DE102004016815B4

DE102004016815B4 - Use of a valve for a gas sampling probe

Info

Publication number: DE102004016815B4
Application number: DE200410016815
Authority: DE
Inventors: Helmut Gawlik; Hans-Jörg Rumm
Original assignee: M&C TechGroup Germany GmbH
Current assignee: M&C TechGroup Germany GmbH
Priority date: 2004-04-06
Filing date: 2004-04-06
Publication date: 2010-12-23
Anticipated expiration: 2024-04-07
Also published as: DE102004016815A1; WO2005098285A2; WO2005098285A3

Abstract

Verwendung eines Ventils mit folgenden Merkmalen:
a) einer Gaseinlassöffnung (7) für den Gaseinlass;
b) einer Gasauslassöffnung (8) für den Gasauslass;
c) einer von der Gaseinlassöffnung (7) zur Gasauslassöffnung (8) verlaufenden Gasdurchgangsöffnung (11), durch die ein Gas von der Gaseinlassöffnung (7) zur Gasauslassöffnung (8) leitbar ist;
d) einem in der Gasdurchgangsöffnung (11) angeordneten Sperrglied (18), das
d1) durch ein unter Vorspannung stehendes Druckelement (16) in eine erste Stellung (Durchlassstellung), in der es die Gasdurchgangsöffnung (11) freigibt, gedrückt ist, wenn der gaseinlassseitige Gasdruck unterhalb eines definierten Schwellenwertes liegt, und das
d2) durch den gaseinlassseitigen Gasdruck gegen die Spannkraft des Druckelementes (16) in eine zweite Stellung (Sperrstellung), in der es die Gasdurchgangsöffnung (11) sperrt, gedrückt ist, wenn der gaseinlassseitige Gasdruck oberhalb des Schwellenwertes liegt, wobei
d3) der Schwellenwert im Bereich von 2 bis 20 bar Überdruck liegt;
e) das Sperrglied (18) weist Gasführungsmittel (24) auf,...Use of a valve with the following features:
a) a gas inlet opening (7) for the gas inlet;
b) a gas outlet opening (8) for the gas outlet;
c) one of the gas inlet opening (7) to the gas outlet opening (8) extending gas passage opening (11) through which a gas from the gas inlet opening (7) to the gas outlet opening (8) can be conducted;
d) a in the gas passage opening (11) arranged locking member (18), the
d1) by a biased pressure element (16) in a first position (passage position) in which it releases the gas passage opening (11) is pressed when the gas inlet side gas pressure is below a defined threshold, and
d2) by the gas inlet side gas pressure against the clamping force of the pressure element (16) in a second position (blocking position) in which it locks the gas passage opening (11) is pressed when the gas inlet side gas pressure is above the threshold, wherein
d3) the threshold is in the range of 2 to 20 bar gauge;
e) the locking member (18) has gas guide means (24), ...

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Ventils für eine Gasentnahmesonde.The The invention relates to the use of a valve for a gas sampling probe.

Gasentnahmesonden dienen dazu, zu analysierendes Gas aus einem Gasstrom, beispielsweise dem Abgasstrom eines Kraftwerkes, zu entnehmen und einer Gasanalyseeinrichtung zuzuführen.Gas sampling probes serve to analyze gas from a gas stream, such as the Exhaust stream of a power plant, refer to and a gas analyzer supply.

Im Gasstrom des zu analysierenden Gases kommt es regelmäßig zu Druckanstiegen, die auch zu einem Druckanstieg in der Gasentnahmesonde führen. Diese Überdrücke dürfen, sobald sie einen gewissen Schwellenwert erreicht haben, von der Gasentnahmesonde nicht auf die Gasanalyseeinrichtung durchschlagen, da diese ansonsten beschädigt werden könnte.in the Gas flow of the gas to be analyzed, there are regularly pressure increases, which also lead to a pressure increase in the gas sampling probe. These pressures may, as soon as they have reached a certain threshold, from the gas sampling probe do not penetrate the gas analyzer, as these otherwise to be damaged could.

Ein Druckanstieg in einer Gasentnahmesonde kann insbesondere auch bei einer sogenannten „Rückspülung” der Gasentnahmesonde auftreten. Bei einer solchen Rückspülung wird die Gasentnahmesonde künstlich mit Gasdruck beaufschlagt, um die Filter des Gasentnahmerohres der Gasentnahmesonde zu reinigen.One Pressure increase in a gas sampling probe can especially at a so-called "backwashing" of the gas sampling probe occur. In such backwashing is the gas sampling probe artificial pressurized with gas to the filters of the gas sampling tube of the Clean gas sampling probe.

Um ein Durchschlagen eines Druckanstiegs in einer Gasentnahmesonde auf eine Gasanalyseeinrichtung zu verhindern, wurden bisher regelmäßig Kugelhähne in der Gasentnahmesonde vorgesehen, durch die der Gasstrom von der Gasentnahmesonde zur Gasanalyseeinrichtung gesperrt oder zumindest gedrosselt werden konnte.Around a breakthrough of a pressure rise in a gas sampling probe To prevent a gas analyzer, were so far regular ball valves in the Gas sampling probe provided by the gas flow from the gas sampling probe to Gas analyzer locked or at least throttled could.

Bei entsprechenden Kugelhähnen handelt es sich umverhältnismäßig teure Bauteile, die zudem kompliziert in einer Gasentnahmesonde einzubauen sind. Darüber hinaus ist ein Kugelhahn entweder mühsam per Hand zu bedienen oder mit einer teuren und komplizierten Apparatur anzusteuern. Schließlich handelt es sich bei einem Kugelhahn um ein wenig kompaktes Bauteil mit einem erheblichen Platzbedarf in der Gasentnahmesonde.at corresponding ball valves are it relatively expensive Components that are also complicated to install in a gas sampling probe. About that In addition, a ball valve is either laborious to use by hand or to drive with an expensive and complicated equipment. Finally it acts it is a ball valve to a little compact component with a considerable space requirement in the gas sampling probe.

Aus DE 2357671 A ist ein Durchflussbegrenzungsventil für einen plötzlich eintretenden Bruch bekannt.Out DE 2357671 A For example, a flow restriction valve is known for a sudden break.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verhältnismäßig kostengünstiges und kompaktes Ventil für eine Gasentnahmesonde zur Verfügung zu stellen, durch das ein Durchschlagen des Drucks ab einem definierten Schwellenwert in der Gasentnahmesonde auf eine Gasanalyseeinrichtung automatisch und zuverlässig verhindert werden kann.Of the Invention is based on the object, a relatively inexpensive and compact valve for one Gas sampling probe available to set, by the penetration of the pressure from a defined Threshold in the gas sampling probe on a gas analyzer automatic and reliable can be prevented.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die Verwendung eines Ventils für eine Gasentnahmesonde mit folgenden Merkmalen vorgeschlagen:
einer Gaseinlassöffnung für den Gaseinlass;
einer Gasauslassöffnung für den Gasauslass;
einer von der Gaseinlassöffnung zur Gasauslassöffnung verlaufenden Gasdurchgangsöffnung, durch die ein Gas von der Gaseinlassöffnung zur Gasauslassöffnung leitbar ist;
einem in der Gasdurchgangsöffnung angeordneten Sperrglied, das
durch ein unter Vorspannung stehendes Druckelement in eine erste Stellung (Durchlassstellung), in der es die Gasdurchgangsöffnung freigibt, gedrückt ist, wenn der gaseinlassseitige Gasdruck unterhalb eines definierten Schwellenwertes liegt, und das
durch den gaseinlassseitigen Gasdruck gegen die Spannkraft des Druckelementes in eine zweite Stellung (Sperrstellung), in der es die Gasdurchlassöffnung sperrt, gedrückt ist, wenn der gaseinlassseitige Gasdruck oberhalb des Schwellenwertes liegt.To achieve this object, the use of a valve for a gas sampling probe is proposed with the following features:
a gas inlet opening for the gas inlet;
a gas outlet for the gas outlet;
a gas passage opening extending from the gas inlet opening to the gas outlet opening, through which gas can be conducted from the gas inlet opening to the gas outlet opening;
a arranged in the gas passage opening locking member, the
is pressed by a biasing pressure member into a first position (passage position) in which it releases the gas passage opening, when the gas inlet side gas pressure is below a defined threshold, and
is pressed by the gas inlet side gas pressure against the clamping force of the pressure element in a second position (blocking position) in which it blocks the gas passage opening when the gas inlet side gas pressure is above the threshold value.

Ein entsprechendes Ventil kann sehr einfach aufgebaut sein – es muss im wesentlichen allein den Ventilkörper, das Sperrglied sowie das Druckelement umfassen – und kann damit sehr kompakt konfektioniert gestaltet sein.One corresponding valve can be very simple - it must essentially alone the valve body, the locking member and include the pressure element - and can be designed very compact.

Die Erfindung beruht auf der Grundüberlegung, dass auf eine komplizierte Ansteuerung beziehungsweise eine Bedienung per Hand für das Ventil dann verzichtet werden kann, wenn ein Ventil zur Verfügung gestellt wird, das durch die unmittelbare Wirkung der Druckverhältnisse selbsttätig schließt beziehungsweise sich selbsttätig wieder öffnet.The Invention is based on the basic idea that on a complicated control or operation by hand for The valve can then be dispensed with if a valve is provided is caused by the immediate effect of the pressure conditions automatic closes respectively self-acting opens again.

Ausgehend von dieser Grundüberlegung wurde das anmeldungsgemäße Ventil für die Gasentnahmesonde entwickelt, das bis zu einem definierten Druckwert (Schwellenwert) in der Gasentnahmesonde geöffnet ist und bei Überschreiten des Schwellenwertes schließt.outgoing from this basic consideration was the valve according to the application for the Gas sampling probe developed up to a defined pressure value (threshold) opened in the gas sampling probe is and when crossing of the threshold closes.

Das Ventil kann eine beliebige Form aufweisen, beispielsweise im wesentlichen die Form eines Rohres. Das Ventil weist eine Gaseinlassöffnung, durch die Gas in das Ventil eingeleitet werden kann, und eine Gasauslassöffnung, durch die Gas aus dem Ventil ausgelassen werden kann, auf.The Valve may have any shape, for example, substantially the shape of a pipe. The valve has a gas inlet opening, through the gas can be introduced into the valve, and a gas outlet, through which gas can be discharged from the valve.

Die Gaseinlassöffnung ist derart ausgebildet, dass dem Ventil durch sie Gas aus der Gasentnahmesonde zugeleitet werden kann, und die Gasauslassöffnung ist entsprechend derart ausgebildet, dass durch sie das Gas aus dem Ventil aus- und an eine Gasanalyseeinrichtung weitergeleitet werden kann.The Gas inlet port is formed such that the valve through it gas from the gas sampling probe can be fed, and the gas outlet is accordingly trained, that through them the gas from the valve off and on a Gas analyzer can be forwarded.

Dazu kann das Ventil im Bereich der Gaseinlass- beziehungsweise Gasauslassöffnung mit Gewinden versehen sein.To can the valve in the gas inlet or gas outlet opening with Be provided threads.

Innerhalb des Ventils ist eine Gasdurchgangsöffnung vorhanden, die von der Gaseinlassöffnung zur Gasauslassöffnung verläuft und durch die Gas von der Gaseinlassöffnung zur Gasauslassöffnung geleitet werden kann. Im Falle eines im wesentlichen rohrförmigen Ventils kann die Gasdurchgangsöffnung zum Beispiel eine im wesentlichen zylindrische Form aufweisen; die Gaseinlassöffnung und die Gasauslassöffnung können in diesem Fall an den gegenüberliegenden Enden der Gasdurchgangsöffnung angeordnet sein und können in diesem Fall jeweils einen im wesentlichen kreisförmigen Öffnungsmund aufweisen, der koaxial zur Achse der Durchgangsöffnung verlaufen kann.Inside the valve is a gas passage Present passageway which extends from the gas inlet opening to the gas outlet opening and can be passed through the gas from the gas inlet opening to the gas outlet opening. For example, in the case of a substantially tubular valve, the gas passage opening may have a substantially cylindrical shape; the gas inlet opening and the gas outlet opening may in this case be arranged at the opposite ends of the gas passage opening and in this case may in each case have a substantially circular opening mouth which may extend coaxially with the axis of the passage opening.

In der Gasdurchgangsöffnung ist ein Sperrglied angeordnet, durch dass die Gasdurchgangsöffnung (und damit das Ventil) absperrbar ist. Das Sperrglied ist daher derart in der Gasdurchgangsöffnung angeordnet, dass es die Gasdurchgangsöffnung freigibt (also das Strömen von Gas durch die Gasdurchgangsöffnung ermöglicht), wenn der gaseinlassseitige Gasdruck (also der Druck des Gases, der durch die Gaseinlassöffnung in das Ventil einströmt) unterhalb eines definierten Schwellenwertes liegt und die Gasdurchgangsöffnung sperrt (also das Strömen von Gas durch die Gasdurchgangsöffnung unterbindet oder zumindest drosselt), wenn der gaseinlassseitige Gasdruck oberhalb des definierten Schwellenwertes liegt.In the gas passage opening a locking member is arranged, through which the gas passage opening (and so that the valve) can be shut off. The locking member is therefore such in the gas passage opening arranged so that it releases the gas passage opening (ie, the flow of Gas through the gas passage opening allows), when the gas inlet side gas pressure (ie the pressure of the gas, the through the gas inlet opening flows into the valve) is below a defined threshold and blocks the gas passage opening (ie the streaming prevented by gas through the gas passage opening or at least throttles), if the gas inlet side gas pressure above the defined threshold.

Konkret wird das Sperrglied, um die Gasdurchgangsöffnung freizugeben, durch ein unter Vorspannung stehendes Druckelement in eine definierte Stellung (Durchlassstellung) gehalten gedrückt, in der Gas durch die Gasdurchgangsöffnung strömen kann. Bei dem Druckelement kann es sich beispielsweise um eine Spannfeder handeln.Concrete The locking member is to release the gas passage opening, through a under biased pressure element in a defined position Pressed (passage position) held in the gas can flow through the gas passage opening. The pressure element may be, for example, a tension spring act.

Das Sperrglied kann in der Gasdurchgangsöffnung (beispielsweise entlang dessen Achse) verschiebbar oder klappbar in dieser angeordnet sein.The Locking member may in the gas passage opening (for example, along whose axis) can be arranged displaceable or foldable in this.

Ein klappbar angeordnetes Sperrglied kann zum Beispiel über ein Scharnier an der Wandung der Gasdurchgangsöffnung angelenkt sein.One hinged arranged locking member can, for example via a Hinge be hinged to the wall of the gas passage opening.

Bevorzugt kann das Sperrglied verschiebbar in der Durchgangsöffnung angeordnet sein. In diesem Fall kann das Sperrglied beispielsweise zylinder- oder rohrförmig gestaltet sein und zum Beispiel Führungsmittel aufweisen, über die es sicher entlang der Gasdurchgangsöffnung geführt werden kann. Diese Führungsmittel können beispielsweise seitlich (radial) vom Führungsmittel abstehende Erhebungen (zum Beispiel Buckel oder Stege) oder Vertiefungen sein, die gegen die Wandung der Gasdurchgangsöffnung geführt sind und hier zum Beispiel mit korrespondierenden Mitteln, zum Beispiel Nuten oder Schienen, gekoppelt sein können.Prefers For example, the locking member may be slidably disposed in the through hole be. In this case, the locking member, for example, designed cylindrical or tubular be and, for example, leadership have, over it can be safely guided along the gas passage opening. These guides can For example, laterally (radially) protruding from the guide means surveys (for Example humps or webs) or depressions that are against the Wall of the gas passage opening guided and here, for example, with corresponding means, for example Grooves or rails can be coupled.

Das Sperrglied weist Gasführungsmittel auf, durch die Gas (von der Gaseinlassseite zur Gasauslassseite des Ventils) hindurchleitbar ist. Diese Gasführungsmittel können zum Beispiel eine oder mehrere Kanäle im Sperrglied sein; alternativ kann das Sperrglied auch (zumindest abschnittsweise) aus einem offenporigen Material gebildet sein, durch das Gas hindurchleitbar ist.The Locking member has gas guide means on, through the gas (from the gas inlet side to the gas outlet side the valve) is hindurchleitbar. These gas guidance agents can be used for Example one or more channels be in the locking member; Alternatively, the locking member also (at least sections) may be formed of an open-pore material, can be passed through the gas.

Diese Gasführungsmittel bewirken, dass das Gas (zumindest in einem gewissen Umfang) auch in der Sperrstellung des Sperrgliedes durch das Ventil leitbar ist. Dadurch wird die Druckdifferenz (also der erhöhte Gasdruck auf der Gaseinlassseite des Ventils und der geringere Gasdruck auf der Gasauslassseite des Ventils) allmählich abgebaut, indem Gas durch das Sperrglied hindurch von der Gaseinlassseite zur Gasauslassseite des Ventils geleitet wird.These Gas guide means cause the gas (at least to some extent) too in the blocking position of the locking member by the valve is conductive. As a result, the pressure difference (ie the increased gas pressure on the gas inlet side of the valve and the lower gas pressure on the gas outlet side of the Valve) gradually degraded by passing gas through the locking member from the gas inlet side is passed to the gas outlet side of the valve.

Dadurch wird die in der Sperrstellung zwischen der Gaseinlass- und der Gasauslassseite des Ventils herrschende Druckdifferenz allmählich abgebaut, und nicht so schlagartig, wie dies bei einem plötzlichen Zurückspringen des Sperrgliedes von der Sperr- in die Durchlassstellung ohne vorherigen (teilweisen) Druckausgleich zwischen Gaseinlass- und Gasauslassseite des Ventils der Fall wäre. Ein zu schlagartiger Druckanstieg auf der Gasausgangsseite des Ventils kann jedoch auf die Gasanalyseeinrichtung durchschlagen und diese gegebenenfalls beschädigen. Durch die wie vorstehend beschriebenen Gasführungsmittel im Sperrglied kann eine solche Beschädigung jedoch vermieden werden, da der Druckausgleich nicht schlagartig erfolgt.Thereby is the in the blocking position between the gas inlet and the gas outlet side The valve pressure difference gradually dissipated, and not so abruptly, as with a sudden jump back the locking member from the blocking to the passage position without previous (partial) pressure equalization between gas inlet and gas outlet side the valve would be the case. An abrupt increase in pressure on the gas outlet side of the valve can, however, penetrate the gas analyzer and this damage if necessary. By the gas guide means in the locking member as described above can such damage However, be avoided because the pressure balance is not abrupt he follows.

Die Gasführungsmittel im Sperrglied bieten dem Gas stets einen höheren Widerstand als die Gasdurchgangsöffnung in der Durchlassstellung des Sperrgliedes. Der Widerstand, den die Gasführungsmittel dem Gas bei der Durchleitung durch diese in die Sperrstellung des Sperrgliedes bieten, ist um einen Faktor zwischen 5 und 100 höher ist als der Widerstand, den das Ventil einem Gas bei seiner Durchleitung durch das Ventil in der Durchlassstellung des Sperrgliedes bietet.The Gas guide means in the locking member always offer the gas a higher resistance than the gas passage opening in the passage position of the locking member. The resistance that the Gas guide means the gas in the passage through this in the locked position of Locking member is higher by a factor between 5 and 100 as the resistance that the valve gives to a gas as it passes through through the valve in the passage position of the locking member provides.

Um das Sperrglied in der Durchlassstellung in einer definierten Stellung zu halten, kann das Sperrglied durch das Druckelement gegen einen Anschlag, zum Beispiel einen oder mehrerer an der Gasdurchlassöffnung angeordnete Vorsprünge, gedrückt sein.Around the locking member in the passage position in a defined position to hold, the locking member by the pressure element against a Stop, for example, one or more arranged at the gas passage opening projections depressed be.

Im Kontaktbereich zwischen Sperrglied und Anschlag können im Sperrglied und/oder im Anschlag Aussparungen vorgesehen sein, durch die das Gas in der Durchlassstellung des Sperrgliedes strömen kann. Grundsätzlich ist der Kontakt zwischen Sperrglied und Anschlag in der Durchlassstellung derart, das Gas zwischen Sperrglied und Anschlag hindurchströmen kann. Beispielsweise können als Anschlag daher auch mehrere beabstandete Stege vorgesehen sein, zwischen denen das Gas in der Durchlassstellung hindurchströmen kann.In the contact area between the locking member and stop recesses may be provided in the locking member and / or in the stop, through which the gas can flow in the passage position of the locking member. Basically, the contact between the locking member and stop in the passage position such, the gas between the locking member and on can flow through. For example, as a stop, therefore, a plurality of spaced webs may be provided, between which the gas can flow in the passage position.

Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Druckelement das Sperrglied entgegen der Gasströmungsrichtung des von der Gaseinlassöffnung zur Gasauflassöffnung durch die Gasdurchgangsöffnung strömenden Gases drückt. Mit anderen Worten: Das Druckelement drückt das Sperrglied in Richtung der Gaseinlassöffnung.It can be provided in particular that the pressure element, the locking member against the gas flow direction of the gas inlet opening to the gas outlet opening through the gas passage opening flowing Gas pushes. In other words: the pressure element pushes the locking member in the direction the gas inlet opening.

Entsprechend kann das Druckelement insbesondere auf der der Gaseinlassöffnung abgewandten Seite des Sperrgliedes angeordnet sein. Beispielsweise eine Spannfeder kann zwischen einer fest mit dem Ventil verbunden Auflage und dem Sperrglied verspannt sein.Corresponding For example, the pressure element can be remote from the gas inlet opening Be arranged side of the locking member. For example, a tension spring can be between a fixed to the valve support and the locking member be tense.

In Abhängigkeit der Höhe der Vorspannung wird das Sperrglied mit einer definierten Kraft in der Durchlassstellung gehalten beziehungsweise mit einer definierten Kraft gegen den Anschlag gedrückt.In dependence the height the bias voltage is the locking member with a defined force held in the passage position or with a defined Force pressed against the stop.

Das Sperrglied ist so ausgebildet, dass der Druck des gaseinlassseitig in das Ventil einströmenden Gases beständig auf das Sperrglied drückt und der Vorspannung des Druckelementes (beziehungsweise der Kraftrichtung, in der das Druckelement auf das Sperrglied drückt) entgegenwirkt.The Locking member is designed so that the pressure of the gas inlet side entering the valve Gas resistant presses on the locking member and the bias of the pressure element (or the direction of force, in which the pressure element presses on the locking member) counteracts.

Solange der gaseinlassseitige Gasdruck unterhalb eines definierten Schwellenwertes liegt, bleibt das Sperrglied in der Durchlassstellung. Sobald der Schwellenwert jedoch überschritten wird, der gaseinlassseitige Gasdruck also größer wird als der Druck, der vom Druckelement auf das Sperrglied wirkt, wird das Sperrglied durch den gaseinlassseitigen Gasdruck gegen die Spannung des Druckelementes in die zweite Stellung (Sperrstellung), in der das Sperrglied die Gasdurchlassöffnung sperrt, gedrückt.So long the gas inlet side gas pressure below a defined threshold value is located, the locking member remains in the passage position. Once the threshold but exceeded is, the gas inlet side gas pressure is thus greater than the pressure, the acts from the pressure element on the locking member, the locking member is through the gas inlet side gas pressure against the tension of the pressure element in the second position (blocking position), in which the locking member the Gas port locks, pressed.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Ventils liegt mithin auch darin, dass der Druck- beziehungsweise Schwellenwert, ab dem das Ventil schließt drosselt, sehr einfach durch die Höhe der Vorspannung des Druckelementes definiert werden kann.One substantial advantage of the valve according to the invention is therefore also in that the pressure or threshold from which the valve includes throttles, very simply by the amount of bias of the pressure element can be defined.

Die Höhe der gewählten Vorspannung entspricht mithin dem gaseinlassseitigen Gasdruckwert, ab dem das Ventil schließt.The height of selected Preload therefore corresponds to the gas inlet side gas pressure value, from the valve closes.

Da bei zahlreichen Gasanalyseeinrichtungen ein Überdruck ab etwa 5 bar zu einer Beschädigung der Einrichtung führen kann, kann zum Beispiel vorgesehen sein, den Schwellenwert, ab dem das Sperrglied durch den gaseinlassseitigen Gasdruck in die Sperrstellung gedrückt wird, bei etwa 5 bar vorzusehen. Erfindungsgemäß ist ein Schwellenwert im Bereich von 2 bis 20 bar Überdruck vorgesehen, also beispielsweise auch im Bereich von 3 bis 10 bar Überdruck oder 4 bis 8 bar Überdruck.There in numerous gas analysis devices, an overpressure from about 5 bar to one Damage to the Lead institution can, for example, be provided, the threshold from which the blocking member by the gas inlet side gas pressure in the blocking position depressed is to provide at about 5 bar. According to the invention, a threshold is in Range from 2 to 20 bar overpressure provided, so for example, in the range of 3 to 10 bar overpressure or 4 to 8 bar overpressure.

Auf seiner der Gaseinlassöffnung zugewandten Seite kann das Sperrglied ein Justiermittel aufweisen, durch das das Sperrglied mittels des durch die Gasdurchgangsöffnung einströmenden Gases justierbar ist. Das Justiermittel kann beispielsweise eine mittig auf der entsprechenden Seite des Sperrgliedes angeordnete Vertiefung oder Erhebung sein.On its the gas inlet opening facing side, the locking member may have an adjusting, through which the locking member by means of the gas flowing through the gas passage opening gas is adjustable. The adjusting means, for example, a center arranged on the corresponding side of the locking member recess or survey.

Das Sperrglied kann in seiner Sperrstellung gegen einen Anschlag, zum Beispiel ebenfalls einen oder mehrere Vorsprünge, die an der Wandung der Gasdurchgangsöffnung angeordnet sein können, gedrückt sein, um es in einer definierten Position halten zu können.The Locking member can in its blocking position against a stop, for Example also one or more projections disposed on the wall of the gas passage opening could be, depressed be in order to keep it in a defined position.

Das Sperrglied kann ein im Wesentlichen platten- oder scheibenförmiges Sperrteil aufweisen; dieses Sperrteil stellt in diesem Fall den Teil des Sperrgliedes dar, durch den die Gasdurchgangsöffnung verschließbar ist. Das Sperrteil kann das Element des Sperrgliedes darstellen, das in der Durchlassbeziehungsweise Sperrstellung gegen die Anschläge anliegt.The Locking member may be a substantially plate or disc-shaped locking member exhibit; this locking part in this case represents the part of the locking member through which the gas passage opening lockable is. The blocking part can represent the element of the blocking element, in the Durchlassbeziehungsweise blocking position abuts against the stops.

Neben dem Sperrteil kann das Sperrglied ein im wesentliches rohr- oder zylinderförmiges Führungsteil umfassen, das zur Führung des Sperrgliedes in der Gasdurchgangsöffnung dient. Im Falle einer zylindrischen Durchgangsöffnung verläuft das Führungsteil koaxial zur Durchgangsöffnung, so dass das Sperrglied entlang der Achse der Durchgangsöffnung sicher führbar beziehungsweise verschiebbar ist.Next the locking member, the locking member is a substantially tubular or cylindrical guide part include that to the leadership the locking member is used in the gas passage opening. In case of a cylindrical passage opening extends the leadership part coaxial with the passage opening, so that the locking member along the axis of the through hole securely feasible or is displaceable.

Das Führungsteil kann ein Druckelement, beispielsweise in Form einer Spannschraube, zumindest teilweise in sich aufnehmen beziehungsweise dieses umfangen.The guide part can be a pressure element, for example in the form of a clamping screw, at least partially take in or embrace this.

Auf seiner Außenseite kann das Führungsteil Vorsprünge, wie beispielsweise Buckel oder Stege aufweisen, mit denen es an der Wandung der Gasdurchgangsöffnung anliegt. Dadurch können Verspannungen zwischen dem Führungsteil und der Wandung der Gasdurchgangsöffnung vermieden werden; gleichzeitig wird im so zwischen Führungsteil und Wandung verbleibenden Freiraum ein Gaskanal geschaffen.On its outside the guide part can projections, such as For example, have humps or webs with which it at the Wall of the gas passage opening is applied. Thereby can Tensions between the guide part and the wall of the gas passage opening can be avoided; simultaneously will be in between guide part and wall remaining clearance created a gas channel.

Sämtliche Bestandteile des Ventils, also insbesondere der Ventilkörper, das Sperrglied sowie das Druckelement, können aus Metalll, zum Beispiel Stahl oder Aluminium, bestehen, so dass das Ventil insgesamt explosionsgeschützt ausgebildet sein kann.All components of the valve, ie in particular the valve body, the locking member and the pressure element may be made of Metalll, for example steel or aluminum, so that the valve be designed to be explosion-proof overall can.

Sämtliche der vorgenannten Merkmale des anmeldungsgemäßen Ventils können beliebig miteinander kombiniert werden.All The aforementioned features of the valve according to the application can be arbitrary be combined with each other.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den sonstigen Anmeldungsunterlagen, insbesondere auch den Figuren sowie den Unteransprüchen.Further Features of the invention will become apparent from the other application documents, in particular, the figures and the dependent claims.

Ein Ausführungsbeispiel eines anmeldungsgemäßen Ventils wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert:One embodiment a valve according to the application is explained in more detail with reference to the following figures:

Dabei zeigtthere shows

1 eine Gasentnahmesonde mit einem anmeldungsgemäßen Ventil und 1 a gas sampling probe with a valve according to the application and

2 das Ventil nach 1 in einer vergrößerten Detailansicht. 2 the valve after 1 in an enlarged detail view.

In der seitlichen Schnittansicht einer Gasentnahmesonde nach 1 ist zu erkennen das Metallgehäuse 1 der Gasentnahmesonde, aus dem heraus sich ein Messrohr 2 (in 2 in seine einzelnen Rohrabschnitte zerlegt darstellt) erstreckt. Das Messrohr 2 kann in einen zu analysierenden Gasstrom geführt werden. Im Inneren des Metallgehäuses 1 wird das durch das Messrohr 2 in die Gasentnahmesonde eingeleitete Gas zunächst über ein Zwischenelement 3 an das Ventil 4 und durch dieses hindurch in ein Rohr 5 weitergeleitet; durch das Rohr 5 wird das Gas einer Gasanalyseeinrichtung (nicht dargestellt) zugeleitet.In the sectional side view of a gas sampling probe according to 1 is to recognize the metal housing 1 the gas sampling probe, out of which a measuring tube 2 (in 2 divided into its individual pipe sections). The measuring tube 2 can be fed into a gas stream to be analyzed. Inside the metal case 1 that gets through the measuring tube 2 Gas introduced into the gas sampling probe initially via an intermediate element 3 to the valve 4 and through it into a tube 5 forwarded; through the pipe 5 the gas is fed to a gas analyzer (not shown).

Das Ventil 4 ist in 2 in einer vergrößerten Detailansicht, die das Ventil in einer seitlichen Schnittansicht zeigt, dargestellt.The valve 4 is in 2 in an enlarged detail view showing the valve in a side sectional view shown.

Das Ventil 4 weist einen im wesentlichen rohrförmigen Ventilkörper 6 aus Stahl auf. An seinem (hier oberen) Ende weist das Ventil 4 eine Gaseinlassöffnung 7 und an seinem gegenüberliegenden (hier unteren) Ende eine Gasauslassöffnung 8 auf. Im Bereich der Einlassöffnung 7 ist das Ventil 4 auf seiner Außenfläche mit einem Gewinde 9 ausgebildet, mit dem es an der Gasentnahmesonde befestigbar ist; entsprechend ist das Ventil 4 im Bereich der Gasauslassöffnung 8 auf seiner Außenfläche mit einem Gewinde 10 ausgebildet, mit dem es an eine Leitung, durch die das Gas einer Gasanalyseeinrichtung zuleitbar ist, anschließbar ist.The valve 4 has a substantially tubular valve body 6 made of steel. At its (upper) end, the valve 4 a gas inlet opening 7 and at its opposite (lower) end, a gas outlet opening 8th on. In the area of the inlet opening 7 is the valve 4 on its outer surface with a thread 9 trained, with which it is attachable to the gas sampling probe; Corresponding is the valve 4 in the area of the gas outlet opening 8th on its outer surface with a thread 10 formed, with which it can be connected to a line through which the gas is fed to a gas analyzer.

Von der Gaseinlassöffnung 7 erstreckt sich zur Gasauslassöffnung 8 eine Gasdurchgangsöffnung 11 entlang einer geraden Achse A durch den Ventilkörper 6 hindurch. Die Gasdurchgangsöffnung 11 hat eine im wesentlichen zylindrische Form. In Richtung zur Gaseinlassöffnung 7 hin erweitert sich der Durchmesser der Gasdurchlassöffnung 11 zunächst ab einer (kleineren) unteren Stufe 12, und weiter zur Gaseinlassöffnung hin nochmals ab einer (größeren) oberen Stufe 13.From the gas inlet opening 7 extends to the gas outlet 8th a gas passage opening 11 along a straight axis A through the valve body 6 therethrough. The gas passage opening 11 has a substantially cylindrical shape. Towards the gas inlet opening 7 towards the diameter of the gas passage opening widens 11 initially from a (smaller) lower level 12 , and further to the gas inlet opening again from a (larger) upper stage 13 ,

Auf der unteren Stufe 12 liegt eine pfropfenartige Auflage 14 aus Stahl mit einem inneren, koaxial zur Achse A verlaufenden Durchlass 15 auf.At the lower level 12 is a plug-like edition 14 made of steel with an inner, coaxial with the axis A extending passage 15 on.

Auf der Auflage 14 liegt (in 2 oben) eine Spannfeder 16 auf, deren Achse koaxial zur Achse A der Gasdurchgangsöffnung 11 verläuft.On the pad 14 located in 2 above) a tension spring 16 on whose axis is coaxial with the axis A of the gas passage opening 11 runs.

Die Spannfeder 16 wird weitgehend von einem rohrförmigen Führungsteil 17 eines Sperrgliedes 18 aus Stahl umfangen. Das Führungsteil 17 weist auf seiner Außenfläche buckelartige Erhebungen 19 auf, die gegen die Wandung 11.1 der Gasdurchgangsöffnung 11 anliegen. Auf seiner der Gaseinlassöffnung 7 zugewandten (hier oberen) Seite ist das Führungsteil 17 von einem im wesentlichen scheibenförmigen Sperrteil 20 abgedeckt. Das Sperrteil 20 ragt mit seinem äußeren, umfangseitigen Randabschnitt über die obere Stufe 13 herüber.The tension spring 16 is largely of a tubular guide part 17 a locking member 18 made of steel. The guide part 17 has on its outer surface hump-like elevations 19 up against the wall 11.1 the gas passage opening 11 issue. On its the gas inlet opening 7 facing (here upper) side is the guide part 17 from a substantially disk-shaped locking part 20 covered. The blocking part 20 protrudes with its outer, peripheral edge portion on the upper level 13 over.

Auf seiner der Gaseinlassöffnung 7 zugewandten Oberfläche 200 weist das Sperrteil 20 in seinem äußeren, umfangseitigen Randabschnitt beabstandete, radial verlaufende Aussparungen 23 auf, deren Verlauf in 2 durch eine punktierte Linie dargestellt ist. Das Sperrteil 20 ist auf seiner Oberfläche 200 im Randbereich mithin „gezackt” ausgebildet.On its the gas inlet opening 7 facing surface 200 has the blocking part 20 in its outer peripheral edge portion spaced, radially extending recesses 23 on, whose course in 2 represented by a dotted line. The blocking part 20 is on its surface 200 in the border area thus formed "jagged".

Von der Oberfläche 200 des Sperrteils 20 ausgehende Gaskanäle 24 verlaufen durch das Sperrteil 20 hindurch bis in den von dem Führungsteil 17 umfangenen Bereich.From the surface 200 of the blocking part 20 outgoing gas channels 24 run through the locking part 20 through to the of the guide part 17 enclosed area.

Die Spannfeder 16 ist zwischen der Auflage 14 und der der Gasauslassöffnung 8 zugewandten Seite des Sperrteils 20 verspannt.The tension spring 16 is between the edition 14 and the gas outlet 8th facing side of the locking part 20 braced.

In den zwischen der oberen Stufe 13 und dem Öffnungsmund der Gaseinlassöffnung 7 verlaufenden Wandungsabschnitt 11.2 der Gasdurchgangsöffnung 11 ist eine radial umlaufende Nut 21 eingebracht, in der ein Sprengring 22 einliegt.In between the upper stage 13 and the opening mouth of the gas inlet opening 7 extending wall section 11.2 the gas passage opening 11 is a radial circumferential groove 21 introduced, in which a snap ring 22 rests.

In 2 ist das Ventil 4 in der Sperrstellung des Sperrgliedes 18 dargestellt.In 2 is the valve 4 in the blocking position of the locking member 18 shown.

In dieser Stellung ist der gaseinlassseitig auf das Sperrgliedes 18 wirkende Gasdruck größer als der Druck, der von der Spannkraft der Spannfeder 16 auf das Sperrglied 18 ausgeübt wird und der in die entgegengesetzte Richtung (also in Richtung zur Gaseinlassöffnung 7 hin) wirkt.In this position, the gas inlet side is on the locking member 18 acting gas pressure greater than the pressure of the tension of the tension spring 16 on the locking member 18 is exercised and in the opposite direction (ie towards the gas inlet 7 hin) acts.

Die obere Stufe 13 wirkt in der Sperrstellung als Anschlag, auf den das Sperrteil 20 des Sperrgliedes 18 mit seiner (der Gasauslassöffnung 8 zugewandten) Oberfläche 20u am äußeren, umfangseitigen Randabschnitt des Sperrteils 20 aufliegt.The upper level 13 acts in the locked position as a stop on which the locking part 20 of the locking member 18 with his (the gas outlet 8th facing) surface 20u on the outer, peripheral edge portion of the locking part 20 rests.

Der Kontaktbereich zwischen der Oberfläche 20u und der Stufe 13 ist im wesentlichen gasdicht.The contact area between the surface 20u and the stage 13 is essentially gas-tight.

In der Sperrstellung strömt Gas vom gaseinlassseitigen Bereich des Ventils 4 durch die Gaskanäle 24 im Sperrteil 20 hindurch und mündet in den vom Führungsteil 17 umfangenen Bereich. Durch diesen Bereich strömt das Gas weiter durch den Durchlass 15 in der Auflage 14 hindurch bis zur Gasauslassöffnung 8. Dadurch wird der (geringere) Gasdruck im gasauslassseitigen Bereich des Ventils 4 dem (höheren) Gasdruck im gaseinlassseitigen Bereich angenähert.In the blocking position, gas flows from the gas inlet side region of the valve 4 through the gas channels 24 in the blocking part 20 through and flows into the part of the leadership 17 enclosed area. Through this area, the gas continues to flow through the passage 15 in the edition 14 through to the gas outlet 8th , As a result, the (lower) gas pressure in the gas outlet side region of the valve 4 approximates the (higher) gas pressure in the gas inlet side area.

Sobald der gaseinlassseitig auf dem Sperrglied 18 lastende Gasdruck den definierten Schwellenwert von 5 bar Überdruck unterschreitet, drückt die Spannfeder 16 das Sperrglied 18 in Richtung zur Gaseinlassöffnung 7 hin, bis die Oberfläche 200 des Sperrteils 20 mit seinem randseitigem Bereich gegen die Unterseite des Sprengrings 22 zu liegen kommt; der Sprengring 22 wirkt dabei als Anschlag für das Sperrteil 20. Das Sperrglied 18 befindet sich nunmehr in der Durchlassstellung (nicht dargestellt). In dieser Stellung strömt das Gas von der Gaseinlassöffnung 7 durch die Aussparungen 23, den zwischen Sperrteil 20 und Wandungsabschnitt 11.2 verbleibeneden (ringförmigen) Spalt, den zwischen Führungsteil 17 und Wandungsabschnitt 11.2 verbleibenden (ringförmigen) Spalt sowie den Durchlass 15 zur Gasauslassöffnung 8.Once the gas inlet side on the locking member 18 gas pressure below the defined threshold of 5 bar overpressure, presses the tension spring 16 the locking member 18 towards the gas inlet opening 7 down to the surface 200 of the blocking part 20 with its edge-side area against the underside of the snap ring 22 to come to rest; the snap ring 22 acts as a stop for the locking part 20 , The locking member 18 is now in the passage position (not shown). In this position, the gas flows from the gas inlet port 7 through the recesses 23 , between the blocking part 20 and wall section 11.2 remain (annular) gap between the guide part 17 and wall section 11.2 remaining (annular) gap and the passage 15 to the gas outlet 8th ,

Der Widerstand, den die Gaskanäle 24 dem Gas bei der Durchleitung durch diese in der Sperrstellung bieten, ist etwa um den Faktor 20 höher als der Widerstand, den das Gas in der Durchlassstellung des Sperrgliedes 18 zu überwinden hat.The resistance that the gas channels 24 To provide the gas when passing through this in the blocking position is about the factor 20 higher than the resistance that the gas in the passage position of the locking member 18 has to overcome.

Während der Hin- und Herbewegung des Sperrgliedes 18 von der Durchlass- in die Sperrstellung und andersherum wird es durch die Führungsmittel 19 sicher an der Wandung 11.1 der Gasdurchgangsöffnung 11 geführt.During the reciprocation of the locking member 18 from the passage to the blocking position and vice versa it is through the guide means 19 safe on the wall 11.1 the gas passage opening 11 guided.

Claims

Use of a valve having the following features: a) a gas inlet opening ( 7 ) for the gas inlet; b) a gas outlet opening ( 8th ) for the gas outlet; c) one of the gas inlet opening ( 7 ) to the gas outlet ( 8th ) extending gas passage opening ( 11 ), through which a gas from the gas inlet opening ( 7 ) to the gas outlet ( 8th ) is conductive; d) one in the gas passage opening ( 11 ) arranged locking member ( 18 ), the d1) by a biased pressure element ( 16 ) in a first position (passage position), in which it the gas passage opening ( 11 ) is depressed, when the gas inlet side gas pressure is below a defined threshold, and the d2) by the gas inlet side gas pressure against the clamping force of the pressure element ( 16 ) in a second position (blocking position), in which it the gas passage opening ( 11 ) is depressed when the gas inlet side gas pressure is above the threshold, where d3) the threshold is in the range of 2 to 20 bar gauge; e) the blocking member ( 18 ) has gas guidance means ( 24 ), where e1) the resistance which the gas-conducting means ( 24 ) the gas in the passage through this in the blocking position of the locking member ( 18 ) is a factor between 5 and 100 higher than the resistance that the valve a gas as it passes through the valve in the passage position of the locking member ( 18 ), for a gas sampling probe which serves to remove gas to be analyzed from a gas stream and to supply it to a gas analyzer in order to prevent a pressure increase in the gas sampling probe from penetrating the gas analyzer.

Use of a valve according to claim 1 with the proviso that in the valve, the locking member ( 18 ) along the gas passage opening ( 11 ) is movable.

Use of a valve according to claim 1 with the proviso that in the valve, the locking member ( 18 ) in the passage position against a first stop ( 22 ) and in the blocking position against a second stop ( 13 ) is pressed.

Use of a valve according to claim 1 with the proviso that in the valve, the locking member ( 18 ) a substantially plate-shaped locking part ( 20 ), with which it in the passage position against a first stop ( 22 ) and in the blocking position against a second stop ( 13 ) is pressed.

Use of a valve according to claim 3 or 4 with the proviso that in the valve, the stops ( 22 . 13 ) are formed as projections.

Use of a valve according to claim 1 with the proviso that the valve has a substantially cylindrical gas passage opening ( 11 ) Has.

Use of a valve according to claim 1 with with the proviso that the valve is a tension spring ( 16 ) as a pressure element.

Use of a valve according to claim 7 with the proviso that in the valve, the tension spring ( 16 ) between a fixed to the valve ( 4 ) associated edition ( 14 ) and the blocking member ( 18 ) is braced.

Use of a valve according to claim 1 with the proviso that in the valve, the locking member ( 18 ) a substantially tubular guide part ( 17 ), by which the locking member ( 18 ) in the gas passage opening ( 11 ) is feasible.

Use of a valve according to claims 7 and 9 with the proviso that in the valve, the guide part ( 17 ) the tension spring ( 16 ) at least partially surrounds.

Use of a valve according to claim 9 with the proviso that in the valve, the guide part ( 17 ) on its outside projections ( 19 ), with which it on the wall ( 11.1 ) of the gas passage opening ( 11 ) is present.