der Kräfte des ausströmenden und auf den Absperrkegel (6) und die Hubglocke (16) wirkenden Mediums im wesentlichen entspricht.

2. Sicherheitsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Zwischenstück (8) eine Querbohrung (20) zu der Mittelbohrung (19) geführt ist und daß in der Querbohrung (20) eine Drossel (21) angeordnet ist.

3. Sicherheitsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubglocke (16) höhenverstellbar auf die Spindel (7) aufgeschraubt ist.

4. Sicherheitsventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Zwischenstück (8) ein Hubanschlag höhenverstellbar befestigt ist, dessen eine Stirnfläche der dem Absperrkegel (6) abgewandten Stirnfläche der Hubglocke (16) gegenübersteht.