DE3789549T2 - Selbsttätiges absperrventil für flüssigkeiten. - Google Patents

Selbsttätiges absperrventil für flüssigkeiten.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsfluß-Sperrvorrichtung und insbesondere eine automatische Notfall-Sperrvorrichtung für den Einsatz an Gasbehältern.
  • Herkömmliche Gassysteme wie Gasflaschen und Gasleitungen, die üblich für flüssiges Kraftgas (L.P.), Butan oder Erdgas eingesetzt werden, besitzen den Nachteil, wenn ein Feuer in den Versorgungsleitungen ausbricht, daß weiter ein Gasfluß erfolgt. Das nicht verbrannte Gas nährt das Feuer weiter und/oder kann verheerende Explosionen verursachen.
  • Unerfahrene Bediener wie Kinder können ferner Feuer und/- oder Explosionen hervorrufen, indem sie das Gassystem unbeabsichtigt und/oder unbeaufsichtigt betätigen.
  • Eine Vorrichtung überwindet dieses Problem durch Zwischenschalten einer rückstellbaren Flußreduktionsvorrichtung, wobei bei einem plötzlichen Gasschwall - wegen eines Ausbruchs stromab in der Leitung - der Gasfluß im wesentlichen auf einen kleinen fest vermindert wird. Ist das Problem beseitigt, so wird ein Rückstellknopf gedrückt und das Gas fließt wieder normal.
  • Problematisch bei dieser Vorrichtung ist,
  • (i) daß sie nicht vollständig den Gasfluß sperrt;
  • (ii) daß sie nicht sauber arbeitet, wenn sie nicht in der vorgesehenen Stellung eingebaut ist - wenn sie schief eingebaut ist, funktioniert sie nicht richtig;
  • (iii) daß weitere Bauteile notwendig sind, um sie dem Gasspiegel oder der Gasdruckmeßvorrichtung anzupassen und um sie in Reihe mit anderen Teilen der Vorrichtung zu verbinden;
  • (iv) daß man nicht überprüfen kann, ob die Vorrichtung richtig funktioniert; und
  • (v) daß man sie bei Feuer nicht sperren kann.
  • FR-A-2 160 068 offenbart eine Flüssigkeitsfluß-Sperrvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
  • Die Erfindung betrifft die Bereitstellung einer allgemein verbesserten Flüssigkeitsfluß-Absperrvorrichtung dieser Bauart.
  • Erfindungsgemäß wird eine Flüssigkeitsfluß-Absperrvorrichtung mit den in Anspruch 1 beschriebenen Merkmalen zur Verfügung gestellt.
  • Es werden nun beispielhaft zwei bevorzugte Ausführungsformen mit Bezug auf die anhängenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:
  • Fig. 1 einen Querschnitt einer Vorrichtung; und
  • Fig. 2 einen Querschnitt einer zweiten Vorrichtung.
  • Siehe Zeichnungen: Die Sperrvorrichtung 10 ist an einem Gasbehälter (nicht gezeigt) am Einlaß 11 anschließbar. Der Anschlußverbindung kann herkömmlich sein, beispielsweise eine Schnappverschluß-, Aufsteck- oder Schraubverbindung. Am anderen Ende ist der Auslaß 12 so eingerichtet, daß er an einen Regler (nicht gezeigt) anschließbar ist.
  • Siehe Fig. 1. Die Vorrichtung 10 besitzt weiter einen Schaft 13, angeordnet in einer Bohrung 15 des Körpers 5, der ein Nadelventil des Gaszylinders beanschlagen kann. Ist das Nadelventil geschlossen (wie gezeigt), so befindet sich der Schaft 13 im Körper und wird gehalten von einer Arretierung 16, die von einer Feder 46 an den Schaft 13 gedrückt wird. Der Stiel 13 besitzt eine Rücknahme 17, in der sich die Arretierung 16 befindet und die die Bewegung der Welle innerhalb der Bohrung 15 des Körpers 50 begrenzt.
  • Wird der am Auslaß 12 befestigte Regler (nicht gezeigt) geöffnet, so greift er mit dem Stiel 13 (am Auslaß 12) ein und drückt ihn gegen das Nadelventil 14. Das Ventil wird geöffnet, so daß Gas aus dem Zylinder durch den Abstand oder Spalt 18 zwischen dem Stiel 13 und der Bohrung 15 in Pfeilrichtung 28 fließen kann. Die Dichtungsringe 19 verhindern, daß Gas aus der Auslaßseite der Bohrung 15 austreten kann.
  • Das Gas wird dann geleitet durch eine Öffnung 31 im nachgiebigen Sitz 21, die zwischen einem starren Sitz 32 und dem Körper 50 liegt. Die Öffnung 31 ermöglicht, daß der Einlaß mit dem Durchgang 22, der zum Auslaß 12 des Körpers führt, verbunden ist.
  • Zwischen der Schaftrücknahme 17 und der Öffnung 31 liegt eine zylindrische Kammer 27. In ihr befindet sich ein kugelförmiger Ball 23.
  • Ein Hohlschaft 25 ist, gehalten von seinen Schultern 33, in einer Kammer 34 nächst dem Auslaß an der Öffnung 31 angeordnet. Der Schaft 25 besitzt ein Ende 30, das durch die Öffnung 31 paßt, an seinem anderen Ende 35 ist eine Druckmeßvorrichtung 24 montiert. Die Druckmeßvorrichtung 24 befindet sich auch innerhalb der zylindrischen Führung 36. Der Dichtungsring 37 stellt eine gasdichte Verbindung zwischen dem Schaft 25 und der Druckmeßvorrichtung 24 her.
  • Die Meßvorrichtung 24 kann eine Standard-Druckmeßvorrichtung sein oder eine kalibrierte Uhr, die anzeigt, wieviel Gas die Anwendung verbraucht. Sie dient auch als Hand-Prüfvorrichtung. Dadurch wird sichtbar, ob die automatische Vorrichtung arbeitet. Die Meßvorrichtung zeigt, ob das Gas abgesperrt ist, denn ist es abgesperrt, so ist der Druck 0.
  • Die Kugel 23 kann aus einem geeigneten Material sein. Sie besitzt einen solchen Durchmesser, daß der Flüssigkeitsfluß sie bei konstantem Zustand oder allmählich zunehmenden Flußraten nicht in die Öffnung zieht. Bei einer plötzlichen Erhöhung der Flußrate muß sie jedoch in die Öffnung 31 hineingezogen werden und den Gasfluß vollkommen abriegeln. Auch bei sehr hohen Gasgeschwindigkeiten wird die Kugel in die Öffnung gezogen und verschließt diese. Es hat sich gezeigt, daß eine Kugel aus rostfreiem Stahl für L.P.-Gassysteme geeignet ist. Der nachgiebige Sitz 21 besteht aus einem geeigneten Material wie Neoprengummi. Dieser stellt in Verbindung mit der Kugel aus rostfreiem Stahl eine dichte Gasdichtung.
  • Es wurde gefunden, daß für ein L.P.-Gas eine Kugel aus rostfreiem Stahl mit 4 mm Durchmesser und eine Öffnung mit 3 mm Durchmesser geeignet sind. Tritt in dem System eine plötzliche Druckänderung auf, beispielsweise wenn ein Schlauch wegfliegt oder durchbrennt, oder fließt das Gas konstant mit hoher Geschwindigkeit, so wird die Kugel 23 durch die plötzliche Zunahme des Gasflusses in die Öffnung 31 gezogen. Die Öffnung wird verschlossen und dadurch ein weiterer Gasfluß verhindert. Auch eine allmähliche Zunahme des Flusses bei einem Feuer bis zu sehr großen Flußgeschwindigkeit bewirkt, daß die Kugel 23 in die Öffnung 31 gezogen und der Fluß unterbunden wird.
  • Ist der Fehler in dem System repariert, so kann durch Niederdrücken der Druckmeßvorrichtung 24, die wiederum den Hohlschaft 25 niederdrückt, aktiviert werden.
  • Die Spitze 30 des Schafts 25 drückt dann die Kugel 23 von dem nachgiebigen Sitz 21 und das System kehrt wieder in den neutralen oder den Fließzustand zurück.
  • Wurde der Fehler in der Leitung nicht behoben und das System gestartet, so wird die Kugel 23 wieder auf die Öffnung des nachgiebigen Sitzes 21 gezwungen und man muß mit dem Startverfahren erneut beginnen, bis der Fehler repariert ist.
  • Der Aufbau des erfindungsgemäßen Ventils erlaubt für die Ventilabsperrung, daß sie in jeder Orientierung des Ventils betriebsbereit ist, solange nicht aufgrund der Schwerkraft die Kugel 23 die Öffnung 31 verschließt. Bei herkömmlichen Vorrichtungen mußte das Ventil horizontal liegen, um betätigt werden zu können.
  • In Fig. 2 sind ähnliche Teile wie in Fig. 1 numeriert.
  • Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist der Stiel 13 weggelassen, da die Vorrichtung 10' stromab eines Gasflußregelventils eingesetzt wird. Der Körper 40 der Vorrichtung 10' ist so ausgelegt, daß er auf das Schraubgewinde 41 am Ende 42 des Verbindungsstücks 48 paßt. Das Verbindungsstück 48 ermöglicht, daß die Vorrichtung 10' an einen Gaszylinder (nicht gezeigt) durch eine Schraubverbindung angeschlossen werden kann. Der Gaseinlaß wird von den Durchlässen 18' und 18'' bestimmt. Sie werden miteinander verbunden, wenn man die zwei Teile gasdicht zusammenschließt.
  • Der Auslaß 12' besitzt gleichfalls ein Schraubgewindeteil 43, an das eine Gasleitung (nicht gezeigt) oder andere Gasgeräte angebaut werden können. Alle anderen Bauteile sind gleich denen in Fig. 1.

Claims (2)

1. Flüssigkeitsfluß-Absperrvorrichtung, beinhaltendeinen Körper (50) mit einem Einlaß (11, 11') für den Anschluß der Vorrichtung an eine Flüssigkeitsversorgung,
wobei der Einlaß zu einer Kammer (27) führt, die einen Auslaß besitzt, definiert von einer Öffnung (31), deren Querschnitt kleiner ist als der der Kammer,
die Öffnung mit einem Auslaßdurchgang (28) verbunden ist, der zu einem Auslaßende (12, 12') des Körpers geht, das für den Anschluß einer weiteren Flüssigkeitstransportvorrichtung eingerichtet ist,
eine Kugel (23) so angeordnet und gehalten ist in der Kammer (27), daß die Flüssigkeit konstant oder mit allmählich zunehmender Flußleistung vom Einlaß (11, 11') durch die Kammer (27) zum Auslaß (12, 12') fließen kann,
hingegen ein vorgegebener Druckunterschied einen Fluß höherer Geschwindigkeit verursacht, wodurch die Kugel (23) in den Mund der Öffnung (31) gezogen und der Fluß gestoppt wird,
ein Schaft (25) mit einer auf Druck reagierenden Einrichtung verbunden und im Körper (50) dichtend axial verschieblich montiert ist,
die auf Druck reagierende Einrichtung in Ruhestellung den Schaft von der Öffnung (31) wegzwingt, und ist er unten, macht er die Öffnung von der Kugel frei und der Flüssigkeitsstrom setzt wieder ein, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft hohl ist und die auf Druck reagierende Einrichtung ein Druckmeßgerät ist, das bei einem Flüssigkeitsfluß durch die Öffnung über die Hohlwelle mit der Kammer in Verbindung steht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen weiteren Schaft (13), der vom Einlaß (11) zum Auslaß (12) durch den Körper geht und so angeordnet ist, daß das Nadelventil eines Gaszylinder mit einem entsprechenden Ventildrückschaft des Gassteuerungsventils zusammengeschalten wird, wobei ein Spalt (18), der zwischen dem weiteren Schaft (13) und dem Körper vorliegt, so bemessen ist, daß dadurch vom Einlaß (11) zur Kammer (27) und darüber hinaus Flüssigkeit gehen kann, wobei der weitere Schaft an der Auslaßseite des Körpers gedichtet ist.
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