DE2328995A1

DE2328995A1 - Ventil

Info

Publication number: DE2328995A1
Application number: DE19732328995
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Nagano
Original assignee: Kitamura Valve Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kitamura Valve Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1972-06-12
Filing date: 1973-06-07
Publication date: 1974-01-03
Also published as: IT988978B; FR2188083A1; GB1425617A; NL7308115A

Description

Pr. m. «at DIETER LOUIS _ΛΟ .,_ _Λ . DfjL-Π*». CLAUS POHLAU 1^ 081/2 30/ir

Pipl.htj, FRANZ LOHRENTZ »900 NORNBERQ

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Firma Kitamura Valve Manufacturing Co., Ltd., Tokio/Japan

Ventil

Die Erfindung befasst sich mit Ventilen mit einem metallenen Ventilgehäuse, mit einem aus Metall bestehenden, drehbar in dem Ventilgehäuse gelagerten Ventilverschlussstück sowie mit elektrisch isolierenden Ventilsitzen zwischen dem Ventilgehäuse und dem Ventilverschlussstück.

Es ist bekannt, dass statische Elektrizität entsteht, wenn ein nicht leitendes Strömungsmittel durch ein metallenes

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Ventil fliesst oder wenn ein metallenes Ventilverschlussstück derart betätigt wird, dass es sich unter Reibung gegenüber elektrisch isolierenden Ventilsitzen in dem Ventilgehäuse eines Kugelventils oder eines Stösselventils bewegt.

Wenn ein Ventil derart konstruiert ist, dass der Schaft zur Betätigung des Ventilverschlussstückes elektrisch gegenüber dem Ventilgehäuse isoliert ist oder wenn das Ventilverschlussstück elektrisch aus irgendeinem Grund während seiner Betätigung gegenüber dem Ventilschaft isoliert ist, wird das Ventilverschlussstück mit der in der oben erläuterten Weise erzeugten statischen Elektrizität aufgeladen. Diese statische Elektrizität kann eine Gefahrenquelle darstellen. Es findet nämlich häufig eine Entladung zwischen dem Ventilverschlussstück und dem Ventilgehäuse'infolge einer hohen Potentialdifferenz zwischen den Teilen statt. Wenn dabei das Ventil zur Absperrung eines entflammbaren Strömungsmittels verwendet wird, besteht die Gefahr, dass die Entladung zu einer Entzündung und Explosion des Strömungsmittels führt.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Ventil der eingangs erläuterten Art so auszubilden, dass ein elektrischer Pfad zwischen dem Ventilverschlussstück und Erde besteht, so dass eine gefährliche Aufladung des Ventilverschlussstückes mit statischer Elektrizität verhindert wird. Diese Aufgabe wird

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erfindungsgemäss dadurch, gelöst, dass das metallene Ventilverschlussstück unterseitig am Boden des Ventilgehäuses mittels eines elektrisch leitenden Tragelementes in einer zur Drehachse des Ventilschaftes koaxialen Stellung drehbar gelagert ist.

Da bei dem Ventil nach der Erfindung das Ventilverschlusselement mit dem Ventilgehäuse leitend verbunden ist, kann sich trotz des Vorhandenseins isolierender Ventilsitze keine Ladung auf dem Ventilverschlussstück aufbauen. Etwa entstehende Ladungen werden vielmehr über das Ventilgehäuse direkt zur Erde abgeführt.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand dex- abliegenden Zeichnung. 2s zeigen:

Figur 1 eine Draufsicht auf ein Kugelventil;

Figur 2 einen Vertikalschnitt durch das Ventil der Figur 1 nach Linie II-II in Figur 1 und

Figur 3 einen Schnitt entsprechend Figur 2 durch den

unteren Teil einer anderen Ausfuhrungsform eines Ventils nach der Erfindung. 309881/OA10

Bei dem Ventil der Figuren 1 und 2 bezeichnet 1 das aus Metall hergestellte Ventilgehäuse, in welchem eine sphärische Ventilkammer 2 vorhanden ist und das ein Paar achsial fluchtende Strömungsmitteldurchlässe 3 und 4 aufweist. Das Ventilgehäuse 1 besteht aus den Gehäuseteilen 5 und 6, die Plansche 7 bzw. 8 besitzen, welche aufeinanderpassen und aneinander mit Hilfe von Bolzen 9 und Muttern

10 befestigt sind, so dass sie ein einheitliches Ventilgehäuse 1 bilden.

Das sphäroidförmige Ventilverschlussstück 11 ist aus Metall hergestellt. Der Durchmesser des Ventilverschlussstückes

11 ist etwas kleiner als der der sphärischen Ventilkammer Das Ventilverschlussstück 11 hat einen zylindrischen Durchlass 12, der sich quer durch* das Verschlussstück 11 erstreckt und mit den Strömungsmittelein- bzw. Auslassen 3 und 4 zum Fluchten gebracht werden kann. Die gegenüberliegenden offenen Seitenflächen 13 des Ventilverschlussstückes 11 verlaufen in Übereinstimmung mit den entsprechenden öffnungen der Strömungsmitteldurchlässe 3 und 4 vertikal. An den den offenen Seiten 13 benachbarten Abschnitten ist das Ventilverschlussstück 11 von ringförmigen Ventilsitzen 14 getragen,die aus einem verschleissfesten Kunstharz hergestellt und in entsprechenden ringförmigen Nuten oder Ausnehmungen 15 in der Wand der Ventilkammer 2 nahe den Strömungsmitteldurchlässen 3 bzw. 4 untergebracht sind.

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Ein vertikaler Ventilschaft 16 weist an seinem unteren Ende ein schlüsselartiges Element 17 auf, das in einen ähnlich geformten Schlitz oben in der Mitte des Ventilverschlussstückes 11 eingreift. Der Schaft 16 ist drehbar in einem Ansatz 18 untergebracht und erstreckt sich vertikal durch eine Lichtung 19» eine Beilagscheibe 20 und eine Hülse 21, die jeweils aus Kunstharz bestehen.

Das Ventilverschlussstück 11 besitzt mittig an der Unterseite eine konische Ausnehmung 22, die koaxial zur Verlängerung der Achse des Schaftes 16 liegt. Fluchtend mit der Verlängerung der Achse des Schaftes 16 ist eine konische Ausnehmung 23 in der Ventilkammer 2 an der Bodenwand des Ventilgehäuses 1 vorgesehen. In den beiden Ausnehmungen 22 und 23 ist eine Metallkugel*24 untergebracht, die das Ventilverschlussstück 11 drehbar lagert und einen elektrischen Pfad zwischen dem metallenen Ventilverschlussstück 11 und dem aus Metall bestehenden Ventilgehäuse 1 bildet.

Die Ausnehmung 23 im Ventilgehäuse 1 kann am vorderen Ende eines Bolzens 25 vorgesehen sein, der in eine mit einem Gewinde versehene und die Bodenwand des Ventilgehäuses mittig durchsetzende Bohrung eingeschraubt ist. Eine dünne Graphitlage 26 ist zwischen der Kugel 24 und dem Boden der Ausnehmung 23 angeordnet, um auf diese Weise die Abnutzung

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zu vermindern und die elektrische Leitfähigkeit zu verbessern. Mit dem Bezugszeichen 27 ist ein Hebel zur Betätigung des Ventilschaftes 16 bezeichnet. Das Teil 28 ist ein Deckel für eine Stopfbüchse 29·

Es ist leicht zu verstehen, dass das Ventilverschlussstück 11 in dem erfindungsgemässen Ventil gegenüber dem Ventilgehäuse 1 über die metallene Kugel 24 kurzgeschlossen ist, obwohl das Ventilverschlussstück 11 und der Ventilschaft 16 elektrisch gegenüber dem Ventilgehäuse mittels der aus isolierendem Werkstoff bestehenden Ventilsitze 14, der Hülse 21 usw. isoliert sind. Auf diese Weise wird, falls statische Elektrizität an dem Ventilverschlussstück 11 infolge des Strömens von abzusperrendem Strömungsmittel oder infolge von Drehung des* Ventilverschlussstückes unter Reibung erzeugt wird, diese statische Elektrizität über die Metallkugel 24 zu dem metallenen Ventilgehäuse 1 und infolgedessen sicher zur Erde abgeleitet. Es kann daher die gefährliche Entladung zwischen dem Ventilverschlussstück 11 und dem Ventilgehäuse 1 niemals stattfinden.

Aufgrund der Konstruktion des erfindungsgemässen Ventils wird ein Teil des Gewichts des Ventilelementes 11 von der Kugel 24 getragen, so dass die Ventilsitze 14 von übermässiger Belastung und übermässigem Verschleiss geschützt

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werden. Ausserdem kann das zur Betätigung des Ventilverschlussstücks 11 erforderliche Drehmoment verringert werden. Weiterhin wird das Ventil nach der Erfindung, selbst falls die Ventilsitze 14- äusserst stark abgenutzt sein oder infolge eines Brandes oder eines ähnlichen Vorkommnisses verbrannt sein sollten, immer noch seine Aufgabe erfüllen, die Strömung eines Strömungsmittels zu steuern, da das Ventilverschlussstück 11 in der richtigen Stellung in der Ventilkammer 12 gehalten wird.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Ausnehmung

23 nicht direkt an dem Ventilgehäuse 1 sondern an dem in die Bodenwand des Ventilgehäuses eingeschraubten Bolzen 25 ausgebildet, um den Zusammenbau des Ventils zu erleichtern und die Möglichkeit zu haben, den Anpressdruck der Kugel

24 in den Aussparungen 22 und <£3 entsprechend einstellen zu können.

Die Ventilkonstruktion, die in Figur 3 gezeigt ist, stimmt im wesentlichen mit der der Figuren 1 und 2 überein. Die Aussparungen in dem Ventilverschlussstück 11 und dem Ventilgehäuse 1 sind jedoch als zylindrische Ausnehmungen 22a bzw. 23a ausgebildet, deren Achsen koaxial zur Verlängerung der Achse des Ventilschaftes 16 verlaufen. Den elektrischen Weg zwischen dem Ventilverschlussstück 11 und dem Ventil-

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gehäuse 1 und die drehbare Lagerung des Ventilverschlussstückes 11 gewährleistet eine Druckfeder 24a aus Metall. Genauer gesagt ist die Aussparung 22a an der Unterseite des sphäroidförmigen Ventilverschlussstückes 11 mit der Drehachse des Ventilverschlussstückes fluchtend ausgebildet und nimmt ein Ende der Feder 24a über ein dünnes Graphitplättchen 30 auf, während die Aussparung 23a an der Spitze des Bolzens 25 vorhanden ist, der zum Einschrauben in die Bodenwand des Ventilgehäuses 1 bestimmt ist. Das andere Ende der Feder 24a ruht am Boden der zylindrischen Aussparung 23a

des Bolzens 25 über eine dünne Graphitplatte 26 auf. Die Plättchen 26 und 30 dienen dazu, die Abnutzung der Feder 24a möglichst gering zu halten und die elektrische Leitfähigkeit in dem Weg zwischen dem Ventilverschlussstück und dem Ventilgehäuse zu verbessern.

Es ist ohne weitere Erklärung ersichtlich, dass das in Figur 3 gezeigte Ventil die gleichen Vorteile besitzt wie das Ventil der Figuren 1 und 2, und auch in ähnlicher Weise arbeitet.

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Claims

Patent- (Schutz-) Ansprüche

Ventil mit einem metallenen Ventilgehäuse, mit einem aus Metall bestehenden, drehbar in dem Ventilgehäuse gelagerten Ventilverschlussstück sowie mit elektrisch isolierenden Ventilsitzen zwischen dem Ventilgehäuse und dem Ventilverschlussstück, dadurch gekennzeichnet, dass das metallene Ventilverschlussstück (11) unterseitig am Boden des Ventilgehäuses (i)mittels eines elektrisch leitenden Tragelementes (24, 24a) in einer zur Drehachse des Ventilschaftes (16) koaxialen Stellung drehbar gelagert ist. .
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement eine Metallkugel (24) ist.
3. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement eine aus Metall bestehende Druckfeder (24a) ist.
4. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kontaktfläche zwischen dem

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Tragelement (24, 24a) und dem Ventilverschlussstück (11) ein Graphitplättchen (30) od.dgl. zwischengefügt ist.
5· Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kontaktfläche zwisjaen dem Tragelement (24, 24a) und dem Ventilgehäuse (1) ein Graphitplättchen (26) od.dgl. zwischengefügt ist.
6. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittig an der Unterseite des VentilVerschlussstückes (11) eine Aussparung (22, 22a) zur Aufnahme des oberen Endes des Tragelementes (24, 24a) vorgesehen ist.
7. Ventil nach einem der Vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im mittleren Bereich des Bodens des Ventilgehäuses (1) eine Aussparung (23, 23a) zur Aufnahme des unteren Endes des Tragelementes (24, 24a) vorhanden ist.
8. Ventil nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (23» 23a) des Ventilgehäuses (1) an der Spitze eines in die Bodenwand des Ventilgehäuses einschraubbaren Bolzens (25) od.dgl. vorgesehen ist.

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