DE1852285U - Kugelventil mit zwangslaeufiger kugelfuehrung. - Google Patents

Description

• Kügelyentil mit zwangsläufiger Kugelführung Gegenstand der Anmeldung ist ein Kugelventil mit zwangsläufiger Kugelführung, Hubbegrenzung und/oder Federbelastung für die Verwendung als Saug-, Druck-oder Rückschlagventil in Selben-oder Membranpumpen oder als Rückschlagventil allgemein, insbesondere für die Förderung und Dosierung von Suspensionen mit hohem Feststoffgehalt und/oder grossen Teilchendurchnessern im Hochvakuum.
• Zum Fördern und Dosieren von Flüssigkeiten, Emulsionen, Dispersionen und Suspensionen gegen oder aus Vakuum oler Druck können u. a. Kolben-oder Membranpumpen verwendet werden. Die Förder- bzw. Dosiergenauigkeit bzw. das einwandfreie Funktionieren des Rückschlagventils hängen u. a. davon ab, dasa die Kugel nicht durch an der Führung sich bildende Ansätze in ihrer Bewegung behindert wird oder festklemmt und dass sich . auf dem'Ventilsitz keine Ansätze bilden, die das rechtzeitige

  j&nd'vollkommene Abdihen verhindern würden. Deshalb kommt

  'alleA Bfassnaen, die ine erhöhte Gewähr für ein einwand-

  fres-Arbeita der''Ventile bringen, praktische Bedeutung zu.

  Sßiekat r"Kugel eine zwangsläufige Führung zu geben,

  hrung zu geben,

  Spiel J"n einer Hülse geführt wird,

  -...

  dieDurchbrechungen'ausreichenden Querschnitts für das

  durchströmen des Fordermedium ? enthält. Es ist auch bekannt,

  zur Verhinderung von Feststoffablagerungen auf dem Ventilsitz diesen als ringförmige Schneide auszubilden. Es ist weiterhin bekannt, den Hub der Kugel so zu begrenzen, dass die Schliesszeit nicht eo gross wird, dass eine unzulässig hohe Verminderung des volumetrischen Wirkungsgrades der Pumpe eintritt. Bekannt ist weiterhin, die Kugel mit einer Feder zu belasten ; dadurch wird es möglich, sie als Saugventil bei Förderung aus einem Druckraum oder als Druckventil bei Förderung in Vakuum zu verwenden. Gleichzeitig ergibt sich dabei ebenfalls eine Hubbegrenzung. Auch die Massnahme einer Hintereinanderschaltung von zwei oder mehreren Kugelventilen statt eines Druck- bzw. Rückschlagventils ist bekann. Es ist weiterhin bekannt, dass man versucht, Verstopfunger bei Suspensionsförderung bzw.-dosierung zu vermeiden, indem

  ; nun mittels einer zweiten Pumpe den Pumpenraunm durch daß Saug-

  ventil reine Flüssigkeit als Spülstrom zuführt. Dabei tritt neben dem erhöhten Aufwand eine erhebliche und oft unzulässige Verd@nnung der geförderten Suspension ein, oder es muss bei vorgegebener Endkonzentration die angesaugte Suspension eingedickt sein, was die Förderschwieri@keiten noch erhöht.
• Beim Pumpen von Suspensionen wurde beobachtet, dass mit den vorbeschriebenen Mitteln besonders dann keine gleichmässige Förderung'erzielt werden konnte, wenn die Suspension einen hohen Feststoffanteil besaß und/oder die Feststoffteilchen gewisse Korngrössen überschritten.
• Als Uraachen für das-Versagen der erwähnten Anordnungen wurden Feststoffablagerungen auf dem Ventilsitz festgestellt. Ferner werden echneidenförmige Ventilsitze mit der Zeit abgeplattet, infolgedessen entstehen ebenfalls Feststoffablagerungen.'.-In den Durchbrüchen der Kugelführungshülse lagert eich infolge Brückenbildung Feststoff ab.

  Zwischen der Kugel und den. mit konkavem : Querschnitt auage-

  .bildetenFührungsbahnenderKugelführüngahülses&tsi<

  besonders, wenn die Suspeneion noch naaaraMW :

  Anhaften neigende Bestandteile enthält, +

  '''--'. '''. iSLiS

  -'auf und ab"bewegten Kugel Feststoff fest, was zum

  ; ;..'-'.

  Srklemmea der Kugel führt.

• Ea wurde nun gefunden, dass diese Nachteile bei der Verwendung des ettindungsgemäesen Kugelventils vermieden werden.
• . Bei diesem wird die Kugel in einem Käfig mit 3, 4 oder mehreren Führungsleisten geführt, die durch Stege oder ähnliches verbunden sind und wobei die Führungsleiste einen zum Mittelpunkt gerichteten spitzwinkligen und keilförmigen Querschnitt besitzt und der Keilwinkel kleiner als 180 ist.
• Ein besonderes Kennzeichen der vorliegenden Erfindung wird weiter darin gesehen, dass die Verbindungsstege der Fährungsleisten bei auf dem Ventilsitz aufsitzender Kugel von der Kugel einen Abstand haben, der kleiner als ein Viertel des Ventilsitzdurchmessers ist.
• Die Abbildung 1 zeigt einen Querschnitt durch das Kugelventil, dabei ist das Ventilgehäuse (5) mit Bohrungen für den Ein-(3) und Auslass (4) des zu fördernden Mediums versehen. In diesem Gehäuse bewegt sich eine Kugel (2), die in einem Käfig (1) geführt ist. Der Führungskifig (1) besteht aus 3 (Abb. 2), 4 (Abb. 3) oder mehreren Führungsleisten, deren besonderes Kennzeichen ein keilförmiger Querschnitt (Abb. 4,4a oder 4 b) mit einer schneidenförmigen oder sehr schmalen oder mit einem sehr kleinen Radius abgerundeten Kante ist, so dass die Kugel mit jeder Führungsleiste nur Punktberührung hat. Die Stege, welche die Führungsleisten verbinden, dienen gleichzeitig als Hubbegrenzung für die Kugel. Durch diese Hubbegrenzung wird der mögliche Kugelhub und damit der Ventilspalt so gering gehalten bzw. der zu fördernden Suspension so angepasst, dass im Yentilspalt. hohe Geschwindigkeiten erreicht und Feststoff-

  blagerungen. vermieden werden.

  --'t

  f.-"-h-,-r'''..-'*'-At-t i-t <

  ...'-''''--'<'''-'"

  ,. 4,'"t,.

  0'h eines apeneion 9ua Titantrichlorid und einem Erdöl-

  echitt (Siedeunkt 220-2400"Sinarol"der Firma Shell)

  mit-18 Gew.-Titantrichlorid von 10u bis 500 Teilchengrösse

  wurde mit einer Kolbenpumpe (Hub 30 mm, Kolben 16 mm Durch-

  messer, Hubzahl 55/min), die mit, den erfindungsgemässen Ven-

  tilen ausgerüstet war, in Dauerbetrieb von 1 ata auf 9 ata

  gepumpt, dabei bleiben die Schwankungen der Fördermenge unter

  + 1, 9. Nach 109 Stunden Betriebszeit waren an Saug-und

  Druckventil keine Ablagerungen feststellbar.

Claims (1)

1. , 1) Kugelventil mit Kugelführung, bei dem die. Kugel in einem Käfig mit. drei, vier oder mehreren Führungsleisten ge- führt wird, die durch Stege oder ähnliches verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsleisten einen zum Mittelpunkt gerichteten, spitzwinkligen, keilfrnigen 0 Querschnitt besitzen und der Keilwinkel kleiner als 1 ? ° ist. 0 2) Kugelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet :, dafs die Verbindungsstege der Führungsleisten bei auf dem Ventil- sitz aufsitzender Kugel von der Kugel einen Abstand haben, der kleiner als ein Viertel des VEntiltjitdurchsesse's i :-t.