DE2607283A1

DE2607283A1 - Durchfluss-steuerventil

Info

Publication number: DE2607283A1
Application number: DE19762607283
Authority: DE
Inventors: Glyn Cocking; John Owen Jones
Original assignee: Saunders Valve Co Ltd
Current assignee: Crane Process Flow Technologies Ltd
Priority date: 1975-03-06
Filing date: 1976-02-23
Publication date: 1976-09-16
Also published as: HU175162B; ZA761109B; AU500219B2; IT1101820B; BE839111A; DE2607283C2; ES445817A1; AR207885A1; JPS51115324A; NO143471B; JPS5941069B2; AU1146876A; IE42304B1; PL111059B1; NO760770L; SE418325B; CH600222A5; DK153768B; DK153768C; SE7602218L

Description

EISENFÜHR & SPEISER r, ^ _Λ ^ Patentanwälte

ZuU //83 Dir.-Ing GÜNTHER EISENFÜHR

~~ Dipl-Ing DIETER K. SPEISER

BREMEN Dr RER NAT HORST ZlNNGREBE

UNS. ZEICHEN: S 509

Anmelder/iNH: Saunders Valve Company Ltd,

Aktenzeichen: Neuanmeldung

datum: 20. Februar 1976

Saunders Valve Company Limited, Cwmbran, Gwent NP4 3XX, Wales (England)

Durchfluß-Steuerventil

Die Erfindung bezieht sich auf Durchfluß-Steuerventile mit einem Handrad, dessen Abstand sich ventilstellungsbedingt ändert, mit einem Ventilgehäuse, einem zu einem Betätigungsmechanismus gehörigen, axial beweglichen und aus dem Ventilgehäuse herausragenden Schaft, einem mit dem Ventilgehäuse gekoppelten und ko-axial zu dem Schaft angeordneten ersten Ringelement, und mit einem mit dem Schaft gekoppelten, ko-axial zu demselben angeordneten zweiten Ringelement, welches zusammen mit dem ersten Ringelement in seiner Länge so bemessen ist, daß dadurch der Schaft in dessen sämtlichen normalen Arbeitsstellungen axial überdeckt wird.

Durchfluß-Steuerventile haben gewöhnlich ein Ventilelement, das zwischen einer einen Durchflußkanal des Ventils absperrenden Schließstellung und einer den Durchflußkanal freigebenden geöffneten Stellung seitwärts verschiebbar ist. Ein Beispiel für diese Ventilart ist das Membranventil,

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D 2800 BREMEN 1 ■ ^QUARD-GRUNOW-STRASSE 27 · TELEFON ( 0421 ) * 7 20 48 TELEGRAMME FERROPAT ■ TELEX... - 020 FEPAT .: . ' ■-. ■-■! BANK 100 90 72 ^TSUHECK HAMBURG 25 57

ORIGINAL INSPECTED

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bei dem das Ventilelement eine mit ihrem Umfang am Ventilgehäuse festgeklemmte Membran ist, deren Mittelabschnitt in der Weise gegenüber dem Ventilgehäuse seitwärts verschoben wird, daß sie in ihrer Schließstellung an einem in den Durchflußkanal des Ventils angeformten Sitz anliegt und in der geöffneten Stellung einen Abstand von diesem Sitz einnimmt.

Zur Seitwärtsverschiebung des Ventilelementes dient gewöhnlich ein in ein am Ventilgehäuse fixiertes Element eingeschraubter Gewindeschaft mit einem Handrad am äußeren freien Ende. Verdreht man das Handrad mit dem Schaft, dann bewegt sich der Schaft axial gegenüber dem Ventilgehäuse. Der Schaft ist so mit dem Ventilelement gekoppelt, daß durch die Axialbewegung des Schaftes die Seitwärtsbewegung des Ventilelementes bewirkt wird. Aufgrund der Axialbewegung des Schaftes verändert sich natürlich auch der Abstand des Handrades gegenüber dem Ventilgehäuse, üblicherweise nimmt beim öffnen des Ventilelementes der Abstand zwischen Handrad und Ventilgehäuse zu.

Ventile der beschriebenen Bauart mit im Abstand veränderlichem Handrad sind von einfachem und billigem Aufbau, haben aber den Nachteil, daß in der geöffneten Ventilposition, wo das Handrad am weitesten vom Ventilgehäuse entfernt ist, mindestens ein Teil des Gewindeschaftes freiliegt und Korrosionsschaden ausgesetzt ist. Bedauerlicherweise ist gewöhnlich der bei geöffnetem Ventil freiliegende Teil des Schaftes auch der Teil, welcher mit dem Gewinde versehen ist, das in das am Ventilkörper befestigte Element eingreift, wenn das Ventil geschlossen wird. Ist solch ein Ventil ungünstigen Witterungsbedingungen ausgesetzt und dazu noch über lange Zeiträume hinweg geöffnet, dann wird das am Schaft befindliche Schmiermittel abgewaschen oder

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verschmutzt, und es wird schwierig bis unmöglich, das Ventil zu schließen. Auch wenn das Ventil nicht bei ungünstiger Witterung oder unter korrodierenden Umweltbedingungen eingesetzt wird, so verbietet es der mit Schmiermittel bedeckte Schaft, das Ventil für manche Anwendungsfälle einzusetzen, beispielsweise in der Lebensmittelverarbeitung, weil dort .die Gefahr besteht, daß benachbarte Anlagenteile oder die Erzeugnisse durch vom Schaft abgeriebenes oder abtropfendes Fett verschmutzt werden.

Aus dieser Sicht ist bereits vorgeschlagen worden,am Handrad einen koaxial zum Schaft verlaufenden ringförmigen Mantel zu befestigen, welcher ein an dem Element, in das der Schaft eingeschraubt ist, angeordnetes zweites ringförmiges Element überdeckt, so daß der sonst freiliegende Schaftabschnitt von dem Mantel bedeckt wird. Diese Anordnung hat auch ihre Nachteile, insbesondere bei geöffnetem Ventil, weil der zwischen beiden Ringelementen verbleibende Spalt groß genug ist, um Schmutz, Flüssigkeiten und dergleichen in den Innenraum des ringförmigen Mantels eintreten zu lassen, wo der freiliegende Schaft sich befindet. Wird ein solches Ventil mit unten liegendem Handrad eingebaut, dann wird sich in dem Mantel-Innenraum Flüssigkeit u. dgl. ansammeln, und das führt zu einer beschleunigten Korrosion des freiliegenden Schaftes. Auch muß bei dieser Anordnung das Element, in das der Schaft eingeschraubt ist, länger als sonst zur Führung des Schaftes erforderlich ausgebildet sein, und dies führt zu einer Material- und Bearbeitungskostensteigerung.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Ventil der eingangs genannten Art zu schaffen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Dichtungselement, welches eine Dichtung zwischen dem ersten Ringelement und dem zweiten Ringelement bildet.

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Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur das nachfolgend beschriebene Ventil linksseitig im geschlossenen und rechtsseitig im geöffneten Zustand zeigt.

Das mit einem im Abstand veränderlichen Handrad 16 ausgestattete Membranventil 1 enthält in seinem Ventilgehäuse 2 einen Durchflußkanal 3, ist oberseitig mit einer Kappe 4 abgeschlossen und besitzt als absperrendes Ventilelement eine Membran 5, deren Umfang 6 zwischen einem in das Ventilgehäuse eingeformten Flansch 7 und einem unteren Flansch 8 der Kappe 4 festgeklemmt ist. Aus ihrer in der Zeichnung linksseitig dargestellten Schließ-Stellung, wo sie abdichtend auf einem Ventilsitz 9 aufliegt, läßt sich die Membran 5 durch einen Betätigungsmechanismus in ihre in der Zeichnung rechtsseitig dargestellte geöffnete Stellung bewegen, und umgekehrt. Zu dem Betätigungsmechanismus gehört ein mit der Membran 5 über einen Zapfen 11 gekoppeltes Druckstück 10, welches durch einen versetzten Stift 12 verdrehbar mit dem unteren Ende eines mit Gewinde versehenen Schaftes 13 verbunden ist. Der Schaft 13 ist in ein Innengewinde im Oberteil 14 der Kappe 4 eingeschraubt. Das Oberteil 14 geht oberseitig in einen zylindrischen Bund 15 über, an dessen äußerem Umfang mittels eines Stiftes 19 eine Kunststoffhülse 18 befestigt ist, deren oberes Ende unter Bildung eines Hohlraumes durch eine Filzscheibe 21 abgeschlossen ist, die dort durch eine Haltescheibe 22 fixiert ist.

Am oberen Ende des Schaftes 13 ist das bereits erwähnte Handrad 16 befestigt, mit dem man den Schaft 13 im Kappengewinde verdrehen kann. Die dadurch entstehende Axial-

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bewegung des Schaftes 13 bewegt die Membran 5 in ihre geöffnete bzw. geschlossene Stellung. Zwischen dem unteren Ende des Schaftes 13 und dem Druckstück 10 liegt ein reibung sverminderndes Drucklager 17.

Der zwischen Schaft 13 und Kunststoffhülse 18 gebildete Hohlraum dient als Schmiermittelreservoir 20, das bei der Montage des Ventils mit Fett gefüllt wird. Auf diese Weise werden die Gewindegänge des Schaftes 13 beim öffnen oder Schließen des Ventils langzeitig mit Fett versorgt. Die durch die Haltescheibe 22 fixierte Filzscheibe 21 wischt beim öffnen des Ventils die austretenden Gewindegänge fettfrei, so daß der Fettvorrat stets im Reservoir 20 verbleibt.

Das obere Ende des Schaftes 13, das sich beim öffnen des Ventils 1 über das obere Ende der Kunststoffhülse 18 hinaus erhebt, ist ständig durch einen koaxial zum Schaft angeordneten und vom Handrad 16 ausgehenden Ringmantel 23 abgedeckt. Eine am oberen Ende der Kunststoffhülse 18 angebrachte Lippendichtung 24 liegt mit ihrem gesamten Umfang an der Innenoberfläche des Ringmantels 23 an und verhindert auf diese Weise, daß Schmutz, Wasser u. dgl. in den volumenmäßig veränderbaren Hohlraum eindringt, der zwischen Schaft 13, Haltescheibe 22 und Ringmantel 23 gebildet wird. Wenn somit das Ventil auch langzeitig unter ungünstigen Umweltbedingungen im vollständig geöffneten Zustand verbleibt, wird kein Teil des Schaftes 13 der Korrosion oder Verschmutzung ausgesetzt.

Man beachte, daß der jeweils vom Ringmantel 23 freigelegte Teil der Hülse 18 direkt der Strecke entspricht, welche die Membran 5 von ihrem Ventilsitz 9 entfernt ist. Das heißt, der jeweils sichtbare Teil der Hülse 18 kann als

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Anzeige für den Öffnungsgrad des Ventils 1 benutzt werden. Vorzugsweise ist die Hülse 18 aus einem hellfarbigen Kunststoff hergestellt, der einen Kontrast zur Kappe 4 und zum Ringmantel 23 bildet, so daß das Bedienungspersonal leicht aus dem sichtbaren Anteil des leuchtend gefärbten Kunststoffs feststellen kann, ob das Ventil geschlossen ist (überhaupt nichts oder nur sehr wenig von der Hülse sichtbar), ob es vollständig geöffnet ist oder irgendeine Zwischenstellung einnimmt.

Der Ringmantel 23 kann längenmäßig so bemessen sein, daß er bei vollständig geschlossenem Ventil am Kappen-Oberteil 14 anliegt; dadurch wird eine Überlastung und Beschädigung der Membran 5 verhindert.

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Claims

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Ansprüche

Ventil zur Durchflußsteuerung eines Strömungsmediums, mit einem Ventilgehäuse, einem zu einem Betätigungsmechanismus gehörigen, axial beweglichen und aus dem Ventilgehäuse herausragenden Schaft, einem mit dem Ventilgehäuse gekoppelten und koaxial zu dem Schaft angeordneten ersten Ringelement, und mit einem mit dem Schaft gekoppelten, koaxial zu demselben angeordneten zweiten Ringelement, welches zusammen mit dem ersten Ringelement in seiner Länge so bemessen ist, daß sie sich in sämtlichen normalen Arbeitsstellungen des Schaftes axial überdecken, gekennzeichnet durch ein Dichtungselement (24) , welches eine Dichtung zwischen dem ersten Ringelement (18) und dem zweiten Ringelement (23) bildet.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (24) eine an dem einen Ringelement (z.B. 18) befindliche Lippendichtung ist.
3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringelement (19), an welchem die Lippendichtung (24) angeordnet ist, aus Kunststoff besteht; und daß die Lippendichtung (24) ebenfalls aus Kunststoff besteht und ein integraler Teil der Lippendichtung (18) ist.

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4. Ventil nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Schaft in das Ventilgehäuse eingeschraubt ist, dessen Gewindegänge bei offener Ventilstellung aus dem Gehäuse herausragen, und bei dem ferner das erste Ringelement sich in das zweite Ringelement hinein erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des ersten Ringelementes (18) größer als der Außendurchmesser des Schaftes (13) und ein Schmiermittel-Reservoir (20) zwischen dem ersten Ringelement und dem Schaft gebildet ist.
5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Reservoir (20) durch eine Scheibe (21) verschlossen ist, die so positioniert und ausgebildet ist, daß sie den hindurchtretenden Abschnitt des Schaftes (13) abwischt.
6. Ventil nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das innere (18) der beiden Ringelemente an seiner äußeren Oberfläche so gestaltet ist, daß es einen visuell erkennbaren Kontrast mit dem anderen Ringelement (23) bildet.
7. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Ringelement (18) aus Kunststoff besteht, dessen Farbe einen Kontrast gegenüber dem anderen Ringelement (23) ergibt.

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