DE2347578C2

DE2347578C2 - Control valve

Info

Publication number: DE2347578C2
Application number: DE19732347578
Authority: DE
Inventors: Achim 3006 Oldhorst Daume
Original assignee: WILLI DAUME REGELARMATUREN 3000 HANNOVER DE; Willi Daume Regelarmaturen 3000 Hannover
Current assignee: Daume Achim 3004 Isernhagen De
Priority date: 1973-09-21
Filing date: 1973-09-21
Publication date: 1982-12-23
Also published as: DE2347578A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Regelventil mit einer in einem mit Einlaß- und Auslaßstutzen versehenen Ventilgehäuse abgedichtet und axial verstellbar geführ ten Ventilspindel, die einen mit einem Ventilsitz zwischen Einiaß- und Auslaßstutzen zusammenwirkenden, sowohl einiaß- als auch auslaßseitig druckentlasteten Ventilkörper trägt, der an dem nicht mit der Ventilspindel verbundenen Ende mit einem Entlastungskolben versehen ist, der in einem Ansatz des Ventilgehäuses unter Zwischenlage einer Stopfbuchspackung geführt ist, die durch ein axial einstellbares Abschlußteil in Anlage an einer Innenschulter des Ansatzes gehalten ist.The invention relates to a control valve with a sealed in a valve housing provided with inlet and outlet and axially adjustable guided th valve spindle, which carries a valve body cooperating with a valve seat between inlet and outlet, both inlet and outlet pressure-relieved valve body, which is not with the end connected to the valve spindle is provided with a relief piston which is guided in an approach of the valve housing with the interposition of a stuffing box packing which is held by an axially adjustable end part in contact with an inner shoulder of the approach.

Ein bekanntes Regelventil (FR-PS 15 17 986) ist auch bei Belastungen durch hohe Drücke nicht hinreichend so gesichert, daß bei einem Bruch der relativ dünnen Ventilspindel zwischen Verschlußkörper und Entlastungskolben die Teile des Ventilkörpers in dem Ventilgehäuse festgehalten werden, da der den Entlastungskolben führende Ansatz zum Freien hin offen ist. Weilerhin isl ein wesentliches Konstruktionsmerkmal dieses bekannten Regelventils, daß die Stärke der Ventilspindel eng an die Öffnnngsweitc des Ventilsitzes angepaßt ist, wodurcn die Spindeldurchmesser bei hohen Durchsätzen so groß werden, daß nur unter Schwierigkeiten realisierbare Stellkräfte zur Verstellung des Ventils erforderlich werden.A well-known control valve (FR-PS 15 17 986) is also in the event of loads from high pressures, it is not sufficiently secured that, in the event of a break, the relatively thin one Valve spindle between the closure body and the relief piston, the parts of the valve body in the Valve housing are held, since the approach leading to the relief piston is open to the outside. Weilerhin isl an essential design feature of this well-known control valve that the strength of the Valve spindle is closely matched to the opening width of the valve seat, whereby the spindle diameter at high throughputs are so large that adjusting forces for adjustment can only be realized with difficulty of the valve are required.

Bei einem weiteren bekannten Regelventil dieser Art (GB-PS 7 20 923) ist eine Stopfbuchspackung mit einer aus Dichtungsringen aufgebauten Packung vorgesehen, auf die über einen Distanzring eine Nachstellvorrichtung einwirkt. Auch dieses bekannte Regelventil ist nicht hinreichend gegen ein Herausfliegen von Teilen des Ventilkörpers bei einem Bruch der Ventilspindel gesichert. Überdies hat es den Nachteil, daß zur • Nachstellung nur zwei diametral gegenüberliegende Schwenkbolzen vorgesehen sind, die bei plötzlichem Druckabfall herausklappen können. In another known control valve of this type (GB-PS 7 20 923) a stuffing box packing with a packing made up of sealing rings is provided on which a Nachstellvorrich device acts via a spacer ring. This known control valve is also not adequately secured against parts of the valve body flying out if the valve spindle breaks. In addition, it has the disadvantage that only two diametrically opposed pivot pins are provided for adjustment, which can fold out in the event of a sudden drop in pressure.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein druckentlastetes Regelventil der vorgenannten Art zu schaffen, das bei hohen Arbeitsdrücken und auch bei hohen Betriebstemperaturen über lange Betriebszeiten mit sicherer Abdichtung funk'uonsfähig ist.The object of the present invention is to provide a pressure-relieved control valve of the aforementioned type, which at high working pressures and Functional with reliable sealing even at high operating temperatures over long periods of operation is.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein das Außenende des den Ansatz durchsetzenden Entlastungskolbens mit einem Mindestabstand unter Ausbildung eines Entlastungsraumes übergreifendes, becherförmiges Abschlußteil vorgesehen ist und daß der Entlastungskolben auch in dem Abschlußteil durch eine Stopfbuchspackung abgedichtet ist und die Stopfbuchspackungen durch eine Distanzhülse voneinander getrennt sind.According to the invention, this object is achieved in that the outer end of the penetrating the approach Relief piston with a minimum distance to form a relief space across, cup-shaped end part is provided and that the relief piston is also in the end part by a Stuffing box packing is sealed and the stuffing box packings are separated from one another by a spacer sleeve.

Der Einschluß des aus dem Ansatz herausragenden Endes des Entlastungskolbens in ein becherförmiges AbschJußteil gestattet bei dem erfindungsgemäßen Regelventil eine besonders einfache Bildung eines Entlastungsraumes an dem Entlastungskolben, was nicht nur im Hinblick auf die Arbeitssicherheit bei hohen Drücken, sondern auch im Hinblick auf die Dimensionierung der Ventilspindel und die aufzuwendenden Ventilstellkräfte von Bedeutung ist. Insbesondere wird dadurch der Vorteil erreicht, daß das Regelventil ohne Verzögerung des Durchmessers der Ventilspindel auch für hohe Durchsätze verwendet werden kann. Dimensionsänderungen der Stopfbuchspackungen erfolgen auf einfache und sichere Weise durch axiale Nachstellung des Abschlußteils. The inclusion of the end of the relief piston protruding from the approach in a cup-shaped discharge part allows a particularly simple formation of a relief space on the relief piston in the control valve according to the invention, which is not only with regard to the work safety at high pressures, but also with regard to the dimensioning of the valve spindle and the valve actuating forces to be used are important. In particular, this has the advantage that the control valve can also be used for high throughputs without delaying the diameter of the valve spindle . Dimensional changes in the stuffing box packings are carried out in a simple and safe manner by axially readjusting the end part.

Zweckmäßigerweise ist bei dem Regelventil nach der Erfindung vorgesehen, daß das becherförmige Abschlußteil in dem Ansatz geführt und mit einer auf den Stopfbuchspackungen aufliegenden inneren Abstufung und einer äußeren Abstufung versehen ist, an der ein Druckring anliegt, der über umfangsmäßig über die Stirnfläche des Ansatzes verteilte Schrauben axial verstellbar ist.Appropriately, it is provided in the control valve according to the invention that the cup-shaped end part is guided in the approach and is provided with an inner gradation resting on the gland packings and an outer gradation against which a pressure ring rests, which is circumferentially distributed over the face of the approach screws is axially adjustable.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Regelventils ist in der Abbildung dargestellt und wird im folgenden anhand der Bezugszeichen im einzelnen erläutert und beschrieben.An embodiment of the control valve according to the invention is shown in the figure and is in explained and described in detail below with reference to the reference numerals.

Das in der Abbildung dargestellte Regelventil besteht aus einem allgemein mit 50 bezeichneten Ventilgehäuse, das mit einem Ansatz 1, einem Eingangsstutzen 2 und einem Ausgangsstutzen 2' versehen ist. Der Ansatz 1 verläuft koaxial zum Ventilgehäuse 50 und im allgemeinen in senkrechter Richtung zu den Eingangsund Ausgangsstutzen 2 bzw. 2', die axial gegeneinander versetzt und durch den Ventilsitz 5 voneinander getrennt sind. Der eigentliche Ventilkörper 3, der in der Abbildung in seiner geschlossenen Stellung gezeigt ist, in welcher er dicht an dem Ventilsitz 5 anliegt, besteht aus mehreren in axialem Abstand zueinander angeordneten Ventilkörpern. Der Ventilkörper 3 ist an einem Ende mit einer Ventilspindel 4 verbunden, mittels derer der Ven'ilkörper 3 in axialer Richtung im Ventilgehäuse 50 zum Öffnen und Schließen des Regelventils verstellt werden kann. Der Ventilkörper 3 trägt an dem nicht mit der Ventilspindel 4 verbundenen Ende einen Entkistungskolben 6, der aus einem Stück mit demThe control valve shown in the figure consists of a valve housing, generally designated 50, which is provided with an extension 1, an inlet connection 2 and an output connection 2 '. The extension 1 runs coaxially to the valve housing 50 and generally in a direction perpendicular to the inlet and outlet nozzles 2 and 2 ', which are axially offset from one another and separated from one another by the valve seat 5. The actual valve body 3, which is shown in the figure in its closed position, in which it rests tightly against the valve seat 5, consists of several valve bodies arranged at an axial distance from one another. The valve body 3 is connected at one end to a valve spindle 4, by means of which the valve body 3 can be adjusted in the axial direction in the valve housing 50 for opening and closing the control valve. The valve body 3 carries at the end not connected to the valve spindle 4 a de-crusting piston 6, which is made in one piece with the

Ventilkorper 3 gebildet ist. Der Entlastungskolben 6 erstreckt sich durch den Ansatz 1 an dem Ventilgehäuse 50 hindurch nach außen. Sein Innendurchmesser entspricht dem größten Durchmesser des Veiüilkörpers 3 und ist kleiner als der Innendurchmesser des Ansatzes 1. Das Außenende des Entlastungskolbens 6 ist von einem allgemein becherförmigen Abschlußteil 7 umgeben, und zwar in der Weise, daß die nach außen vorstehende Stirnfläche des Entlastungskolbens 6 in einem Mindestabstand dvon dem Beden des becherförmigen Abschlußteils 7 angeordnet ist. Das becherförmige Abschlußteil 7 greift soweit über den Entlastungskolben 6, daß der Innenrand des AbschJußteils 7 in einem bestimmten Abstand iJ'zu einer Abstufung 8 im Inneren des Ansatzes 1 angeordnet ist. Weiterhin weist das becherförmige Abschlußteil 7 an seiner Außenfläche eine Abstufung 9 und eine innere Abstufung 10 auf. Ein mit einer komplementär zu der äußeren Abstufung 9 an dem Abschlußteil 7 ausgebildeten Abstr^rung 11 versehener Ring 12 liegt dem becherförmigen Abschlußteil 7 außen an und wird durch Schrauben 20, die mit Muttern 21 gesichert sind, in der Stirnfläche des Ansatzes 1 gehaltert.Valve body 3 is formed. The relief piston 6 extends through the extension 1 on the valve housing 50 to the outside. Its inner diameter corresponds to the largest diameter of the Veiüilkörpers 3 and is smaller than the inner diameter of the extension 1. The outer end of the relief piston 6 is surrounded by a generally cup-shaped end part 7, in such a way that the outwardly protruding end face of the relief piston 6 in one Minimum distance d from the bed of the cup-shaped end part 7 is arranged. The cup-shaped terminating part 7 engages over the relief piston 6 to such an extent that the inner edge of the terminating part 7 is arranged at a certain distance from a step 8 in the interior of the extension 1. Furthermore, the cup-shaped closing part 7 has a step 9 and an inner step 10 on its outer surface. A flask equipped with a complementarily shaped to the outer gradation 9 on the closing part 7 Abstr ^r ung 11 Ring 12 is the cup-shaped end part 7 on the outside and is retained by screws 20 which are secured with nuts 21 in the end face of the approach. 1

Aus der Abbildung ist erkennbar, daß bei der gegebenen Ausbildung des Entlastungskolbens 6, des Ansatzes 1 und des Abschlußteils 7 ein offener Ringraum 17 zwischen diesen Teilen verbleibt, der mit einer Dichtung ausgefüllt ist. Die Stopfbuchspackung 15 besteht aus mehreren Teilen, vorzugsweise von außen her zunächst aus einer Abschlußbuchse 14, deren unterer Rand der inneren Abstufung 10 des becherförmigen Abschlußteils 7 aufliegt. An die Abschlußbuchse 14 schließt sich eine äußere Stopfbuchspackung 15 an, der nach innen eine Distanzhülse 13 folgt. Daran anschlieSend ist eine innere Stopfbuchspackung 15' vorgesehen, an welche sich eine Druckbuchse 16 anschließt, die mit einer äußeren Abstufung einer Innenstufe 18 an dem Ansatz 1 anliegt.From the figure it can be seen that with the given design of the relief piston 6, des Approach 1 and the end part 7, an open annular space 17 remains between these parts, which with a seal is filled. The stuffing box packing 15 consists of several parts, preferably from the outside her first from a terminating socket 14, the lower edge of the inner gradation 10 of the cup-shaped Final part 7 rests. An outer gland packing 15 connects to the terminating socket 14, which follows a spacer sleeve 13 inside. This is followed by an inner gland packing 15 ' provided, to which a pressure sleeve 16 is connected, which with an outer gradation of a Inner step 18 rests against the approach 1.

Die Ausbildung des Entlastungskolbens 6 und der zwischen diesem und dem Ventilgehäuse 50 befindlichen Dichtung ermöglichen es, zu Dichtungszwecken allein Packungen zu verwenden, die ohne Einschränkung über einen großen Temperaturbereich eingesetzt werden können. Der Nachteil der Packungen, nämlich ihre über lange Betriebsdauern auftretenden Dimensionsveränderungen, wird dadurch ausgeglichen, daß das becherförmige Abschlußteil 7 mittel des Ringes 12 und der darin geführten Schrauben 20 und Muttern 21 in axialer Richtung gegen die äußere Stirnfläche des Entlastungskolbens 6 verschiebbar ist. Dabei sind die Abstände d und d' sowie die Schrauben 20 und Muttern 21 bzw. deren Verbindung mit dem Ansatz 1 so gewählt, daß der Stellweg des Abschlußteils 7 nicht größer als die genannten Abstände werden kann. Weiterhin werden durch die Druckverteilung zwischen dem Ventilkörper 3 und dem Ventilgehäuse 50 Entlastungsräume gebildet, zu denen auch der zwischen dem Abschlußteil 7 und der Stirnfläche des Entlastungskolbens 6 bestehende Raum gehört, so daß das Regelventil mittels der Ventilspindel 4 leicht verstellbar ist.The design of the relief piston 6 and the seal located between this and the valve housing 50 make it possible to use only packings for sealing purposes which can be used without restriction over a wide temperature range. The disadvantage of the packs, namely their dimensional changes occurring over long periods of operation, is compensated for by the fact that the cup-shaped closing part 7 can be displaced axially against the outer face of the relief piston 6 by means of the ring 12 and the screws 20 and nuts 21 guided therein. The distances d and d ' as well as the screws 20 and nuts 21 or their connection with the projection 1 are chosen so that the travel of the end part 7 cannot be greater than the distances mentioned. Furthermore, the pressure distribution between the valve body 3 and the valve housing 50 forms relief spaces, which also include the space between the end part 7 and the end face of the relief piston 6, so that the control valve can be easily adjusted by means of the valve spindle 4.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Regelventil mit einer in einem mit Einlaß- und Auslaßstutzen versehenen Ventilgehäuse abgedichtet und axial verstellbar geführten Ventilspindel, die einen mit einem Ventilsitz zwischen Einlaß- und Auslaßstutzen zusammenwirkenden, sowohl einlaßals auch auslaßseitig druckentlasteten Ventilkörper trägt, der an dem nicht mit der Ventilspindel verbundenen Ende mit einem Entlastungskolben versehen ist, der in einem Ansau des Ventilgehäuse* unter Zwischenlage einer Stopfbuchspackung geführt ist, die durch ein axial einstellbares Abschlußteil in Anlage an einer Innenschulter des Ansatzes gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Außenende des den Ansatz (1) durchsetzenden Entlastungskolbens (6) mit einem Mindestabstand Runter Ausbildung eines Entlastungsraumes übergreifendes, becherförmiges Abschiußteil (7) vorgesehen ist und daß der Entlastungskolben (6) auch in dem Abschlußteil (7) durch eine Stopfbuchspackung (15) abgedichiet ist und die Stopfbuchspakkungen (15, 15') durch eine Distanzhülse (13) voneinander getrennt sind.1. Control valve with a valve spindle sealed and axially adjustable in a valve housing provided with inlet and outlet ports, which a valve body which cooperates with a valve seat between the inlet and outlet connections and is pressure-relieved on both the inlet and outlet sides carries, which at the end not connected to the valve spindle with a relief piston is provided, which is in a view of the valve housing * is guided with the interposition of a stuffing box packing, which by an axially adjustable end part in contact with an inner shoulder of the approach is held, characterized in that the outer end of the extension (1) penetrating the relief piston (6) with a minimum distance down the formation of a relief space overlapping, cup-shaped final part (7) is provided and that the relief piston (6) is also sealed in the end part (7) by a stuffing box packing (15) and the stuffing box packing (15, 15 ') by a spacer sleeve (13) are separated from each other.

2. Control valve according to claim 1, characterized in that the cup-shaped end part (7) is guided in the extension (1) and provided with an inner step (10) and an outer step (9) resting on the stuffing box packings (15, 15 ') against which a pressure ring (12) rests, which is axially adjustable by means of screws (20) distributed circumferentially over the end face of the extension (1).