DE1001071B

DE1001071B - High pressure check valve

Info

Publication number: DE1001071B
Application number: DEK15412A
Authority: DE
Inventors: Hans Kreidel; Hans Kreidel Jun
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-09-06
Filing date: 1952-09-06
Publication date: 1957-01-17

Description

DEUTSCHESGERMAN

Rückschlagventile sollen auf ein bestimmtes Druckgefälle vor und hinter dem Verschluß stück des Ventils möglichst sofort ansprechen und im gewünschten Augenblick den Durchfluß des Leitungsmediums ebenfalls möglichst schlagartig abschließen.Check valves should be set to a certain pressure gradient in front of and behind the closure piece of the valve Address as soon as possible and at the desired moment also the flow of the line medium Complete as suddenly as possible.

Bei niedrigen Leitungsdrücken und damit auch geringen Druckdifferenzen vor und hinter dem Verschlußstück des Ventils können Rückschlagventile mit metallischer Abdichtung Verwendung finden. Da der Ventilsitz und das Verschlußstück praktisch nicht genau passend hergestellt werden können, wird ein solches Ventil nicht mit Sicherheit dicht schließen. Zwar werden metallische Abdichtungen gerade bei hohen und höchsten Drücken mit der Zeit dicht, weil sich das Verschlußstück des Ventils unter der Einwirkung von hohen Drücken auf dem Ventilsitz festpreßt. Ganz abgesehen davon, daß auf diese Weise eine rasche Zerstörung der miteinander in Berührung kommenden Flächen des Verschlußstückes einerseits und des Ventilsitzes andererseits unvermeidlich eintritt, benötigt auch das Lösen eines derartig festgepreßten Verschlußstückes zur Einleitung des Öffnungsvorganges einen erheblichen Kraftaufwand. Daher sind derartige Ventile nicht nur als normale Spindelventile, sondern insbesondere auch als Rückschlagventile wenig geeignet.At low line pressures and thus also low pressure differences in front of and behind the plug of the valve, check valves with metallic seals can be used. Since the Valve seat and the closure piece can practically not be made exactly fitting, becomes a do not close such a valve tightly with certainty. Although metallic seals are currently being used high and highest pressures tight over time, because the closing piece of the valve is under the action from high pressures on the valve seat. Quite apart from being that way on the one hand, rapid destruction of the surfaces of the closure piece that come into contact with one another and the valve seat, on the other hand, inevitably occurs, also requires the loosening of such a tightly pressed closure piece to initiate the opening process a considerable effort. Therefore, such valves are not just considered normal Spindle valves, but also not particularly suitable as check valves.

Um bei Rückschlagventilen zu besseren Dichtwirkungen zu gelangen, ist neben der metallischen Ventildichtung noch eine nichtmetallische elastische Dichtung vorgesehen worden, welche sich unter dem herrschenden Überdruck deformiert.In order to achieve better sealing effects with check valves, in addition to the metallic Valve seal still a non-metallic elastic seal has been provided, which is located under the deformed overpressure.

Es ist bei einem für senkrechten Einbau bestimmten Schwerkraftventil bekannt, neben dem Ventilsitz einen diesen überragenden Gummipuffer vorzusehen.It is known for a gravity valve intended for vertical installation, next to the valve seat to provide a protruding rubber buffer.

Der Verschlußkörper kommt zunächst auf einer weichelastischen Fläche zur Anlage, und erst dann, wenn der Gummipuffer unter der Einwirkung des Druckes hinter dem Ventil steht, kann die metallische Berührung zwischen Verschlußstück und Ventilsitz erreicht werden. Der nachgiebige Gummipuffer weist ein großes Volumen bei verhältnismäßig kleiner freier Oberfläche auf, so daß aus dem Druck des Leitungsmediums selbst nur geringe Reaktionskräfte senkrecht auf die Anlagefläche des Verschlußstückes ausgeübt werden können. Die damit erreichte Unterstützung der metallischen Dichtwirkung ist unvollkommen und resultiert im wesentlichen aus der Elastizität des Dichtkörpers. Derartige Dichtungen können demnach nur für untergeordnete Zwecke und insbesondere dort Anwendung finden, wo die Dichtwirkung nicht schlagartig eintreten muß und nachträgliche Liderungsverluste ohne Belang sind. Sie unterliegen insbesondere vorzeitiger Abnutzung mit der Gefahr der Undichtheit. The closure body first comes to rest on a soft elastic surface, and only then, if the rubber buffer is under the action of the pressure behind the valve, the metallic Contact between the closure piece and the valve seat can be achieved. The resilient rubber buffer points a large volume with a relatively small free surface, so that only small reaction forces perpendicular from the pressure of the line medium itself can be exercised on the contact surface of the closure piece. The support thus achieved the metallic sealing effect is imperfect and essentially results from the elasticity of the Sealing body. Such seals can therefore only be used for subordinate purposes and in particular there They are used where the sealing effect does not have to occur suddenly and subsequent loss of eyelids are irrelevant. In particular, they are subject to premature wear with the risk of leakage.

Hochdruck-RückschlagventilHigh pressure check valve

Anmelder:Applicant:

Hans Kreidel und Hans Kreidel jun.,
Wiesbaden, Adelheidstr. 30Hans Kreidel and Hans Kreidel jun.,
Wiesbaden, Adelheidstr. 30th

Hans Kreidel und Hans Kreidel jun., Wiesbaden,
sind als Erfinder genannt wordenHans Kreidel and Hans Kreidel jun., Wiesbaden,
have been named as inventors

Weitere Bauarten von Rückschlagventilen sehen auf dem Verschlußstück geschlossene Dichtringe mit kreisförmigem Querschnitt vor, die in einer besonderen Ausnehmung auf dem Verschlußstück eingelagert sind, derart, daß der Gummiring entweder in einer Nut ortsfest oder auf einem Kegelkörper gehalten ist und dann die Möglichkeit hat, eine Relativbewegung gegenüber dem Verschlußstück auszuführen.Other types of check valves see closed sealing rings on the closure piece circular cross-section, which is embedded in a special recess on the closure piece are in such a way that the rubber ring is held either stationary in a groove or on a cone body is and then has the opportunity to perform a relative movement with respect to the closure piece.

In jedem Fall soll nach der zunächst erfolgenden metallischen Dichtung zwischen Verschlußstück und Ventilsitz unter der Einwirkung des Druckes aus dem Leitungsmedium eine Deformation dieses zusätzlichen Dichtungsringes eintreten, wodurch dieser auf den Ventilsitz gepreßt werden soll. Auch derartig ausgerüstete Rückschlagventile können nur für geringe Drücke bzw. Druckdifferenzen Verwendung finden, weil nur geschlossene Gummiringe benutzt werden können, welche, wenn sie arbeiten sollen, auf ihren Sitz gebracht werden müssen. Dabei werden die Ringe erheblich gedehnt. Sie müssen daher aus stark elastischem und somit weichem Gummi bestehen. Derartig weiche Ringe können einem auf sie ausgeübten hohen Druck nicht widerstehen. Sie werden zerquetscht oder durch die Strömung mitgerissen und damit unbrauchbar. Derartige Dichtringe sind demnach nicht geeignet, die neben der metallischen Dichtung angestrebte zusätzliche Dichtwirkung sicherzustellen.
Ein weiterer Vorschlag betrifft ein normales, spindelgeführtes Absperrventil, beispielsweise für Kohlenstaubleitungen und einen Druck von mehreren 100 atü. Dazu wird ein Kegelventil vorgeschlagen, welches in einen entsprechenden Sitzkonus eingeschliffen ist. Dieser eingeschliffene Metallkonus soll im wesentlichen den Gesamtdruck aufnehmen und als Grobdichtung dienen, an welche sich ein Gummikonus als Feindichtung anschließt. Auf diese Weise soll erreicht werden, daß der Gummi im Feindichtkonus nach keiner Richtung ausweichen kann. Um einenIn any case, after the first metallic seal between the closure piece and the valve seat, a deformation of this additional sealing ring should occur under the action of the pressure from the line medium, whereby it should be pressed onto the valve seat. Check valves equipped in this way can also only be used for low pressures or pressure differences, because only closed rubber rings can be used which, if they are to work, have to be placed on their seats. The rings are stretched considerably. They must therefore be made of highly elastic and therefore soft rubber. Such soft rings cannot withstand a high pressure exerted on them. They will be crushed or carried away by the current, making them unusable. Such sealing rings are therefore not suitable for ensuring the additional sealing effect sought in addition to the metallic seal.
Another proposal concerns a normal, spindle-guided shut-off valve, for example for pulverized coal lines and a pressure of several 100 atmospheres. For this purpose, a cone valve is proposed which is ground into a corresponding seat cone. This ground-in metal cone should essentially absorb the total pressure and serve as a coarse seal, which is followed by a rubber cone as a fine seal. This is to ensure that the rubber in the fine sealing cone cannot move in any direction. To one

60S 766/23860S 766/238

einigermaßen dichten Sitz der metallischen Grobdichtung zu erreichen, sind besondere Spülkanäle vorgesehen, mit deren Hilfe die Dichtfläche mit z. B. Spülluft freigeblasen wird. Für die Steuerung dieser Spülluft unmittelbar vor dem Aufsetzen des Verschlußstückes auf den Ventilsitz muß beispielsweise ein zusätzliches Rückschlagventil vorgesehen sein, und es werden noch Einrichtungen benötigt, mit deren Hilfe das Spülmittel unter Druck gesetzt und umgewälzt wird. ίοTo achieve a reasonably tight fit of the metallic coarse seal, special flushing channels are provided, with the help of which the sealing surface with z. B. purge air is blown free. For controlling this Purge air immediately before the closure piece is placed on the valve seat, for example an additional check valve can be provided, and there are still required facilities with their Help the detergent is pressurized and circulated. ίο

Die besonderen Schwierigkeiten, die gerade bei unter hohen Drücken stehenden Leitungsmedien auftreten, werden mit dem erfindungsgemäßen Rückschlagventil beseitigt. Mit geringem wirtschaftlichem Aufwand wird erreicht, daß ein stets sicheres und schlagartig wirkendes Abdichten eintritt, ganz gleichgültig, wie hoch der absolute Druck und wie groß die Druckdifferenzen vor und hinter dem Ventil sind, so daß es keine Rolle spielt, ob auf dem Verschluß stück 1 atü lastet oder mehrere 100 atü.The particular difficulties that arise with line media under high pressures, are eliminated with the check valve according to the invention. With little economic Effort is achieved so that a always secure and suddenly acting sealing occurs, no matter what, how high the absolute pressure and how big the pressure differences upstream and downstream of the valve are, so that it does not matter whether the closure piece weighs 1 atm or several 100 atm.

Dieser technische Fortschritt tritt dadurch ein, daß die neben der metallischen Dichtung zusätzlich vorgesehene nichtmetallische elastische Dichtung als Flachdichtscheibe ausgebildet ist, die auf einem stirnseitigen Widerlager axial unverschieblich gelagert ist und so weit hinter die Kante des Ventilsitzes zurücktritt, daß sie im drucklosen Zustand des Ventils das Verschlußstück nicht berührt und unter dem herrschenden Überdruck mit ihrem inneren Rand am Verschlußstück dichtend zur Anlage kommt.This technical progress occurs in that the additionally provided in addition to the metallic seal non-metallic elastic seal is designed as a flat sealing washer, which is on an end face Abutment is axially immovable and recedes so far behind the edge of the valve seat, that it does not touch the stopper when the valve is depressurized and is below the prevailing one Overpressure comes to bear sealingly with its inner edge on the closure piece.

So bildet sich zwischen Ventilsitz und Verschlußstück eine zusätzliche Dichtung, die praktisch keiner Abnutzung unterworfen und in ihrer Lebensdauer fast unbegrenzt ist. Die Flachdichtscheibe ist in beliebiger Weise, z. B. durch eine Hülse, einen Sprengring od. dgl., in ihrer Lage gehalten.In this way, an additional seal is formed between the valve seat and the closure piece, which practically none Is subject to wear and tear and has an almost unlimited lifespan. The flat sealing washer is available in any Way, e.g. B. by a sleeve, a snap ring od. Like., Held in place.

Zweckmäßig ist das Verschlußstück als Konus ausgebildet und der Ventilsitz so, daß in an sich bekannter Weise die Berührung beider Teile längs einer Kante erfolgt.The closure piece is expediently designed as a cone and the valve seat so that it is known per se Way the contact of both parts takes place along an edge.

Das Ventilgehäuse kann in ebenfalls an sich bekannter Weise zweiteilig ausgebildet sein, wobei beide Teile zusammengeschraubt sind. Durch entsprechende Wahl des Innenraumes des Ventilgehäuses in Verbindung mit einer schlanken Ausbildung des Ventils selbst ist es möglich, den Durchflußquerschnitt innerhalb des Gehäuses so groß zu halten, daß sich keine nachteilige Drosselwirkung ergibt.The valve housing can also be designed in two parts in a manner known per se, both of which Parts are screwed together. In connection with the appropriate choice of the interior of the valve housing with a slim design of the valve itself, it is possible to keep the flow area within to keep the housing so large that there is no adverse throttling effect.

In der Zeichnung sind als Ausführungsbeispiele zwei Rückschlagventile im drucklosen Zustand dargestellt. Es zeigtIn the drawing, two check valves are shown in the depressurized state as exemplary embodiments. It shows

Fig. 1 im Längsschnitt eine Ventilgestaltung und Fig. 2 ebenfalls im Längsschnitt eine andere Ventilausbildung ohne Gehäuse.1 shows a valve configuration in longitudinal section and FIG. 2 shows another valve configuration, likewise in longitudinal section without housing.

Wie Fig. 1 zeigt, besteht das Ventilgehäuse aus den zwei Anschlußenden aufweisenden Teilen 1 und 2, die mittels Gewinde 3 zusammengeschraubt sind, wobei eine im Querschnitt V-förmige Kreisringkante 4 am Gewindeauslaufende des Gehäuseteiles 1 gegen die zugeordnete Stirnseite des Gehäuseteiles 2 nach plastischer Verformung dichtet. Damit ergibt sich ohne weiteres die Möglichkeit, daß die an den beiden Teilen 1 und 2 des Ventilgehäuses außen angebrachten Schlüsselflächen zur Deckung gebracht werden können und so ein Einschrauben des Ventilgehäuses als Ganzes erreicht ist. Das Ventil selbst besteht erfrndungsgemäß aus dem als Kegel ausgebildeten Verschlußstück 5 mit Schaft 6, einer mit Öffnungen versehenen Grundplatte 7 mit Führungshülse 8 für den Ventilschaft 6 und der Ventilfeder 9. Diese dient dazu, das Verschlußstück 5 gegen den Sitz 10 gepreßt zu halten. Bei auftretendem Druck gegen das Verschlußstück 5 von 11 her öffnet sich dieses, wenn der Druck größer ist als derjenige der Ventilfeder 9. Der Öffnungsspalt des Ventils ist begrenzt durch den Anschlag des Verschluß Stücks 5 an der Führungshülse 8 für den Ventilschaft 6.As Fig. 1 shows, the valve housing consists of the two terminal ends having parts 1 and 2, the are screwed together by means of thread 3, a circular ring edge 4 having a V-shaped cross section on the The thread tapering end of the housing part 1 against the associated end face of the housing part 2 in a more plastic manner Deformation seals. This results in the possibility that the two Parts 1 and 2 of the valve housing externally attached wrench surfaces can be brought to cover and so screwing in of the valve housing as a whole is achieved. The valve itself exists according to the invention from the cone-shaped closure piece 5 with shaft 6, one provided with openings Base plate 7 with guide sleeve 8 for the valve stem 6 and the valve spring 9. This serves to to keep the locking piece 5 pressed against the seat 10. When pressure occurs against the closure piece 5 from 11, this opens when the pressure is greater than that of the valve spring 9. The opening gap of the valve is limited by the stop of the closure piece 5 on the guide sleeve 8 for the valve stem 6.

Hinter dem Ventilsitz 10 mit Auflage an der Ringfläche 12 am Gehäuseteil 1 ist die erfindungsgemäße, elastisch nachgiebige, nichtmetallische Flachdichtscheibe 13 angeordnet. Diese wird in der vorgesehenen . Lage durch die Hülse 14 gehalten, die sich an dem einen Stirnende unter Zwischenlage der Metallscheibe 15 gegen die Flachdichtscheibe 13 und an dem anderen Stirnende an der Grundplatte 7 abstützt. Die Flachdichtscheibe 13 legt sich unter dem Einfluß des Durchflußmittels einerseits am Ventilgehäuse und andererseits mit ihrem Innenrand am Verschlußstück 5 dichtend an, sobald das Ventil geschlossen ist. So ist schlagartig wirkend eine einwandfreie Abdichtung gewährleistet.Behind the valve seat 10 with support on the annular surface 12 on the housing part 1 is the inventive, elastically resilient, non-metallic flat sealing washer 13 is arranged. This is provided in the. Position held by the sleeve 14, which is at one end with the interposition of the metal disc 15 is supported against the flat sealing disk 13 and at the other end on the base plate 7. The flat sealing washer 13 lies under the influence of the flow medium on the one hand on the valve housing and on the other hand with its inner edge on the closure piece 5 sealingly as soon as the valve is closed. So is acting suddenly guarantees a perfect seal.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ventilausbildung ist das Verschlußstück mit zwei treppenartig abgesetzten Kegelflächen 16 und 17 versehen, derart, daß die im Durchmesser kleinere Kegelfläche 16 sich auf den Ventilsitz 10 aufsetzt und gegen die im Durchmesser größere Kegelfläche 17 sich die nachgiebige Dichtscheibe 13 unter der Wirkung des Durchflußmittels anlegt.In the valve configuration shown in Fig. 2, the closure piece is stepped off with two Conical surfaces 16 and 17 provided in such a way that the smaller diameter conical surface 16 is on the The valve seat 10 is seated and the resilient sealing washer rests against the conical surface 17, which is larger in diameter 13 applies under the action of the flow medium.

Claims

PATENT CLAIMS:

1.High pressure check valve, in which, in addition to a metallic valve seal, a non-metallic, elastic seal is provided, which is under the prevailing overpressure deformed, characterized in that the non-metallic elastic seal (13) is a flat sealing washer is formed, which is axially immovable on an end abutment (12) is stored and so far back behind the edge (10) of the valve seat that it is depressurized State of the valve, the closure piece (5) is not touched and under the prevailing overpressure comes to bear sealingly with its inner edge on the closure piece (5).

2. High pressure check valve according to claim 1, characterized in that the contact between the seat (10) and the closure piece (5) takes place along a sharp edge.

3. High pressure check valve according to claim 1 or 2, characterized in that the housing is in two parts and one of the two parts (1) at its front end into a V-shaped in cross section formed circular ring edge (4) runs out and between this and the associated end face of the the other part (2) a seal is made by tightening.

Considered publications: German Patent Specifications Nos. 526 231, 636 343; Swiss Patent No. 262 061; French Patent No. 863 163; U.S. Patent Nos. 2,289,946, 2,318,963, 339 101, 2,352,322, 2,481,482, 2,490,511.

1 sheet of drawings