DE202015104520U1

DE202015104520U1 - Tanknotabschlussventil

Info

Publication number: DE202015104520U1
Application number: DE202015104520.4U
Authority: DE
Original assignee: SCHUF ARMATUREN und APPBAU GmbH; SchuF Armaturen und Apparatebau GmbH
Current assignee: SCHUF ARMATUREN und APPBAU GmbH; SchuF Armaturen und Apparatebau GmbH
Priority date: 2015-08-26
Filing date: 2015-08-26
Publication date: 2015-10-02
Anticipated expiration: 2025-08-27

Abstract

Tanknotabschlussventil (1), das innenliegend in einem Lagertank zur Aufbewahrung von Flüssigkeiten, Flüssiggasen und gasförmigen Medien angeflanscht und zur Absperrung des Lagertanks im Notfall vorgesehen ist, mit – einem Grundgestell (5), – einem am Grundgestell (5) angeordneten Rohrleitungsanschluss (3) für das Medium, – einer am Grundgestell (5) befestigten Ventilsitzgarnitur (4) mit einer Ventilspindel (9), die mit einem von einem Kegelkäfig (12) umgebenen Kegelsitz (10) in Wirkverbindung steht, und – einem zur Ventilsitzgarnitur (4) entfernten Abschnitt am Grundgestell (5) angeordneten vertikalen Gestänge (18) mit Gewichtshalter (16) und daran pendelnd aufgehängten Antriebsgewichten (17), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Ventilspindel (4) und dem unteren Abschnitt des Gestänges (18) ein Umlenkhebel (14) schwenkbar befestigt ist, der im geschlossenen Zustand des Ventils derart längenverstellbar ist, dass das mit dem Gestänge (18) verbundene Ende des Umlenkhebels (14) gegenüber der Ventilspindel (4) in einem flachen Winkel (α) ausgerichtet ist und im offenen Zustand des Ventils einen großen Winkel (α) einnimmt, wobei die Anzahl bzw. die Masse der Antriebsgewichte (17) erheblich reduziert sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Tanknotabschlussventil, das innenliegend in einem Lagertank zur Aufbewahrung von Flüssigkeiten, Flüssiggasen und gasförmigen Medien angeflanscht und zur Absperrung des Lagertanks im Notfall vorgesehen ist, mit
– einem Grundgestell,
– einem am Grundgestell angeordneten Rohrleitungsanschluss für das Medium,
– einer am Grundgestell befestigten Ventilsitzgarnitur mit einer Ventilspindel, die mit einem von einem Kegelkäfig umgebenen Kegelsitz in Wirkverbindung steht, und
– einem zum Ventilsitzgarnitur entfernten Abschnitt am Grundgestell angeordneten vertikalen Gestänge mit Gewichtshalter und daran pendelnd aufgehängten Antriebsgewichten.
Der Zweck eines Tanknotabschlussventils ist die sichere Absperrung von Lagertanks im Falle einer Beschädigung von außen oder z.B. bei Ausbruch eines Feuers oder eines Erdbebens. Durch die automatisch schließende, eigensichere Ausführung und die Lage im Behälter ist gewährleistet, dass im Notfall kein Medium aus dem Behälter austritt und zwar auch bei Beschädigung der Rohrleitung oder des Ventils selbst.
Im normalen Betrieb wird das Tanknotabschlussventil durch Druckluft offen gehalten. Bei einem Notfall wird die Luftzufuhr unterbrochen und das Tankventil schließt durch Federkraft oder Gewichte selbsttätig.
Eingesetzt werden Tanknotabschlussventile in allen Bereichen in denen gefährliche Medien, insbesondere verflüssigte Gase, z.B. Propan, Propyläen, Chlor, Vinylchlorid, Ammoniak usw., aufbewahrt werden. Aufgrund der weltweit gestiegenen Anforderungen an Sicherheit und Umweltschutz wird heutzutage die Verwendung solcher Armaturen zwingend vorgeschrieben.
Für die Lagerung insbesondere von gefährlichen Flüssigkeiten in doppelten oder vollen Sicherheitsbehältern ist die Installation innenliegender Tanknotabschlussventile erforderlich. Diese Tanknotabschlussventile sollten im Falle von Stromausfall oder bei Beschädigung der externen Anschlussrohre automatisch aktivierbar sein.
Bekannt ist aus der DE 10 2013 110 319 ein am Tankboden angebrachtes Kegelventil mit einer verhältnismäßig langen Ventilspindel. Dabei ist oberhalb des Kegel- bzw. Ventilsitzes eine Vielzahl von Gewichten starr an der Ventilspindel verschraubt, wobei sich der Schwerpunkt relativ weit über dem Kegel- bzw. Ventilsitz befindet. Dabei wird die Dichtigkeit des Ventils über die Gewichtskraft der Antriebgewichte realisiert. Weiterhin bilden die Antriebsgewichte, die Ventilspindel und der Kegelsitz eine starre Einheit.
Ein solches Tanknotabschlussventil ist für die eingangs genannten, an sich gewöhnlichen Notfälle gut geeignet. Jedoch bei besonderen Notfallsituationen, wie insbesondere Erdbeben, sind diese Tanknotabschlussventile wenig geeignet, da sie in sich zu starr aufgebaut sind.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Tanknotabschlussventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das in der Lage ist, die Kräfteeinwirkung auf den Lagertank, verursacht insbesondere durch Erdbeben, weitestgehend zu reduzieren.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass zwischen der Ventilspindel und dem unteren Abschnitt des Gestänges ein Umlenkhebel schwenkbar befestigt ist, der im geschlossenen Zustand des Ventils derart längenverstellbar ist, dass das mit dem Gestänge verbundene Ende des Umlenkhebels gegenüber der Ventilspindel in einem flachen Winkel ausgerichtet ist und im offenen Zustand des Ventils einen großen Winkel einnimmt, wobei die Anzahl bzw. die Masse der Antriebsgewichte erheblich reduziert sind.
Weiterhin ist die Abwärtsbewegung des mit dem Gestänge verbundenen Endes des Umlenkhebels durch einen am Grundgestell ausgebildeten einstellbaren Anschlag begrenzt.
Darüber hinaus ist vorgesehen, dass der Gewichtshalter mit den daran pendelnd aufgehängten Antriebsgewichten mit einem Schlitten verbunden ist, der vertikal am Gestänge befestigt ist.
Vorzugsweise ist der Umlenkhebel als mehrgeteilte Gewindestange ausgebildet und mittels eine gegenläufigen Verstellmutter längenverstellbar.
Bekanntermaßen wird die Dichtigkeit des Tanknotabschlussventils über die Gewichtskraft der Antriebsgewichte realisiert. Dabei bildeten die Antriebsgewichte, die Ventilspindel und Kegel als Schließkörper eine starre Einheit. Um nun höhere Schließkräfte zu erreichen, ist erfindungsgemäß zwischen dem Ventilspindelkopf und dem unteren Abschnitt des Gestänges ein Umlenkhebel schwenkbar befestigt, so dass ein Hebelsystem entsteht.
Wie erfindungsgemäß beansprucht, ist der Umlenkhebel im geschlossenen Zustand des Ventils derart längenverstellbar, dass das mit dem Gestänge verbundene Ende des Umlenkhebels gegenüber der Ventilspindel in einem flachen Winkel ausgerichtet ist und im offenen Zustand des Ventils einen großen Winkel einnimmt. Durch diese Hebelkonstellation entsteht ein hoher Übersetzungsgrad, so dass die Schließkräfte der Antriebsgewichte entsprechend verstärkt werden.
Die Kräfteeinwirkung insbesondere durch Erdbeben wird eben durch die Reduzierung bezüglich der Anzahl und/oder Masse der Antriebsgewichte ermöglicht und führt zu einer erheblichen Entlastung des Schließkörpers. Die Reduzierung der Kräfte dient darüber hinaus der Entlastung des Daches und des Bodens des Tanks, mit dem das Tanknotabschlussventil ausgerüstet ist.
Dadurch, dass der Gewichtshalter mit den daran pendelnd aufgehängten Antriebsgewichten mit einem Schlitten verbunden ist, der vertikal am Gestänge angeordnet ist, liegen die Antriebsgewichte nicht mehr direkt über dem als Kegel ausgebildeten Schließkörper, sondern sind seitlich am Schlitten fixiert, wodurch eine weitere Entlastung des Schließkörpers erfolgt.
Da weiterhin die Antriebsgewichte pendelnd am Grundgestell aufgehängt sind, wird bei Erdstößen die Massenträgheit nicht auf die Ventilbaugruppe des Tanknotabschlussventils übertragen. Dabei werden der Hebel und die Hebelkräfte der Pendelbewegung minimiert. Darüber hinaus sind die Antriebsgewichte im geschlossenen Zustand des Tanknotabschlussventils nicht tiefer als die Ventilsitzgarnitur, die den Abfluss höher als das eventuell im zugeordneten Lagertank ablagernde Sediment hält, angeordnet sein und im offenen Zustand des Ventils im Kegelkäfig ausgebildete Öffnungen oder Fenster gerade vollständig freigegeben werden, um einen freien Abfluss des Mediums zu gewährleisten.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines Ausführungsbeispiels, das in den Zeichnungen dargestellt ist, näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Tanknotabschlussventils,
2 eine Seitenansicht des Tanknotabschlussventils gemäß 1,
3 eine linke Stirnseitenansicht des Tanknotabschlussventils gemäß 1,
4 eine Seitenansicht gemäß 2 des Tanknotabschlussventils im geschlossenen Zustand, und
5 eine Seitenansicht gemäß 2 des Tanknotabschlussventils im offenen Zustand.
Ein innenliegendes Tanknotabschlussventil 1 weist einen Blockflansch 2 zur Befestigung an einem nicht näher dargestellten Lagertank auf und ist mit einem Rohrleitungsanschluss 3 für den Abfluss des im Lagertank aufzubewahrenden, vorzugsweise flüssigen Mediums versehen.
Der Blockflansch 2 ist an einer Ventilsitzgarnitur 4 befestigt, die wiederum mit einem Grundgestell 5 verbunden ist. An der Ventilsitzgarnitur 4 ist eine Klemmplatte 6 mit einem als Kegel ausgebildeten Schließkörper 7 angeordnet. Zur verbesserten Abdichtung kann zwischen der Klemmplatte 6 und der Ventilsitzgarnitur 4 für den Schließkörper 7 wahlweise, d.h. optional, eine Weichdichtung 8 eingesetzt sein.
Weiterhin ist zentriert im Blockflansch 2 die Ventilsitzgarnitur 4 mit dem Schließkörper 7, der Ventilspindel 9, umfasst vom Kegelkä12, angeordnet, wobei die Gleitlager 13 in der Kegelführung 10 die axiale Führung übernehmen. Das dem Blockflansch 2 abgewandten Ende der Ventilspindel 9 dient als Gelenk zur Aufnahme eines Ende eines Umlenkhebels 14.
An der dem Blockflansch 2 entgegengesetzten Seite des Grundgestells 5 ist ein Schlitten 15 mit einem quer zur Ventilspindel 9 angeordneten Gewichtshalter 16 vorgesehen, an dem beidseitig jeweils eine bestimmte Anzahl von Antriebsgewichten 17 pendelnd befestigt sind. Der Schlitten 15 ist zusammen mit dem Gewichthalter 16 und den Antriebsgewichten 17 und mit einem vertikalen Gestänge 18 während des Ventilbetriebes gemäß den Pfeilen in vertikaler Richtung beweglich.
Zwischen dem Schlitten 15 und dem dem Blockflansch 2 abgewandten Ende der Ventilspindel 9 ist der Umlenkhebel 14 schwenkbeweglich angeordnet. Der Umlenkhebel 14 ist vorzugsweise als mehrgeteilte Gewindestange ausgebildet und mittels eine gegenläufigen Verstellmutter 19 entsprechend den baulichen Gegebenheiten längenverstellbar.
Weiterhin ist im Bereich unter dem Schlitten 15 am Grundgestell 5 ein Anschlag 20 vorgesehen, der die Abwärtsbewegung des Umlenkhebels 14 einstellbar begrenzt.
4 zeigt das Tanknotabschlussventil 1 im geschlossenen Zustand. Der zwischen dem Schlitten 15 und der Ventilspindel 9 schwenkbeweglich angeordnete Umlenkhebel 14 nimmt einen wegen der Schließung des Ventils infolge der vertikalen Absenkung des Schlittens 15 zusammen mit dem Gewichthalter 16 und den Antriebsgewichten 17 und mit einem vertikalen Gestänge 18 einen flachen Winkel α ein. Als Extremwert ist die im Wesentlichen waagerechte Position des Umlenkhebels 14 durch den Anschlag 20 begrenzt.
Hingegen zeigt 5 das Tanknotabschlussventil 1 im offenen Zustand. Der zwischen dem Schlitten 15 und der Ventilspindel 9 schwenkbeweglich angeordnete Umlenkhebel 14 nimmt einen wegen der Öffnung des Ventils infolge des vertikalen Ansteigens des Schlittens 15 zusammen mit dem Gewichthalter 16 und den Antriebsgewichten 17 und mit einem vertikalen Gestänge 18 einen großen Winkel α ein.
Bezugszeichenliste

1: Tanknotabschlussventil
2: Blockflansch
3: Rohrleitungsanschluss
4: Ventilsitzgarnitur
5: Grundgestell
6: Klemmplatte
7: Schließkörper
8: Weichdichtung
9: Ventilspindel
10: Kegelführung
11: Kegelsitz
12: Kegelkäfig
13: Gleitlager
14: Umlenkhebel
15: Schlitten
16: Gewichtshalter
17: Antriebsgewichte
18: Gestänge
19: Verstellmutter
20: Anschlag

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102013110319 [0006]

Claims

Tanknotabschlussventil (1), das innenliegend in einem Lagertank zur Aufbewahrung von Flüssigkeiten, Flüssiggasen und gasförmigen Medien angeflanscht und zur Absperrung des Lagertanks im Notfall vorgesehen ist, mit – einem Grundgestell (5), – einem am Grundgestell (5) angeordneten Rohrleitungsanschluss (3) für das Medium, – einer am Grundgestell (5) befestigten Ventilsitzgarnitur (4) mit einer Ventilspindel (9), die mit einem von einem Kegelkäfig (12) umgebenen Kegelsitz (10) in Wirkverbindung steht, und – einem zur Ventilsitzgarnitur (4) entfernten Abschnitt am Grundgestell (5) angeordneten vertikalen Gestänge (18) mit Gewichtshalter (16) und daran pendelnd aufgehängten Antriebsgewichten (17), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Ventilspindel (4) und dem unteren Abschnitt des Gestänges (18) ein Umlenkhebel (14) schwenkbar befestigt ist, der im geschlossenen Zustand des Ventils derart längenverstellbar ist, dass das mit dem Gestänge (18) verbundene Ende des Umlenkhebels (14) gegenüber der Ventilspindel (4) in einem flachen Winkel (α) ausgerichtet ist und im offenen Zustand des Ventils einen großen Winkel (α) einnimmt, wobei die Anzahl bzw. die Masse der Antriebsgewichte (17) erheblich reduziert sind.
Tanknotabschlussventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abwärtsbewegung des mit dem Gestänge (18) verbundenen Endes des Umlenkhebels (14) durch einen am Grundgestell (5) ausgebildeten einstellbaren Anschlag (19) begrenzt ist.
Tanknotabschlussventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtshalter (16) mit den daran pendelnd aufgehängten Antriebsgewichten (17) mit einem Schlitten (15) verbunden ist, der vertikal am Gestänge (18) befestigt ist.
Tanknotabschlussventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkhebel (14) vorzugsweise als mehrgeteilte Gewindestange ausgebildet und mittels eine gegenläufigen Verstellmutter (20) längenverstellbar ist.