DE2042066B2

DE2042066B2 - DIAPHRAGM VALVE

Info

Publication number: DE2042066B2
Application number: DE19702042066
Authority: DE
Inventors: Bliek Hendrik De; Hermann Luescher; Francois Mertz; Wolfgang Stahlmann
Original assignee: MERSCH FONDERIES ATEL
Current assignee: MERSCH FONDERIES ATEL
Priority date: 1970-08-25
Filing date: 1970-08-25
Publication date: 1971-10-14
Also published as: GB1350136A; DE2042066A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Membranventil mit einer zwischen dem Ventilgehäuse und einer auf das Ventilgehäuse aufgesetzten Haube eingespannten, der Absperrung des Gehäusedurchflusses dienenden Membran, die durch ein an einer Spindel befestigtes Druckstück auf einen im Ventilgehäuse angeordneten Sitz zu drücken ist.The invention relates to a diaphragm valve with one between the valve housing and one on the valve housing attached hood clamped, the shut-off of the housing flow serving membrane, which is arranged by a pressure piece attached to a spindle on a in the valve housing Seat is to press.

Die Membran eines solchen Ventils erfüllt eine Doppelfunktion: Sie dient als Absperrkörper und übernimmt, vergleichbar der Spindelabdichtung eines Niederschraubventils, die Abdichtung des Ventilgehäuses gegenüber der Umgebung. Bei der Ausübung ihrer Funktion unterliegt die Absperrmembran einem Verschleiß, dessen Intensität zunächst von der mechanischen Beanspruchung abhängig ist. Neben der mechanischen Belastung kann die aus Gummi oder einem gummielastischen Material gefertigte Membran noch einer thermischen oder chemischen Beanspruchung durch das Fördermedium unterworfen sein, die unter Umständen so hoch ist, daß sie den Verschleiß der Membran erheblich beschleunigt.The membrane of such a valve fulfills a double function: it serves as a shut-off body and takes over the sealing of the valve housing, comparable to the spindle seal of a screw-down valve towards the environment. When exercising its function, the shut-off membrane is subject to a Wear, the intensity of which is initially dependent on the mechanical stress. Next to the mechanical load can be made of rubber or a rubber-elastic material The membrane is still subjected to thermal or chemical stress from the pumped medium be, which is so high that it accelerates the wear of the membrane considerably.

Der Verschleiß der Membran macht einen von Zeit zu Zeit und vor Eintreten einer Undichtheit vorzunehmenden Membranaustausch notwendig. Wird der Austausch nicht rechtzeitig vorgenommen, so tritt bei undichter Membran das Durchflußmedium in die Ventiihaube und in die Umgebung aus. Wenn das austretende Medium aggressiv ist, können in kurzer Zeit die Gewinde der im Haubenkopf gelagerten Büchsen und der Ventilspindel zerstört werden. Soll der Austritt des Durchflußmediums in die Umgebung verhindert werden, was beispielsweise bei toxischem Gas oder verseuchtem Wasser der Fall ist, so muß eine im Haubenkopf anzuordnende Zusatzabdichtung vorgesehen werden. Bisher verwendete man in der Hauptsache Stopfbüchsen oder Nutringe, die jedoch ständig kontrolliert und von Zeit zu Zeit nachgezogen oder ausgewechselt werden müssen. Trotz des damit verbundenen erhöhten Arbeitsaufwandes kann aber die Leckgefahr nicht ganz ausgeschlossen werden.The wear of the diaphragm makes it necessary to do so from time to time and before a leak occurs Membrane replacement necessary. If the exchange is not carried out on time, it occurs in the case of a leaky membrane, the flow medium into the valve hood and into the environment. If that the escaping medium is aggressive, the threads of the stored in the hood head can in a short time Bushings and the valve spindle are destroyed. Should the outlet of the flow medium into the environment be prevented, which is the case, for example, with toxic gas or contaminated water, so must an additional seal to be arranged in the hood head can be provided. So far one used in the Mainly stuffing boxes or U-rings, which are constantly checked and tightened from time to time or need to be replaced. Despite the associated increased workload, but the risk of leakage cannot be completely ruled out.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zusatzdichtung für Membranventile zu schaffen, die wenig aufwendig ist, ein Minimum an Überwachung erfordert und eine hohe Sicherheit bietet. Dies wird nach der Erfindung für ein Membranventil der eingangs beschriebenen Art dadurch erreicht, daß oberhalb der Absperrmembran eine bei deren Undichtheit die Abdichtung des Gehäusedurchflusses gegenüber dem Oberteil der Haube und der Umgebung übernehmende Sicherheitsmembran vorgesehen ist¹.The invention is based on the object of creating an additional seal for diaphragm valves which is inexpensive, requires a minimum of monitoring and offers a high level of security. According to the invention, this is achieved for a diaphragm valve of the type described at the outset in that a safety diaphragm is provided above the shut-off diaphragm which, in the event of its leakage, seals the housing flow from the upper part of the hood and the environment ¹ .

Die Sicherheitsmembran macht eine Wartung überflüssig. Da sie im Gegensatz zur Absperrmembran kaum beansprucht wird und im übrigen nicht mit dem Durchflußmedium, das unter Umständen eine schädigende Wirkung ausübt, in Berührung kommt, hat die Sicherheitsmembran unter allen Umständen eine größere Lebensdauer als die Absperrmembran. Dies gewährleistet, daß bei Undichtwerden der Absperrmembran die Sicherheitsmembran auf jeden Fall zur Verfügung steht.The safety membrane makes maintenance unnecessary. As they are in contrast to the shut-off membrane is hardly stressed and otherwise not with the flow medium, which may be a damaging Exerts an effect, comes into contact, the safety membrane has one under all circumstances longer service life than the shut-off membrane. This ensures that if the shut-off membrane leaks the safety membrane is definitely available.

Bei in Vakuumleitungen eingesetzten Membranventilen wird die von oben mit dem Außendruck beaufschlagte Membran durch den Sog in der Rohrleitung entgegen ihrer normalen Auslenkung nach unten ausgebeutelt. Diese Ausbeutelung hat eine zusätzliche Beanspruchung der Membran zur Folge, die bei Einsatz unter höheren Temperaturen leicht ein Ablösen der Membran von ihrem Befestigungsbolzen bewirken kann. Zur Vermeidung dieses Nachteils wird daher in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, bei Verwendung des Membranventils in S Vakuumleitungen, den Raum zwischen der Absperrmembran und der Sicherheitsmembran mit der Vakuumleitung zu verbinden. Auf diese Weise wird die Vakuumbelastung auf die mechanisch nur gering beanspruchte Sicherheitsmembran verlagert. Da dieIn the case of diaphragm valves used in vacuum lines, the external pressure is applied to the one from above Due to the suction in the pipeline, the membrane moves against its normal deflection battered down. This bagging results in additional stress on the membrane, which when used at higher temperatures, the membrane can easily become detached from its fastening bolt can cause. To avoid this disadvantage, it is therefore proposed in a further development of the invention that when using the diaphragm valve in S vacuum lines, the space between the shut-off diaphragm and to connect the safety membrane to the vacuum line. That way will the vacuum load is shifted to the mechanically only slightly stressed safety membrane. Since the

ίο Sicherheitsmembran nicht der Temperaturbelastung der Absperrmembran unterworfen ist, läßt sich durch die erfindungsgemäße Maßnahme eine erhöhte Lebensdauer der Absperrmembran bei Vermeidung eines Schadens an der Sicherheitsmembran erreichen.ίο Safety membrane not subject to temperature load the shut-off membrane is subject, can be increased by the measure according to the invention Achieve the service life of the shut-off membrane while avoiding damage to the safety membrane.

Zum Einspannen der beiden Membranen kann ein Zwischenstück verwendet werden, das einerseits, zusammen mit dem Ventilgehäuse, die Absperrmembran und andererseits, zusammen mit einer verkürzten Haube, die Sicherheitsmembran an deren Rändern einklemmt.An intermediate piece can be used to clamp the two membranes, on the one hand, together with the valve body, the shut-off membrane and on the other hand, together with a shortened one Hood that clamps the safety membrane at the edges.

Die Befestigung der Sicherheitsmembran an der Ventilspindel kann durch Einklemmen zwischen das Druckstück der Absperrmembran und einer oberhalb des Druckstückes auf der Spindel angeordneten Mutter erfolgen, wobei zwischen der Membran und den Klemmorganen jeweils ein in seiner Rundung der in der entsprechenden Endstellung vorhandenen Membranwölbung angepaßter Kalottenring vorgesehen ist.The safety diaphragm can be fastened to the valve spindle by wedging it between the Pressure piece of the shut-off membrane and one above the pressure piece on the spindle Nut take place, between the membrane and the clamping members each one in its rounding of the Provided in the corresponding end position existing membrane curvature adapted spherical ring is.

Eine besonders vorteilhafte Befestigung der Sicherheitsmembran ergibt sich, wenn diese durch einen in sie einvulkanisierten, von oben und unten zugänglichen Befestigungsbolzen sowohl mit dem Druckstück der Absperrmembran als auch mit der Ventilspindel lösbar verbunden ist. Diese Befestigungsart kann dahingehend weitergebildet werden, daß die Absperr- und die Sicherheitsmembran in gleicher Weise mit einem in sie einvulkanisierten zweiseitig verwendbaren Befestigungsbolzen versehen sind, dessen Oberteil über die Membran hinausragt, dessen Unterteil aber innerhalb der Membran verbleibt und nur bei deren Verwendung als Sicherheitsmembran zur Verbindung mit dem Druckstück der Absperrmembran von der abdeckenden Gummischicht befreit wird.A particularly advantageous fastening of the safety membrane results when it is through a fastening bolt vulcanized into it, accessible from above and below, with the Pressure piece of the shut-off membrane as well as with the valve spindle is detachably connected. This type of attachment can be developed to the effect that the shut-off and the safety membrane in the same Are provided with a fastening bolt vulcanized into them, which can be used on both sides, whose upper part protrudes beyond the membrane, but whose lower part remains within the membrane and only when used as a safety membrane for connection to the pressure piece of the shut-off membrane is freed from the covering rubber layer.

An Hand zweier Ausführungsbeispiele wird die Erfindung erläutert. Die Zeichnung zeigt inThe invention is explained using two exemplary embodiments. The drawing shows in

Fig. 1 ein erfindungsgemäß ausgebildetes Membranventil mit einer zwischen Druckstück und Mutter eingeklemmten Sicherheitsmembran, in1 shows a diaphragm valve designed according to the invention with a safety membrane clamped between the pressure piece and the nut, in

Fig. 2 eine Absperrmembran bekannter Ausführung mit einvulkanisiertem Befestigungsbolzen, und in2 shows a shut-off membrane of a known design with a vulcanized-in fastening bolt, and in

F i g. 3 eine Befestigung der Sicherheitsmembran mit Hilfe eines einvulkanisierten, von oben und unten zugänglichen Verbindungsstückes.F i g. 3 a fastening of the safety membrane with the help of a vulcanized, from above and below accessible connector.

In einem Ventilgehäuse 1 ist oberhalb eines zur Absperrung des Gehäusedurchflusses mit ihr zusammenwirkenden Sitzes 2 eine Absperrmembran 3 angeordnet. Die Absperrmembran 3 ist durch eine mittels eines Handrades 4 betätigbare steigende, nicht drehende Spindel 5 auf- und abwärts bewegbar. In ihrer Schließstellung wird sie durch ein Druckstück 6, an dem sie durch einen Befestigungsbolzen 7, wie ihn beispielsweise die F i g. 2 zeigt, befestigt ist, auf den Sitz 2 gepreßt.In a valve housing 1 is above one that interacts with it to shut off the flow through the housing Seat 2 a shut-off membrane 3 is arranged. The shut-off membrane 3 is by an actuatable by means of a handwheel 4 rising, not rotating spindle 5 movable up and down. In its closed position it is pressed by a pressure piece 6, on which they are secured by a fastening bolt 7, such as the one shown in FIG. 2 shows, is attached to the Seat 2 pressed.

Oberhalb des Druckstückes 6 ist eine Sicherheitsmembran 8 angeordnet, die im Ausführungsbeispiel A safety membrane 8 is arranged above the pressure piece 6, which in the exemplary embodiment

nach Fig. 1 durch eine auf der Spindel 5 befindliche Mutter 9 befestigt ist. Zwischen die Sicherheitsmembran 8 und die sie haltenden Teile (6,9) sind Kalottenringe 10 eingeschoben, die in ihrer Rundung der in den Endstellungen vorhandenen Wölbung der Sicherheitsmembran 8 entsprechen.1 by a located on the spindle 5 Nut 9 is attached. Between the safety membrane 8 and the parts (6, 9) that hold it Dome rings 10 inserted, the curvature of the existing in the end positions in its rounding Safety membrane 8 correspond.

Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 ist die Sicherheitsmembran 8 mit einem einvulkanisierlen Befestigungsbolzen 11 ausgestattet, der an seinem Oberteil einen über die Sicherheitsmembran 8 hinausragenden Gewindezapfen 12 trägt und in seinem Unterteil mit einer Gewindebohrung 13 versehen ist. In die Gewindebohrung 13 ist ein Bolzen 14 eingeschraubt, an dem das Druckstück 6 der Absperrmembran 3 zu befestigen ist. Die Sicherheitsmembran 8 ihrerseits ist durch den Gewindezapfen 12 lösbar mit einem Druckstück 15 verbunden, das in gleicher Art auch für die Absperrmembran 3 verwendet werden kann.In the embodiment according to FIG. 3 is the safety membrane 8 with a vulcanized fastening bolt 11 equipped with a protruding beyond the safety membrane 8 on its upper part Bears threaded pin 12 and is provided with a threaded hole 13 in its lower part. In the threaded hole 13, a bolt 14 is screwed in, to which the pressure piece 6 of the shut-off membrane 3 is to be attached is. The safety membrane 8 in turn is detachable through the threaded pin 12 with a Pressure piece 15 connected, which can also be used for the shut-off membrane 3 in the same way.

An ihren Rändern werden die beiden Membranen (3,8) mit Hilfe eines zusätzlich vorzusehenden Zwischenstückes 16 eingeklemmt, das zusammenwirkt mit dem Ventilgehäuse 1 und einer verkürzten Ventilhaube 17. Die Sicherheitsmembran 8 wird zwischen die Ventilhaube 17 und das Zwischenstück 16 und die Absperrmembran 3 wird zwischen das Gehäuse 1 und das Zwischenstück 16 eingespannt.The two membranes (3, 8) are to be additionally provided at their edges with the aid of an Intermediate piece 16 clamped, which cooperates with the valve housing 1 and a shortened Valve cover 17. The safety membrane 8 is placed between the valve cover 17 and the intermediate piece 16 and the shut-off membrane 3 is clamped between the housing 1 and the intermediate piece 16.

Der zwischen der Absperrmembran 3 und der Sicherheitsmembran 8 befindliche Raum 18 kann bei Einsatz des Membranventils in Vakuumleitungen über eine Rohrleitung mit der Vakuumleitung verbunden werden.The space 18 located between the shut-off membrane 3 and the safety membrane 8 can be at Use of the diaphragm valve in vacuum lines connected to the vacuum line via a pipe will.

Claims

Claims: 35

1. Diaphragm valve with one between the valve body and one on the valve body attached hood clamped, the shut-off of the housing flow serving membrane, which is arranged by a pressure piece attached to a spindle on a in the valve housing Press seat is characterized that above the shut-off membrane (3), if it is leak-proof, the seal of the housing flow compared to the upper part of the hood and the environment Safety membrane (8) is provided.

2. Diaphragm valve according to claim 1, characterized in that when using the valve in vacuum lines the space (18) between the shut-off membrane (3) and the safety membrane (8) is connected to the vacuum line is.

3. Diaphragm valve according to claim 1, characterized in that for clamping the two Diaphragms (3.8) an intermediate piece (16) is provided which, on the one hand, together with the Valve housing (1), the shut-off membrane (3) and on the other hand, together with a shortened one Hood (17), which clamps the safety membrane (8) at the edges.

4. Diaphragm valve according to claim 1, characterized in that the safety membrane (8) between the pressure piece (6) for the shut-off membrane (3) and one above the pressure piece (6) on the valve spindle (5) arranged nut (9) is clamped, with between the safety membrane (8) and the clamping members (6, 9) each one in its rounding of the Provided in the end positions of the diaphragm curvature adapted dome ring (10) is.

5. Diaphragm valve according to claim 1, characterized in that the safety membrane (8) via a fastening bolt (11) vulcanized into it and accessible from above and below with the pressure piece (6) of the shut-off membrane (3) and with the valve spindle (5) is releasably connected.

6. Diaphragm valve according to claims 1 and 5, characterized in that the shut-off membrane (3) and the safety membrane (8) in the same way with a vulcanized into it fastening bolts (11) that can be used on both sides are provided, the upper part (12) of which has the Membrane (3, 8) protrudes, but its lower part (13) remains within the membrane (3, 8) and only when used as a safety membrane (8) for connection to the pressure piece (6) the shut-off membrane (3) is freed from the covering rubber layer.

In addition 1 Blait drawings