DE1088772B

DE1088772B - Ventil zum Absperren oder Regeln des Durchflusses von leicht polymerisierenden Stoffen

Info

Publication number: DE1088772B
Application number: DEK34142A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Dr Wilhelm Vogt
Original assignee: Knapsack AG
Current assignee: Knapsack AG
Priority date: 1958-02-22
Filing date: 1958-02-22
Publication date: 1960-09-08

Description

DEUTSCHES

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ventil, welches insbesondere zum Absperren oder Regeln des Durchflusses von leicht polymerisierenden Medien dient.

Bei der technischen Handhabung von leicht polymerisierenden Stoffen, wie sie beispielsweise zur Herstellung von kautschukähnlichen Produkten oder Kunststoffen benötigt werden, treten durch vorzeitige, unerwünschte Polymerisation leicht Verstopfungen in Ventilen, Rohrleitungen und Gefäßen auf, wodurch unliebsame Betriebsstörungen hervorgerufen werden. Ein sehr großer Teil dieser Störungen läßt sich dadurch vermeiden, daß man das Stagnieren der monomeren Stoffe in Ecken und Spalten verhindert, so daß an keiner Stelle der Apparatur Polymerisat in höherer Konzentration auftreten kann. Dies erweist sich besonders bei solchen Monomeren, wie z. B. Chloropren, Butadien·, Styrol oder Acrylester, als notwendig, welche die Erscheinung der Popcorn-Polymerisation zeigen. Untersuchungen über die Bildung und das Wachstum des Popcorn-Polymerisates haben gezeigt, daß es über die Vorstufe des sich in homogenen System bildenden gewöhnlichen Polymerisattyps entsteht. Die Verhinderung der Bildung von Popcorn-Polymerisat ist um so notwendiger, als es nach dem Auftreten der ersten Keime mit großer Geschwindigkeit weiterwächst, fast unlösliche Aggregate bildet, die eigene Bildung katalysiert und schließlich zu mechanischen« Zerstörungen der Apparate führen kann.

Während die Bedingung des Freiseins von Ecken, Spalten, toten Räumen und Winkeln in Behältern, Rohrleitungen und Meßorganen durch entsprechende Gestaltung derselben verhältnismäßig leicht erfüllt werden kann, erwies sich bei Ventilen eine besondere Konstruktion als notwendig und zweckmäßig.

Entsprechend den Eigenschaften und dem Verhalten der zu handhabenden Stoffe muß bei einer hierfür bestimmten Ventilkonstruktion unter allen Umständen ausgeschlossen sein, daß auch nur die kleinsten Stoffmengen an irgendeiner Stelle des Ventilinnern stagnierend zurückbleiben können.

Als Hauptforderung, die an eine solche Ventilkonstruktion zu stellen ist, muß daher die nach einem völligen Freisein der von dem zu handhabenden Stoff benetzten Teile von Ecken und Winkeln, Spalten und toten Räumen bei jeder Spindelstellung angesehen werden.

Sie wird erfindungsgemäß dadurch erfüllt, daß die Ventilspindel an der Stelle ihres Eintritts in das Ventilgehäuse von einer aus elastischem, in bezug auf den zu handhabenden Stoff chemisch inertem Material bestehenden, einen der Länge nach durchbohrten Kegelstumpf darstellenden, sich nach dem Innern des Ventilgehäuses hin verjüngenden, mit dem Innern des Ventil zum Absperren oder Regeln

des Durchflusses
von leicht polymerisierenden Stoffen

Anmelder:

Knapsack-Griesheim Aktiengesellschaft,
Knapsack bei Köln

Dipl.-Chem. Dr. Wilhelm Vogt, Knapsack bei Köln,
ist als Erfinder genannt worden

Ventilgehäuses abschließenden, durch bekannte Mittel auf ihren Sitz gepreßten Konusabdichtung eng umschlossen ist.

Zwei AusführungsfO'rmen des erfindungsgemäßen Ventils sind in der Zeichnung schematisch und teilweise im Schnitt dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Ausführungsform mit Materialzufluß und verschlossenem Materialabfluß (Eckventil) und
Fig. 2 eine Ausführungsform mit Materialdürchnuß und geschlossener Abzweigung (Durchfluß mit Abzweigung).

In der Zeichnung ist 2 das Ventilgehäuse, 3 der Materialzufluß und 4 der senkrecht hierzu angeordnete, im gezeichneten Zustand verschlossene Materialabfluß. Der durchgehende Materialabfluß in Fig. 2 ist mit 15 bezeichnet. Die Ventilspindel 5 und der Ventilteller 6 bestehen aus einem Stück, wodurch hier Spalträume vermieden werden. Die Randungen 13 des Ventiltellers 6 sind abgerundet, während der Ventiltellersitz 7 an seiner Oberfläche plan gearbeitet ist und eine konisch geschliffene Dichtungsfläche hat. Der Ventilteller 6 sitzt dem Ventiltellersitz 7 möglichst nahe dessen oberer Kante 8 auf.

Die erfindungsgemäße Konus abdichtung 9 wird mittels der beispielsweise Druckringe 12 einerseits mit ihrer Bohrungsfläche an die Ventilspindel 5 angepreßt und andererseits mit ihrer Mantelfläche gegen den ausgebohrten Konussitz 11 im Ventilgehäuse 2 gedrückt. Die dem Ventilteller 6 zugewandte Kegelstumpffläche 10 der Konusabdichtung 9 ragt nicht über den Konussitz 11 hinaus, denn beim Hervortreten dieses Kegelstumpfes in den vom Material durchflossenen Raum hinein wäre das Anpressen an die Spindeloberfläche und damit die vollkommen

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spaltfreie Abdichtung an der Austrittstelle der Ventilspindel 5 nicht mit Sicherheit gewährleistet.

Der abgestumpfte Kegelmantel der Konusabdichtung 9 muß schließlich unter einem solchen Winkel gefertigt sein, daß beim Schließen des Ventils ein Festkeilen, der Abdichtung unmöglich ist. Dieser Winkel ist abhängig von den Gleiteigenschaften der Konusabdichtung am Spindel- und Gehäusematerial sowie von den Fließeigenschaften des Konuswerkstoffes.

Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ventils ist in einem Kniestück untergebracht, wobei das Kniestück gegenüber dem Materialzufluß 3 geschlossen und im Innern bei 14 abgerundet ist. Die gebräuchlichere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist in Fig. 2 dargestellt, wo das Ventil zum Absperren von Ablaßstutzen und Abzweigungen dient. Mit stagnierenden Monomeren angefüllte Ventilstücke können, wenn die Ventile längere Zeit nicht betätigt werden, Anlaß zur Poly- ao merisation sein. Dagegen verbleibt in der in Fig. 2 dargestellten Konstruktion des Ventilgehäuses kein stagnierendes. Monomeres, denn das Ventilgehäuse 2 wird sets in waagerechter Richtung vom Hauptmaterialstrom durchflossen. Der Zweigstrom fließt bei geöffnetem Ventil durch den nach unten gezeichneten Stutzen ab.

Es wird also zur Vermeidung von Räumen, die längere Zeit mit stagnierendem Monomeren gefüllt sind, ein mit drei Stutzen versehenes Ventilgehäuse benutzt, welches stets vom Hauptstrom durchflossen wird, während der Nebenstrom durch den Ventilteller 6 gedrosselt oder abgesperrt werden kann.

Claims

Patentanspruch:

Ventil, insbesondere zum Absperren oder Kegeln des Durchflusses von leicht polymerisierenden Stoffen,, mit glatten', bei jeder Betriebsstellung von Ecken und Winkeln, Spalten und toten Räumen freien Strömungsführung, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilspindel (5) an der Stelle ihres Eintritts in das Ventilgehäuse (2) von einer aus elastischem, in bezug auf den zu handhabenden Stoff chemisch inertem Material bestehenden, einen der Länge nach durchbohrten Kegelstumpf darstellenden, sich nach dem Inneren des Ventilgehäuses (2) hin verjüngenden, mit dem Inneren des Ventilgehäuses (2) bündig abschließenden, durch bekannte Mittel (12) auf ihren Sitz (11) gepreßten Konusabdichtung (9) eng umschlossen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 545 880, 714935,
151, 805 474, 811 416, 855 784;
USA.-Patentschrift Nr. 2 061 706.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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