DE1185881B

DE1185881B - Elektropneumatisches Ventil fuer Vakuumanlagen

Info

Publication number: DE1185881B
Application number: DEV20800A
Authority: DE
Inventors: Hans-Heinrich Weise; Klaus Dreiblatt; Gerd Koban
Original assignee: Hochvakuum Dresden VEB
Current assignee: Hochvakuum Dresden VEB
Priority date: 1961-06-14
Filing date: 1961-06-14
Publication date: 1965-01-21

Description

Elektropneumatisches Ventil für Vakuumanlagen Die Erfindung betrifft ein Ventil für Vakuumanlagen, insbesondere für Hochvakuumanlagen, zur Zwischenschaltung in die Anlage und zur Vermeidung von unbeabsichtigten Lufteinbrüchen, bei dem durch die Auslösung eines Magnetventils ein zweites, pneumatisch betätigtes Ventil gesteuert wird.
In Hochvakuumanlagen macht es sich notwendig, zwischen Vorvakuumpumpe und Rezipienten ein Ventil als Sicherung vorzusehen, um im Falle des Stromausfalles an der Vorpumpe ein Eindringen von Atmosphärenluft in die Anlage zu vermeiden. Außerdem muß die Anlage belüftet werden können. Es sind für diesen Zweck Ventile bekannt, bei denen sich das Magnetventil und das pneumatische Ventil in getrennten Gehäusen befinden, die meist durch Flansche miteinander verbunden sind.
Die getrennten Ventile haben den Nachteil, daß zwischen ihnen eine zusätzliche Flanschverbindung vorhanden ist, welche stets ein Unsicherheitsfaktor hinsichtlich der Dichtheit ist. Diese Bauweise bringt es infolge ungünstiger Raumausnutzung mit sich, daß bei einigen dieser Ventile der Ventilteller des pneumatischen Ventils im geöffneten Zustand derselben noch in den Bereich des Strömungsraumes hineinragt. Der Leitwert wird durch diese Drosselung ungünstig beeinflußt. Ventile mit Servogliedern sind meist, bedingt durch die konstruktive Ausbildung, mit dem Nachteil behaftet. daß der freie Durchgang der Moleküle infolge der Wandstöße und Krümmungen im Gebiet der Molekularströmung oder der Diffusion vermindert wird. Aus diesem Grunde sind diese Ventile für die Hochvakuumtechnik nicht geeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bestehenden Nachteile weitestgehend zu beseitigen und ein Ventil zu schaffen, weiches leichter, kleiner und strömungsmäßig günstiger ist. Es muß die Möglichkeit bestehen, das elektromagnetische Ventil in den Stromkreis der Vorvakuumpumpe zu schalten, um bei Stromausfall oder Abschalten der Vorvakuumpumpe Lufteinbrüche zu vermeiden, indem die Vorvakuumpumpe und die zugehörigen Leitungen belüftet werden, ohne daß ein besonderes Belüftungsventil erforderlich ist. Die beiden Ventile sollen so ineinander angeordnet sein, daß eine geringe Oberfläche vorhanden ist, um die Gasaufnahme zu reduzieren. Weiterhin soll erreicht werden, daß der freie Durchgang der Moleküle gewährleistet ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein magnetisch betätigtes Belüftungsventil innerhalb des Zylinders des pneumatischen Ventils angeordnet ist, daß Belüftungsöffnungen vorgesehen sind, die in Schließstellung des pneumatischen Ventils die Vorvakuumpumpe über das magnetische Ventil und einen Spalt mit der Atmosphäre verbinden und daß das topfartig ausgebildete Verschlußteil des pneumatischen Ventils in Offenstellung das Gehäuse des magnetischen Ventils umschließt. Dabei befindet sich das Verschlußteil außerhalb des Durchflußraumes. Das Magnetventil ist durch eine Kappe, die zugleich als Lutffilter ausgebildet ist, geschützt.
Es sind Ventile bekannt mit einem den Ventilsitz schließenden Servoglied, das einen von der Steuerkraft zu öffnenden Hilfsventilsitz hat. Durch Kanäle erfolgt ein Druckausgleich zwischen dem Druckraum über dem Servoglied und dem Strömungsraum. Diese werden gleichzeitig durch das Hilfsventil so gesteuert, daß das Öffnen bzw. Schließen des Hauptventils ausgelöst wird.
Die Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigt F i g. 1 das erfindungsgemäße Ventil in geöffneter Stellung und F i g. 2 das gleiche Ventil in geschlossener Stellung. Im Ventilgch äuse 1. ist das Magnetventil 2 angeordnet, :=:el--hes im Magnetgehäuse 3 Aufnahme findet. Das Magnetgehäuse 3 ist durch Flanschverbin-Jung 4 mit dem Stutzen 5 des Ventilgehäuses 1 dicht verbunden. Das topfartig ausgebildete Verschlußteil 6 des pneumatischen Ventils umgibt in Offenstellung das Magnetgehäuse 3. Die Belüftungsöffnungen 12 verbinden in der Schließstellung des pneumatischen Ventils die Vorpumpe über den Spalt 11 mit der Atmosphärenluft.
Die Kappe 7 dient gleichzeitig als Schutz und als Luftfilter. Ein leichtes Öffnen ist möglich, indem die Schutzkappe 7 abgenommen und die Flanschverbindung 4 gelöst. wird. Hierdurch läßt sich das Ventil schnell öffnen, ohne größere Montagearbeiten vornehmen zu müssen. Durch die raumsparende Anordnung sämtlicher Bauteile wird der Durchflußraum 8 durch das Verschlußteil6 vollkommen freigegeben.
Die Funktion des Ventils erfolgt in üblicher Weise, nämlich dadurch, daß im Falle des Stromausfalls an der Vorvakuumpumpe das Magnetventil 2 sich öffnet, worauf durch die Kappe 7 und die Belüftungsöffnungen 12 Luft eingesaugt wird.
Der jetzt im Inneren des Verschlußteiles 6 immer stärker werdende Luftdruck überwindet schließlich die Zugkraft der Federn 9 und drückt denselben auf den Ventilsitz 10, wodurch das Ventil geschlossen und die Leitung nach dem Rezipienten abgesperrt ist. Gleichzeitig erfolgt die Belüftung der Vorpumpe über den Ringspalt 11 (F i g. 2), indem weiterhin Atmosphärenluft durch die Öffnungen 12 und den Spalt 11 in das Ventil einströmt.
Zieht der Magnet wieder an und das Ventil 2 schließt sich, so wird der Raum 8 gleichfalls evakuiert, und es wird wieder gleicher Druck zu beiden Seiten des Verschlußteiles 6 herrschen, der alsdann durch die Federn 9 zurückgezogen wird und in konzentrischer Lage zum Magnetgehäuse 3 verharrt. Das Ventil ist wieder geöffnet und die Verbindung zwischen Rezipient und Vorpumpe wiederhergestellt. Gleichzeitig endet die Belüftung der Vorpumpe.

Claims

Patentansprüche: 1. Elektropneumatisches Ventil für Vakuumanlagen, insbesondere für Hochvakuumanlagen, zur Zwischenschaltung zwischen Rezipienten, Pumpe u. ä. und Vorvakuumpumpe zur Vermeidung von unbeabsichtigten Lufteinbrüchen bei Stromausfall oder Abschalten der Vorpumpe, bei welchem ein elektromagnetisches Belüftungsventil gleichzeitig ein zweites pneumatisch betätigtes Ventil steuert, wobei das elektromagnetische Ventil in den Stromkreis der Vorvakuumpumpe geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß a) das magnetisch betätigte Belüftungsventil (2) innerhalb des Zylinders des pneumatischen Ventils (6) angeordnet ist; b) Belüftungsöffnungen (12) vorgesehen sind, die in Schließstellung des pneumatischen Ventils (6) die Vorvakuumpumpe über das magnetische Ventil (2) und einen Spalt (11) mit der Atmosphäre verbinden; c) das topfartig ausgebildete Verschlußteil des pneumatischen Ventils (6) in Offenstellung das Gehäuse (3) des magnetischen Ventils (2) umschließt.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Verschlußteil des pneumatischen Ventils (6) in Offenstellung außerhalb des Durchflußraumes befindet.
3. Ventil nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine als Filter ausgebildete Schutzkappe (7). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 807 348, 853 236; deutsche Auslegeschriften Nr. 1024 767, 1108997; französische Patentschrift Nr. 1178 779; britische Patentschrift Nr. 810198; USA.-Patentschrift Nr. 2 413 622.