DE1550425C

DE1550425C - check valve

Info

Publication number: DE1550425C
Authority: DE
Inventors: Fredrik Snaröya Möller (Norwegen)
Original assignee: Noratom A/S, Oslo

Description

Die Erfindung betrifft ein Rückschlagventil mit ringförmigem Ventilverschlußstück.The invention relates to a check valve with an annular valve closure piece.

Ein bekanntes Rückschlagventil mit ringförmig ausgebildetem Ventilverschlußstück ist mit gelenkig gelagerten Hebeln versehen, die eine Verbindung zwischen einem Schieberventil und einem Tellerventil zur Erzielung gemeinsamer Operationen herstellen.A known check valve with an annular valve closure piece is articulated with mounted levers that connect a slide valve and a poppet valve to achieve joint operations.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Rückschlagventil zu schaffen, bei dem die Anwendung von Gelenkhebeln dazu führt, daß es durch sein Eigengewicht öffnet und bei Überdruck in der Ausströmleitung selbsttätig schließt und daher Strömung nur in einer Richtung zuläßt. Bei derartigen Ventilen ist es wesentlich, daß sie einen großen Strömungsquerschnitt und die geringstmögliche Schließzeit aufweisen. Dies soll beispielsweise bei einer anderen bekannten Ventilform geschehen, indem ein ringförmiges Verschlußstück vorgesehen wird, das freie innere und äußere Ringränder aufweist, die einen Durchfluß sowohl durch den inneren als auch dMrch den äußeren Rand gestatten, wodurch der Abstand zwischen dem Ventilsitz und dem Verschlußstück stark verringert werden kann. Dadurch wird die Schließzeit des Verschlußstückes reduziert. Rückschlagventile dieser Art können beispielsweise in Luftschutzkellern verwendet werden. Sie sind aber besonders für die Verwendung als Auspuffkanalventil geeignet, z. B. in Auspuffleitungen, beispielsweise von Dieselmotoren. An solche Ventile werden nicht nur die erwähnten bei Rückschlagventilen üblichen Anforderungen gestellt, sondern sie müssen auch sehr hohen Temperaturen von etwa 550° C sowie Stoffen Widerstand leisten können, die in der Auspuffatmosphäre einer Brennkraftmaschine enthalten sind. In contrast, the invention has for its object to provide a check valve in which the use of articulated levers means that it opens under its own weight and under excess pressure automatically closes in the outflow line and therefore only allows flow in one direction. With such It is essential for valves that they have a large flow area and the shortest possible closing time exhibit. This is to be done, for example, in another known form of valve, by adding an annular Closure piece is provided which has free inner and outer ring edges that have a Flow through both the inner and the mrch allow the outer edge, thereby reducing the distance between the valve seat and the closure piece can be greatly reduced. This reduces the closing time of the closure piece. Check valves of this type can be used, for example, in air raid shelters. But you are particularly suitable for use as an exhaust duct valve, e.g. B. in exhaust pipes, for example of diesel engines. Such valves are not only used with those mentioned for check valves Requirements are made, but they also have to be very high temperatures of around 550 ° C as well as substances Can provide resistance that are contained in the exhaust atmosphere of an internal combustion engine.

Da es kaum möglich ist, solche Ventile mit einem einfachen Lager von üblicher Konstruktion oder mit Federn für die Ausführung der Verschlußstückbewegung zu versehen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Verschlußstück von Kniehebeln getragen wird, deren langes Ende mit dem Verschlußstück und deren kurzes Ende mit der Ventilsitzplatte gelenkig verbunden ist. ....·..■Since it is hardly possible to use such valves with a simple bearing of the usual design or with Providing springs for the execution of the closure piece movement is proposed according to the invention, that the locking piece is carried by toggle levers, the long end of which with the locking piece and the short end of which is articulated to the valve seat plate. .... · .. ■

Auf diese Weise werden die Bewegungen des Verschlußstückes mit Hilfe einfacher, robuster, mechanischer Mittelbewirkt. .■■··.·.■■■■·■■In this way, the movements of the locking piece become simpler, more robust, more mechanical with the help of Agent-driven. . ■■ ··. ·. ■■■■ · ■■

Um ·· eine gleichmäßige Verschlußstückbewegung und eine stoßfreie Anlagerung zwischen Verschluß-, stück und Ventilsitzplatte zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, die Kniehebel so anzuordnen, daß sie mit dem Verschlußstück an wenigstens drei längs des Umfanges symmetrisch verteilten Stellen verbunden sind. Dabei kommt es darauf an, daß sich das Ventil-" verSchlüßstück während der Schließ- und Öffnungsbewegung annähernd, parallel zu sich selbst bewegt, während es nur eine geringe Bewegung in Richtung seiner Ebene ausführt, weil sich hierdurch die Schließzeit gegenüber Ventilen, deren Verschlußstück eine Schwingbewegung ausführt, erheblich verringert. In order to ensure a uniform movement of the locking piece and a smooth attachment between the locking plate, piece and valve seat plate, it is advisable to arrange the toggle levers in such a way that they are connected to the locking piece at at least three points symmetrically distributed along the circumference. It is important that the valve "closure piece moves approximately parallel to itself during the closing and opening movement, while it only executes a slight movement in the direction of its plane , because this increases the closing time compared to valves, the closure piece of which is a Swinging movement executes, significantly reduced.

Unter Berücksichtigung der Bedingungen, unter denen das Ventil arbeiten soll, d. h. sowohl der Temperatur als auch der Atmosphäre, ist es auch zweckmäßig, die Gelenke der Kniehebel als Schneidenlager auszubilden, um dadurch die Reibung auf ein Minimum herabzusetzen, ohne daß Schmiermittel verwendet werden müssen.Taking into account the conditions under which the valve is to operate, i. H. both the temperature and the atmosphere, it is also expedient to use the joints of the toggle levers as cutting edge bearings train to thereby reduce the friction to a minimum, without the need to use lubricants.

In der Zeichnung ist ein Beispiel des erfindungsgemäßen Rückschlagventils schematisch dargestellt.In the drawing, an example of the check valve according to the invention is shown schematically.

F i g. 1 ist ein senkrechter Längsschnitt des in derF i g. 1 is a vertical longitudinal section of the FIG

Auspuffleitung einer Brennkraftmaschine montierten Ventils, wobei das Verschlußstück sich in Offenstellung befindet,Exhaust pipe of an internal combustion engine-mounted valve, with the closure piece in the open position is located

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf das Verschlußstück des Rückschlagventils. ^s Fig. 2 shows a plan view of the closure piece of the check valve. ^s

Gemäß F i g. 1 ist eine Auspuffleitung 1 in einer Wand 2 ausgespart. Es sei angenommen, daß das rechte Ende der Leitung mit dem Auspuffrohr der Brennkraftmaschine verbunden ist, während dasAccording to FIG. 1, an exhaust line 1 is recessed in a wall 2. Assume that the right end of the line is connected to the exhaust pipe of the internal combustion engine, while the

ίο linke Ende mit der Außenatmosphäre in Verbindung steht. In der Mitte der Leitung 1 ist ein Ring 3 angeordnet, der die Ventilsitzplatte 4 trägt, die mit einem ringförmigen Strömungsdurchlaß 5 versehen ist. Auf der dem Auspuffrohr abgekehrten Seite der Ventilsitzplatte 4 befindet sich ein ringförmiges Ventilverschlußstück 6, das mit der Ventilsitzplatte 4 in ebenen Eingriff kommen kann, wodurch der ringförmige Durchlaßkanal 5 verschlossen wird.
Das Verschlußstück 6 wird von der Ventilsitz-ίο the left end is in contact with the outside atmosphere. In the middle of the line 1 there is a ring 3 which carries the valve seat plate 4 which is provided with an annular flow passage 5. On the side of the valve seat plate 4 facing away from the exhaust pipe there is an annular valve closure piece 6 which can come into planar engagement with the valve seat plate 4, whereby the annular passage channel 5 is closed.
The closure piece 6 is from the valve seat

ao platte 4 durch zwei Sätze von Kniehebeln 7, 8 getragen. Der längere Arm jedes Kniehebels ist mit einem Ansatz 9 bzw. 10 des Verschlußstückes 6 gelenkig verbunden, während der kürzere Arm jedes Hebels an einen Fortsatz 11 bzw. 12 der Ventilsitz-ao plate 4 supported by two sets of toggle levers 7, 8. The longer arm of each toggle lever is articulated with a shoulder 9 or 10 of the locking piece 6 connected, while the shorter arm of each lever is attached to an extension 11 or 12 of the valve seat

«5 platte 4 gelenkig angreift. Die Fortsätze sind so angeordnet, daß das Verschlußstück 6 an wenigstens drei längs des Umfanges symmetrisch verteilten Stellen aufgehängt ist. , .■..·'·■. ;«5 plate 4 attacks articulated. The appendages are arranged so that the closure piece 6 at at least three points symmetrically distributed along the circumference is hung. ,. ■ .. · '· ■. ;

Die Drehzapfen der Gelenkverbindungen haben einen dreieckigen oder viereckigen Querschnitt, während die entsprechenden Bohrungen kreisförmig sind, so daß das Gewicht des Verschlußstückes 6 auf die Ventilsitzplatte durch annähernd lineare Schneidenkänten übertragen wird, wodurch die Reibung sich verringert, ohne daß Schmiermittel verwendet wird. Das erfindungsgemäße Rückschlagventil arbeitet wie folgt: Es sei angenommen, daß sich das Ventilverschlußstück 6 in der Offenstellung befindet, so daß sich für die Auspuffgase der Brennkraftmaschine ein freier Strömungsdurchlaß von rechts nach links ergibt. Die Aufhängeeinrichtung des Ventilverschlußstückes 6 befindet sich in der in F i g. 1 gezeigten Stellung, d, h., das Knie jedes Kniehebels ist auf einem niedrigeren Niveau als der entsprechende Aufhängepünktll, 12. Der Durchlaß 5 der Ventilsitzplatte 4 The pivot pins of the articulated joints have a triangular or square cross-section, while the corresponding bores are circular, so that the weight of the closure piece 6 is transferred to the valve seat plate by approximately linear cutting edges, whereby the friction is reduced without the use of lubricant. The check valve according to the invention works as follows: It is assumed that the valve closure piece 6 is in the open position, so that there is a free flow passage from right to left for the exhaust gases of the internal combustion engine. The suspension device of the valve closure piece 6 is located in the FIG. 1 position, i.e. the knee of each toggle lever is at a lower level than the corresponding suspension point 11, 12. The passage 5 of the valve seat plate 4

. steht dann in offener Verbindung mit der Außen-. atmosphäre, und zwar sowohl längs der inneren als auch längs der äußeren Ränder des Verschlußstückes 6, d. h. über einen sehr großen Strömungs-. is then in open connection with the outside world. atmosphere, both along the inner and the also along the outer edges of the closure piece 6, d. H. over a very large flow querschnitt. Wenn nun auf der linken Seite des Ventils ein Überdruck auftritt, klappt das Verschlußstück 6 gegen die Ventilsitzplatte 4, da der einzige zucross-section. If an overpressure occurs on the left side of the valve, the closure piece 6 folds against the valve seat plate 4, since it is the only one closed

- überwindende Widerstand darin besteht* das Ver-- Overcoming resistance consists in * the

...... schlußstück die kurze Strecke anzuheben, die dem...... to end the short distance that the senkrechten Abstand zwischen den Knien und den Aufhängepunkten 11, 12 entspricht, während sich das Verschlußstück gleichzeitig parallel zu sich selbst bewegt und infolge der Verteilung der Aufhängepunkte 9 und 10 vollkommen gegen die Ventilsitz-perpendicular distance between the knees and the Suspension points 11, 12 corresponds, while the locking piece is parallel to itself moved and due to the distribution of the suspension points 9 and 10 completely against the valve seat platte 4 anliegt.plate 4 is in contact.

Sobald der Überdruck in der Ausströmleitung nachläßt, fällt das Verschlußstück selbsttätig in die Offenstellung zurück, weil das Gewicht des Verschlußstückes bewirkt, daß die Kniehebel nach außenAs soon as the overpressure in the discharge line decreases, the closure piece automatically falls into the Open position back because the weight of the locking piece causes the toggle lever to the outside und unten in die in F i g. 1 gezeigte Stellung schwenken.and below in the in F i g. Swivel position shown in 1.

Das erfindungsgemäße Rückschlagventil kann auch als Überdruckventil verwendet werden, wenn dieThe check valve according to the invention can also be used as a pressure relief valve if the

Ste Ve Ste ste Im neiSte Ve Ste ste Im nei

Oberseite relativ zu der in der Zeichnung gezeigten Stellung nach unten gedreht wird. Das Gewicht des Verschlußstückes 6 wird dann zusammen mit der Stellung seiner Kniehebel gewöhnlich in der Schließstellung gehalten, aber von einem Überdruck auf der Innenseite des Rückschlagventils in der beschriebenen Weise geöffnet.Upper side is rotated downwards relative to the position shown in the drawing. The weight of the Closure piece 6 is then usually in the closed position together with the position of its toggle lever held, but by an overpressure on the inside of the check valve in the described Way open.

Claims

Patent claims:

1. Check valve with an annular valve closure piece, characterized in that the closure piece (6) is carried by toggle levers (7, 8), the long end of which is articulated with the closure piece and the short end with the valve seat plate (4). _s

2. Valve according to claim 1, characterized in that the toggle levers (7, 8) with the valve closure piece (6) connected at at least three points symmetrically distributed along the circumference are.

3. Valve according to claim 1 and 2, characterized in that that the joints of the toggle levers (7, 8) are designed as blade bearings.

1 sheet of drawings