DE2241550A1

DE2241550A1 - THROUGH VALVE, IN PARTICULAR ANGLED SEAT VALVE

Info

Publication number: DE2241550A1
Application number: DE19722241550
Authority: DE
Inventors: Fritz Mueller
Original assignee: MUELLER KURT 7119 INGELFINGEN
Current assignee: MUELLER KURT 7119 INGELFINGEN
Priority date: 1972-08-24
Filing date: 1972-08-24
Publication date: 1974-03-14

Description

Durchgangsventil, insbesondere Schrägsitzventil Die Erfindung betrifft ein Durchgangsventil, insbesondere Schrägsitzventil mit einem vom Zulauf in Schließrichtung belasteten Verschlußstück und mit einer Fremdsteuerung mi mittels Servomittel fttr die UmT schaltung desselben. Globe valve, in particular an angle seat valve The invention relates to a straight-way valve, in particular an angle seat valve with one of the inlet in the closing direction loaded breech block and with an external control mi by means of servo means fttr the switchover of the same.

Bei bekannten Ventilen dieser Art werden zur Abt dichtung des Druckraum#es der Fremdsteuerung gegenüber dem Ventilraum mit dem Haupt durchfluß Stopfbuchsen bzw. Dachmanschettenpackungen vorgesehen, in denen die Ventilspindel entsprechend dem Hub des VerschluB-stückes gleitet. Diese bekannten Dichtungen haben den Nachteil, daß an der Kontaktstelle mit der Ventilspindel stets Leckverluste verursachende Undichtigkeiten auftreten. Dies führt zu einer mangelhaften Betriebszuverlässigkeit und für bestimmte Durchflußmedien wie beispielsweise gasfXrmige oder klebrige Stoffe sind derartige Ventile ganz und gar ungeeignet. In known valves of this type are used to seal the pressure chamber # es to the external control the valve chamber with the main flow Stuffing boxes or V-ring packings are provided in which the valve spindle slides according to the stroke of the locking piece. These known seals have the disadvantage that there is always leakage at the point of contact with the valve spindle causing leaks occur. This leads to poor operational reliability and for certain flow media such as gaseous or sticky substances such valves are completely unsuitable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Durchgangsventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das für Vurchflußmedien beliebiger Art, wie flüssige, gasformige, klebrige Medien od. dgl., geeignet ist. The invention is based on the object of a through valve To create the type mentioned at the beginning, which for flow media of any type, such as liquid, gaseous, sticky media or the like. Is suitable.

Hinzu kommt, daß der Druckraum der Fremdsteuerung vom Ventilraum vollkommen abgedichtet sein soll.In addition, the pressure chamber of the external control from the valve chamber is complete should be sealed.

Dies wird erSindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Ventilspindel aus dem Ventilgehäuse herausgefiihrt ist und mit einem an ihrem freien Ende vorgesehenen Steuer element in den Druckraum für die Fremdsteuerung ragt und daß zwischen diesem Druckraum und dem Ventilraum im Ventilgehäuse zur gegenseitigen Abdichtung eine Membrananordnung vorgesehen ist. Dabei ist es zweckmäßig, den wirksamen Barchmesser der Membrananordnung kleiner auszubilden als den Durchmesser des Steuerelementes im Druckraum der Premdsteuerung. This is achieved according to the invention in that the valve spindle is led out of the valve housing and provided with one at its free end Control element protrudes into the pressure chamber for the external control and that between this Pressure chamber and the valve chamber in the valve housing for mutual sealing a Membrane assembly is provided. It is useful to use the effective barch knife to form the membrane assembly smaller than the diameter of the Control element in the pressure chamber of the premd control.

Durch äiese Ifaßnahme wird dann auch ein einwandfreies Umschalten des Verschlußstückes erzielt, wenn zwischen dem Druckraum und dem Raum-der Membrananordnung keine einwandfreie Abdichtung mehr vorgesehen ist.A flawless switchover is then also ensured by this measure of the closure piece achieved when between the pressure chamber and the space-the membrane arrangement a perfect seal is no longer provided.

In einer sehr vorteilhaften Ausbildung besteht zwischen der Membrananordnung und dem Ventilraum ein erheblicher Abstand, so daß die Membrananordnung nicht unmittelbar dem Strömungsdruck des durchfließenden Mediums ausgesetzt ist. Eine solche Anordnung der abdichtenden Membran hat den Vorteil, daß dieselbe dem StrEmungsdruck des durchströmenden Mediums nicht einseitig ausgesetzt ist. Die Verschleißerscheinungen der Membran werden auf diese Weise erheblich vermindert und die Lebensdauer-derselben wesentlich verlämgert. In a very advantageous embodiment there is between the membrane arrangement and the valve chamber a considerable distance, so that the membrane assembly is not directly is exposed to the flow pressure of the flowing medium. Such an arrangement the sealing membrane has the advantage that the same with the flow pressure of the flowing through Medium is not exposed on one side. The signs of wear of the membrane are considerably reduced in this way and the service life of the same is considerably reduced lengthened.

Ein weiterer besonderer Vorteil der Erfindung liegt in der Möglichkeit, den Werkstoff für die Membran. entsprechend dem durchfließenden Medium zu wählen. Hierbei kann eine optimale Anpassung der abdichtenden Membran an das durchfließende Kedium getroffen werden1 was die Betriebssicherheit des Ventils sehr günstig beeinflußt. Another particular advantage of the invention is the possibility of the material for the membrane. to be selected according to the medium flowing through. Here, an optimal adaptation of the sealing membrane to the flowing through Kedium are hit1, which has a very positive effect on the operational safety of the valve.

Weitere Vorteile und merkmale der Erfin(lung sind aus der Beschreibung eines in der Zeichnung im Schnitt dargestellten Ausführungsbeispieles eines Schrägsitzventiles sowie den Unteransprüchen zu entnehmen. Further advantages and features of the invention can be found in the description an embodiment of an angle seat valve shown in section in the drawing as well as the subclaims.

Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel eines Durchgangsventils besteht im wesentlichen aus drei Gehäuseteilen. Einem unteren Ventilgehäuse 11 mit dem Hauptdurchfluß 12 für ein durchfließendes Medium, einem oberen Druckraumgehäuse 13 mit dem Druckraum 14 für eine Fremdsteuerung mittels Servomittel und einem mittleren Gehäuse 15, in dem eine Membrananordnung 16 untergebracht ist. Die drei Gehäuseteile 11, 13 und 15 sind nach außen abgedichtet lösbar mittels Schrauben und Muttern untereinander verbunden. The embodiment of a through valve shown in the drawing consists essentially of three housing parts. A lower valve housing 11 with the main flow 12 for a flowing medium, an upper pressure chamber housing 13 with the pressure chamber 14 for external control by means of servo means and a central one Housing 15 in which a membrane assembly 16 is housed. The three housing parts 11, 13 and 15 are sealed to the outside and can be detached from one another by means of screws and nuts tied together.

Im Hauptdurchfluß 12 befindet sich ein Ventilsitz 17, auf dem bei geschlossenem Ventil das Verschlußstück 18 aufsitzt. Das Verschlußstück 18 sitzt an einem Ende einer Ventilspindel 19, die aus dem Ventilgehäuse 11 herausgeführt ist und durch das mittlere Gehäuse 15 hindurch bis in de Druckraumgehäuse 13 ragt. Am anderen Ende der Ventilspindel 19 ist ein als Kolben ausgebildetes Steuerelement 20 angebracht, dessen Druckfläche den Druckraum 14 einerseits begrenzt. Mittels einer Ringmanschette ist das Steuerelement 20 gegenüber der Gehäusewand des Druckraumgehäuses abgedichtet. In the main flow 12 there is a valve seat 17 on which at closed valve, the closure piece 18 is seated. The closure piece 18 is seated at one end of a valve spindle 19 which leads out of the valve housing 11 and protrudes through the middle housing 15 into the pressure chamber housing 13. At the other end of the valve spindle 19 is a control element designed as a piston 20 attached, the pressure surface of which delimits the pressure chamber 14 on the one hand. Means an annular collar is the control element 20 opposite the housing wall of the pressure chamber housing sealed.

In einer Vertiefung der vom Druckraum 14 abgekehrten Seite des teuerkolbens ist eine. in ihrer Kraft einstellbare Druckfeder .21 geführt, die sich an der Deckwand des Druckraumgehäuses 13 abstützt. In a recess on the side of the control piston facing away from the pressure chamber 14 is a. adjustable compression spring .21, which is located on the top wall of the pressure chamber housing 13 is supported.

Diese Druckfeder 21 erzeugt den Schließdruck für das vom Zulauf belastete Verschlußstück 18 und preßt dasselbe auf den Ventilsitz 17. Im oberen Bereich des Druckraungehäuses 13 ist ein Entlüftungsloch 26 vorgesehen.This compression spring 21 generates the closing pressure for the loaded from the inlet Closure piece 18 and presses the same onto the valve seat 17. In the upper part of the Druckraungehäuses 13, a vent hole 26 is provided.

In einem Gehäusesockel 22 des Druckraumgehäuses 13 ist eine Anschlußöffnung 23 für das Servomittel der Bremdsteuermng vorgesehen, die-dber einen Kanal 24 in den Druckraum 14 führt. In a housing base 22 of the pressure chamber housing 13 is a connection opening 23 provided for the servo means of the Bremdsteuermng, which-d via a channel 24 in the pressure chamber 14 leads.

Das mittlere Gehäuse 15 ist einerseits beim Ausführungsbeispiel durch Verbördeln mit dem Druckraumgehäuse 13 an demselben befestigt, indem ein zylinderförmiger Teil des Gehäuses 15 in einen Stutzen 25 des Gehäusesockels 22 ragt. hn eine Führung 27 für die Ventilspindel 19 schließt sich eine Erweiterung 28 des Gehäuses 15 an, in der die Membrananordnung 16 angeordnet ist. In diesem Bereich ist das mittlere- Gehäuse 15 quer zu seiner Längsachse geteilt und beide Teile sind mit einem umlaufenden Flansch 29 versehen, zwischen denen der Rand der Membran 30 mittels Schrauben abgedichtet gehalten ist. Im oberen Teil des mittleren Gehäuses 15 ist ein Entlüftungsloch 31 vorgesehen. Die Membran 30 ist mit der in diesem Bereich ebenfalls geteilten Ventilspindel 19 vollkommen abgedichtet verbunden, indem zwischen den zusammensohraubbaren Teilen der V&tilspindel 19 zwei elastische Teller 32 unter VorsPannung zusammengepreßt werden und mit ihren äußeren Rändern die Membran 30 vollkommen abgedichtet einklemmen. The middle housing 15 is on the one hand through in the embodiment Flanging with the pressure chamber housing 13 attached to the same by a cylindrical Part of the housing 15 protrudes into a connecting piece 25 of the housing base 22. hn a tour 27 for the valve spindle 19 is followed by an extension 28 of the housing 15, in which the membrane assembly 16 is arranged. In this area the middle- Housing 15 divided transversely to its longitudinal axis and both parts are with a circumferential Flange 29 is provided, between which the edge of the membrane 30 is sealed by means of screws is held. In the upper part of the middle housing 15 is a vent hole 31 provided. The membrane 30 is also divided with the one in this area Valve spindle 19 connected completely sealed by being screwed together between the Parts of the valve spindle 19, two elastic plates 32 are pressed together under prestress be and clamp the membrane 30 completely sealed with their outer edges.

Im Ventilspindelbereich ist zwischen einem Teller 32 und der Membran 30 noch eine elastische Ringdichtung 33 angeordnet.In the valve spindle area is between a plate 32 and the membrane 30 an elastic ring seal 33 is also arranged.

Anschließend an die Erweiterung 28 bildet das mittlere Gehäuse 15 andererseits ebenfalls einen zylinderischen Teil und ist mittels einer im Ventilgehäuse 11 gelagerten uberwurfmutter 34 mit dem Ventilgehäuse 11 fest und abgedichtet verbunden. Zwischen dem Auflagerand im Ventilgehäuse 11 und aer bberwurfmutter 34 sind noch eine Druckscheibe 35 und eine Ringdichtung 36 vorgesehen. Im unteren Bereich des mittleren Gehäuses 15 sind eine oder um den Umfang der Ventilspindel 19 verteilt mehrere Offnungen 37 eingearbeitet, die den Haupt. Subsequent to the extension 28, the middle housing 15 forms on the other hand also a cylindrical part and is by means of one in the valve housing 11 mounted union nut 34 with the valve housing 11 firmly and sealed. Between the support edge in the valve housing 11 and the union nut 34 are still a thrust washer 35 and an annular seal 36 are provided. In the lower part of the middle housing 15 are distributed around or around the circumference of the valve spindle 19 several openings 37 incorporated, which the main.

durchfluß 12 mit dem Raum der Meinbrananordnung 16 verbinden.Connect flow 12 with the space of the Meinbran arrangement 16.

Von entscheidender Bedeutung für die iNLnktion und die Betriebssicherheit des erfindungsgemäßen Durnhgangsventils ist, daß zum einen der wirksame Durchmesser des Steuerkolbens 20 größer ist als der Durchmesser der Membran 30 und daß zum anderen die Membrananordnung 16 mit wesentlichem Abstand außerhalb des Hauptdurehflusses 12 liegt. Of crucial importance for the integration and operational safety of the passage valve according to the invention is that, on the one hand, the effective diameter of Control piston 20 is larger than the diameter of the membrane 30 and that on the other hand, the membrane assembly 16 with a substantial distance outside of the main flow 12 is located.

Durch dar an der Anschlußöffnung 23 zugeführte Servomittel der Fremdsteüerung kann das Ventil geöffnet und der Hauptdurchfluß 12 freigegeben werden Das Servomittel drückt dabei den Steuerkolben 20 entgegen der Kraft der Druckfeder 21 nach -oben und hebt das Verschlußstück 18 vom V'entilsitz 17 ab Im Falle einer Undichtigkeit in der Führung 27 wird sich der vom Servomittel erzeugte Druck auch lm Raum der Membrananordnung 16 aufbauen. Infolge der Unterschiede der wirksamen Durchmesser des Steuerkolbens 20 (größerer Durchmesser) zur Mem@ran 30 (kleinerer Durchmesser) arbeitet das Ventil aucki dann einwandfrei. Nach Wegfall des Druckes der Fremdsteuerung kehrt das Ventil auf Grund der Kraft der Druckfeder 21 in seine Schließlage zurück. By servo means of the external control supplied to the connection opening 23 the valve can be opened and the main flow 12 released. The servo means presses the control piston 20 upwards against the force of the compression spring 21 and lifts the closure piece 18 from the valve seat 17 in the event of a leak in the guide 27, the pressure generated by the servo means will also be in the space of the Build up diaphragm assembly 16. As a result of the differences in effective diameters of the control piston 20 (larger diameter) to the Mem @ ran 30 (smaller diameter) the valve then works flawlessly. After the pressure from the external control has ceased the valve returns to its closed position due to the force of the compression spring 21.

Bei abgeschalteter Fremdsteuerung kann das Ventil auch als Überdruckventil arbeiten, da der infolge der Öffnungen 37 an der Membran 30 anstehende Ubèrdruck des durchfließenden Mediums das Verschluß stück 18 vom Ventilsitz 17 abhebt, sobald der Schließdruck der Druckfeder 21 geringer wird als der Druck des durchZließenden Mediums. When the external control is switched off, the valve can also be used as a pressure relief valve work, since the overpressure due to the openings 37 on the membrane 30 of the flowing medium, the closure piece 18 lifts off the valve seat 17 as soon as the closing pressure of the Compression spring 21 is less than the pressure of the through the flowing medium.

Die Anordnung einer Membran 30 zwischen dem Druckraum 14 der Fremdsteuerung und dem Hauptdurchflufi 12 gewährleistet eine vollkommene Abdichtung und damit eine hohe Betriebssicherheit des Durchgangsventils. The arrangement of a membrane 30 between the pressure chamber 14 of the external control and the main flow 12 ensures a perfect seal and thus a high operational reliability of the straight-way valve.

Der einfache aufbau des Durchgangsventils gestattet eine wirtschaftliche Herstellung und macht den Einsatz des Ventils auch bei rauhem Betrieb möglich. Hinzu kommt noch, daß für die Membran Werkstoffe gewählt werden können, die für die durchfließenden Medien optimal geeignet sind. Hier steht von einer Metallmembran über eine gewebeverstärkte Kunststoffmembran bis zur Teflonmembran eine breite Anwendungspalette zur Verfügung. Für eine schnelle und handliche Montage des Durchgangsventils, beispielsweise in einem Schaltkasten sind Langlochförmige Befestigungslöcher 38 am Ventilgehäuse vorgesehen.The simple structure of the straight-way valve allows an economical one Manufacture and makes the use of the valve possible even in rough operation. In addition there is also the fact that materials can be selected for the membrane that are used for the membrane flowing through it Media are optimally suited. Here stands a metal membrane over a fabric-reinforced one A wide range of applications are available from plastic membranes to Teflon membranes. For quick and easy assembly of the straight-way valve, for example in In a switch box, elongated mounting holes 38 are provided on the valve housing.

Patentansprtche: Patent claims:

Claims

:;? patent claims straight-way valve, in particular angle seat valve, with a closure piece loaded by the inlet in the closing direction and with a External control by means of servo means for switching the same, characterized in that that the valve spindle (19) is led out of the valve housing (11) and with a control element (20) provided at its free end into the pressure chamber (14) for the combustion control protrudes and that between this pressure chamber (14) and the valve chamber a membrane arrangement (36) is provided in the valve housing (11) for mutual sealing is.

2o straight-way valve according to claim 1, characterized in that the effective diameter of the membrane assembly (36) is smaller than the diameter of the control element (20) in the pressure chamber (14) of the external control.

3. Straight-way valve according to Claims 1 and 2, characterized in that that between the membrane arrangement (36) and the valve chamber a considerable distance exists so that the membrane arrangement does not directly affect the flow pressure exposed to the flowing medium.

4. Straight-way valve according to Claims 1 to 3, characterized in that that the control element (20) for the external control is a piston or a membrane.

5. Straight-way valve according to claims 1 to 4, characterized in that that it consists of a lower housing part which accommodates the valve chamber and the closure piece 418) (11), one the pressure chamber (14) and the control element (20) for the remote control receiving GeT upper housing part (13) and a membrane arrangement arranged between them (36) receiving housing middle part (15).

6. Straight-way valve according to claims 1 to 5, characterized in that that the connection opening (23) for the servo means between the control element (20) and the membrane arrangement (36) is preferably provided in the upper part of the housing.

. Straight-way valve according to Claims 1 to 6, characterized in that that a compression spring (21) producing the closing force for the closure piece (18) is provided, which is on the one hand on the piston or diaphragm trained Control element (20) and on the other hand is supported under the top wall of the upper housing part.

8. Globe valve according to claim 7, characterized in that the Force of the compression spring (21) is adjustable.

9. Straight-way valve according to claims 1 to 6, characterized in that that the diameter of the closure piece (18) is smaller than the diameter of the membrane arrangement (36) is.

L e r s e i t e