DE102020114331A1 - Ball valve - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Kugelventil mit einem Ventilkörper (4) mit einer axialen Durchflussrichtung, mit einer im Ventilkörper (4) senkrecht zur Durchflussrichtung drehbar gelagerten Kugel (6), wobei die Kugel (6) einen Durchgang (8) aufweist, mit einem mit der Kugel (6) verbundenen Handgriff (10), mit zwei mit dem Ventilkörper (4) verbundenen Rohrverbindern (12, 14), mit zwei Dichtungen (16, 18), wobei jeweils eine Dichtung (16, 18) zwischen der Kugel (6) und dem proximalen Abschnitt (20, 22) eines der Rohrverbinder (12, 14) angeordnet ist, wobei der Ventilkörper (4), die Kugel (6) und die Rohrverbinder (10, 12) aus Kunststoff hergestellt sind, das das technische Problem, ein Kugelventil mit verbesserten Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich der Dichtung, anzugeben, dadurch löst, dass zwischen dem Ventilkörper (4) und dem proximalen Abschnitt (20, 22) des Rohrverbinders (12, 14) eine die Dichtung (16, 18) teilweise umgreifende Hülse (28, 30) angeordnet ist, dass der proximale Abschnitt (20, 22) und die Hülse (28, 30) zusammen die Dichtung (16, 18) um mindestens einen Winkel von 180° umgreifen und dass die Hülse (28, 30) aus Kunststoff hergestellt ist.The invention relates to a ball valve with a valve body (4) with an axial flow direction, with a ball (6) rotatably mounted in the valve body (4) perpendicular to the flow direction, the ball (6) having a passage (8) with one with the Ball (6) connected handle (10), with two pipe connectors (12, 14) connected to the valve body (4), with two seals (16, 18), with one seal (16, 18) between the ball (6) and the proximal section (20, 22) of one of the pipe connectors (12, 14) is arranged, the valve body (4), the ball (6) and the pipe connectors (10, 12) being made of plastic, which eliminates the technical problem specify a ball valve with improved properties, in particular with regard to the seal, in that a sleeve partially encompassing the seal (16, 18) between the valve body (4) and the proximal section (20, 22) of the pipe connector (12, 14) (28, 30) is arranged that the proximal Ab cut (20, 22) and the sleeve (28, 30) together encompass the seal (16, 18) by at least an angle of 180 ° and that the sleeve (28, 30) is made of plastic.
Description
Die Erfindung betrifft ein Kugelventil mit einem Ventilkörper mit einer axialen Durchflussrichtung, mit einer im Ventilkörper senkrecht zur Durchflussrichtung drehbar gelagerten Kugel, wobei die Kugel einen Durchgang aufweist, mit einem mit der Kugel verbundenen Handgriff, mit zwei mit dem Ventilkörper verbundenen Rohrverbindern, mit zwei Dichtungen, wobei jeweils eine Dichtung zwischen der Kugel und einem benachbart zur Kugel angeordneten proximalen Abschnitt eines der Rohrverbinder angeordnet ist, wobei der Ventilkörper, die Kugel und die Rohrverbinder aus einem Kunststoff hergestellt sind.The invention relates to a ball valve with a valve body with an axial flow direction, with a ball rotatably mounted in the valve body perpendicular to the flow direction, the ball having a passage, with a handle connected to the ball, with two pipe connectors connected to the valve body, with two seals , wherein in each case a seal is arranged between the ball and a proximal section of one of the pipe connectors arranged adjacent to the ball, the valve body, the ball and the pipe connectors being made from a plastic.
Dabei erstrecken sich die proximalen Abschnitte der Rohrverbinder sich in den Ventilkörper hinein und die genannten Dichtungen sind vorzugsweise in Form von O-Ringen ausgebildet. Die wesentlichen Komponenten des Kugelventils sind dabei weiterhin aus einem Kunststoff hergestellt. Es handelt sich also um ein Kunststoff-Kugelventil.The proximal sections of the pipe connectors extend into the valve body and the seals mentioned are preferably designed in the form of O-rings. The essential components of the ball valve are still made from a plastic. So it is a plastic ball valve.
Typischer Weise ist das Kugelventil ein Ventil, bei dem eine Drehung der Kugel um 90° zwischen der offenen und der geschlossenen Stellung gewechselt wird. Dementsprechend sind Anschläge am Ventilkörper und an dem Handgriff ausgebildet.Typically, the ball valve is a valve in which a rotation of the ball through 90 ° is alternated between the open and the closed position. Accordingly, stops are formed on the valve body and on the handle.
Der Durchgang ist insbesondere als Bohrung ausgebildet und weist einen zylindrischen Querschnitt auf. Des Weiteren sind auch Abweichungen von einem zylindrischen Querschnitt möglich, insbesondere mit wechselndem Querschnitt in axialer Richtung.The passage is designed in particular as a bore and has a cylindrical cross section. Furthermore, deviations from a cylindrical cross section are also possible, in particular with a changing cross section in the axial direction.
Derartige Kugelventile werden in zunehmendem Maße durch entsprechende Normen vorgegebenen Tests unterzogen, um eine ausreichende Standsicherheit und Zuverlässigkeit garantieren zu können. Beispielsweise werden bei dem USamerikanischen NSF 359-Test von 1000 Zyklen mit Temperatur- und Druckschwankungen durchgeführt, ohne dass das Ventil ausfallen darf. Bislang ist kein Kunststoff-Kugelventil bekannt, das diese Norm erfüllt.Ball valves of this type are increasingly being subjected to tests prescribed by appropriate standards in order to be able to guarantee adequate stability and reliability. For example, in the US NSF 359 test, 1000 cycles with temperature and pressure fluctuations are carried out without the valve being allowed to fail. So far there is no known plastic ball valve that meets this standard.
Insbesondere erzeugt der Flüssigkeitsstrom während des dynamischen Betriebs einen Unterdruck, der die Dichtung beim Betrieb des Ventils aus seiner normalen Position ziehen kann. Durch diese Bewegung wird die Dichtung in eine Position gebracht, in der ein übermäßiger Verschleiß oder sogar ein Durchtrennen der Dichtung auftrat, was zu einem vorzeitigen Ausfall der Dichtung führte.In particular, during dynamic operation, the liquid flow creates a negative pressure which can pull the seal out of its normal position when the valve is in operation. This movement placed the seal in a position where excessive wear or even severing of the seal occurred, resulting in premature seal failure.
Daher liegt der vorliegenden Erfindung das technische Problem zugrunde, ein Kugelventil mit verbesserten Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich der Dichtung, anzugeben.The present invention is therefore based on the technical problem of specifying a ball valve with improved properties, in particular with regard to the seal.
Das zuvor aufgeführte technische Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zwischen dem Ventilkörper und dem proximalen Abschnitt des Rohrverbinders eine die Dichtung teilweise umgreifende Hülse angeordnet ist, dass der proximale Abschnitt und die Hülse zusammen die Dichtung um einen Winkel von mindestens 180° umgreifen und dass die Hülse aus einem Kunststoff hergestellt ist.The aforementioned technical problem is solved according to the invention in that a sleeve partially encompassing the seal is arranged between the valve body and the proximal section of the pipe connector, that the proximal section and the sleeve together encompass the seal at an angle of at least 180 ° and that the Sleeve is made from a plastic.
Innerhalb des Kugelventils wird eine Nut geschaffen, die durch die beiden Komponenten Rohrverbinder und Hülse gebildet wird. Dadurch wird eine stabile Fixierung der Position der Dichtung relativ zur Position der Kugel erreicht. Die Nut umgreift die Dichtung und verhindert somit eine Bewegung der Dichtung in im Wesentlichen tangentialer Richtung zur Oberfläche der Kugel. Dadurch wird eine im Wesentlichen senkrechte Abdichtung zur Oberfläche der Kugel erreicht, was die Voraussetzung dafür schafft, dass die Dichtung während der Anwendung in Position gehalten wird.A groove is created inside the ball valve, which is formed by the two components pipe connector and sleeve. This achieves a stable fixation of the position of the seal relative to the position of the ball. The groove engages around the seal and thus prevents the seal from moving in a substantially tangential direction to the surface of the ball. This achieves a substantially perpendicular seal to the surface of the ball, which creates the conditions for the seal to be held in position during use.
In bevorzugter Weise sind der Ventilkörper, die Kugel, die Rohrverbinder und die Hülse aus einem gleichen Kunststoff, insbesondere aus einem Polymer, vorzugsweise aus vernetztem Polyethylen (PEX) oder Sulfonpolymer hergestellt sind. Dabei ist insbesondere ausschlaggebend, dass vernetztes Polyethylen und Sulfonpolymer in vorteilhafter Weise eine hohe Temperaturbeständigkeit, eine hohe chemische Beständigkeit und eine große Stabilität des Polymers aufweisen.The valve body, the ball, the pipe connector and the sleeve are preferably made from the same plastic, in particular from a polymer, preferably from crosslinked polyethylene (PEX) or sulfone polymer. It is particularly crucial that crosslinked polyethylene and sulfone polymer advantageously have a high temperature resistance, a high chemical resistance and a high stability of the polymer.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Kugelventils weisen der Ventilkörper eine umlaufende nach innen gerichtete Nut und der Rohrverbinder einen umlaufenden nach außen gerichteten Vorsprung auf, wobei im verbundenen Zustand die Nut und der Vorsprung in Eingriff miteinander stehen. Somit können weiter bevorzugt der Ventilkörper und die Kugel und insbesondere auch die Hülse drehbar gegenüber den Rohrverbindern gelagert sein. Der Ventilkörper, die Kugel und gegebenenfalls auch die Hülse können gegenüber den Rohrverbindern um die axiale Durchflussrichtung gedreht werden. Der Ventilkörper einschließlich der Kugel kann somit nach der Herstellung von Verbindungen mit Rohren gedreht werden, ohne die Verbindung zwischen angeschlossenen Rohren und den Rohrverbindern verändern zu müssen und zu beeinträchtigen. Somit ermöglicht es die Konstruktion, dass der Ventilkörper gedreht werden kann, ohne dass das Rohr auf dem Fitting gedreht werden muss, wodurch die Position des Griffs nach der Installation relativ zu den angeschlossenen Rohren geändert werden kann.In a preferred embodiment of the ball valve, the valve body has a circumferential inwardly directed groove and the pipe connector has a circumferential outwardly directed projection, the groove and the projection being in engagement with one another in the connected state. Thus, the valve body and the ball and in particular also the sleeve can preferably be mounted rotatably with respect to the pipe connectors. The valve body, the ball and, if necessary, the sleeve can be rotated about the axial flow direction relative to the pipe connectors. The valve body including the ball can thus be rotated after the connection with pipes has been made, without having to change and impair the connection between the connected pipes and the pipe connectors. Thus, the design allows the valve body to be rotated without having to rotate the pipe on the fitting, thereby changing the position of the handle relative to the connected pipes after installation.
Weiterhin kann zwischen dem Ventilkörper und dem Rohrverbinder auf der distalen Seite der Hülse eine Dichtung, vorzugsweise in Form eines O-Rings, angeordnet sein. Ebenso kann zwischen dem Handgriff und dem Ventilkörper eine Dichtung, vorzugsweise in Form eines O-Rings, angeordnet sein. Dadurch werden zusätzliche Abdichtungen im Kugelventil realisiert.Furthermore, between the valve body and the pipe connector on the distal side of the sleeve, a seal, preferably in the form of an O- Rings, be arranged. A seal, preferably in the form of an O-ring, can also be arranged between the handle and the valve body. This creates additional seals in the ball valve.
Des Weiteren kann der Handgriff mittels einer Keilnut mit der Kugel verbunden sein, so dass der Griff ohne besondere Einrastmerkmale in Position gehalten werden kann. Zur Verriegelung von der Kugel mit dem der Schaltwelle wird somit die bekannte Schwalbenschwanzgeometrie einer Keilnut verwendet. Die Verwendung dieser Schnittstelle und der Geometrie zur Herstellung der Verbindung macht ein zusätzliches Befestigungselement überflüssig und ermöglicht eine einfache Montage.Furthermore, the handle can be connected to the ball by means of a keyway so that the handle can be held in position without any special locking features. The known dovetail geometry of a keyway is used to lock the ball with that of the selector shaft. The use of this interface and the geometry for producing the connection makes an additional fastening element superfluous and enables simple assembly.
Schließlich kann der Handgriff außerhalb der Position der Dichtung eine Sollbruchstelle aufweisen, so dass im Falle einer Überdrehung des Griffs das Ventil nicht beschädigt und undicht wird.Finally, the handle can have a predetermined breaking point outside the position of the seal, so that the valve is not damaged and leaks if the handle is overturned.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen
-
1 ein erfindungsgemäßes Kugelventil im Querschnitt, -
2 eine Detailvergrößerung A aus1 , -
3 das Kugelventil nach1 in einer Explosionsdarstellung und -
4 das Kugelventil nach1 in einer perspektivischen Ansicht.
-
1 a ball valve according to the invention in cross section, -
2 an enlarged detail A.1 , -
3 the ball valve after1 in an exploded view and -
4th the ball valve after1 in a perspective view.
In den
Das Kugelventil
Mit dem Ventilkörper
Wie eingangs schon beschrieben worden ist, sind der Ventilkörper
Weiterhin ist zwischen dem Ventilkörper
Wie sich insbesondere aus der Ausschnittsvergrößerung in
Des Weiteren ist zwischen dem Ventilkörper
Wie sich insbesondere aus
Wie sich erneut aus
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102020114331.1A DE102020114331A1 (en) | 2020-05-28 | 2020-05-28 | Ball valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020114331.1A DE102020114331A1 (en) | 2020-05-28 | 2020-05-28 | Ball valve |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102020114331A1 true DE102020114331A1 (en) | 2021-12-02 |
Family
ID=78509054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE102020114331.1A Pending DE102020114331A1 (en) | 2020-05-28 | 2020-05-28 | Ball valve |
Country Status (1)
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DE (1) | DE102020114331A1 (en) |
Cited By (1)
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CN114776828A (en) * | 2022-04-13 | 2022-07-22 | 江苏中冶液压件有限公司 | High-performance hard sealing ball valve for high temperature and high pressure |
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2020
- 2020-05-28 DE DE102020114331.1A patent/DE102020114331A1/en active Pending
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Norm NSF/ANSI 359-2018. Valves for crosslinked polyethylene (PEX) water distribution tubing systems. Deckblatt u. Inhaltsverzeichnis. |
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