DE2635688A1

DE2635688A1 - Dampfventil

Info

Publication number: DE2635688A1
Application number: DE19762635688
Authority: DE
Inventors: Klaus Ing Grad Gruembel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-08-07
Filing date: 1976-08-07
Publication date: 1978-02-09

Description

Dipl.-lng. Dr. jur. Alfred W. Meyer 4 Düsseldorf 1 "'■» J(L.' "£

2 5964

2635^88

Patentanwalt ff :.>-..-_;,traUe 32

TcIi-Io-I (0211) 325964

Me.n Z... he»

Aktenzeichen

Anmelder: Alfred Remmert, Mozartstraße 9, 433o Mülheim/Ruhr

Dampfvent11

Die Erfindung betrifft ein Darapfventil mit einem Ventilgehäuse, mit einer zweiteiligen Spindel, deren Oberteil drehbar und in axialer Richtung mittels eines am Gehäuse festen Anschlagringes fixiert und deren Unterteil gegen eine Drehung gesichert und in axialer Richtung beweglich angeordnet sind, mit einem die Drehbewegung des Oberteile in eine Axialbewegung des Unterteils umsetzenden Spindelgewinde und mit einer zur Abdichtung zwischen Spindel und Ventilgehäuse dienenden Stopfbuchse.

Derartige Ventile, die als Ventil mit Schließteil und Ventilsitz oder aber auch als Schieber ausgebildet sein können, sind isher in verschiedenen Ausführungen bekannt. Den bekannten Ausführungen 1st jedoch der

709B8R/0507

2 e.'^r· ■": 8

Nachteil gemeinsam, daß die Spindel nicht ausreichend geschützt ist. Sowohl vom Dampfraum als auch von der umgebungsatmosphäre her kann die Spindel Einwirkungen unterliegen, die zu einer frühzeitigen Korrosion und damit zur Undichtigkeit führen. Bei den bekannten Ausführungsformen ist die Spindel bisher entweder nur gegen die aus dem Dampfraum oder gegen die aus der Umgebungsatmosphäre kommenden Einflüsse geschützt.

Es hat sich jedoch herausgestellt, daß es wichtig ist, die Spindel gegen beide Möglichkeiten einer korrosionsfördernden Beeinflussung zu schützen. Der Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Dampfventil zu schaffen, bei dem die Spindel gegen Einflüsse aus dem Dampfraum und von der Umgebungsatmosphäre her gleichzeitig gut geschützt ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird für ein Dampfventil der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß auf das Oberteil der Spindel eine außen zylindrische Hülse aufgesetzt ist, daß die Außenseite der Hülse und die Innenseite des Gehäuses in radialer Richtung einen Ringraum begrenzen, daß die Stopfbuchsenpackung in diesem Ringraum angeordnet ist und daß der Ringraum von oben her mittels eines Deckels verschließbar ist.

70988B/0507 ORIGiNAL INSPECTED

2 G'^ Bei der vorgeschlagenen Ausführung ist die spindel innerhalb des Ventilgehäuses so angeordnet, daß sie direkten Einflüssen aus dem Dampfraum und von der äußeren ümgebungsatmophäre her nicht mehr ausgesetzt ist. Sie ist deshalb gegen Korrosion gut geschützt.

Die Unterseite des Ringraumes kann unmittelbar durch den Anschlagsring begrenzt sein, der vom Oberteil der Spindel durchsetzt wird und der die axialen Kräfte aufnimmt, die vom Unterteil der Spindel her auf den Oberteil übertragen werden. Der Anschlagring kann zum Beispiel durch eine mit

Außengewinde versehene und in das Ventilgehäuse eingeschraubte Feststellmutter gebildet sein.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der den Ringraum von oben verschließende Deckel einen inneren, sich axial nach unten in Richtung auf den Ringraum erstreckenden Ringansatz auf, der mittels eines kappenartigen äußeren Ringteils auf das Ventilgehäuse aufscheaubbar ist. Hierdurch ist das Einsetzen der Stopfbuchsenpackung und das Verschließen des Ringraumes in einfacher Weise möglich. Zum Schutz der Stopfbuchsenpackung gegen die Drehbewegung des Ringansatzes kann ein Deckring aufgelegt werden, an dessen Oberseite der Ringansatz des Deck·!*, angreift.

70988B/0507

26 3 5 *

Die Hülse wird vorteilhaft auf den Oberteil der
Spindel aufgeschraubt.

Der Oberteil der Spindel kann den Anschlagring durchsetzen und einen äußeren Druckring aufweisen, der den
Anschlagring untergreift. Hierbei bilden die Unterseite
des Anschlagringes und die Oberseite des Druckringes
eine die Axialbelastung in der einen Richtung aufnehmende obere Gleitlagerung. Die in der entgegengesetzten axialen Richtung auftretenden Belastungen können vorteilhaft durch eine untere Gleitlagerung aufgenommen werden, die an der Unterseite des Druckrings gegenüber einem mit dem Gehäuse verbundenen unteren Anschlagring ausgebildet ist. Die er-* forderlichen Gleitlagereigenschaften werden durch entsprechende Materialwahl gewährleistet, wobei Zwischenringe aus entsprechendem Lagermaterial vorgesehen werden können.

Im übrigen sind für das vorgeschlagene Ventil zwei verschiedene Ausführungen denkbar, von denen die eine darin besteht, daß der Oberteil der Spindel zumindest in seinem unteren Bereich hohlzylindrisch ausgebildet und mit einem Innengewinde versehen ist/ in das der mit einem Außengewinde versehene Unterteil eingreift, wobei der Unterteil der Spindel ein Führungselement aufweist, das mit
einer gegenüber dem Gehäuse festen Führungsnut als
Drehsicherung zusammenwirkt.

709B86/0507
ORIGINAL INSPECTED

2615G88

Die besonderen Merkmale der zweiten Ausführungsform bestehen darin, daß der Unterteil der Spindel zumindest in seinem oberen Bereich hohlzylindrisch ausgebildet und mit einem Innengewinde versehen ist, in das der mit einem Außengewinde versehene Oberteil eingreift, und daß der Unterteil der Spindel ein Führungselement aufweist, das in eine gegenüber dem Gehäuse feste Führungsnut eingreift.

Die Form von Führungsnut und Führungselement kann beliebig gewählt werden. Ee kommt nur darauf an, daß die Drehung durch geeignete unrunde Querschnitte verhindert wird. So kann das Führungselement zum Beispiel als Keil oder auch als Ring auegebildet werden, der mit entsprechenden Führungsansätzen versehen ist.

Im Zusammenhang mit der zweiten Ausführungsform wird weiterhin vorgeschlagen, daß in das Ventilgehäuse ein hülsenförmiger Einsatz eingesetzt ist, dessen Oberseite als Bestandteil der unteren Gleitlagerung ausgebildet ist und an dessen Innenseite mindestens eine axiale Führungsnut vorgesehen ist. Es können natürlich zwei diametral gegenüberliegende Führungsnuten verwendet werden. Der Einsatz übernimmt also gleichzeitig zwei Funktionen, was

709886/0507

2Β'^?ΐ;·'·88

zu einer Vereinfachung bezüglich Herstellung und Montage führt.

Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele, der Erfindung an Hand einer Zeichnung näher beschrieben. Im einzelnen zeigen :

Figur 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform des Ventils;

Figur 2 einen Schnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform des Ventils.

Bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform hat das Ventil ein Ventilgehäuse 1o, das mittels einer Flanschverbindung 1ί an eine Dampfleitung 12 angesetzt ist. Ein Schließteil 13 des Ventils wi*% mit einem hier nur angedeuteten Ventilsitz 14 zusammen.

Der Schließteil 13 ist an einer zweiteiligen Spindel befestigt, die einen Oberteil 15 und einen Unterteil aufweist. Der Oberteil 15 ist mittels eines Handrades 17 drehbar. Auf den Oberteil 15 ist eine Hülse 18 aufgesetzt, die mittels eines Gewindes 19 aufgeschraubt ist. Zwischen der Außenwandung der Hülse 18 und der Innenwandung eines oberen Teils Io a des Ventil ge-

709886/0507

ORIGINAL JNSPECTED

2 P 'ΐ i ■ ■

häuses 1o ist ein Ringraum gebildet, dessen Unterseite durch eine mittels eines Außengewindes 2o eingeschraubte Festeteilmutter 21 begrenzt 1st. Der Ringraum ist mit Stopfbuchsenpackungen 22 ausgefüllt, auf denen oben ein Deckring 23 aufliegt.

Der obere Teil Io a des Ventilgehäuses 1o 1st mittels eines kappenförmigen Deckels 24 verschlossen, dessen äußerer kappenartiger Teil mittels eines Gewindes 25 auf den Teil Io a aufgeschraubt ist. Der Deckel 24 hat einen sich in Richtung auf den Ringraum und den Deckring 23 axial nach unten erstreckenden Ringansatz 24 a , der auf der Oberseite des Deckringes 23 angreift.

Der untere Teil des Oberteils 15 ist hohlzylindrisch ausgeführt und innen mit einem Gewinde 26 versehen, das mit einem entsprechenden Außengewinde am Unterteil 16 zusammenwirkt und das eigentliche Spindelgewinde bildet. Die Länge des Gewindes 26 bestimmt den Hub zwischen dem Oberteil 15 und dem Unterteil 16.

Der Oberteil 15 ist an seiner unteren Stirnseite mit einem sich radial nach außen erstreckenden Druckring 15 a versehen, der mit dem Oberteil 15 einstückig ist und zur übertragung von Axialbelastungen dient. Der

709888/0507

Druckring 15a liegt mit seiner Oberseite über einem Zwischenring 27 aus geeigneten Lagermaterial wie zum Beispiel Messing an der Unterseite der Feststellmutter 21 an. An der Unterseite stützt sich der Druckring 15 a über einen weiteren Zwischenring 28 aus Lagermaterial auf einem Einsatz 29 ab. Letzterer ist in einen unteren Teil 1o b de** Ventilgehäuses 1 ο eingesetzt und an diesem mittels eines Flanschringes 29 a gehalten, der mit den Teilen 1o a und 1o b nach Ab schluß der Montage zusammengeschweißt werden kann.

Der Einsatz 29 ist hülsenförmig und hat an seiner Innenseite eine sich in axialer Richtung erstreckende Führungsnut 3o. In den Unterteil 16 der Spindel ist ein Führungskeil 31 eingelassen, der in die Führungsnut 3o eingreift. Der Unterteil 16 ist im übrigen durch einensich bis zum Schließteil 13 erstreckenden metallischen Faltenbalg 32 geschützt.

Bei einer Betätigung des Ventils in Richtung auf die Öffnungsstellung dreht sich der Oberteil 15 einschließlich des Druckringes 15 a und der Hülse 18. Der Oberteil 16 der Spindel wird angehoben, wobei der Führungskeil 31 in der Führungsnut 3o nach oben gleitet. Ein umgekehrter Bewegungsablauf ergibt sich bei entgegen-

709886/0507

gesetzter Drehrichtung des Handrades 17 beziehungsweise des Oberteils 15, so daß das Ventil dann in seine Schließstellung gebracht wird.

Bei der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform ist das Ventil als Schieber ausgeführt. Da zum Betätigen desselben ein größerer Hub erforderlich ist als bei einem Ventil der zuvor beschriebenen Ausführungsform, muß auch 4er Hub zwischen den beiden Spindelteilen entsprechend groß bemessen sein. Im einzelnen hat dieses Ventil folgende Ausführung :

Ein Ventilgehäuse 33 ist wieder in einen oberen Teil 33 a und einen unteren Teil 33 b unterteilt und an eine Dampfleitung 34 angesetzt. Die Spindel hat jetzt einen auch im unteren Bereich massiven Oberteil 35, der in einen hohlzylindrisch ausgebildeten Wnterteil 36 eingreift. An letzterem ist ein als Schließteil dienender Schieber 37 befestigt.

Der innere Aufbau des Ventile in dem oberhalb der Feststellmutter 21 liegenden Teil ist der gleiche wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel. Insoweit sind also auch dieselben Teile mit denselben Bezugsziffern versehen.

Der jetzt massive Oberteil 35 hat einen Druckring 35 a

7 Π 9 R Π R / η 5 0 7

-W*

dessen Oberseite ebenfalls wieder über dem Zwischenring 27 an der Feststellmuter 21 anliegen und mit dieser eine Gleitlagerung bilden kann.

Der obere Teil 33 a und der untere Teil 33 b des Ventil gehäuses 33 sind jetzt flanschartig durch eine hier nur angedeutete Schraubverbindung 38 zusammengehalten. An der Unterseite des Teils 33 a erstreckt sich ein Ringansatz 33 c nach unten, dessen Außendurchmesser so gewählt ist, daß er in den innen zylindrischen Teil 33 b des Ventilgehäuses 33 einschiebbar ist. Innerhalb des Ringansatzes 33 c erstreckt sich ein hülsenförmlger Einsatz 39, der aus Messing hergestellt ist und an seiner oberen Stirnseite einen sich radial nach innen erstreckenden Ringansatz 39 a hat, dessen Oberseite zusammen mit der Unterseite des Druckringes 35 a die untere Gleitlagerung bildet. Der Einsatz 39 ist ferner mit zwei sich diametral gegenüberliegenden Führungsnuten *o an seiner Innenseite versehen und liegt im übrigen mit seiner Unterseite auf Führungsbuchsen 41 auf, die in den unteren Teil 33 b des Ventilgehäuses 33 eingesetzt sind und an denen dar Unterteil 36 der Spindel geführt wird. Die Oberseite des Unterteils 36 ist mit einem Führungsring 42 versehen, der mit äußeren Ansätzen in die Führungsnuten 4o eingreift. Die Form der Führungsnuten 4o und

7 0 9886/0507
ORIGINAL INSPECTED

der äußeren Ansätze des Führungsringes 32 ist geliebig wählbar, wenn nur ein unrunder Querschnitt erreicht wird, der eine Drehung des Unterteils 36 gegenüber dem Ventilgehäuse 33 verhindert.

Der Oberteil 35 der Spindel greift also in den Unterteil 36 ein, wobei durch ein diese Teile verbindendes Gewinde 43 die Drehbewegung des Oberteils 35 in eine axiale Bewegung des Unterteils 36 umgesetzt wird. Im vorliegenden Fall ist ein zusätzlicher Zwischenring zwischen der Unterseite des Druckringes 35 a und dem Ringansatü 39 a des Einsatzes 39 nicht erforderlich, da letzterer aus einem zur Verwendung bei einer Gleitlagerung geeigneten Metall hergestellt ist.

Fär beide Ausführungsformen gilt also, daß die Spindel und insbesondere das Spindelgewinde gegen Einflüsse vom Dampfraxam und von der äußeren Atmosphäre her vollständig geschützt sind. Die Stopfbuchse ist jetzt jeweils oberhalb der zur Aufnahme der axialen Belastungen dienenden Gleitlagerung angeordnet, während das unterhalb derselben befindliche Spindelgewinde entweder durch den Faltenbalg oder aber durch eine Einsatzhülse und Führungsbuchsen abgeschirmt ist. Aufgrund der konstruktiven Maßnahmen ist das vorgeschlagene Ventil in seinen beiden Ausführungsformen einfach herzustellen und zu montieren.

709886/0S07

- ;nr-

Bezugsziffernliste :

1o Ventilgehäuse 1o a Teil

10 b Teil

11 Flanschverbindung

12 Dampfleitung

13 Schließteil

14 Ventilsitz

15 Oberteil

15 a Druckring

16 Unterteil

17 Handrad

18 Hülse

19 Gewinde

20 Außengewinde

21 Feststellmutter

22 Stopfbuchsenpackung

23 Deckring

24 Deckel

24 a Ringansatz

25 Gewinde

26 Gewinde

27 Zwischenring

28 Zwischenring

29 Einsatz

29 a Flanschring

709886

3ο Führungsnut

31 Führungskeil

32 Faltenbalg

33 Ventilgehäuse 33 a Teil

33 b Teil

33 c Ringansatz

34 Dampfleitung

35 Oberteil

35 a Druckring

36 Unterteil

37 Schieber

38 Schraubverbindung

39 Einsatz

39 a Ringansatz

40 Führungsnut

41 Führungsbuchse

42 Führungsring

43 Gewinde

/0B07

L e e r s e ί f

Claims

2 B 3 S ß 8

Ansprüche :

1. Dampfventil, mit einem Ventilgehäuse, mit einer zweiteiligen Spindel, deren Oberteil drehbar und in axialer Richtung mittels eines am Gehäuse festen Anschlagringes fixiert und deren Unterteil gegen eine Drehung gesichert und in axialer Richtung beweglich angeordnet sind, mit einem die Drehbewegung des Oberteils in eine Axialbewegung des Unterteils umsetzenden Spindelgewinde und mit einer zur Abdichtung zwischen Spindel und Ventilgehäuse dienenden Stopfbuchse, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Oberteil (15, 35) der Spindel eine außen zylindrische Hülse (18) aufgesetzt ist, daß die Außenseite der Hülse (18) und die Innenseite des Gehäuses (1o, 33) in radialer Richtung einen Ringraum begrenzen, daß die Stopfbuchsenpackung (22) in diesem Ringraum angeordnet ist und daß der Ring$aum von oben her mittels eines Deckels (24) verschließbar ist.

2. Dampf ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite des Ringraums durch einen Anschlagring (21) begrenzt ist.

709R8B/0507

ORiGINALiNSPECTED

2 ß :^3 - ■ 8 8

3. Dampfventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagring durch eine mit Außengewinde (2o) versehene und in das Ventilgehäuse (1o, 33) eingeschraubte Pestatellmuttar (21) gebildet 1st.

4. Ventil nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der den Hingraum von oben verschließenden Deckel (24) einen inneren, sich axial nach unten in Richtung auf den Ringraum erstreckenden Ringanfcatz (24 a ) aufweist und mittels eines kappenartigen äußeren Ringteile auf das Ventilgehäuse (1o, 33) aufschraubbar ist.

5. Ventil nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Stopfbuchsenpackung (22) ein Deckring 23 aufgelegt ist, an dessen Oberseite der Ringansatz (24 a) des Deckels (24) angreift.

6. Ventil nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (18) auf den Oberteil (15, 35) der Spindel aufgeschraubt ist.

7. Ventil nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberteil (15, 35) der Spindel den Anschlagring (21) durchsetzt und einen äußeren Druckring (15 a, 35 a) aufweist, der den Anschlagring (21) untergreift, und daß die Unterseite des Anschlagringes (21)

709 8-8 6/0507

" ³ " 2G- -88

und die Oberseite des Druckringes (15 a, 35 a) eine die Axialbelastung aufnehmende obere Gleitlagerung bilden.

8. Ventil nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des Druckringes (15a, 35 a) eine untere Gleitlagerung gegenüber einem mit dein Gehäuse Verbundenen unteren Anschlagring (29, 39a) ausgebildet 1st.

9. Ventil nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitlagerungen flache Zwischenringe (27, 28) aus Lagermaterial aufweisen.

1o. Ventil nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberteil (15) der Spindel zumindest in seinem unteren Bereich hohlzylindrisch ausgebildet und mit einem Innengewinde (26) versehen ist, in das der mit einem Außengewinde (26) versehene Unterteil (16) eingreift, und daß der Unterteil (16) ein Führungeelement (31) aufweist, das mit einer gegenüber dem Gehäuse (1o) festen Führungsnut (3o) als Drehsicherung zusammenwirkt.

709R8R/0507

ORIGINAL INSPECTED

2 6'' ^r *

11. Ventil nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der unterteil (36) der Spindel zumindest in seinem oberen Bereich hohlzylindrisch ausgebildet und mit einem Innengewinde (43) versehen ist, in das der mit einem Außengewinde (43) versehene Oberteil (35) eingreift, und daß der unterteil (36) der Spindel ein Führungselement (42) aufweist, das in eine gegenüber dem Ventilgehäuse (33) feste Führungsnut (4o) eingreift.

12. Ventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in das Ventilgehäuse (33) ein hülsenförmiger Einsatz (39) eingesetzt ist, dessen Oberseite (39 a) als Bestandteil der unteren Gleitlagerung ausgebildet ist und an dessen Innenseite mindestens eine axiale Führungsnut (4o) vorgesehen ist.

13. Ventil nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stopfbuchse (22) oberhalb der zur Aufnahme der axialen Belastungen oorgesehenen Gleitlagerung (Druckringe 15a,35a) angeordnet ist und daß der unterhalb der Hülse (18) oder der Gleitlagerung liegende Teil der Spindel durch einen hülsenförmigen Einsatz (39), durch Buchsen (41) oder durch einen Faltenbalg (32) abgedeckt ist.

709886/0507
OFHGlNAL INSPECTED