DE19747636A1 - Hochdruckpumpenventil - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Ventil für eine Hoch­ druckpumpe mit einem Plunger/Zylinder sowie einem Nieder­ druck- und einem Hochdruckanschluß.

Hydraulisch angetriebene Pumpen sind bekannt. So beispiels­ weise aus der US-5 092 744. Der den Zylinder für den Plun­ ger abschließende Deckel muß vergleichsweise großen Bela­ stungen standhalten, so daß er insbesondere mit hochbelast­ baren Verschraubungen versehen ist. Eine gegenüber dieser bekannten Konstruktion anders gestaltete Konstruktion zeigt eine Werbeunterlage "Ausrüstung für Hochdruckprozesse in der Chemie" der Anmelderin. Dort wird das Arbeitsfluid zen­ trisch über eine Art "T"-förmige Ableitung geführt, die in einem Hochdruckdeckel mit einem durchbohrten Eingriffsstut­ zen verschraubt ist.

Nachteilig an den bekannten Lösungen ist die zum Teil wenig befriedigende Montagemöglichkeit, die Belastung von Gewin­ den gegenüber dem aufgebauten Hochdruck für eine ver­ gleichsweise viel Platz benötigende Bauweise.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, mit der eine kompakte Bauweise, insbesondere des Ventilberei­ ches Niederdruck/Hochdruck, möglich wird bei Aufbringung der notwendigen Spannkräfte.

Mit einem Ventil der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung gelöst durch einen Ventilkörper zum Eingriff in das freie Zylinderende einerseits und eine Ventilaufnahme andererseits, wobei das freie Zylinderende und die Ventilaufnahme mit gegeneinander verspannbaren Ver­ bindungsflanschen versehen sind.

Dadurch, daß der Ventilkörper einerseits im freien Ende des Zylinders, andererseits in der Ventilaufnahme gelagert ist, ist eine äußerst kompakte Bauweise möglich, wobei ver­ gleichsweise große Durchmesser für die Fixierung der Ver­ bindungsflansche sowohl am Rotorzylinder als auch an der Ventilaufnahme möglich gemacht werden.

Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unter­ ansprüchen.

Zweckmäßig zeichnet sich ein Ventil nach der Erfindung da­ durch aus, daß eine Hochdruckbohrung den Ventilkörper axial durchsetzt, während eine Niederdruckbohrung wirkmäßig als Winkelbohrung im Ventilkörper ausgebildet ist mit dem Nie­ derdruckanschluß zwischen den Verbindungsflanschen, was zusätzlich die kompakte Bauweise des Ventils nach der vor­ liegenden Erfindung unterstützt.

Wie an sich bekannt, können Niederdruckbohrung und Hoch­ druckbohrung je mit einer Kugelsicherung versehen sein, wobei zweckmäßig in weiterer Ausgestaltung die Ventilauf­ nahme mit einem Übergangsdruckraum versehen ist zum zen­ trischen Übergang in einen Hochdruckanschluß.

Um eine optimale Verspannung der Ventilaufnahme unmittelbar und damit mittelbar des Ventiles zu erreichen, ist erfin­ dungsgemäß in weiterer Ausgestaltung vorgesehen, daß die Ventilaufnahme im Außenrandbereich etwa mittig zum Flansch mit einer Druckentlastungsnut ausgerüstet ist.

Um eine optimale Abdichtung zu erreichen, ist vorgesehen, daß die Ventilaufnahme und das freie Ende des Zylinders mit etwa von innen nach außen sich um 45° erweiternden Anlage­ schultern ausgerüstet sind zur Anlage an querschnittlich etwa dreieckigen Dichtringen am Außenumfang des Ventilkör­ pers.

Um die Fixierung der Dichtungen zu erleichtern, ist in wei­ terer Ausgestaltung vorgesehen, daß der Ventilkörper mit einer etwa zentrischen umlaufenden, nach außen weisenden Schulter als Anlagefläche für die umlaufenden Dichtungen ausgerüstet ist.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aufgrund der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in der einzigen Figur eine vereinfachte Schnittdarstellung des freien Hochdruck­ zylinderendes mit erfindungsgemäßem Ventil.

Der allgemein mit 1 bezeichnete Hochdruckzylinder weist einen Zylinderkörper 2 auf mit einem Kolbenraum, in dem ein Tauchkolben (Plunger 4) gemäß Doppelpfeil 5 verschiebbar geführt ist.

Am Außenumfang des freien Endes des Zylinderkörpers 2 ist mittels eines Gewindes 6 ein Verbindungsflansch 7 befe­ stigt, der mit einem weiteren Verbindungsflansch 8 zusam­ menwirkt.

Dieser Verbindungsflansch 8 trägt zentrisch eine allgemein mit 9 bezeichnete Ventilaufnahme, die einen zentrischen Hochdruckanschluß 10 aufweist, sowie einen Aufnahmeraum für ein allgemein mit 12 bezeichnetes Hochdruckventil.

Das Hochdruckventil 12 wird nicht nur von der Ventilauf­ nahme einerseits umgriffen, sondern ragt auch mit einem Ende 12a in den Zylinderraum 3 des Zylinderkörpers 2.

Dieses Hochdruckventil 12 ist mit einer Hochdruckdurch­ gangsbohrung 13 mit einem Kugelventil 14 ausgerüstet und mit einer etwa T-förmigen Bohrung 15, die zu einem Nieder­ druckanschluß 16 im Ventilkörper führt und die ebenfalls mit einer Kugelsicherung 17 ausgestattet ist.

Der Ventilkörper 12 weist eine zentrische, umlaufende, nach außen weisende Schulter 18 auf, die als Anlage für quer­ schnittlich etwa dreieckige Dichtungen 19a bzw. 19b dient, die sich mit ihrer 45°-Hypotenuse an Dichtflächen 20 am Zylinderkörper 2 bzw. 21 an der Ventilaufnahme 9 anlegen, wobei die Dichtungen beim Verspannen der nur gestrichelt angedeuteten Verschraubungen 22 der beiden Flansche 7 und 8 gegeneinander erfolgt. Zur Druckentlastung ist dabei die Ventilaufnahme am Außenumfang bzw. der Flansch am entspre­ chenden Umfang mit einer Druckentlastungsnut 22 ausgerü­ stet.

Natürlich ist das beschriebene Ausführungsbeispiel der Er­ findung noch in vielfacher Hinsicht abzuändern, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So ist die Erfindung insbeson­ dere nicht auf die Art der an sich bekannten Kugel-Rück­ schlagventile, nicht auf die hier dargestellten Abmessungen u. dgl. mehr beschränkt.

Claims (7)

1. Ventil für eine Hochdruckpumpe mit einem Plunger/Zylinder sowie einem Niederdruck- und einem Hochdruckanschluß, gekennzeichnet durch einen Ventilkörper (12) zum Eingriff in das freie Zylinder­ ende (3a) einerseits und eine Ventilaufnahme (9) anderer­ seits, wobei das freie Zylinderende (3a) und die Ventilauf­ nahme (9) mit gegeneinander verspannbaren Verbindungsflan­ schen (7,8) versehen sind.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hochdruckbohrung (13) den Ventilkörper axial durchsetzt, während eine Niederdruckbohrung (15) wirkmäßig als Winkelbohrung im Ventilkörper (12) ausgebildet ist mit Niederdruckanschluß (16) zwischen den Verbindungsflanschen.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß, wie an sich bekannt, der Niederdruckbohrung (15) und der Hochdruckbohrung (13) je eine Kugelsicherung (17, 14) zugeordnet ist.

4. Ventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilaufnahme (9) einen Übergangsdruckraum (11) zum zentrischen Übergang in einen Hochdruckanschluß (10) aufweist.

5. Ventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilaufnahme (9) im Außenrandbereich etwa mittig zum Flansch (8) mit einer Druckentlastungsnut (22) ausgerü­ stet ist.

6. Ventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilaufnahme (9) und das freie Ende des Zylinders (3) mit etwa von innen nach außen sich um 45° erweiternden Anlageschultern (21, 20) ausgerüstet sind zur Anlage an querschnittlich etwa dreieckigen Dichtringen (19a, 19b) am Außenumfang des Ventilkörpers (12).

7. Ventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (12) mit einer etwa zentrischen um­ laufenden, nach außen weisenden Schulter (18) als Anlage­ fläche für die umlaufenden Dichtungen (19) ausgerüstet ist.