DE2629621C3 - Membran für Membranventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Membranventil mit einer an ihrem Rand zwischen dem Ventilgehäuse und der Haube eingespannten Membran, die durch ein Druckstück an einer im Ventilgehäuse vorgesehenen Sitzfläche zur dichtenden Anlage zu bringen ist, wobei die Membran aus einer dem Gehäuseinnern zugewandten dünneren Schicht geringer Elastizität, z. B. aus PTFE, und einer weiteren, dickeren Schicht aus gummielastischem Material besteht, die mit einer mit der Ventilsitzfläche zusammenwirkenden wulstförmigen Erhöhung versehen ist

Derartige Membranventile werden vor allem dort eingesetzt, wo eine hohe chemische Beständigkeit der mit dem Durchflußmedium in Berührung kommenden Werkstoffe gefordert wird. Da die gummielastischen Materialien sämtlich dieser Forderung nicht genügen, die chemisch resistenten Werkstoffe aber nicht die für eine einwandfreie Funktion nötige Elastizität besitzen, ging man bei den in Rede stehenden Ventilen dazu über, aus zwei Schichten bestehende Membranen zu verwenden. Die dem Ventilinnern zugekehrte Schicht bestand dabei beispielsweise aus einer PTFE-Folie, während die andere, die Folie stützende Schicht aus einem der bekannten gummielastischen Membranmaterialien gefertigt wurde. Über die dicke, gummiartige Schicht soll der durch das Druckstück ausgeübte Anpreßdruck möglichst gleichmäßig auf die mit der Sitzfläche im Ventilgehäuse zusammenwirkende Dichtfläche der Membran übertragen werden. Undichtigkeiten sollen dabei ebenso vermieden werden wie örtliche Überlastungen, insbesondere der PTFE-Folie, welche zu einem frühzeitigen Verschleiß führten.

Da nur der Federweg der gummielastischen Schicht groß ist, die dünne PTFE-Schicht aber nahezu keinen Federweg besitzt, ergeben sich besondere Probleme für die Dichtphase eines der eingangs bezeichneten Membranventile. Es wurde deshalb eine aus einem elastischen Grundkörper und einer PTFE-Schicht bestehende Membran für Absperrorgane verwendet (DE-OS 14 00 579), die mit einer mit der Ventilsitzfläche zusammenwirkenden Wulstrippe versehen ist. Eine derartige, von Gummimembranen her schon bekannte Maßnahme dient zur Verbesserung der Abdichtung. Die Besonderheit der zitierten Membran liegt in einer weiteren, im elastischen Griindkörper angeordneten Wulstrippe, die in eine in der PTFE-Schicht vorgesehene Sicke eingreift und dadurch deren Wulstrippe stützt Bei diesem Wulst handelt es sich um eine Erhöhung von gleichmäßiger Dicke. Die Anpassung der Grundmembran an die PTFE-Schicht macht deren gemeinsame Fertigung zu einer Membran notwendig. Das Herstellungsverfahren wird dadurch vergleichsweise aufwendig. Die für die PTFE-Schicht nachteiligen Verformungen werden aber nicht vermieden.

Bei diesem bekannten Membranventil wird, nachdem beim Schließen der Membran deren untere bzw. mittlere Partie zur Auflage auf der Sittfläche des Ventilgehäuses gekommen ist, deren oberer bzw. äußerer Teil dadurch zur dichtenden Anlage gebracht, is daß bei weiterer Abwärtsbewegung des Druckstückes der Mittelteil der Membran dem ei forderlichen Restweg entsprechend mehr oder weniger stark einfedert Diese vornehmlich in der Membranmitte erfolgende Anpassung der unterschiedlichen Wegstrek-M ken der einzelnen Dichtunspartien der Mambran führt zu starken Beanspruchungen des Membranmittelteils.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Membranventil der eingangs genannten Gattung zu schaffen, welches bei Vermeidung eines höheren Herstellungs- oder Montageaufwandes eine sichere Abdichtung gewährleistet

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schicht aus gummielastischem Material auf ihrer dem Druckstück zugewandten Seite mit zwei beiderseits der Mitte angeordneten, parallel zur Sitzfläche verlaufenden, sich zum eingespannten Rand der Membran hin keilförmig erhöhenden Wülsten versehen ist.

Die sich zum Rand hin keilförmig erhöhenden Wülste stellen sicher, daß sich beim Schließen des Ventils die äußere Partie der Membran bereits in Dichtlage befindet, wenn die Membranmitte zur Anlage kommt. Durch die Anordnung des Wulstes auf der dem Druckstück zugewandten Seite wird außerdem erreicht, «o daß durch den Wulst keine Verringerung des Durchtrittsquerschnitts erfolgt und keine Turbulenzen hervorgerufen werden.

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert.
« Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Membranventil und

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Membrsn des in der F i g. 1 dargestellten Membranventils. so Zwischen einem Ventilgehäuse 1 und einer Haube ist eine Membran 3 eingespannt. Die Membran 3 besteht aus einer dünnen Schicht 4 aus PTFE, die dem Gehäuseinnern zugewandt ist, und einer vergleichsweise dicken Gummischicht 5. Durch ein Druckstück 6, 5* welches über eine Spindel 7 von einem Handrad zu betätigen ist, ist die Membran 3 auf eine Sitzfläche 9 im Ventilgehäuse 1 zu drücken.

An ihrer dem Druckstücke zugewandten Seite besitzt die Membran 3 zwei sich zum eingespannten Rand hin keilförmig erhöhende Wülste 10, die parallel zur Sitzfläche 9 verlaufen.

Beim Schließen des Ventils kommen zunächst die durch die Wülste 10 beaufschlagten Teile der Membran 3 auf der Sitzfläche 9 zu Anlage. Bei der weiteren « Abwärtsbewegung des Druckstückes 6 erlauben die federnd nachgebenden Wülste 10 eine Anpassung der Membran 3 bis die Schicht 4 aus PTFE mit ihrer gesamten Dichtfläche auf der Sitzfläche 9 fest aufliegt.

Hierzu I MIliII Λ·κ:Ιιΐκιημοιι

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Membranventil mit einer an ihrem Rand zwischen dem Ventilgehäuse und der Haube eingespannten Membran, die durch ein Druckstück an einer im Ventilgehäuse vorgesehenen Sitzfläche zur dichtenden Anlage zu bringen ist, wobei die Membran aus einer dem Gehäuseinnern zugewandten dünneren Schicht geringer Elastizität, z. B. aus PTFE, und einer weiteren, dickeren Schicht aus gummielastischem Material besteht, die mit einer mit der Venlilsitzfläche zusammenwirkenden wulstförmigen Erhöhung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus gummielastischem Material (5) auf ihrer dem Druckstück (6) zugewandten Seite mit zwei beiderseits der Mitte angeordneten, parallel zur Sitzfläche (9) verlaufenden, sich zum eingespannten Rand der Membran (3) hin keilförmig erhöhenden Wulsten (10) versehen ist