DE2613658C2

DE2613658C2 -

Info

Publication number: DE2613658C2
Application number: DE19762613658
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl.-Ing. 7118 Ingelfingen De Dettmann
Original assignee: Buerkert 7118 Ingelfingen De GmbH
Current assignee: Buerkert 7118 Ingelfingen De GmbH
Priority date: 1976-03-31
Filing date: 1976-03-31
Publication date: 1987-10-08
Also published as: DE2613658A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Sitzdichtung in einem Ventil für aggressive Medien, nach dem Oberbegriff des Patentan spruchs 1. Eine solche Sitzdichtung ist aus der FR-PS 11 30 976 bekannt.The invention relates to a seat seal in a valve for aggressive media, according to the generic term of the patent Proverb 1. Such a seat seal is from the FR-PS 11 30 976 known.

Bei Ventilen für aggressive Medien, deren Ventilantrieb und Ventilgehäuse zwei selbständige, miteinander verbundene Bau teile bilden, werden Ventilgehäuse und Ventilantrieb durch ein aus einem gegen aggressive Medien beständigen Werk stoff hergestelltes Abdichtungselement voneinander getrennt und hermetisch dicht abgeschlossen, wobei ein durch den Ventilantrieb betätigter Ventilschließkörper aus einem gegen aggressive Medien beständigen Material den Ventil sitz öffnet oder schließt. Als Sitzdichtung können Dich tungselemente homogener Materialdichte aus massivem PTFE oder aus einem gegen aggressive Medien beständigen elasto meren Werkstoff verwendet werden, wobei die Sitzdichtung einen konstruktiven Bestandteil des Ventilschließkörpers darstellt. Sitzdichtungen aus PTFE homogener Material dichte haben aber infolge des nicht-elastomeren Werkstoff charakters des PTFE den Nachteil, daß ihre Sitzdichtwir kung gegenüber den elastomeren Sitzdichtungen geringer ist; dieser Nachteil macht sich insbesondere bei erhöhter Beanspruchung des Ventilsitzes und der Sitzdichtung durch hohe Schaltspielzahlen oder Mediumsverschmutzung bemerk bar. Die Sitzdichtungen können daher allenfalls als flüssig keitsdicht, nicht jedoch als gasdicht angesehen werden. Diese Nachteile wirken sich besonders deutlich aus bei Ven tilen mit relativ niedrigem Stellkraftniveau, wie beispiels weise bei magnetbetätigten direktwirkenden Ventilen.For valves for aggressive media, their valve drives and Valve housing two independent, interconnected construction form parts, the valve housing and valve actuator a work resistant to aggressive media Fabric-made sealing element separated and hermetically sealed, one by the Valve drive operated valve closing body from one material resistant to aggressive media seat opens or closes. As a seat seal you can tion elements of homogeneous material density made of solid PTFE or from an elasto resistant to aggressive media meren material are used, the seat seal a structural component of the valve closing body represents. Seat seals made of PTFE homogeneous material but have densities due to the non-elastomeric material character of the PTFE the disadvantage that their seat tightness less than the elastomeric seat seals is; this disadvantage arises especially in the case of increased Stress on the valve seat and the seat seal high number of operating cycles or medium contamination bar. The seat seals can therefore at best be as liquid tightness-proof, but not considered gas-tight. These disadvantages have a particularly pronounced effect on Ven Til with a relatively low actuating level, such as wise with solenoid operated direct acting valves.

Die Sitzdichtungen aus elastomerem Werkstoff besitzen keine universelle Beständigkeit gegen aggressive Medien, damit ausgestattete Ventile können nicht für alle interessieren den Medien Anwendung finden. Dies trifft auch für Sitzdich tungen nach der FR-PS 11 30 976 zu, da dort die eine höhe re Materialdichte aufweisende Deckschicht aus synthetischem Gummi oder Polyamid gegen aggressive Medien nur begrenzt beständig sind und auch nur für Wasserhähne vorgeschlagen werden.The seat seals made of elastomeric material have none universal resistance to aggressive media, so equipped valves may not be of interest to everyone apply to the media. This also applies to Sitzdich cations according to FR-PS 11 30 976, because there is one height re material-tight covering layer made of synthetic Rubber or polyamide against aggressive media only limited are resistant and only proposed for taps will.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Sitz dichtung der eingangs angegebenen Art bei hoher Beständig keit gegen aggressive Medien eine gute Dichtwirkung auch gegenüber gasförmigen Medien zu erreichen.The invention has for its object in a seat Seal of the type specified above with high resistance a good sealing effect against aggressive media towards gaseous media.

Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Sitzdichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This task is carried out in the generic seat seal by the characterizing features of claim 1 solved.

Die erfindungsgemäße Sitzdichtung weist ein quasi-elastomeres Verhalten auf, so daß die Sitzdichtheit auch bei niedrigen Anpreßkräften gewährleistet ist. Ferner weist die erfin dungsgemäße Sitzdichtung auch ein höheres Schmutzeinbettungs vermögen auf. Von Vorteil ist weiter, daß auch bei höheren Anpreßkräften der Sitzdichtung gegen den Ventilsitz eine zur Sitzmitte hin orientierte Verformung des porösen Unter grundes mit Ausbeulerscheinungen in die Ventilsitzmitte hin vermieden wird.The seat seal according to the invention has a quasi-elastomeric Behavior on, so that the seat tightness even at low Contact forces is guaranteed. Furthermore, the inventor seat seal according to the invention also a higher dirt embedding fortune on. Another advantage is that even at higher Contact forces of the seat seal against the valve seat deformation of the porous lower part towards the center of the seat basically with bulges in the center of the valve seat is avoided.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Hierzu wird erwähnt, daß es an sich bereits aus der FR-PS 12 34 501 bekannt ist, in homogen aufgebaute Ventildichtungen aus elastischem Werk stoff mit Ventil-Schließkörpern kraftschlüssig durch Bördel- oder Schnappverbindungen zu verbinden.Advantageous developments of the invention are in the Subclaims specified. It is mentioned that it is already known from FR-PS 12 34 501, in homogeneous valve seals made of elastic work fabric with valve closing bodies non-positively by flanging or to connect snap connections.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß die Sitzdichtung ein quasi-elastomeres Verhalten auf weist und die Sitzdichtheit auch bei niedrigen Anpreßkräf ten gewährleistet ist. Die Sitzdichtung besitzt darüber hinaus auch ein höheres Schmutzeinbettungsvermögen. Des weiteren wird auch bei höheren Anpreßkräften der Sitz dichtung gegen den Ventilsitz eine zur Sitzmitte hin orien tierte Verformung des porösen Untergrundes mit Ausbeuler scheinungen in die Ventilsitzmitte hinein vermieden.The advantages achieved by the invention are that the seat seal has a quasi-elastomeric behavior shows and the seat tightness even at low contact pressure ten is guaranteed. The seat gasket has over it also a higher dirt embedding capacity. Of the seat is also used with higher contact forces Seal against the valve seat towards the center of the seat Formed deformation of the porous surface with dent phenomena in the center of the valve seat avoided.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigtEmbodiments of the invention are in the drawing are shown and are described in more detail below. It shows

Fig. 1 den Längsschnitt eines Membranventils mit einer möglichen Ausführungsform der Sitzdichtung, Fig. 1 is a longitudinal section of a diaphragm valve with a possible embodiment, the seat seal,

Fig. 2 im Längsschnitt ein Ventil in Drei-Wege- Ausführung mit einem keilförmig ausgebil deten Ventil-Schließkörper, Fig. 2 in longitudinal section a valve in the three-way type with a wedge-shaped ausgebil Deten valve-closing body,

Fig. 3 Schnittbilder der Verbindung des Ventil- Schließkörpers mit den Sitzdichtungen bei dem Ventil gemäß Fig. 2. Fig. 3 are sectional images of the connection of the valve closing body with the seat seals in the valve of FIG. 2.

Das in Fig. 1 gezeigte Membranventil mit pneumatischer oder hydraulischer Betätigung weist im drucklosen Zustand eines Druckraumes 1 des Stellantriebes die geschlossene Ventilpositon, bei Druckbeaufschlagung des Stellantriebes die geöffnete Ventilposition auf, wobei eine vorgespannte Schließfeder 2 die Schließstellung des Ventiles bei druck losem Zustand des Stellantriebes gewährleistet. Eine Stell membrane 3 wird zwischen dem Ventil-Mittelteil 4 und dem Ventil-Oberteil 5 über eine in Fig. 1 nicht dargestellte Schraubverbindung eingespannt. Eine Dicht-Membrane 6 aus PTFE wirkt als eigentliche Ventil-Abdichtungsmembrane und wird zwischen einem Gehäuse-Unterteil 7 und dem Ventil- Mittelteil 4 eingespannt. Die Dichtmembrane 6 und die Stellmembrane 3 bilden mit einem Ventilteller 8, Stütztel ler 9, Ventilschaft 11, dem Ventil-Mittelteil 4 und einem Stützteller 12 der Stellmembrane 3 eine Baueinheit, wobei eine gesintert hergestellte, quais-elastomere Sitzdichtung 10 durch eine Bördelung in den aus PTFE oder einem spritz baren Fluorkunststoff (PFA, PTFE) bestehenden Ventilteller 8 eingespannt wird.The diaphragm valve shown in FIG. 1 with pneumatic or hydraulic actuation has the closed valve position in the depressurized state of a pressure chamber 1 of the actuator, and the open valve position when the actuator is pressurized, a preloaded closing spring 2 ensuring the closed position of the valve when the actuator is depressurized . An actuating membrane 3 is clamped between the central valve part 4 and the upper valve part 5 via a screw connection, not shown in FIG. 1. A sealing membrane 6 made of PTFE acts as the actual valve sealing membrane and is clamped between a lower housing part 7 and the central valve part 4 . The sealing membrane 6 and the control membrane 3 form a structural unit with a valve plate 8 , Stütztel ler 9 , valve stem 11 , the valve middle part 4 and a support plate 12 of the control membrane 3 , a sintered, quais-elastomeric seat seal 10 by a flange in the valve plate 8 made of PTFE or a sprayable fluoroplastic (PFA, PTFE) is clamped.

Das Ventil gemäß Fig. 2 besteht aus den beiden Baugruppen Ventilgehäuse 13 und Ventilantrieb 14, die durch ein aus PTFE hergestelltes Biegeröhrchen 15 gegeneinander abgedich tet werden. Der Ventilantrieb 14, der nicht eigens darge stellt ist, kann als elektromagnetischer, pneumatischer, hydraulischer oder mechanischer Antrieb ausgeführt werden. The valve of FIG. 2 consists of the two assemblies valve housing 13 and valve actuator 14 which are sealed against each other by a flexible tube 15 made of PTFE. The valve drive 14 , which is not specifically Darge, can be designed as an electromagnetic, pneumatic, hydraulic or mechanical drive.

Er greift über einen in einer Stützplatte 16 schwenkbar gelagerten Betätigungshebel 17 in das zur Abdichtung die nende Biegeröhrchen 15 so ein, daß dessen als Lagerzapfen kugelig ausgebildetes Ende die schwingende Bewegung des Betätigungshebels 17 auf den Ventilschließkörper 18, der beid seitig mit gesintert hergestellten, quais-elastomeren PTFE-Sitzdichtungen 19, 20 versehen ist, überträgt, wodurch einer der Ventilsitze 21, 22 geschlossen und der andere geöffnet wird.It engages over a pivoting in a support plate 16 actuating lever 17 in the sealing bend tube 15 so that its end, which is designed as a journal, the oscillating movement of the actuating lever 17 on the valve closing body 18 , which is produced on both sides with sintered, quartz elastomeric PTFE seat seals 19, 20 is transmitted, whereby one of the valve seats 21, 22 is closed and the other is opened.

In dem Ausführungsbeispiel des Ventils gemäß Fig. 2 und 3 ist der aus spritzbarem Fluorkunststoff hergestellte Schließkörper 18 auf das als kugelförmigen Lagerzapfen mit seitlichen Anflächungen ausgebildete Ende des Biegeröhrchens 15 durch eine Schnappverbindung aufgeknöpft. Der Schließ körper 18 gewährleistet durch die formgebundene Anpassung seiner Längsbohrung an den kugelförmig mit seitlichen An flächungen versehenen Lagerzapfen des Biegeröhrchens 15 eine Verdrehsicherung des Schließkörpers 18 in seinen drei Hauptachsen. Der Schließkörper 18 ist mit seinen beiden aus PTFE gesintert hergestellten, quasi-elastomeren Sitzdichtungen 19, 20 in Anpassung an den Stellwinkel des Betätigungshebels 17 keilförmig ausgebildet, so daß für seine Anlage an die Ventilsitze 21, 22 nur eine geringe Pendelbewegung auf dem Lagerzapfen erforderlich ist; die dafür erforderliche Pen delbeweglichkeit auf dem Lagerzapfen erhält der Schliekör per 18 infolge eines geringen, spaltförmigen Spieles zwischen Schließkörper 18 und Biegeröhrchen 15 im kegeligen Bereich oberhalb des Lagerzapfens des Biegeröhrchens 15.In the exemplary embodiment of the valve according to FIGS. 2 and 3, the closing body 18 , which is made of sprayable fluoroplastic, is buttoned onto the end of the bending tube 15, which is designed as a spherical bearing journal with lateral flats, by a snap connection. The closing body 18 ensures a twist lock of the closing body 18 in its three main axes by the shape-adapted adaptation of its longitudinal bore to the spherical bearing flanges on the bearing journal of the flexible tube 15 . The closing body 18 is formed with its two PTFE-sintered, quasi-elastomeric seat seals 19, 20 in a wedge shape to match the setting angle of the actuating lever 17 , so that only a slight pendulum movement on the journal is required for its contact with the valve seats 21, 22 ; the necessary Pen delobility on the bearing pin receives the closing body by 18 due to a small, gap-shaped play between the closing body 18 and the bending tube 15 in the conical region above the bearing pin of the bending tube 15th

Claims

1. Seat seal in a valve for aggressive media, with an elastic base body and a higher material density covering layer facing the valve seat, characterized in that the cover layer is a high-density film made of polytetrafluoroethylene, which is made of porous polytetrafluor on the base body ethylene is sintered.

2. Seat seal according to claim 1, characterized in that it is positively or non-positively connected to a valve closing body ( 18 ) by a snap, screw or flare connection acting on the cover film.

3. Seat seal according to claim 1, characterized in that the base body made of porous polytetrafluoroethylene occupies only the area of the annular seat below the cover film and on a central, cylindrical solid part of the seat seal ( 19, 20 ) a screw-in or snap-in connection with a valve Closing body ( 18 ) is made.