DD293176A5 - Ventilsitzring fuer absperrarmaturen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ventilsitzring fuer Absperrarmaturen, bei denen der aus nichtrostendem und verguetetem Werkstoff bestehende Ventilsitzring eingepreszt und gesichert ist. Die Anwendung erfolgt in Ventilbloecken fuer Differenzdruckmeszgeraete, deren Einsatzgebiet die BMSR-Technik industrieller Anlagen ist. Dies wird dadurch erreicht, dasz der Ventilsitzring zwei uebereinanderliegend gestaffelte Dichtelemente aufweist, deren erstes Dichtelement als in Einpreszrichtung divergierender Konus ausgebildet ist und das nachfolgende Dichtelement horizontal ebenfalls unter einem Konus mit seiner ringfoermigen Schneide in dem Bereich eines radienfoermigen UEbergangs eines Gehaeusebodens zur zylindrischen Bohrung eingreift. Die Dichtwirkungen werden in beiden Faellen unmittelbar im Gehaeusewerkstoff durch Anformen des Konus in der zylindrischen Gehaeusebohrung und durch Eindruecken der Ringschneide infolge Einpreszkraft erzielt. Die Aufrechterhaltung der eingebrachten Dichtkraft erfolgt ueber eine Ringsicke im Gehaeusegrundwerkstoff, welche sich auf einer entsprechenden Anfasung des Ventilsitzringes abstuetzt. Fig. 1{Ventilsitzring; Absperrarmatur; Sitzring, eingepreszt; Sitzring, gesichert; zwei Dichtelemente; Ventilbloecke; Differenzdruckmeszgeraete; BMSR-Technik}

Description

Hierzu 1 Seit Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft handbetätigte Absperrventile, bei denen der aus nichtrostendem und vergütetem Werkstoff bestehende Ventilsitzring eingepreßt und gesichert ist.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Die Funktion der Ventilsitze beruht darauf, gegenüber dem Gehäusegrundwerkstoff hervortretende Eigenschaften wie Härte, Verschleiß und Korrosionsbeständigkeit zur Gewährleistung einer optimalen Dichtheit über oinen längeren Zeitraum bei vertretbaren Herstellungskosten zu garantieren. Neben diesen Stoffeigenschaften sind minimale Form- und Lageabweichungen zwischen Ventilsitzbohrungen und Ventilkegel sowie minimale Rautiefen an den Dichtflächen Voraussetzung für eine optimale Dichtwirkung bei geringen Schließkräften. Das Minimum an Schließkraft ist eine Voraussetzung für ein Maximum an Lebensdauer der Armatur.

Es sind verschiedene Ausführungen von Ventilsitzen bekannt, die separat gefertigt und im Gehäuse befestigt werden durch direktes Einschrauben, Einstemmen, Verklemmen mittels eines Gewindoringes oder aber nur durch Schweißen. Alle bisher bekannten Ausführungen weisen Nachteile auf, die auf die Art der Befestigung und Abdichtung zurückzuführen sind. Der Nachteil der Befestigungsart des Einstemmens besteht darin, daß bei auftretenden Temperaturschwankungen die Dichtheit zwischen Sitzring und Gehäuse nachlassen kann. Bekannte Ausführungen, bei denen die Sitzringe eingeschraubt wurden, erwiesen sich als zu aufwendig und teuer sowie anfällig gegen Verunreinigungen und Verkrustungen, die ein Auswechseln des Sitzes unmöglich machen. Zur Ausschaltung dieser Nachteile wurden auch Sitzringe durch Auftragsschweißungen hergestellt. Dabei können jedoch durch Aufschwemmungen weiche und damit dem Verschleiß und der Korrosion unterliegende Stellen nach einer bestimmten Einsatzdauer entstehen.

In der DE-OS 20 14 020 erfolgt ein Verklemmen des Ventilsitzes mittels Gewindering indirekt, indem der Gewindering zunächst auf einen Stahlring drückt, welcher sich einerseits auf den in Anpreßrichtung diviergierend wirkenden Konus des Ventilsitzringes und andererseits sich in der Leitung der Gehäusebohrung abgestützt und in beiden Berührungslinien Dichtwirkung erreicht. Eine zweite, sich an der Stirnseite des Ventilsitzringes unterhalb des Konus befindliche ringförmige und plan ausgeführte Dichtfläche erhält ihre Dichtkraft ebenfalls aus dem schon genannten Gewindering über den Außenkonus des Ventilsitzringes. Die genannte Ausführung ermöglicht zwar eine leichte Auswechselbarkeit der Ventilsitzbaugruppe, verfügt aber über eine Vielzahl von komplizierten Bauteilen, wodurch sich auch eine relativ hohe Gehäusebauhöhe ergibt. Damit ist ein erheblicher Fertigungs- und Montageaufwand sowie ein hoher Materialeinsatz verbunden. Während für Armaturen, deren Beanspruchungsintensität zu einem vorzeitigen verschleißbedingten Ausfall des Ventiles führt, auswechselbare Sitzelemente mit größerem konstruktivem und technologischem Aufwand zur Minimierung der Schließkräfte und Verlängerung der Lebensdauer vorteilhaft sind, erweisen sich bei weniger verschleißbeanspruchten Armaturen undemontierbar bzw. aufgepanzerte Ventilsitze hinsichtlich des geringeren Fertigungsaufwandes als kostengünstiger.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, einen Ventilsitzring zu schaffen, der bei einem geringerem Material-, Fertigungs- und Montageaufwand keine Leckagen im Bereich der Beanspruchungsgrenzen zuläßt und bei maximalem Schließmoment über eine hohe Lebensdauer verfügt.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen undemontierbaren Ventilsitzring zu entwickeln, der bei einer niedrigen Gehäusebauhöhe und einer geringen Anzahl von Bauelementen über ein besonders konstruktiv ausgebildetes Dichtsystem verfügt.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Ventilsitzring zwei nacheinander angeordnete ringförmige Dichtflächen aufweist, wobei eine erste unter einem Konus von 7 Grd. axial verlaufende Dichtfläche des Ventilsitzringes mit dem Umfang der zylindrischen Bohrung des Gehäuses korrospondiert und eine nachfolgende horizontale, unter einem Konus von 5 Grd. verlaufende Dichtfläche mit ihrer ringförmigen Schneide In dom Bereich eines radienförmlgen Überganges eines Gehäusebodens zur zylindrischen Bohrung eingreift. Weiterhin ist der Ventilsitzring über eine Fase mittels im Gehäusebodenvorhandener Ringsicke halternd abgestützt. Die Dichtwirkungen werden in beiden Fällen unmittelbar im Gehäusegrundwerkstoff durch Anformen des Konus in der zylindrischen Gehäusebohrung und durch Eindrücken der Ringschneide in den fadenförmigen Übergang eines Gehäusebodens zu einer weiteren Gehäusobohrung infolge der Einpreßkraft erzielt. Die Aufrechthaltung der eingebrachten Dichtkraft erfolgt über eine Ringsicke im Gehäusegrundwerkstoff, welche sich auf einer entsprechenden Anfassung des Ventilsitzringes abstützt. Die Bauhöhe des Ventilsitzringes ist so gestaltet, daß durch einmaliges spanendes Abarbeiten er Verschleißmarke des Ventilsitzes mittels handelsüblicher Senkwerkzeuge die Lebensdauer verlängert werden kann.

Ausführungsbelsplel Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1: Gehäuse mit Ventilsitzring Fig. 2: Ventilsitzring mit Dichtflächen.

Die Fig. 1 zeigt einen Ventilsitzring 1 in der linken Darstellung im vormontierten Zustand und in der rechten Darstellung im eingepreßten und gesicherten Zustand. Das Gehäuse 2 besitzt zur Aufnahme des Ventilsitzringes 1 ein abgestuftes Bohrungssystem, beginnend mit einer zylindrischen Bohrung 3, an dessen Umfang eine unter einem Konus 4 (siehe Fig. 2) von 7 Grd. axial verlaufende Dichtfläche 5 angeformt wird. Eine nachfolgende horizontale, unter einem Konus 7 von 5 Grd. verlaufende Dichtfläche 6 greift mit ihrer ringförmigen Schneide in dem Bereich eines radienförmigen Überganges 8 eines Gehäusebodens 9 zur zylindrischen Bohrung 10 ein. An die zylindrische Bohrung 10 schließt sich wiederum nach oben ein ringförmiger Gehäuseboden 12 an, in welchem die Ringsicke 13 eingedrückt und den Werkstoff der zylindrischen Bohrung 10 im Bereich der Sitzringfase 11 an diese angeformt wird.

Claims (1)

1. Ventilsitzring für Absperrarmatu, en, inbesondere für handbetätigte Absperrventile, der in ein Gehäuse dichtend eingepreßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitzring (1) zwei ringförmige Dichtflächen aufweist, wobei eine erste unter einem Konus (4) von 7 Grd, axial verlaufend? Dichtfläche (5) des Sitzringes (1) mit dem Umfang der zylindrischen Bohrung (3) des Gehäuses (2) korrespondiert und eine nachfolgende horizontale, unter dem Konus (7) von 5 Grd. verlaufende Dichtfläche (6) mit ihrer ringförmigen Schneide in dem Bereich eines radienförmigen

Überganges (8) eines Gehäusebodens (9) zur zylindrischen Bohrung (10) eingreift und dieser Vent'lsitzring (1) über eine Fase (11) mittels im Gehäuseboden (12) vorhandener Ringsicke (13) halternd abgestützt ist.