DE2234114A1

DE2234114A1 - HERMETICALLY SEALING STOP AND THROTTLE VALVE

Info

Publication number: DE2234114A1
Application number: DE19722234114
Authority: DE
Inventors: Max Groh
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1972-07-12
Filing date: 1972-07-12
Publication date: 1974-01-24
Also published as: FR2192258A1

Description

Messerschmitt-Bölkow-Blohm Gesellschaft mit . beschränkter Haftung, München-Messerschmitt-Bölkow-Blohm Society with . limited liability, Munich-

Ottobrunn, 3. Juli 1972Ottobrunn, July 3, 1972

^Rd/hl 22341 H ^{Rd / hl} 22341 H

Hermetisch dichtendes Absperr- und DrosselventilHermetically sealed shut-off and throttle valve

Die Erfindung bezieht sich auf ein hermetisch dichtendes Absperr- und Drosselventil für achsialen Durchfluß eines gasförmigen oder flüssigen Mediums mit einem in einem Ventilgehäuse an elastischen Balgen befestigtem VerschlußstUck· Insbesondere betrifft die Erfindung ein Ventil mit relativ großem Durchflußquerschnitt.The invention relates to a hermetically sealed shut-off and throttle valve for axial flow of a gaseous or liquid medium with a bellows attached to elastic bellows in a valve housing Closure piece · In particular, the invention relates to a Valve with a relatively large flow area.

.30 98 84/02 9.30 98 84/02 9

22341IA22341IA

7^39 3. Juli 1972/^BS 657 ^ 39 July 3, 1972 / ^B S 65

In industriellen Großanlagen, beispielsweise in Anlagen zur Urananreicherung, werden Ventile mit Nennweiten von beispielsweise 0,5 bis 2 m benötigt. Dabei besteht die Forderung, daß der Ventilsitz hermetisch dicht 1st, das Ventil eine äußerlich glatte Bauform aufweist, d, h. daß der größte Außendurchmesser des Ventils den Durchmesser der Rohrleitungen nicht wesentlich überschreitet und daß ferner die Antriebsmittel des Ventils während des Betriebes einer Wartung zugänglich sind.In large industrial plants, for example in plants for uranium enrichment, valves with nominal widths of, for example, 0.5 to 2 m are required. There is the Requirement that the valve seat is hermetically sealed, the valve has an externally smooth design, d, h. that the largest outside diameter of the valve does not significantly exceed the diameter of the pipelines and that furthermore the drive means of the valve are accessible for maintenance during operation.

Bekannte Ventile (DOS 2 045 664), bei denen im Ventilgehäuse ein mit einem Balgen versehenes Verschlußstück, der eine geschlossene Kanuner bildet, an Stegen aufgehängt ist, wobei eine Betätigungskraft in den Innenraum des elastischen Gliedes eingeleitet ist, erfüllen bei großen Durchflußquerschnitten die oben beschriebenen Forderungen nur mangelhaft, die Forderung nach Zugänglichkeit der Antriebsmittel im Betriebszustand überhaupt nicht.Known valves (DOS 2 045 664), where in the valve housing a closure piece provided with a bellows, which forms a closed Kanuner, suspended on webs is, with an operating force in the interior of the elastic member is introduced, meet the requirements described above with large flow cross-sections only inadequate, the requirement for accessibility of the drive means in the operating state not at all.

' Aufgabe der Erfindung ist es, diese Mängel, insbesondere den letztgenannten Mangel, abzustellen. Für ein Ventil der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Verschlußstück ringförmig ausgebildet ist und mit mindestens zwei Balgen versehen ist, von denen einer mit der einlaßseitigen und der andere mit der auslaßseitigen Wandung des Ventilgehäuses dicht verbunden ist und das ferner einen im Ventilgehäuse an Stegen befestigten Umströmung«körper umgibt, dessen Sitzfläch· kugelig gewölbt ist. Durch dies« Ausbildungsform dee Ventils ist die Anbringung von Antriebsmitteln möglich, die von außen im Betriebszustand des Ventils zugänglich sind.The object of the invention is to remedy these deficiencies, in particular the last-mentioned deficiency. For a valve of the type mentioned at the outset, this object is according to the invention solved in that the closure piece is annular and provided with at least two bellows is, of which one with the inlet-side and the other with the outlet-side wall of the valve housing is tightly connected and which also surrounds a flow-around body fastened to webs in the valve housing, its Seat · is spherically arched. Through this form of the valve, the attachment of drive means is possible possible, which are accessible from the outside when the valve is in operation.

309884/0296309884/0296

7^39 3..Juli 1972/BS 657 ^ 39 July 3, 1972 / BS 65

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung greifen am -Umfang des Verschlußstückes mehrere von außen im Betriebszustand des Ventile zugängliche pneumatisch, hydraulisch, mechanisch oder elektrisch betätigte Antriebsmittel an. Mit dieser Maßnahme ist erreicht, daß\das Verschlußstück mit relativ niedrigem Gesamtgewicht herstellbar ist und insbesondere bei großen Ventildurchmessern an allen Stellen ein hermetisch dichter Ventilsitz erreichbar ist.According to a further development of the invention, several grip the circumference of the closure piece from the outside in the operating state of the valves accessible pneumatically, hydraulically, mechanically or electrically operated drive means. With this measure it is achieved that \ the closure piece can be produced with a relatively low total weight and a hermetically sealed valve seat can be achieved at all points, particularly with large valve diameters.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist jedes Antriebsmittel mindestens teilweise von einem Balgen umgeben, der gegen eine der beiden Ventilwandungen hermetisch abgedichtet ist« Bei Ventilen großer Nennweite hat dies den Vorteil, daß Balgen relativ kleinen Durchmessers zur Anwendung kommen können, die in Richtung der Antriebsmittel offen sind.In a further development of the invention, each drive means is at least partially surrounded by a bellows, the is hermetically sealed against one of the two valve walls Advantage that bellows of relatively small diameter can be used in the direction of the drive means are open.

Für Anwendungen, bei denen das strömende Medium einen relativ niedrigen Druck aufweist, bilden die Balgen gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung eine geschlossene Kammer, die von außen mit Druck beaufschlag- -bar ist. Durch diese Ausführungeform lassen sich in ihren äußeren Abmessungen relativ kleine, insbesondere kurze Ventile realisieren.For applications in which the flowing medium has a relatively low pressure, the bellows form According to another development of the invention, a closed chamber that is pressurized from the outside -isable. With this design, Realize their outer dimensions relatively small, especially short valves.

AusfUhrungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigttAusfUhrungsbeispiele the invention are in the drawing shown. It shows

Figure 1 - a longitudinal section through a valve with

einem an elastischen Balgen aufgehängten ringförmigen Verschluß·tück und einem an Stegen im Ventilgehäuse befestigten Umströmungskörper; one ring-shaped closure piece suspended from elastic bellows and one on Webs in the valve housing attached to the flow body;

3098847029630988470296

• - k - 2234ΊΗ• - k - 2234ΊΗ

7^39 3. Juli 1972/BS 657 ^ 39 July 3, 1972 / BS 65

Figur 2 - eine der Figur 1 entsprechende Dar«tellung für ein anderes Ventil mit geänderter Balgenanordnung;FIG. 2 - a representation corresponding to FIG. 1 for another valve with a different bellows arrangement;

Figur 3 - eine den vorhergehenden Figuren entsprechende Darstellung für ein Ventil mit mehreren, dieFigure 3 - one corresponding to the previous figures Representation for a valve with several that

Antriebsmittel einseitig offen umgebenden Balgen;Drive means surrounding bellows open on one side;

Figure k - one corresponding to the previous figures

Darstellung für ein Ventil mit Balgen, die eine geschlossene Kammer bilden.Illustration of a valve with bellows that form a closed chamber.

Bei dem in der Figur 1 gezeigten Ventil 1 ist im oberen Teil 2 eines zweiteiligen Ventilgehäuse» 2 und 3 an Stegen k ein Umströmungskörper 5 befestigt, dessen Sitzfläche 6 kugelförmig gewölbt ist· Dieser Umetrömungskörper 5 ist von einem ringförmig ausgebildeten Verschlußstück 7 umgeben, das mittels Balgen 8 und 9 mit dem oberen Teil 2 des Ventilgehäuses 2 und 3 bzw* dem unteren Teil 3 des genannten Gehäuses hermetisch dicht verbunden ist. Am Umfang des VerschlußstUckes 7 greifen mehrereIn the example shown in the Figure 1 valve 1 in the upper part 2 of a two-part valve housing is "2 and 3 on webs k a deflector body 5 is attached, the seat surface is curved spherically 6 · This Umetrömungskörper 5 is surrounded by a ring-shaped closure member 7 which by means of Bellows 8 and 9 with the upper part 2 of the valve housing 2 and 3 or * the lower part 3 of said housing is hermetically sealed. Several grip the circumference of the closure piece 7

Drive means 10 and 11, for example - like

in der Zeichnung dargestellt - als hydraulische Arbeitszylinder ausgebildet sein können» Diese Antriebsmittel und 11 sind Im Betriebszustand des Ventile von außen für eine Wartung bzw. Justierung zugänglich. Durch die Aufteilung der Antriebsmittel in mehrere synchron betriebene Antriebsmittel 10 und 11 kann das Gewicht des Verschluß-Stückes 7 relativ niedrig gehalten werden und insbesondere auch bei sehr großen Ventilen ein hermetisch dichter Ventilsitz an allen Stellen erreicht werden. Die gezeigte Ausführung·form hat ferner den Vorteil, daß nach Entfernung von Verbindungsstücken 12, welche den oberen Teil 2 des Ventilgehäuses mit dessen unterem Teil 3 ver-shown in the drawing - can be designed as a hydraulic working cylinder »These drive means 11 and 11 are accessible from the outside for maintenance or adjustment when the valve is in operation. Through the division the drive means in several synchronously operated drive means 10 and 11 can be the weight of the locking piece 7 can be kept relatively low and, especially with very large valves, a hermetically sealed seal Valve seat can be reached at all points. The embodiment shown also has the advantage that after removal of connecting pieces 12, which the upper Part 2 of the valve housing with its lower part 3

309884/0296309884/0296

7^39 3. Juli 1972/BS 65 7 ^ 39 July 3, 1972 / BS 65

binden und ferner nach Lösen einer vakuumdichten Verbindung der Balgen 8 bzw· 9 mit der einlaß·eitigen Wandung 13 oder der auslaßseitigen Wandung lh des Ventils 1 die Sitzfläche 6 bzw. die ihr entsprechende Fläche am Verschlußstück 7 für eine Bearbeitung zugänglich sind.bind and furthermore, after loosening a vacuum-tight connection of the bellows 8 or 9 with the inlet-side wall 13 or the outlet-side wall lh of the valve 1, the seat surface 6 or the corresponding surface on the closure piece 7 are accessible for processing.

Das in der Figur 2 dargestellte Ventil unterscheidet sich vom vorhergehenden Beispiel vornehmlich durch eine geänderte Anordnung der Balgen 28 und 29« Bei dieser AusfUhrungsform umgeben die mit einem Verschlußstück 27 verbundenen Balgen 28 und 29 in konzentrischer Anordnung den Ventilinnenraum, wobei - wie im vorhergehenden Beispiel - der Balg 28 kleineren Durchmessers einen hermetisch dichten Verschluß zwischen Verschlußstück 27 und der auslaßseitigen Wandung 24 herstellt, während ein Balg 29 eine gleichartige Verbindung mit der einlaßseitigen Innenwandung 23 des Ventils 20 bildet. Alle weiteren, hier nicht näher behandelten Einzelheiten des Ventils sind analog dem vorher beschriebenen Beispiel ausgebildet.The valve shown in Figure 2 differs from the previous example primarily by one Changed arrangement of bellows 28 and 29 «In this one Embodiment surrounded by a closure piece 27 connected bellows 28 and 29 in a concentric arrangement the valve interior, whereby - as in the previous example - the bellows 28 has a smaller diameter Hermetically sealed closure between closure piece 27 and the wall 24 on the outlet side, while a bellows 29 makes a similar connection to the inlet side Inner wall 23 of valve 20 forms. All other details of the Valve are designed analogously to the example described above.

. Bin weiteres Ventil 30, das in der Figur 3 dargestellt ist, stimmt mit dem vorher beschriebenen Beispiel in seiner Bauform bis auf die Anordnung der Balgen überein. Bei diesem Ventil sind die Kolbenstangen 31 der Antriebsmittel 32 mit Balgen 33 umgeben, die antriebsseitig offen sind und die mit einem Verschlußstück 37 und "einer nach innen gezogenen Gehäusewandung 38 verbunden sind· Die Balgen stellen zusammen mit dem Ventilsitz 35 und 36 einen hermetisch dichten Verschluß des eingangsseitigen Ventilraum·« 3k dar« Mittels eines weiteren Balgens 39 ist - wie 1« vorher beschriebenen Beispiel - eine Abdichtung des auslaßseitifen Ventilrau«·« 36 erreicht.. A further valve 30, which is shown in FIG. 3, corresponds to the previously described example in terms of its design, except for the arrangement of the bellows. In this valve, the piston rods 31 are 32 surrounding the drive means with the bellows 33 which are drive-side open and which are connected to the inside solid housing 38 with a cap 37, and "a · The bellows put together with the valve seat 35 and 36, a hermetically sealed closure of the inlet-side valve chamber 3k By means of a further bellows 39, as in the example described above, sealing of the outlet-side valve chamber 36 is achieved.

. ' ■ ■ \ ■ ■ - 6* - . '■ ■ \ ■ ■ - 6 * -

30S884/Ö29830S884 / Ö298

-6- 22341H-6- 22341H

7^39 3. Juli 1972/BS7 ^ 39 July 3, 1972 / BS

Bei einem weiteren, in der Figur h gezeigten Ventil bilden die Balgen 41 und k2 eine geschlossene, von außen beaufschlagbare Druckkammer k3. Diese Bauform eignet sich insbesondere für Ventile mit relativ niedriger Druckbeanspruchung und bei Erfordernis kurzer Baulängen·In a further valve shown in FIG. H , the bellows 41 and k2 form a closed pressure chamber k3 that can be acted upon from the outside. This design is particularly suitable for valves with relatively low pressure loads and when short lengths are required

Bei allen beschriebenen Ventilen ist die Durchflußrichtung umkehrbar, d. h. die Ventile lassen sich ohne Beeinträchtigung ihrer Wirkungsweise auch mit gegenüber obiger Beschreibung vertauschten Anschlüssen in Rohr-θ leitungssysteme einbauen.In all of the valves described, the direction of flow is reversible, i. H. the valves can be operated without Impairment of their mode of operation even with connections in pipe θ that are swapped compared to the description above install piping systems.

- Patentansprüche - 7- Claims - 7

309884/0296309884/0296

Claims

Hermetically sealing shut-off and throttle valve for axial flow of a gaseous or liquid medium with a closure piece fastened to elastic bellows in a valve housing, characterized in that the closure piece (7) is ring-shaped and with at least two bellows (8 and 9 ) is provided, one of which is hermetically sealed to the inlet side and the other with the wall of the valve housing (2 and 3) on the lasssei term and also a flow body attached to webs (M) in the valve housing (2 and 3) (5) surrounds the seat surface (6) of which is spherically curved.

2. Valve according to claim 1, characterized that on the circumference of the closure piece (7) several pneumatically, hydraulically accessible from the outside in the operating state of the valve, attack mechanically or electrically operated drive means (10 and 11).

309884/02 96

22341H

July 3, 1972 / BS

3. Valve according to claim 2, characterized that each of the drive means (32, Figure 3) with one, it at least partially surrounding bellows (33) is provided with which the closure piece (37) against the inlet side or the outlet side wall (38) of the valve housing is sealed "

k. Valve according to Claim 1, characterized in that the bellows (kl and hZ, Figure 4) form a closed cannon (h ¹ }) which can be pressurized from the outside.

3 0 9 8 8 UI 0 2 9 6

• Blank page