CH354640A - Diaphragm valve - Google Patents

Diaphragm valve

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CH354640A
CH354640A CH354640DA CH354640A CH 354640 A CH354640 A CH 354640A CH 354640D A CH354640D A CH 354640DA CH 354640 A CH354640 A CH 354640A
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diaphragm
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Lewis Trump Arthur
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Saunders Valve Co Ltd
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K7/00Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves
    • F16K7/12Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm
    • F16K7/126Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm the seat being formed on a rib perpendicular to the fluid line
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16K7/14Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm arranged to be deformed against a flat seat

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Description

  

      Membranventil       Die Erfindung betrifft ein     Membranventil    mit  einem Durchgang im Ventilgehäuse, der durch einen  flachen Querdamm in eine     Einlassöffnung    und eine       Auslassöffnung    geschieden ist, wobei eine Betätigungs  vorrichtung zum zwangsweisen Bewegen der     Mein-          bran    mindestens in die Schliessstellung vorgesehen ist.  In Ventilen dieser bekannten Art bildet die obere  Dammfläche einen Sitz, auf den die Membran durch  die Betätigungsmechanik in der Schliessstellung ge  drückt wird. Derartige bekannte Ventile sind in zahl  reichen Patentschriften beschrieben.  



  Die Ventilbetätigung kann verschieden ausgeführt  sein, z. B. derart,     dass    sie die Membran nur nach  unten in die geschlossene Stellung     zwangläufig    führt  und sie beim öffnen hochgezogen wird', wobei die  Membran unter dem     Einfluss    des Flüssigkeitsdruckes  nachfolgt. Die Ventilbetätigung kann aber auch, was  gewöhnlich vorzuziehen ist, so ausgebildet sein,     dass     sie die     Memban    auch bei der Öffnungsbewegung       zwangläufig    führt. Meist wird eine Spindel benutzt,  wie sie in den britischen Patentschriften     Nm.   <B>321892,</B>  434664 und<B>516526 -</B> neben vielen anderen<B>- be-</B>  schrieben ist.

   Es kann statt der Spindel auch ein  Hebelmechanismus, z. B. nach der britischen Patent  schrift     Nr.   <B>517887,</B> oder eine     Nockenanordnung    nach  den britischen Patentschriften     Nrn.    443226, 445567  und<B>587711</B> verwendet werden, sowie durch Flüssig  keitsdruck betätigte Mechanismen, von denen Bei  spiele in den britischen Patentschriften     Nrn.   <B>321892,</B>  <B>516569, 559679, 562084</B> und<B>684319</B> der     Anmel-          derin    angeführt sind.  



  Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,     dass     der Sitz, mit dem die Membran in der Schliessstellung  zusammenarbeitet, durch eine ununterbrochene Rippe  gebildet ist, die um nur eine der beiden genannten<B>Öff-</B>  nungen der Ventilbohrung herumläuft. Im allgemeinen    sind die Öffnungen vorteilhaft     D-förmig'    wobei die  Ränder des sie trennenden Dammes die     ;eraden    Teile  der beiden     D-förmigen        öffnungen    bilden. Die zu  gehörige Öffnung der Rippe kann längs des Randes  des Dammes verlaufen und der restliche Teil der  Rippe längs des übrigen gebogenen Randes der be  treffenden Öffnung.  



  Die erfindungsgemässe Anordnung ist von beson  derem Vorteil bei einem Ventil mit einer Membran  mit einem     überzug    aus halogenhaltigen, organischen  Polymeren, wie z. B.     Polvtetrafluoräthylen,        Polytri-          fluonnonochloräthylen,        chiorsulfoniertem        Poyäthylen,     einem thermoplastischen chlorierten Polyäther, der  sich vom     Pentaerythrit    ableitet, oder einem linearen       Mischpolymerisat    von     Vinylidenfluorid    und     Hexa-          fluorpropylen,    welches<B>65</B> Gewichts<B>%</B> Fluor enthält,

    ähnlich wie nach der     brit.        Patentschrift        Nr.   <B>696545.</B>  Diese Werkstoffe sind nämlich nicht so nachgiebig  wie Gummi oder ähnliches gummielastisches Ma  terial, und sie passen sich daher nicht so. leicht etwai  gen geringen Unregelmässigkeiten der Sitzfläche an.  Man könnte bei einem solchen Ventil den Sitz mit  grosser Genauigkeit bearbeiten, was bei Gummi oder  gummiähnlichen Membranen nicht erforderlich ist.  Da aber derartige chemisch hochwiderstandsfähige  Membranen nur zur Absperrung besonders aggres  siver Flüssigkeiten benutzt werden, erhält das zu  gehörige Ventilgehäuse zweckmässig eine Glasaus  kleidung, und diese kann nicht feinbearbeitet werden.  Im Gegenteil, sie neigt in der Massenfertigung zu einer  gewissen Welligkeit der Oberfläche.  



  Die Erfindung ermöglicht es, durch die     Ausbil-          d-ung    einer verhältnismässig schmalen     SitZfläche,    die  sen kleinen Flächenteil in rationeller Fertigung z. B.  mit einem hinreichend glatten Glasüberzug: an dieser  Stelle zu versehen.

        Da es wünschenswert ist, die Rippe zu schleifen  oder     sonstwie    zu behandeln, um dort einen glatten  Glasüberzug zu erhalten, sollte die Rippe zweck  mässig so gestaltet sein,     dass    ihre Oberfläche in einer  einfachen Fläche liegt, beispielsweise in einer Ebene,  die einen spitzen Winkel mit der Längsachse des  Ventils einschliesst, oder in einer zylindrischen Fläche,  deren Achse quer zur und über der Längsachse, des  Ventils verläuft, oder vorzugsweise in einer     sphäri-          sehen    Fläche.  



  Der Erfindungsgegenstand soll nachfolgend an  hand der Zeichnung weiter erläutert werden, die  ein Ausführungsbeispiel und einige Abwandlungen  desselben schematisch darstellt. Es zeigen.  



       Fig.   <B>1</B> einen     Axialschnitt    eines vollständigen Ven  tils nach der Erfindung in ganz geöffneter Lage,       Fig.    2 eine Draufsicht auf das Ventilgehäuse der  Anordnung nach     Fig.   <B>1,</B>       Fig.   <B>3</B> einen Schnitt in der Ebene     III-III    der       Fig.        Fig.    2<B>'</B> 4     einen        Teilschnitt        in        der        Ebene        IV-IV        der          Fig.   <B>1,

  </B>       Fig.   <B>5</B> im     Axialschnitt    einen Teil einer abgewan  delten     Ausführungsforrn    des Ventils, wobei die Ober  fläche der Dichtungsrippe in einer Ebene liegt,       Fig.   <B>6</B> einen teilweisen Querschnitt durch eine  abgewandelte     Ausführungsforrn    des Ventils, wobei  die Oberfläche der Rippe in einer zylindrischen Fläche  liegt,       Fig.   <B>7</B> in Unteransicht das     Spindelgehäuse    und die  Betätigungsmechanik in einer anderen Ausführungs  form des Ventils und       Fig.   <B>8</B> in Teilansicht, teilweise geschnitten, noch  eine weitere Ausführungsform des Ventils.  



  Der Aufbau des Ventils nach     Fig.   <B>1</B> bis 4 ist im  wesentlichen bekannt. Das Ventil weist ein Gehäuse  <B>11</B> mit einem Durchgang auf, der durch einen fla  chen Querdamm 12 in zwei Öffnungen<B>13,</B> 14 ge  schieden ist, von denen eine den     Einlass    und die an  dere den     Auslass    bildet. Das ganze Ventilgehäuse,  einschliesslich der genannten Öffnungen und der     Flan-          sehe,    ist im wesentlichen symmetrisch.

   Die     Anschluss-          teile    können aber auch unsymmetrisch ausgebildet  sein, wie in der britischen     Patentschrift        Nr.   <B>518286</B>  gezeigt ist. Über dem Damm ist eine biegsame, un  durchlässige Membran<B>15</B> an ihrem Rand dichtend  zwischen einer Haltefläche<B>16</B> des Ventilgehäuses  <B>11</B> und einer Fläche<B>17</B> des     Spindelgehäuses   <B>18</B> ein  geklemmt.

   Die Bewegung der Membran zwischen der  Schliesslage und der     öffnungslage    wird durch eine  Spindel im     Spindelgehäuse   <B>18</B> bewirkt, die die     Mein-          bran    vollständig gegenüber der Bohrung des Ventil  gehäuses abschliesst. Dabei wird die     Membranbetäti-          "ung        Cr        im        dargestellten        Ausführungsbeispiel        durch        einen     Stempel<B>19,</B> und die durchbohrte Spindel 21 bewirkt,  die in der Symmetrieachse des Ventilgehäuses an  geordnet ist.

   Die Spindel trägt ein Handrad 22 und  ist gegen     Axialverschiebung    einerseits durch das  Handrad und anderseits durch einen Bund<B>23</B> ge  sichert. Eine Führungsmutter 24 steht im Eingriff mit    der Spindel 21 und mit dem Stempel<B>19.</B> Soweit ist  das dargestellte Ventil grundsätzlich bekannt, wobei  allerdings der Damm 12 breiter und die Öffnungen  <B>13,</B> 14 kleiner im Verhältnis zu den bekannten Aus  führungsformen gewählt sind, und der volle Ventil  hub zwischen der     öffnungs-    und der Schliessstellung  im Vergleich zum Durchmesser der Membran zwi  schen ihren Klemmrändern kleiner gewählt ist.

   So  entsprechen die allgemeinen Abmessungen des hier zu  beschreibenden Ventils denjenigen eines bekannten  Ventils des gleichen Aufbaues, jedoch mit einem um  <B>30</B> bis<B>50%</B> grösseren Ventildurchgang.  



  Im Vergleich zu der bekannten Ventilausführung  zeichnet sich das dargestellte Beispiel durch eine  kleine Rippe<B>25</B> längs des Randes der Öffnung<B>13</B>  aus, so     dass    in der Schliessstellung die Trennung zwi  schen     Einlassöffnung    und     Auslassöffnung    nicht durch  Berührung der Membran mit dem Damm, sondern  vielmehr     mit    der Rippe<B>25</B> erfolgt.  



  Die Unterseite des Stempels ist so gestaltet,     dass     der     Anpressdruck    auf die ganze Oberfläche der Rippe  gerichtet wird.  



  Der Ventildurchgang ist mit einem Glasüber  zug<B>26</B> bedeckt; da die Membran auf diesen Überzug  nur längs der Rippe<B>25</B> gedrückt wird, ist es nicht  nachteilig, wenn die Oberfläche des Überzugs an  anderen Stellen als an der Rippe nicht ganz glatt ist.  Die schmale Fläche der Rippe, gegen die die Membran  zur Anlage kommt, kann mit geringem Aufwand ge  schliffen oder anderweitig bearbeitet werden, so     dass     sie völlig glatt ist. Hierfür ist es wesentlich,     dass     die Oberfläche während des     überziehens    möglichst  waagrecht liegt.

   Mit einem glatten Glasüberzug auf  der Rippe kann ein befriedigender     Verschluss    des Ven  tils nicht nur mit einer Membran aus Gummi oder  ähnlichem gummielastischem Material erreicht wer  den, sondern auch mit einer Membran oder einem       Membranüberzug   <B>27</B> aus     Polytetrafluoräthylen,        Poly-          trifluormonochloräthylen,    chlorsulfoniertem Poly  äthylen oder ähnlichen chemisch hochwiderstands  fähigen Werkstoffen, die nicht so nachgiebig sind wie  Gummi.  



  Um die Bearbeitung der Rippe zu erleichtern,  kann sie so ausgebildet sein,     dass    ihre Oberseite in  einer     kugelabschnittförmigen    Fläche liegt, wie in       Fig.   <B>1</B> bis 4 dargestellt. Die Oberfläche des Dammes  und des     Ventildurchgangs    bei der Öffnung 14 ist       kugelabschnittförmig    mit im Querschnitt dem gleichen       Krümmungsmittelpunkt,    aber einem um die Höhe der  Rippe grösseren Radius, während     die    Unterseite des  Stempels     kugelabschnittförmig    gestaltet ist, derart,       dass    die Schliesskraft auf die ganze Rippe übertragen  wird,

   wobei sich die Membran in der Schliessstellung  gegen den Stempel stützt, wenn die Öffnung 14 als       Einlassöffnung    benutzt ist. Eine andere Möglichkeit       (Fig.   <B>5)</B> besteht darin, die Rippe so auszubilden,     dass     ihre Oberfläche in einer Ebene<B>28</B> liegt, während die  andere Öffnung 14 in ähnlicher Weise in einer etwas  tieferen Ebene angeordnet ist. Der zugehörige Stempel  ist entsprechend geformt, so     dass    seine Druckfläche      zwei ebene, zu der Rippe<B>25</B>     bzw.    der     öffnung    14  parallele Flächenteile aufweist, was die in     Fig.   <B>5</B>  dargestellte     V-förmige    Gestalt ergibt.

   Die Druckseite  des Stempels ist aber symmetrisch, so     dass    die Schliess  kraft nur auf den Teil der Membran wirkt, der mit  der Rippe zusammenarbeitet, wobei der übrige Teil  der Stempelunterseite als     Widerlager    für die Membran  wirkt, wenn die     öffnung    14 als     Einlass    benutzt ist.  Eine weitere Ausführungsmöglichkeit ergibt eine  zylindrische Oberfläche der Rippe (und eine entspre  chende Oberfläche der Öffnung 14), deren Achse  quer zum Ventildurchgang und parallel zu dem  Damm verläuft.

   Für eine derartige Ausführungsform  würde der zugehörige Längsschnitt identisch sein mit       Fig.   <B>1,</B> wenn die Radien der Sitzfläche des Dammes  und des Ventildurchganges in der     öffnung    14 die  gleichen sind, während der Querschnitt dieser Anord  nung in     Fig.   <B>6</B> dargestellt ist. Auch hier wirkt die  Schliesskraft nur auf die Rippe, während der Stem  pel in Schliesslage die Membran abstützt, wenn die       öffnung    14 als     Einlass    gewählt ist.  



  Wie bereits erwähnt, ist der Damm 12 breiter  als bei den bekannten Ventilen dieser Art. Dement  sprechend ist die der Membran zugewandte Fläche des  Dammes unterhalb der Rippe<B>25</B> verhältnismässig  gross, und wenn die Rippe nicht zu weit aus der  Fläche herausragt, kann diese, indem der Mittelteil  der Membran auf ihr zum Aufliegen kommt, zur Be  grenzung des auf die Membran ausgeübten Schliess  druckes auf ein zulässiges Mass dienen, so     dass    kein  besonderer Anschlag hierfür erforderlich ist.  



  Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Spin  <B>del</B> in der Symmetrieachse des Ventilgehäuses ange  ordnet, während die Rippe<B>25</B> ganz auf einer Seite  der Achse verläuft, so     dass    die Spindel ein Kipp  moment auf den Stempel überträgt, wenn das Ventil  geschlossen ist. Bei den ausgeführten Ventilen sind  jedoch hierdurch keine die Funktion beeinträchtigen  den Wirkungen beobachtet worden. Die Erfindung  ist nicht beschränkt auf die Anordnung der Spindel  in der dargestellten Achsrichtung; diese kann auch  geneigt und so angeordnet sein,     dass    die Schliesskraft  senkrecht auf die Rippe wirkt und ein     Kippmoment     vermieden wird. Auch ist, wie bereits erwähnt, die  Betätigung durch eine Spindel nur ein Ausführungs  beispiel.

   Sie kann durch jeden anderen Betätigungs  mechanismus ersetzt werden, der die Membran gegen  die ganze Oberfläche der Rippe zu drücken gestattet  und der das Abheben der Membran in die Öffnungs  stellung     zulässt    oder die Membran     zwangläufig    ab  hebt.  



  Da der Stempel die Membran auf der ganzen  Oberfläche der Rippe     an-drücken        muss,        muss    er min  destens in dem Teil gegenüber der Rippe ununter  brochen sein und die Anordnung von     ineinander-          greifenden    Fingern und Vorsprüngen am Stempel und  im     Spindelgehäuse,    die in der britischen Patentschrift       Nr.   <B>321892</B> beschrieben ist, kann nicht über der       öffnung    der Rippe verwendet werden. Bei kleinen  Ventilen mit verstärkter Membran benötigt diese in    der     öffnungslage    keine Stützung ausser derjenigen  durch den Mittelteil des Stempels.

   Dagegen     muss    der  Stempel     geäen    Drehung im     Spindelgehäuse   <B>18</B> ge  sichert sein. Dies kann, wie in     Fig.   <B>1</B> und 4 dargestellt,  durch eine Nase<B>31</B> am Stempelhals erreicht werden,  die mit Spiel zwischen zwei Vorsprüngen<B>32</B> im       Spindelgehäuse    geführt ist.  



  Bei einem grösseren Ventil ist eine zusätzliche  Abstützung der Membran in der     öffnungslage    er  wünscht oder notwendig. Hier können die an sich  bekannten     ineinandergreifenden    Finger und Vor  sprünge für den ausserhalb der     öffnung   <B>13</B> der Rippe  liegenden Teil der Membran vorgesehen sein. In     Fig.   <B>7</B>  sind solche Finger<B>33</B> am Stempel und Vorsprünge  34 im     Spindelghäuse    gezeigt.  



  Es ist auch möglich, eine Unterstützung der     Mein-          bran    in der     öffnungslage    über der     öffnung   <B>13</B> gemäss  der Anordnung nach     Fig.   <B>8</B> vorzusehen, wo, ein  Vorsprung<B>35</B> der     Spindelgehäusewand    durch eine  entsprechende     öffnung   <B>36</B> des Stempels in dessen  Druckfläche tritt, die der Rippe gegenüberliegt.  



  Wenn das Ventil, wie in     Fig.   <B>1</B> bis 4 dargestellt,  eine nicht steigende Spindel 21 aufweist, die von  einem     Spindelgehäuse   <B>18</B> umschlossen ist, so     dass    von  aussen nicht erkannt werden kann, ob, das Ventil  offen, teilweise geöffnet oder geschlossen ist, dann  kann zweckmässig ein     Signalstift   <B>37</B> in einer Bohrung  der Spindel geführt werden, dessen inneres Ende an  der Membran befestigt ist und dessen äusseres Ende in  Schliessstellung der Membran nicht über das äussere       Spindelende    hinausragt. Beim öffnen tritt der Signal  stift um einen Betrag hervor, der vom Grad der       öffnung    abhängt.

   Wenn, wie im dargestellten Aus  führungsbeispiel, die Membran<B>15</B> über einen     Schraub-          nippel   <B>38</B> betätigt ist, dessen Kopf im     Werkstoff    der  Membran eingebettet ist, kann ein     Flanschnippel   <B>39</B>  in dem Stempel<B>19</B> eingeführt sein, wobei der     Schraub-          nippel   <B>3 8</B> in das eine Ende des     Flanschnippels    und das  innere Ende des Signalstifts<B>37</B> in das andere Ende  des     Flanschnippels   <B>39</B>     eingesehraubt    sein können.  



  Das obere Ende der Spindel 21 ist im dargestell  ten Ausführungsbeispiel quadratisch im Querschnitt,  und das aufgesteckte Handrad 22 ist durch einen       Schraubring    41 gesichert. Ein Gummiring 42 ist  in eine Rundnut eingelegt und dichtet gegenüber dem       Signalstift   <B>37,</B> um das Eindringen von Feuchtigkeit  oder von korrodierenden Medien längs des Stiftes  zu verhindern.



      Diaphragm valve The invention relates to a diaphragm valve with a passage in the valve housing which is divided into an inlet opening and an outlet opening by a flat transverse dam, an actuating device being provided for forcibly moving the membrane at least into the closed position. In valves of this known type, the upper dam surface forms a seat on which the membrane is pressed by the actuating mechanism in the closed position. Such known valves are described in numerous rich patents.



  The valve actuation can be designed in different ways, e.g. B. in such a way that it only forcibly leads the membrane downwards into the closed position and it is pulled up when it is opened, the membrane following under the influence of the fluid pressure. The valve actuation can, however, also, which is usually preferable, be designed in such a way that it also forcibly guides the diaphragm during the opening movement. Mostly a spindle is used, as described in the British patents Nm. <B> 321892, </B> 434664 and <B> 516526 - </B> among many other <B> - described </B>.

   Instead of the spindle, a lever mechanism, e.g. B. in accordance with British Patent No. 517887, or a cam arrangement in accordance with British Patent Nos. 443226, 445567 and 587711, as well as liquid pressure actuated mechanisms by which examples are given in the applicant's British Patent Nos. <B> 321892, </B> <B> 516569, 559679, 562084 </B> and <B> 684319 </B>.



  The invention is characterized in that the seat with which the membrane cooperates in the closed position is formed by an uninterrupted rib which runs around only one of the two mentioned openings of the valve bore. In general, the openings are advantageously D-shaped, the edges of the dam separating them forming the straight parts of the two D-shaped openings. The associated opening of the rib can run along the edge of the dam and the remainder of the rib along the rest of the curved edge of the opening in question.



  The inventive arrangement is of particular advantage in a valve with a membrane with a coating of halogen-containing organic polymers, such as. B. Polytetrafluoräthylen, Polytri- fluonnonochloräthylen, chlorosulfonated polyethylene, a thermoplastic chlorinated polyether, which is derived from pentaerythritol, or a linear copolymer of vinylidene fluoride and hexafluoropropylene, which <B> 65 </B> weight <B>% </ B > Contains fluorine,

    similar to British patent specification no. <B> 696545. </B> This is because these materials are not as flexible as rubber or similar rubber-elastic material, and they therefore do not fit one another that way. Slightly slight irregularities in the seat. With such a valve, the seat could be machined with great accuracy, which is not necessary with rubber or rubber-like membranes. But since such chemically highly resistant membranes are only used to shut off particularly aggressive fluids, the valve housing belonging to it receives a suitable Glasaus clothing, and this cannot be finely machined. On the contrary, in mass production it tends to have a certain waviness of the surface.



  The invention makes it possible, through the formation of a relatively narrow seat area, to produce this small area part in efficient production. B. with a sufficiently smooth glass coating: to be provided at this point.

        Since it is desirable to grind or otherwise treat the rib in order to obtain a smooth glass coating there, the rib should expediently be designed so that its surface lies in a simple area, for example in a plane that forms an acute angle with the longitudinal axis of the valve, or in a cylindrical surface, the axis of which extends transversely to and above the longitudinal axis of the valve, or preferably in a spherical surface.



  The subject matter of the invention will be explained further below with reference to the drawing, which schematically shows an embodiment and some modifications thereof. Show it.



       FIG. 1 shows an axial section of a complete valve according to the invention in the fully open position, FIG. 2 shows a plan view of the valve housing of the arrangement according to FIG. 1, FIG > 3 </B> a section in the plane III-III of FIG. 2 <B> '</B> 4 a partial section in the plane IV-IV of FIG. <B> 1,

  FIG. 5 shows a part of a modified embodiment of the valve in axial section, the upper surface of the sealing rib lying in one plane, FIG. 6 shows a partial cross-section through a modified embodiment of the valve, wherein the surface of the rib lies in a cylindrical surface, Fig. 7 </B> in a bottom view of the spindle housing and the actuating mechanism in another embodiment of the valve and Fig. 8 </ B> in partial view, partially in section, yet another embodiment of the valve.



  The structure of the valve according to FIGS. 1 to 4 is essentially known. The valve has a housing 11 with a passage which is separated by a flat transverse dam 12 into two openings 13, 14, one of which is the inlet and the other which forms the outlet. The entire valve housing, including the named openings and the flange, is essentially symmetrical.

   The connection parts can, however, also have an asymmetrical design, as shown in British Patent No. 518286. Above the dam there is a flexible, impermeable membrane <B> 15 </B> sealing at its edge between a holding surface <B> 16 </B> of the valve housing <B> 11 </B> and a surface <B> 17 </B> of the spindle housing <B> 18 </B> is clamped.

   The movement of the membrane between the closed position and the open position is brought about by a spindle in the spindle housing 18, which completely closes the membrane against the bore of the valve housing. In this case, the membrane actuation Cr is effected in the illustrated embodiment by a stamp 19 and the pierced spindle 21, which is arranged in the axis of symmetry of the valve housing.

   The spindle carries a hand wheel 22 and is secured against axial displacement on the one hand by the hand wheel and on the other hand by a collar <B> 23 </B>. A guide nut 24 is in engagement with the spindle 21 and with the punch 19. To this extent, the valve shown is basically known, although the dam 12 is wider and the openings 13, 14 are selected smaller in relation to the known embodiments, and the full valve stroke between the open and the closed position compared to the diameter of the membrane between its clamping edges is selected smaller.

   The general dimensions of the valve to be described here correspond to those of a known valve of the same design, but with a valve passage that is <B> 30 </B> to <B> 50% </B> larger.



  In comparison to the known valve design, the example shown is characterized by a small rib <B> 25 </B> along the edge of the opening <B> 13 </B>, so that in the closed position the separation between the inlet opening and the outlet opening not by touching the membrane with the dam, but rather with the rib <B> 25 </B>.



  The underside of the stamp is designed so that the contact pressure is directed onto the entire surface of the rib.



  The valve passage is covered with a glass cover <B> 26 </B>; since the membrane is pressed onto this coating only along the rib 25, it is not disadvantageous if the surface of the coating is not completely smooth in places other than the rib. The narrow surface of the rib against which the membrane comes to rest can be ground or otherwise processed with little ge so that it is completely smooth. For this it is essential that the surface is as horizontal as possible during the coating.

   With a smooth glass coating on the rib, a satisfactory closure of the valve can not only be achieved with a membrane made of rubber or a similar rubber-elastic material, but also with a membrane or a membrane coating <B> 27 </B> made of polytetrafluoroethylene, poly- trifluoromonochlorethylene, chlorosulfonated polyethylene or similar chemically highly resistant materials that are not as flexible as rubber.



  In order to facilitate the processing of the rib, it can be designed in such a way that its upper side lies in a spherical segment-shaped surface, as shown in FIGS. 1 to 4. The surface of the dam and the valve passage at the opening 14 is spherical segment-shaped with the same center of curvature in cross-section, but a radius larger by the height of the rib, while the underside of the punch is spherical segment-shaped such that the closing force is transmitted to the entire rib ,

   wherein the membrane is supported in the closed position against the plunger when the opening 14 is used as an inlet opening. Another possibility (FIG. 5) is to design the rib in such a way that its surface lies in a plane 28, while the other opening 14 is similarly in a somewhat is arranged lower level. The associated stamp is shaped accordingly, so that its pressure surface has two flat surface parts parallel to the rib 25 or the opening 14, which corresponds to the V shown in FIG. 5. shaped shape results.

   The pressure side of the ram is symmetrical, however, so that the closing force only acts on the part of the diaphragm that works with the rib, the remaining part of the underside of the ram acting as an abutment for the diaphragm when the opening 14 is used as an inlet. Another embodiment is a cylindrical surface of the rib (and a corre sponding surface of the opening 14), the axis of which is transverse to the valve passage and parallel to the dam.

   For such an embodiment, the associated longitudinal section would be identical to FIG. 1 if the radii of the seat surface of the dam and of the valve passage in the opening 14 are the same, while the cross section of this arrangement in FIG B> 6 </B> is shown. Here, too, the closing force only acts on the rib, while the stamp supports the membrane in the closed position when the opening 14 is selected as the inlet.



  As already mentioned, the dam 12 is wider than in the known valves of this type. Accordingly, the area of the dam facing the membrane is relatively large below the rib 25, and if the rib is not too far out of the Surface protrudes, this by the middle part of the membrane comes to rest on it, be used to limit the closing pressure exerted on the membrane to a permissible level, so that no special stop is required for this.



  In the illustrated embodiment, the spin <B> del </B> is arranged in the axis of symmetry of the valve housing, while the rib <B> 25 </B> runs entirely on one side of the axis, so that the spindle has a tilting moment on the Stamp transmits when the valve is closed. In the case of the valves carried out, however, no function-impairing effects have been observed. The invention is not limited to the arrangement of the spindle in the illustrated axial direction; this can also be inclined and arranged in such a way that the closing force acts perpendicularly on the rib and a tilting moment is avoided. Also, as already mentioned, the actuation by a spindle is only one execution example.

   It can be replaced by any other actuation mechanism that allows the membrane to be pressed against the entire surface of the rib and that allows the membrane to be lifted into the open position or the membrane inevitably lifts off.



  Since the punch must press the membrane on the entire surface of the rib, it must be uninterrupted at least in the part opposite the rib and the arrangement of interlocking fingers and projections on the punch and in the spindle housing, as described in the British patent No. <B> 321892 </B> cannot be used over the opening of the rib. In the case of small valves with a reinforced membrane, this does not require any support in the open position other than that provided by the central part of the punch.

   On the other hand, the punch must be secured against rotation in the spindle housing <B> 18 </B>. As shown in FIGS. 1 and 4, this can be achieved by a nose <B> 31 </B> on the punch neck which, with play between two projections <B> 32 </B> in the Spindle housing is guided.



  In the case of a larger valve, additional support for the membrane in the open position is desired or necessary. The interlocking fingers and protrusions, known per se, can be provided here for the part of the membrane lying outside the opening 13 of the rib. In FIG. 7, such fingers 33 are shown on the punch and projections 34 in the spindle housing.



  It is also possible to provide support for the mybrella in the open position over the opening <B> 13 </B> according to the arrangement according to FIG. 8, where, a projection <B> 35 < / B> the spindle housing wall passes through a corresponding opening <B> 36 </B> of the stamp in its pressure surface, which is opposite the rib.



  If the valve, as shown in FIGS. 1 to 4, has a non-rising spindle 21 which is enclosed by a spindle housing 18 so that it cannot be recognized from the outside whether the valve is open, partially opened or closed, then a signal pin 37 can expediently be guided in a bore in the spindle, the inner end of which is attached to the membrane and the outer end of which is in the closed position of the membrane does not protrude beyond the outer end of the spindle. When opening, the signal pin protrudes by an amount that depends on the degree of opening.

   If, as in the illustrated exemplary embodiment, the membrane <B> 15 </B> is actuated via a screw nipple <B> 38 </B> whose head is embedded in the material of the membrane, a flange nipple <B> 39 </B> be inserted into the punch <B> 19 </B>, the screw nipple <B> 3 8 </B> in one end of the flange nipple and the inner end of the signal pin <B> 37 </ B> can be screwed into the other end of the flange nipple <B> 39 </B>.



  The upper end of the spindle 21 is square in cross section in the dargestell th embodiment, and the attached handwheel 22 is secured by a screw ring 41. A rubber ring 42 is inserted into a circular groove and seals against the signal pin 37 in order to prevent the ingress of moisture or corrosive media along the pin.

 

Claims (1)

<B>PATENTANSPRUCH</B> Membranventil, dessen Durchgang im Ventil gehäuse durch einen flachen Querdamm in zwei öff- nungen geschieden ist, von denen eine als Einlass und die andere als Auslass dient, und das eine Betäti gungsvorrichtung aufweist, die die Membran min destens in die Schliessstellung zwangläufig bewegt, da durch gekennzeichnet, dass der Sitz, mit dem die Membran in der Schliessstellung zusammenarbeitet, durch eine ununterbrochene Rippe gebildet ist, <B> PATENT CLAIM </B> Diaphragm valve, the passage of which in the valve housing is divided into two openings by a flat transverse dam, one of which serves as an inlet and the other as an outlet, and which has an actuating device that pushes the diaphragm min at least inevitably moved into the closed position, as characterized in that the seat with which the membrane cooperates in the closed position is formed by an uninterrupted rib, die um nur eine der beiden genannten öffnungen herum <B>läuft.</B> UNTERANSPRüCHE <B>1.</B> Membranventil nach Patentanspruch, dadurch <I>a</I> -förmig gestaltet gekennzeichnet, dass die öffnungen <B>D</B> sind und die Ränder des Dammes die geraden Teile der D-förmigen öffnungen bilden. which <B> runs around only one of the two openings mentioned. </B> SUBClaims <B> 1. </B> Diaphragm valve according to patent claim, characterized <I> a </I> -shaped, characterized in that the openings < B> D </B> and the edges of the dam form the straight parts of the D-shaped openings. 2. Membranventil nach Unteranspruch<B>1,</B> da durch gekennzeichnet, dass die Rippe längs des Randes einer öffnung verläuft, <B>3.</B> Membranventil nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran aus einem Material mit einer Nachgiebigkeit ähnlich derjenigen von vul kanisiertem Naturgummi besteht, auf das ein Über zug, aus halogenhaltigen, organischen Polymeren, wie z. B. Polytetrafluoräthylen, Polytrifluormonochlor- äthylen, chlorsulfoniertem Polyäthylen aufgebracht wird. 2. Diaphragm valve according to dependent claim 1, characterized in that the rib runs along the edge of an opening, 3. Diaphragm valve according to patent claim, characterized in that the diaphragm is made of a material with a resilience similar to that of vulcanized natural rubber, on which a coating made of halogen-containing organic polymers, such as. B. Polytetrafluoroethylene, Polytrifluormonochlor- ethylene, chlorosulfonated polyethylene is applied. 4. Membranventil nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran aus halogen- haltigen, organischen Polymeren, wie z. B. Poly- tetrafluoräthylen, Polytrifluormonochloräthylen, chlor sulfoniertem Polyäthylen besteht. <B>5.</B> Membranventil nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Rippe<B>be-</B> arbeitet ist. 4. Diaphragm valve according to dependent claim 2, characterized in that the membrane made of halogen-containing organic polymers, such as. B. Polytetrafluoroethylene, Polytrifluormonochloräthylen, chlorosulfonated polyethylene. <B> 5. </B> Diaphragm valve according to patent claim, characterized in that the surface of the rib is <B> machined </B>. <B>6.</B> Membranventil nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Rippe in einer Kugelabschnittfläche liegt. <B>7.</B> Membranventil nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse einen Glas überzug aufweist. <B> 6. </B> Diaphragm valve according to claim, characterized in that the surface of the rib lies in a spherical segment surface. <B> 7. </B> Diaphragm valve according to patent claim, characterized in that the valve housing has a glass coating. <B>8.</B> Mernbranventil nach Patentanspruch, dadurch ce Cr kennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung einen Stempel aufweist, dessen gegenüber der Rippe liegen der Teil ununterbrochen, dessen übriger Teil aber fin- gerförmig gestaltet ist, wobei das die Betätigungsvor richtung einschliessende Gehäuse mit Vorsprüngen zwischen diese Finger greift, und die Vorsprünge so gestaltet sind, dass sie die Membran in ihrer<B>Öff-</B> nungsstellung abstützen. <B> 8. </B> Mernbran valve according to patent claim, characterized in that the actuating device has a stamp, the part of which is uninterrupted opposite the rib, but the remaining part is designed in the shape of a finger, the one including the actuating device Housing with projections engages between these fingers, and the projections are designed so that they support the membrane in its <B> open </B> position. <B>9.</B> Membranventil nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel der Betätigungs- vorrichtung eine ununterbrocheneDruckflächegegen- über der Rippe und eine öffnung innerhalb dieser Fläche aufweist, und das Gehäuse für die Betätigungs vorrichtung einen Vorsprung aufweist, der die öff- nung ini Stempel durchsetzt und als Stütze für die Membran in ihrer öffnungsstellung ausgebildet ist. <B> 9. </B> Diaphragm valve according to claim, characterized in that the plunger of the actuating device has an uninterrupted pressure surface opposite the rib and an opening within this surface, and the housing for the actuating device has a projection which the The opening is penetrated by the stamp and designed as a support for the membrane in its open position. <B>10.</B> Membranventil nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Stempel zugekehrte Oberflächenteil des Dammes unterhalb der Rippe so gross und die Höhe der Rippe gegenüber diesem Oberflächenteil so gering ist, dass nach dem Auf liegen der Membran auf der Rippe zwecks Begren zung des Schliessdruckes nach weiterer Durchbiegung der Membran ihr Mittelteil auf dem Damm zum Auf liegen kommt. <B>11.</B> Membranventil nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran durch die Be tätigungsvorrichtung in beiden Bewegungsrichtungen zwangläufig beweg-bar ist. <B> 10. </B> Diaphragm valve according to claim, characterized in that the surface part of the dam below the rib facing the ram is so large and the height of the rib relative to this surface part is so small that the diaphragm lies on top of the Rib for the purpose of limiting the closing pressure after further flexing of the membrane, its middle part comes to rest on the dam. 11. Diaphragm valve according to patent claim, characterized in that the diaphragm is necessarily movable in both directions of movement by the actuating device. 12. Membranventil nach Patentanspruch, gekenn zeichnet durch die Anwendung einer Spindel als Be tätigungsvorrichtung für die Membran. <B>13.</B> Membranventil nach Unteranspruch 12, da durch gekennzeichnet, dass die Spindelachse in der Symmetrieachse des Ventilgehäuses liegt. 12. Diaphragm valve according to claim, marked is characterized by the use of a spindle as loading actuating device for the membrane. <B> 13. </B> Diaphragm valve according to dependent claim 12, characterized in that the spindle axis lies in the axis of symmetry of the valve housing. 14. Membranventil nach Unteranspruch<B>13,</B> mit einer steigenden Spindel, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil einen Signalstift enthält, der in einer Axialbohrung der Spindel geführt ist, dessen inneres Ende an der Membran befestigt ist, und dessen äusseres Ende mit dem äusseren Spindelende minde stens bündig abschliesst, wenn das Ventil geschlossen ist. 14. Diaphragm valve according to dependent claim 13, with a rising spindle, characterized in that the valve contains a signal pin which is guided in an axial bore of the spindle, the inner end of which is attached to the membrane, and the outer end The end is at least flush with the outer spindle end when the valve is closed. <B>15.</B> Membranventil nach Unteranspruch 14, da durch gekennzeichnet, dass ein Flanschnippel in den Stempel eingeschraubt ist und ein Schraubnippel in der Membran eingebettet ist, der in das eine Ende des Flanschnippels eingeschraubt ist, wobei das innere Ende des S#ignalstiftes in das andere Ende des Flanschnippels eingeschraubt ist. <B> 15. </B> Diaphragm valve according to dependent claim 14, characterized in that a flange nipple is screwed into the punch and a screw nipple is embedded in the membrane, which is screwed into one end of the flange nipple, the inner end of the Signal pin is screwed into the other end of the flange nipple.
CH354640D 1955-10-14 1956-10-12 Diaphragm valve CH354640A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996005456A1 (en) * 1994-08-08 1996-02-22 Rupnik S.P.A. Diaphragm valve

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