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Ventil
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ventil zur Strömungsregelung von fliessbaren Medien mit einem Gehäuse, welches an gegenüberliegenden Seiten Durchtrittsöffnungen aufweist, welche durch ein eine Querdurchbrechung aufweisendes, verdrehbarcs Abschlussorgan abschliessbar sind, welches unter
Vermittlung von zwei Lagern gegen das Gehäuse abgestützt ist, wobei das Abschlussorgan zwei gleich- achsige Zapfen aufweist und jedes der Lager eine verdrehbare Hülse besitzt, welche den entsprechenden
Zapfen aufnimmt und welche von einer ortsfesten, am Gehäuse angeordneten Hülse umgeben ist.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer neuen und verbesserten Ventilbauart, bei welcher das Ventil trotz einer schweren Belastung, welcher das Abschlussorgan bei in Betrieb befindlichem Ventil ausgesetzt ist, leicht geöffnet und geschlossen werden kann.
Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass zumindest eine der anliegenden Oberflächen der drehbaren und der ortsfesten Hülsen jedes Lagers mindestens einen mit Ausnehmungen versehenen Bereich an einer Seite der Lagerachse aufweist, in welchen Druckflüssigkeit durch eine Öffnung oder Öffnungen in der ortsfesten Hülse einführbar ist, welche auf die drehbaren Hülsen eine Kraft ausübt, welche der durch die Belastung des Abschlussorgans auf die Zapfen wirkenden Kraft entgegengesetzt ist.
Das oben beschriebene Ventil wird bei seiner Verwendung derart angeordnet, dass der mit Ausnehmungen versehene Bereich an der Austrittsseite des Ventils angeordnet ist, so dass, wenn sich das Abschlussorgan in der Schliessstellung befindet, der Druck zwischen der ortsfesten Hülse und der verdrehbaren Hülse auf den austrittsöffnungsseitig gelegenen Seiten der beiden Hülsen am grössten ist ; d. h. also an jenen Teilen der beiden Hülsen, in welchen die Ausnehmungen angeordnet sind. Dieser Druck kann dann bei Betätigung des Abschlussorgans dadurch aufgehoben werden, dass man ein unter hohem Druck stehendes Medium in die Ausnehmungen eintreten lässt.
Vorzugsweise sind zwei mit Ausnehmungen versehene Bereiche vorgesehen, welche voneinander getrennt sind und diametral einander gegenüber angeordnet sind. Auf diese Weise ist es möglich, dass das Ventil in jeder der beiden Richtungen durchströmt werden kann. Zur Aufhebung des Druckes zwischen der ortsfesten Hülse und der verdrehbaren Hülse wird das unter hohem Druck stehende fliessbare Medium in die Ausnehmungen des entsprechenden Bereiches eingeführt.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, dass eine oder jede der aneinander anliegenden Oberflächen der drehbaren und der ortsfesten Hülse mit einer Vielzahl von Ausnehmungen versehen ist.
Zweckmässig kann die innere Oberfläche der ortsfesten Hülse jedes Lagers mit einer Vielzahl von in der Umfangsrichtung verlaufenden Nuten und die äussere Oberfläche der verdrehbaren Hülse mit einer Vielzahl von sich der Länge nach erstreckenden Nuten versehen sein, wobei die in der Umfangsrichtung verlaufenden Nuten durch diametral gegenüberliegende Unterteilungen in halbkreisförmige Teile geteilt sind, wodurch auf der inneren Oberfläche der ortsfesten Hülse zwei Bereiche mit Ausnehmungen entstehen. welche an in bezug auf die Lagerachse gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind, und wobei jeweils in einem dieser Bereiche die Druckflüssigkeit eingeführt werden kann, um eine der Belastung des Abschlussorgans entgegenwirkende Kraft auf die verdrehbare Hülse auszuüben.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles schematisch dargestellt. Fig. l der Zeichnung zeigt eine Seitenansicht eines erfindungsgemässen Ventils, Fig. 2 zeigt einen Teil dieses
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Ventils in grösserem Massstab, teilweise geschnitten. wobei eines der beiden Lager des Abschlussorgans dar- gestellt ist, und Fig. 3 ist ein Schnitt durch das Lager nach Fig. 2.
Das erfindungsgemässe Ventil zur Strömungsregelung von fliessbaren Medien weist ein Ventilgehäu- se 10 auf, in dessen Innerem ein schwenkbares Abschlussorgan 11 angeordnet ist, welches einen Teil 12 aufweist, der durch das Ventilgehäuse hindurchgeführt ist und womit das Abschlussorgan entweder händisch oder mittels Kraftantrieb gedreht werden kann. Das Ventilgehäuse ist an beiden Enden mit einer Durch- trittsöffnung 13 versehen, so dass Flüssigkeit bzw. allgemein ein fliessbares Medium in den Ventilkörper ein- bzw. austreten kann. Das Abschlussorgan besitzt eine Offnung und ist zwischen einer Schliessstellung, in welcher ein Hindurchtreten der Flüssigkeit durch das Ventil nicht möglich ist, und einer offenstellung, in welcher die Flüssigkeit durch diese Öffnung im Abschlussorgan strömen kann, beweglich.
Das Abschlussorgan ist auf jeder der beiden gegenüberliegenden Seiten mit Zapfen 14 versehen, um welche es zwischen der offenstellung und der Schiiesssiellung des Ventils gedreht werden kann.
Jeder dieser beiden Zapfen weist einen teilweise sphärisch ausgebildeten Teil auf, und die gekrümmte
Fläche dieses sphärisch ausgebildeten Teils wird von der zylindrischen Innenfläche einer verdrehbaren
Zwischenhülse 15 aufgenommen, welche in einer ortsfesten, mit dem Ventilgehäuse verbundenen Hülse 16 angeordnet ist, Es kann aber auch die Anordnung so getroffen sein, dass die Innenfläche der verdrehbaren
Hülse 15 ebenfalls teilweise sphärisch ausgebildet ist. Dadurch, dass die Oberfläche des Zapfens des Abschlussorgans teilweise sphärisch ausgebildet ist, wird jede unrichtige Lage zwischen dem Zapfen 14 und der Zwischenhülse 15, welche beispielsweise dann auftritt, wenn der Ventilkörper geringfügig verzogen wird, ausgeglichen.
Die Zwischenhülse 15 ist an ihrer äusseren Oberfläche mit einer Vielzahl von in Abstand voneinander angeordneten und sich in axialer Richtung erstreckenden Nuten 17 versehen, wobei sich jede dieser Nuten über den grössten Teil der Länge dieser Hülse erstreckt. Die benachbarte Innenfläche der ortsfesten Hülse 16 ist mit zwei in Abstand voneinander angeordneten, in der Umfangsrichtung verlaufenden Nuten 18 versehen, wobei jede dieser Nuten in einer Ebene senkrecht zur Achse der ortsfesten Hülse liegt. Weiters ist jede dieser in der Umfangsrichtung verlaufenden Nuten 18 in der ortsfesten Hülse 16 durch ein Paar von Trennplatten 19 (s. Fig. 3), welche diametral einander gegenüberliegend in die Wandung der ortsfesten Hülse 16 eingelassen sind, in zwei halbkreisförmige Teile unterteilt.
An jedem Ende der Zwischenhül- se 15 sind in einem von den axial verlaufenden Nuten nicht durchsetzten Bereich Kolbenringe 20 angeordnet, so dass die beiden Hülsen gegeneinander abgedichtet sind.
Es werden somit auf diese Weise zwischen der ortsfesten Hülse 16 und der Zwischenhülse 15 zwei Ausnehmungen gebildet, wobei jede dieser Ausnehmungen aus der Hälfte der in der Zwischenhülse 15 angeordneten Nuten 17 und den beiden halbkreisförmigen Teilen der in der ortsfesten Hülse 16 angeordneten, in der Umfangsrichtung verlaufenden Nuten 18 gebildet wird. In der ortsfesten Hülse sind geeignete Öffnungen 21 vorgesehen, durch welche ein fliessbares Medium, wie beispielsweise unter hohem Druck stehendes Schmierfett, in jede der beiden Ausnehmungen eingelassen werden kann.
Wenn nun das Abschlussorgan von der Offenstellung in die Schliessstellung bewegt werden soll, so wird das fliessbare Medium, beispielsweise das Schmierfett, in diejenige Ausnehmung gepumpt, welche auf der Seite der Austrittsöffnung des Ventils gelegen ist, da der Lagerdruck zwischen der ortsfesten Hülse und der Zwischenhülse an den austrittsöffnungsseitig gelegenen Hälften der beiden Hülsen am grössten ist. Auf diese Weise kann der zwischen den beiden Hülsen wirkende Druck verringert bzw. aufgehoben werden, während das Abschlussorgan in die Schliessstellung bewegt wird, wodurch die Reibung zwischen den beiden Hülsen verringert und die Bewegung des Abschlussorgans erleichtert wird.
Bei einer andem Ausführungsform des erfindungsgemässen Ventils ist die Zwischenhülse 15 an ihrer Aussenfläche mit einer Reihe von kreisförmigen Ausnehmungen versehen, von welchen jede in der Schliessstellung des Ventils an einen von mehreren in der ortsfesten Hülse 16 angeordneten Flüssigkeltseinlässen angeschlossen ist, wodurch der Flüssigkeitsdruck auf diese Ausnehmungen zur Wirkung gelangen kann, um der auf das Abschlussorgan wirkenden Belastung entgegenzuwirken. Jede der Ausnehmungen ist hiebei mit einer Ringdichtung od. dgl. versehen, um den Austritt von Flüssigkeit zu vermeiden.
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