NL8004936A - SAFETY VALVE. - Google Patents

Description

-1- ï ί VO 0908-1- ï ί VO 0908

Veiligheidsklep.Safety valve.

De uitvinding heeft betrekking op een veiligheidsklep of een veiligheidsontluchtingsklep voor f luida en meer in het bijzonder op een veiligheidsklep voor fluida, welke worden toegepast bij een volmaakt hermetisch afgedicht stelsel, zoals bij een nucleaire centrale.The invention relates to a safety valve or a safety valve for fluid and more particularly to a safety valve for fluids used in a perfectly hermetically sealed system, such as at a nuclear power plant.

5 In het algemeen is een veiligheidsklep voor fluida meestal bij gebruikelijke uitrustingen toegepast om een te grote druk direkt via geschikte leidingen naar de atmosfeer af te leiden, wanneer een v dergelijke druk optreedt. In de regel is een ontlaadpijp, welke met het uitlaatkanaal van het kleplichaam van een veiligheidsklep van dit 10 type kan worden verbonden om het via de klepzitting afgeblazen fluïdum naar de atmosfeer weg te leiden, zodanig ontworpen, dat de fluldumdruk in de klepkamer, die in het kleplichaam aan de uittreedkanaalzijde daarvan aanwezig is, onder 10$ van de afblaasdruk wordt gehouden. Bij de recente opkomst van de kerncentrales en de kwestie van de veront-15 reinigingsproblemen en dergelijke evenwel, wordt aangezien het onder geen omstandigheden toelaatbaar is fluïdum, waarin -radioactieve deeltjes^, schadelijke fluida enz. aanwezig zijn, direkt naar de atmosfeer af te voeren, voor het opsluiten van een dergelijk fluïdum enz., dat tot nu toe direkt naar de atmosfeer is afgevoerd, een geheel hermetisch 20 afgedicht stelsel nodig.In general, a fluid safety valve has usually been used in conventional equipment to divert excessive pressure directly into the atmosphere through suitable conduits when such pressure occurs. As a rule, a discharge pipe, which can be connected to the outlet channel of the valve body of a safety valve of this type to discharge the fluid vented through the valve seat to the atmosphere, is designed such that the fluid pressure in the valve chamber, which the valve body is present on the exit duct side thereof, below 10% of the blow-off pressure. However, with the recent emergence of the nuclear power plants and the issue of pollution problems and the like, since it is in no circumstances permissible to discharge fluid containing radioactive particles, harmful fluids, etc., into the atmosphere immediately To trap such a fluid, etc., which has hitherto been discharged directly into the atmosphere, a completely hermetically sealed system is needed.

In het geval van een veiligheidsklep evenwel wordt tengevolge van de afvoer van een hoge druk naar een afgedicht stelsel de klep-schijf van de klep aan de uittreedkanaalzijde van het kleplichaam onderworpen aan grote variaties in de af voerdruk, welke 15-50$ van de 25 druk aan toevoerkanaalzijde kunnen bereiken, hetgeen ertoe leidt, dat de klepschijf vroeg wordt gesloten.However, in the case of a safety valve, due to the discharge of a high pressure to a sealed system, the valve disc of the valve on the outlet channel side of the valve body is subjected to large variations in the discharge pressure, which are 15-50% of the 25 pressure on the supply duct side, which leads to the valve disc closing early.

Er is een veiligheidsklep van het tegendrukevenwichtstype met een balgafdichting bekend, welke zodanig is ontworpen, dat zelfs wanneer een tegendruk voor het afblazen van de klep aanwezig is, het 30 fluïdum wordt afgeblazen bij een voorafbepaalde druk, die onafhankelijk is van de tegendruk. Bij een veiligheidsklep van dit balgtype blijkt het evenwel lastig te zijn om deze bi1' een hoge tegendruk en bij grote variaties van de afvoerdruk, zoals deze tijdens het afblazen optreden, zoals boven is vermeld, op de juiste wijze te laten werken.A safety valve of the back pressure balance type with a bellows seal is known, which is designed such that even when a back pressure for blowing off the valve is present, the fluid is vented at a predetermined pressure independent of the back pressure. However, it appears to be difficult with a safety valve of this bellows type to operate correctly with a high back pressure and with large variations of the discharge pressure, as these occur during blow-off, as mentioned above.

35 Een hoofddoel van. de uitvinding is het verschaffen van een 8004936 -2- verbeterde veiligheidsklep, waarbij alle tekortkomingen van de gebruikelijke veiligheidskleppen, zoals boven vermeld, worden geelimineerd.35 A main purpose of. the invention is to provide an 8004936-2-improved safety valve, eliminating all shortcomings of the conventional safety valves, as mentioned above.

Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een veiligheidsklep, die. snel bij een voorafbepaalde afblaasdruk en af-5 voer kan afblazen tegen de druk, die in het afgedichte stelsel heerst en welke druk hoog is en tijdens het afblazen naar het afgedichte stelsel aan grote variaties onderhevig is, terwijl tegelijkertijd het afblazen op eenvoudige wijze binnen een voorafbepaald spuien bij een stabiele werking kan worden beëindigd.Another object of the invention is to provide a safety valve, which. can blow off quickly at a predetermined blow-off pressure and discharge against the pressure prevailing in the sealed system and which pressure is high and subject to wide variations during blow-off to the sealed system, while at the same time blowing off easily within a predetermined flushing with stable operation can be ended.

10 Volgens de uitvinding is bij een veiligheidsklep, welke is voorzien van een kleplichaam, een mondstukzitting, die aan het klep-lichaam is bevestigd, een cylindrische geleiding, die stevig in het kleplichaam is gemonteerd,'een schijfhouder, die verschuifbaar in de geleiding is gemonteerd, een klepschijf, die integraal in de houder 15 is gemonteerd teneinde de klepzitting te openen en te sluiten, de veer-organen om de klepschijf naar de klepzitting te drukken en 'een bovenste ring, die instelbaar op de geleiding is gemonteerd, van de houder het onderste eindgedeelte naar de klepzitting verlengd, teneinde een ringvormige vleugel te vormen, en wel in die mate, dat de onderrand van de 20 vleugel naast het onderste eindgedeelte van de bovenste ring ligt, wanneer de klepschijf naar boven is bewogen.According to the invention, with a safety valve provided with a valve body, a nozzle seat attached to the valve body, a cylindrical guide which is rigidly mounted in the valve body, is a disc holder slidable in the guide mounted, a valve disc, which is integrally mounted in the holder 15 to open and close the valve seat, the spring means for pushing the valve disc towards the valve seat, and an upper ring, adjustable on the guide, of the valve container extends the lower end portion toward the valve seat to form an annular wing to the extent that the lower edge of the wing is adjacent to the lower end portion of the upper ring when the valve disc is moved upward.

De op deze wijze door het verlengen van de houder volgens de uitvinding gevormde vleugel werkt als een soort stroomregelelement, dat het fluïdum op een geordende wijze kan geleiden wanneer dit zich 25 door de spleet beweegt, welke is gevormd tussen de klepschijf en eb klepzitting, zonder dat daar wervels optreden, zoals het geval is bij een gebruikelijke veiligheidsklep, welke wervels leiden tot variaties in de druk in de tegendrukkamer en de werking van de klepschijf onstabiel maken. Derhalve werkt volgens de uitvinding de klepschijf op 30 ...The wing formed in this way by extending the container according to the invention acts as a kind of flow control element which can conduct the fluid in an orderly manner as it moves through the slit formed between the valve disc and the valve seat, without that there are vortices, as is the case with a conventional safety valve, which vortices lead to variations in the pressure in the backpressure chamber and render the operation of the valve disc unstable. Therefore, according to the invention, the valve disc operates at 30 ...

een stabiele wijze tengevolge van het niet-optreden van de wervels dankzij de aanwezigheid van de vleugel, die de klepzitting bij vooraf ingestelde drukken resp. zowel opent als sluit.a stable manner due to the non-occurrence of the vertebrae thanks to the presence of the wing, which the valve seat at preset pressures resp. both opens and closes.

De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder verwijzing naar de tekening. Daarbij toont: 35 figuur 1 een dwarsdoorsnede van het essentiele gedeelte van een uitvoeringsvorm van een veiligheidsklep volgens de uitvinding; figuur 2 een dwarsdoorsnede van de in figuur 1 weergegeven 8004936 f * .The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. In the drawing: figure 1 shows a cross-section of the essential part of an embodiment of a safety valve according to the invention; Figure 2 shows a cross-section of 8004936 f * shown in Figure 1.

-3- klep op een grotere schaal, teneinde de onderdelen in de klepkamer op het moment van het sluiten van de klepschijf aan te geven; figuur 3 een soortgelijke doorsnede als volgens figuur 2, waarbij echter de toestand op het moment van het openen van de klep-5 schijf is aangegeven; figuur k een diagram ter toelichting van de fluldumstroom tussen de klepschijf en de klepzitting op het moment van het openen van de klepschijf hij een gebruikelijke veiligheidsklep; en figuur 5 een soortgelijk diagram als dat volgens figuur h, 10 dat voor een constructie volgens de uitvinding geldt.-3- valve on a larger scale, to indicate the parts in the valve chamber at the time of closing the valve disc; Figure 3 is a section similar to that of Figure 2, however, the state at the time of opening the valve disc 5 is indicated; Figure k is a diagram for explaining the fluid flow between the valve disc and the valve seat at the time of opening the valve disc and a conventional safety valve; and figure 5 shows a diagram similar to that of figure h, 10 which applies to a construction according to the invention.

In figuur 1 is een essentieel gedeelte van een uitvoeringsvorm van een veiligheidsklep volgens de uitvinding af geheeld, welke klep is voorzien van een kleplichaam 1, dat van een flens 1a is voor-• zien, welke bestemd is om met een stoomleiding te worden verbonden, 15 en een flens 1b, welke bestemd is om aan het uittreedkanaal daarvan met een niet- weergegeven afvoerleiding te worden verbonden.Figure 1 shows an essential part of an embodiment of a safety valve according to the invention, which valve is provided with a valve body 1, which is provided with a flange 1a, which is intended to be connected to a steam pipe, 15 and a flange 1b, which is intended to be connected to its exit channel with a discharge pipe (not shown).

Aan het kleplichaam 1 is bij het inlaatkanaal daarvan, dat in verbinding met de flens 1a staat, een mondstukzitting 2 gelast, welke aan het binnenste of bovenste uiteinde, beschouwd in figuur 1, 20 is voorzien van een vlakklepzittingsoppervlak 2a, dat in horizontale richting langwerpig is. Coaxiaal aan het bovenste uiteinde van het kleplichaam 1 is een cylindrische geleiding 6 zodanig opgehangen, dat deze aan het bovenste van een flens voorziene eindgedeelte stevig aan het kleplichaam 1 is bevestigd en zich naar beneden uitstrekt in een 25 klepkamer 1c, die in het kleplichaam 1 is gevormd, en wel in een zodanige mate, dat het onderste eindgedeelte zich boven het klepzittings-vlak 2a bevindt, waarbij tussen deze onderdelen een voldoende ringvormige spleet overblijft. In de cylindrische geleiding 6 is een cylindrische schijfsteun 12 verschuifbaar opgesteld, welke steun daar-30 binnen bij het onderste deel daarvan stevig een klepschijf 3 ondersteunt en wel op een bekende wijze, bijv. door de klepschijf 3 bij het bovenste gedeelte daarvan te bevestigen aan ringvormige ribben, die op het binnenvlak van de steun 12 zijn gevormd, waarbij op het buitenvlak van de klepschijf 3bij het bovenste eindgedeelte daarvan een 35 moer is geschroefd en de klepschijf 3 aan het onderste eindgedeelte daarvan, bijv. door lassen is voorzien van een ringvormig klepschijf-onderdeel 3a, dat uit een tegen slijtage weerstand biedend metaal be- 8004936 -fc- staat, waarbij het klepschijfonderdeel 3a bestemd is om met het klepzittingsvlak 2a van de mondstukzitting 2 samen te werken, wanneer eerstgenoemde tegen laatstgenoemde wordt gedrukt. De klepschijf 3 is bestemd om normaliter tegen het klepzittingsvlak 2a te worden gedrukt 5 via een steel 5S die zich coaxiaal met de cylindrische geleiding 6 uitstrekt en onder invloed van een schroefveer welke is ondergebracht in een veerhuis 20, dat zodanig aan het kleplichaam 1 is bevestigd, dat dit de schroefveer k omgeeft door-tussenkomst van een spoelklos 8, waarbij het onderste uiteinde van de veer k wordt onder-.10 steund door een onderste zitting 21, die stevig aan de steel 5 is bevestigd, en het bovenste uiteinde van de veer k wordt ondersteund door een bovenste zitting, welke niet is afgebeeld en het bovenste gedeelte van de steel. 5 vrij doorlaat en. bestemd is om instelbaar aan het veerhuis te worden bevestigd. Derhalve drukt de steel 5 bij het 15 onderste uiteinde daarvan de klepschijf 3 naar het klepzittingsvlak 2a door middel vaide kracht van de veer U, welke kan worden ingesteld door de plaats van de bovenste zitting ten opzichte van het veerhuis 20 te regelen-Welded to the valve body 1 at its inlet channel, which communicates with the flange 1a, is a nozzle seat 2, which is provided on the inner or upper end, viewed in Figure 1, 20, with a flat valve seat surface 2a, which is elongated in horizontal direction is. Co-axially at the upper end of the valve body 1, a cylindrical guide 6 is suspended such that it is firmly attached to the valve body 1 at the top flanged end portion and extends downwardly into a valve chamber 1c, which is located in the valve body 1 is formed to such an extent that the lower end portion is above the valve seat face 2a, leaving a sufficiently annular gap between these parts. A cylindrical disc support 12 is slidably arranged in the cylindrical guide 6, which support firmly supports a valve disc 3 within the lower part thereof, in a known manner, for instance by attaching the valve disc 3 at the upper part thereof annular ribs formed on the inner surface of the support 12, with a nut screwed onto the outer surface of the valve disc 3 at its upper end portion, and the valve disc 3 on its lower end portion, eg by welding an annular valve disc member 3a, which is made of a wear resistant metal 8004936 -fc, the valve disc member 3a being designed to cooperate with the valve seat surface 2a of the nozzle seat 2 when the former is pressed against the latter. The valve disc 3 is intended to normally be pressed against the valve seat surface 2a 5 via a stem 5S extending coaxially with the cylindrical guide 6 and under the influence of a coil spring which is housed in a spring housing 20, which is attached to the valve body 1 that it surrounds the coil spring k through a coil bobbin 8, the lower end of the spring k being supported by a lower seat 21, which is firmly attached to the stem 5, and the upper end of the spring k is supported by an upper seat, not shown, and the upper part of the stem. 5 free passage and. is intended to be adjustable to be attached to the spring housing. Thus, the stem 5 at its lower end pushes the valve disc 3 towards the valve seat surface 2a by means of the force of the spring U, which can be adjusted by adjusting the location of the upper seat relative to the spring housing 20.

Derhalve stuit de klepschijf 3 of het klepschijfonderdeel 3a 20 tegen het klepzittingsvlak 2a, teneinde te beletten, dat het fluïdum uit het toevoerkanaal naar het afvoerkanaal van het kleplichaam 1 stroomt zolang als de fluidumdruk in het toevoerkanaal lager is dan een vooraf ingestelde druk, die op de klepschijf 3 wordt uitgeoefend. Zoals uit figuur 2 blijkt, zijn, zoals gebruikelijk bij een veilig-25 heidsklep van dit type een bovenste ring 22 en een onderste ring 23 resp. op de buitenvlakken van de gelei der cylinder 6 en de mondstuk-zitting 2 geschroefd om het stroompatroon van het fluïdum, dat via de spleet, gevormd tussen het klepzittingsoppervlak 2a en de klepschijf 3 of het klepschijfonderdeel 3a wegvloeit wanneer laatstgenoemd onder-30 deel tegen de werking van de veer U in naar boven wordt gedrukt, te regelen, waarbij de bovenste en onderste ring 22 en 23 resp. samen werken met pennen 2k en 25, die in de wand van het kleplichaam 1 loodrecht op de hartlijn van de ringen 22, 23 zijn geschroefd om deze ringen stevig op een voorafbepaalde plaats ten opzichte van de cylinder 35 6 resp. de mondstukzitting 2 te houden nadat hun instelling is voltooid.Therefore, the valve disc 3 or the valve disc part 3a 20 collides with the valve seat surface 2a, in order to prevent the fluid from flowing from the supply channel to the discharge channel of the valve body 1 as long as the fluid pressure in the supply channel is lower than a preset pressure, which the valve disc 3 is applied. As can be seen from Figure 2, as is usual with a safety valve of this type, an upper ring 22 and a lower ring 23, respectively. screwed onto the outer surfaces of the guide cylinder 6 and the nozzle seat 2 to flow the flow pattern of the fluid flowing through the slit formed between the valve seat surface 2a and the valve disc 3 or the valve disc part 3a when the latter part is against the the operation of the spring U is pressed upwards, the upper and lower rings 22 and 23 resp. cooperate with pins 2k and 25, which are screwed into the wall of the valve body 1 perpendicular to the center line of the rings 22, 23 to secure these rings in a predetermined position relative to the cylinder 35, 6, respectively. hold the mouthpiece seat 2 after their setting is completed.

Zoals meer nauwkeurig in figuur 2 is aangegeven, bevindt zich in een tegendrukkamer 9 5 die in de geleidingscylinder 6 is ge- 8004936 -6- vormd, een balg 10, -waarvan enerzijds het ene uiteinde of het onderste uiteinde,beschouwd in fig. 2, is gelast aan een schijf 26, die bij het onderste geedlte daarvan en boven de klepschijf 3 afdichtend aan een klep-steel is bevestigd door een grendelmoer 11 en anderzijds aan het andere 5 uiteinde daarvan afdichtend is gelast aan een schijf 2T,die stevig tussen het bo— . . _ . , , venste'van een flens voorziene uiteinde van de geleidingscylinder o en de klos 8 is bevestigd, waarbij daartussen resp. pakkingen 7, 7 zijn aangebracht.As shown more accurately in Figure 2, in a backpressure chamber 95 formed in the guide cylinder 6, there is a bellows 10, one of which has one end or the lower end, considered in Figure 2 , is welded to a disk 26, which is sealingly attached to a valve stem at the lower part thereof and above the valve disk 3 by a locking nut 11 and, on the other hand, is sealingly welded at the other end thereof to a disk 2T, which is firmly between the bo—. . _. The flanged end of the guide cylinder o and the bobbin 8 is secured, with resp. gaskets 7, 7 are provided.

De tot dusver beschreven algemene opbouw komt in hoofdzaak 10 overeen met die van een gebruikelijke beveiligingsklep.The general construction described so far substantially corresponds to that of a conventional safety valve.

De veiligheidsklep volgens de uitvinding verschilt zich wat opbouw betreft van de gebruikelijke constructie daarin, dat, zoals het beste uit figuur 2 en 3 blijkt, volgens de uitvinding de steun 12. bij het onderste eindgedeelte daarvan integraal is voorzien van een 15 ringvormige vleugel 10, teneinde onder de klepschijf 3 een cylindrische ruimte te vormen, waarbij de vleugel 13 zich, als beschouwd in figuur 2 of 3,- in een zodanige mate naar beneden uit strekt, dat de vleugel nog steeds het bij het onderste uiteinde gelegen binnenste omtreks-gedeelte van de bovenste ring 22, die door middel van schroefdraad 20 op de geleidingö is bevestigd, kan bedekken, zelfs wanneer de klepschijf 3 met de maximale slag daarvan ten opzichte van het klepzittingsvlak 2a naar boven is bewogen, d.w.z., dat de steun 12 zich tezamen met de klepschijf 3 tegen de werking van de veer ^ in naar de bovenste slag-grenspositie, als aangegeven in figuur 3, heeft bewogen.The safety valve according to the invention differs in construction from the usual construction in that, as best shown in Figures 2 and 3, according to the invention the support 12. is integrally provided with an annular wing 10 at its lower end portion, in order to form a cylindrical space under the valve disc 3, the wing 13, as seen in figures 2 or 3, extending downwards to such an extent that the wing still retains the inner peripheral part located at the lower end of the upper ring 22, which is attached to the guide o by means of screw thread 20, can cover even when the valve disc 3 has moved upwards with respect to the valve seat surface 2a with its maximum stroke, ie, the support 12 moves together has moved with the valve disc 3 against the action of the spring ^ to the upper stroke limit position, as indicated in figure 3.

25 Thans zal de werking van een veiligheidsklep volgens de uit vinding, die ia het algemeen een dergelijke ophouw bezit, nader worden toegelicht.The operation of a safety valve according to the invention, which generally has such a structure, will now be explained in more detail.

Hieraan voorafgaande zal eerst het gedrag van de fluidumstrocm op het moment van het omhoog bewegen van de klepschijf 3 worden toege-30 licht, voor het geval van een gebruikelijke veiligheidsklep onder verwijzing haar figuur fc, waarin het belangrijkste gedeelte daarvan op vergrote schaal is aangegeven.Prior to this, the behavior of the fluid stream at the time of raising the valve disc 3 will first be explained, in the case of a conventional safety valve, referring to its figure fc, in which the main part thereof is shown on an enlarged scale.

Aangenomen wordt, dat de klepschijf 3 het klepzittingsvlak 2a onder invloed van de veer h sluit, als aangegeven in figuur 1 en 2.It is assumed that the valve disc 3 closes the valve seat surface 2a under the influence of the spring h, as shown in Figures 1 and 2.

35 Bij het toenemen van de fluidumdruk in de pijpleiding, aan welke druk de klepschijf 3 bij de toevoerkanaalzijde van het kleplichaam 1 wordt blootgesteld, boven een vooraf ingestelde sluitdruk van de klepschijf 8004936 -6- « Ί 1)·, zoals deze door de schroefveer k wordt bepaald, beweegt de fluïdum-druk de klepschijf 3 direkt naar boven, waardoor deze van het klepzit-tingsvlak 2a wordt gescheiden en zich naar een in figuur 3 afgebeelde !. tweede positie beweegt. Het fluïdum stroomt door het meest gesmoorde 5 gedeelte van de mondstukzitting 2 om via een spleet, gevormd tussen het ondervlak van de klepschijf 3 en het klepzittingsvlak 2a te vloeien en wordt daarna in hoofdzaak naar beneden geleid, teneinde continu, te spuien ; in de klepkamer 1c, waarbij het fluïdum tenslotte wordt afgevoerd naar een niet afgebeeld gesloten vat en wel * 10 vanuit het afvoerkanaal van het klepLiclaam 1 via de niet afgebeelde met de flens 1b verbonden afvoerleiding.35 As the fluid pressure in the pipeline increases, to which pressure the valve disc 3 at the supply channel side of the valve body 1 is exposed, above a preset closing pressure of the valve disc 8004936 -6- «Ί 1) ·, such as this through the coil spring k is determined, the fluid pressure directly moves the valve disc 3 upwards, separating it from the valve seat surface 2a and moving to a figure shown in FIG. second position moves. The fluid flows through the most throttled portion of the nozzle seat 2 to flow through a slit formed between the bottom surface of the valve disc 3 and the valve seat surface 2a and is then subsequently directed substantially downward to continuously blow; in the valve chamber 1c, wherein the fluid is finally discharged to a closed vessel (not shown) from the discharge channel of the valve body 1 via the discharge line not connected to the flange 1b.

In dit geval wordt de klepschijf 3 in de tweede positie gehouden door een vasthoudkracht, welke bestaat uit de reaktie van het fluïdum, dat door de spleet vloeit, gevormd tussen de klepschijf 3 en 15 het klepzittingsvlak 2a, en de statische druk, welke onder de klepschijf 3 heerst, waarbij het fluïdum, dat door een speling 15 wordt gevoerd, gevormd tussen het buitenvlak van de steun 12 en het binnenvlak van de geleidingscylinder 6, de tegendrukkamer 9 binnentreedt, ' welke is gevormd tussen het buitenvlak van de balg 10 en het binnen-20 vlak van de steun 12, teneinde op het achtervlak van de klepschijf 3 een kracht uit te oefenen, welke de neiging heeft op de klepschijf 3 naar beneden tegen de vasthoudkracht te drukken, zoals boven is vermeld. Zolang als de vasthoudkracht groter is dan de som van de kracht, welke op het achtervlak van de klepschijf 3 wordt uitgeoefend en de 25 kracht, die door de veer 4 wordt uitgeoefend, blijft de klepschijf 3 open en wordt het fluïdum af gevoerd, terwijl indien de kracht, die op het achtervlak van de klepschijf 3 wordt uitgeoefend, d.w.z. de som van de druk in de tegendrukkamer 9 en de kracht van de veer h groter is dan de vasthoudkracht, de klepschijf 3 tegen het klepzittings-30 vlak 2a wordt gesloten, waardoor de fluïdumstroom wordt beëindigd.In this case, the valve disc 3 is held in the second position by a holding force, which consists of the reaction of the fluid flowing through the slit formed between the valve disc 3 and 15, the valve seat surface 2a, and the static pressure, which is under the valve disc 3 prevails, the fluid passing through a clearance 15 formed between the outer surface of the support 12 and the inner surface of the guide cylinder 6 entering the backpressure chamber 9 formed between the outer surface of the bellows 10 and the inner face of the support 12, so as to exert a force on the rear face of the valve disc 3, which tends to press down on the valve disc 3 against the holding force, as mentioned above. As long as the holding force is greater than the sum of the force applied to the rear face of the valve disc 3 and the force exerted by the spring 4, the valve disc 3 remains open and the fluid is discharged, while if the force exerted on the rear face of the valve disc 3, ie the sum of the pressure in the backpressure chamber 9 and the force of the spring h is greater than the holding force, the valve disc 3 is closed against the valve seat face 2a, thereby terminating the fluid flow.

Tijdens een dergelijke handeling, wanneer de druk in de tegendrukkamer 9 varieert of de vasthoudkracht overschrijdt, is de klepschijf 3 niet in staat de open toestand daarvan te onderhouden. Derhalve is het om een dergelijk verschijnsel te beletten nodig, om de invloed van de 35 tegendruk te reduceren.During such an operation, when the pressure in the backpressure chamber 9 varies or exceeds the holding force, the valve disc 3 is unable to maintain its open condition. Therefore, to prevent such a phenomenon, it is necessary to reduce the influence of the back pressure.

Zoals reeds is toegelicht, wordt aangezien bij een gebruikelijke veiligheidsklep, de steun 12 niet van een vleugel is voorzien, 3004936 -7- zoals weergegeven in figuur k, het fluïdum, dat door de spleet wordt gevoerd, welke is gevormd tussen het ondervlak van de klepschijf 3 en het kleozittingsvlak 2a, in stroomrichting gewijzigd door de bovenste ring 22 en wel zodanig, dat de klepschijf 3 aan een variabele 5 lift wordt onderworpen. In dit geval wordt tengevolge van de collisie van het fluïdum, dat door de spleet wordt gevoerd, gevormd tussen de klepschijf 3 en het klepzittingsvlak 2a, tegen de bovenste ring 1¾ de dynamische energie van de stroom omgezet in een statische druk en • vloeit het fluïdum, gnder een hoge druk, die op deze wijze is getrans- 10 formeerd, via de.gpéling 15, welke is gevormd tussen de schuifvlakken van de steun 12 en de geleiding 6, teneinde in de tegendrukkamer 9 te worden opgezameld. Derhalve wordt bij een normale veiligheidsklep van het evenwichtstype met een balgafdichtingsconstructie voor het opheffen van dergelijke ongunstige omstandigheden tengevolge van een 15 grote en variabele tegendruk, gewoonlijk in de wand van de geleiding 6 een grote, opening gemaakt om de drukken in de tegendrukkamer 9 en de klepkamer 1c te egaliseren. Bij een dergelijke constructie echter zal indien de klep oorspronkelijk is ontworpen onder aanname, dat de druk in de tegendrukkamer 9 hoog zal zijn, wanneer de druk in de tegendruk-20 kamer 9 varieert en laag wordt, een sterk spuien optreden. Omgekeerd kan, indien de klep oorspronkelijk is ontworpen op aanname, dat de druk in de tegendrukkamer 9 gering zal zijn, wanneer de druk in de tegendrukkamer 9 varieert en hoog wordt, een storing optreden, zoals een klepperen van de klepschijf 3 enz. Derhalve is het in het geval 2? dat de druk in de afvoerpijpleidingen hoog is, of in sterke mate varieert, nodig,, de invloed van de drukverandering in deze leidingen te elimineren.As already explained, since in a conventional safety valve, the support 12 is not winged, as shown in Figure k, the fluid is passed through the slit formed between the bottom surface of the valve disc 3 and the valve seat surface 2a, changed in flow direction by the upper ring 22, such that the valve disc 3 is subjected to a variable lift. In this case, due to the collision of the fluid passing through the slit formed between the valve disc 3 and the valve seat surface 2a, against the upper ring 1¾, the dynamic energy of the flow is converted into a static pressure and the fluid flows Under a high pressure transformed in this way, via the bead 15 formed between the sliding surfaces of the support 12 and the guide 6, so as to be collected in the backpressure chamber 9. Therefore, in a normal equilibrium type safety valve with a bellows seal construction to overcome such adverse conditions due to a large and variable back pressure, usually in the wall of the guide 6, a large opening is made to accommodate the pressures in the back pressure chamber 9 and the equalize valve chamber 1c. In such a construction, however, if the valve was originally designed assuming that the pressure in the backpressure chamber 9 will be high, as the pressure in the backpressure chamber 9 varies and becomes low, strong blowout will occur. Conversely, if the valve was originally designed on the assumption that the pressure in the backpressure chamber 9 will be low, when the pressure in the backpressure chamber 9 varies and becomes high, a malfunction such as flapping of the valve disc 3, etc. can therefore occur. it in case 2? that the pressure in the discharge pipelines is high, or varies widely, necessary to eliminate the influence of the pressure change in these pipes.

Volgens de uitvinding wordt, rekening houdende met het feit, dat tijdens het spuien van de flulda de fluldumstroom langs het stroom-30 kanaal vanuit het kleptoevoerkanaal van het kleplichaam 1 naar de spleet, gevormd tussen de klepschijf 3 en het klepzittingsvlak 2a, niet wordt beïnvloed door de druk in de afvoerpijpleidingen en wanneer tegelijkertijd rekening wordt gehouden met het feit, dat wanneer de stroom, welke wordt gevoerd door de spleet, die gevormd wordt tussen 35 de klepschijf 3 en h»t klepzittingsvlak 2a, de wand van de bovenste ring h enz., treft, de stroomenergie,getransformeerd in een hogedruk, en het feit, dat indien het fluïdum onder een dergelijke hoge druk in 8004936 ·* V - -8- « de tegendrukkamer 9 wordt geïntroduceerd, het ónmogelijk wordt de veiligheidsklep om de boven toegelichte redenen te ontwerpen, de veiligheidsklep volgens de uitvinding zodanig ontworpen, dat de energie van het fluïdum, dat door de spleet wordt gevoerd, welke gevormd tus-5 sen de klepschijf 3 en het klepzittingsvlak 2c, niet wordt getransformeerd in een druk en in plaats daarvan een druk, overeenkomende met slechts de statische druk, aan de tegendrukkamer 9 wordt toegevoerd.According to the invention, taking into account that during the blowdown of the fluid, the fluid flow along the flow channel from the valve supply channel of the valve body 1 to the gap formed between the valve disc 3 and the valve seat surface 2a is not affected by the pressure in the discharge pipelines and at the same time taking into account the fact that when the current passing through the gap formed between the valve disc 3 and the valve seat surface 2a, the wall of the upper ring h etc., affects the flow energy transformed into a high pressure, and the fact that if the fluid is introduced into the backpressure chamber 9 under such high pressure in 8004936 * V - -8- «, it becomes impossible to open the safety valve around the top for reasons explained, to design the safety valve according to the invention such that the energy of the fluid passing through the slit formed between the valve disc 3 and the valve seat surface 2c is not transformed into a pressure and instead a pressure, corresponding to only the static pressure, is supplied to the backpressure chamber 9.

Voor dit doel wordt volgens de uitvinding, zoals boven is vermeld en in figuur 3 is aangegeven, het onderste eindgedeelte van de steun 12.For this purpose, according to the invention, as stated above and shown in Figure 3, the lower end portion of the support 12 is provided.

10 naar beneden verlengd om een ringvormige vleugel 13 te vormen, die een in het algemeen kegelvormige binnenomtrek bezit, welke naar het uiteinde toe is vergroot, teneinde een ruimte onder het onderste uiteinde van de klepschijf 3 en het klepzittingsvlak 2a bij de geheven positie van de klepschijf 3 te omgeven. Derhalve kan, zoals in figuur 15 5 op vergrote schaal is aangegeven, in de geheven positie van de klep schijf 3 de tegendrukkamer 9 in verbinding worden gesteld met het fluïdum, dat zich door de spleet beweegt, gevormd tussen de klepschijf 3· en het klepzittingsvlak 2a en welk via een ringvormige spleet 30, welke is gevormd tussen de buitenomtrek van de vleugel 13- en de binnen-20 omtrek van het onderste eindgedeelte van de bovenste ring 1U. In dit geval, zoals getoond in figuur 5, is de binnenomtrek van het lage eindgedeelte van de bovenste ring 1U zodanig geplaatst, dat de rand van de stroomlijnen van de uitgeblazen vloeistof langs de benedenrand van de vleugel 13 kan worden verlengd door de pijlen aangegeven rich-25 ting. Derhalve is het duidelijk, dat de vleugel 13 volgens de uitvinding als een stroomregelplaat dient, welke belet, dat de druk in de tegendrukkamer 9 onstabiel wordt, zoals tot nu toe normaliter het geval was bij de gebruikelijke veiligheidskleppen, omdat aangezien een dergelijke onstabielheid wordt veroorzaakt door de drukvariatie waaraan 30 het fluïdum wordt onderworpen tengevolge van het wervelverschijnsel, veroorzaakt door het botsen van het fluïdum tegen de bovenring 1U, wanneer het fluïdum daartegen komt, zoals in figuur h door de gebogen pijlen is aangegeven, vleugel 13 op een doeltreffende wijze het optreden van een dergelijk verschijnsel door de stroomregelende werking 35 daarvan kan onderdrukken, zoals in figuur 5 door de pijlen is aange-gegeven.10 is extended downwardly to form an annular wing 13, which has a generally conical inner circumference enlarged towards the end to provide a space below the lower end of the valve disc 3 and the valve seat surface 2a at the raised position of the valve. valve disc 3. Therefore, as shown on an enlarged scale in Figure 15, in the raised position of the valve disc 3, the backpressure chamber 9 can be communicated with the fluid moving through the slit formed between the valve disc 3 and the valve seat surface 2a and through an annular gap 30 formed between the outer periphery of the wing 13 and the inner 20 periphery of the lower end portion of the upper ring 1U. In this case, as shown in Figure 5, the inner circumference of the low end portion of the upper ring 1U is positioned such that the edge of the streamlines of the blown out fluid along the lower edge of the wing 13 can be extended by the arrows indicated in the direction of the arrows. -25 ting. Therefore, it is clear that the wing 13 of the present invention serves as a flow control plate, which prevents the pressure in the backpressure chamber 9 from becoming unstable, as has hitherto normally been the case with conventional safety valves, since such unstability is caused due to the pressure variation to which the fluid is subjected due to the vortex phenomenon caused by the impact of the fluid on the upper ring 1U, when the fluid comes into contact with it, as indicated in figure h by the curved arrows, wing 13 effectively can suppress the occurrence of such a phenomenon by its current-regulating action, as indicated by the arrows in FIG.

80049368004936

Claims (3)

1. Veiligheidsklep van het evenwichtstype voorzien van een balgafdichtingsconstructie, gekenmerkt door een kleplichaam, een mondstukzitting, die aan het kleplichaam is bevestigd en een klep- 5 zittingsvlak bezit» een geleiding» die aan het kleplichaam is bevestigd, een schijfsteun, die verschuifbaar in de geleiding is ondergebracht, een klepschijf, die aan de steun is bevestigd, en bestemd is om met het klepzittingsvlak samen te verken, veerorganen, die op het kleplichaam zijn gemonteerd om de klepschijf via een steel naar het 10 klepzittingsvlak te drukken, en een bovenste ring, die instelbaar op de geleiding is gemonteerd, waarbij de schijfsteun naar het klepzittingsvlak is verlengd, teneinde een ringvormige vleugel te vormen.1. Equilibrium type safety valve comprising a bellows seal construction, characterized by a valve body, a nozzle seat, which is attached to the valve body, and a valve seat surface having »a guide» attached to the valve body, a disc support, which is slidable in the guide, a valve disc attached to the support and intended to explore with the valve seat face, spring members mounted on the valve body to push the valve disc through a stem to the valve seat face, and a top ring , which is adjustably mounted on the guide, with the disk support extended to the valve seat surface to form an annular wing. 2. Veiligheidsklep volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de ringvormige vleugel zodanige afmetingen bezit, dat bij de gehe- 15 ven positie van de klepschijf het eindgedeelte van de vleugel het eind-gedeelte van de bovenste ring in hoofdzaak overlapt.2. Safety valve according to claim 1, characterized in that the annular wing has dimensions such that at the raised position of the valve disk the end part of the wing substantially overlaps the end part of the upper ring. 3. Veiligheidsklep volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het buitenste omtreksvlak van de ringvormige vleugel tegenover het binnenste omtreksvlak van de bovenste ring .is gelegen, waarbij tussen 20 deze onderdelen een ringvormige spleet aanwezig is. Veiligheidsklep volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de binnenomtrek een afgeknot, kegelvormige configuratie bezit, die zich naar het vrije einde toe verwijdt. 8004936Safety valve according to claim 2, characterized in that the outer peripheral surface of the annular wing is opposite the inner peripheral surface of the upper ring, wherein an annular gap is present between these parts. Safety valve according to claim 1, characterized in that the inner circumference has a truncated conical configuration which widens towards the free end. 8004936