DE102009022639A1

DE102009022639A1 - Slide valve has housing and four valve disks arranged in housing, where each valve disk is made of ceramic and has recess

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Publication number: DE102009022639A1
Application number: DE200910022639
Authority: DE
Original assignee: Ewe Wilhelm & Co KG GmbH; Wilhelm Ewe & Cokg GmbH
Current assignee: Ewe Wilhelm & Co KG GmbH; Wilhelm Ewe & Cokg GmbH
Priority date: 2009-05-26
Filing date: 2009-05-26
Publication date: 2010-12-02
Also published as: AT508275A3; AT508275A2

Abstract

The slide valve has housing and four valve disks (2,3,4,5) arranged in the housing, where each valve disk is made of ceramic and has a recess (3',4',5'). Two of the valve disks are mounted in a stationary manner and other two are mounted in a moving manner. The two mobile valve disks are connected with an eccentric drive (10) and are moved in opposite directions.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schieberventil mit einem Gehäuse und vier darin angeordneten Ventilscheiben.The The invention relates to a slide valve with a housing and four valve disks arranged therein.

Die DE 30 28 485 A1 offenbart ein Schieberventil mit zwei Ventilscheiben, von denen eine beweglich gelagert ist und die andere fest mit dem Gehäuse des Ventils verbunden ist. Beide Ventilscheiben weisen Ausnehmungen auf, die durch Verschiebung der beweglich gelagerten Ventilscheiben in Überdeckung gebracht werden können. Nachteilig ist, dass es gerade im geschlossenen Ventilzustand durch den auf den Ventilscheiben lastenden Staudruck zu einer Verformung der Ventilscheiben im Bereich des anschließenden Rohrquerschnittes kommen kann. In geöffnetem Ventilzustand ist die Druckbelastung der Ventilscheiben deutlich geringer, so dass auch die Verformung zurückgeht. Durch dieses wechselnde Verformen und die hohe und wechselnde Druckbelastung kann die Dichtheit des Ventils auf Dauer nicht gewährleistet werden.The DE 30 28 485 A1 discloses a slide valve with two valve discs, one of which is movably mounted and the other is fixedly connected to the housing of the valve. Both valve discs have recesses which can be brought into overlap by displacement of the movably mounted valve discs. The disadvantage is that, especially in the closed valve state, a deformation of the valve disks in the region of the adjoining pipe cross-section can occur due to the dynamic pressure acting on the valve disks. When the valve is open, the pressure load on the valve discs is significantly lower, so that the deformation also decreases. Due to this changing deformation and the high and changing pressure load, the tightness of the valve can not be guaranteed in the long term.

Dieses Problem soll nach der Beschreibung in der DE 33 39 441 C2 dadurch behoben werden, dass die Befestigung der fest mit dem Gehäuse verbundenen Ventilscheibe nur im Bereich eines schmalen Ringes stattfindet. Damit kann die Scheibe ungehindert eine konkave Form annehmen. Nachteilig ist hier, dass die sehr schmale Befestigungsfläche durch die starke Verformung der Ventilscheibe einer großen Belastung ausgesetzt ist, die die Dichtheit auf Dauer beeinflussen kann. Zudem werden bei dieser Ausführungsform zum Öffnen des Ventils zwei aneinander liegende konkave Flächen gegeneinander bewegt. Da die Bewegung der beweglich gelagerten Ventilscheibe nicht der Form der konkaven Ventilscheibe folgt, sondern senkrecht zur Durchflussrichtung des Mediums geschieht, entstehen bei der Bewegung große Reibungskräfte, die zu relativ starker Verschleiß führen.This problem should be as described in the DE 33 39 441 C2 be remedied by the fact that the attachment of the permanently connected to the housing valve disc takes place only in the region of a narrow ring. Thus, the disc can freely assume a concave shape. The disadvantage here is that the very narrow attachment surface is exposed by the strong deformation of the valve disc of a large load that can affect the tightness in the long term. In addition, in this embodiment, two contiguous concave surfaces are moved towards each other to open the valve. Since the movement of the movably mounted valve disc does not follow the shape of the concave valve disc, but is perpendicular to the flow direction of the medium, arise during the movement of large frictional forces, which lead to relatively heavy wear.

In der DE 83 31 183 U1 wird ein Schieberventil vorgeschlagen, bei dem die verschieblich gelagerte Ventilscheibe mittels mehrerer Federkonstruktionen gegen die fest mit dem Gehäuse verbundene Ventilscheibe gepresst wird. Nachteilig ist hier, dass die Konstruktion recht aufwändig und damit kostenintensiv ist und dass sie relativ viele bewegliche Teile benötigt.In the DE 83 31 183 U1 a slide valve is proposed in which the slidably mounted valve disc is pressed by means of several spring structures against the fixedly connected to the housing valve disc. The disadvantage here is that the construction is quite complex and therefore expensive and that it requires a relatively large number of moving parts.

Zudem weisen alle genannten Ausführungsformen eines Schieberventiles eine bevorzugte Durchflussrichtung auf. Wird das Ventil in eine Richtung durchflossen, in der die beweglich gelagerte Ventilscheibe stromaufwärts der fest mit dem Gehäuse verbundenen Ventilscheibe angeordnet ist, drückt der Staudruck die bewegliche Ventilscheibe gegen die unbeweglich gelagerte Ventilscheibe und sorgt so für eine Erhöhung der Dichtheit. Wird das Ventil in umgekehrter Richtung durchflossen, drückt der Staudruck des Mediums die beweglich gelagerte Scheibe von der unbeweglichen Scheibe weg. Unter diesen Umständen kann ein kleines Spiel in der Bewegung der beweglich gelagerten Ventilscheibe eine Undichtigkeit zur Folge haben. Außerdem kann sich Totwasser ansammeln, das mit der Zeit verkeimt und beim Verbraucher zu Gesundheitsschäden führen kann.moreover have all mentioned embodiments of a slide valve a preferred flow direction. Will the valve in one Flowed through the direction in which the movably mounted valve disc upstream of the fixed to the housing Valve disk is arranged, the back pressure presses the movable valve disc against the immovably mounted valve disc and thus ensures an increase in the tightness. If the valve flows in the opposite direction, press the back pressure of the medium the movably mounted disc of the medium immovable disk away. Under these circumstances can a small game in the movement of the movably mounted valve disc cause a leak. Besides, it can Accumulate dead water that germinates over time and the consumer can lead to health problems.

Aus der DE 10 2007 015 015 A1 ist ein Absperrscheibenantrieb für absperrbare Armaturen mit einer Antriebsscheibe und einer Absperrscheibe bekannt. In der Antriebsscheibe ist ein Mitnehmerbolzen gelagert, der in einer Ausnehmung in der Absperrscheibe eingreift und der Mitnehmerbolzen weist in dem Bereich, wo er mit der Absperrscheibe in Eingriff tritt, eine nutartige Ausnehmung auf.From the DE 10 2007 015 015 A1 is a shut-off disc drive for lockable valves with a drive pulley and a shut-off disc known. In the drive disc, a driving pin is mounted, which engages in a recess in the shut-off disc and the driving pin has in the region where it engages with the shut-off, a groove-like recess.

Aus der DE 29 18 555 C2 ist eine Anbohrschelle bekannt, die mit einer Absperrscheibe versehen ist, die über einen Exzenterantrieb verschoben werden kann.From the DE 29 18 555 C2 is a tapping clamp is known, which is provided with a shut-off, which can be moved via an eccentric drive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene Schieberventil dahingehend zu verbessern, dass es leichtgängig ist, dass keine Verformungen der Schieberplatten stattfinden können und dass zwischen den einzelnen Schieberplatten kein Totraum vorhanden ist, in dem sich Wasser ansammeln kann, das nicht mehr wegspülbar ist.Of the Invention is based on the object described above Slide valve to improve that it is smooth is that no deformations of the slide plates can take place and that there is no dead space between the individual slide plates is where water can accumulate that can not be flushed out is.

Zur Problemlösung ist vorgesehen, dass jede Ventilscheibe aus Keramik besteht und mindestens eine Ausnehmung aufweist, zwei Ventilscheiben ortsfest und zwei Ventilscheiben beweglich gelagert sind, und durch Verschieben der beiden beweglichen Ventilscheiben sich die Ausnehmungen aller Ventilscheiben zur Überdeckung bringen lassen, wobei die beiden beweglichen Ventilscheiben mit einem Exzenterantrieb verbunden sind und gegenläufig bewegt werden.to Problem solving is provided that every valve disc out Ceramic consists and has at least one recess, two valve disks stationary and two valve discs are movably supported, and by shifting the two movable valve discs are the recesses of all Let the valve discs overlap, with the two movable valve discs are connected to an eccentric drive and be moved in opposite directions.

Durch die Ausbildung der Ventilscheiben aus Keramik wird eine Verformung auch unter hohen Drücken ausgeschlossen. Durch die glatte Oberfläche lassen sich zwei aneinander liegende Schieberplatten leicht zueinander bewegen. Durch den Exzen-terantrieb wird die Leichtgängigkeit weiter erhöht und gleichzeitig die Gegenläufigkeit zweier Schieberplatten auf eine einfache konstruktive Weise realisiert.By the formation of the valve discs made of ceramic becomes a deformation excluded even under high pressures. By the smooth Surface can be two adjacent slide plates move easily towards each other. The eccentric drive increases the ease of movement further increases and at the same time the opposition realized two slide plates in a simple constructive way.

Vorzugsweise sind die beweglichen Ventilscheiben in jeweils einem Rahmen aufgenommen. Dies hat den Vorteil, dass sowohl die Ventilscheiben als auch die Rahmen identisch ausgebildet sein können und, wenn sie spiegelverkehrt eingesetzt werden, dann auf einfache Weise gegenläufig angetrieben werden können.Preferably the movable valve discs are each housed in a frame. This has the advantage that both the valve discs and the frame may be formed identically and, if mirrored be used, then in a simple way in opposite directions can be driven.

Insbesondere vorteilhaft ist es, wenn die Ausnehmungen in den starren Ventilscheiben zentrisch und in den beweglichen Ventilscheiben exzentrisch angeordnet sind. Dabei sind die Ausnehmungen vorzugsweise kreisförmig ausgebildet. Denkbar ist aber auch, die Ausnehmungen als Schlitz auszubilden.Especially It is advantageous if the recesses in the rigid valve discs centric and arranged eccentrically in the movable valve discs are. The recesses are preferably circular educated. It is also conceivable, the recesses as a slot train.

Der Exzenterantrieb kann gebildet werden von einer aus dem Gehäuse herausragenden symmetrischen Welle, die an ihrem im Gehäuse befindlichen Ende diametral zu ihrer Längsachse angeordnete Zapfen aufweist. Der Antrieb wird vereinfacht, wenn der erste Zapfen in einer hierzu korrespondierenden Bohrung im ersten Rahmen und der zweite Zapfen in einer hierzu korrespondierenden Bohrung im zweiten Rahmen angeordnet ist.Of the Eccentric can be formed by one of the housing outstanding symmetrical shaft, which is at its in the housing located end disposed diametrically to its longitudinal axis Having pins. The drive is simplified when the first pin in a corresponding hole in the first frame and the second pin in a corresponding hole in the second frame is arranged.

Die Abstände der Zapfen zur Längsachse sind vorzugsweise identisch.The Distances of the pins to the longitudinal axis are preferably identical.

Mit Hilfe einer Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nachfolgend näher beschrieben werden.With Help a drawing is an embodiment of the Invention will be described in more detail below.

Es zeigt:It shows:

1 das Schieberventil in einer Explositionsdarstellung in geöffnetem Zustand, 1 the slide valve in an exploded view in the open state,

2 das Schieberventil in einer Explositionsdarstellung in geschlossenem Zustand, 2 the slide valve in an exploded view in the closed state,

3 eine Teildarstellung des Schieberventils gemäß 1 ohne Gehäuse, 3 a partial view of the slide valve according to 1 without housing,

4 eine Teildarstellung des Schieberventils gemäß 2 ohne Gehäuse. 4 a partial view of the slide valve according to 2 without housing.

Das Gehäuse 1 besteht aus den beiden Gehäusehälften 1a, 1b, die über die Schrauben 14 miteinander verschraubbar sind. Zur Abdichtung ist zwischen den beiden Gehäusehälften 1a, 1b ein Dichtring 19 eingesetzt. Im Inneren des Gehäuses 1 sind vier Ventilscheiben 2, 3, 4, 5 vorgesehen, von denen zwei, nämlich die Ventilscheiben 3 und 4 in jeweils einem Rahmen 7, 8 aufgenommen sind. Die Ventilscheiben haben im Wesentlichen eine ovale Form. Die beiden ortsfest angeordneten Ventilscheiben 2 und 5 sind mit einer zentralen, kreisförmigen Ausnehmung 2', 5' versehen. Die über die Rahmen 7, 8 beweglich aufgenommenen Ventilscheiben 3, 4 sind an einem Ende mit einer kreisförmigen Bohrung 3', 4' versehen. Die Durchmesser der Bohrungen 2', 3', 4', 5' sind identisch. In der unteren Gehäusehälfte 1b ist eine zur Aufnahme der Ventilscheibe 2 angepasste Vertiefung 15 vorgesehen. Eine entsprechende Vertiefung 16 ist zur Aufnahme der Ventilscheibe 5 in der oberen Gehäusehälfte 1a vorgesehen. Die Ventilscheiben 2', 3', 4', 5' bestehen aus Keramik. Die Rahmen 7, 8 bestehen aus Metall. Zur Abdichtung ist zwischen der unteren Gehäusehälfte 1b und der unteren festen Ventilscheibe 2 ein Dichtring 17 und zwischen der oberen Gehäusehälfte 1a und der oberen starren Ventilscheibe 5 ein Dichtring 18 eingelegt.The housing 1 consists of the two housing halves 1a . 1b that over the screws 14 can be screwed together. For sealing is between the two housing halves 1a . 1b a sealing ring 19 used. Inside the case 1 are four valve discs 2 . 3 . 4 . 5 provided, of which two, namely the valve discs 3 and 4 in each case in a frame 7 . 8th are included. The valve discs have an essentially oval shape. The two stationary valve disks 2 and 5 are with a central, circular recess 2 ' . 5 ' Mistake. The over the frame 7 . 8th movably received valve discs 3 . 4 are at one end with a circular hole 3 ' . 4 ' Mistake. The diameters of the holes 2 ' . 3 ' . 4 ' . 5 ' are identical. In the lower half of the case 1b is one for receiving the valve disc 2 adapted recess 15 intended. A corresponding recess 16 is for receiving the valve disc 5 in the upper half of the case 1a intended. The valve discs 2 ' . 3 ' . 4 ' . 5 ' are made of ceramic. The frames 7 . 8th are made of metal. For sealing is between the lower half of the housing 1b and the lower fixed valve disc 2 a sealing ring 17 and between the upper half of the housing 1a and the upper rigid valve disc 5 a sealing ring 18 inserted.

Die Ventilscheiben 3, 4, die in die Rahmen 7, 8 eingelegt sind, können durch eine gegeneinander gerichtete Bewegung der Rahmen 7, 8 in die geschlossene oder die geöffnete Stellung des Schieberventils verschoben werden. In der geöffneten Stellung sind die Bohrungen 2', 3', 4', 5' zueinander fluchtend. In der geschlossenen Stellung sind die Ventilscheiben 3, 4 gegeneinander so versetzt, dass die Bohrung 3' unterhalb des geschlossenen Bereiches der Ventilscheibe 4 und die Bohrung 4' oberhalb des geschlossenen Bereiches der Ventilscheibe 3 zur Anlage kommt.The valve discs 3 . 4 in the frame 7 . 8th are inserted, can by a mutually directed movement of the frame 7 . 8th be moved to the closed or the open position of the slide valve. In the open position are the holes 2 ' . 3 ' . 4 ' . 5 ' aligned with each other. In the closed position are the valve discs 3 . 4 offset against each other so that the bore 3 ' below the closed area of the valve disc 4 and the hole 4 ' above the closed area of the valve disc 3 comes to the plant.

Die gegenläufig gerichtete Bewegung der Ventilscheiben 3, 4 wird über die Rahmen 7, 8 erreicht, die an ihrem der Aufnahme 7', 8' für die Ventilscheiben 3, 4 entgegensetzten Enden zwei parallel beabstandete Bohrungen 7a, 7b; 8a, 8b aufweisen. Zur Reduzierung der Reibung ist zwischen den Enden der Rahmen 7, 8 eine Keramikblattscheibe eingesetzt. Die Rahmen 7, 8 sind identisch ausgestaltet und spiegelbildlich im Gehäuse 1 angeordnet. Sie werden über den Exzenterantrieb 10 gleichzeitig und zueinander gegensinnig angetrieben. Hierzu wird der Exzenterantrieb 10 gebildet von einer aus der oberen Gehäusehälfte 1a herausragenden Welle 11, die an ihrem im Gehäuse 1 befindlichen Ende zwei diametral zu ihrer Längsachse 9 angeordnete Zapfen 12, 13 aufweist, die in die hierzu korrespondierenden Bohrungen 8a, 7b bzw. 8b, 7a eingreifen. Die Abstände der Zapfen 12, 13 zur Längsachse 9 sind identisch.The counter-rotating movement of the valve discs 3 . 4 is about the frame 7 . 8th Achieved that at her intake 7 ' . 8th' for the valve discs 3 . 4 opposite ends two parallel spaced holes 7a . 7b ; 8a . 8b exhibit. To reduce friction is between the ends of the frame 7 . 8th a ceramic blade used. The frames 7 . 8th are identically designed and mirror images in the housing 1 arranged. They are about the eccentric drive 10 driven simultaneously and in opposite directions. For this purpose, the eccentric drive 10 formed by one of the upper half of the housing 1a outstanding wave 11 at her in the housing 1 located end two diametrically to its longitudinal axis 9 arranged cones 12 . 13 has, in the corresponding holes 8a . 7b respectively. 8b . 7a intervention. The distances of the pins 12 . 13 to the longitudinal axis 9 are identical.

Bei der in den Figuren dargestellten Anordnung führt eine Drehbewegung der Welle 11 gegen den Uhrzeigersinn dazu, dass der Rahmen 8 auf der Zeichnung nach rechts und der Rahmen 7 auf der Zeichnung nach links verschoben werden, wodurch die Bohrungen 4', 3' der Ventilscheiben 3, 4 zur Überdeckung gebracht werden und die Durchflussöffnung des Schieberventils freigegeben wird. Eine Bewegung der Welle 11 im Uhrzeigersinn bewirkt, dass die Rahmen 7, 8 in eine entgegen gesetzte Richtung verschoben werden und das Schieberventil geschlossen wird.In the arrangement shown in the figures, a rotational movement of the shaft 11 counterclockwise to the frame 8th on the drawing to the right and the frame 7 to be moved to the left on the drawing, causing the holes 4 ' . 3 ' the valve discs 3 . 4 be brought to cover and the flow opening of the slide valve is released. A movement of the wave 11 Clockwise causes the frame 7 . 8th are shifted in an opposite direction and the slide valve is closed.

11: Gehäusecasing
1a1a: Gehäusehälftehousing half
1b1b: Gehäusehälftehousing half
22: Ventilscheibevalve disc
2'2 ': Ausnehmungrecess
33: Ventilscheibevalve disc
3'3 ': Ausnehmung/BohrungRecess / bore
44: Ventilscheibevalve disc
4'4 ': Ausnehmung/BohrungRecess / bore
55: Ventilscheibevalve disc
5'5 ': Ausnehmung/BohrungRecess / bore
66: Scheibedisc
77: Rahmenframe
7a7a: Bohrungdrilling
7b7b: Bohrungdrilling
88th: Rahmenframe
8a8a: Bohrungdrilling
8b8b: Bohrungdrilling
99: Längsachselongitudinal axis
1010: Exzenterantriebeccentric
1111: Wellewave
1212: Zapfenspigot
1313: Zapfenspigot
1414: Schraubescrew
1515: Vertiefungdeepening
1616: Vertiefungdeepening
1717: Dichtringseal
1818: Dichtringseal
1919: Dichtringseal

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 3028485 A1 [0002]
- DE 3339441 C2 [0003]
- DE 8331183 U1 [0004]
- DE 102007015015 A1 [0006]
- DE 2918555 C2 [0007]

Claims

Slide valve with a housing ( 1 ) and four valve disks arranged therein ( 2 . 3 . 4 . 5 ) having the following features: a) each valve disk ( 2 . 3 . 4 . 5 ) consists of ceramic and has at least one recess ( 2 ' . 3 ' . 4 ' . 5 ' ), b) two valve disks ( 2 . 5 ) are stationary and two valve discs ( 3 . 4 ) are movably mounted, c) by moving the two movable valve discs ( 3 . 4 ) the recesses ( 2 ' . 3 ' . 4 ' . 5 ' ) of all valve disks ( 2 . 3 . 4 . 5 ), d) the two movable valve discs ( 3 . 4 ) are equipped with an eccentric drive ( 10 ) and are moved in opposite directions.

Gate valve according to claim 1, characterized in that the movable valve discs ( 3 . 4 ) in one frame ( 7 . 8th ) are included.

Gate valve according to claim 1 or 2, characterized in that the recesses ( 2 ' . 5 '; 3 ' . 4 ' ) in the rigid valve discs ( 2 . 5 ) centric and in the movable valve discs ( 3 . 4 ) are arranged eccentrically.

Gate valve according to claim 2 and 3, characterized in that the two frames ( 7 . 8th ) formed identically and mirror image in the housing ( 1 ) are used.

Gate valve according to one or more of the preceding claims, characterized in that the recesses ( 2 ' . 3 ' . 4 ' . 5 ' ) are circular.

Gate valve according to one or more of the preceding claims, characterized in that the recesses ( 2 ' . 3 ' . 4 ' . 5 ' ) are formed as a slot.

Gate valve according to claim 1, characterized in that the eccentric drive ( 10 ) is formed by a from the housing ( 1 ) outstanding symmetric wave ( 11 ) at her in the housing ( 1 ) located two diametrically to its longitudinal axis ( 9 ) arranged pins ( 12 . 13 ) having.

Gate valve according to claim 7, characterized in that the first pin ( 12 ) in a corresponding bore ( 14 ) in the first frame ( 6 ) and the second pin ( 13 ) in a corresponding bore ( 15 ) in the second framework ( 7 ) is arranged.

Gate valve according to claim 6 or 7, characterized in that the distances of the pins ( 12 . 13 ) to the longitudinal axis ( 9 ) are identical.