DE1034938B - Stopfbuechsloses Absperrventil, bei dem die Abdichtung der Spindel durch eine Membran erfolgt - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Bei manchen Absperrventilen darf unter keinen Umständen eine Verunreinigung des Durchflußmittels durch von außen kommende Schmutzteilchen, Flüssigkeiten oder Gase erfolgen. Mit einer Stopfbüchse ist diese Bedingung nicht einwandfrei zu erfüllen, weshalb eine derartige Abdichtung für solche Fälle abgelehnt wird. Zum Abdichten der Ventilspindel wird deshalb eine Membran genommen, die normalerweise aus Gummi hergestellt ist. Einfacher Gummi läßt sich jedoch bei manchen Durchflußmedien nicht verwenden. Andere Werkstoffe für Membranen dagegen neigen, wie übrigens auch Gummi, dazu, bei häufiger Betätigung brüchig zu werden und abzureißen, oder sie erhalten sonstige Beschädigungen. Ein Nachteil solcher Membranen besteht also bei häufig zu betätigenden Ventilen darin, daß sie kurzlebig sind und deshalb häufig ausgewechselt werden müssen. Neben den erheblichen Kosten durch häufigen Ersatz erfordert ihre Benutzung auch eine Stillegung des Betriebes für die Zeit der Auswechslung. Faltenbälge, die ebenfalls für diesen Zweck eingesetzt werden, haben außerdem den Nachteil, daß sie eine verhältnismäßig große Bauhöhe des Ventils bedingen.

Metallische, z. B. aus nichtrostendem Stahl in einer oder mehreren Schichten hergestellte Membranen, solche aus plastischen Kunststoffen, auch aus Gummi mit besonderen Einlagen oder mit Schutzfolie aus Edelmetall gefertigte, nehmen beim erstmaligen öffnen des Ventils durch den Druck des Durchflußmittels eine bestimmte Gestalt an. Wird nun nicht dafür gesorgt, daß diese Gestalt beim nächsten Öffnungsvorgang wieder beibehalten werden kann, dann verfornit sich die Membran erneut. Dies geschieht bei jedem öffnen wieder, so daß sie nach kurzer Zeit Bruchstellen erhält und damit unbrauchbar wird.

Die Erfindung vermeidet die angegebenen Nachteile dadurch, daß sie bei einem stopfbüchslosen Absperrventil, bei dem die Abdichtung der Spindel durch eine Membran erfolgt, welche sich im geöffneten Zustand des Ventils an eine ihrer Gestalt entsprechende Anlagefläche im Gehäuse schmiegt, die Anlagefläche vorzugsweise durch Hintergießen oder Hinterlegen eines verformbaren Werkstoffes, der sich nach der erstmaligen Verformung erhärtet, bildet. Dadurch wird erreicht, daß die Membran die ihr vom Durchflußmittel beim erstmaligen öffnen aufgezwungene Gestalt besonders formgetreu weiter behält. Die Membran gibt ihre durch das Durchflußmedium bzw. durch dessen Druck erhaltene Gestalt an diese weiche, verformbare Masse, z. B. eine keramische Masse, weiter. Nach kurzer Zeit erhärtet die letztere. Bei jedesmaliger Anlage an die hart gewordene, geformte Masse bleibt also die der Membran anfänglich aufgezwungene Gestalt in der Offenstellung des Stopfbüctisloses Absperrventil,

bei dem die Abdichtung der Spindel

durch eine Membran erfolgt

Anmelder:

Bopp & Reuther G.m.b.H.,
Mannheim-Waldhof, Carl-Reuther-Str. 1

Adolf Wüsthofen, Mannheim,
ist als Erfinder genannt worden

ao Ventils erhalten. Diese ist damit vollständig entlastet.

Damit beim erstmaligen Anlegen der Membran an die Formmasse, gegebenenfalls auch später, ein Ankleben der einen an die andere nicht stattfinden kann, ist eine neutrale Zwischenlage vorgesehen, die beispielsweise aus einer dünnen Folie oder einem anderen geeigneten Mittel (Paste) bestehen kann.

Die Masse kann auch erst eingebracht werden, wenn das Ventil unter dem normalen Betriebsdruck unter dem Kegel steht. Mittels eines Fülltrichters wird sie zwischen den Gehäusedeckel und die durchgebogene Membran eingegossen. Nach dem Erkalten und Erstarren der Gießmasse hat die Membran für ihre Endstellung die Anlagefläche gefunden, welche in allen Teilen formgerecht ihrer Gestalt nachgebildet ist.

Oberhalb der Membran ist gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung im Deckel ein Druckausgleichskanal vorgesehen. Diese Anordnung, die nur im Rahmen der Erfindung nach dem Hauptanspruch Geltung hat, begründet sich aus folgendem:

Eine Entlastung der gekennzeichneten Membran bzw. der Abstützung ist bei Regelaufgaben für Zwischenstellungen notwendig. Solche Zwischenstellungen ergeben sich in besonderen Fällen und dann über eine gewisse Zeit hinweg. Das Ventil kann also nicht voll geöffnet werden, d. h., die Membran kann sich nicht an ihre Abstützung anlehnen. Für solche Regelaufgaben jedoch ein gesondertes Ventil einzubauen, so daß das erfindungsgemäße Ventil keine Zwischen-Stellungen einzunehmen braucht, ist aus verschiedenen Gründen nicht angängig. Infolgedessen muß das allein vorhandene Ventil für solche Ausnahmefälle entsprechend ausgebildet sein, damit auch hierbei keine Beschädigungen der Membran auftreten können.

809 578/239

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 ein Geradsitzventil im Schnitt und

Fig. 2 ein Schrägsitzventil im Schnitt, welches als Regelventil gedacht ist.

Zwischen dem Gehäuse 1 und dem Deckel 2 des Ventils ist zur Abdichtung der Spindel 3 ebenso wie auch für die zwischen Deckel und Gehäuse eine Membran 4 zwischen Ringen 5 eingespannt. Die Befestigung der Membran 4 an der Spindel 3 erfolgt gleichfalls durch Ringe 6.

Eine im Handel erhältliche verformbare und von selbst in kurzer Zeit erhärtende Masse 7, beispielsweise aus keramischem Werkstoff, die entweder bereits beim Auflegen des Deckels 2 auf dessen Unterseite gelegt ist oder erst, wenn die Membran bei normalem Betriebsdruck ihre Endstellung eingenommen hat, hintergossen wird, nimmt die gleiche Gestalt wie die Membran an, sobald die letztere beim ersten öffnen des Ventils erstmalig verformt wird. Sie härtet kurz nach ihrer Einbringung aus. Damit ein Festkleben der Membran 4 an der Gußmasse nicht stattfinden kann, wird eine dünne Folie oder ein sonstiges chemisches Mittel zwischen die Membran und die Formmasse gelegt.

Soll ein Absperrorgan der gekennzeichneten Art in Regelanlagen Verwendung finden, bei denen die Membran in der Mittelstellung während längeretr Betriebszeit verbleiben muß, dann ist für einen Belastungsausgleich oberhalb der Membran Sorge zu tragen, weil sonst eine zu große, einseitig verformende Beanspruchung der Membran auftritt. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß in dem Deckel 2 ein Kanal 8 angeordnet ist. Durch diesen wird der Druck in dem zwischen Deckel 2 bzw. Vergußmasse 7 und Membran 4 befindlichen Raum 9 mittels eines neutralen Mediums so hoch gehalten, daß er etwa mit dem unterhalb der Membran übereinstimmt. Eine für diesen Fall vorgesehene Stopfbüchse 10 sorgt dafür, daß auch der Raum 9 nach oben hin völlig abgeschlossen ist.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Stopfbüchsloses Absperrventil, bei dem die Abdichtung der Spindel durch eine Membran erfolgt, welche sich im geöffneten Zustand des Ventils an eine ihrer Gestalt entsprechende Anlagefläche im Gehäuse schmiegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche vorzugsweise durch Hintergießen oder Hinterlegen eines verformbaren Werkstoffes, der sich nach der erstmaligen Verformung erhärtet, gebildet wird.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formmasse (7) gegen Ankleben der Membran (4) neutralisiert ist.

3. Ventil nach den Ansprüchen 1 und 2 bei Verwendung für Regelaufgaben, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Membran (4) im Deckel (2) ein Druckausgleichskanal (8) vorgesehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften!:
Deutsche Patentschriften Nr. 11 473, 805 474,
507;

französische Patentschrift Nr. 943 857;
britische Patentschrift Nr. 652 296;
USA.-Patentschriften Nr. 1 804 721, 2 670171.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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