DE1425668C - Sitzventil, insbesondere für Druckbehälter - Google Patents

Description

ausfällt. Außerdem kann durch die Reibung des ao aufgeladen wird. Ein nicht dargestelltes Ventil hält Stößels an seiner Führung Abnutzung entstehen, die dann die Bohrung nach außen geschlossen, ebenfalls zum Ausfall des Ventils führt. Wenn der In die öffnung 13 des Behälters 11 ist eine VerStößel in einer Gleitführung gleitet, können auch Schlußeinrichtung 29 eingesetzt. Sie hat eine öffnung feste Teilchen zwischen den Stößel und die Führung 31, durch welche ein flüssiges Druckmittel, z. B. öl, geraten, z. B. wenn das Ventil in einem Stoßdämpfer 35 in den Behälter oder aus ihm heraus fließen kann, für eine Bohrlochpumpe benutzt wird, und zu einem Ein wesentlicher Teil der Verschlußeinrichtung ist

Festklemmen des Verschlußstücks führen. ein rohrförmigen Ansatz 32. Er hat einen solchen

Wenn ein solches Ventil in einen eine blasen- Durchmesser, daß er leicht in die Öffnung 13 eingeförmige Trennwand enthaltenden Druckbehälter, ins- schoben werden kann. Er wird dort mit Hilfe einer besondere einen Druckspeicher, eingebaut ist, kön- 30 Schweißnaht 33 oder auf andere bekannte Weise nen starke seitliche Schwingungen der Blase auftre- festgehalten. Ein Füllstück 34 aus nachgiebigem ten. Ist der mit Hilfe eines Schaftes axial geführte
Schließkörper mit der Blase verbunden, so kann
durch diese Schwingungen der Ventilstößel abgeschert werden oder die Verbindung zwischen Blase 35
und Schließkörper brechen, so daß das Ventil nicht
mehr arbeitet.

Diese Nachteile werden nach der Erfindung dadurch vermieden, daß das Führungsglied des Ventils

in Richtung der Öffnungsbewegung des Verschluß- 40 versehen, so daß sie mit einer passenden, nicht darstückes und insbesondere auch quer dazu ela- gestellten Kupplung für den Anschluß eines hydraustisch ist. lischen Kreises verbunden werden kann.

Auf diese Weise erhält man ein Ventil, das mit Der Teil der Bohrung zwischen dem Abschnitt 36

Sicherheit Flüssigkeit nur in einer Richtung hin- und dem inneren Ende 35 des Ansatzes 32 ist als durchtreten läßt und sich dabei rasch öffnet, seine 45 Kegelfläche ausgebildet und stellt einen Sitz 38 für Bewegung aber ohne einen heftigen Stoß beendet. ein im wesentlichen kegeliges Verschlußstück 41 dar. Seitliche Schwingungen der etwa mit dem Verschluß- Diese beiden Teile steuern den Durchfluß von Flüsstück verbundenen Blase wirken sich nicht auf die sigkeit durch die öffnung 31. Die Oberseite 42 des Führung des Verschlußstückes aus. Verschlußstückes ist im wesentlichen eben. Ein BoI-

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes 50 zen 43 ragt über diese Fläche vor durch eine Öffnung sind in der Zeichnung wiedergegeben. Es zeigt 44 in dem Ende 45 der Blase 19, welches dem Rand

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Druckbe- 18 der Blase gegenüberliegt. Der Bolzen 43 hat an hälter, seinem inneren Ende ein Gewinde und nimmt damit

F ig. 2 einen Querschnitt nach 2-2 der Fig. 1, eine Mutter 47 auf, welche in angespanntem Zustand

F i g. 3 einen Längsschnitt durch einen Teil eines 55 das Verschlußstück 41 fest an die Blase 19 klemmt. Behälters nach einer zweiten Ausführungsform, Das Verschlußstück wird mit Hilfe von federnden

F i g. 4 einen Längsschnitt durch einen Behälter- Mitteln in der Offenstellung gehalten. Diese beteil nach einer dritten Ausführungsform der Erfin- stehen in F i g. 1 aus einer schraubenförmigen Zugdung, feder 48, die sich der Länge nach durch die Mitte Der Druckbehälter nach F i g. 1 dient als Druck- 60 der Blase 19 erstreckt und mit ihren Enden einerseits

Werkstolf umgibt den ins Innere des Gehäuses 11 ragenden Teil des Ansatzes und bildet mit dessen innerem Ende 35 eine zusammenhängende Fläche. Die Bohrung des rohrförmigen Ansatzes 32, welche mit ihrem Außenteil die Öffnung 31 bildet, hat einen Abschnitt 36 mit kleinerem Durchmesser, so daß eine Ringschulter 37 entsteht. Die Bohrung ist an ihrem äußeren Ende 40 mit einem Innengewinde

speicher. Er hat ein Gehäuse 11, das aus einem zylindrischen Mittelteil und halbkugeligen Endabschnitten besteht und aus hochfestem Werkstoff hergestellt ist, der hohen Drücken standhalten kann. Das Gelüusc hat gleichachsig Öffnungen 12, 13 an seinen tMitticijeniw.etzten Enden.

In die Öffnung 12 ist ein Stopfen 14 eingeschraubt. Er liegt mit einer Ringscluilier 15 am inneren Oman dem Fortsatz 22 und andererseits an dem Bolzen 43 befestigt ist. In der Ruhelage, wenn der Speicher nicht geladen ist, hält ihre Spannung das Verschlußstück 41 von seinem Ventilsitz 38 entfernt.

Zum Begrenzen der Einwärtsbewegung des Verschliißstückes 41 und um ihn gegenüber dem Ventilsit/38 zu führen, ist eine Schraubenfeder 50 vorgesehen, deren Durchmesser nur wenig kleiner ist als

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derjenige der Bohrung 31, so daß sie sich axial in chen Oberseite 42' des Verschlußstückes 41' und der dieser bewegen kann. Der Umfang dieser Schrauben- dieser zugewendeten Oberfläche der Blase 19 ist eine feder ist so bemessen, daß er auf die Ringschulter 37 biegsame Platte 61 eingesetzt. Ihr Durchmesser ist trifft. so groß, daß sich ihre Randzone 62 auf das innere Ein Ende der Schraubenfeder ist zu einem Bogen 5 Ende 35' des Ansatzes 32' legt, wenn das Verschluß-51 geformt, der in einer durch die Achse des An- stück 41'auf seinen Sitz 38'trifft,
satzes 32 gehenden Ebene liegt. Sein freies Ende Bei diesem Ausführungsbeispiel hat die Schraubenbildet einen Stab 52, der axial über die Windung der feder 50' mehrere nicht zusammengedrückte Win-Feder vorragt und mit der Spitze 53 des kegeligen düngen. Die oberste Windung 60 hat von der Ring-Verschlußstückes verbunden ist. »o schulter 37' einen gewissen Abstand, wenn die Blase

ι Soll der Druckspeicher in Betriebt genommen gefüllt, aber nicht ausgedehnt ist. Wenn eine sehr

werden, so wird zuerst die Blase durch die Bohrung große Flüssigkeitsmenge durch das Ventil in den

32 hindurch mit Druckgas aufgeladen, dann wird die Behälter strömt, so daß der Bogen 51' selbst den

Bohrung mit Hilfe des nicht dargestellten Ventils Stoß nicht voll auffangen kann, dienen die Win-

verschlossen gehalten. Durch das Aufladen der Blase »5 düngen der Schraubenfeder als zusätzliche Sicherung,

dehnt sie sich gegen den Zug der Zugfeder 48 aus. da sie dann zusammengedrückt werden.

Da das Verschlußstück durch die Schraubenfeder 50 Die Platte 61 ist wichtig, da die Blase nicht immer

und den damit verbundenen Stab 52 geführt ist, be- sicher gegen den Ansatz 32' abdichtet, wenn sie beim

wcgt es sich entsprechend auf seinen Sitz 38 und Arbeiten des Speichers ausgedehnt wird und sich das

schließt die öffnung 31. . 30 Verschlußstück auf seine Kegeliläche 38'legt. Manch-

Darauf wird Flüssigkeit, wie z. B. öl, unter einem mal berührt die Blase dieses innere Ende 35' gar

Druck, der den Gasdruck in der Blase 19 übersteigt, nicht. Das gewöhnlich um die Auslaßöffnung des

durch die öffnung 31 gepreßt. Der plötzliche Stoß Behälters herum verbleibende öl wird daher an dem

des Öls hebt das Verschlußstück 41 rasch von seinem Verschlußstück 41' herauslecken, besonders wenn

Sitz ab und drängt es ins Innere des Behälters, so 35 der Speicher in waagerechter Lage benutzt wird,

daß das öl eindringen und die Blase verformen, d. h. Wenn aber die Platte 61 mit ihrer Randzone unter

das dort eingeschlossene Gas weiter zusammendrük- dem Druckunterschied zwischen dem Innenraum des

ken kann. Speichers und seiner Außenseite gegen das Ende 35'

Die Einwärtsbewegung des Verschlußstückes wird des Ansatzes 32' gehalten wird, herrscht dort eine dadurch begrenzt, daß der Umfang der Schrauben- 30 sichere Abdichtung, ohne daß die zugehörigen Oberfeder 50 an der Ringschulter 37 anschlägt. Da der flächen des Sitzes 38' und des Verschlußstückes 41' Stab 52 mit der Schraubenfederwindung über den eingeläppt sind.

Bogen 51 verbunden ist, wird die Einwärtsbewegung Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 hat das

des Verschlußstückes verhältnismäßig langsam und untere Ende des Gehäuses 11" einen zylindrischen

ohne Stoß abgebremst; der Bogen biegt sich durch 35 Fortsatz 71, der eine öffnung 31" bildet und dessen

und fängt den Stoß auf, mit dem der Umfang der inneres Ende eine gekrümmte Fläche 72 darstellt.

Schraubenfeder 50 auf die Ringschulter 37 trifft. Der Fortsatz 71 hat auf seiner Außenseite ein Ge-

Nachdem die Blase und das Gehäuse mit Gas und winde 73, welches ein mit einem entsprechenden öl unter Druck aufgeladen sind, wird die verformte Gewinde versehenes Ende eines Rohrstücks 32" auf-Blase in der Mitte des Gehäuses durch die Zugfeder 40 nimmt. Letzteres hat an seinem äußeren Ende 40" 48 und den. in der Mittelachse geführten Stab 52 ein Innengewinde und zwischen seinen Enden eine der Schraubenfeder 50 gehalten, so daß die Blase Ringnut 74, die einen als Anschlag dienenden Sprengnicht an der Wand des Gehäuses reibt oder scharfe ring 75 aufnimmt. Die Blase 19" ist mit dem im Falten bildet, was zum Brechen der Blase führen wesentlichen kegeligen Verschlußstück 41" nicht verkönnte. 45 bunden. Die Schließfläche 76 des Verschlußsfückes

Wenn man ein nicht dargestelltes, die Öffnung 31 hat eine Krümmung, weiche der Krümmung der

beherrschendes Ventil öffnet, wird das in der Blase Fläche 72 im inneren Ende des Fortsatzes 71 ent-

19 zusammengedrückte Gas die Blase wieder aus- spricht. Die Fläche 72 dient daher als Sitz des

dehnen und dadurch öl aus dem Behälter durch die Ventils,

öffnung 31 herausdrücken. 50 Mit dem Verschlußstück 41" kann eine biegsame

Dehnt sich die Blase noch weiter aus, so reicht Platte 61' verbunden sein, welche wie bei dem vor-

ihre Kraft aus, um die Spannung der Schraubenfeder hergehenden Ausführungsbeispiel wirkt. Das Ver-

48 zu überwinden. Das Verschlußstück 41 bewegt schlußstück wird in seiner Offenstellung gehalten von

sich dabei abwärts, geführt durch die Schrauben- einer Schraubenfeder 77, welche eine Mehrzahl von

feder 50, und schließt die öffnung 31, so daß keine 55 Windungen hat und deren unteres Ende sich gegen

Flüssigkeit mehr aus dem Behälter abströmen und den Sprengring stützt. Das innere Ende der Schrau-

die Blase nicht durch die öffnung herausgedrückt berifeder geht über einen Bogen 51", der in einer

werden kann. Axialebene durch die Achse des Rohrstücks 35"

Das Füllstück 34, welches das vorragende innere liegt, in einen Stab 52" über, der in der Achse der Ende des Ansatzes 32 umgibt, bietet dem unteren 60 Windungen liegt und mit der Spitze des Verschluß-Ende 45 der Blase eine nicht unterbrochene Fläche, Stückes 41" verbunden ist.

so daß jedes scharfe Durchbiegen dieses Endes, das Wenn sich die Blase 19" beim Füllen mit Druck-

zum Brechen führen könnte, vermieden wird. gas ausdehnt, wirkt sie auf das Verschlußstück 41"

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist dem ein und legt es gegen die Spannung der Schraubennach Fig. 1 ähnlich, entsprechende Teile haben die- 65 feder 77 auf seinen Sitz. Das Verschlußstück wird selben Bezugszeichen, mit einem Strich versehen. dabei von dieser Feder axial geführt. Wird Drucköl

Bei dieser Ausführungsform ist keine in der Mitte in das Rohrstück 32' gepreßt, so hebt sich das Verliegende Zugfeder 48 vorgesehen. Zwischen der fla- schlußstück 41" rasch von seinem Sitz 72 ab, und öl

kann in den Behälter eindringen, die Blase weiter verformen und das Gas zusammendrücken. Die Einwärtsbewegung des Verschlußstückes 41" wird dadurch begrenzt, daß der Umfang der Schraubenfeder 77 gegen das Ende 78 des Fortsatzes 71 stößt. Wie beim vorstehenden Ausführungsbeispiel wird die Einwärtsbewegung des Verschlußstückes ohne heftigen Stoß beendet, da der Stab 52" der Schraubenfeder 77 über den Bogen 51" mit der Schraubenfeder selbst verbunden ist.

Nach den beschriebenen Ausführungsbeispielen wird der Stoß, der sonst beim öffnen des Ventils auftritt, so gut wie beseitigt, das Ventil kann daher eine große Anzahl Bewegungsspiele machen, ohne beschädigt zu werden. Da beim Führen des Verschlußstückes mit Hilfe der gleitend in dem Ansatz oder Rohrstück untergebrachten Schraubenfeder nur sehr wenig Reibung auftritt, hat die Einrichtung eine sehr lange Lebensdauer.

Wird das Ventil in Speichern für Flüssigkeiten ao mit abnutzenden Beimengungen benutzt, wie z. B. als Stoßdämpfer für eine Bohrlochpumpe, so können die Teile des Ventils mit dem Abrieb entgegenwirkenden Mitteln, wie z. B. Kunststoff, überzogen werden. In der Flüssigkeit enthaltene feste Teilchen stören dabei as die Führung des Verschlußstückes und seine Bewegung nicht.

Der Stab 52 kann mit Hilfe des Bogens 57 und seiner eigenen Elastizität an seinem oberen Ende auch seitlich federn und dadurch Scitcnbcwegungen des Verschlußstückes nachgeben, es aber elastisch in die richtige Lage zurückführen.

Claims (10)

Patentansprüche: 35

1. Sitzventil, insbesondere für Druckspeicher mit einem starren Gehäuse und mit einer als bewegliche Blase ausgebildeten Trennwand, mit einem durch die Blase in die Schließstellung bewegbaren Ventilverschlußstück und einem mit diesem verbundenen Führungsglied, das den Ventilsitz durchdringt und die seitliche Bewegung des Verschlußstückes sowie in Zusammenwirken mit einem gehäusefesten Anschlag die Entfernung des Verschlußstückes vom Ventilsitz begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsglied (50 bis 52) in Richtung der Öffnungsbewegung des Verschlußstückes (41, 41', 76) und insbesondere auch quer dazu elastisch ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsglied aus einem zentrisch an dem Verschlußstück (41,41', 76) befestigten Stab (52) und einem Teil (51) besteht, das diesen elastisch mit einem Teil (50) verbindet, welches an seinem Rand mit dem Anschlag (37) zusammenwirkt.

3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsglied die Form einer Schraubenfeder (50, 77) mit mindestens einer Windung hat, deren eines Ende in ihre Mittelachse hereingebogen und als Stab (52) ausgebildet ist.

4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsglied (77) mehrere Windungen hat und daß diese zwischen zwei mit dem Ventilsitz (72) fest verbundenen Anschlägen (75, 78) in Hubrichtung beweglich geführt sind.

5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Verschlußstück (41') abgewandte Ende der Schraubenfeder (50') als die Feder und den Ventilsitz (38) durchdringender Stab ausgebildet ist.

6. Ventil nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (52) mit dem Umfang des Führungsglieds (50,77) verbunden ist durch eine Fortsetzung des Stabes, die einen in einer Axialebene des Ventils verlaufenden Bogen (51) bildet.

7. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6 für einen Druckbehälter, der eine biegsame, an ihrem Rand am Gehäuse (11) des Behälters befestigte und mit ihrem Mittelteil in den Behälter ragende, insbesondere blasenförmigc Trennwand enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück (41) des Ventils mit dem Mittelteil der Trennwand (19) fest verbunden ist.

8. Ventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zugfeder (48) mit einem Ende am Behältergehäuse (11), mit dem anderen Ende an dem Verschlußstück (41) befestigt und so bemessen ist, daß sie bestrebt ist, das Verschlußstück von dem Ventilsitz (38) entfernt zu halten.

9. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (38) und das Verschlußstück (41) kegelförmige Dichtflächen haben und daß insbesondere das Verschlußstück mit einer zusätzlichen, nachgiebigen Platte (61) verbunden ist, welche mit einer den Ventilsitz umgebenden zusätzlichen Dichtfläche (35') zusammenwirkt.

10. Ventil nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (38) an einem Ende eines in das Behältergehäuse (11) eingesetzten rohrförmigen Ansatzes (32) gebildet ist und daß im Inneren des Ansatzes der gehäusefeste Anschlag (37) liegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen