DE305812C

DE305812C -

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Publication number: DE305812C
Application number: DENDAT305812D
Authority: DE
Priority date: 1921-04-02
Also published as: DE351421C

Description

KAISERLIGHES

PATENTAMT.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wechselabsperrvorrichtung für die Hauptleitung von Warmwasserheizanlagen, Warmwasserbereitungsanlagen, Gasbehältern o. dgl., die den Kessel oder einen beliebigen Druckbehälter entweder mit dem Druckleitungssystem oder mit der freien Atmosphäre verbindet.

' Die Wechselabsperrvorrichtungen der Hauptleitung können bei den großen Durchmessern

ίο nur mit so großen Wasserverlüsten während des Umstellens betätigt werden, daß dadurch eventuell eine neue Gefährdung eintreten kann. Man half sich daher damit, daß. man die Hauptabsperrvorrichtung durch eine Umgehungsleitung vom Durchmesser des Nebenoder Sicherheitsweges umgirig und erst in diese enge Leitung die Dreiwegeabsperrvorrichtung einbaute.

Das Neue besteht im wesentlichen darin, daß zwecks Verminderung dieses Wasserverlustes beim Umschalten der Sperrvorrichtung die Sicherheitsleitung so lange gesperrt gehalten wird, bis die Hauptleitung bis annähernd auf den Querschnitt der Sicherheitsleitung oder bis auf, die Wassermenge, die der Querschnitt der Sicherheitsleitung durchströmen läßt, gedrosselt ist. ■ *

Bei dem weiteren Umstellen stehen die Querschnitte der Neben- oder Sicherheitsleitung und der Hauptleitung in einem derartigen Verhältnis. zueinander, daß bei dem Weiteren Umschalten die Summe der Querschnitte von Sicherheits- und Hauptleitung mindestens stets gleich dem Querschnitt der Sicherheitsleitung ist.

Außerdem ist das Verhältnis der drei Zu- bzw. Ableitungen zueinander derart, daß die dritte Leitung stets mindestens den Querschnitt der Sicherheitsleitung hat.

Hierbei kann der die Querschnitte steuernde und abschließende Körper entweder in Gestalt eines Schiebers oder von Hebungsventilen ausgeführt sein.

Ein zweites Mittel, den Wasserverlust bei dem Umschalten zu vermeiden, besteht darin, die zum Schließen der Hauptleitung von Eröffnung der Sicherheitsleitung an noch erforderliche Zeit zu verkürzen, wie dies weiterhin näher beschrieben werden wird.

Ein drittes Mittel zur Verminderung der Wasser Verluste besteht im folgenden;

Da der Vor- und Rücklauf von einem Bedienungsmann einzeln und hintereinander umgeschaltet werden muß, so läuft durch die Nebenleitung der zuerst umgeschalteten Wechselabsperrvorrichtung das Wasser des Systems und Kessels so lange aus, bis auch die andere Wechselabsperrvorrichtung umgeschaltet ist. Durch Kupplung der beiden· Schieberstangen ist die Möglichkeit gegeben, 'daß von einem Mann beide Wechselabsperrvorrichtungen gleichzeitig abgeschlossen werden können. Dadurch wird die Ausströmzeit um mehr als die Hälfte vermindert. Da es für die Sicherheit (z. B. in den , Sachs. Vorschriften) genügt, daß der Kessel mit der Atmosphäre verbunden ist, so kann bei gekuppelter Wechselabsperrvorrichtung die Nebenleitung (Sicher hei tsleitung) der einen Absperrvorrichtung völlig weggelassen werden, wodurch die Wasser Verluste noch weiter vermindert werden.

Auf der Zeichnung sind einige Ausführungs-

formen der' Sicherheits-Wechselabsperrvorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt.

Fig. ι zeigt in Ansicht und im Schnitt eine Ausführungsform, bei der als Abschlußkörper für "den Hauptweg a, b und den Sicherheitsoder Nebenweg c ein an einer Spindel d sitzender Wechselschieber e dient. Der Schieber β schließt in seiner in vollen Linien gezeichneten Stellung den Sicherheitsweg c ab, während der

ίο Hauptweg a, b völlig geöffnet ist. An dem Schieber e ist erfindungsgemäß ein Lappen f von dem Durchmesser des Sicherheitsweges c entsprechender Breite angebracht, der bei der Abwärtsbewegung des Schiebers so lange auf dem Sicherheitsweg c läuft und denselben abdeckt, bis der Hauptweg a, b bis annähernd zu dem Querschnitt geschlossen ist, der dem Querschnitt des Sicherheitsweges c entspricht. Bei der Weiterbewegung gibt der Lappen f

.20 den Sicherheitsweg nach und nach frei, während der Schieber e den Hauptweg δ mehr und mehr schließt, bis er in der punktiert gezeichneten völligen Schlußstellung e' ankommt, in welcher der Lappen f den Sicherheitsweg c völlig freigegeben hat. Der Schieber und sein Lappen ist ebenso wie die innere Mündung des Sicherheits- und Hauptweges mit Dichtleisten versehen und das dichte Aneinanderdrücken der Dichtflächen kann in bekannter Weise, wie z. B. in Fig. ι angegeben, durch-Keilwirkung oder auch durch Federoder inneren Druck gesichert werden.

Wesentlich ist dabei, daß der dritte -Weg a weder durch den Abschlußkörper noch durch Keile oder sonstige Einbauten derartig verengt wird, daß der Querschnitt des Sicherheitsweges' c unterschritten wird, da sonst die Gefahr der Explosion in den Bereich des Möglichen gerückt wird.

Bei der in Fig. 2 im Schnitt dargestellten Ausführungsform sind an Stelle eines Wechselschiebers Wechseiventile angeordnet. Hier ist für den Hauptweg a, b ein auf einer Spindel g sitzendes gewöhnliches Absperrventil h vorgesehen, während für den Nebenweg c an der Spindel g ein Zylinder i und ein, einen Sitz j. abdichtender Ventilkegel'^ angeordnet sind. Die Abschlußkörper sind in der Stellung dargestellt, daß der Nebenweg c fast geöffnet, der Hauptweg a, b fast geschlossen ist. Wird . das völlig geschlossene Ventil h angehoben, so hebt sich gleichzeitig der völlig gesenkte Zylinder i mit dem Kegel k und beginnt den Nebenweg c abzusperren. Sobald bei diesem Anheben der Querschnitt des Hauptweges den Querschnitt des Nebenweges erreicht hat, sperrt der Zylinder i den Nebenweg c gänzlich ab und sobald das Ventil h ganz geöffnet ist, dichtet der Ventilkegel k den Sitz / ab.

Diese Ausführungsform bietet noch den Vorteil, daß jedes alte Ventil durch Anbohren und Ansetzen der den Nebenweg tragenden Zylinderführung in ein Sicherheitswechselventil umgewandelt' werden kann, was besonders bei alten Anlagen von Wert ist.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist auf der den Abschlußzylinder i für den Nebenweg c tragenden Spindel g der Ventilteller I für den Hauptweg α, δ angeordnet, und mit dem Teller I ist ein zweiter Ventilteller m für den Eingang zum Nebenweg c fest verbunden. Die Teile sind in der Stellung dargestellt, daß der Nebenweg c völlig geschlossen und der Hauptweg a, b völlig geöffnet ist. Infolgedessen strömt das Wasser von α durch den Haupt-Ventilsitz hindurch nach b. Um dieser Strömung möglichst geringe Widerstände zu bieten, sind Leitflächen η, ο vorgesehen, von denen die eine an dem Teller I und die andere an dem Ventildeckel in der dargestellten Weise angebracht ist. Wird der Ventilteller I nach oben bewegt, so hebt sich auch der kleine Ventilteller m mit, aber eine Öffnung des Nebenweges c tritt noch nicht ein, da der Zylinder i den Weg noch sperrt. Erst wenn der Hauptweg a, b durch das Ventil I so weit, gedrosselt ist, daß der freie Querschnitt gleich dem Querschnitt des Nebenweges c ist, beginnt der Zylinder i den Nebenweg c freizugeben. Je weiter nun der Hauptweg geschlossen wird, desto weiter öffnet sich der Nebenweg. Die Summe der beiden Wegquerschnitte muß dabei stets größer als der Querschnitt des Nebenweges bleiben. Erst bei vollem Abschluß des Hauptweges a, b braucht der Nebenweg c ganz auf zu sein. Bei der Abwärtsbewegung der Ventilteller I, m und des Zylinders i beginnt der Schluß des Nebenweges c mit der Öffnung des Hauptweges. Je weiter sich der Hauptweg öffnet, je mehr schließt sich der Nebenweg. Erreicht die Öffnung des Hauptweges den Querschnitt des Nebenweges, so ist derselbe durch den Zylinder i abgeschlossen. Der Zylinder i braucht natürlich nicht völlig dicht zu schließen.

Fig. 4 zeigt eine Ausführung, bei der der Zylinder i (Fig. 2 und 3) wegfällt. Hier dient nur der Ventilteller m zur Regelung des Durchganges für den Nebenweg c. Der für den Hauptweg dienende Ventilteller I ist von dem Teller m getrennt und zwischen beiden Tellern ist ein Mitnehmer p angeordnet, der die Regelung des Querschnittes des Nebenweges c veranlaßt. Der Mitnehmer f hebt den Ventilteller m, wenn der Haupt weg so weit geschlossen ist, daß der Querschnitt des Sicherheitsweges erreicht ist.

Um die beim Umstellen auch dieses Schiebers oder Ventiles unvermeidlich noch eintretenden Wasserverluste noch mehr zu vermindern, empfiehlt es sich, die Zeitdauer des Schlusses des Hauptweges nach Beginn der

Öffnung des Nebenweges zu verkürzen, den Abschluß des Hauptweges in diesem zweiten Schlußabschnitt' also zu beschleunigen, denn der Wasserverlust steht im Verhältnis des freien Querschnittes und der Zeitdauer der Ausströmung. Diese Schnellschluß vorrichtung braucht also nicht auf die ganze Hubhöhe ausgedehnt zu werden, sondern es ist erst notwendig, sie einsetzen zu lassen, wenn der

ίο Sicherheitsweg c sieh zu öffnen beginnt. Ein Mittel, um dieses zu erreichen, ist beispielsweise in Fig. 5 dargestellt. Hier ist die Spindel d an ihrem oberen Teile mit Linksgewinde versehen und mit ihm in einer zweiten entsprechendes Mutterinnengewinde besitzenden Spindel q gelagert. Die Spindel q ist auf ihrer Außenfläche mit rechtsgängigem Schraubengewinde versehen, mittels welchem sie in der am Gehäuse festgehaltenen Mutter r durch ein Stellrad s o. dgl. mit der Spindel d in gleichem Maße auf und ab bewegbar ist. An der Spindel if und an dem Gehäuse sind je ein Anschlag t und u in solcher Lage zueinander angebracht, daß, sobald der Schieber e_, f durch Drehen der Spindel q soweit verstellt worden ist, sein Lappen f beginnt, den Sicherheitsweg c freizugeben, der Anschlag t an den Anschlag u trifft und an ihm. unter Verhinderung der Drehung der Spin-

del d herabgleitet, infolgedessen arbeiten nun die beiden Spindeln q und d derart zusammen, daß der Abschluß des Hauptweges nunmehr z. B. in dem dritten Teil der Zeit, in welcher der vorherige Weg zurückgelegt wurde, erfolgt und somit ein günstiger Schnellschluß erreicht wird. In gleicher Weise wird natürlich auch der Öffnungsweg bis zum Abgleiten des Anschlages t von dem Anschlag u schnell erfolgen.

Um z. B. bei Warmwasserheizungen den beim Umschalten entstehenden Wasserverlust m noch erhöhterem Maße zu vermindern, kann die Ausführung auch in der in Fig. 6 schematisch dargestellten Weise erfolgen. Hier ist der Sicherheitswechselschieber e, f für den Vorlauf mit dem Abschlußschieber ν für den Rücklauf in einem Gehäuse durch eine Wand voneinander getrennt angeordnet. Die beiden Schieber sitzen an einer Spindel d und werden daher zwangsweise gleichzeitig geschlossen. Hierbei ist nur ein Sicherheitsweg c im Vorlauf erforderlich und es entsteht daher auch nur' der halbe Wassermengenverlust.

Auch bei der Ausführung nach Fig. 6 kann ohne weiteres die Schnellschlußvorrichtung angebracht werden. Ebenso wie für die Hauptleitungen von Warmwasserheizungen kann die Erfindung in der Hauptleitung von Druckleitungen jeglicher Art angewendet werden; wo es sich darum handelt, einen Teil der. Druckleitung mit 'der Atmosphäre unter größtmöglicher Verhütung des Ausströmens des Druckmittels während des Umschaltens zu verbinden.

Claims

Patent- Ansprüche:

1. Wechselabsperrvorrichtung für die Hauptleitung von Warmwässerheizahlagen, Warmwasserbereitungsanlagen, Gasbehältern o. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Verminderung des Flüssigkeitsverlustes beim Umschalten der Sperrvorrichtung die Sicherheits- oder Nebenleitung (c) so lange gesperrt gehalten wird, bis die Hauptleitung (δ) annähernd auf den Querschnitt der Sicherheitsleitung gedrosselt ist.

2. Wechselabsperrvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitte der Sicherheitsleitung (c) und der Hauptleitung (δ) in einem derartigen Verhältnis zueinander stehen, daß während des Umschaltens von Beginn der Eröffnung der Sicherheitsleitung (c) bis zur völligen Öffnung die Summe der Querschnitte von Sicherheitsleitung (c) und Hauptleitung (δ)' mindestens stets gleich dem Querschnitt der Sicherheitsleitung(c) ist.

3. Wechselabsperrvorrichtung nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Leitung (a) stets mindestens den Querschnitt der Sicherheitsleitung (c) behält. .

4. Wechselabsperrvorrichtung nach Anspruch i, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung in Gestalt eines Schiebers ausgeführt und der Abschlußkörper (e) mit einem Lappen (f) von dem Durchmesser der Sicherheitsleitung (c) entsprechender Breite'versehen ist, der so wo lange auf der Sicherheitsleitung (e) läuft und sie deckt, bis die Hauptleitung (δ) bis annähernd zu dem Querschnitt geschlossen ist, welcher dem Querschnitt der Sicherheitsleitung (c) entspricht.

5. Wechselabsperrvorrichtung nach Anspruch i, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Absperrvorrichtung für die Hauptleitung (b) und die Sicherheitsleitung (c) Ventile' (h, k bzw. I₁ m), dienen und mit dem Abdichtungsventil (k bzw. m) für die Sicherheitsleitung (c) ein Zylinder (i) derart vereinigt ist, daß derselbe die' Steuerung im Sinne der Ansprüche 1, 2 und 3 übernimmt oder den Sicherheitsweg (c) so lange gesperrt hält, bis der Hauptweg (δ) annähernd auf den Querschnitt des Sicherheitsweges (c) gedrosselt ist.

6. Wechselabsperrvorrichtung nach Anspruch i, 2, 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ventilteller (I, m) für die Hauptleitung (δ) und Neben- oder

Sicherheitsleitung (c) voneinander getrennt angeordnet sind und zwischen beiden ein Mitnehmer (f) zum Zwecke der Steuerung der Querschnitte vorgesehen ist.

7. Wechselabsperrvorrichtung nach Anspruch ι bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für den die Sperrvorrichtung bildenden Abschlußkörper eine sich selbst in beliebigem Zeitpunkt einschaltende Schnellschlußvorrichtung angeordnet ist.

• 8. Wechselabsperrvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschlußkörper (e) an einer z. B. mit Linksgewinde versehenen Spindel {d) sitzt und diese in einer zweiten, in einer feststehenden Mutter (r) sitzenden Spindel (q) mit Rechtsgewinde gelagert ist und beide gemeinsam drehbar sind, die innere Spindel (d) aber zeitweise selbsttätig gegen Drehen gesichert und durch Drehen der äußeren Spindel (9) zur Herbeiführung des Schnellschlusses schnell vorwärts bewegt wird. ■ ■■■■:■"■

9. Wechselabsperrvörrichtung nach Anspruch I, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselabsperrvörrichtung (e) für den Vorlauf mit der Wechsel- oder gewöhnlichen Abschlußvorrichtung (v) für den Rücklauf gekuppelt ist und beide gleichzeitig bewegt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.