DE1196915B - Gasabsperrventil - Google Patents

Description

• Gasabsperrventil Die Erfindung bezieht sich auf ein Gasabsperrventil mit zwei in einem gemeinsamen Gehäuse hintereinander angeordneten Ventilen, von denen beim Öffnen zunächst das eine und nach einem bestimmten Öffnungsweg dieses Ventils das zweite Ventil geöffnet wird, wobei dem zweiten Ventil eine Drossel parallel geschaltet ist.
• Es ist bereits ein Absperrventil für hochgespannte Gase bekannt, mit einem Ventilschaft, dessen eines Ende als in der Schließstellung auf dem Ventil dicht aufliegendes Ventilverschlußstück ausgebildet ist. Der Ventilsitz liegt innerhalb einer mit ihm fest verbundenen Buchse, die sich über eine bestimmte Länge über das Ende des Ventilschaftes erstreckt und an ihrem Ende eine den Schaft dicht umgebende Ringdichtung enthält, so daß zwischen dem Ventilsitz und der Ringdichtung ein Hohlraum entsteht, der durch eine Bohrung mit dem Innenraum des Ventilgehäuses verbunden ist. Wenn das Verschlußstück von dem Ventilsitz abgehoben wird, strömt das hochgespannte Gas zunächst in den Raum innerhalb der Buchse und von dort durch die Bohrung zur Entnahmeleitung. Damit wird ein schlagartiges Ausströmen des Gases verhindert.
• Erst wenn das Ventilverschlußstück erheblich weiter abgehoben ist, wird die zweite von der Ringdichtung gebildete Abdichtungsstelle freigegeben. Nunmehr ist der Gasdurchtritt voll geöffnet. Diese Bauform hat jedoch den Nachteil, daß zur vollen Öffnung des Ventils der Ventilschaft einen verhältnismäßig großen Weg zurücklegen muß, das erfordert eine umständliche Bedienung des Ventils. Ein weiterer Nachteil besteht in der frühzeitigen Abnützung der reibenden Dichtung zwischen dem Umfang des Ventilschaftes und der Buchse.
• Es ist weiterhin ein Hochdruckgasflaschenventil bekannt, bei dem in dem Ventilgehäuse in Richtung des Gasdurchflusses zwei Ventile hintereinandergeschaltet sind, die so gesteuert werden, daß das der Gasflasche zunächst gelegene Ventil - das als Regulierventil ausgebildet ist. - erst geöffnet wird, nachdem das nachgeschaltete zweite Ventil - das als Absperrventil wirkt- schon offen ist. Beim Schließen tritt der umgekehrte Vorgang ein. Dabei sind beide Ventile gleichachsig angeordnet und durch eine axial verschiebbare Spindel gesteuert. Beide Ventile werden zwangschlüssig geöffnet und kraftschlüssig geschlossen. Das Regulierventil ist mit einer metallischen Dichtfläche, das Absperaventil mit einer elastischen Dichtung versehen, wobei das Absperrventil als Tellerventil ausgebildet ist. Das Dichtungsmittel ist dabei in einer tiefen Nut des Ventiltellers eingebettet und damit der Einwirkung des fließenden Gases entzogen. Der Ventilsitz dagegen ist als ringförmiger, sich schlüssig in die Nut des Ventiltellers einschiebender Ansatz ausgebildet, Die Ventilspindel ist bis zum Ansatz des Ventiltellers hohlgebohrt und mündet in radialen Bohrungen. Der Ventilteller des Absperrventils, der von einer Feder in Schließrichtung belastet wird, ist mit einem axialen, dornartigen Fortsatz versehen, der als Ventilstößel für das Regulierventil dient, wobei im geschlossenen Zustand Spiel zwischen dem Ventilstößel und dem kegelförmigen Verschlußstück des Regulierventils vorgesehen ist.
• Bei dieser bekannten Bauform sind im geschlossenen Zustand beide Ventile dicht. Beim Öffnen des Ventils strömt jedoch das Gas mit großer Geschwindigkeit in die Anlage, was zu schädlichen mechanischen Beanspruchungen und zu örtlichen überhitzungen führen kann. Weiterhin ist ein Absperrventil für unter hohem Druck stehenden flüssigen Medien, wie z. B. Kohlendioxyd für Feuerlöscher, bekannt, bei denen ein Hauptventil durch einen Mitteldruck gesteuert wird. Das bekannte Ventil hat dabei die Form eines Flaschenventils, wobei das bewegliche Ventilverschlußstück in Richtung des ausströmenden Mediums gegen einen Ventilsitz anliegt. Das bewegliche Ventilverschlußstück steht dabei unter Wirkung einer Schließfeder und ist in seiner Längsrichtung durchbohrt, wobei diese Bohrung eine Einschnürung hat, die den Ventilsitz für ein Hilfsventil bildet. Zur Steuerung dieses Hilfsventils dient ein rohrförmiger Stößel, der in einem außenliegenden Handknopf endet, der unter der Wirkung einer diesen Handknopf nach außen drückenden Feder steht. Das andere Ende des rohrförmigen Stößels ist in einem Ansatz des Hauptventilverschlußstückes geführt und trägt einen seitlichen Zapfen, durch den bei Niederdrücken des Handknopfes das Hilfsventil geöffnet wird. In diesem Fall strömt das Gas durch den rohrförmigen Stößel und gelangt durch eine seitliche Bohrung in einen Raum des Ventilgehäuses. Dieser Raum bildet einen Zylinder, in dem ein Kolben gelagert ist, der sich gegen einen Ansatz des rohrförmigen Ventilstößels anlegt. Wenn nun das durch das Hilfsventil freigegebene Gas in diesen Raum strömt, drückt es über den Kolben den rohrförmigen Druckstößel nach unten, bis dieser sich gegen das Ende seiner Führungsbohrung im Hauptventilverschlußstück anlegt und dieses bei wirkendem Enddruck öffnet. Nunmehr strömt das Gas über das Hauptventil ab. Diese Bauform hat gleichfalls den Nachteil, daß beim Öffnen des Hauptventils das Gas mit großer Geschwindigkeit gleichsam schlagartig in die Abgangsleitung strömt.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gasabsperrventil der eingangs genannten Art, das insbesondere zum Absperren von Hochdruckleitungen dient, so auszubilden, daß mechanische Beanspruchungen und lokale überhitzungen der Anlage durch mit großer Geschwindigkeit gleichsam schlagartig in die Abgangsleitung einströmendes Gas vermieden werden, daß das Ventil einfach bedienbar ist und eine lange Lebensdauer hat. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die gleichzeitige Anwendung folgender Merkmale gelöst: a) Die beiden hintereinandergeschalteten Ventile haben in an sich bekannter Weise zwei getrennt voneinander angeordnete, tellerförmig ausgebildete Ventilverschlußstücke, zwischen denen eine Schleppverbindung vorgesehen ist; b) die Drossel ist in dem später geöffneten Ventilverschlußstück angeordnet.
• Diese Bauform hat den Vorteil, daß zu Beginn des Öffnungsvorganges das eine Ventil zwar geöffnet ist, der Gasdurchfluß jedoch zunächst erheblich gedrosselt bleibt. Erst nach einem bestimmten Öffnungsweg des ersten Ventils wird das zweite geöffnet und damit ein erhöhter Gasdurchfiuß freigegeben. Durch diese Anordnung wird das schlagartige Ausströmen beim Öffnen des Gasventils verhindert. Weiterhin läßt das Ventil nach der Erfindung eine genaue Einstellung des Gasstromes zu. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Ventil sich praktisch nicht abnutzt.
• In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung an Hand eines Gasflaschenventils schematisch im Schnitt dargestellt.
• Das Gasflaschenventill hat den üblichen mit Gewinde versehenen Anschlußstutzen 2 zum Einsetzen in die Gasflasche. Der Abgangsstutzen ist mit 3 bezeichnet.
• Innerhalb des Gasflaschenventils sind zwei hintereinanderliegende Ventile angeordnet. Das Ventilverschlußstück 4 des in Strömungsrichtung gesehen zweiten Ventils ist in der Schließstellung dargestellt. Das Ventilverschlußstück 4 ist in bekannter Weise mit einem auf seiner Außenseite mit einem Gewinde 6 versehenen Ventilschaft 7 verbunden. Der Ventilschaft hat einen Schlitz 8, in den ein entsprechender Bauteil der Ventilspindel 9 hineinragt, die mit dem Handrad 10 verbunden ist.
• In das zuflußseitige Ende des zweiten Ventilverschlußstückes 4 ist eine Bohrung 11 eingelassen, in die der Ventilschaft 12 des Ventilverschlußstückes 13 des in Strömungsrichtung gesehen ersten Ventils hineinragt. Dessen Ventilsitz ist mit 14 bezeichnet. Die Bohrung 11, der Ventilschaft 12 bzw. das Ventilverschlußstück 13 sind so bemessen, daß das Verschlußstück 13 erst nach einem bestimmten Öffnungsweg des Ventilverschlußstückes 4 entgegen dem Druck der Feder 15 von seinem Ventilsitz 14 abgehoben wird. Dieser Öffnungsweg entspricht dem Abstand zwischen dem Ende des Schaftes 12 und der Begrenzungsfläche der Bohrung 11. In dem Ventilverschlußstück 13 und in dem Schaft 12 ist eine Drossel 16 eingelassen, die dem Ventilsitz 14 parallel geschaltet ist.
• Wenn das Ventil geöffnet wird, wird zunächst das Ventilverschlußstück 4 von seinem Sitz 5 abgehoben. Unabhängig davon kann ständig Gas in der durch die Drossel 16 bestimmten Menge durchströmen. Erst bei weiterem Öffnen des Ventils wird auch das Ventil 13, 14 geöffnet und damit der erhöhte Gasdurchtritt freigegeben.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Gasabsperrventil mit zwei in einem gemeinsamen Gehäuse hintereinander angeordneten Ventilen, von denen beim Öffnen zunächst das eine und nach einem bestimmten Öffnungsweg dieses Ventils das zweite Ventil geöffnet wird, wobei dem zweiten Ventil eine Drossel parallel geschaltet ist, gekennzeichnet durch die gleichzeitige Anwendung folgender Merkmale: a) Die beiden hintereinandergeschalteten Ventile haben in an sich bekannter Weise zwei getrennt voneinander angeordnete, tellerförmig ausgebildete Ventilverschlußstücke (5, 13), zwischen denen eine Schleppverbindung (11,12) vorgesehen ist; b) die Drossel (16) ist in dem später geöffneten Ventilvcrschlußstück (13) angeordnet. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 41156, 350 286, 561007, 803 872, 839 891; britische Patentschrift Nr. 688 921; USA.-Patentschrift Nr. 2 607 367.