DE2602577A1 - Shut-off valve with seat cage supported by flexible diaphragm - has gaskets between collar and flange to permit relative axial movement between cage and body - Google Patents
Shut-off valve with seat cage supported by flexible diaphragm - has gaskets between collar and flange to permit relative axial movement between cage and bodyInfo
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Abstract
Description
7300 Esslingen (Neckar). Webergasse 3. Postfach 3487300 Esslingen (Neckar). Webergasse 3. P.O. Box 348
23. Januar 197 6January 23, 197 6
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Die Erfindung betrifft ein Absperrventil mit einem in einem in das Ventilgehäuse eingesetzten Käfig geführten Verschlußteil, bei dem der den Ventilsitz enthaltende Käfig auf der einen Seite gegen eine eine entsprechende Durchtrittsöffnung für das Medium enthaltende, den Ventileingang vom Ventilausgang trennende Trennwand des Ventilgehäuses und auf der anderen Seite gegen den Ventilgehäusehals abgedichtet ist.The invention relates to a shut-off valve with a cage guided in a cage inserted into the valve housing Closure part in which the cage containing the valve seat on one side against a corresponding one Passage opening for the dividing wall of the valve housing containing the medium and separating the valve inlet from the valve outlet and is sealed on the other side against the valve housing neck.
Bei bekannten Absperrventilen dieser Art, von denen eines beispielsweise in der DT OS 2 303 374 beschrieben ist, ist die Abdichtung des Käfigs gegenüber dem Ventilgehäuse derart ausgebildet, daß der Käfig durch ein mit dem Ventilgehäuse über Stehbolzen verschraubtes Druckstück in Gestalt eines Ventiloberteils in Achsrichtung über einen dazwischengelegten Dichtring abdichtend gegen die Trennwand gepresst wird, während auf der anderen Seite zwischen eine entsprechende Ringschulter des Käfigs und das Druckstück ein weiterer Dichtring eingelegt ist, der an dieser Stelle die Abdichtung bewirkt und ausserdem die für den Dichtring im Bereiche der Trennwand notwendige, von dem Druckstück ausgeübte Anpresskraft auf den Käfig überträgt.In known shut-off valves of this type, one of which is described for example in DT OS 2 303 374, the sealing of the cage with respect to the valve housing designed in such a way that the cage is secured by a pressure piece screwed to the valve housing via stud bolts in the form of an upper valve part in the axial direction via an interposed sealing ring sealing against the partition is pressed while on the other side between a corresponding annular shoulder of the cage and the pressure piece another sealing ring is inserted, which causes the seal at this point and also the pressing force exerted by the pressure piece on the cage, which is necessary for the sealing ring in the area of the partition transmits.
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In der Praxis hat sich aber gezeigt, dass die Kräfte die auf den Käfig in Achsrichtung ausgeübt werden,um eine einwandfreie Abdichtung im Bereiche seiner beiden Stirnflächen zu erzielen, erheblich sind. Diese Stauchkräfte können Verformungen des Käfigs hervorrufen, welche der exakten Abdichtung des Verschlussteiles an der Dichtkante des Ventilsitzes abträglich sind. Um solche Verformungen so gering wie möglich zu halten, muss der Käfig dickwandig ausgeführt werden. Dies bedeutet, dass der Käfig zu einem verhältnismässig teuren Teil wird, das aus einem hochwertigen verschleißfesten Material hergestellt werden muss. Ausserdem muß das Ventilgehäuse derart gestaltet sein, dass die Trennwand die axialen Dichtkräfte aufnehmen kann, was wiederum einen entsprechenden Konstruktlonsaufwand bedingt.In practice, however, it has been shown that the forces that are exerted on the cage in the axial direction to a to achieve perfect sealing in the area of its two end faces, are significant. These upsetting forces can cause deformations of the cage, which the exact sealing of the closure part on the sealing edge the valve seat are detrimental. In order to keep such deformations as low as possible, the cage must be thick-walled are executed. This means that the cage becomes a relatively expensive part made of a high quality one Wear-resistant material must be made. In addition, the valve housing must be designed in such a way that that the partition can absorb the axial sealing forces, which in turn requires a corresponding construction effort conditional.
Aufgabe der Erfindung ist es hier abzuhelfen und ein Absperrventil zu schaffen, bei dem die auf den Käfig einwirkenden Kräfte gering gehalten sind, so dass dieser aus weniger widerstandfähigem Material und dünnwandig ausgebildet werden kann.The object of the invention is to remedy this and to create a shut-off valve in which the act on the cage Forces are kept low, so that this is made of less resistant material and thin-walled can be.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das eingangs genannte Absperrventil erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig auf der einen Seite abdichtend in die als Gewindebohrung ausgebildete Durchtrittsöffnung der Trennwand eingeschraubt und auf der anderen Seite mit einer ringflanschartig ausgebildeten Metallischen Membran abgedichtet verbunden ist, die abdichtend an dem Ventilgehäusehals randseitig verspannt ist.To achieve this object, the shut-off valve mentioned at the outset is characterized according to the invention in that the cage on one side sealingly into the through-opening of the partition, which is designed as a threaded hole screwed in and sealed on the other side with an annular flange-like metallic membrane is connected, which is clamped sealingly on the edge of the valve housing neck.
Die metallische Membran bewirkt eine einwandfreie Abdichtung des Käfigs an der Ventilgehäusehalsseite undThe metallic membrane causes a perfect seal of the cage on the valve housing neck side and
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zwar ohne dass axiale Kräfte auf den Käfig übertragen werden. Der Käfig ist damit axial unbelastet; er muß deshalb in seiner Festigkeit lediglich entsprechend den von dem Ventilverschlußstück bzw. dem durchströmenden Medium auf ihn ausgeübten Kräften ausgelegt werden.although without axial forces being transmitted to the cage. The cage is thus axially unloaded; he must therefore in its strength only corresponding to that of the valve closure piece or the flowing through Medium forces exerted on him are interpreted.
Grundsätzlich ist es denkbar, daß die ringflanschartige Membran an der Außenwand des zylindrischen Käfigs dichtend befestigt ist, was beispielsweise durch Anschweißen oder Anlöten geschehen kann. Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich aber, wenn die Membran mit der Wandung des Käfigs im Bereiche dessen oberer Stirnfläche verbunden ist. Um die freie Durchbiegung der Membran und damit die axiale Bev/eglichkeit der Käfigwandungen möglichst wenig zu beeinflussen, ist es vorteilhaft, dass die Membran längs einer Randkante der Stirnfläche mit der Wandung des Käfigs verbunden ist. Dabei kann die Anordnung derart getroffen sein, dass die Membran längs einer linienförmigen Verbindungsstelle mit der Stirnfläche des Käfigs verbunden ist. Dazu können der Käfig im Bereiche seiner oberen Stirnfläche abgeschrägt und die Membran mit der spitzwinklig begrenzten Randkante verbunden sein.In principle, it is conceivable that the annular flange-like membrane seals on the outer wall of the cylindrical cage is attached, which can be done for example by welding or soldering. Particularly favorable conditions but arise when the membrane is connected to the wall of the cage in the area of its upper end face. As little as possible about the free deflection of the membrane and thus the axial freedom of movement of the cage walls to influence, it is advantageous that the membrane along an edge of the end face with the wall of the Cage is connected. The arrangement can be such that the membrane is along a line Connection point is connected to the face of the cage. The cage can do this in the area of its beveled upper face and the membrane with the acute-angled border edge connected.
Einfache konstruktive Verhältnisse ergeben sich wenn die Membrane randseitig zwischen dem Ventilgehäusehals and einem aufgesetzten Druckstück in Gestalt eines Deckels oder Ventiloberteils abdichtend verspannt ist. Hierbei kann die Membrane randseitig mittels zweier beidseitig von ihr in eine entsprechende Ausdrehung des Ventilgehäusehalses oder des Druckstückes eingesetzter Dichtringe abgedichtet sein.Simple constructive relationships result when the membrane is at the edge between the valve housing neck and an attached pressure piece in the form of a cover or valve upper part is clamped in a sealing manner. Here the Membrane on the edge side by means of two on both sides of it in a corresponding recess in the valve housing neck or the pressure piece inserted sealing rings be sealed.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.In the drawing, an embodiment of the subject matter of the invention is shown.
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Es zeigen:Show it:
Fig. 1 Ein Absperrventil gemäss der Erfindung im axialen Schnitt in einer Seitenansicht und in schematischer Darstellung undFig. 1 A shut-off valve according to the invention in axial section in a side view and in schematic representation and
Fig. 2 eine Einzelheit bei"Z" der Fig. 1 im axialen Schnitt in einer Seitenansicht und in einem anderen Maßstab.FIG. 2 shows a detail at "Z" of FIG. 1 in axial section in a side view and in one different scale.
Das für flüssige und gasförmige Medien geeignete Absperrventil weist ein Ventilgehäuse 1 auf, welches eine Trennwand 2 enthält, die den Ventileingang 3 von dem Ventilausgang 4 trennt. Im Bereiche des Ventileinganges 3 und des Ventilausganges 4 sind an dem Ventilgehäuse 1 in der üblichen Weise Anschlußflanschen 5,6 angeformt.The shut-off valve suitable for liquid and gaseous media has a valve housing 1 which has a partition 2, which separates the valve inlet 3 from the valve outlet 4. In the area of the valve inlet 3 and of the valve outlet 4 are formed on the valve housing 1 in the usual way, connecting flanges 5, 6.
In der Trennwand 2 ist eine als Gewindebohrung 7 ausgebildete Durchtrittsöffnung für das durch den Eingang 3 zuströmende und den Ausgang 4 abströmende Medium enthalten, die koaxial zu dem Ventilgehäusehals 8 verläuft. In die Gewindebohrung 7 ist ein einen entsprechenden Gewindeansansatζ 9 aufweisender zylindrischer Käfig 10 abdichtend eingeschraubt, der den Durchtritt des Mediums ermöglichende Durchbrüche 11 an sich beliebiger Gestalt aufweist und einen Ventilsitz 12 enthält. Mit dem Ventilsitz 12 wirkt ein in dem Käfig 10 geführtes Ventilverschlußstück 13 zusammen, das über eine abgedichtet nach aussen geführte Ventilspindel 140 axial verstellbar ist.In the partition 2 there is a passage opening designed as a threaded hole 7 for the passage opening through the inlet 3 Containing medium flowing in and flowing out the outlet 4, which medium runs coaxially to the valve housing neck 8. A cylindrical cage 10 having a corresponding thread projection 9 is inserted into the threaded bore 7 Sealing screwed, the passage of the medium enabling openings 11 per se of any shape and includes a valve seat 12. A valve closure piece guided in the cage 10 acts with the valve seat 12 13 together, which is axially adjustable via a valve spindle 140 guided to the outside in a sealed manner.
Der Käfig 10 ist in die Bohrung des Ventilgehäusehalses mit seitlichem Spiel eingesetzt; seine Wandung ist an derThe cage 10 is inserted into the bore of the valve housing neck with lateral play; its wall is on the
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oberen Stirnfläche bei 14 abgeschrägt und längs der inneren.spitzwinklig begrenzten Randkante unter Ausbildung einer linienförmigen.ringsum laufenden Verbindungsstelle abgedichtet mit einer ringflanschartigen/nach aussen stehenden, metallischen Membran 15 verbunden. Die Verbindung zwischen der Wandung des Käfigs 10 und der metallischen Membran 15 kann durch Löten oder Schweißen geschehen.beveled upper face at 14 and along the inner edge delimited at an acute angle with the formation of a linear connection point running around the ring sealed with a ring flange-like / after external, metallic membrane 15 connected. The connection between the wall of the cage 10 and the metallic membrane 15 can be done by soldering or welding.
Die Membran 15 ist randseitig,wie insbesondere aus Fig. zu ersehen, gegen den Ventilgehäusehals 8 abgedichtet. Zu diesem Zwecke sind in eine entsprechende Ausdrehung des Ventilgehäusehalses 8 beidseitig der Membran 15 zwei Dichtringe 17, 18 eingelegt, die durch eine entsprechende Ringschulter 19 eines als Druckstück wirkenden Deckels zusammengepresst sind. Der Deckel 20 ist mit einem entsprechenden Flansch 21 des Ventilgehäuses 1 mittels bei 22 angedeuteter Schrauben verspannt.As can be seen in particular from FIG. 1, the edge of the membrane 15 is sealed against the valve housing neck 8. For this purpose, two sides of the membrane 15 are provided in a corresponding recess in the valve housing neck 8 Sealing rings 17, 18 inserted, which by a corresponding Ring shoulder 19 of a cover acting as a pressure piece are pressed together. The cover 20 is with a corresponding The flange 21 of the valve housing 1 is braced by means of screws indicated at 22.
Die dünne metallische Membran gestattet eine gewisse Beweglichkeit des Käfigs 10 in Achsrichtung, so daß der Käfig 10 auch bei heißen Medien stets spannungsfrei ist. Darüber hinaus kann der Käfig 10 sich auch radial spannungsfrei einstellen, weil die durch die Dichtringe 17, 18 gegebenen großen Dichtflächen auf jeden Fall eine einwandfreie Abdichtung gewährleisten.The thin metallic membrane allows a certain mobility of the cage 10 in the axial direction, so that the Cage 10 is always stress-free even with hot media. In addition, the cage 10 can also be radially stress-free set, because the large sealing surfaces given by the sealing rings 17, 18 are definitely a perfect one Ensure sealing.
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