DE1912905A1

DE1912905A1 - Kegelventil mit entlasteten Hochdruckdichtzonen

Info

Publication number: DE1912905A1
Application number: DE19691912905
Authority: DE
Inventors: Duffey Donn William
Original assignee: Duriron Co Inc
Current assignee: Flowserve Corp
Priority date: 1968-03-22
Filing date: 1969-03-14
Publication date: 1969-10-16
Also published as: US3498317A; SE353592B; AT297430B; DE1912905C3; CH503932A; NL6904275A; BE730240A; DE1912905B2; FR2004548A1; ES365093A1; GB1267941A

Description

In folgenden werden korrosionsbeständige Kegelventile beschrieben, die ein aus Polytetrafluoräthylen bestehendes rohrfuralges Dichtelement aufweisen, das gegen Axiale* Radiale.und Ausltnkbewegungen festgelegt ist. Der Ventilkörper weist in der Bohrung eine bestimmte Anordnung von Bntlaetungflabeohnitten auf, so daS die Teile der HÜlae in den Sntlaetungsabechnitten unter relatiT hohin AbdiohtMngedruck stehen· Die Sntlaetxmgsabschnitte weisen obere und unter« axial beanstandete sich in Umfangsriohtung •ratreekandf Knti*·tungabänder auf, die rorbunden sind

909842/1191

Über eich axial erstreckende, entlastete Abschnitte, die bogenförmig von im Winkel angeordneten PiLrchgangsöff nurigen angeordnet sind, um einen Plansch, an jeder Seite der- sich la Ventilkörper befindenden Durchgangs öffnungen 2u tilderi. "-Die Bohrung oberhalb und unterhalb der oich im Ventilkörper befindenden Durchgangsöffnungen ist auch entlastet, eo daß die Plansche sich in axialer Richtung erstreckende Bohrungeflansche an der Verbindungsstelle dsr Durchgangsöffnungen und der Bohrung bilden, um eine Drehung der Hülse zu verhindern« Bogenförmig von den Planschen aus gesehen und zwischen den DurchgangsÖffnungen sind Abschnitte vorgesehen, die zu einen geringeren Betrag antlastet sind und auch dazu beitragen, eine Drehung der "Hülse"' zu Ver- * * hindern· Die Oberfläche der Hülse weist entlastete ffebiete*¹ gegenüber dem Abschnitt der Bohrung zwiaclieä den Durchgangs öffnungen auf. Zwei-Wege- und Vielfachdurchgarigs- ⁵ Ventile werden ebenso beschrieben wie ausgekleidete Hülsenventile ο

Die vorliegende Erfindung betrifft korrosicaabestänäige Kegelventile und insbesondere bezieht sie sich auf Kegel-* ~ ventile mit zwei oder mehreren Durchgängen» bei denen die Hülse gegen Drehung und Verschiebung mit Hilfe einer verbesserten Ventilkörperausbildung festgelegt ist=,

Mit einer Hülse ausgekleidete Kegelventile sind bekannt,

90 9 8 42/1191

bei denen das Dieh^§|e»enf §in f^fepf^iaigep 5eii ajus Pp^yfetra^luo^athylien lsi? _f Reiches gegen cLen fen festgelegt igt, um eiiie, P?§k|>®wsgvng ?u verhindern, vergleiche beispielsweise £|e IfßÄ-Paitentsohriftgii 2 ^§1- g14 upd 3 2Qß $$3# In djf fSA^Pa^eniaclirift β 12% ¹Jp i§?t beispielsweise eine Hülse nicht kreisförmigen Querschnittes beeehrieben, die in-einer nickt ^reieföruiigien Bohrung aufgenommen ijsti um die I^ehung d§r Hil].se zu Terhindei-n* Die tfSA^PatfnteeJarift §987 295 «eigt ßip Vientil, bei des das Auswägen §ep Hjjl|se vei*hin4e?i 1-si , y$nn das Va

in _;diß g.ßiili.eßsf.ellung

bildung,bei djf #i§ f§p§^äfk|g§ ^ldiohlunfstgii in finain

an den inneren Enden djr p»jp0j||§n|g§ffnun^f||. ft?ifi«feist_? eine pewegwjig 4ep Hi||§i J» Ie^Uf §uf Jßl ?en||lfc£|rBer zu 'regb.ind9.pn, Sie le|§1bpnanii|e 5at§]i|ti?clipif| geigt auch kreisförmige Schultern_t j|ie gighi in die lotypung erstreelcen ua eine Bewegung des kreisförmigen Hi|l§ewüjei|e!S| zu verhindern. Alle die ypratehend genannten Eatentaqhriften (Bind auf den Anmelder übertragen _o

Ton Interesse in Bezug auf mit einer Hülse, ausgekleidete Ventile ist auch die USA-Patentschrift 3 061 269,bei der Hoohdruckdichtgebiete durch Ferdichtung von Seilen der Hülse über die elastischen Grenzen des Polytetrafluqräthylens hinaus erreicht werden, ebenso lit die USA-Patentschrift

3 #66 909 bedeutungsvoll, nach der Köcher in der Hülse .-vorgesehen sind, um ein Heißen oder eine Drehbewegung dieser s» verhindern, wenn dap Kücken von der Offen- in die Schließeteilung bewegt wird« .

Xn der IJSA-Patentschrift 3 263 697 ist ein Ventil beschrieben, das ein verschiebbares Kücken aufweist und welches als sogenanntes "feuersicheres" Ventil verwendet ^ wird. Dieses Ventil weist auch durchgehende Schultern auf, die »ich in die Bohrung des Ventilgehäuaea erstrecken, und Beigt Bntlaetungsgebiete in dem Ventilkörpei, die zwischen den Durchgängeöffnungen angeordnet.sind. Die dickeren Ab« schnitte der Hülse, die in den Entlastunga&bschnitten auf» genoanen sind, sind Im Verhältnis zu den dürmeren Abschnitten der Silse einem niedrigen Dichtungsdruck ausgesetzt.

Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich -von den vorzogen . stehend genannten Ventilausführun da-liingshend, daß ein

ψ Kegelventil Torgesehen ist, bei dem der Vsntilkörper eine kegelstumpfförmige Bohrung umschließt, in die eine vollkegeletuapfförmigo konische Hülse eingeschoben ist. Die Bohrung weist ein Schema veränderlich ausgesparter Entlaetungsgebiete auf, die die Hülse aufnehmen, wobei die Abschnitte der Hülse, die in den Entlastungsgebieten aufgenossen sind, unter hohem Druck im Vergleich zu den Abschnitten stehen, die nicht in den Ausnehmungen des Körpers

9098 4 2/1191

aufgenoHnen sind· Das Schema der Entlaatungsgebiete weist axial angeordnete Ausnehmungen oberhalb und unterhalb der wlnkeli~g angeordneten DurchgangsÖffnungen in dem Körper auf, und auegesparte Abschnitte stehen nib der Ober- und Unterseite jeder Durchgangsöffnung in Verbindung. Ebenso Bind gewölbt unterteilte, sich axial erstreckende Aus nehmungen auf jeder Seite der Gehäusediirchgangsbohrungen rerteilt, um Plansche zwischen den Gehäusedurchgangs- Offnungen und den sich axial erstreckenden.Ausnehmungen sa bilden» die Flansche bestimmen die radiale Abmessung der Bohrung· Die RtjLLse ist im Querschnitt ausreichend be-Btssenf üb das Küoian in Abstand von den Flanschen zu halten f die β loh «vrliO entlang der. Durchgangs öffnung erstrecken und die die Verbindung der DurchgangsÖffnung mit der Bohrung bilden· Die Bohrung weist auch entlastete Abschnitte svieehen den im Winkel angeordneten Durchgangsbohrungen auf, die eich in axialer Richtung erstreckende Entlastungsabaohnltte trennen, die radialen Abmessungen der entlasteten

sind Seile/ größer als der normale Bohrungsdurchmesser und geringer als die axial angeordneten und sich in axialer Richtung erstreckenden Entlastungsbereiche. Die Bohrung des Yentilkörpers weist einen Grundabschnitt auf, welcher im Falle, daß das Ventil mehrere Durchgangsöffnungen aufweist, eine Durchgangeöffnung trägt, und das Kücken 1st in eine beotlsuptte Lage mit der einen oder anderen der im Winkel angeordneten DurchgangsÖffnungen und der Durchgangsöffnung

909842/1191

in dem Grundabschnitt bringbar.

Der Ventilkörper weist weiterhin Rinnen oderhalb und unterhalb der im Winkel angeordneten Durchgangsöffnungen auf , um eine axiale Bewegung der Hülse zu verhindern. Im falle größerer Ventile, d„h* 7,5 cm und größer, ist es wünschenswert,Druckentlastungseinrichtungen in der Hülse EU verwenden, um die Hinterseite der Hülse zu entlüften wenn das Kücken von seiner Öffnungs- in αeine Schließstellung bewegt wird, insbesondere dann,wenn das Ventil unter be- ^; sonderen Betriebsbedingungen arbeitet, d-h«, relativ hoher· Temperatur und/oder Druck, Es ist auch wünschenswert Druck 'komunizierende Membrane in der Hülse zu verwenden, die bsi einen vorbestimmten Druck reißen, um eino Drehung cder Be- Schädigung der Hülse zu verhindern, wenn das Kücken in seine beiden Endstellungen gebracht wird, Auch kann die gesamte innere Oberfläche des Ventilgehäuse3 mit einem korrosionsbeständigen Überzug versehen sein, auch ist es möglich, alle Oberflächen des Kückens mit einem korrosionsbeständigen Überzug zu versehen.

Demgemäß ist Hauptaufgabe der Erfindung,ein verbessertes korrosionsbeständiges Kegelventil zu schaffen, bei dem eine kegelstumpfförmige ßehäusebohrung vorgesehen ist, die Hochdruckdlohtbereiche in den dickeren Abschnitten einer kegelstumpfförmigen,aus Polytetrafluoräthylen bestehenden Hülse erzeugt, die zwischen dem Schlisßteil und der Bohrung

90 9842/1191

aufgenommen ist, wgüipend «die difeLnereii Abschnitte Hülse un$er «insoi nisdrigepen

BIb weiteres Ziel der Irfindung ist 41e ▼erbeeeerten Xe^gea^rentilee 4©r

Art, ibei welchem £%&

iqiterBchiedlich ausgenpmmen ist und eine Hülse aufnimmt, 4ie wtoTgegewttgb «mfl woiiber mit ^ffnwngeij irsi^sefcen iet und eine Gestalt ^ufveipt* die im wßsfntlietien der übt taäuBebohrung entfpriGiit_#"~wodwrch meTiklicli die fijr H^lee notwendige Meng© sn Bolytetrsf!«lari eetet wird, i^löyend #in Ventil geseimffeti wlrksaa über weite fsjoperatiu?·- und ©rseiiljei'siclie abdiclit«t_#

die vörliegßn^e irfindwng ein TerbeeserteB EefelYentil geseJiaffes wix^_? das eine veränderlich sajeginpsMaene Bpbnying aufweist, in weleher die Hülse eieher veranlcert ist_t lim deren axiale und Dyehbewegung zu veirb/indern, und die äiejceren Äijschnitte der Hülse sind ©inejs relativ .honen DlohtTönggdruclc unterworfen, unä im Falle größere fentil© relatiy hohen Temperaturen und Drücken ausgesetzt und die Hülse ist mit Druckkanälen Tersehen, die eine Ausbiegung der Hülse in die Durchgangsöffnung dea Kückens yerhindeni_f wenn das Kücken in die die öffnunga- und Schließstellung kennzeichnenden Endlagen geschwenkt wird,

909842/1191

'■ · · 1912SQS

Ander« Merkmal« und Vorteilt der Erfindung werden aue der folgenden Beechreibung, den beiliegenden Zeichnungen und Ansprüchen ersichtlich. Bine zweckmäßige AusfUhrtmge-• for* der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt and es «eigens .

flg. 1 die Ansicht eines Axialschnittea durch das Kegelventil nach der Erfindung;

^ Fig. 2 eine Teilansicht entlang der Linie 2 - 2 in Fig. 1» . Fig. 3 eine Teilaneicht entlang der Linie 3 - 3 in Fig. 2,

wobei ein Teil der Hülse ausgebrochen ist» um das

Innere des Ventilkörpere zu zeigen; Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Hülse, die in dem

Ventil nach/der Erfindung eingebaut ist;

Flg. 5 eine leilansicht entlang der Linie 5-5 der Fig* 4; Flg. 6 eine vergrößerte Teilansicht, die eine abgewandelte

AuefUhrungsform des Ventlies nach der Erfindung zeigt; Fig. 7 eine Ansicht ähnlich der der Fig. 1, die ein Ventil nach der Erfindung mit mehreren DurchgangsÖffnungen

zeigt und Fig. 8 eine Teilschnittansicht, die ein vollausgekleidetes

Httleenventil nach der Erfindung zeigt.

Sie Figuren 1 bis 3 zeigen ein korrosionsbeständiges Ventil 10, welohea einen Ventilkörper 12 aufweist, der vorzugsweise aue einem korrosionsbeständigen Werkstoff wie Metall

9 0 9 8 A 2 / 1 1 9 1

oder einer Metallegierung besteht. Der Körper 12 um-βohließt eine kegelstumpfförmige Bohrung 15, die sich durch ihn hindurch in Querrichtung erstreckt, und das kleinere Ende der Bohrung ist über eine Grundplatte verschlossen, die mit dem Gehäuse aus einem Stück besteht; diese Grundplatte kann auch ein getrenntes Teil aein, wenn dies erwünscht ist.

In die Bohrung 15 münden im Winkel angeordnete, d»h. in Querrichtung verlaufende Durchgangsöffnungen 17 und 18, die ia Falle eines Zweiwage-Ventiles Einlaß- und Auslaßöffnungen aufweisen* Innerhalb der Bohrung 15 ist eine drehbares Schließteil 20 in Form eines KegelMickens aufgenommen ,und dieses weist eine Durchgangsöffnung 21 auf, die mit den im Winkel angeordneten Veatilkörper-Durcligangsöffnungen 18 und 19 in Verbindung steht. Das Kücken 20 weist eine kleinere radiale Abmessung auf als dl« radialen Abmessungen der Bohrung 15, um so einen kreisförmigen Spalt zwischen der äußeren Oberfläche des Kückens und der Bohrung zu bilden. -".'.

In dem kreisförmigen Spalt, d.h. hohlksgalförinigen Raum ist eine rokrförmige Hülse 25 aufgenommen, und die Hülse ist keg#lstumpfförmig und besteht ame Polytetrafluorethylen,

@ia©m Fluorkohlemfasserstoff-Sisnststoff j der ©hemisch inert ist«, Sie Htxltfe,, iie ©ine Querschnitteafc·=

Bohrung fern zu halten weist» wie gezeigt» ia sich Durchgangs öffnungen auf, die mit den im Winkel angeordneten Yentilkörperdurohgangabohrungen in Verbindung stehen > Oberhalb des offenen Ende3 der Bohrung ist eine Abschlußeinrichtung 30 vorgesehen, die ein Kappenteil 35 aufweist, das über Schrauben 36 mit dem Ventilkörper verbunden ist _? und der innere Abschnitt der Kappe ist gegen eine Schulter 40 abgedichtet, die in einer Aufbohrang 41 an dem offenen , P Bnde der Bohrung ausgebildet ist> Zwischen die Schulter 40

und die Kappe 35 ist eine kreisförmige Druclrmsmbran 43 . aus Polytetrafluorethylen eingebracht *

Da· Kücken 20 ist mit einem Schaft 44 ausgestattet_t der '^mioh durch die Kftppe 35 erstreckt,und der Schaft ist mit fl&chen 46 an sich gegenüberliegenden Seiten versehen, Über die ein Bedienungsteil in üblicher W^ise an dem Sshaft befestigt wird. Die Membran 43 ist mit einer öffnung v@rsehen,durch die sich der Schaft 44 erstreckt, wobei der Innere umfangsabschnitt 47 der Membran an den Schaft anliegt. Der Abdiohtungsdruck zwischen dem Kücken und der Hülse 25 wird über eine Stopfbüchse 43 aufrechterhalten die den Schaft 44 umgibt und gegen die obere Oberfläche des Kückens anliegt und swar über ein© kreisförmig© SeheiBe 49, die zwischen dem Boden der Stopfbüchse 48 und der oberen Oberfläche dar Membran 43 angeordnet ist„ Di© Micha© 48 wird gegen das Elioktn. mit Hilf© ©ine® St

§09842/11S1

BAD ORIGINAL

büch»enveretellere 50 gepresst, der einstellbar an der Kappe 35 über Schrauben 51 befestigt ist.

Der Ventilkörper 12 weist Flansche 52 auf, die mit Sohraubenlöchern (Pig· 3) versehen sind, dauiit das Ventil in bekannter Weise an eine Leitung angeschlossen werden kann. Dieser Teil des Ventlies kann selbstverständlich auch so ausgebildet sein, daß das Ventil über Gewinde an die Leitung anschließbar ist»

Jede der Ventilkörperdurchgangsöffnungen 17 und 18, die Is Winkel in die Bohrung ausmünden, weist im wesentlichen gerade Seitenwandungen 53 wie in Fig. 3 gezeigt auf, und für die Zweoke dieser Erfindung "im wesentlichen gerade Seitenwandungen¹¹ seil auch leicht gekrümmte Seitenwandungen einschließen· Sie Bohrung des Ventilkörpern ist mit einem Sohema von Eindrüokungen unterschiedlicher radialer Ab-Messungen versehen, die Entlastungeeinrichtungen in der Bohrung bilden und die radiale Abmessungen aufweisen, welche größer sind als die entsprechenden radialen Abmessungen der Bohrung.

Die Entlastungeeinrichtungen sind mit axial angeordneten oberen und unteren Entlastungsbändern 54 und 55 versehen, die sich in Umfangerichtung auf jeder Seite der Bohrung von Durchgangsöffnung zu Durchgangsöffnung erstrecken, Im Bogen angeordnete Entlastungsabschnitte 56,57 verbinden die

909842/1191

IHSPECTED

Entlastungsbänder 54 und 55 an einer Hälfte der. Bohrung und Bntlaetungsabschnitte 56 und 59 üben die gleiche funktion an der anderen Hälfte der Bohrung aus; die Hälften der Bohrung werden in Bezug auf die Hittellinie c in Pig. 2 festgelegt, unmittelbar oberhalb und unterhalb 4er Durchgangsöffnung 17 und 18 befinden sich entsprechende Entlaatungsgebiote 61, 62, 63 und 64, die reit den Bntlastungsbändern 54 und 55 durchgehende kreisförmige Entlastungen oder Aussparungßn,oDgXeiöh falle ervünschfc, auch unterbrochene Entlastungegebiete verwendet vjerdcn könzien-

Die Entlastungsabschnitte 56, 57, 58 und'59.sind in Bogen auf jeder Seite der zugehörigen Vent11körper-Durchgangsbohrung angeordnet, um vier Plansche 71» ?2_V 73 und 74 su bilden, die sich ungaf&hr entlang dem gleichen Abstand wie die zugehörige Durchgangsbohrung-AuäiaUndung erstrecken» Diese Plansche bilden die Verbindung zwischen der Durchgangsöffnung und der Bohrung und legen die radiale Abmessung der Bohrung fest» Die Entlastungsabschnitte 56, 57, 58 und 59 auf derselben Seite des Körpers sind voneinander über Entlastungsteile 76 und 77 der Bohrung getrennt, die «wischen den Ventilkörper-Durchgangsöffnungen angeordnet sind und yon den oberen und unteren Entlaetungsbändera 54 und 55 begrenzt werden» Die radialen Abmessungen der Entlastungsteile 76 und 77 sind größer ale die entsprechenden radialen Abmessungen der Bohrungsflansche 71

bis 74 und geringer als die radialen Abmessungen der Ent-' . 9098U2/1191

laatongsbänder 54 und 55 und Entlastungsabachnitte 'j6, 57, 58 und 59t Axial oberhalb und unterhalb der änfJ.astungQ-bttnder 54 und 55 sind Rinnen 81 und 82 vorgesehen, die radiale Abmessungen aufweisen» die größer sird als die radialen Abmessungen der Bntlastungsabschnitte und Entlastungsbänder und die dazu dienen, υπ eine axiale Bewegung der Hülse infolge von Temperaturänderungen zu verhindern ,und die Rinne 82 verhindert im Falle einaa Druekaufbauea zwischen den Boden des Kückens ur?d' dem urimdteil der Bohrung die Verlagerung des Abechnittes der Hülne direkt unterhalb der Durchgangsöffnung in die Durchgangs« öffnung hineinο Die Rinnen sind durchgehend gezeigt, aber diese Rinnen können auch unterbrechen ausgeführt sein.

!fach der Erfindung ist die Hülaa vorgefertigt und vorher ait Durchgangsöffnungen vorsehen, um In die Bohrung 15 eingesetzt werden zu können, Verschiedene Seile &ind mit dem Zusatz a versehen, der verwendet wire,um die-Abschnitte der Hülse zu kennzeichnen, die in entsprechenden Seilen der Bohrung aufgenommen sind. Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, ist die Hülse mit Abschnitton 76 a und 77 a verminderter Querschnittsflache versehen, die in entsprechenden und auegenommenen Abschnitten 76 und 77 der Bohrung aufgenommen sind» diese Gebiete bilden Entlaatungsgebiete mit niedrigem Druck und wirken mit der Bohrung und den flanschen 71 bis 77 zusammen, um ©ine Drehung der Hülse relativ zu der Bohrung zu vorliiiiüörii und \m ü&& am» Brehimg notwendige

909842/1191

Hoeent zu reduzieren. Pie Gebiete 76 a und 77 §, sind so gtzeigt, daQ eie an den gegenüberliegenden Abschnitten der Bohrung anliegen«» Eb kann aber auch ein geringer Hohlrana dazwischen vorgesehen Bein oder ein Schiebesitz, Je nachdem wie weit dae Kücken axial in die Bohrung eingesetzt ist. Zur Beschreibung der Abschnitt ο 76 a und 77 a wird die Bezeichnung "Entlastungsgebiete" verwendet, Diese Gebiete sind jedoch in Wirklichkeit die normalen Quar-P^ eohnittsabmesäungen der Hüloe_fund diese Bezeichnung rfird ▼erwendet, weil sie die Funktion beschreibt die du^oh dieee Abschnitte der Hülse erfüllt wird» Somit ia^le QuersohnittBabmeeeung der Hülse in den Gebieten 75 a und 77 * ati*reiohend{iQ von den Abschnitten 71 bis 74 und 76 bis 77 dee Körpers aus gesehen den Küekenrawn zu bilden.

Die HÜlae ist mit Öffnungen 17 £ und 18 a für die Durchgaagsuffnungen versehen, die ein größeres Bogenmaß als die Offnungen der entsprechenden Gehäuse-Dvurchgangßöffnungen W aufweisen. Abschnitte 56 a, 57 a^ _v 58 a und» S^ a der Hülse sind im Querschnitt größer als die Abschnitte 76 a und 77 Ji zur Aufnahme in entsprechende Jäntl&stun&sabachnitte 56 bie 59 dee TentilkÖrpers, Bio Teile 61 a, 62 a, 63 a und 64 £ der Hülse unmittelbar oberhalb und unterhalb der Hülsen-Auamündungen sind im Querschnitt gleich wie die Abschnitts 56 a bis 59 a zur Aufnahme in ausgenommene Ab- »ohnilte 61 bis 64 der Bohrung, Unmittelbar oberhalb vm& unterhalb eines jeden Gebietes 76 a uncl TI a ü®t Hüls®

9098Λ2/Τ191 ·

befinden sich Abschnitte 54 £ und 55 a, die in die Entlastungsbänder 54 und 55 der Bohrung aufgenommen sind, während Teile 81 £ und 82 £ in den Rinnen 81 und 82 aufgenoaaen eind. Wie gezeigt sind die Querschnittsabae*«ungen der Teile 81 a und 82 g größer ale die Quer-•ohnitteabaessungen der Teile der Hülse,die in den Entlaetungvgebieten in den Körper aufgenommen sind«

Die Hülse ist leicht herstellbar, indem ein Kegelstumpf geformt wird, in den die Öffnungen und die Gebiete 76 a · und 77 St «aechinell eingebracht werden, oder die Hülse kann isostatisch gebildet werden, in welchem Fall «ja ie Öffnungen nach der Erstellung einzuschneiden sind.. Das letztere Verfahren erbringt den Vorteil, daß wenigstens ein Hauptteil der Gebiete 76 a und 77 a während der Formung bildbar sind. TUr einzelheiten in Bezug auf iaostatische Formgebung wird auf die Ü8-Anmeldung 497 869t eingereicht am 19« Oktober 1965 unter dem fianen der Anmelderin verwiesen <.

?ür die Einführung, dar Hülse in den Ventilkörper können Terschiedene Verfahren in /rwendung kommen« Beispielsweise kann die Hülse auf eine geringe Temperatur abgekühlt werden, und aufgrund des hohen Wärmeausdehungskoeffizienten zieht sie sich ausreichend zusammen, um in die Bohrung zu passen,, Wenn sich die Hülse wiederum er» wärmt, so legt sie sich an den Ventilkörper anιund zur

90984 2/1191

Abmaßung kann ein Maß-Kücken verwendet werden, wodurch !sichergestellt wird, daS die Hülse in den entsprechenden Entlastungen aufgenommen ist«. Dabei tritt jedoch nicht

. die wesentliche Bewegung des Poljtetrafluorätfeylens auf s> die eich während der Heiß- oder Kaltverformungsverfahreii einstellt₈ Sie'in den vorangehend-genannten Patentsetoiftta beschrieben sind. .Danach wird das für das Yentil bestimmte®. Kücken in die Hülse eingesetzt»und die Abschlußkappen»

.»-einrichtung wird auf dem Yentilkör.per befestigt. Wahlweise kann auch auf die Hülse mechanisch eingewirkt werden,, ■

ihren Durchmesser zwecks Einführung in den Ventilkörper" su vermindern, und wenn sich das PolytetrafluoräthyleB ausdehnt« hebt eich-die Hülse an_o Wiederum kam falls @@ •rforderlich] ist, ein Abmaß herstellendes wendet werde D♦ Einer der Torteil© fies Kegelventile s flat die Leichtigkeit des

ill·]'
Teile, insbesondere der Hülse, die Torfertigbar ist,

in flen Venjclllcörper zu passen,und die in den Körper bracht wenden kann,ohne daß Hitze oder mechanischer-Druck" aufzubringen wäre,., um die Hülse zu deformierst wie die® inigln Aer vorstehend genannten Patentschriften

Zusammenbau wird die Hülse zwischen dem Kücken

'Ventilkörper zusammengedrückt,um ein Dichtelement ie Lagerfläche zu bilden,bei welchem ein Schema von

idjhickdichtgebleten zur wirksamen Abdichtung gebildet ist,

909842/1191

ORIGINAL INSPECTED

•Die Ausgangeabmeseungen der Hülse sind so aufeinander abgestellt und mit den Bohrungsabmeseungen und ärni Abmessungen ö©r Entlaetungaeinriontumgen in Übereinstimmung gebracht, daS die Hülse passt und insbesondere in den.

®ntlastet®s feilen der Bohrung abdichtet. Das Schema der Hochdmokdichtgebiet© wird durch die feile 54 a und 55 ,a an der oberen und unteren Seite der Hülse durch die Seil© 56 &, 61 a, 62 a uad 58 a üb ©ine DurchgangsÖffnung iurete. öie Seil© 63 a, 59 a _? 64 a und 57 a um die

it. J©fi@s der Ent-

77 a i©r Hiileo ist v/i©d@ruM von wl@ In ösm Pigiaren 4 nind 5 geseigt @Eait mtnü ii© ii©l£®2?©s Abschnitt© «l@r Hülse

im fii® g^

©®"&las"S®t@a Afeacta-itt© ö©r B®te®a@ wie ameii ia di© Afe- ©etoitt® d®ff Bohrung ©iagesstst iatj, di® di© flanash© Me 74 bilden«

sias Mater Druck tesöh©n,d@ Membran

äi@ s®. j©d©r S©it@ S©r Bohmmg und swieehen den

FIg₀ 4 und 5) angeordnet ist₉raä diese

«seetioates Miniiaum ansteigt ₅ wi© in der 524 697, eingereicht am 3« Februar 1966 i® Msm®n der Aaaelderin beschrieben ist. Auf diese Art und Weis© wird

909842/1191

- -18 -

ein Druck oberhalb eines YOrbeetiStQa Minimueg im Si© VentiIküc Iren-DurohgangsoiTnung abgelassen,um oder eine Breüung der Hülse su verhindern, in eine seiner beiden Endlagen, d.h. öffnungs stellung gebracht wird.

up

sr-beiten ß&& eine

im!» äsr SinlaSöffniing 17 j^stigat,, yjaela innea iss, ssaf öie

sm gel@ag©a„

trots'-des Tarnt relativ- hohes ¥®aiüea' größerer

zu sein. Dementsprechend, wean der Anmeldung ausgebildet sind_s beinhaltet Dnielcablaeseinrichtungeii 90, wie ..in geseigt, die einen Druckauf bau /ßwiechen

9 0 9 8 U211H

ORIGINAL iNSPECTED

Bohrung und der Hinterseite der MIse verhindern, öie Hülse auf ihrer auf etroiaseit igen Seite in die

gebohrung eintrügt, wenn das Kücken von Offene teilung in. die Selili<iilst.€iXlung - gedreht wird· die Verwendung von IhrackaMasssinriehtungen nahe Jeder Seite d@r Vontilkörper-Biärehgsiigsboliniag wird da« in Bezug auf die Drehrie&tung des Kückens und in die' Str.ömraggrichtrag des 3?ließm3ttele von

d.k, Brehriclitiaag .oder Sir&mimgsr±ohtung

Es i@t jedoch selbstverständlich _f daß im Falle

0äsps'_|Yentlle8₉-jbe.i ^{öem die} Bialaßseite die Durchgangs-3ffnisög 17/ a uad ä©r Auslaß 18 a ist, d»b, in diet em Falle liegt elqf Bin-Sr®liriohtmigs<-7©mtil Tor_s wobei ä&e Küefcen

/■
'/bein./Bei einem in zwei Bic&tniägen flor SinlaB iptweder 17 a oder 1,8 a sein kann und bei

Etloken ebenfalle in swsi Sichtungen drehbar ist _t w BuaätElich zu S@n DruokablaBlöohern in dem Abschnitt der Bttl⁷se;._:no.cih Bruckablkßlöcher in dem Abschnitt 57 £ öer HUlse vorgesehen sein» Wahlweise kann ein in einer . Richtung verwendbares Ventil pin abstroisseitiges Verschliiß-

Prinaip aufweisen, .d»h_o die jATbstromseite des VentiIes ; schließt sich vor der aufstrpaaeitigen Seite, Dies kann aitf verschiedene Art und Weiae^ "bewerkstelligt werden, wie

I?

909842/1191

- 20 -die Toratehend genannten Patentschriften zeigen

Figur 6«eine Teilanflicht eines Ventileβ, in der die gleichen Besugszeiohen*wo anwendbar,verwendet wurden,zeigt eine Abwandlung bei der der Ventilkörper 12 einen zweiten Satz •loh axial eretreokender Flansche 100 und 101 aufweist, dl· entlang dea Bogen von den Flanschen 72 und 71 a-ngeordnet sind. Obwohl nicht gezeigt, ist ein weiterer Satz Flanschen Bit den Flanschen 73 und 74 verbunden. Die eich axial eretreoicenden Flanschen werden oben und unten über ' .Entlastung«bänder 54 und 55 begrenzt und auf einer Seite [ Ton entsprechenden sich axial erstreckenden Entlastungsabechnitten 56/59* -Das Teil 103 der. Bohrung zwischen den nBehstllegenden Flanschen 100 und 101 ist zu einem gerlngeren Maß freigemacht als die Entlastungsabschnitte ' 56/59 und kann nicht gleichförmig freigemacht sein, eo daß die Mute 105 eine größere radiale Eretreckung als die Kanten 106 - 107 aufweist«

Die Hülse 15 ist mit Gebieten verminderter Querschnittsfläche 100 a'und 101 a versehen, die über den Flansohen 100 und 101 liegen_fund weist ein Seil 105 a etwas gröfieren Querschnittes dazwischen auf, und das Teil 105 a der Hülse bildet eine tfiederdruck-Abdlohtung. Der verbleibende Teil der Hülse ist wie bereits beschrieben ausgebildet. Auch wird die Hülse, wie bereits erläutert ge-fertigt und eingesetzt.

9098^2/1191

Der Torteil dee in Figur 6 gezeigten Hülsenventiles liegt in dem dickeren Seil der Hülse zwischen den Durchgangsöffnungen und in der zusätzlichen Verschlußwirkung, die durch die Plansche 100 und 101 auf jeder Seite der DurchgangeÖffnungen erreicht wird.

In Figur 7« in der gleiche Bezugazeichen verwendet wurden, ist ein Dreiwegeventil 110 gezeigt» bei dem die inneren feile dee Ventilkörpere und der Hülse im wesentlichen die gleiche Auebildung aufweisen, wie im Bezug auf die figuren 1 bis 3 beschrieben« Bei dem in Figur 7 gezeigten Dreiwegeventil weist das Kücken 115 eine Durchgangsöffnung 120 auf, die mit der einen oder der anderen der im Winkel angeordneten Durchgangsöffnungen 17 odev 13 und mit der dritten Durchgangeöffnung 125 in Deckung bringbar ist, wobei die dritte Durchgangsöffnung in die Bohrung aus» mündet und von dem Basisteil 16 des Ventilkörpers umschlossen wird. Se ist für den Fachmann offensichtlich, daß auch andere Anordnungen von Durchgangeöffnunger; Verwendung finden können ο

Zufriedenstellende'Ergebnisse wurden mit einem 7,5 cm Ventil ersielt, welches einer Temperatur von ungefähr 177 °C (350 F) ausgesetzt war und das eine Hülse aufwies, deren Querschnitt in den Teilen 76 a und 77 j| ungefähr 0,3 ob (0,125 inch) betrug, obwohl unterschiedliche Quersohnittsabmessungen für kleinere oder größere Ventile

909842/1191

oder für Ventile verwendet werden können, die einer geringeren Temperatur ausgesetzt sind, wie dies ohne weiteres für den Fachmann selbstverständlich ist.

Figur 8 zeigt eine gewandelte Ausftihrungsform der vorliegenden Erfindung, bei der alle inneren Bohrungsund DurchgangsöffnuagBteile mit einen korrosionsbeständigen Kunststoffüberzug 135 wie punktiert angedeutet, übersogen sind ,und der Überzug auf den Teilen der Bohrung' ±_B%_ fest zwischen der Hülse 15 und dem Ventilkörper angeordnet., Der Überzug erstreckt sich auch durch die Burohgangs-Offnungen hinduroh und bis auf die äußeren Oberflächen der Planschen (nicht gezeigt) und ,falle es notwe-nding ist, kann auch die äußere Oberfläche des Ventilkörpere ■it einem solchen Werkstoff überzogen werden. Typische Werkstoffe, die ale korrosionsbeständige Kunststoff ~e Verwendung finden können, sind ohlorinierte !©lyester mit einem Molekulargewicht zwischen 250 000 und 300 000, und Epoxydkunststoffe, d.h. Kbndensationeprodukte aus Bpichlorohydrin und Bisphenol A mit einem Molekulargewicht ' oberhalb .1 400 wie auch epoxidieierte Sovolakkunstetof f e · Der Vorteil einer solchen Ausbildung liegt darin, daß für den Ventilkörper niedrigere Kosten auf zuwenden sind, da er ans einem unlegierten anstelle eines teureren korro« sionsbeetändigtn legierten Sisezishergestellt werden.kann.

Bei dem Ventil naoh figur 8 ist die innere Ausbildung der

Ö09842/1191

Bohrung und die Ausbildung der Hülse im wesentlichen gleich wie für die anderen AusfUhrungsformen beschrieben. Wie gezeigt kann das Küoken 140 auch einen korrosionsbeständigen Kunststoffüberzug 143 an allen seinen mit dom FlleSaittel in Berührung kommenden Seiten aufweisen, in welchen Pail auch für das Kücken ein unlegiertes Eisen verwendbar ist.

Be ist für den Fachmann offensichtlich,. da8 zahlreiche Abwandlungen der Erfindung vorgenomnsn worden können, ohne daß von dem allgemeinen Erfindungegedanken abgewichen wird. Beispielsweise kann für die Vcrechluflkappenabdiohtung wie geseigt diejenigen verwendet werden, die in der USA-Anseldung 607 703, eingereicht am 6. Januar 1967 im Hamen der Anmelderin beschrieben ist»

Die beschriebene Aueführungsform stellt eine bevorzugte Ausführungeforit der Erfindung dar; die Erfindung ist nioht auf .diese, genaue Aueführungeform der Vorrichtung beschränkt_fund es können Abweichungen vorgenommen werden ohne daß von dem allgemeinen Erfindungsgedanken ,wie in den Ansprüchen festgelegt, abgewichen wird.

909842/1191

Claims

- 24 -PAiKßliTAHSPHÜGHS

M λ Korrosionsbeständiges, mit einer Hülse ausgekleidetes Ventil mit einem Ventilkörper« der eine eich in Querrichtung erstreckende Bohrung mit einer Abschlußwandung und wenigstens zwei in Querrichtung unter einem Winkel in die Bohrung ausmündende Durchgangs·" öffnungen aufweist» einem in der Bohrung aufgenommenen Kegelküoken, das mit einer zu den Ventilkörper-Durchgangs öffnungen ausrichtbaren Durchtrittsöffnung versehen ist, wobei das Eegelkücken zur Bildung eines hohlkege-

' -'■ -"'·"■""■ " ■ /re ' ■ ' ■""■■■ ■■- :-'-■■" ■-■ -- -■■:: ligen Raumes eine geringe radiale Abweisung aufweist al· die Bohrung, einer in den hoblkegaligen Raum aufgenommenen Hülse mit Ausmündungen, die mit den VentilkÖrper'-Durchtritteöffnungen in Verbindung stehen, und Einrichtungen_r über die das Kegelkücken während ceiner Verschwenkung von einer Lage in die andere in dichten» der Anlage an die Hülse haltbar ist,, wobei die Hülse im wesentlichen rohrförmig und aus einem Fluor kohlen« stoff-Werkstoff ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß Entlaetungeeinrichtungen in der Bohrung yorgesehen sind, die eine größere radiale Abmessung als die entsprechende radiale Abmessung der Bohrung aufweisen, die Sntlastungseinrichtungen eich in Uiifangerichtung erstreckende Sntiastungegebiete, die axial oberhalb

und unterhalb der unter «ine* Winkel ausmündenden Durchgangsöffmmgen angeordnet sind, und Sntlastungsteile, die eioh in Sichtung auf die Oberseiten und Unterseiten der unter eine« Winkel «u der Bohrung ausmündenden Durohgangs-Öffnungen erstrecken, und nit diesen in Verbindung stehen» aufweisen, die Bntlaetungeeinrichtungen weiterhin »it Bntlastungsabsohnitten «wischen den Xhirchgangsöffnungen und einen Par sieh axial erstreckender entlang einen Sogen angeordneter Planaohe Tersehen sind, die die Verbindung der Bohrung mit den jeweiligen Durchgangsöffnungen

bilden und die radiale Abmessung der Bohrung festlegen > jeder tlansoh sieh 1» Abstand eu dem Kücken befindet und in Hioh-tung auf die lütte der Bohrung ausgeriohtet ist und an der Seitenkante der entsprechenden Durchgängeöffnung der ffiilee sur Verhinderung einer Drehbewegung dieser anliegt« wobei der Plansch eine axiale Abnesssing aufweist» die im wesentlichen gleich ist der der entsprechenden Durchgangs Öffnung, Einrichtungen «wischen der Hülse und dem tentilkörper swisohen den Durchgangaöffmmgen Torgesehen sind, die in der HOlse Gebiete niedrigen Abdiohtungsdruokes bilden« und dafi die Bohrung· die HUlee und das KOoken im wesentlichen kegelstumpfföraig ausgebildet sind·

y: \ " ■·■■ V-- '*■ ■'--' ' " -■ ■' -'■■■ " - ■

2·Vorrichtung naoh Anspruch 1, dadurch gekennseiebnet, daß

90984271191-

ORlGlNA INSPECTED

der Boden eine hindurch verlaufende und in die Bohrung aneattndende Durohgangaöffnung aufweist* die Durehganga-Offnung in dem Küoken in Deckung alt der einen oder anderen der unter einen Winkel auaraündenden Durchgänge- ... ο Öffnungen in dea Ventilgehäuee und mit der Durchgänge-Öffnung in de» Boden bringbar iat·

3. Torriehtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß P die einen niedrigen Abdiohtungadruok bildenden Einrieb- -. tungen ala Sntlaetungataachen an der Außenseite der Hülse auegebildet Bind, die Hülse in eich Druckauagleichaeinriohtungen trägt* die eine Verbindung schaffen ewischen der Rttokaeite der Hülse und der Durchtritt« öffnung in des Xüoke->n nährend der Drehung dea Kückens von einer Lage la die andere ,um eine Auslenkung der Hülse in die Durchtrittsöffnung dee SEU&ena während dosoen Drehung stt verhindern. ^v^

4· Torriehtung nach Anapruoh I₉ dadurch gekennzeichnet, daB alle inneren Abschnitte dee Körpers, die dea Fließaittel auageaetst sind,alt einer flüssigkeitsundurchlässigen relativ dünnen Schioht aus korroalonabeatändigea Werkatoff über*ogen aind, wobei ein Überzug «wischen der Httlae und dea lörper angeordnet iat.

5. Torrichtung nach Anapruoh 1, dad«ureh gekennseichnet _v daß

909842/1191 -

die HUlee au»feinem Polytetrafluoräthylen bos-teht und der VentillcÖrper Einrichtungen zwischen dem Boden und der unter einem Winkel ausmündenden Durchgangs öffnungen aufwallet« die Hit einer radialen Abmeeeung Versehen Bind größer als die entsprechenden Entläetungaeinrichtungen und die HUlee zur axialen Festlegung aufnehmen.

6.Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper VoreprUnge aufweist, die zwiachen den Ventilkörper-lhirchtritteöffnungen und zwischen den axial angeordneten in Umfangsriohtung verlaufenden Entlastungagebieten angeordnet sind,wobei die VoreprUnge Kantenteile aufweisen» die im Winkel von Jedem Plansch angeordnet sind, um eine «ich in axial«·Richtung erstreckende, mit jedem riansoh in Verbindung stehende und mit den axial angeordneten, in ümfangsrichtung verlaufenden Entlastungsgebiete verbundene Entlastungseindrückung zu bilden, und daß die VoreprUnge eine radiale Abmessung aufweisen, die größer ist als die radiale Abmessung der Stege und: geringer; als die radiale Abmessung der Entlastungseinrichtungen„

7.Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse Ent las tungetaechen auf ihrer äußeren Oberfläche aufweist, die in Richtung auf die VoreprUnge verlaufene

8.Vorrichtung nach^ Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die unter einem Winkel ausmündenden Durchtrittsöffnungen

«€ 9SA 2 /-119I

ale Blnlaß- und Außlaßdurchtritteofframgenausgebildet sind und daß die Hülse Druekentlastuiige-einrichtungen enthält, die eine Verbindung zwischen der Hinterseite der Hülse «ad der Durchtrittsöffnung des Kückens während der ; Drehung des Kückens von der Offen- in die Schließe te llung hers teilen t um eine. Ablenkung der Hülse in die Durchtritts* öffnung dee Kückens während Drehung des Kückens zu verhindern» und daß die Druckentlastungeeinrichtungen ausser ^ Verbindung mit dem Kücken sind, wenn sich das Kücken in Schließstellung befindet»

9«Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse in Abstand angeordnete Druckentlastungseinrichtungen in der Entlastungetasche aufweist, die Druckentlastungseinrichtungen oberhalb eines vorbestimmten Hinimaldruckes zwischen dem Ventilkörper und der Hülse wirksam werden zwecks Ableitung des Druckes in die ßurchtritteöffnung des Kückens,um ein Heißen oder Drehung der " Hülse zu verhindern, wenn das Kücken von der Geschlossenin die Offenstellung bewegt wirdο

10«Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Flanscheinrichtungen vorgesehen sind, die im Bogen von den Flanschen angeordnet sind und sich axial er- ' streckende Entlastungsgebiete zwischen sich bilden, wobei der Abschnitt der Hülsender zwischen zwei beieinanderlie-

9 0 9 8 4 2/1191

191290S

genden Flsneefeen iwfgsaoswaeii ilt, «ate* Abdiohtungedruck