DE1989252U

DE1989252U - Ventil.

Info

Publication number: DE1989252U
Application number: DEA29698U
Authority: DE
Inventors: Hellmut Arnold
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-04-27
Filing date: 1968-04-27
Publication date: 1968-07-11

Description

-243 663*27.4.

DiPL-ING. RAINER VIETHEN 5 köln-lindenthal 23. April 1968^

Patentanwalt Bachemer Straße 55 y/bo

Telefon: (0221)417756

Anmelders

Herr Hellraut Arno Id
4021 Metzkausen/Mettmann
Garl-Schmachtenberg-Weg 19

Ventil

Die Erfindung betrifft ein Ventil für strömende Medien führende Leitungen mit einem Metall- oder Kunststoff-Ventilgehäuse, einem beweglichen Ventilorgan und einem mit diesem beweglichen Ventilorgan zusammenwirkenden Betätigungsorgan.

Ventile dieser Art sind in zahlreichen Varianten bekannt. Es ist in neuerer Zeit auch erkannt worden, daß Oxydkeramik-Werkstoffe, d.h. Sinterwerkstoffe, eine Reihe von hervorragenden Eigenschaften haben, so daß deren Verwendung anstelle von Metallen und Metallegierungen sich auf verschiedenen Gebieten als überaus vorteilhaft erwiesen hat. Oxydkeramische Werkstoffe zeichnen sich beispielsweise durch ihre hervorragende mechanische Festigkeit und Beanspruchbarkeit selbst bei hohen Temperaturen aus» Sie sind überaus verschleißfest und zeigen hervorragende Gleiteigenschaften, wenn sie an Metallen oder anderen Werkstoffen entlanggleiten. Sie zeigen eine hervorragende Hitzebeständigkeit und sind gegen Säuren und andere chemische oder chemo-elektrische Angriffe sowie gegen Korrosion überaus widerstandslähig. Ss ist auch bekannt, daß die im industriellen Bereich und insbesondere die in der chemischen Industrie verwendeten Ventile durch chemische und mechanische Zerstörung der beweglichen Ventilorgane einem sehr großen

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Verschleiß ".unterliegen und folglich eines hohen Reparatur- und Wartungsaufwandes bedürfen» Nach der herrschenden Meinung der Fachkreise verbot sich jedoch die Verwendung von oxydkeramischem Werkstoff für die Herstellung von beweglichen Ventilorganen, weil diese beweglichen Ventilorgane in ihren herkömmlichen Bauformen;, beispielsweise als hohle Kegelstümpfe und mit Stegen., Nuten und Flanschen, zwar die hervorragende chemische Widerstandsfähigkeit und Abriebfestigkeit der oxydkeramischen Werkstoffe aufweisen würden, durch mechanische Biege-, Druck-, Zug-, Scher- und Temperaturspannungen jedoch schnell zerstört werden»

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß es bei Berücksichtigung der besonderen Eigenschaften der oxydkeramischen Werkstoffe sehr wohl möglich ist, die beweglichen Ventilorgane aus oxydkeramischen Werkstoffen herzustellen und damit deren chemische Widerstandsfähigkeit, Abriebfestigkeit und Temperaturunempfindlichkeit usw. auszunützen, wenn man unter Abkehr von den bisherigen Bauformen der beweglichen Ventilorgane diesen eine Gestalt gibt, die die besonderen mechanischen Eigenschaften der oxydkeramischen Werkstoffe berücksichtigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde. Ventile für strömende Medien führende Leitungen mit einem Metallventiigehäuse und einem beweglichen Ventilorgan sowie einem mit dem beweglichen Ventilorgan zusammenwirkenden Betätigungsorgan zu schaffen, die im Vergleich zu den herkömmlichen Ventilen eine wesentlich längere Lebensdauer bei geringerem Wartungs- und Reparaturaufwand haben, und zwar unabhängig davon, ob die Ventile in Säureleitungen oder Leitungen für andere chemische Substanzen verwendetwerden, bei hohen oder niederigen Drücken oder Temperaturen eingesetzt werden oder auch einem starken Abrieb durch das vom Ventil gesteuerte Medium ausgesetzt sind und auch unabhängig davon, ob das Ventil häufig oder selten betätigt wird und ob

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das vom ,'Ventil gesteuerte Medium zur Auskristallisation oder zum "Anbacken" neigt.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor₅ daß das bewegliche Ventilorgan als kompakter Körper ausgebildet ist und aus oxydkeramischemWSrkstoff besteht=

Im einzelnen kann das erfindungsgemäße Ventil als Kegelhahn ausgebildet sein, wobei das bewegliche Ventilorgan ein kompakter, mit einer Querbohrung versehener, massiver Kegelstumpf aus oxydkeramischem Werkstoff ist.

In der Ausführung als Kugelhahn kann erfindungsgemäß das bewegliche Ventilorgan eine mit einer Querbohrung versehene, massive Kugel aus oxydkeramischem Werkstoff sein.

In beiden Fällen sieht man zweckmäßig vor, daß das bewegliche Ventilorgan eine Ausnehmung zum Eingriff des Betätigungsorgan aufweist.

Das Ventil gemäß der Erfindung kann aber auch als Keilschieber ausgebildet sein, wobei vorgesehen ist, daß das bewegliche Ventilorgan eine kompakte Keilplatte aus oxydkeramischem Werkstoff ist.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist das Ventil eine Klappe, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das bewegliche Ventilorgan ein kompakter Klappenteller aus oxydkeramischem Werkstoff ist.

Selbstverständlich handelt es sich bei den angegebenen Ventilformen nur um mögliche Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens , die nicht zur Abgrenzung der Erfindung dienen sollen.,

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Das Wesen der vorliegenden Erfindung ist im Rahmen des fachmännischen Könnens selbstverständlich auch bei anderen Ventilbauformen anwendbar.

Weitere Aufgaben _} Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispieles, wobei auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird» Es zeigt?

Fig, 1 einen senkrechten Mittelschnitt durch das bewegliche Ventilorgan eines Kegelhahns;

Fig. 2 einen senkrechten Mittelschnitt rechtwinklig zur Bildebene der Fig» I;

Fig. 3 einen senkrechten Mittelschnitt durchdas bewegliche Ventilorgan eines Kugelhahns;

Fig. 4 einen senkrechten Mittelquerschnitt durch eine Keilplatte; ·

Fig. 5 eine Ansicht der in Fig„ 4 dargestellten Keilplatte; Fig. 6 eine Ansicht eines Klappentellers und

Fig. 7 eine Ansicht eines anderen Ausführungsbeispiels eines Klappentellers.

Die Eiguren 1 und 2 zeigen das bewegliche Ventilorgan eines Kegelhahnes 5 das erfindungsgemäß aus einem kompakten Kegelstumpf 10 aus oxydkeramischem Werkstoff besteht und in an sich bekannter Weise eine Querbohrung 12 aufweist. In der Oberseite des Kegelstumpfes 10 ist eine schlitzförmige Ausnehmung 14 vorge-

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sehen, in die das entsprechend gestaltete Ende eines nicht dargestellten Betätigungsorgans eingreift, um den Kegelstumpf 10 um seine vertikale Achse in dem nicht dargestellten Hahngehäuse zu verdrehen5 so daß die Querbohrung 12 einmal den Gehäuseeinlaß mit dem Gehäuseauslaß verbindet und das Ventil folglich offen ist, während in der um 90 verdrehten Stellung die geschlossene Mantelfläche des Kegelstumpfes 10 den Durchtritt des Mediums versperrt.

Fig« 3 zeigt das bex^egliche Ventilorgan eines Kugelhahnes, das die Gestalt einer glatten Kugel 16 hat, welche eine Querbohrung 18 aufweist. Auch hier ist eine schlitzförmige Ausnehmung 22 in der Kugel 16 vorgesehen, um diese im nicht dargestellten Hahngehäuse mittels eines nicht dargestellten Betätigungsorgans um ihre senkrechte Achse von der Öffnungs- in die Schließstellung zu drehen. In Fig. 3 sind auch Dichtungen 20 schematisch dargestellt, die im Hahngehäuse gelagert sind und gegen den Mantel der Kugel 16 anliegen. Da die aus oxydkeramischem Werkstoff bebtehende Kugel 16 auch durch aggressive Chemikalien nicht angegriffen wird und gegen chemo-elektrische Angriffe und Korrosion beständig ist, bleibt die Mantelfläche der Kugel (dies gilt selbstverständlich auch für die anderen Ausführungsformen der beweglichen Venti!organe) glatt, d.h. es entstehen keine Vertiefungen, in denen das mit dem Ventil gesteuerte Medium auskristallisieren oder anbacken kann. Daher zeigen die Dichtungen 20 keinen nennenswerten Verschleiß»

Bei dem in den Figuren 4 und 5 dargestellten beweglichen Ventilorgan handelt es sich um eine Ausführungsform einer Keilplatte 24 eines Keilschiebers«, Auch hier ist das Schiebergehäuse nicht dargestellt. Die eigentliche Keilplatte 26 hat in der Ansicht kreisförmige Gestalt und weist einen vorspringenden, die Dichtungsfläche bildenden Ringsteg 28 auf, der eine kreisförmige

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Ausnehmung 30 umschließt. Seitlich der Platte 26 sind Führungsvorsprünge 32 vorgesehen und am oberen Ende ist ein Betätigungsvorsprung 34 angeordnet, der mit einem nicht dargestellten Betätigungsorgan in Eingriff steht, um die Keilplatte nach Wunsch in die Öffnungs- oder Schließstellung zu bewegen«

Die in den Figuren 6 und 7 dargestellten beweglichen Ventilorgane sind Klappenteller j d.h. Ventilorgane, die mit einem Ventilsitz im nicht dargestellten Klappengehäuse als Rückschlagventile zusammenwirken. In Fig..6 weist der Klappenteller 40 seitliche Drehzapfen 42 auf, um die er drehbar im Klappengehäuse gelagert ist, während der Klappenteller 44 gemäß Fig. 7 einseitig nebeneinander zwei Vorsprünge 46 aufweist, die je eine Bohrung 50 zum Durchtritt eines Gelenkzapfens aufweisen. In den Zwischenraum 48 zwischen den Vorsprüngen 46 ragt ein §ehäusefester, nicht dargestellter Vorsprung«, in dem dieser Gelenkzapfen gelagert ist. Auch diese Klappenteller können vorzüglich aus oxydkeramischem Merkstoff hergestellt werden. '

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Selbstverständlich ist die Erfindung nicht an die Einzelheiten der dargestellten Ausführungsbeispiele gebunden. Das Wesen der Erfindung ist vielmehr darin zu sehen, daß das bewegliche Ventilorgan eines Ventils aus oxydkeramischem Werkstoff besteht und eine kompakte Gestalt hat, d.h. eine Gestalt, bei der die vorhandenen Materialquerschnitte ausreichend groß sind, um eine Zerstörung des beweglichen Ventilorgans durch Biege-, Druck-, Zug-j Scher- oder Temperaturspannungen zu verhüten.

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Claims

Herr Hellmut Arnold 4021 Me t zkaus en/Met tmann Garl-Schmachtenberg-Weg 19 Schutzansprüche

1. Ventil für strömende Medien führende Leitungen mit einem Metall- oder Kunststoff-Ventilgehäuse, einem beweglichen Ventilorgan und einem mit diesem beweglichen Ventilorgan zusammenwirkenden Betätigungsorgan, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Ventilorgan (10,16,24) als kompakter Körper ausgebildet ist und aus oxydkerramischem Werkstoff besteht.

2ο Ventil nach Anspruch 1 als Kegelhahn, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Ventilorgan ein kompakter, mit einer Querbohrung (12) versehener, massiver Kegelstumpf aus oxydkeramischem Werkstoff ist.

3= Ventil nach Anspruch 1 als Kugelhahn, dadurch gekennzeichnet, da§ das bewegliche Ventilorgan eine mit einer Querbohrung (18) versehene, massive Kugel (16) aus oxydkeramischem Werkstoff ist.

4. Ventil nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Ventilorgan (10,16) eine Ausnehmung (14,22) zum Eingriff des Betätigungsorgans aufweist.

5. Ventil nach Anspruch 1 als Keilschieber, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Ventilorgan eine kompakte Keilplatte (24) aus oxydkeramischem Werkstoff ist.

6. Ventil nach Anspruch 1 als Klappe, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Ventilorgan ein kompakter Klappenteller (40, 44) aus oxydkeramischem Werkstoff ist.

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