DE2017434A1

DE2017434A1 - Diaphragm check valve

Info

Publication number: DE2017434A1
Application number: DE19702017434
Authority: DE
Inventors: Heinrich 7500 Karlsruhe. M Rühl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-04-11
Filing date: 1970-04-11
Publication date: 1971-11-04

Description

Die Erfindung betrifft ein Rückschlag-Ventil mit einem zwischen Zulauföffnung und Ablauföffnung angeordneten, die Zulaufoffnung bei Strömungsumkehr verschließenden Absperrglied.The invention relates to a check valve with a arranged between the inlet opening and the outlet opening, closing the inlet opening when the flow is reversed Shut-off element.

Derartige Rückschlag-Ventile werden häufig in Verbindung * , mit Gase oder Flüssigkeiten fördernden Pumpen, insbesondere mit selbstansaugenden Membran- oder Kolbenpumpen eingesetzt. Anwendungsgebiete sind beispielsweise gasanalytische, chroma.tographische und Abgas-Untersuchungen. Die Aufgabe ton Rückschlag-Ventilen ist es, den Durchfluß Ton Gasen oder Flüssigkeiten nur in einer Richtung zu gestatten und ihn in der Gegenrichtung, zu sperren.Such check valves are often used in conjunction *, with pumps conveying gases or liquids, in particular used with self-priming diaphragm or piston pumps. Areas of application are, for example, gas analysis, chroma.tographic and exhaust gas examinations. The task of ton check valves is to tone the flow Allowing gases or liquids only in one direction and blocking it in the opposite direction.

Es sind Rückschlag-Ventile bekannt, in denen als Absperrglied eine bewegliche Scheibe oder Kugel die Zulaufoffnung bei Strömungsumkehr verschließt. Diese Rückschlag-Ventile sind weitgehend gegen ein Verkanten der Scheibe und gegen Verschmutzung anfällig. Dichtungsflächen und Dichtkanten müssen völlig plan und unbeschädigt sein» Schon geringe Verunreinigungen machen diese Art von Rückschlag-Ventilen weitgehend unbrauchbar. Es ist ferner ein Rückschlag-Ventil bekannt, in dem ein elastischer, beidseitig eingespannter Steg die ZulaufÖffnung bei Strömungsumkehr verschließt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß dieser Steg während des Betriebes um seine Längsachse kippen oder einreißen kann. Dadurch kann die einwandfreie Funktion des Rückschlag-Ventils ganz erheblich beeinträchtigt werden. Schließlich ist ein Rückschlag-Ventil bekannt, bei dem zwischenCheck valves are known in which the inlet opening is a movable disc or ball as a shut-off element closes when the flow is reversed. These check valves are largely against tilting of the disc and against Susceptible to pollution. Sealing surfaces and sealing edges must be completely flat and undamaged »Even minor ones Impurities make this type of check valve largely unusable. It is also a check valve known, in which an elastic web clamped on both sides closes the inlet opening when the flow is reversed. It has been shown, however, that this web tilt or tear about its longitudinal axis during operation can. This can ensure that the non-return valve functions properly be affected quite considerably. Finally, a check valve is known in which between

VPA 9/366/0528, Nm/BzVPA 9/366/0528, Nm / Bz

1098A5/05891098A5 / 0589

- 2 - VPA 9/366/0528- 2 - VPA 9/366/0528

Zulauföffnimg und Ablauföffnung eine mit einer elastischen Lippe versehene Scheibe angeordnet ist. Bei Strömungsdurchgang wird die Mppe in einen Druckraum gebogen, bei Strömungsumkehr verschließt sie die Zulauföffnung. Die Funktionsfähigkeit auch dieses Rücksohlag-Ventils wird bei Verschmutzung beeinträchtigt. Mechanische Veränderungen der stark beanspruchten Lippe, z. B. Verlust der Elastizität nach häufigen Schaltvorgängen, lassen das Rückschlag-Ventil unbrauchbar werden.Inlet opening and outlet opening one with an elastic Lip provided disc is arranged. When the flow passes, the tube is bent into a pressure chamber; when the flow is reversed, it closes the inlet opening. The functionality of this return valve as well is impaired when dirty. Mechanical changes in the heavily used lip, e.g. B. Loss the elasticity after frequent switching operations the non-return valve become unusable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rückschlag-Ventil zu schaffen, das auch nach langem Gebrauch eine sichere Punktion gewährleistet und das sich gegenüber bekannten Rückschlag-Ventilen durch einen besonders einfachen Aufbau und durch kurze Schaltzeiten auszeichnet. Ferner sollen die· Machteile der bisher üblichen Rückschlag-Ventile vermieden werden.The invention is based on the object of a check valve to create that ensures a safe puncture even after long use and that opposite each other known check valves are characterized by a particularly simple structure and short switching times. Furthermore, the disadvantages of the non-return valves that have been common up to now be avoided.

Diese Aufgabe wird BTfin&vmgBgemM dadurch gelöet, daß als Absperrglied eine elastische Membran nahe ihrer äußeren Begrenzung von einer Einspannung festgehalten und außerhalb ihrer die Zulauföffnuag überdeckenden Fläche mit Durchbrüchen versehen ist. BTfin & vmgBgemM achieves this task in that, as a shut-off element, an elastic membrane is held in place by a clamp near its outer boundary and is provided with openings outside of its surface covering the inlet opening.

Durch den vor der Membran anstehenden Druck eines Gases oder einer Flüssigkeit hebt sich diese von der Zulauföffnung ab. Die Teilflaohe der Membran, die die Eintrittsöffnung überdeckt, wird dabei in Richtung auf einen vor der Austrittsöffnung liegenden Druckraum ausgelenkt. Daher kann das Gas oder die Flüssigkeit durch die Durchbrüche in der Membran und durch den Druckraum in die Ablauföffnung strömen.Due to the pressure of a gas or a liquid in front of the membrane, it is lifted from the inlet opening away. The Teilflaohe of the membrane, which covers the inlet opening, is in the direction of a front the outlet opening lying pressure chamber deflected. Therefore the gas or the liquid can pass through the breakthroughs flow in the membrane and through the pressure chamber into the drain opening.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die in einem Ventilkörper angebrachte Zulaufbohrung und die in einer Deckplatte angebrachte Ablaufböhrung eine gemeinsame Achse besitzen. Aus Gründen einer einfachen AnfertigungA further development of the invention provides that the inlet bore provided in a valve body and that in a Drain hole attached to the cover plate have a common axis. For the sake of ease of manufacture

109845/0 589 - 3 -109845/0 589 - 3 -

> 3 - YPA 9/366/0528> 3 - YPA 9/366/0528

dee Rückschlag-Ventils ist es weiterhin zweckmäßig, eine kreisförmige Membran und einen zylindriecken Druokraum zu verwenden, die konzentrisch, zur Achse der Zulaufbohrung angeordnet sind. Me Einspannung der Membran kann dann mittels eines Klemmrings vorgenommen -werden. - Für eine große Anzahl von Gasen und Flüssigkeiten hat sich Silikon-Gummi als vorteilhaftes Membran-Material erwiesen.dee check valve, it is still useful to have a circular membrane and a cylindrical pressure chamber use, which are arranged concentrically to the axis of the inlet bore. The membrane can then be clamped in by means of a clamping ring. - For a big one In a number of gases and liquids, silicone rubber has proven to be an advantageous membrane material.

Aus Gründen der gleichmäßigen Beanspruchung der Membran ist eine weitere Ausbildung der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche der Membran symmetrisch zum Durchstoßpunkt der Achse der Zulaufbohrung durch die Membran angeordnet sind. Im einfachsten Fall wird dazu die Membran mit zwei sich gegenüberliegenden, kreis- oder ellipsenförmigen löchern in gleichem Abstand vom Durchstoßpunkt versehen (zwoizählige Symmetrie).For reasons of uniform stress on the membrane a further embodiment of the invention is characterized in that that the openings in the membrane are symmetrical to the point of penetration of the axis of the inlet bore through the membrane are arranged. In the simplest case, the membrane with two opposing, circular or elliptical holes equidistant from the point of penetration provided (twofold symmetry).

Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in drei Figuren dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. In allen drei Figuren sind gleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.A particularly advantageous embodiment of the invention is shown in three figures and is described below described in more detail. In all three figures, the same elements are provided with the same reference symbols.

Figur 1 zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Rückschlag-Venti!.Figure 1 shows a section through an inventive Check valve !.

Figur 2 zeigt eine Aufsieht auf dessen Deckplatte. " Figur 3 zeigt eine zügehörige Membran.Figure 2 shows a view of the cover plate. " Figure 3 shows an associated membrane.

Nach Figur 1 ist ein Zulaufrohr 11 an eine Zulaufbohrung B1 in einem Ventilkörper E und ein Ablaufrohr 12 an eine Ablaufbohrung B2 in einer Deckplatte D angeschlossen. Deckplatte D und Ventilkörper K sind mit drei Schrauben Sl, S.2 und S3 fest miteinander verschraubt. Durch die beiden nach oben weisenden Pfeile in Figur 1 ist die Durchflußrichtung eines Gases oder einer Flüssigkeit angedeutet. Die Formen von Ventilkörper K und Deckplatte D sind rotationssymmetrisch in bezug auf die Achsen von Zulaufrohr 11, Zulaufbohrung B1, Ablaufbohrung B2 und Ablaufrohr 12.According to FIG. 1, an inlet pipe 11 is attached to an inlet bore B1 in a valve body E and a drain pipe 12 to a Drain hole B2 connected in a cover plate D. Cover plate D and valve body K are with three screws Sl, S.2 and S3 firmly screwed together. By the two after The arrows pointing above in FIG. 1 indicate the direction of flow of a gas or a liquid. The forms of valve body K and cover plate D are rotationally symmetrical with respect to the axes of inlet pipe 11, inlet bore B1, drain hole B2 and drain pipe 12.

. 10 9 8 4 5/0589 * "' - 4 -. 10 9 8 4 5/0589 * "' - 4 -

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Der Ventilkörper K besteht aus einem Werkstück mit einer zylindrischen Ausnehmung, in die eine elastische Membran M eingelegt ist. Die Membran M besitzt drei Öffnungen 01, 02, 03. Diese sind außerhalb der die Zulaufbohrung B1 überdeckenden Teilfläche der Membran M angebracht, so daß lediglich das Zentrum der Membran M eine Dichtfläche bildet. In Figur 1 ist nur der Schnitt durch die Öffnung 02 zu sehen. . ,The valve body K consists of a workpiece with a cylindrical recess into which an elastic membrane M is inserted. The membrane M has three openings 01, 02, 03. These are outside the ones that cover the inlet bore B1 Part of the surface of the membrane M attached so that only the center of the membrane M forms a sealing surface. In FIG. 1, only the section through the opening 02 can be seen. . ,

Die Deckplatte D besteht aus einem Werkstück mit einem aus der Unterseite hervorstehenden Ring. Dieser Ring dient der Einspannung des Randes der Membran M. Er paßt genau in die zylindrische Ausnehmung des Ventilkörpers K.The cover plate D consists of a workpiece with a the underside protruding ring. This ring serves the clamping of the edge of the membrane M. It fits exactly into the cylindrical recess of the valve body K.

Zwischen Deckplatte D und Ventilkörper K befindet sich ein Druckraum R, -in den sich die Membran M bei einem in der Zulaufleitung Li anstehenden Gas- oder Flüssigkeitsdruck hineinwölbt. Dabei werden die Öffnungen C1, 02 und 03 in der Membran M für den Eintritt des Gases oder der Flüssigkeit in den Druckraum R und für den Durchfluß durch die Ablaufbohrung B2 und das Ablaufrohr L2 freigegeben. Bei nachlassendem Druck senkt sich die Membran auf den Ventilkörper K, und bei verschwindendem Druck und bei Strömungsumkehr verschließt sie die Zulaufbohrung BI. - Die für den Betrieb erforderliche Dicke der Membran hängt von dem verwendeter) Material und von den verwendeten Drücken ab.Between the cover plate D and the valve body K there is a pressure chamber R, in which the membrane M is located at an in the gas or liquid pressure present in the supply line Li arches into it. The openings C1, 02 and 03 in the membrane M for the entry of the gas or liquid into the pressure chamber R and for the flow through the drain hole B2 and the drain pipe L2 released. at When the pressure drops, the membrane lowers onto the valve body K, and when the pressure disappears and when the flow is reversed, it closes the inlet bore BI. - The one for him Operation required thickness of the membrane depends on the used) Material and the pressures used.

Figur 2 zeigt, daß die Schrauben S1, S2 und S3 am Rand der Deckplatte D um 120° gegeneinander versetzt angeordnet sind, und daß der Innendurchmesser des Ablaufrohrs L2 etwas größer gewählt wurde als der Durchmesser der Ablaufbohrung B2.Figure 2 shows that the screws S1, S2 and S3 at the edge the cover plate D are arranged offset from one another by 120 °, and that the inner diameter of the drain pipe L2 slightly larger than the diameter of the drain hole B2.

Aus Figur 3 ist ersichtlich, daß die Öffnungen 01, 02 und 03 der Membran M gleichfalls um 120° gegeneinander, jedoch um 60° gegenüber den Schrauben S1, S2 und S3 versetzt angeordnet sind. Alle Öffnungen 01, 02 und 03 befinden sichFrom Figure 3 it can be seen that the openings 01, 02 and 03 of the membrane M likewise by 120 ° relative to one another, but offset by 60 ° relative to the screws S1, S2 and S3 are arranged. All openings 01, 02 and 03 are located

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in demselben Anstand von dem Mittelpunkt der Membran M,at the same distance from the center of the membrane M,

der identisch, ist mit dem Durchstoßpunkt der Achsen derwhich is identical to the intersection point of the axes of the

Bohrungen B1 und B2 und der Rohre 11 und 12 durch die Membran M.Bores B1 and B2 and the tubes 11 and 12 through the membrane M.

Das in Figur 1 dargestellte Rückschlag-Ventil besteht, abgesehen von den beiden Anschlußrohren 11 und 12, insgesamt nur aus drei Bauteilen, wovon der Ventilkörper K und die Deckplatte D einfache Drehteile sind, die durch drei Normalschrauben zusammengehalten werden. Yentlikörper K und Deckplatte D können auch bereits bei ihrer Hereteilung mit Anschlußrohren 11 bzw. 12 versehen werden.The check valve shown in Figure 1 is apart of the two connecting pipes 11 and 12, in total only from three components, of which the valve body K and the Cover plate D are simple turned parts that are secured by three standard screws be held together. Yentli body K and Cover plate D can also already be used when dividing them be provided with connecting pipes 11 and 12, respectively.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß aufgrund der geringen Auslenkung der Membran in dem Druelrraum eine sehr geringe Schaltzeit und daher eine schnelle Anspreohbarkeit des Rückschlagventils erzielt werden kann, daß eich Alterungserscheinungen der Membran aufgrund der vorzugsweise symmetrischen Anordnung der Membranöffnungen kaum auswirken können, und daß die Membran aufgrund ihrer festen Einspannung am Rande nicht verkippen kann. Weiterhin ist es von großem Vorteil, daß ein Rückschlag-Ventil gemäß der Erfindung nur ein geringes Eigenvolumen besitzt und auf einfache Weise hergestellt werden kann. ' 'The advantages that can be achieved with the invention are, in particular, that due to the low deflection of the Diaphragm in the Druelrraum a very short switching time and therefore a quick response of the check valve can be achieved that the aging of the calibrated Membrane due to the preferably symmetrical arrangement of the membrane openings can hardly affect, and that the The membrane is not because of its tight clamping at the edge can tilt. Furthermore, it is of great advantage that a check valve according to the invention only a small one Has its own volume and can be produced in a simple manner. ''

4 Patentansprüche
3 Figuren: ._; .4 claims
3 figures:. _; .

10984 5/05 89 _ ₆ _10984 5/05 89 _ ₆ _

Claims

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Claims

(1.) Ruckschiag-Yeηtil with an inlet opening between and the outlet opening, the shut-off member closing the inlet opening when the flow is reversed, thereby characterized in that as a shut-off member an elastic membrane (M) near its outer boundary of one Clamped and outside of her the inlet opening covering surface is provided with openings (01, 02, 03).

2. Check valve according to claim 1, characterized in that that the inlet hole (B1) in a valve body (K) and the one in a cover plate (D) attached drain hole (B2) a common axis own.

3. Check valve üaoh claim 1 or 2, characterized in that that the Dmrchbrüehe (01, 02, 03) symmetrical to the point of penetration of the axis of the inlet bore (B1) are arranged through the membrane (M).

4. Check valve according to claim 1 or one of the following claims, characterized in that the Inlet bore (B1) an inlet pipe (H) and an outlet pipe (12) connected to the outlet bore (B2), and that the inlet pipe (11) and / or the outlet pipe (12) are threaded.

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