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Schlauch- und Rohrbruchsicherung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schlauch- und Rohrbruchsicherung
mit einem in Fließrichtung des Mediums von einem Differenzdruck beaufschlagten und
durch eine Feder in Offenstellung gehaltenen Ventilschließkegel, geeignet zur selbsttätigen
Wiederöffnung durch Druckausgleich über eine ständig offene Druckausgleichs-Dosierbohrung
oder durch manuelle Öffnung einer Druckausgleichsbohrung oder einer mechanischen
Öffnung des Ventilschließkegels.
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Eine solche Schlauch- und Rohrbruchsicherung dient dazus einen Leitungsabschnitt
abzusperren, wenn eine maximal zulässige Fließmenge eines gasförmigen oder flüssigen
Mediums überschritten wird, z.B.
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durch Leitungsbruch. Für die Wiederöffnung dieser Schlauchbruchsicherung
muß entweder ein Druckausgleich auf beiden Seiten des Ventilkegels herbeigeführt
werden oder der Ventilkegel wird gewaltsam durch eine mechanische Öffnungseinrichtung
wieder in Offenstellung gebracht.
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Die selbsttätige Wiederöffnung durch eine Druckausgleichs-Dosierbohrung
birgt die Sicherheit in sich daß die Schlauchbruchsicherung erst dann wieder öffnen
kanns wenn der Leitungsbruch vollständig beseitigt ist. Bei der mechanischen Öffnung
kann der Ventilschließkegel zwangsläufig in Offenstellung gehalten werden1 solange
man auf die Öffnungseinrichtung drückt, und die Schlauchbruchsicherung würde auch
dann geöffnet bleiben wenn z. B. zwischendurch der Verbraucher abgestellt wurde
und die Undichtheit im Leitungsbruch geringer ist als die maximale Verbrauchsmenge.
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Bekannt ist eine solche Schlauchbruchsicherung durch die deutsche
Offenlegungsschrift 2 130 182. Nachteilig hierbei ist die häufige Umlenkung des
fließenden Mediumstromes und der damit verbundene starke Druckabfall zwischen dem
Eingang und dem Ausgang der Schlauchbruchsicherung. Der zum Schließen des Ventilkegels
erforderliche Differenzdruckt wirkt dabei auch nur auf eine kleine Fläche1 d. h.,
der Differenzschließdruck wird verhältnismäßig hoch. Die Öffnung des Ventilschließkegels
erfolgt hierbei mechanisch.
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Eine weitere Ausbildung, bekannt durch die deutsche Offenlegungsschrift
2 324 710 bietet wohl den Vorteil einer größeren Beaufschlagungsfläche für den schließwirksamen
Differenzdrucks bietet auch den Vorteil einer manuellen mechanischen oder manuell
zu öffnenden Druckausgleichsöffnung1 ist aber auch mit dem Nachteil behaftetX daß
die Öffnung des Ventilschließkegels während des Betriebes sehr gering gehalten wird1
entsprechend der insgesamt durchfließenden Menge des Mediums.
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Eine weitere Ausführung mit einer Dämpfungseinrichtung ist bekannt
durch die deutsche Offenlegungsschrift 26 o3 4o8. Ilier wird die Gefahr eines schnellen
Schließens des nur wenig geöffneten Ventiltellers zur Vermeidung von Schlägen durch
eine Dämpfungseinrichtung zu beseitigen versucht.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Schlauch- und Rohrbruchsicherung
zu finden, die schon auf einen sehr geringen Diferenzdruck hin ansprechen kann1
um nämlich den Druckverlust in der Leitung gering zu haltens die aber auf der anderen
Seite einen großen Öffnungsweg des Ventilschließkegels zuläßt um die Sicherheit
gegen Erschütterungen von außen zu erh<3hen und die es auch noch ermöglicht,
die gewünschte Schließmenye im eingebauten1 also betricbsfähigen Zustand einzustellen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Teilstromkanal
5 um den als Ventilschließkolben 9 ausgebildeten Ventilschließkegel herumgeführt
wird. Zur Erweiterung des Einsatzbereiches wird der Durchflußquerschnitt des Teilstromkanales
5 an einer Stellschraube 3 von außen her einstellbar gestaltet. Um die Einbauverhältnisse
klein zu halten9 wird vorzugsweise das Verbindungsgewinde 15 in Form eines Kanales
6 mit in den Umgehungskanal 5 einbezogen. Bedingt durch den Umgehungskanal, kann
der Ventilschließkolben 9 in seiner Offenstellung den vollen Austrittsquerschnitt
des Umgehungskanales 5 freigeben. Der fiir die Wiederöffnung der Schlauch- und Rohrbruchsicherung
erforderliche Druckausgleich wird huber eine Bohrung herbeigeführt, deren Querschnittsdosierung
durch einen fest einzudrückenden Kegelstift 8 erfolgt, wobei im geschlossenen Zustand
der Ventilschließkolben seinen Durchflußspalt 12 und den Teilstromkanal 5 voll absperrt.
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Die auf beigefügter Zeichnung dargestellte Ausführung läßt den Aufbau
einer
solchen Rohr- und Schlauchbruchsicherung im geschlossenen Zustand erkennen. Im geöffneten
Zustand liegt der Ventilschließkolben 9 gegen den Anschlag 17. Der Ventilkörper
2 der Schlauch- und Rohrbruchsicherung wird in ein Reglergehäuse oder einen Leitungsabschnitt
1 eingeschraubt. Das Medium fließt in Pfeilrichtung, aus dem Abschnitt 18 kommend,
durch die Schlauchbruchsicherung hindurch zum Ausgang 14. Ein Teilstrom des Mediums
fließt durch den Führungsspalt 12 des Kolbens 9; der größere Teilstrom dagegen fließt
durch den Kanal 6 über den Kanal 5 an dem geöffneten Ventilsitz 15 vorbei zum Ausgang.
Mit der Einstellschraube 3 kann der fließende Strom des Mediums einreguliert werden.
Ist die Einstellung auf den gewünschten Betriebszustand erfolgt, wird mittels einer
Dichtmasse 4 das Gewinde nach außen hin abgedichtet. Die Feder 10 drückt den Ventilschließkolben
in seiner Offenstellung gegen den Anschlag 17 und damit wird der volle Ausgangsquerschnitt
des Umgehungskanals 5 freigegeben. Durch den Umgeungskanal 5 wird auch ein Teil
des Differenzdruckes von der Kolbenfläche 11 weggenommens die Feder 10 braucht also
nicht den vollen Differenzdruck aufzunehmen kann also elastischer1 feinfühliger,
ansprechempfindlicher gehalten werden. Zudem wirkt der Differenzdruck auf eine volle
und große Kolbenfläche 11 gibt also einen sehr wirksamen Schließdruck schon bei
geringfügiger Überschreitung der eingestellten zulässigen Durchflußmenge. Sobald
z. B. durch einen Schlauchbruch die eingestellte maximale Durchflußmenge überschritten
wird1 überwindet der auf die Kolbenfläche 11 wirkende Differenzdruck die Federkraft
10 und bringt den Ventilschließkolben 9 in Schließstellung.
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Der Dichtring 16 übernimmt die Abdichtung gegen den Ventilsitz 15.
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Nunmehr fließt nur noch eine ganz geringe Menge des Mediums durch
die Druckausgleichsbohrung 7 deren Querschnitt durch einen Kegelstift 8 auf eine
sehr geringe Menge einjustiert wurde. Diese sogen. Leckgasmenge füllt die nachgeschaltete
Leitung nur dann wieder auf und führt somit zum Druckausgleich und damit zu einem
selbsttätigen Wiederöffnen des Ventilschließkolbens durch die Feder I01wenn sowohl
der Leitungsbruch beseitigt, als auch sämtliche angeschlossenen Verbraucher vorher
geschlossen wurden. Die im Bilde dargestellte vorzugsweise Ausführung der Erfindung
bürgt also für die größte Sicherheit gegen unbefugtes oder ungewolltes Wiederöffnen
nach erfolgtem Abschluß.Nach bekannten Verfahren kann natürlich die Druckausgleichsbohrung
7 mit in einen Umgehungskanal gelegt und von Hand geöffnet werden;ebenso kann der
Ventilschließkolben nach bekannten Verfahren von außen her auf mechanische Weise
aus der Schließstellung in die Offenstellung gebracht
werden.
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Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß ein von außen, also während
des Betriebes einstellbarer Teilstrom des fließenden Mediums durch einen Umgehungskanal
geführt wird; dadurch wird der auf den Ventilschließkolben wirkende Differenzdruck
vermindert, der Ventilschließkolben kann in einer größeren, gegen Erschiitterungen
unempfindlicheren Offenstellung gehalten werden und es ist damit die Möylichlceit
geschaffen worden, eine sehr feinfühligc Einstellung der Schlauchbruchsicherung
zu bekommen d. h. die Differenz zwischen der zulässigen maximalen Durchflußmenge
und der gewünschten Schließmenge kann sehr gering gehalten und damit die Zuverlässigkeit
auf ein Maximum gebracht werden.
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