DE2232800A1

DE2232800A1 - VALVE, IN PARTICULAR DOUBLE SEAT VALVE, WITH ELASTIC SEALING MEMBER

Info

Publication number: DE2232800A1
Application number: DE19722232800
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung. Doldi S 13 Os 13. Woche 29.03.73 Teil 10 Antrag
Original assignee: ADAR SA
Current assignee: ADAR SA
Priority date: 1971-09-24
Filing date: 1972-07-04
Publication date: 1973-03-29
Also published as: IT964034B; ES405793A1; GB1401539A; NL7211252A

Description

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AlIAH S.A., 58 boulevard Gallieni, 92-ISSY-Les-Moulinöaux (Haute-de-Seine), FrankreichAlIAH S.A., 58 boulevard Gallieni, 92-ISSY-Les-Moulinöaux (Haute-de-Seine), France

Ventil, insbesondere Doppelsitzventil, mit elastischemValve, especially double seat valve, with elastic DichtungsgliedSealing member

(Zusatz su|~Patent 2 213 5Q2~i Patentanmeldung P 22 13 502.φ(Addition see patent 2 213 5Q2 ~ i patent application P 22 13 502.φ

Da· Hauptpatent besieht sieb auf ein Doppelsitasventil, insbesondere K&figventil, in dessen Innerem ein beweglicher Verschlußkörper geradlinig verschiebbar ist. Gemäß dem Hauptpatent virkt das eine Ende des Verschlußkörpers mit einem Ventilsits unter Zwischenschaltung eines VerschlußrInges oder einer Verschlußscheibe Susannen, während das andere Ende mit dem anderen Sits suaammenwirkt·The main patent refers to a double seat valve, in particular cage valve, inside of which a movable one Closure body is linearly displaceable. According to the main patent, one end of the closure body also virkt a valve seat with the interposition of a locking ring or a locking disc Susannen, while the other end interacts with the other seat

Ein solche« ventil kann insbesondere als Absperrventil oder,als Hegelventil oder auch als Sicherheitsventil usf., gegebenenfalls auch für automatischen Betrieb, ausgebildet «ein» wobei diese Aufzählung natürlich in keiner Heise beschränkend aufzufassen ist.Such a valve can in particular be used as a shut-off valve or, as a Hegel valve or as a safety valve etc., possibly also for automatic operation, trained "a" whereby this list of course in no way is to be understood as restrictive.

Die besondere Ausbildung des Ventils gemäß der Erfindung bietet» susätsiich üü den in dem Hauptpatent (der Hauptanmeldüng) beschriebenen Vorteilen (Vereinfachung desThe special design of the valve according to the invention offers »susätsiich üü the advantages described in the main patent (the main application) (simplification of the

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Aufbaue und der Hersteilung sowie Verminderung der Herstellungskosten, hohe Dichtwirkung mit Verminderung der Sickerverluste, gegebenenfalls vergleichsweise hohe Änderung des Durchsatzes bei kleinen verschiebungen des Ventilkörpers usw.) weitere Vorteile· Eine Ausbildung gemäß der Erfindung ermöglicht z.B. die Betätigung des Ventils unter äußerst wirtschaftlichem Energieaufwand, da genäß der Erfindung der nutzbare Durchlaßquerschnitt an de« einen der Sitze, mit denen der Ventilkörper zusammenwirkt, bedeutend geringer ist als derjenige am anderen Sitac. Für eine gegebene Differenz der Drücke vor und hinter dem Ventilkörper in dessen Schließstellung 1st die Kraft zur Überwindung dieser Druckdifferenz infolgedessen im Verhältnis dieser nutzbaren Querschnitte vermindert«Build up and manufacture as well as reduce the Manufacturing costs, high sealing effect with reduction the seepage losses, possibly a comparatively high change in throughput with small shifts in the Valve body etc.) Further advantages A design according to the invention enables e.g. the actuation of the valve with extremely economical expenditure of energy, since enjoying the invention of the usable passage cross-section at de «one of the seats with which the valve body interacts, is significantly lower than that on the other Sitac. For a given difference in the pressures upstream and downstream of the valve body in its closed position, the force needed to overcome this pressure difference is consequently proportional of these usable cross-sections reduced "

Im übrigen sind die Sickerverluste im geschlossenett Zustand beider Durchtrittsquerschnitte» an denen ein· vollkommene Abdichtung ja niemals zu erreichen ist, um denjenigen Anteil vermindert, der auf denjenigen Teil der Sitzfläche entfallen würde, um den die eine der Sitzflächen entsprechend der Verkleinerung des einen Durcatrittsquerschnittes verkürzt ist. Mit anderen Worten, der gesamte Sickerverlust ist geringer, als wenn die Durchtrittsquerschnitte gleich wären.Otherwise, the seepage losses are in the closed state of both passage cross-sections at which a perfect seal can never be achieved, reduced by the proportion that is on that part of the seat would be omitted, around which the one of the seat surfaces corresponding to the reduction in size of a Durcatrittsqunittees is shortened. In other words, the total seepage loss is less than if the passage cross-sections are the same would be.

Für jede Zwischenstellung zwischen der geschlossenen und der offenen Stellung ist im übrigen der Druck vor und hinter der Schließstelle des Ventils im wesentlich gleich, und dies ermöglicht das leichte Bewegen des Verschlußkörpers in eine beliebige gewünschte Stellung, auch im Sinn einer Regelung.For every intermediate position between the closed and In the open position, the pressure upstream and downstream of the closing point of the valve is essentially the same, and this allows easy movement of the closure body in any desired position, also in the sense of a Regulation.

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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt. Die Figur zeigt ein als Käfigventil ausgebildetes Ventil gemäß der Erfindung im Axiale schnitt in geschlossener Stellung«In the drawing is an embodiment of the invention for example shown. The figure shows a cage valve designed valve according to the invention in the axial section in the closed position «

Vie bei Käfigventilen im allgemeinen bekannt, weist der Käfig 1 von zylindrischer Form seitliche Öffnungen 2 auf und ist mit seinem unteren, eine Auflagefläche 3 bildenden Teil auf dem Ventilgehäuse k aufgelagert. Dieser Käfig 1 ist auf dem Gehäuse k mittels eines Deckels 5 angeklemmt, und in seinem hohlen Teil 6 ist ein hohler VerschlußkörperAs is generally known in the case of cage valves, the cage 1 has a cylindrical shape and lateral openings 2 and is supported with its lower part, which forms a bearing surface 3, on the valve housing k . This cage 1 is clamped onto the housing k by means of a cover 5, and in its hollow part 6 there is a hollow closure body

7 beweglich angeordnet, der mittels einer Stange oder Spindel7 movably arranged by means of a rod or spindle

8 steuerbar ist, die unter einem (nicht dargestellten) Antrieb geradlinig bewegbar ist.8 is controllable under a (not shown) drive can be moved in a straight line.

Das von dem Ventil gesteuerte Medium strömt bei Anheben des Verschlußkörpers vom Eintrittsstutzen 9 zum Austrittsstutzen 10, und die Gesetzmäßigkeit der Änderung des Mediumdurchsatzes hängt von der Form der Öffnungen 2 ab. Es ist also leicht, die Öffnungen 2 derart zu bemessen, daß die Geschwindigkeit des hindurchtretenden Mediums ohne Beeinträchtigung des Durchsatzes derart bestimmt wird, daß diese Strömungsgeschwindigkeit und mit ihr das von ihr verursachte Geräusch unter Kontrolle gehalten werden.The medium controlled by the valve flows when the closure body is raised from the inlet connector 9 to the outlet connector 10, and the law of change in the Medium throughput depends on the shape of the openings 2. It is therefore easy to dimension the openings 2 in such a way that that the speed of the medium passing through without Impairment of the throughput is determined in such a way that this flow rate and with it that of her caused noise can be kept under control.

Die Stange 8 ist axial frei beweglich durch eine Scheibe 31 hindurchgeführt, die im Inneren des Verschlußkörpers 7 gelagert, beispielsweise angeschraubt, ist und mit durchgehenden Kanälen 32 versehen ist. Der Verschlußkörper 7 ist mit seinem unteren Teil 33 von geeigneter (beispielsweise kalottenförmiger) Ausbildung auf einem Rand oder einer Lippe 34 abgestützt, die im unteren Teil des Käfigs 1 vorgesehen ist und die den einen Sitz des Ventils bildet.The rod 8 is passed axially freely movable through a disk 31 which is inside the closure body 7 is stored, for example screwed on, and is provided with continuous channels 32. The closure body 7 is with its lower part 33 of suitable (for example dome-shaped) training on an edge or a lip 34, which are provided in the lower part of the cage 1 is and which forms the one seat of the valve.

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Die untere ebene Fläche 35 des Verschlußkörpers 7 ist in axialer Richtung von einem Loch j6 durchsetzt, auf dessen oberem Kand 37 das Ende 38 der Stange oder Spindel 8 von geeigneter, beispielsweise (kalottenförmiger) Ausbildung sitzt und das den zweiten Sitz des Ventils bildet. An einem Querstift oder Splint 40, der durch die Stange hindurchgesteckt ist, ist eine Scheibe J9 durch ein elastisches Glied 4i angedrückt, das im übrigen an der oberen Fläche der Scheibe j1 abgestützt ist und in der Zeichnung als Schraubenfeder dargestellt ist, jedoch anstatt dessen auch aus einem Satz Tellerfedern bestehen kann.The lower flat surface 35 of the closure body 7 is penetrated in the axial direction by a hole j6 , on the upper edge 37 of which the end 38 of the rod or spindle 8 of suitable, for example (dome-shaped) design sits and which forms the second seat of the valve. A washer J9 is pressed against a transverse pin or split pin 40 which is inserted through the rod by an elastic member 4i, which is otherwise supported on the upper surface of the washer j1 and is shown in the drawing as a helical spring, but instead also can consist of a set of disc springs.

Die Stange 38 weist im Bereich ihres Endes eine Verbreiterung 4 2 auf, deren obere Fläche k'j beim Offnen in eine Aussparung 44 eintreten kann_; die an der unteren Fläche des Teiles 3I gebildet ist das Durchgangsloch für die Stange 8 umgibt.In the region of its end, the rod 38 has a widening 4 2, the upper surface k'j of which can enter a recess 44 when it is opened _; which is formed on the lower surface of the part 3I surrounds the through hole for the rod 8.

Der geringfügige Sickerverlust, der in der Schließstellung auftritt und von der Druckdifferenz zwischen Eintrittsstutzen 9 und Austrittsstutzen 10 herrührt, folgt zwei unterschiedlichen Pfaden. Der erste Pfad zwischen dem Eintrittsstutzen 9 und dem Austrittsstutzen 10 führt zwischen den Dichtflächen 31·· ^m unteren Teil des Verschlußkörpers und dem Sitz 'j^l\ des Käfigs 1 , und der zweite führt durch den Spalt zwischen der zylindrischen llantelflache des Verachluiikörpers 7 und der Innenfläche des Käfigs 1 , durch die Löcher 32 der Scheibe 31 und zwischen dem unteren Teil 38 der Stange 8 und der zugeordneten Dichtfläche 37 hindurch.The slight seepage loss that occurs in the closed position and originates from the pressure difference between inlet connector 9 and outlet connector 10 follows two different paths. The first path between the inlet nozzle 9 and outlet nozzle 10 carries between the sealing surfaces 31 ·· ^ m lower part of the closure body and the j ^l \ of the cage 1 sitting 'and the second lead through the gap between the cylindrical llantelflache of Verachluiikörpers 7 and the inner surface of the cage 1, through the holes 32 of the disc 31 and between the lower part 38 of the rod 8 and the associated sealing surface 37.

Die Wirkungsweise des Ventils beim Öffnen, ausgehend von der in der Figur dargestellten Schließstellung, ist folgende. Die Stange 8 verläßt unter der nach oben gerichteten WirkungThe mode of operation of the valve when it opens, starting from the closed position shown in the figure, is as follows. The rod 8 leaves under the upward action

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des (nicht dargestellten) Antriebes die Schließstellung, und ihre Sitzfläche JS wird von der Dichtfläche 37 abgehoben. Dabei tritt unter dem am Eintrittsstutzen 9 herrschenden Druck des Mediums ein erheblicher Durchsatz über den oben erwähnten zweiten Pfad durch die Kanäle 32 des Teiles 31 auf, die entsprechend der gewünschten Eigenart des Durchsatzes berechnet sind, so daß die Druckdifferenz zwischen Eintritt und Austritt entsprechend einer gewählten Gesetzmäßigkeit vermindert wird. Nach Verschiebung der Stange 8 nach oben um eine gewisse Strecke kommt dia obere Fläche k'J der unteren Verbreiterung 42 der Stange zur Anlage an dem Boden der Aussparung 44 in der Scheibe 31« Inzwischen hat der freie Durchtrittsquerschnitt zwischen dem Eintritts" stutzen 9 und dem Austrittsstutzen 10 zugenommen, wodurch der Druckausgleich zwischen dem Eintrittsstutzen 9 und dem Au3trittsfstutzen 10 gefördert wurde. Während der ganzen Phase des Anhebens der Stange 8 wird das elastische Glied 41 entspannt, da seine Widerlagerflache an der Scheibe 31 ruht, während die Widerlagerfläche an der Scheibe 39» die an der Stange 8 durch den Stift 40 festgelegt ist, nach oben verschoben wird.of the drive (not shown) the closed position, and its seat surface JS is lifted from the sealing surface 37. In this case, under the pressure of the medium prevailing at the inlet connection 9, a considerable throughput occurs via the above-mentioned second path through the channels 32 of the part 31, which are calculated according to the desired characteristic of the throughput, so that the pressure difference between inlet and outlet is selected according to a selected one Law is diminished. After the rod 8 has been shifted upwards by a certain distance, the upper surface k'J of the lower widening 42 of the rod comes to rest on the bottom of the recess 44 in the disk 31 Outlet connection 10 increased, whereby the pressure equalization between the inlet connection 9 and the outlet connection 10 was promoted »Which is fixed on the rod 8 by the pin 40, is moved upwards.

Bei der Weiterbewegung der Stange 8 nach oben wird der Verschlußkörper 7 nach oben gezogen* Pie Anlage zwischen der Dichtfläche 33 des Versbhlußkörpers 7 und der Sitz fläche 34 des Käfigs 2 wird aufgehoben, ohne daß die zum Abheben der Dichtfläche vom Sitz an dieser Steile erforderliche Kraft wesentlich ist, da bis zu diesen Zeltpunkt der Druckunterschied zwischen dem Eintrittestutzen und'dest Austrittestut»en 10 bereite weitgehend vermindert ist* während dieser Phase der Bewegung bleibt das elastische GtIied 4t entspannt. Die Aufwärtsbewegung der Stange 8 unter Mitnahme das Ventilkörpers 7 dauert an, bis die gewünschte Stellung When the rod 8 continues upward, the closure body 7 is pulled upwards * Pie plant between the sealing surface 33 of the Versbhlußkörpers 7 and the seat surface 34 of the cage 2 is canceled without the force required to lift the sealing surface from the seat at this point What is essential is that up to this point the pressure difference between the inlet connection and the exit connection 10 is already largely reduced * during this phase of the movement the elastic GtIi ed 4t remains relaxed. The upward movement of the rod 8 while entraining the valve body 7 continues until the desired position

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erreicht ist, die gegebenenfalls durch die obere Hubbegrenzung bestimmt sein kann, die der voll geöffneten Stellung des Ventils entspricht. Die wirkungsweise des , _: Ventils beim Schließen ist folgende. Bei der Abwärtsbewegung der Stange 8 unter der Wirkung des nicht dargestellten Antriebs wird der Verschlußkörper als Ganzes nach unten bewegt, d«h. das elastische Glied 41 bleibt während dieser Bewegungsphase entspannt, und die obere Fläche 4j der unteren Verbreiterung 42 der Stange 8 befindet sich in Anlage an dem unteren Teil der Scheibe _>1 , Da sich der Verschlußkörper 7 als Ganzes abwärtsbewegt, ist die Durchtrittsöffnung, die als erste geschlossen wird, diejenige zwischen dem unteren Teil 3J des Verschlußkörpers 7 und der zugeordneten Sitzfläche 34, Das Schließen der Durchtrittsöffnung zwischen dem unteren Teil 38 der Stange 8 und der Dichtfläche 34 erfolgt erst an zweiter Stelle.is reached, which can optionally be determined by the upper stroke limit, which corresponds to the fully open position of the valve. The effective as _of: valve closing is as follows. During the downward movement of the rod 8 under the action of the drive, not shown, the closure body is moved downward as a whole, ie. the elastic member 41 remains relaxed during this phase of movement, and the upper surface 4j of the lower widening 42 of the rod 8 is in contact with the lower part of the disc is closed first, the one between the lower part 3J of the closure body 7 and the associated seat surface 34. The passage opening between the lower part 38 of the rod 8 and the sealing surface 34 is closed only in the second place.

Das Öffnen erfolgt also, wie das Schließen, unter einem Minimum an Energieaufwand, da die maximale Druckdifferenz nur an dem kleineren der beiden. Durchtrittsquerschnitte des Ventilkörpers wirksam let. Diese Energie ist weitaus niedriger als diejenige 1 die erforderlich wäre, wenn beide Durch- trittsquerschnltte gleiche Flächen hätten. Außerdem sind Sickerverluste auf jeden Fall geringer als im Falle von zwei Durchtrittsöffnungen gleicher Fläche»The opening, like the closing, takes place with a minimum of energy expenditure, since the maximum pressure difference is only applied to the smaller of the two. Let the passage cross-sections of the valve body effectively. This energy is far lower than that 1 which would be required if both cross-sections of the passage had the same area. In addition, seepage losses are definitely lower than in the case of two passage openings of the same area »

PatentansprücheClaims

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Claims

- 7 patents claims

., Double seat valve, in particular a cage valve, in the interior of which a movable closure body can be moved in a straight line; one end of the closure body cooperating with a valve pin with the interposition of a locking ring or a locking disc, while the other end with the other seat; cooperates, according to patent 2 213 502 (patent application P ^; 22 13 502.0), characterized in that the closure body cooperates on the one hand with a seat fixed to the housing and on the other hand with a sealing surface of significantly smaller dimensions, which is provided at the end of the actuating rod or spindle, which in is displaceable by a limited distance with respect to the valve body in the sense of opening or closing the sealing surface of smaller dimensions.

2. Valve according to claim 1, characterized in that at least one spring is provided between the valve body and the actuating rod, which relaxes when lifting from the seat with the small dimensions and in this way by reducing del ¹ required energy to open the Valve facilitated. '

3. Valve according to claim 1 or 2, characterized gekenneeichnet that the closure body is a hollow cylinder which is movable inside a cage with lateral inlet openings and one part of which (for example, the bottom facing the outlet nozzle) on its outside circumferential, a sealing surface of large dimensions (or large

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Umfange») aufveist und mit einem durchgehenden, axialen Loch versehen ist» dessen im Inneren des Ventilkörper· liegendes Ende mit der Sitzfläche kleinerer Abmessungen (des kleinen Umfangss) an dar Betätigungsstange zusammenwirkt .Circumference ») and with a continuous, axial Hole is provided »whose inside the valve body · lying end cooperates with the seat of smaller dimensions (of the small circumference) on the actuating rod.

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