DE1788723U - Absperrventil. - Google Patents

Description

• Stadt Düsseldorf, Stadtwerke - Der Oberstadtdirektor, Düsseldorf, Luisenstraße 105.

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  ''Absperrventil'' Bei Rohrleitungen, durch die Flüssigkeiten, Gase oder Dämpfe unter hohem Druck befördert werden, werden an die Absperrorgane besondere Anforderungen gestellt. Diese Anforderungen sind bei Gas-und Dampfarmaturen besonders hoch, weil von diesen eine absolute Dichtwirkung verlangt wird. Bei den bekannten Armaturen machen sich die Schwierigkeiten, die einer derartigen unbedingten Dichtwirkung entgegenstehen, besonders an den Stellen bemerkbar, an denen Wellen, Spindeln od. dgl. durch das Ventilgehäuse nach außen geführt sind und gegen dieses mit Hilfe von Stopfbüchsen abgedichtet sein müssen.
• Man hat deshalb schon Ventile, die in Leitungen für strömende Flüssigkeiten, Dämpfe und Gase angeordnet sind, unter Vermeidung von aus dem Gehäuse nach außen geführten Betätigungsgliedern so ausgebildet, daß sie von dem sie durchfließenden Medium selbst betätigt werden. Zu diesem Zweck hat man sich eines innerhalb eines allseitig geschlossenen Gehäuses axial beweglich dicht geführten, mit dem Ventilsitz zusammenwirkenden Differentialkolbens bedient, dessen größere Stirnfläche zusammen mit dem Gehäuse einen Raum begrenzt, der über ein außen liegendes Steuerventil wahlweise mit dem Ventileingang oder mit der Außenluft verbunden werden kann. Durch Verbinden des von der größeren Kolbenfläche begrenzten Raumes mit dem Ventileingang wird das Ventil gegen den auf die kleinere Kolbenfläche wirkenden Druck des Mediums geschlossen, während durch Verbinden des gleichen Raumes mit der Außenluft das in den Raum eingeschlossene Medium sich nach außen entspannen und der Kolben von dem das Ventil durchströmenden Medium von seinem Sitz abgehoben werden kann.
• Ein solches Ventil ist in Leitungen, die brennbare, giftige oder explosible Medien führen, wegen der Ableitung der zum Schließen in den Raum hinter der größeren Kolbenfläche geführten Gas-oder Flüssigkeitsmengen ins Freie meist nicht verwendbar.
• Ein anderes bekanntes Ventil, das gleichfalls einen in einem allseitig geschlossenen Gehäuse axial versohieblioh geführten und mit dem Ventilsitz zusammenwirkenden Differentialkolben enthält, weist sowohl einen von der größeren Kolbenfläche und dem Gehäuse also auch einen von diesem mit der kleineren Kolbenfläche begrenzten Raum auf, die beide mit Hilfe eines Vielwegehahns wahlweise mit dem Ventileingang oder dem Ventilausgang verbunden und ge-

  gen beide abgeschlossen werden können. Dadurch ist es mög-

  e

  lich, den jeweils zum Verschieben des quer zur strömungrichtung schließenden Kolbens mit Druckmittel gefüllten Raum hinter einer seiner Flächen beim nächsten Verschiebevorgang in den Ventilausgang zu entleeren, so daß keine Teile des das Ventil durchströmenden Mediums ins Freie gelangen. Abgesehen davon, daß für die Betätigung des Ventils vier Außenleitungen und ein im Aufbau komplizierter Vielwegehahn erforderlich ist, hat dieses Ventil in Richtung der Kolbenbewegung beträchtliche Ausmaße, weil beide Stirnflächen des Differentialkolbens zu verschiedenen Seiten des Ventilsitzes liegen und deshalb Bestandteile räumlich entfernt voneinander liegender Kolbenteile sein müssen, die durch ein den Ventilsitz durohragendes Verbindungsglied miteinander verbunden sind. Dieses Verbindungsglied beeinflußt zudem die Strömungsverhältnisse ungünstig und erfordert eine seinem Querschnitt entsprechende Vergrößerung des Ventildurchganges.
• Die Neuerung verfolgt den Zweck, die Vorteile beider Ventile, insbesondere den-abgesehen vom außen liegenden Steuerventil-einfachen Aufbau des einen und den Verzicht auf jede Verbindung mit der Außenluft beim anderen zu verbinden und die Steuermittel noch weiter zu vereinfachen.

  Sie erreicht die bei einem Absperrventil für

  0.

  strömende Flüssigkeiten, Dämpfe und Gase mit einem inner-

  halb eines allseitig geschlossenen Gehäuses dicht geführ-

  ten axial beweglichen Differentialkolben, dessen größere Stirnfläche zusammen mit dem Gehäuse einen Raum begrenzt, der mit Hilfe eines iNehrwegehahns wahlweise mit dem Ventilein-oder-ausgang verbunden oder gegen beide abgeschlossen werden kann, neuerungsgemäß dadurch%, daß in an sich bekannter Weise der Differentialkolben mit beiden Stirnflächen auf der gleichen Seite des Ventilsitzes angeordnet ist und mit seiner kleineren Stirnfläche die Dichtung mit dem Ventilsitz entgegen dem Druck des strömenden Mediums bewirkt.
• Zur Erzielung der notwendigen sicheren Abdichtung zwischen Ventilgehäuse und Kolben trägt dieser sowohl auf seinem die größere Stirnfläche tragenden zylindrischen Teil größeren Querschnitts als auch auf seinem die kleinere Stirnfläche tragenden zylindrischen Teil kleineren Querschnitts je mindestens einen zweckmäßig aufvulkanisierten Dichtungsring. Außerdem ist die dichtende Stirnfläche des Kolbens mit einer Dichtung belegt, die um ein Geringes größer ist als die Kolbenstirnfläche und in Offenstellung des Kolbens mit ihrem überstehenden Rand oder ihrer äußeren Umfangsfläche den Ringspalt zwischen Kolben und Gehäuse zusätzlich gegen den Leitungsweg unmittelbar an diesem abdichtet.
• Zur näheren Erläuterung des Aufbaus und der Wirkungsweise des neuen Absperrventils wird auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen, in der ein Ausführungsbeispiel

  für das den Gegenstand der Neuerung bildende Absperrventil

  dar, gestellt ist. Es zeigt

  Fig. 1 das Ventil in Seitenansicht,

  Fig. 2 das gleiche Ventil in Stirnansicht, teilweise geschnitten, Fig. 3 verschiedene Stellungen des Dreiwegehahnes.
• Der Differentialkolben 1 ist im Gehäuse 2 axial verschieblich geführt. Die notwendige Dichtigkeit zwischen Differentialkolben und Gehäuse wird durch auf den Differentialkolben aufvulkanisierte Gummiringe 3 gewährleistet. Auf die Stirnseite am kleinen Querschnitt des Kolbens ist eine Gummiabdichtscheibe 4 aufvulkanisiert, die einerseits einen dichten Abschluß des Ventilkolbens 1 gegen seinen Sitz 12 gewährleistet und anderseits im geöffneten Zustand des Venteils mit ihrer äußeren Mantelfläche den Ringspalt zwischen Kolben und Gehäuse gegen Schmutz-und Staubeinwirkungen (letztere treten in besonderem Maße bei'Gas auf) sichert.
• Den oberen Abschluß des Gehäuses 2 bildet der Ventildeckel 5, der zusammen mit der größeren Kolbenstirnfläche den Raum 7 begrenzt. Dieser Raum 7 steht durch eine Bohrung 6 im Deckel 5 über das Rohr 8, den Dreiwegehahn 9 und das Rohr 10 mit der Eingangsseite 13 oder über das Rohr 11 mit der Ausgangsseite 14 des Ventils in Verbindung.

  Bei der Stellung"geschlossen"hat die Eingangs-

  seite 13 durch das Rohr 10, den Dreiwegehahn 9, das Rohr

  8 und die Deckelbohrung 6 unmittelbare Verbindung mit dem

  oberhalb des'-Kolbens 1 gelegenen Raum 7. Aufgrund des an beiden Stirnseiten des Kolbens 1 herrschenden Druokunterschiedes wird der Kolben gezwungen, das Ventil zu schließen.
• Bei der Stellung"öffnen"wird die Verbindung zwischen Ventileingang 13 und Raum 7 unterbrochen und dieser mit dem Ventilabgang 14 verbunden. Der im Raum 7 herrschende Überdruck kann sich nun entspannen. Dabei wird durch den auf seine kleinere Stirnseite wirkenden Druck der Differentialkolben 1 gehoben und das Ventil geöffnet. In der Stellung"offen"ist der Ventileingang 13 über das Rohr 10, den Dreiwegehahn 9 und das Rohr 11 unmittelbar mit dem Ventilabgang verbunden. Der Raum 7 ist allseitig abgesperrt und während des Durchgangs durch die Stellung"öffnen"entspannt worden. Dadurch kann sich an der größeren Stirnfläche des Kolbens 1 keine Gegenkraft aufbauen. Der in der Rohrleitung herrschende Druck drückt den Differentialkolben 1 in die obere Anschlagstellung und hält ihn dort fest. Das Ventil ist dabei völlig geöffnet.
• Nur für diejenigen Anwendungsfälle, bei denen damit gerechnet werden muß, daß nach dem Schließen des Ventils in dem hinter iHm liegenden Leitungsweg ein Druck aufrechterhalten bleibt, der dem vor dem Ventil herrschenden Druck voll oder annähernd entspricht, ist der Raum 7 mit der Außenluft über ein von einer Feder in Schließstellung gehaltenes, von außen zu öffnendes Ventil 15 verbunden.
• Dieses Ventil gestattet es, einen etwa im Raum 7 herrschenden, das selbsttätige öffnen des Ventils verhindernden Druck soweit abzusenken, daß der Kolben 1 gegen die Kammer 7 bewegt werden kann.

Claims (3)

1. Stadt Düsseldorf, Stadtwerke-Der Oberstadtdirektor, Xsseldorf, Lui senstraße 105 Düsseldorf, Luisenstraße 105. = : N : sc : a : s ! : ===s : sas : = : ====ss= : = : =s=s : =&sF=ss : =a= Schutzansprüche: 1. Absperrventil für Flüssigkeiten, Dämpfe und Gase mit einem innerhalb eines allseitig dicht abgeschlossenen Gehäuses dicht geführten, axial beweglichen Differentialkolben, dessen größere Stirnfläche zusammen mit dem Gehäuse einen Raum begrenzt, der mit Hilfe eines Mehrwegehahn wahlweise mit dem TEentilein-und-ausgang verbunden oder gegen beide abgeschlossen werden kann, dadurch gekennz e ich n e t. daß in an sich bekannter Weise der Differentia. lkclben mit beiden Stirnflächen auf der gleichen Seite des Ventilsitzes angeordnet ist und mit seiner kleineren Stirnfläche die Dichtung mit dem Ventilsitz entgegen dem Druck des strömenden Mediums bewirkt.
2. 2. Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinere Kolbenstirnfläche mit einer Dichtung belegt ist, die in Offenstellung des Kolbens mit ihrer Umfangsfläche den Ringspalt zwischen Kolben und Gehäuse zusätzlich gegen den Leitungsweg abdichtet.
3. 3. Absperrventil nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch g e k e n n z e i o h n e t, daß der einseitig von der größeren Kolbenstirnfläche begrenzte Raum in an sich bekannter Weise mit der Außenluft über ein in Ruhelage sperrendes, von außen zu@öffnendes Ventil in Verbindung steht.