DE1965653C3 - Ventil mit geradlinig durchflossenem Gehäuse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil mit geradlinig durchflossenem Gehäuse und einem in der Durchflußrichtung von Hand oder mit Hilfe eines Treibmittels hin- und herbewegbaren Ventilverschlußstück.

Bei derartigen Ventilen, die beispielsweise durch die DT-PS 847 238 beJutniUgeworden sind, erfolgt der Verschluß durch eine gesteuerte Ventilbüchse, die mit einem unbeweglichen, in Achsrichtung angeordneten Ventil zusammenwirkt Die Buchse ist mit einer Membrane verbunden, die einen das Druckmedium empfangenden Steuerungsraum bildet Dieser Steuerungsraum befindet sich innen im Ventil. Eine Druckfeder führt die Buchse in die Öffnungsstellung zurück.

Diese Regelventile weisen eine Reihe von Nachteilen auf. Beispielsweise ist das bewegliche Organ außerordentlich kompliziert Es besteht aus einer Buchse und einem elastischen Metallbalg zur Abdichtung. Dieser Balg verursacht erhebliche Durchfluß-, d. h. Druckverluste. Ferner ist die Lebensdauer gering, weil zahlreiche schnell verschleißbare Organe vorhanden sind, und zwar die Buchse, das Ventil und schließlich der Balg. Außerdem kann dieses Ventil nicht bei hohem Druck arbeiten, weil der elastische Balg überbeansprucht würde.

Schließlich wird das Ventil auch nicht mit Hilfe eines eigenen Treibmittels, sondern mittels des durchströmenden Mediums bewegt, das durch einen Ringspalt abgedämpft in den Steuerungsraum eindringt.

Weitere Durchfluß- bzw. Druckverluste ergeben sich durch die in dem Durchflußkanal angeordneten Teile, nämlich den Kreuzträger, die Veniilkegelstange und das sttömungsungünstig ausgebildete Tellerventil.

Der vorliegenden Erfindung liegt eine doppelte Aufgabe zugrunde. Erstens wird angestrebt, ein Ventil zu schaffen, das durch eine Reduzierung der im Bereich des Ventilsitzes und des Ventilverschlußstückes wirkenden Turbulenzen den Durchfluß größerer Flüssigkeitsmengen gestattet, als dies bei bekannten Ventilen gleicher Abmessungen der Fall ist.

Zweitens wird angestrebt, alle der Steuerung dienenden Teile außerhalb des Bereiches des Durchflusses des Mediums zu verlegen, damit die Temperatur des Mediums keinen Einfluß auf die Steuerung nehmen kann, wodurch diese erleichtert wird und die Regelung unter allen Bedingungen präzise bleibt.

Dit Lösungen dieser Aufgaben erfolgen dadurch, daß in dem Gehäuse, ausgehend von der Einlaßbohrung, eine sich in axialer Richtung erstreckende Ventilbuchse vorgesehen ist, daß an dem Ventilverschlußstück ein Bügel oder ein Querträger angreift, dessen Enden mit aus dem Gehäuse austretenden Stangen verbunden sind, die über eine Platte auf eine Membrane wirken, die zusammen mit einem Gehäuseteil eine außerhalb des Durchflußbereiches des Mediums liegende Steuerkammer bildet und daß die Platte unter der Wirkung einer das Ventil schließenden Druckfeder steht.

An Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung nachstehend beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein erfindungsgemäßes Ventil im Längsschnitt,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform des Ventils und

F i g. 3 eine Variante zu dem Ventil nach F i g. 1 im Längsschnitt.

Gemäß F i g. 1 weist das Ventil einen Flanschdeckel 1 auf, an dem die Zuführungsleitung der Flüssigkeit befestigt wird. Der Flanschdcckel 1 ist mit einem Rundflansch 2 verschweißt, der einen Ringrand 3 aufweist. Dieser Rundflansch 2 trägt eine axiale Einlaßbohrung 4, die in die Ventilbuchse 5 mündet. Letztere ist Besen-

über dem Rundflansch 2 durch eine Dichtung 5a abgedichtet Die Ventilbuchse 5 hat einen Sitz 6 für das Ventilverschlußstück 12 und ist mit dem vorderen Rundflansch 7 des Ventils kraftschlüssig verbunden. Der vordere Rundflansch 7 steht mit dem hinteren Rundflansch 2 über Schraubbolzen 8 in Verbindung, die gleichmäßig über den Umfang der Rundflansch» 2, 7 verteilt sind. Um dem Ventilverschlußstück die Möglichkeit zu geben, eine Verschiebebewegung auszuführen, ist der Ringflansch 7 mit einer Bohrung 9 versehen, die durch eine Kappe 10 abgedeckt ist, an der der Flanschdeckel 11 angeschweißt ist

An dem Ventilverschlußstück 12, das die Form eines ovalen Drehkörpers hat, greift ein Bügel 13 an, der ein genaues Positionieren auf dem Ventilsitz 6 ermöglicht An den abgebogenen Enden 13a, 136 des Bügels 13 befinden sich Stangen 14a, 146, die mittels Schrauben 16 an einer Platte 15 befestigt sind. Auf der Platte 15 stützt sich eine Membran 17 ab, deren Umfang 18 zwischen dem Ringrand 3 des Rundflansches 2 und einem Ring 3a mittels der Schraubbolzen 8 und Muttern 21 eingespannt ist. Die Membran 17 weist innen einen Ringwulst 19 auf, der in eine entsprechende ringförmige Auskehlung 20 der Ventilbüchse 5 eingreift.

Im hinteren Rundflansch 2 ist ein Zuflußkanal 22 vorgesehen, der es ermöglicht, das Steuermedium, wie z. B. Luft, in die Kammer 23 zwischen dem Rundflansch 2 und der Membran 17 einzulassen. Eine Druckfeder 24, die gegen den Druck in der Kammer 23 wirkt, stützt sich einerseits auf der Platte 15 und andererseits auf dem verstellbaren, ringförmigen Anschlag 25 ab, der mittels einer Gewindebuchse 26 auf einer an dem Rundflansch 7 vorgesehenen Gewindehülse 27 aufgeschraubt ist. Zur Verringerung der Reibung ist zwischen dem Anschlag 25 und dem Rundflansch 7 ein Nadellager 28 angeordnet.

Die Abdichtung der Stangen 14a, 146 erfolgt durch Stopfbuchsen 35, die in Bohrungen der Gewindehülse 27 eingesetzt und mittels Schraubbuchsen 14c/ festgezogen werden.

Das Ventil arbeitet wie folgt:

Wird das Steuermedium unter Druck durch den Zuflußkanal 22 in die Kammer 23 eingeführt, so wirkt sie über die Membran 17 auf die Platte 15 und verschiebt diese nach rechts in Pfeilrichtung A. Diese Bewegung bewirkt über die Stangen 14a, 146 und den Büge! 13 eine Verschiebung des Ventilverschlußstückes 12, das sich von seinein Sitz 6 abhebt. Die durch den Flanschdeckel t eindringende Förderflüssigkeit kann somit in Pfeilrichtung B durch das Ventil fließen.

Das erfindungsgemäße Ventil ermöglicht somit den Durchfluß größerer Flüssigkeitsmengen als dies bei Ventilen ähnlicher Bauart der Fall ist und kann bei gleicher Flüssigkeitsmenge gegenüber bekannten Ventilen geringere Abmessungen haben. Schließlich arbeitet das Ventil äußerst einfach und kann sehr leicht und schnell zum Ersatz abgenutzter Teile demontiert werden, da bereits bei Abnahme der Kappe 10 und Lösen der Stangen 8 alle Teile frei zugänglich sind und fehlerhafte Teile leicht ausgewechselt werden könnea

Das in der F i g. 2 dargestellte Ventil ist mit einer Handsteuerung ausgestattet. Gleiche Teile sind hierbei mit gleichen Bezugsnummern versehen. Dieses Ventil weist eine Spindel 30 auf, die an einem Ende ein Handrad 31 trägt und mit dem anderen Ende in die Platte 15 eingeschraubt ist Das Gewinde der Spindel 30 greift in das Innengewinde einer Bohrung 32 in dem Rundflansch 7 ein. Demgemäß kann die Platte 15 durch Betätigung des Handrades 31 verschoben werden und damit das Ventil geöffnet oder geschlossen werden.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Ventilverschlußstück 33 im wesentlichen zylinderförmig gestaltet und steht über einen Querträger 34 mit den Stangen 14a, 146 in Verbindung. Der Ventilsitz 6' bildet hierbei ein eigenes Element, das an der Ventilbuchse 5 beispielsweise durch Aufschrauben befestigt ist Die Abdichtung der Stangen 14a, 146 erfolgt wiederum durch Stopfbuchsen 35. Bedingt durch das längere Ventilverschlußstück 33 wird zur Abdeckung ein Gehäuseteil 36 verwendet, der aus einem zylinderförmigen Abschnitt 36a und einem kegelstumpfförmigen Abschnitt 366 zusammengesetzt ist, wobei an letzterem der Flanschdekkel 11 angeschweißt ist.

Wie in der F i g. 2 angedeutet ist, besteht die Möglichkeit, zwei Spindeln 30, 30' vorzusehen, um eine genaue Parallelverschiebung der Platte 15 zu erzielen. In diesem Falle ist auf dem Handrad 31 ein Zahnrad 3Γ befestigt, das über eine Kette 31" mit einem nicht dargestellten Zahnrad auf der Spindel 30' in Verbindung steht.

Das in der F i g. 3 dargestellte Ventil unterscheidet sich von denjenigen nach den F i g. 1 und 2 lediglich durch eine andersartige Ausgestaltung der Membran, und zwar sind Varianten 40,41 von Membranen vorgesehen, die zwischen dem Rundflansch 2 und dem Ring 3a eingespannt sind und sich auf der Platte 15 abstützen, hinter der sich die bereits erwähnte Kammer 23 befindet. Die Platte 15 gleitet auf dem Mantel 42 der Ventilbuchse 5. Zur Abdichtung dient ein Metallbalg 44, der an einem Ende 15a an der Platte 15 und am anderen Ende mittels der Ringscheibe 45 und Schrauben 46 an dem Rundflansch 2 befestigt ist. Dieses Ausführungsbeispiel ist besonders für heiße Durchflußmedien geeignet, da die Abdichtung über den Metallbalg erfolgt und verhindert wird, daß die hohe Temperatur auf die Membran einwirkt, wodurch diese rasch beschädigt werden könnte.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

1. Patentansprüche:

   J. Ventil mit geradlinig durchflossenero Gehäuse und einem in der Durchflußrichtung von Hand oder mit Hilfe eines Treibmittels hin- und herbewegbaren Ventilverschlußstück, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (2, 5, 7), ausgehend von der Einlaßbohrung (4), eine sich in axialer Richtung erstreckende Ventilbuchse (5) vorgesehen ist, daß an dem Ventilverschlußstück (12,33) ein Bügel (13) oder Querträger (34) angreift, dessen Enden mit aus dem Gehäuse (2,5,7) austretenden Stangen (14a t4b) verbunden sind, die über eine Platte (15) auf eine Membrane (17, 18) wirken, die zusammen mit einem Gehäuseteil (2) eine außerhalb des Durchflußbereichs des Mediums liegende Steuerkammer (23) bildet und daß die Plane (15) unter der Wirkung einer das Ventil schließenden Druckfeder (24) steht.
2. 2. Ventil nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus einem Rundflansch (2). der Ventilbuchse (5) und einem mit dieser verbundenen zweiten Rundflansch (7) besteht, auf den >n Durchflußrichtung (B) eine kegelförmige Kappe (10) aufgesetzt ist. wobei beide Rundflansche (2, 7) über Schraubbolzen (8) miteinander verbunden sind.
3. 3. Ventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubbolzen (8) gleichzeitig zum Einspannen der Membrane (17, 18) zwisehen dem Ringrand (3) des Rundflansches (2) und einem weiteren Ring (3a) dienen und daß der innere Ringwulst der Membrane (17. 18) in eine Auskehlung (20) der Ventilbuchse (5) eingreift.
4. 4. Ventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (24) einstellbar ist und sich gegebenenfalls über ein Nadellager (28) auf einem mit einer Gewindebuchse (26) versehenen Anschlag (25) abstützt, der auf einer Gewindehülse (27) des Rundflansches (7) aufgeschraubt ist.
5. 5. Ventil nach den Ansprüchen I bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane eine Tellermembrane (18) oder eine Rollmembrane (17) ist.
6. 6. Ventil nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der axialen Etohrung der Platte (15) ein Balg (44) vorgesehen ist, der dichtend einerseits mit der Platte (15) und andererseits über eine Ringscheibe (45) mit dem Rundflansch (2) verbunden ist.
7. 7. Ventil nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur manuellen Steuerung eine oder mehrere Spindeln (30) vorgesehen sind, die mit Gewindebohrungen des Rundflansches (7) zusammenwirken, wobei das eine Ende der Spindeln mit der Platte (15) verbunden ist und das andere Ende einer Spindel ein Handrad (31) aufweist.
8. 8. Ventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich-."· ■», daß bei Verwendung mehrerer Spindeln (30) diese Zahnräder (31') tragen, die miteinander über eine Kette (31") verbunden sind.