DE102012016428A1 - High-pressure valve for installation for high-pressure treatment of products in high-pressure chamber, has valve spindle tip whose end is sealed against conical surface of countersunk hole of valve seat - Google Patents

High-pressure valve for installation for high-pressure treatment of products in high-pressure chamber, has valve spindle tip whose end is sealed against conical surface of countersunk hole of valve seat Download PDF

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DE102012016428A1
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Wilfried Knauf
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Abstract

The valve has a bore hole (8) inside a valve seat (4) through which a high-pressure medium flows from an inlet (2) to an outlet (3) when the valve is in open position. The valve seat is provided with a countersunk hole (10) having conical and shaft counter surfaces (13,15) in the direction of inlet and outlet valve seats (4a,4b). An end (11) of a valve spindle tip (6) is sealed against conical surface of countersunk hole of valve seat when the valve is in closed state. A shaft (12) of the valve spindle tip is made to form a gap with shaft counter surface of valve seat.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hochdruckventil, das eine Ventilspindel (5) und einen damit in Beziehung stehenden Ventilsitz (4) aufweist, das in einer Anlage zur Hochdruckbehandlung von Produkten eingesetzt wird.The present invention relates to a high-pressure valve which has a valve spindle ( 5 ) and a related valve seat ( 4 ), which is used in a plant for high-pressure treatment of products.

Bei der Hochdruckbehandlung werden die Produkte in einer Hochdruckkammer, von einem Hochdruckmedium beaufschlagt, mit einem Druck bis zu 10000 bar behandelt. Das Hochdruckmedium verlässt die Hochdruckkammer meistens gesteuert durch ein oder mehrere Hochdruckventile zu einem Auffangbehälter, wo das Hochdruckmedium gesammelt wird, während der Druck in der Hochdruckkammer reduziert wird.In the high-pressure treatment, the products are treated in a high-pressure chamber, acted upon by a high-pressure medium, with a pressure of up to 10,000 bar. The high-pressure medium leaves the high-pressure chamber usually controlled by one or more high-pressure valves to a collecting container, where the high pressure medium is collected while the pressure in the high pressure chamber is reduced.

In manchen Fällen wird zunächst der Druck schnell bis auf ca. 500 bar herabgesetzt, anschließend wird der Druck langsam bis auf Umgebungsdruck entspannt. Dies wird auch Schnell- und Softentspannung genannt. Die Druckabsenkung wird mittels verschiedener Druckventile zwischen der Hochdruckkammer und dem Auffangbehälter bewerkstelligt.In some cases, the pressure is first reduced quickly to about 500 bar, then the pressure is slowly released to ambient pressure. This is also called quick and soft relaxation. The pressure reduction is accomplished by means of various pressure valves between the high pressure chamber and the collecting container.

Bei der Schnell- und Softentspannung sind die Anforderungen an die Druckventile aufgrund der unterschiedlichen Drücke und Entspannungsgradienten verschieden.In the case of rapid and soft release, the requirements for the pressure valves are different due to the different pressures and relaxation gradients.

Der Abbau sehr hoher Druckdifferenzen bei der Schnellentspannung führt oftmals zu einer sehr hohen Strömungsdynamik verbunden mit allen möglichen Strömungserosions-Prozessen, wie z. B. Kavitation, Wandreibungs- und Nassdampferosion, die die Ventilspindel (5) und den Ventilsitz (4), beschädigen. Daher wird angestrebt, eine Lösung für ein solches Problem zu finden.The reduction of very high pressure differences in the fast voltage often leads to a very high flow dynamics associated with all possible flow erosion processes, such. B. cavitation, wall friction and wet steam erosion, the valve stem ( 5 ) and the valve seat ( 4 ), to damage. Therefore, it is desirable to find a solution to such a problem.

Die Verringerung des Drucks in einer Hochdruckkammer mittels zwei Ventilen ist in WO 2006/129180 A1 offenbart. Dabei ist zum Auslassen des Hochdruckmediums aus der Hochdruckkammer eine Leitung mit zwei hintereinander geschalteten Druckventilen vorgesehen. Zwischen den beiden Druckventilen ist eine Zwischendruckkammer zur Aufnahme des Hochdruckmediums, um den Druck vom ersten Druckventil zum zweiten Druckventil schrittweise zu reduzieren und die Erosion an dem Druckventil zu verhindern. Nachteilig ist jedoch, dass die Taktzyklen dieses Verfahrens sehr lang sind. Außerdem ist das Ausführen des Verfahrens mit den Druckventilen aufwendig.The reduction of the pressure in a high pressure chamber by means of two valves is in WO 2006/129180 A1 disclosed. In this case, a line with two pressure valves connected in series is provided for discharging the high pressure medium from the high pressure chamber. Between the two pressure valves is an intermediate pressure chamber for receiving the high pressure medium to gradually reduce the pressure from the first pressure valve to the second pressure valve and to prevent erosion of the pressure valve. The disadvantage, however, is that the clock cycles of this process are very long. In addition, carrying out the method with the pressure valves is expensive.

Die Schrift DE 10 2009 042 088 A1 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Hochdruckbehandlung von verpackten Lebensmitteln, wobei der Druckabbau in einer Hochdruckkammer in drei Phasen erfolgt. Zum Betreiben des Verfahrens ist eine Reihe von verschiedenen Druckventilen vorgesehen.The font DE 10 2009 042 088 A1 describes an apparatus and a method for high pressure treatment of packaged food, wherein the pressure reduction takes place in a high pressure chamber in three phases. To operate the method, a number of different pressure valves is provided.

Eine getrennte Konstruktion des Hochdruckventils offenbart DE 44 38 462 C1 , wobei es sich um ein Bolzen-Nadel-Ventil mit ”weicher Spitze”, das für Fluidsysteme bis ca. 1400 bar gedacht ist, handelt. Das Hochdruckventil weist eine Stopfbüchse mit einer darin angeordneten Druckhilfskammer auf, einen Körper mit einem Einlass und einem Auslass, sowie einem Sitz zwischen dem Einlass und dem Auslass. Ein Kolben ist in der Druckhilfskammer angeordnet. Der Schaft weist eine seitliche Stütze mit einer weichen Schaftspitze auf und ist konzentrisch durchbohrt, um den Fluiddruck vom Einlass mit der Oberseite des Kolbens zu verbinden, wodurch der Kolben den Schaft und die weiche Ventilspitze in Richtung des Ventilsitzes bewegt und somit die Stellkräfte reduziert und variiert werden können. Das Problem der Erosion durch hochdynamische Strömungen wird von diesem Patent nicht angesprochen.A separate construction of the high pressure valve is disclosed DE 44 38 462 C1 , which is a "soft tip" stud-needle valve designed for fluid systems up to about 1400 bar. The high pressure valve has a stuffing box with a pressure assist chamber disposed therein, a body having an inlet and an outlet, and a seat between the inlet and the outlet. A piston is arranged in the auxiliary pressure chamber. The stem has a lateral support with a soft stem tip and is drilled concentrically to connect the fluid pressure from the inlet to the top of the piston, whereby the piston moves the stem and the soft valve tip toward the valve seat and thus reduces and varies the actuating forces can be. The problem of erosion by highly dynamic flows is not addressed by this patent.

Aufgrund der hohen Gesamtdrücke und auch der Druckdifferenzen können in dem hier angestrebten Arbeitsbereich bis zum 10000 bar nur Ventilspindeln und -sitze aus hochfesten Materialien verwendet werden.Due to the high total pressures and also the pressure differences only valve spindles and seats made of high-strength materials can be used in the working range up to 10000 bar aimed here.

Um das vorliegende Problem zu beheben, würde man automatisch versuchen, ein härteres Material für die Ventilspindel und Ventilsitz einzusetzen. Dies führt zwar zu einem verbesserten Ergebnis im Vergleich zu weicheren Materialien. Aber aufgrund der Erosionsbelastung bei jedem Entspannungszyklus, die das Hochdruckmedium beim Durchströmen auf die Ventilspindel und Ventilsitze bewirkt, ist ein häufiger Austausch der Komponenten weiterhin unvermeidbar.To remedy the present problem, one would automatically try to use a harder material for the valve stem and valve seat. Although this leads to an improved result compared to softer materials. But due to the erosion load on each relaxation cycle, which causes the high-pressure medium as it flows through the valve stem and valve seats, frequent replacement of the components is still unavoidable.

Ein Vermeiden der kritischen hochdynamischen Strömungszustände lässt sich durch vor- und/oder nachgeschaltete Strömungswiderstände erreichen, wobei jedoch die Entspannungsgeschwindigkeit stark reduziert wird. Dies ist aber bei zeitkritischen Anwendungen unerwünscht.Avoiding the critical high-dynamic flow states can be achieved by upstream and / or downstream flow resistance, but the relaxation rate is greatly reduced. However, this is undesirable in time-critical applications.

Bei der Konstruktion eines Hochdruckventils, müssen insbesondere die Ventilspindel und der Ventilsitz, bezüglich der verwendeten Materialpaarungen und auch der Gestalt der Komponenten aufeinander abgestimmt sein.In the construction of a high-pressure valve, in particular the valve spindle and the valve seat, with respect to the material pairings used and also the shape of the components must be coordinated.

Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, ein konstruktiv einfaches Hochdruckventil bei der Hochdruckbehandlung von Produkten bis zu 10000 bar Druck zur Verfügung zu stellen, womit eine höhere Verschleißzyklenzahl erzielt wird.The invention is therefore based on the problem to provide a structurally simple high pressure valve in the high pressure treatment of products up to 10000 bar pressure available, whereby a higher number of wear cycles is achieved.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Hochdruckventil für eine Anlage zur Hochdruckbehandlung von Produkten mit einem Druck bis zu 10000 bar, aufweisend,

  • • einen Ventilkörper (1) mit einem Einlass (2) und einem Auslass (3),
  • • einen Ventilsitz (4) zwischen dem Einlass (2) und Auslass (3), und
  • • eine Bohrung (8) innerhalb des Ventilsitzes (4), wodurch das Hochdruckmedium bei der Offenstellung des Hochdruckventils vom Einlass (2) bis zum Auslass (3) strömt,
  • • eine Ventilspindel (5), wobei die Ventilspindelspitze (6) durch einen Teil der Ventilspindel (5) ausgebildet ist, und
  • • die Ventilspindelspitze (6) den Ventilsitz (4) im geschlossenen Zustand des Hochdruckventils abdichtet,
  • • wobei der Ventilspindelspitze (6) ein kegelförmiges Ende (11) und einen zylindrischen Schaft (12) aufweist,
  • • der Ventilsitz (4) der Ventilspindelspitze (6) zugewandten Seite eine konzentrische, zylindrische Senkbohrung (10) mit einer sich konzentrischen verjüngenden Form aufweist, und
  • • sich eine Bohrung (8) an der konzentrischen verjüngenden Form innerhalb des Ventilsitzes (4) bis zum Einlass (2) des Ventilsitzes (4) erstreckt, und
  • • wobei die Ventilspindelspitze (6) die konische Fläche (13) der zylindrischen Senkbohrung des Ventilsitzes (10) bis in die Bohrung (8) des Ventilsitzes (4) hinein im geschlossenen Zustand des Hochdruckventils abdichtet.
The object is achieved by a high pressure valve for a plant for high pressure treatment of Products with a pressure of up to 10000 bar, comprising
  • A valve body ( 1 ) with an inlet ( 2 ) and an outlet ( 3 )
  • A valve seat ( 4 ) between the inlet ( 2 ) and outlet ( 3 ), and
  • • a hole ( 8th ) within the valve seat ( 4 ), whereby the high-pressure medium in the open position of the high-pressure valve from the inlet ( 2 ) to the outlet ( 3 ) flows,
  • • a valve stem ( 5 ), wherein the valve stem tip ( 6 ) by a part of the valve spindle ( 5 ), and
  • • the valve stem tip ( 6 ) the valve seat ( 4 ) seals in the closed state of the high pressure valve,
  • • whereby the valve spindle tip ( 6 ) a conical end ( 11 ) and a cylindrical shaft ( 12 ) having,
  • • the valve seat ( 4 ) of the valve stem tip ( 6 ) facing side a concentric, cylindrical counterbore ( 10 ) having a concentric tapered shape, and
  • • a hole ( 8th ) at the concentric tapered shape within the valve seat ( 4 ) to the inlet ( 2 ) of the valve seat ( 4 ), and
  • • where the valve stem tip ( 6 ) the conical surface ( 13 ) of the cylindrical counterbore of the valve seat ( 10 ) into the hole ( 8th ) of the valve seat ( 4 ) in the closed state of the high pressure valve seals.

Damit das Hochdruckventil im geschlossenen Zustand bestens abdichtet, muss die Kontaktfläche, bei der das kegelförmige Ende (11) der Ventilspindelspitze (6) und die konische Fläche (13) der zylindrischen Senkbohrung (10) des Ventilsitzes (4) optimal abgestimmt werden. Die Spitze des kegelförmigen Endes (11) der Ventilspindelspitze (6) ragt in die Bohrung (8) des Ventilsitzes (4) hinein.In order for the high-pressure valve to seal well when closed, the contact surface at which the conical end ( 11 ) of the valve stem tip ( 6 ) and the conical surface ( 13 ) of the cylindrical counterbore ( 10 ) of the valve seat ( 4 ) are optimally tuned. The tip of the cone-shaped end ( 11 ) of the valve stem tip ( 6 ) protrudes into the hole ( 8th ) of the valve seat ( 4 ) into it.

Während des Öffnens des Hochdruckventils sind verschiedene ineinander übergehende Entspannungszustände zu unterscheiden. Zunächst erfolgt der Druckabbau im Spalt zwischen der Ventilspindelspitze (6) und der konischen Fläche der zylindrischen Senkbohrung (13), dann durch den Spalt zwischen dem Schaft der Ventilspindelspitze (12) und der zylindrischen Senkbohrung des Ventilsitzes (10). Bei weiter zunehmendem Öffnungsweg erfolgt der Druckabbau nur noch in zunehmender Weise in dem Spalt zwischen dem Schaft der Ventilspindelspitze (12) und der zylindrischen Senkbohrung des Ventilsitzes (12). Bei gänzlich aus der Senkbohrung des Ventilsitzes (9) herausgefahrenen Ventilspindelspitze (6) stellen der Ventilsitz (4) und Ventilspindelspitze (6) keinen relevanten Strömungswiderstand mehr dar. Der Druckabbau erfolgt nur noch im zu- und abführenden Leitungssystem.During opening of the high-pressure valve, a distinction must be made between different states of relaxation that merge into each other. First, the pressure reduction takes place in the gap between the valve spindle tip ( 6 ) and the conical surface of the cylindrical counterbore ( 13 ), then through the gap between the stem of the valve stem tip ( 12 ) and the cylindrical counterbore of the valve seat ( 10 ). With a further increasing opening path, the pressure reduction takes place only in an increasing manner in the gap between the shaft of the valve spindle tip ( 12 ) and the cylindrical counterbore of the valve seat ( 12 ). When completely from the counterbore of the valve seat ( 9 ) extended valve stem tip ( 6 ) adjust the valve seat ( 4 ) and valve stem tip ( 6 ) no relevant flow resistance. The pressure reduction takes place only in the supply and discharge line system.

Der zylindrische Teil der Senkbohrung (10) des Ventilsitzes (4) kann als Konus mit einem Winkel bis zu 6° ausgebildet sein, um die Spaltströmung auf die Erfordernisse einzustellen. Da der Ventilsitz (4) und die Ventilspindelspitze (6) eine zusammenwirkende Einheit des Hochdruckventils bilden, kann auch der zylindrische Schaft der Ventilspindelspitze (12) ebenfalls einen darauf angepassten Konus mit einem Winkel bis zu 6° aufweisen.The cylindrical part of the counterbore ( 10 ) of the valve seat ( 4 ) may be formed as a cone with an angle up to 6 ° to adjust the gap flow to the requirements. Since the valve seat ( 4 ) and the valve stem tip ( 6 ) form a cooperating unit of the high-pressure valve, and the cylindrical shaft of the valve stem tip ( 12 ) also have an adapted cone with an angle of up to 6 °.

Zusätzlich können seitliche Bohrungen (9) im Ventilsitz (4) eingebracht werden, um den Strömungswiderstand der Ventilsitz-Ventilspindel-Kombination optimal anzupassen.In addition, lateral holes ( 9 ) in the valve seat ( 4 ) are introduced to optimally adjust the flow resistance of the valve seat-valve stem combination.

Der Kopfteil der Ventilspindel (5) ist durch die Ventilspindelspitze (6) ausgebildet. Da eine hohe Anforderung an den Kopfteil der Ventilspindel (5) nämlich die Ventilspindelspitze (6) gestellt wird, und z. B. die Ventilspindelspitze (6) aus einem anderen Material als dem der Ventilspindel (5) besteht, ist es vorteilhaft, dass die Ventilspindel (5) und die Ventilspindelspitze (6) nicht zusammen als ein Teil hergestellt werden. Dies kann so ausgeführt werden, dass die Ventilspindel (5) eine innere Bohrung aufweist, worin der zylindrische Schaft (12) der Ventilspindelspitze (6) aufgenommen wird.The head part of the valve stem ( 5 ) is through the valve stem tip ( 6 ) educated. Since a high demand on the head part of the valve stem ( 5 ), namely the valve spindle tip ( 6 ), and z. B. the valve stem tip ( 6 ) of a different material than the valve stem ( 5 ), it is advantageous that the valve spindle ( 5 ) and the valve stem tip ( 6 ) can not be made together as one part. This can be done so that the valve stem ( 5 ) has an inner bore, wherein the cylindrical shaft ( 12 ) of the valve stem tip ( 6 ) is recorded.

Hinsichtlich der hohen Anforderung an das Hochdruckventil werden der Ventilsitz (4) und die Ventilspindelspitze (6) generell aus hochfesten Materialien, wie Metalllegierungen, hergestellt.With regard to the high demand on the high-pressure valve, the valve seat ( 4 ) and the valve stem tip ( 6 ) are generally made of high strength materials such as metal alloys.

Das Hochdruckventil kann, bestehend aus Ventilsitz (4) und Ventilspindel (5), eine Regeleinrichtung aufweisen, womit es geregelt wird.The high pressure valve can consist of valve seat ( 4 ) and valve stem ( 5 ), Have a control device, with which it is regulated.

Natürlich ist die Regeleinrichtung sowohl manuell als auch maschinell steuerbar.Of course, the control device is controllable both manually and by machine.

Der Ventilkörper (1) und der Ventilsitz (4) bilden eine Ventilkammer, in der ist ein Ventilkammerschutz (14) vorgesehen. Der Ventilkammerschutz (14) schützt die innere Oberfläche der Ventilkammer vor Erosion. Bei Beschädigung des Ventilkammerschutzes (14) kann er schnell und problemlos anstatt des Ventilkörpers (1) ausgetauscht werden.The valve body ( 1 ) and the valve seat ( 4 ) form a valve chamber, in which is a valve chamber protection ( 14 ) intended. The valve chamber protection ( 14 ) protects the inner surface of the valve chamber from erosion. If the valve chamber protection ( 14 ) he can quickly and easily in place of the valve body ( 1 ) be replaced.

Die erfindungsgemäßen Teile werden durch nachfolgende Zeichnungen dargestellt.The parts according to the invention are illustrated by the following drawings.

1 stellt ein Hochdruckventil dar. 1 represents a high pressure valve.

2 stellt eine Ausführungsform des Ventilsitzes (4) dar. 2 shows an embodiment of the valve seat ( 4 ).

3 stellt eine Ausführungsform der Ventilspindelspitze (6) dar. 3 illustrates an embodiment of the valve stem tip ( 6 ).

In 1 ist ein Hochdruckventil veranschaulicht, das einen Ventilkörper (1) aufweist. Der Ventilkörper (1) weist eine Ventilspindel (5) mit Ventilspindelspitze (6), einen damit in Beziehung stehenden Ventilsitz (4) und einen Einlass (2) und Auslass (3) auf. Der Ventilsitz (4) ist zwischen dem Einlass (2) und dem Auslass (3) angeordnet. Durch den Einlass (2) strömt das Hochdruckmedium, das die Hochdruckkammer verlässt, der Bohrung (8) des Ventilsitzes (4) entlang. Die Ventilspindelspitze (6) weist ein kegelförmiges Ende (11) und einen zylindrischen Schaft (12) auf, und die Ventilspindel (5) weist eine innere Bohrung auf, worin der zylindrische Schaft (12) der Ventilspindelspitze (6) aufgenommen wird. Die Stellung der Ventilspindel (5) wird durch einen Antrieb (7) anmontiert wird, bewerkstelligt. In 1 there is illustrated a high pressure valve comprising a valve body ( 1 ) having. The valve body ( 1 ) has a valve stem ( 5 ) with valve stem tip ( 6 ), a related valve seat ( 4 ) and an inlet ( 2 ) and outlet ( 3 ) on. The valve seat ( 4 ) is between the inlet ( 2 ) and the outlet ( 3 ) arranged. Through the inlet ( 2 ), the high pressure medium leaving the high pressure chamber flows into the bore ( 8th ) of the valve seat ( 4 ) along. The valve stem tip ( 6 ) has a conical end ( 11 ) and a cylindrical shaft ( 12 ), and the valve stem ( 5 ) has an inner bore, wherein the cylindrical shaft ( 12 ) of the valve stem tip ( 6 ) is recorded. The position of the valve stem ( 5 ) is powered by a drive ( 7 ) is mounted, accomplished.

Damit der Ventilsitz (4) und die Ventilspindelspitze (6) optimal im geschlossenen Zustand des Hochdruckventils abdichten, weist die konische Fläche des Ventilsitzes (13) eine axiale Abweichung α von ca. 45° und das kegelförmige Ende (11) der Ventilspindelspitze (6) eine axiale Abweichung von ca. 43.5° auf. Die Ventilspindel (5) samt der Ventilspindelspitze (6) wird mittels des Antriebs vom Ventilsitz (4) entfernt, das Hochdruckmedium strömt zwischen Ventilsitz (4) und der Ventilspindelspitze (6) in die Richtung des Auslasses (3). Ventilkörper (1) und Ventilsitz (4) bilden eine sogenannte Ventilkammer. Die innere Oberfläche der Ventilkammer kann zusätzlich durch einen Ventilkammerschutz (14) vor Erosion geschützt werden.So that the valve seat ( 4 ) and the valve stem tip ( 6 ) seal optimally in the closed state of the high-pressure valve, the conical surface of the valve seat ( 13 ) an axial deviation α of about 45 ° and the conical end ( 11 ) of the valve stem tip ( 6 ) an axial deviation of about 43.5 °. The valve spindle ( 5 ) together with the valve spindle tip ( 6 ) is by means of the drive from the valve seat ( 4 ), the high-pressure medium flows between the valve seat ( 4 ) and the valve stem tip ( 6 ) in the direction of the outlet ( 3 ). Valve body ( 1 ) and valve seat ( 4 ) form a so-called valve chamber. The inner surface of the valve chamber can additionally be replaced by a valve chamber protection ( 14 ) are protected from erosion.

Versuche haben gezeigt, dass mit dem oben erläuterten erfindungsgemäßen Hochdruckventil bei der Hochdruckbehandlung von Produkten bis zu 10000 bar über 5000 Taktzyklen/Verschleißzyklenzahl erzielt werden können.Experiments have shown that can be achieved with the above-described high-pressure valve according to the invention in the high-pressure treatment of products up to 10,000 bar over 5000 cycles / wear cycle number.

2 ist eine detaillierte Darstellung vom Ventilsitz (4). Aus ökonomischen Gründen kann der Ventilsitz (4) aus mehreren Teilen bestehen, die ineinander montiert werden. Mehrere seitliche Bohrungen (9) sind in der zylindrischen Senkbohrung des Ventilsitzes (10) angebracht. Idealerweise sind auch seitliche Bohrungen (9) auf dem Übergang von der konischen Fläche (13) zur zylindrischen Seitenwand der Senkbohrung (10) angeordnet. 2 is a detailed representation of the valve seat ( 4 ). For economic reasons, the valve seat ( 4 ) consist of several parts, which are mounted in each other. Several lateral holes ( 9 ) are in the cylindrical counterbore of the valve seat ( 10 ) appropriate. Ideally, side holes ( 9 ) on the transition from the conical surface ( 13 ) to the cylindrical side wall of the counterbore ( 10 ) arranged.

3 zeigt eine mögliche Ausführungsoption der Ventilspindelspitze (6), wobei hier das kegelförmige Ende (11) der Ventilspindelspitze (6) eine geringere axiale Abweichung gegenüber der abzudichtenden konischen Fläche (13) des Ventilsitzes (4) aufweist, damit das kegelförmige Ende (11) der Ventilspindelspitze (6) der konischen Fläche (13) des Ventilsitzes (4) unter hohem Druck optimal abdichtet. 3 shows a possible execution option of the valve stem tip ( 6 ), here the conical end ( 11 ) of the valve stem tip ( 6 ) a smaller axial deviation compared to the conical surface to be sealed ( 13 ) of the valve seat ( 4 ), so that the conical end ( 11 ) of the valve stem tip ( 6 ) of the conical surface ( 13 ) of the valve seat ( 4 ) optimally seals under high pressure.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Ventilkörpervalve body
22
Einlassinlet
33
Auslassoutlet
44
Ventilsitzvalve seat
55
VentilspindelValve stem
66
VentilspindelspitzeValve stem tip
77
Antrieb von hierDrive from here
88th
Bohrungdrilling
99
Seitliche BohrungLateral hole
1010
Zylindrische Senkbohrung des VentilsitzesCylindrical counterbore of the valve seat
1111
Kegelförmiges Ende der VentilspindelspitzeTapered end of valve stem tip
1212
Zylindrische Schaft der VentilspindelspitzeCylindrical shaft of the valve stem tip
1313
Konische Fläche der zylindrischen SenkbohrungConical surface of the cylindrical counterbore
1414
VentilkammerschutzValve chamber protection

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2006/129180 A1 [0006] WO 2006/129180 A1 [0006]
  • DE 102009042088 A1 [0007] DE 102009042088 A1 [0007]
  • DE 4438462 C1 [0008] DE 4438462 C1 [0008]

Claims (9)

Hochdruckventil für eine Anlage zur Hochdruckbehandlung von Produkten mit einem Druck bis zu 10000 bar, aufweisend • einen Ventilkörper (1) mit einem Einlass (2) und einem Auslass (3), • einen Ventilsitz (4) zwischen dem Einlass (2) und Auslass (3), und • eine Bohrung (8) innerhalb des Ventilsitzes (4), wodurch das Hochdruckmedium bei der Offenstellung des Hochdruckventils vom Einlass (2) bis zum Auslass (3) strömt, • eine Ventilspindel (5), wobei die Ventilspindelspitze (6) durch einen Teil der Ventilspindel (5) ausgebildet ist, und • die Ventilspindelspitze (6) den Ventilsitz (4) im geschlossenen Zustand des Hochdruckventils abdichtet, dadurch gekennzeichnet, dass • die Ventilspindelspitze (6) ein kegelförmiges Ende (11) und einen zylindrischen Schaft (12) aufweist, • der Ventilsitz (4) der Ventilspindelspitze (6) zugewandten Seite eine konzentrische, zylindrische Senkbohrung (10) mit einer sich konzentrischen verjüngenden Form aufweist, und • sich eine Bohrung (8) an der konzentrischen verjüngenden Form innerhalb des Ventilsitzes (4) bis zum Einlass (2) des Ventilsitzes (4) erstreckt, und • wobei die Ventilspindelspitze (6) die konische Fläche (13) der zylindrischen Senkbohrung des Ventilsitzes (10) bis in die Bohrung (8) des Ventilsitzes (4) hinein im geschlossenen Zustand des Hochdruckventils abdichtet.High-pressure valve for a system for high-pressure treatment of products with a pressure of up to 10000 bar, comprising • a valve body ( 1 ) with an inlet ( 2 ) and an outlet ( 3 ), • a valve seat ( 4 ) between the inlet ( 2 ) and outlet ( 3 ), and • a bore ( 8th ) within the valve seat ( 4 ), whereby the high-pressure medium in the open position of the high-pressure valve from the inlet ( 2 ) to the outlet ( 3 ) flows, • a valve stem ( 5 ), wherein the valve stem tip ( 6 ) by a part of the valve spindle ( 5 ), and • the valve spindle tip ( 6 ) the valve seat ( 4 ) seals in the closed state of the high-pressure valve, characterized in that • the valve spindle tip ( 6 ) a conical end ( 11 ) and a cylindrical shaft ( 12 ), • the valve seat ( 4 ) of the valve stem tip ( 6 ) facing side a concentric, cylindrical counterbore ( 10 ) having a concentric tapered shape, and 8th ) at the concentric tapered shape within the valve seat ( 4 ) to the inlet ( 2 ) of the valve seat ( 4 ), and wherein the valve stem tip ( 6 ) the conical surface ( 13 ) of the cylindrical counterbore of the valve seat ( 10 ) into the hole ( 8th ) of the valve seat ( 4 ) in the closed state of the high pressure valve seals. Hochdruckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Teil der Senkbohrung (10) des Ventilsitzes (4) als Konus mit einem Winkel bis zu 6° ausgebildet ist.High-pressure valve according to claim 1, characterized in that the cylindrical part of the counterbore ( 10 ) of the valve seat ( 4 ) is designed as a cone with an angle up to 6 °. Hochdruckventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Schaft (12) der Ventilspindelspitze (6) einen Konus mit einem Winkel bis zu 6° aufweist.High-pressure valve according to claim 1 or 2, characterized in that the cylindrical shaft ( 12 ) of the valve stem tip ( 6 ) has a cone with an angle of up to 6 °. Hochdruckventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (4) in der zylindrischen Senkbohrung (10) seitliche Bohrungen (9) aufweist.High-pressure valve according to claim 3, characterized in that the valve seat ( 4 ) in the cylindrical counterbore ( 10 ) lateral holes ( 9 ) having. Hochdruckventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfteil der Ventilspindel (5) durch die Ventilspindelspitze (6) ausgebildet ist.High-pressure valve according to claim 3, characterized in that the head part of the valve spindle ( 5 ) through the valve stem tip ( 6 ) is trained. Hochdruckventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilspindel (5) eine innere Bohrung aufweist, worin der zylindrischen Schaft (12) der Ventilspindelspitze (6) aufgenommen wird.High-pressure valve according to claim 5, characterized in that the valve spindle ( 5 ) has an inner bore, wherein the cylindrical shaft ( 12 ) of the valve stem tip ( 6 ) is recorded. Hochdruckventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochdruckventil eine Regeleinrichtung aufweist, womit es geregelt wird.High-pressure valve according to one of the preceding claims, characterized in that the high-pressure valve has a control device, whereby it is regulated. Hochdruckventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung sowohl manuell als auch maschinell steuerbar ist.High-pressure valve according to claim 7, characterized in that the control device is controlled both manually and by machine. Hochdruckventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (1) und der Ventilsitz (4) eine Ventilkammer bilden, in der ein Ventilkammerschutz (14) vorgesehen ist.High-pressure valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve body ( 1 ) and the valve seat ( 4 ) form a valve chamber in which a valve chamber protection ( 14 ) is provided.
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