DE2246566A1

DE2246566A1 - Selbstschliessendes ventil

Info

Publication number: DE2246566A1
Application number: DE19722246566
Authority: DE
Inventors: Tord Gustav Ivan Johansson
Original assignee: Individual
Current assignee: JOHANSSON, TORD GUSTAV IVAN, GUMSLOEV, SE
Priority date: 1971-09-22
Filing date: 1972-09-22
Publication date: 1973-03-29
Also published as: SE366812B; DE2246566C2; FI57009C; NO134715B; GB1385536A; NO134715C; FI57009B

Description

Dipl.-lng. H. MITSCHERLICH IJiSS Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Telefon: (0811) '296684

Dr. rer. not. W. KÖRBER '

Patentanwälte 22. Sept. 1972

Tord Gustav Ivan Johansson

Ansgarinsvagen 16

18H00 Akersberga I Schweden

Patentanmeldung

Selbstschlxessendes Ventil

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum öffnen und Schliessen eines Ventils in einer Leitung und ein Ventil zur Durchführung des Verfahrens.

Aufgabe der Erfindung ist, das Problem des Öffnens und Schliessens eines Ventils in sicherer und zuverlässiger Weise zu lösen. Die erfindungsgemässe Lösung ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 und geschieht mittels eines Ventils, wie es in Anspruch 4 gekennzeichnet ist.

Durch die Erfindung kann das Ventil in einer gewünschten und geregelten Weise ohne nachteilige Nebenwirkungen geschlossen und geöffnet werden.

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Nähere Einzelheiten der Erfindung und Ausführungsbeispiele derselben ergeben sich aus der nachfolgenden näheren Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen und zwar zeigen:

Fig. 1 und 2 eine Ausführungsform des erfxndungsgemässen Ventils, das so eingestellt ist, daß die Zufuhr von Flüssigkeit zu einem Behälter bei einem bestimmten Niveau der Flüssigkeit in diesem geschlossen wird, wobei das Ventil in Fig. 1 offen und in Fig. 2 geschlossen dargestellt ist;

Fig. 3 und 4 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Ventils, das so eingestellt ist, daß es öffnet, wenn eine Pumpe in Tätigkeit gesetzt wird, und schließt, wenn die Pumpe abgestellt wird;

Fig. 5 das Ventil nach Fig. 3 und 4, das als Absperrventil an einem Tank angeschlossen ist, und

Fig. 6 das Ventil nach Fig. 3 und 4· verwendet als Absperrventil zur automatischen Füllung eines Eisenbahntankwagens j

Fig. 7 und 8 eine abgeänderte Ausführungsform des Ventils nach Fig. 3 und ¹I in der offenen und in der automatischen Stellung.

In Fig. 1 und 2 ist das Ventil als Ganzes mit 1 bezeichnet. Es besitzt einen Ventilkörper 2 mit einer Einlaßkammer 3 und einer Auslaßkammer 4, die mit Bezug aufeinander durch einen Ventilteller 5 geschlossen werden können, der mit einem Ventilsitz 6 zusammenwirken kann.

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Der Ventilteller 5 ist mit einer Spindel 7 versehen, die an ihrem anderen Ende eine Scheibe 8 trägt. Die Scheibe 8 ist von einer Kammer 9 eingeschlossen, die sich in einem besonderen Gehäuse 10 am oberen Ende des Ventilkörpers 2 befindet.

Der Ventilteller 5, die Spindel 7 und die Scheibe 8 sind als Einheit zwischen zwei Endstellungen axial beweglich, von denen die eine in Fig. 1 dargestellt ist. Das Ventil 1 ist in Fig. 1 voll offen gezeigt«, Die andere Endstellung entspricht dem voll geschlossenen Ventil 1 und ist in Fig. 2 gezeigt«

Die Einlaßkammer 3 steht mit der Kammer 9 in Verbindung. Zwischen dem Umfang der Scheibe 8 und der Innenwand 11 der Kammer 9 befindet sich ein Ringspalt. Oberhalb der Kammer 9 ist eine Verbindung 12 vorgesehen.

Die Auslaßkammer f ■ des Ventils ist mit einer Leitung 12 verbunden, die zu einem Behälter führt, der mit Flüssigkeit gefüllt werden soll. In diesem Behälter befindet sich ein Schwimmer 13, der bei einem bestimmten Flüssigkeitsspiegel ein Ventil 14 schließt, das sich in einer Leitung 15 befindet, welche von dem Anschluß 12 der Kammer 9 ausgeht. '

Wenn der Behälter gefüllt werden soll, wird eine Pumpe in Tätigkeit gesetzt, die Flüssigkeit über eine Leitung 15 in die Einlaßkammer 3 des Ventils pumpt. Da die Scheibe 8 eine grössere Fläche als der Teller 5 hat, hebt die Scheibe 8 den Ventilteller 5 unter der Wirkung des Flüssxgkeitsdrucks an, wodurch das Ventil geöffnet wird, so daß Flüssigkeit über die Leitung 12 zugeführt wird. Ein Teil der Flüssigkeit fließt durch den Spalt zwischen

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dem Umfang der Scheibe 8 und der Wand 11 aus der Einlaßkammer 3 durch die Leitung 15 und durch das Ventil If zu einem Auslaß 17, der in den Behälter mündet.

Der Flüssigkeitsspiegel steigt daher an, so daß schließlich der Schwimmer 13 angehoben wird, wodurch das Ventil IH geschlossen wird, was zur Folge hat, daß keine Flüssigkeit mehr durch die Kammer 9 fließt und daher der gleiche Druck auf beiden Seiten der Scheibe 8 erhalten wird. Der Druck in der Einlaßkammer 3 drückt daher den Teller 5 nach unten und schließt auf diese Weise das Ventil.

Das Ventil nach Fig. 3 und 4 unterscheidet sich von dem nach Fig. 1 und 2 dadurch, daß die Kammer 9 von der Einlaßkammer 3 durch eine Dichtung 18 getrennt ist, welche gegen die Ventilspindel 7 abdichtet. Ausserdem ist die Kammer 9 unter der Scheibe 8 mit einem Anschluß 19 versehen. Das Ventil ist mit einem Tank über die Einlaßkammer 3 verbunden. Die Auslaßkammer 4 ist mit einer Leitung 20 verbunden. Wenn der Tank entleert werden soll, wird eine an die Leitung 20 angeschlossene Pumpe in Tätigkeit gesetzt« Die Druckseite der Pumpe ist mit dem Anschluß 19 verbunden und über eine Leitung 21 von der Druckseite der Pumpe herangeführte Flüssigkeit hebt die Scheibe 8 an, so daß auch der Ventilteller 5 angehoben und das Ventil geöffnet wird. Der Anschluß 12 steht über eine Leitung 22 mit der Leitung 20 in Verbindung. Wenn die Pumpe abgeschaltet wird, hört der Druck in der Leitung 21 auf. Der Druck in der Einlaßkammer 3 wird wieder vorherrschend und drückt den Ventilteller 5 gegen seinen Schlitz, wodurch das Ventil geschlossen wird.

In Fig· 5 ist der Anbau des Ventils nach Fig. 3 und 4 mit näheren Einzelheiten dargestellte Der Tank ist mit 2t

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und; ist an sednem Auslaß· mit- einem. Absperrven til ti versehen* an «tes-ssa? ikussenseits das Ventil nach Fig,· % und % angebaut ist* ©ie in Ve^&iii<iung; mit Fig_#i 3 und t erwähnte Pumpe* is* Mt t&

In Fig* 6 ist its Ventil nach Fig* 1 und Λ als; B aütömatiSGlien Ιΐί1ΐΛ3ϊι§ von lisenbahntänJcwagen

Befr itoscnlüi If $&s Ventils igt ait einer Leitung 2? verbunden ^ die an iiirem Auslaß in den Tankwageir' durch einen Schwimmen 13* bei einem bestimmten Flüssigfcei.tsspiegel abgeschaltet wird. Der Anscdilufö 19 der Kammer a ist mit äer Einlaßseite des Ventils Über eiiie lieitung 2Ö verbünden» Ber Auslaß des Ventils ist Hiit einer !Leitung 29 verbünden, die in den Tankwagen durch den Tankbogen mündet. Mit 30 ist ein weiteres Ventil bezeichnet,, das von Hand geschlossen werden kann. Wenn der Tankwägen gefüllt werden soll, wird eine Pumpe angeschlossen, welche Flüssigkeit durch die Leitung 31 fördert. Eine bestimmte Flussigkeitsmenge nimmt ihren Weg durch die Leitung 28 nach oben und hebt die Seheibe 8 an, wodurch das Ventil geöffnet wird und Flüssigkeit zur Leitung 29 gelangen kann,; Flüssigkeit aus der Leitung 28 fließt durch die Kammer 9 und durch die Leitung 2Ϋ in den Tankwagen* Wenn der Flüssigkeitsspiegel in diesem eine bestimmte Höhe erreicht hat *"schließt der Schwimmer 13' die Leitung 27. Durch dieses Sehliessen wird der gleiche Druck auf beiden Seiten der Scheibe 8 erhalten. Durch den Druck in der Einlaßleitung 31 schließt der Ventilteller 5 im Ventil, so daß die Flüssigkeitszufuhr zum Tank aufhört«.

Durch Ändern des Spaltes zwischen der Scheibe 8 und der Wand 11 kann die Schließzeit des Ventils in der gewünschten Weise geändert werden. Ausserdem ermöglicht das Ändern des Spalts auch die Verwendung von Flüssigkeiten anderer

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Viskosität, Der Spalt muß beispielsweise für dickes öl breiter gemacht werden als z.B. für Benzin, wenn die gleiche Schließzeit gewünscht wird.

Fig. 7 und 8 zeigen eine Vorrichtung zum manuellen öffnen und Schliessen bei einem ungeschützten Ventil gemäß der Erfindung·

Diese Vorrichtung hat drei Stellungen, nämlich eine Offenstellung 0, eine automatische Stellung A und eine Schließstellung C. Mit Hilfe eines Rades 32 können diese Stellungen eingestellt werden· Wenn das Rad 32 voll herausgeschraubt ist, ist das Ventil offen, während wenn es voll abwärts geschraubt ist, das Ventil geschlossen ist. Zwischen den beiden Stellungen befindet sich eine Stellung, die als automatische Stellung bezeichnet wird, in welcher das Ventilin der erfindungsgemässen Weise arbeitet.

Der Ventilkegel 5 und die Spindel 7 sind mit einer Höhlung ausgebildet, welche Verbindung mit der oberen Kenner 33 des Ventils hat. Ferner besteht eine terbiiidimgsöffnung zwischen der Kammer 9 des Ventils und der Höhlung. Diese Verbindungen können mit Bezug aufeinander mittels einer VersteUschraube 34 verstellt werden, welche mittels eines Schraubenziehers eingestellt werden kann, der durch die Nabe des&des 32 eingeführt wird, um die Anhebungskraft an der Scheibe 8 zwischen der oberen Kammer 33 und der Kammer 9 einzustellen. Zur Verstärkung der Wirkung des Ventils ist eine Schraubenfeder 35 um einen Teil der Spindel 7 des Ventilkegels herum angeordnet. *

Die Höhlung des Ventilkegels 5 und der Spindel 7 dient als Ersatz für die Leitung 22 nach Fig. 3 und H, an der Aussenseite des Ventils von der oberen Kammer desselben zu seiner Saugseite, um die Gefahr eines Bruches dieser

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Aussenleitung auszuschalten. Ein Bruch einer solchen Aussenlextung könnte sonst zur Folge haben, daß das Ventil nicht schließt und nicht in der beabsichtigten Weise arbeitet.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche

1_#) Verfahren zum öffnen und Schliessen eines Ventils in einer Leitung, da« einen Ventilkegel besitzt, ■ welcher mit einem Ventilsitz zusammenwirkt, sowie eine Ventilspindel, welcher den Ventilkegel mit einer Scheibe verbindet, die in einer Kammer beweglich ist, und Fluidverbindungen mit der Kammer auf beiden Seiten der Scheibe, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil dadurch geöffnet wird, daß Fluiddruck durch den einen Anschluß in die Kammer zwischen dem Ventilkegel und der Scheibe eingeleitet wird und gleichzeitig ein Lecken von Fluid durch die Scheibe und/oder an dieser vorbei sowie das Abfliessen durch den anderen Anschluß der Kammer ermöglicht wird,das Ventil dadurch geschlossen wird, daß das Fliessen des Fluids durch den anderen Anschluß aufhört und der Ventilkegel gegen den Ventilsitz- durch den Druck auf seiner Druckseite und/oder die Fluidströmung und/oder sein Eigengewicht und/oder die Druckdifferenz zwischen den beiden aktiven Seiten der Scheibe gepreßt wird, wobei die Menge eines leckenden Fluids die Anschluß- und Abschaltzeit des Ventils in der Weise bestimmt, daß eine grossere Menge leckendes Fluid ein langsameres öffnen des Ventils und ein rascheres Schliessen als eine kleine Menge Fluid bewirkt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem das Ventil in

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eine Einläßleitung eines zu füllenden Tanks einge-setzt wird, der andere Anschluß des Ventils mit einer Leitung-verbunden wird, die zum Tank führte weiche an ihrem Ende im TTank geschlossen werden kann, bei- ' spielsweise mittels eines Sehwiminerventiiä *, das durch einen Schwimmer betätigt wird, dadurch gekennzeichnät, daß daö Ventil durch fluiddruck geöffnet wird, der auf der Druckseite des Ventils Unter der Seheibe wirkt, und daß ein Leekfluß durch die Scheibe und/oder an dieser vorbei über den änderen Ärisehlüß zum Tank dadurch abgeleitet wird, daß beispielsweise das Schwimmerventil durch den Schwimmer betätigt wird Und daß das Ventil geschlossen wird, wenn das Sehwimmerventil dutch den Fluiddruck geschlossen wird, und der Ventilkegel gegen den Ventilsitz durch den Drück auf seiner Druckseite und/öder den Fluidflüß und/öder sein Eigengewicht und/ oder die Druckdifferenz zwischen den: beiden aktiven Seiten geschlossen wird*
3* Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem das Ventil in die Auslaßleitung eines Tanks eingesetzt wird, der geleert werden soll, welches Ventil an seiner Auslaßseite mit einer Entleerungsvorrichtung, beispielsweise mit einer Pumpe verbünden ist, um das Fluid aus dem Tank zu entleeren, und einer der Anschlüsse des Ventils mit der Druckseite der Entleerungsvorrichtung verbunden ist^ dadurch gekennzeichnet j daß das Ventil öffnet, wenn die Entleerungsvorrichtung durch den Druck in Gang gesetzt wird, der die Scheibe 8 zusammen mit dem Ventilkegel anhebt, während die aus dem anderen Anschluß leckende Flüssigkeit der Saugseite der Entleerungsvorrichtung zugeführt wird und das Ventil ge-

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schlossen wird, wenn die Entleerungsvorrichtung abgestellt wird, der Druck unter der Scheibe aufhört und der' Ventilkegel gegen den Sitz durch den Druck auf seiner Druckseite und/oder den Fluidfluß und/oder sein Eigengewicht und/oder die Druckdifferenz zwischen den beiden aktiven Seiten der Scheibe gepreßt wird·
4, Ventil zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1-3, mit einem Ventilkegel, der von einem Ventilsitz weg bzw· auf diesen zu beweglich ist, und einer Ventilspindel am Ventilkegel, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilspindel (7) an ihrem dem Ventilkegel (5) abgekehrten Ende mit einer Scheibe (8) versehen ist, die in einer Kammer (9) verlagert werden kann und die zusammen mit der Innenwand der Kammer einen Leckspalt bildet und/oder selbst leckt, und daß die Kammer 9 auf beiden Seiten der Scheibe 8 Fluidverbindungen hat, wobei die Grosse des Leckspaltes die Anschluß- und Abschaltzeit des Ventils in der Weise bestimmt, daß ein grösserer Leckspalt das Ventil langsamer öffnet und schneller schließt als ein kleiner Leckspalt·
5, Ventil nach Anspruch U, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fluidanschluß (16) mit einem weiteren Fluidanscnluß (12) durch einen Kanal in Verbindung steht, der sich längs der Ventilspindel (7) vom Ventilkegel (5) zur Scheibe (8) erstreckt.

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6. Ventil nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekenn- . zeichnet, daß die Druckfläche der Scheibe (8) grosser als diejenige des Ventilkegels (5) ist.
7, Ventil nach den Ansprüchen 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Leckspalt zwischen der Scheibe (8) und der Innenwand (11) der Kammer (10) vorgesehen ist und/oder daß die Scheibe (8) mit Lecköffnungen versehen ist.
8· Ventil nach den Ansprüchen 4, 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (7) den Ventilkegel (5) yon der Scheibe (8) mittels einer Dichtung (18) und eines Teils der Innenwand der Kammer trennt, so daß die Scheibe (8) durch eine gesonderte Fluidverbindung (21) bei mindestens einer Gelegenheit durch einen anderen Fluiddruck betätigt wird als der Fluiddruck, dem der Ventilkegel (5) ausgesetzt wird.
9. Ventil nach den Ansprüchen 4, 6, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkegel (5) und die Ventilspindel (7) beweglich und mit einer Höhlung ausgebildet sind, welche Höhlungen eine verstellbare Verbindung mit der Oberseite und/oder der Unterseite der Scheibe (8), beispielsweise mittels einer Verstellschraube (3H), haben.
10. Ventil nach Anspruch 9, dadurch gekeimzeichnet, daß

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die Ventilspindel (7) zusammen mit dem Ventilkegel (S) drei verschiedene Stellungen (O, A, C) hat, welche von Hand mittels eines Rades (32) eingestellt werden können, von welchen Stellungen die erste die voll geschlossene Stellung (0) des Ventils ist, die zweite die automatische Stellung (A) des Ventils und die dritte die voll geschlossene Stellung (C) des Ventils ist.

Der Patentanwalt

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