DE19747636B4

DE19747636B4 - Hochdruckpumpenventil

Info

Publication number: DE19747636B4
Application number: DE19747636A
Authority: DE
Inventors: Rolf Einhaus
Original assignee: Uhde High Pressure Technologies GmbH
Current assignee: Uhde High Pressure Technologies GmbH
Priority date: 1997-10-29
Filing date: 1997-10-29
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2017-10-30
Also published as: DE19747636A1

Abstract

Ventil mit einem Ventilkörper (12), der einen Niederdruckanschluss (16) und eine Hochdruckdurchgangsbohrung (13) aufweist, für eine Hochdruckpumpe mit einem Zylinderkörper (2), in dem ein Plunger (4) verschiebbar geführt ist, wobei der Ventilkörper (12) mit seiner einen Seite in das freie Ende des Zylinderkörpers (2) eingreift und auf seiner anderen Seite in einer Ventilaufnahme (9) gelagert ist, und wobei das freie Ende des Zylinderkörpers (2) und die Ventilaufnahme (9) mit gegeneinander verspannbaren Verbindungsflanschen (7, 8) versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (12) mit einer in einem etwa gleichen Abstand zu seinem Zentrum umlaufenden, nach außen weisenden Schulter (18) als Anlage für umlaufende Dichtungen (19a, 19b) ausgerüstet ist, wobei die Ventilaufnahme (9) und das freie Ende des Zylinders (2) mit von innen nach außen sich um etwa 45° erweiternden Anlageschultern zur Anlage der querschnittlich etwa dreieckigen Dichtungen (19a, 19b) am Außenumfang des Ventilkörpers (12) ausgerüstet sind.

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Ventil für eine Hochdruckpumpe der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Gattung, wie sie beispielsweise in der EP 0 398 845 A2 beschrieben ist.
Weitere hydraulisch angetriebene Pumpen sind beispielsweise aus der US 5 092 744 A oder der EP 0 294 322 A2 bekannt. Der den Zylinder für den Plunger abschließende Deckel muss vergleichsweise großen Belastungen standhalten, so dass er insbesondere mit hochbelastbaren 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 zentrisch über eine Art "T"-förmige Ableitung geführt, die in einem Hochdruckdeckel mit einem durchbohrten Eingriffsstutzen verschraubt ist.
Nachteilig an den bekannten Lösungen ist die zum Teil wenig befriedigende Montagemöglichkeit, die Belastung von Gewinden durch den aufgebauten Hochdruck sowie eine vergleichsweise viel Platz benötigende Bauweise.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, mit der eine kompakte Bauweise, insbesondere des Ventilbereiches Niederdruck/Hochdruck, möglich wird bei Aufbringung der notwendigen Spannkräfte.
Mit einem Ventil der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Dadurch, dass der Ventilkörper einerseits im freien Ende des Zylinders, andererseits in der Ventilaufnahme gelagert ist, ist eine äußerst kompakte Bauweise möglich, wobei vergleichsweise große Durchmesser für die Fixierung der Verbindungsflansche sowohl am Zylinder als auch an der Ventilaufnahme möglich gemacht werden.
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 Anlageschultern ausgerüstet sind zur Anlage an querschnittlich etwa dreieckigen Dichtringen am Außenumfang des Ventilkörpers.
Um die Fixierung der Dichtungen zu erleichtern, ist auch vorgesehen, dass der Ventilkörper mit einer etwa zentrisch umlaufenden, nach außen weisenden Schulter als Anlagefläche für die umlaufenden Dichtungen ausgerüstet ist.
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Zweckmäßig weist ein solches Ventil eine Hochdruckbohrung auf, die den Ventilkörper axial durchsetzt, während eine Niederdruckbohrung wirkmäßig als Winkelbohrung im Ventilkörper ausgebildet ist mit dem Niederdruckanschluss zwischen den Verbindungsflanschen, was zusätzlich die kompakte Bauweise des Ventils nach der vorliegenden Erfindung unterstützt.
Wie an sich bekannt, können Niederdruckbohrung und Hochdruckbohrung je mit einem Kugelventil versehen sein, wobei zweckmäßig in weiterer Ausgestaltung die Ventilaufnahme mit einem Übergangsdruckraum versehen ist zum zentrischen Übergang in einen Hochdruckanschluss.
Um eine optimale Verspannung der Ventilaufnahme unmittelbar und damit mittelbar des Ventiles zu erreichen, ist erfindungsgemäß in weiterer Ausgestaltung vorgesehen, dass die Ventilaufnahme an ihrem Außenumfang etwa mittig zu dem einen ihr zugeordneten Verbindungsflansch mit einer Druckentlastungsnut 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 Hochdruckzylinderendes 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 befestigt, der mit einem weiteren Verbindungsflansch 8 zusammenwirkt.
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 Ventilaufnahme einerseits umgriffen, sondern ragt auch mit einem Ende 12a in den Zylinderraum 3 des Zylinderkörpers 2.
Dieses Hochdruckventil 12 ist mit einer Hochdruckdurchgangsbohrung 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 einem Kugelventil 17 ausgestattet ist.
Der Ventilkörper 12 weist eine zentrisch umlaufende, nach außen weisende Schulter 18 auf, die als Anlage für querschnittlich 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 Abdichtung 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 entsprechenden Umfang mit einer Druckentlastungsnut 23 ausgerüstet.
Natürlich ist das beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung noch in vielfacher Hinsicht abzuändern, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So ist die Erfindung insbesondere nicht auf die Art der an sich bekannten Kugel-Rückschlagventile, nicht auf die hier dargestellten Abmessungen u. dgl. mehr beschränkt.

Claims

Ventil mit einem Ventilkörper (12), der einen Niederdruckanschluss (16) und eine Hochdruckdurchgangsbohrung (13) aufweist, für eine Hochdruckpumpe mit einem Zylinderkörper (2), in dem ein Plunger (4) verschiebbar geführt ist, wobei der Ventilkörper (12) mit seiner einen Seite in das freie Ende des Zylinderkörpers (2) eingreift und auf seiner anderen Seite in einer Ventilaufnahme (9) gelagert ist, und wobei das freie Ende des Zylinderkörpers (2) und die Ventilaufnahme (9) mit gegeneinander verspannbaren Verbindungsflanschen (7, 8) versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (12) mit einer in einem etwa gleichen Abstand zu seinem Zentrum umlaufenden, nach außen weisenden Schulter (18) als Anlage für umlaufende Dichtungen (19a, 19b) ausgerüstet ist, wobei die Ventilaufnahme (9) und das freie Ende des Zylinders (2) mit von innen nach außen sich um etwa 45° erweiternden Anlageschultern zur Anlage der querschnittlich etwa dreieckigen Dichtungen (19a, 19b) am Außenumfang des Ventilkörpers (12) ausgerüstet sind.
Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilaufnahme (9) einen Übergangsdruckraum (11) zum zentrischen Übergang in einen Hochdruckanschluss (10) aufweist.
Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilaufnahme (9) an ihrem Außenumfang etwa mittig zu dem einen ihr zugeordneten Verbindungsflansch (8) mit einer Druckentlastungsnut (23) ausgerüstet ist.