DE1200082B

DE1200082B - Stopcock with built-in check valve

Info

Publication number: DE1200082B
Application number: DEC24438A
Authority: DE
Inventors: Norman Harold Haenky; Victor Joseph Haenky
Original assignee: Alan Cobham Engineering Ltd
Current assignee: Cobham Fluid Systems Ltd
Priority date: 1961-06-23
Filing date: 1961-06-23
Publication date: 1965-09-02

Description

Hahn mit eingebauter Rückschlagklappe Die Erfindung bezieht sich auf einert Hahn mit eingebauter Rückschlagklappe.Cock with built-in check valve The invention relates to one valve with built-in non-return valve.

Bei bekannten Hähnen dieser Art ist in die Durchflußöffnung des konisch ausgeführten und in den Hahn eingepaßten Kükens ein Rückschlagventil zur Regelung der Durchflußmenge eingebaut. Zum Ab- sperren des Hahns dient aber allein das Küken, welches infolgedessen mit Paßsitz gut abgedichtet in den Hahn eingebaut sein muß.In known taps of this type, a check valve for regulating the flow rate is built into the flow opening of the conical plug which is fitted into the tap. However, only the plug is used to shut off the cock, which consequently has to be installed in the cock with a tight fit.

Es ist ferner bekannt, in eine Rohrleitung eine Rückschlagklappe einzubauen, welche mit einer schräg in die Rohrleitung eingeführten Schraubspindel zusammenwirkt. Die Klappe trägt in einer Ringnut einen über die Klappenfläche hinausragenden, mit der Sitzfläche zusammenarbeitenden Dichtungsring. Zum Absperren und öffnen der Rückschlagklappe muß aber eine Vielzahl von Umdrehung mit der Schraubspindel ausgeführt werden, so daß dieses verhältnismäßig viel Zeit beansprucht.It is also known to install a non-return valve in a pipeline, which cooperates with a screw spindle inserted obliquely into the pipeline. The flap carries a protruding over the flap surface in an annular groove the seat cooperating sealing ring. To shut off and open the non-return valve but a large number of revolutions must be carried out with the screw spindle, so that this takes a relatively long time.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Hahn mit in dessen Gehäuse eingebauter Rückschlagklappe so auszubilden, daß Hahn und Rückschlagklappe unabhängig voneinander arbeiten und daß zur Sicherung einer guten Abdichtung in der Schließstellung die Rückschlagklappe beim Schließen des Hahnes gleichfalls zwangläufig geschlossen wird, wobei zum öffnen und Schließen die bei solchen Absperrhähnen übliche Bedienung erforderlich ist. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Rückschlagklappe in einer besonderen Kammer des Gehäuses zwischen der Zuflußöffnung und dem drehbaren Hahnküken so angeordnet ist, daß sie bei der Schließbewegung des Kükens auf ihren Sitz gedrückt wird. Damit übt das Küken praktisch nicht mehr die Funktion des Abdichtens und Abschließens aus, so daß es einfach und billig ausgeführt und mit einfachem Sitz in dem Hahn angeordnet werden kann, während die Rückschlagklappe allein das Schließen und öffnen ausführt.The invention is therefore based on the object of providing a tap with in to design its housing built-in non-return valve so that cock and non-return valve work independently and that to ensure a good seal in in the closed position, the non-return valve is also inevitable when the valve is closed is closed, with the usual for such shut-off valves for opening and closing Operation is required. This object is achieved according to the invention by that the non-return valve in a special chamber of the housing between the inflow opening and the rotatable cock plug is arranged so that it is during the closing movement of the Chick is pressed onto its seat. So the chick practically no longer practices that Function of sealing and locking, making it easy and cheap to do and with a simple seat in the faucet can be placed while the check valve only performs the closing and opening.

Die Durchflußöffnung in dem Küken soll gemäß weiterer Erfindung eine Erweiterung zur Aufnahme der sich öffnenden Klappe aufweisen, so daß sie aus der Durchflußöffnung herausgeschwenkt wird und den Durchtrittsquerschnitt nicht behindert. Dabei soll die Tiefe der Kammer von der die Zuflußöffnung umgebenden Sitzfläche für die Rückschlagklappe bis zur Außenwand des Kükens und die Dicke der Klappe etwa gleich sein, so daß die Zuflußöffnung vollständig für den Durchfluß offen ist.The flow opening in the chick should according to a further invention Have expansion to accommodate the opening flap, so that they are out of the Flow opening is pivoted out and does not hinder the passage cross-section. The depth of the chamber from the seat surrounding the inflow opening should be for the non-return valve up to the outer wall of the plug and the thickness of the valve approximately be the same so that the inflow opening is completely open to the flow.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnungen nachstehend beschrieben. F i g. 1 ist ein senkrechter Schnitt durch den Hahn mit weggebrochenen Teilen; F i g. 2 ist ein waagerechter Schnitt durch den Hahn bei geöffnetem Hahnküken und Rückschlagklappe; F i g. 3 ist ein der F i g. 2 ähnlicher Schnitt bei teilweise geschlossenem Hahn; F i g. 4 ist ein Schnitt durch den vollkommen geschlossenen Hahn; F i g. 5 zeigt das Hahnküken in schaubildlicher Ansicht; F i g. 6 ist ein Schnitt durch die Halterung der Rückschlagklappe; F i g. 7 zeigt in senkrechtem Schnitt weitere Einzelheiten der Klappenbefestigung; F i g. 8 zeigt die Abdichtungsfläche der Klappe in Ansicht; F i g. 9 a zeigt in einem vergrößerten Schnitt die Wirkung des Abdichtungsringes unter Druck; F i g. 9 b ist ein gleicher Schnitt bei vom Druck entlastetem Abdichtungsring.An embodiment of the invention is described below with reference to the drawings. F i g. 1 is a vertical section through the faucet with parts broken away; F i g. 2 is a horizontal section through the valve with the valve plug and non-return valve open; F i g. 3 is one of the F i g. 2 similar section with the tap partially closed; F i g. Figure 4 is a section through the tap fully closed; F i g. 5 shows the cock plug in a perspective view; F i g. 6 is a section through the support of the check valve; F i g. Figure 7 shows, in vertical section, further details of the flap attachment; F i g. Figure 8 shows the sealing surface of the flap in elevation; F i g. 9 a shows in an enlarged section the effect of the sealing ring under pressure; F i g. 9 b is the same section with the sealing ring relieved of pressure.

Der Hahn 1 hat ein Gehäuse 2, in welchem ein drehbares Küken 3 und eine Rückschlagklappe 4 angeordnet sind. Der Hahn soll in eine Strömungsmediumleitung mit einem normalen Strömungsverlauf von rechts nach links bei allen Figuren eingesetzt werden.The cock 1 has a housing 2 in which a rotatable plug 3 and a non-return valve 4 are arranged. The cock should be used in a flow medium line with a normal flow course from right to left in all figures.

Das Gehäuse 2 ist mit einer Zuflußöffnung 5 und Ausflußöffnung 6 und an seinen Enden mit Kupplungsflanschen 7 und 8 versehen. Das Gehäuse 2 ist ferner rechtwinkelig zu der Zufluß- und Ausflußöffnung 5, 6 mit einer zylindrischen Bohrung 9 zur Aufnahme des Kükens 3 versehen. Die Kükenbohrung 3 ist an der der Zuflußöffnung 5 zugekehrten Seite erweitert und bildet eine Kammer 10 für die Rückschlagklappe 3. Die Zuflußöffnung 5 mündet in die Kammer 10 ein, die an der Einmündung mit einem Sitz 11 für die Rückschlagklappe 4 versehen ist.The housing 2 is provided with an inflow opening 5 and an outflow opening 6 and at its ends with coupling flanges 7 and 8 . The housing 2 is also provided at right angles to the inflow and outflow openings 5, 6 with a cylindrical bore 9 for receiving the plug 3 . The plug bore 3 is widened on the side facing the inflow opening 5 and forms a chamber 10 for the non-return valve 3. The inflow opening 5 opens into the chamber 10 , which is provided with a seat 11 for the non-return valve 4 at the confluence.

Das Hahnküken 3 hat im allgemeinen zylindrische Form mit einer im Durchmesser kleineren Spindel 12, welche nach oben in einen Ansatz 13 mit einer Öff- nung für ein Werkzeug zum Drehen des Kükens ausläuft. Ein Deckel 15, durch den die Kükenspindel hindurchgeführt ist, ist in das Gehäuse 2 zum Festschrauben des Kükens 3 in der Gehäusebohrung 9 ein-eschraubt. Der Deckel 15 ist mit einem vorspringenden sechseckigen Rand zum Ansetzen eines Schraubenschlüssels versehen. Dichtungsrinae 17 dieim nen zum Abdichten des Deckels 15. The cock plug 3 has a generally cylindrical shape with a spindle 12 which is smaller in diameter and which runs upwards into a projection 13 with an opening for a tool for rotating the plug. A lid 15, the chicks spindle is passed through the is a robbed-ESCH in the housing 2 for screwing the plug 3 in the housing bore. 9 The cover 15 is provided with a protruding hexagonal edge for attaching a wrench. Sealing rings 17 are used to seal the lid 15.

Das Küken ist mit einer durchgehenden Durchflußöffnung 18 zur Verbindung der Zufluß- und Abflußöffnungen 5, 6 versehen. Die Durchflußöffnung 18 hat an der Abflußseite den Durchmesser der Abflußöffnung 6 und ist auf der anderen Seite auf die Größe der Kammer 10 erweitert. Dadurch wird ein glatter Durchfluß durch Kammer 10 und Hahn erreicht. Das Küken wird von der vollkommen geschlossenen in die vollkommen geöffnete Stellung um 901 gedreht. Die Drehung wird durch einen von dem Küken 3 ausgehenden Stift 19 begrenzt, der gegen Anschläge 20 und 21 auf der Innenseite des Gehäuses anschlägt.The chick is provided with a through flow opening 18 for connecting the inflow and outflow openings 5, 6 . The throughflow opening 18 has on the outflow side the diameter of the outflow opening 6 and is enlarged to the size of the chamber 10 on the other side. This provides a smooth flow through chamber 10 and tap. The chick is rotated 901 from the fully closed to the fully open position. The rotation is limited by a pin 19 extending from the plug 3 which strikes against stops 20 and 21 on the inside of the housing.

Aus den F i g. 2, 3 und 4 ist ersichtlich, daß die Erweiterung der Durchflußöffnung 18 in dem Küken 3 in der geöffneten Hahnstellung glatt in die Kammer 10 übergeht, die Kükenwand aber auf der einen Seite zur Bildung eines Hohlraumes zurück-Z, Clenommen ist, in welchem die Rückschlag.,klappe 4 frei schwingen kann, und eine Lippe 22 bildet, die dazu dient, die Klappe in der geschlossenen Stellung des Kükens zwangsweise auf ihren Sitz zu drücken.From the F i g. 2, 3 and 4 it can be seen that the widening of the flow opening 18 in the plug 3 in the open cock position merges smoothly into the chamber 10 , but the plug wall is on one side back to form a cavity in which the Kickback., Flap 4 can swing freely, and forms a lip 22 which serves to forcibly press the flap onto its seat in the closed position of the plug.

Die Rückschlagklappe hat die Form einer kreisförmigen Scheibe 23 mit einer seitlichen Befestigungs-C, öse 24, die einen mit seinen Enden in dem Gehäuse befestigten Schwenkstift 25 aufnimmt. Öse 24 mit Schwenkstift 25 sind gegenüber der Senkrechten etwas geneigt, so daß sich die Klappe bei verringertem Druck oder umgekehrter Strömung unter ihrer Schwerkraft schließt (F i g. 6 und 7). The non-return valve has the shape of a circular disc 23 with a lateral fastening C-eyelet 24 which receives a pivot pin 25 fastened at its ends in the housing. Eyelets 24 with pivot pin 25 are slightly inclined with respect to the vertical, so that the flap closes under its force of gravity when the pressure is reduced or the flow is reversed ( FIGS. 6 and 7).

Die Klappe 4 ist mit einer Ringnut 26 für einen Dichtungsring 27 versehen, der gegen die Sitzfläche 11 abdichtet. Bei einem starken Druck kann sich der Dichtungsring verziehen, und es kann Luft in die Nut C hinter den Ring gelangen. Zur Entlüftung der Nut C ist der Ring mit einer Reihe von durchgehenden Löchern 28 an seinem Umfang versehen.The flap 4 is provided with an annular groove 26 for a sealing ring 27 , which seals against the seat surface 11. If the pressure is strong, the sealing ring can warp and air can get into the groove C behind the ring. To vent the groove C , the ring is provided with a series of through holes 28 on its circumference.

Aus der F i g. 4 ist zu ersehen, daß das Küken 3 in seiner vollständigen Schließstellung die Austrittsöffnung 6 des Gehäuses 2 vollkommen abschließt und die gegenüberliegende Lippe 22 des Kükens die Rückschlagklappe 4 fest auf ihrem Sitz hält. Damit dient das Küken als Betätigungsglied für die Klappe, hält sie fest auf ihrem Sitz und bildet eines erste Abdichtung. Wenn das Küken in die geöffnete Stellung nach F i g. 2 gedreht wird, so kommt seine Lippe 22 außer Berührung mit der Klappe und ermöglicht es, daß diese auf den Leitungsdruck anspricht. Diese Stellung ist in F i g. 3 dargestellt. Die gegenüberliegende Wand des Kükens schließt noch vollständig den Ausflußkanal 6 ab, so daß der Hahn geschlossen ist. Bei einer weiteren Bewegung des Kükens in die geöffnete Stellung nach F i g. 2 wird der Abflußkanal 6 voll geöffnet, und die Rückschlagklappe kann sich frei entsprechend dem Leitungsdruck bewegen. Bei der Umkehr dieser Bewegung sperrt das Küken die Auslaßöffnun,- ab, bevor die Klappe auf ihrem Sitz zum Aufliegen kommt. Dadurch kann sich der Druck auf beiden Seiten der Klappe ausgleichen, so daß nur noch eine kleine Kraft erforderlich ist, um sie auf ihren Sitz zu drücken. Während der Schließbewegung des Kükens stützt sich die Lippe 22 an der vorderen Kante gegen die Klappe ab und bewegt sie in ihre Schließstellung. Die vordere Außenwand der Lippe 22 ist als Nockenfläche 29 ausgebildet, so daß sie die Rück-schlaaklappe allmählich auf ihren Sitz drückt.From FIG. 4 it can be seen that the plug 3 in its fully closed position completely closes the outlet opening 6 of the housing 2 and the opposite lip 22 of the plug holds the non-return valve 4 firmly on its seat. The chick thus serves as an actuator for the flap, holds it firmly in its seat and forms a first seal. When the chick is in the open position of FIG. 2 is rotated, its lip 22 comes out of contact with the flap and allows it to respond to line pressure. This position is shown in FIG. 3 shown. The opposite wall of the plug still completely closes off the outflow channel 6 , so that the tap is closed. With a further movement of the plug into the open position according to FIG. 2, the drainage channel 6 is fully opened and the non-return valve can move freely according to the line pressure. When this movement is reversed, the chick blocks the outlet opening before the flap comes to rest on its seat. This allows the pressure on both sides of the flap to equalize, so that only a small amount of force is required to push it onto its seat. During the closing movement of the plug, the lip 22 is supported on the front edge against the flap and moves it into its closed position. The front outer wall of the lip 22 is designed as a cam surface 29 so that it gradually presses the rear tube flap onto its seat.

Claims

Claims: 1. Cock with built-in non-return valve, characterized in that the non-return valve (4) is arranged in a special chamber (10) of the housing (2) between the inflow opening (5) and the rotatable cock plug (3) so that she is pressed onto her seat during the closing movement of the chick.

2. Tap according to claim 1, characterized in that the flow opening (18) in the plug (3) has an extension for receiving the opening flap (4). 3. Tap according to claim 2, characterized in that the depth of the chamber (10) of the inlet opening (5) surrounding the seat (11) for the non-return valve (4) to the outer wall of the plug (3) and the thickness of the flap approximately are the same. 4. Cock according to spoke 2 or 3, characterized in that the plug (3) is provided with a lip (22) at the edge of its flow opening (18) which acts on the flap (4) in the closing sense. 5. Tap according to claim 4, characterized in that the lip (22) is arranged so that the plug (3) reaches its closed position before the flap (4) has been completely moved into its closed position. 6. Tap according to one of the preceding claims, characterized in that the flap (4) in a known manner in an annular groove (26) protruding beyond the flap surface, with the seat surface (11) cooperating sealing ring (27) made of resilient material carries, which is provided with holes (28) to allow air to escape from the groove. Documents considered: French Patent No. 898 395; USA. Patent Nos. 1175 328, 2063442, 2 151 098, the 2,161,626th