DE19646601A1

DE19646601A1 - Valve for gases, and liquids with low viscosity or solid contamination

Info

Publication number: DE19646601A1
Application number: DE19646601A
Authority: DE
Inventors: Peter Pleyer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-11-17
Filing date: 1996-11-12
Publication date: 1997-04-30
Also published as: DE29518273U1

Abstract

The valve has at least one sealing element (2) which is arranged in or on a delivery pipe (1) of any cross section. The volume of the element can be adjusted, and the pipe can be partly or completely closed, and can also be opened again. The element may be fixed to a supporting tube (3) which is fastened firmly inside the pipe. The valve may have two or more stages, such that the sealing element of one stage directly operates each further sealing element (8) in a subsequent stage.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil mit mindestens einem in oder an einem Förderrohr beliebigen Querschnitts angeordneten Verschlußglied.The invention relates to a valve with at least one in or on a delivery pipe any cross section arranged closure member.

Ventile herkömmlicher Bauart weisen die unterschiedlichsten konstruktiven Ausführungen auf. Im allgemeinen, insbesondere bei sog. Sitzventilen, wird das Förderrohr an einer Blende mittels eines passend geformten Verschlußstückes verschlossen. Konstruktiv bedingt weisen Ventile dieser Bauart in geöffnetem Zustand einen wesentlich höheren Durchflußwiderstand als die Förderrohrleitung gleicher Baulänge auf. Dieses kann man vermeiden durch den Einsatz spezieller Ventilausführungen, z. B. Schieber oder Kugeldrehventile. Beim Einsatz dieser Ventile ist jedoch im allgemeinen, unabhängig von der Betätigungsart (mechanisch, pneumatisch, hydraulisch oder elektromechanisch), eine bestimmte Vorzugsdurchflußrichtung vorgesehen, da es sonst insbesondere bei hohen Drücken zu einer Beeinträchtigung der Betätigungsfähigkeit der Verschlußelemente kommt. Allen Ventilen herkömmlicher Bauart ist auch ein erheblicher fertigungstechnischer Aufwand zu eigen, um einwandfreie Funktion sicherzustellen. Auch sind diese Bauarten für festkörperverschmutzte und gasförmige Medien teilweise nur bedingt geeignet. Beim Verschließen der Ventile treten zudem teilweise unerwünschte Druckstöße auf, die die Förderleitungen zusätzlich belasten.Valves of conventional design have a wide variety of designs on. In general, especially with so-called seat valves, the delivery pipe is attached to a Aperture closed by means of a suitably shaped closure piece. Constructive conditionally, valves of this type have a much higher one when open Flow resistance than the conveyor pipe of the same length. You can do this avoid using special valve designs, e.g. B. slide or Ball rotary valves. When using these valves, however, is generally independent of the type of actuation (mechanical, pneumatic, hydraulic or electromechanical), one certain preferred flow direction provided, otherwise it would be particularly high Press to impair the operability of the closure elements is coming. All valves of conventional design are also considerable Manufacturing effort to ensure proper functioning. Also these designs are partly only for solid contaminated and gaseous media suitable to a limited extent. When closing the valves there are also some undesirable ones Pressure surges, which put an additional load on the delivery lines.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil mit möglichst geringem Fertigungsaufwand zu schaffen, welches zuverlässig auch bei festkörperverschmutzten und niedrigviskosen Medien, auch gasförmigen, verwendbar ist. Dabei soll in geöffnetem Zustand der Durchflußwiderstand des Ventils nur unwesentlich höher als der der Rohrleitung gleicher Baulänge sein, wobei der Betätigungsvorgang unabhängig vom Betriebsdruck und von der Förderrichtung sein soll. Außerdem soll das Ventil durch entsprechendes Ansteuern eine stufenlose Regelung der Durchflußmenge ermöglichen und beim Verschließen und Öffnen der Förderleitung Druckstöße konstruktiv vermeiden.The invention has for its object a valve with the smallest possible To create manufacturing effort, which is reliable even with solid and dirty low-viscosity media, including gaseous, can be used. Doing so in open State of the flow resistance of the valve is only slightly higher than that of the Pipeline be the same length, the actuation process regardless of Operating pressure and the direction of delivery should be. The valve should also pass through appropriate control enable a continuous control of the flow rate and Avoid pressure surges when closing and opening the delivery line.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Ventil im wesentlichen aus einem Rohr beliebigen Querschnitts besteht, in oder an dem ein volumenveränderliches Verschlußglied angeordnet ist, welches das Förderrohr verschließen oder öffnen kann. In einer vorteilhaften Ausführung ist innerhalb des Förderrohres ein Trägerrohr angeordnet, welches vom Fördermedium umflossen wird. Darauf ist ein volumenveränderliches Verschlußglied angebracht, welches durch eine Leitung im Trägerrohr von außen mit hydraulischem oder pneumatischem Druck oder auch Vakuum beaufschlagt wird. Ein volumenveränderliches Verschlußlied ähnlicher Bauart ist als sog. Notverschluß für Rohrenden bekannt, kann jedoch in geöffnetem Zustand nicht in der Förderleitung verbleiben und stellt daher kein Ventil, sondern einen temporär verwendbaren Stopfen dar.The object is achieved in that the valve consists essentially of there is a tube of any cross-section, in or on which a variable volume Closure member is arranged, which can close or open the conveyor tube. In an advantageous embodiment, a carrier tube is arranged within the conveyor tube, which is flowed around by the medium. There is a variable volume on it Closure member attached, which with a line in the support tube from the outside hydraulic or pneumatic pressure or vacuum is applied. On Volume-variable closure song of a similar design is a so-called emergency closure for Known pipe ends, but can not be in the delivery line in the open state remain and is therefore not a valve, but a temporarily usable plug.

Die Erfindung zeichnet sich durch eine Reihe erheblicher Vorteile aus. Durch den einfachen Aufbau des Ventils ist es sehr wirtschaftlich herzustellen und sehr servicefreundlich. Da das Verschlußglied ein elastisches Bauteil ist, werden Druckstöße bei Betätigung des Ventils ausgeschlossen. Durch den nach Bedarf steuerbaren Betätigungsdruck ist es möglich, das Ventil für beliebige Druckbereiche zu verwenden, sogar als Überdruck-Sicherheitsventil. Beim Einsatz mit festkörperverschmutzten Medien ist durch das elastische Verschlußglied ein leckfreier Verschluß ohne besondere konstruktive Maßnahmen gegeben. Zusätzlich dazu ist der offene Ventilquerschnitt dem angeschlossenen Rohrquerschnitt geometrisch so ähnlich, daß es auch bei hohen Durchflußmengen nicht zu einer erhöhten Geräuschbelastung durch das Ventil kommt. Daraus folgt auch ein geringer Druckverlust im Ventil sowie ein Schutz vor Ablagerungen im Ventilbereich. Zusätzlich zu den konventionellen Betätigungsarten (hydraulisch oder pneumatisch) ist bei entsprechend angepaßter Konstruktion auch eine elektrochemische oder elektrostatische Betätigung des Verschlußgliedes denkbar. Dadurch ist das Ventil direkt elektrisch betätigbar.The invention is characterized by a number of significant advantages. By the simple construction of the valve it is very economical to manufacture and very easy to service. Since the closure member is an elastic component, pressure surges excluded when operating the valve. Through the controllable as needed Actuation pressure, it is possible to use the valve for any pressure range, even as an overpressure safety valve. When used with media contaminated with solid bodies is a leak-free closure without special due to the elastic closure member given constructive measures. In addition, the open valve cross-section is the same connected pipe cross-section geometrically so similar that it is even at high Flow rates do not lead to an increased noise pollution through the valve. This also results in a low pressure loss in the valve and protection against deposits in the valve area. In addition to the conventional types of actuation (hydraulic or pneumatic) is also an electrochemical if the design is appropriately adapted or electrostatic actuation of the closure member conceivable. This is the valve directly operated electrically.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben:The invention is described below with reference to drawings:

Dabei zeigt:It shows:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt einer möglichen Ausführung des erfindungsgemäßen Ventils in geöffnetem Zustand; Figure 1 is a schematic longitudinal section of a possible embodiment of the valve according to the invention in the open state.

Fig. 2 ein Ventil entsprechend Fig. 1 in halb geschlossenem Zustand; FIG. 2 shows a valve corresponding to FIG. 1 in the semi-closed state;

Fig. 3 ein Ventil entsprechend Fig. 1 in geschlossenem Zustand; Figure 3 is a valve corresponding to Figure 1 in the closed state..;

Fig. 4 einen schematischen Längsschnitt einer weiteren möglichen Ausführung des erfindungsgemäßen Ventils mit zusätzlicher Betätigungsmöglichkeit einer zweiten z. B. sekundären Förderstrecke; Fig. 4 shows a schematic longitudinal section of a further possible embodiment of the valve according to the invention with additional actuation possibility of a second z. B. secondary conveyor line;

Fig. 5 die Schnittansicht entlang der Linie A-B in Fig. 2 entsprechend einer coaxialen Ausführung des erfindungsgemäßen Ventils; . Fig. 5 is a sectional view taken along the line AB in Figure 2 according to an embodiment of the coaxial valve of the invention;

Fig. 6 die Schnittansicht entlang der Linie A-B in Fig. 2 entsprechend einer achsparallelen Ausführung des erfindungsgemäßen Ventils mit einem Meldeanschluß. Fig. 6 shows the sectional view along the line AB in Fig. 2 corresponding to an axially parallel design of the valve according to the invention with a signaling connection.

In Fig. 1 ist schematisch ein Längsschnitt des erfindungsgemäßen Ventils in einer vorteilhaften Ausführungsform dargestellt. In einem Förderrohr 1 befindet sich ein Trägerrohr 3, welches mit Hilfe von Streben 4 mit dem Förderrohr 1 verbunden ist. Auf dem Trägerrohr 3 ist ein volumenveränderliches Verschlußglied 2 angeordnet, welches im Zustand seines kleinsten Volumens einen möglichst großen Durchflußquerschnitt ermöglicht oder im Zustand seines größten Volumens den Durchflußquerschnitt komplett verschließt. Das Verschlußglied 2 wird durch Spannelemente 5 am Trägerrohr 3 gehalten. Die Betätigung des Verschlußgliedes 2 erfolgt pneumatisch oder hydraulisch durch eine Leitung 6, welche sich vorteilhafterweise im Inneren des Trägerrohres 3 befindet und durch dessen Wandung sowie durch die Wandung des Förderrohres 1 nach außen geführt ist.In Fig. 1, a longitudinal section of the valve according to the invention is shown schematically in an advantageous embodiment. In a conveyor tube 1 there is a carrier tube 3 which is connected to the conveyor tube 1 with the aid of struts 4 . Arranged on the carrier tube 3 is a variable-volume closure member 2 , which in the state of its smallest volume enables the largest possible flow cross-section or completely closes the flow cross-section in the state of its largest volume. The closure member 2 is held by clamping elements 5 on the support tube 3 . The closure member 2 is actuated pneumatically or hydraulically by a line 6 , which is advantageously located inside the support tube 3 and is guided to the outside through its wall and through the wall of the delivery tube 1 .

In Fig. 2 ist das erfindungsgemäße Ventil analog Fig. 1 dargestellt, wobei das Verschlußglied 2 den Förderquerschnitt teilweise verschließt und somit eine Beeinflussung der Durchflußmenge in Abhängigkeit oder unabhängig vom Förderdruck zuläßt.In Fig. 2 the valve according to the invention is shown analogously to Fig. 1, wherein the closure member 2 partially closes the delivery cross section and thus allows an influence on the flow rate depending on or regardless of the delivery pressure.

In Fig. 3 ist das erfindungsgemäße Ventil analog Fig. 1 dargestellt, wobei das Verschlußglied 2 den Förderquerschnitt komplett verschließt, und zwar in Abhängigkeit vom Verhältnis seines Innendruckes zum Förderdruck des Mediums. Dadurch ist der Einsatz als Sicherheits- oder Überdruckventil möglich.In Fig. 3, the valve according to the invention is shown analogously to Fig. 1, wherein the closure member 2 completely closes the delivery cross section, depending on the ratio of its internal pressure to the delivery pressure of the medium. This enables use as a safety or pressure relief valve.

In Fig. 4 ist ein schematischer Längsschnitt des erfindungsgemäßen Ventils ähnlich den Fig. 1-3 dargestellt, wobei jedoch das Verschlußglied 2 bei verschlossenem Förderquerschnitt nicht an der Innenwandung des Förderrohres 1 anliegt, sondern an der Innenwandung eines weiteren Verschlußelementes 8, welches von außen das Förderrohr 1 dicht umfaßt und mit Halteelementen 9 am Förderrohr 1 befestigt ist. Das Verschlußelement 8 befindet sich wiederum in einem weiteren Rohr 10, welches das Förderrohr 1 ebenfalls dicht umfaßt. Wird nun das Verschlußglied 2 bei bereits verschlossenem Förderquerschnitt weiter im Volumen vergrößert, so vergrößert sich damit das Volumen des Verschlußelementes 8, bis dieses an der Innenwandung des Rohres 10 anliegt und dessen Förderquerschnitt verschließt.In Fig. 4 a schematic longitudinal section of the valve according to the invention is shown similar to FIGS. 1-3, but the closure member 2 does not abut the inner wall of the conveyor tube 1 when the conveying cross section is closed, but on the inner wall of a further closure element 8 , which from the outside Delivery pipe 1 tightly embraced and fastened to the delivery pipe 1 with holding elements 9 . The closure element 8 is in turn located in a further tube 10 which also tightly encompasses the delivery tube 1 . If the closure member 2 is further increased in volume with the delivery cross section already closed, the volume of the closure element 8 thus increases until it rests on the inner wall of the tube 10 and closes the delivery cross section.

In Fig. 5 ist schematisch ein Schnitt entlang der Linie A-B in Fig. 2 dargestellt, wobei das Trägerrohr 3 zum Förderrohr 1 coaxial angeordnet ist. FIG. 5 schematically shows a section along the line AB in FIG. 2, the carrier tube 3 being arranged coaxially with the delivery tube 1 .

In Fig. 6 ist schematisch ein Schnitt entlang der Linie A-B in Fig. 2 dargestellt, wobei das Trägerrohr 3 zum Förderrohr 1 parallel aber nicht coaxial angeordnet ist. Auch ist dem nun ebenfalls zum Förderrohr 1 parallel aber nicht coaxial angeordnetem Verschlußglied 2 in einer besonders vorteilhaften Ausführung eine Meldeleitung 7 zugeordnet, welche vom Verschlußglied 2 im Zustand seines größten Volumens verschlossen wird.In Fig. 6 shows schematically a section along the line AB in Fig. 2, wherein the carrier tube 3 is not arranged to the conveying pipe 1 in parallel coaxial. Also, the now also to the conveyor pipe 1 parallel but not coaxial arranged closure member 2 is associated with a signal line 7 in a particularly advantageous embodiment, which is closed by the closure member 2 in the state of its largest volume.

Claims

1. Valve with at least one in or on a conveyor tube ( 1 ) any cross section arranged closure member ( 2 ), characterized in that the closure member ( 2 ) is volume-changeable and the conveyor tube ( 1 ) can partially or completely close or open again.

2. Valve according to claim 1, characterized in that in the delivery pipe ( 1 ) a support tube ( 3 ) is attached, on which the closure member ( 2 ) is attached and which is fixedly connected to the delivery pipe ( 1 ).

3. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve can be designed in several stages, in that the closure member ( 2 ) of the one stage directly actuates a further closure element ( 8 ) of a next stage.

4. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier tube ( 3 ) to the delivery tube ( 1 ) is arranged substantially coaxially.

5. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier tube ( 3 ) to the delivery tube ( 1 ) is arranged substantially axially parallel but not coaxially.

6. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that it in addition to hydraulic or pneumatic, also electrochemical or electrostatic can be actuated.