DE2652298A1 - Ball cock with vertical spindle - has base of outlet lower than that of inlet with cylindrical valve sleeve aligned with inlet - Google Patents

Ball cock with vertical spindle - has base of outlet lower than that of inlet with cylindrical valve sleeve aligned with inlet

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DE2652298A1 DE19762652298 DE2652298A DE2652298A1 DE 2652298 A1 DE2652298 A1 DE 2652298A1 DE 19762652298 DE19762652298 DE 19762652298 DE 2652298 A DE2652298 A DE 2652298A DE 2652298 A1 DE2652298 A1 DE 2652298A1
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Abstract

The ball-cock has a ball mounted on a vertical actuating spindle, and a ball seal on the inlet side. The base of the outlet is at a lower level than that of the inlet and after the seal there is no portion of the base extending in the direction of the outlet that is higher than the preceding one. It can slope downwards from the seal towards the outlet initially and then run horizontally. The union flanges can be of round cylindrical section, and centre line of the outlet one being offset downwards in relation to that of the inlet one. The ball can have a seal between it and the housing only on the inlet side.

Description

Anmelder: Firma WiIh. Bitter Armaturenfabrik, Berliner Str. 125 48 Bielefeld 14 Applicant : Company WiIh. Bitter Armaturenfabrik, Berliner Str. 125 48 Bielefeld 14

"Kugelhahn11 "Ball valve 11

Die Erfindung betrifft einen Kugelhahn mit über eine senkrecht angeordnete Betätigungswelle gelagerter Kugel und einer Kugeldichtung am Einlauf. Derartige Kugelhähne sind in verschiedenen Ausführungen bekannt, üblicherweise fluchten bei den bekannten Kugelhähnen die Achse des EinlaufStutzens und die Achse des Auslauf Stutzens. Es liegen also die Sohlen des Einlaufs als auch des Auslaufs auf gleicher Höhe und zwischen den Sohlen befindet sich bei üblichen Kugelhähnen eine kugelartige Vertiefung. Derartige bekannte Kugelhähne besitzen außerdem Kugeldichtungen sowohl an der Einlauföffnung als auch an der Auslauföffnung des Gehäuses, mit denen das Gehäuse gegenüber der Kugel abgedichtet wird.The invention relates to a ball valve with a ball mounted on a vertically arranged actuating shaft and a ball seal at the inlet. Such ball valves are known in various designs, usually in alignment with the known ones Ball valves the axis of the inlet connection and the axis of the Outlet spout. So there are the soles of the inlet and the outlet at the same level and located between the soles With conventional ball valves, there is a ball-like depression. Such known ball valves also have ball seals both at the inlet opening and at the outlet opening of the Housing with which the housing is sealed against the ball.

Ein wesentlicher Nachteil der bekannten Kugelhähne besteht darin, daß nach dem Schließen stets eine gewisse Restflüssigkeit im Gehäuse stehen bleibt. Dieser Nachteil ist besonders schwerwiegend bei aggressiven Medien und bei Medien/ welche unter Umgebungstemperatur auskristallisieren. Nach dem Auskristallxsxeren undA major disadvantage of the known ball valves is that after closing there is always a certain residual liquid in the Housing remains. This disadvantage is particularly serious in the case of aggressive media and media / which are below ambient temperature crystallize. After crystallization and

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Erstarren derartiger Flüssigkeiten reicht unter Umständen die normale Beheizungstemperatur für derartige Ventile nicht aus, um den auskristallisierten Rest wieder in die Flüssigphase zu überführen. Außerdem kann es sehr schädlich sein, wenn aggressive Medien nach dem Absperren des Kugelhahns im Kugelhahngehäuse verbleiben.If such liquids solidify, the normal heating temperature for such valves may not be sufficient, in order to transfer the crystallized residue back into the liquid phase. Also, it can be very harmful when aggressive Media remain in the ball valve body after the ball valve has been shut off.

Ausgehend von dem eingangs erwähnten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Kugelhahn dieser Art so auszubilden, daß der Kugelhahn nach dem Entleeren hinter der Kugeldichtung, die am Einlauf sitzt, völlig entleert wird.On the basis of the prior art mentioned at the beginning, the invention is based on the object of providing a ball valve of this type to train that the ball valve is completely emptied after emptying behind the ball seal, which sits at the inlet.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Sohle des Auslaufs niedriger als die Sohle des Einlaufs liegt und die Sohle hinter der Kugeldichtung am Einlauf in Richtung bis zum Auslauf keinen Bereich aufweist, der höher liegt als der jeweils vorangehende Bereich. Hierdurch wird sichergestellt, daß nach dem Absperren des Kugelhahns der Bereich hinter der Kugeldichtung am Einlauf völlig leer läuft.To solve this problem, it is proposed according to the invention that that the sole of the outlet is lower than the sole of the enema and the sole behind the ball seal at the inlet in the direction up to the outlet has no area that is higher than the previous area. This ensures that after the ball valve has been shut off, the The area behind the ball seal at the inlet runs completely empty.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist die Sohle von der Kugeldichtung des Einlaufs bis zum Auslauf abfallend angeordnet. According to a further proposal of the invention, the sole is arranged sloping from the ball seal of the inlet to the outlet.

Bei einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der Erfindung fällt die Sohle hinter der Kugeldichtung des Einlaufs ab und setzt sich dann bis zum Auslauf in einer waagerechten Ebene fort.In a preferred further embodiment of the invention the sole falls behind the ball seal of the inlet and then continues in a horizontal plane to the outlet.

Bei Kugelhähnen, bei denen in an sich bekannter Weise die Anschlußstücke kre.iszylindrisch ausgebildet sind, ist es zweckmäßig, daß die Mittelachse des Auslaufs gegenüber der Mittelachse des Einlaufs nach unten versetzt angeordnet ist.In the case of ball valves in which the connecting pieces are designed in a known manner, it is circular It is expedient that the central axis of the outlet is arranged offset downwards with respect to the central axis of the inlet.

Es hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, daß die Kugel lediglich an der Einlaufseite gegenüber dem Gehäuse abgedichtetIt has also proven to be advantageous that the ball is only sealed against the housing on the inlet side

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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Kugel abgeschnitten ausgebildet(von einem Bereich, der Ln Durchflußrichtung hinter dem Bereich der Kugeldichtung am Einlauf liegt bis zu einem etwa diagonal gegenüberliegenden Bereich, so daß die Kugel im wesentlichen halbkugelig ausgebildet ist mit einem die Halbkugel schräg durchsetzenden Durchgang.In a preferred embodiment of the invention, the ball is cut off ( from an area in the direction of flow Ln behind the area of the ball seal at the inlet to an approximately diagonally opposite area, so that the ball is essentially hemispherical with an obliquely penetrating the hemisphere Passage.

Der erfindungsgemäße Kugelhahn v/eist im Gehäuse mindestens eine Heizkammer auf, welche den Bereich der Kugeldichtung am Einlauf umschließt.The ball valve according to the invention has at least one in the housing Heating chamber, which encloses the area of the ball seal at the inlet.

Für eine besonders sichere Abdichtung hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß die Kugeldichtung am Einlauf in Andruckrichtung federnd elastisch ausgebildet ist, wobei ein erster, federbeaufschlagter ringförmiger Bereich eine umlaufende Spreizrippe mit zwei geneigt gegeneinander verlaufenden Flanken aufweist, wobei ferner die Spreizrippe in eine umlaufende Nut eines separaten Dichtungsrings eingreift, deren innerer Bereich von der inneren Flanke der Spreizrippe gegen die Kugelfläche gedrückt wird und deren äußerer Bereich von der äußeren Flanke der Spreizrippe gegen das Gehäuse gedrückt wird.For a particularly secure seal, it has been found to be useful that the ball seal at the inlet in the direction of pressure is designed to be resiliently elastic, with a first, spring-loaded, annular region having a circumferential expanding rib has two mutually inclined flanks, furthermore the expanding rib in a circumferential groove one separate sealing ring engages, the inner area of which is pressed by the inner flank of the expanding rib against the spherical surface and whose outer area is pressed against the housing by the outer flank of the expanding rib.

Schließlich schlägt die Erfindung noch vor, daß der erste, federbeaufschlagte ringförmige Bereich neben der innenliegenden Flanke einen innenliegenden Stützrand aufweist, der den separaten Dichtungsring umlaufend von innen umgreift. Das Vorsehen eines Stützrandes stellt sicher, daß der separate Dichtungsring beim Schalten des Kugelventils nicht zum Zentrum des Durchgangs verschoben v/erden kann.Finally, the invention also proposes that the first, spring-loaded annular area next to the inner Flank has an inner support edge which surrounds the separate sealing ring from the inside. Providence a supporting edge ensures that the separate sealing ring does not come to the center of the passage when the ball valve is switched moved v / ground.

Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigen:The following is a preferred embodiment of the invention described in detail with reference to the drawing. Show it:

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Fig. 1 einen vertikal verlaufenden Längsschnitt durch den Kugelhahn,1 shows a vertical longitudinal section through the ball valve,

Fig. 2 eine Ansicht auf die Kugel in Richtung des Pfeils II in Figur 1.FIG. 2 shows a view of the ball in the direction of arrow II in FIG. 1.

Ein Gehäuse 1 des Kugalhahnn besteht aus den beiden Teilen !a und 1b. Die beiden Teile 1a und 1b sind über Schrauben 2 unter Verwendung einer Dichtung 3 miteinander verbunden.A housing 1 of the ball valve consists of the two parts! A and 1b. The two parts 1a and 1b are connected to one another by means of screws 2 using a seal 3.

Das Gehäuse 1 besitzt einen kreiszylindrischen Einlauf 5 mit einer Mittelachse 4. Am Ende des Einlaufs 5 sitzt eine Dichtung 6, die später genauer beschrieben wird. Der Bereich der Dichtung wird ringsum von einer Heizkammer 7 umschlossen. Die Heizkammer 7 ist an einen Zulauf 8 bzw. einen Ablauf 9 angeschlossen. Auf dem Umfang des den Zulauf 5 umschließenden Flansches sind Sacklochbohrungen 10 verteilt, welche mit den entsprechenden Durchgangsbohrungen eines nicht dargestellten Verbindungsflansches korrespondieren.The housing 1 has a circular cylindrical inlet 5 with a central axis 4. At the end of the inlet 5 there is a seal 6, which will be described in more detail later. The realm of poetry is enclosed all around by a heating chamber 7. The heating chamber 7 is connected to an inlet 8 or an outlet 9. on the circumference of the flange surrounding the inlet 5 are blind holes 10 distributed, which with the corresponding Through bores of a connecting flange, not shown correspond.

Im Zentrum des Gehäuses 1 ist die Kugel 11 über zwei gehäusefeste Zapfen 12 und 13 um eine vertikale Achse 14 verschwenkbar gelagert, Die Kugel 11 besitzt, wie sich aus Figur 2 ergibt, lediglich Halbkugelform. Sie weist einen Durchgang 15 auf, der in der in Figur 1 dargestellten Offenstellung mit dem Einlauf 5 fluchtet.In the center of the housing 1, the ball 11 is mounted pivotably about a vertical axis 14 via two pins 12 and 13 fixed to the housing, As can be seen from FIG. 2, the ball 11 only has a hemispherical shape. It has a passage 15 which is in the The open position shown in FIG. 1 is aligned with the inlet 5.

Das Verschwenken der Kugel 11 erfolgt mittels eines Betätigungshebels 16, der über einen Vierkant 17 mit der Schaltwelle 18 verbunden ist. Die Schaltwelle ist mit Dichtungen bzw. einer Stopfbuchse gegenüber dem Gehäuse in bekannter Weise abgedichtet. Sie greift mit nicht dargestellten Vorsprüngen in den Ansatz 11a formschlüssig ein. Ein Verschwenken des Betätigungshebels 16 führt zu einem entsprechenden Verschwenken der Kugel 11 um den gleichen Betrag.The pivoting of the ball 11 takes place by means of an actuating lever 16, which is connected to the selector shaft 18 via a square 17. The selector shaft is with seals or a Stuffing box sealed from the housing in a known manner. It engages with projections (not shown) in the shoulder 11a form-fitting. A pivoting of the actuating lever 16 leads to a corresponding pivoting of the ball 11 by the same amount.

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Der Gehäuseteil 1b endet in einem kreiszylindrischen Auslauf .19, der von einem Flansch 20 umgeben wird. Die Mittelachse 21 des kreiszylindrischen Auslaufs 19 ist gegenüber der Mittelachse des kreiszylindrischen Einlaufs 5 um den Betrag d nach unten versetzt.The housing part 1b ends in a circular cylindrical outlet .19, which is surrounded by a flange 20. The central axis 21 of the circular cylindrical outlet 19 is opposite the central axis of the circular cylindrical inlet 5 offset downwards by the amount d.

Entsprechend dem Versatz der Mittelachsen 4 und 21 gegeneinander sind auch die Sohlen 5a und 19a des Einlaufs und des Auslaufs gegeneinander versetzt. Hinter der Kugeldichtung 6 am Einlauf fällt die Sohle des Gehäuses 1 in einem ersten Bereich 22 ab bis auf das Niveau der Sohle 19a. Die Sohle 19a ist eben ausgebildet.Corresponding to the offset of the central axes 4 and 21 with respect to one another, the soles 5a and 19a of the inlet and outlet are also offset against each other. Behind the ball seal 6 at the inlet, the sole of the housing 1 falls in a first area 22 down to the level of the sole 19a. The sole 19a is flat.

Bei einem Schließen des Kugelhahns (die Schließstellung ist nicht dargestellt) wird die Flüssigkeit an der Dichtung 6 des Einlaufs abgesperrt. Der sich anschließende Freiraum im Gehäuse 1 kann völlig leer laufen. Wegen der Anordnung bzw. Ausbildung der Sohlen 22 und 19a kann im Gehäuse 1 keine Flüssigkeit stehenbleiben.When the ball valve is closed (the closed position is not shown), the liquid on the seal 6 of the Inlet closed. The subsequent free space in the housing 1 can run completely empty. Because of the arrangement or When the soles 22 and 19a are formed, no liquid can remain in the housing 1.

Die Kugeldichtung 6 besteht aus am Umfang verteilten Druckfedern 6a, welche sich !einerseits an einer Schulter des Gehäuseteils 1a abstützen. Mit dem anderen Ende drücken die Druckfedern 6a gegen die Rückseite eines ringförmigen Bereichs 6b, der eine Spreizrippe 6c besitzt. Die Spreizrippe 6c greift in eine umlaufende Nut 6d eines separaten Dichtungsrings 6e ein. Dabei wird der innere Bereich des Dichtungsrings 6e von der inneren Flanke der Spreizrippe 6b gegen die Kugelfläche 11b gedrückt und der äußere Bereich wird von der äußeren Flanke der Spreizrippe 6b gegen das Gehäuse gedrückt. Die Dichtwirkung wird durch den Druck des Produktes auf der Einlaufseite verstärkt.The ball seal 6 consists of compression springs 6a distributed around the circumference, which are located on one side on a shoulder of the housing part 1a support. With the other end of the compression springs 6a press against the back of an annular region 6b, the one Has expanding rib 6c. The expanding rib 6c engages in a circumferential groove 6d of a separate sealing ring 6e. Included the inner region of the sealing ring 6e is pressed by the inner flank of the expanding rib 6b against the spherical surface 11b and the outer area is pressed against the housing by the outer flank of the expanding rib 6b. The sealing effect will reinforced by the pressure of the product on the inlet side.

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In Figur 2 ist die Kugel 11 in Draufsicht gemäß Pfeil II in Figur 1 dargestellt. Der Ansatz 11a ist konzentrisch um die Drehachse 14 angeordnet. Zwei Nuten 24 dienen zur Bildung einer formschlüssigen Verbindung mit der Schaltwelle 18. Die Kugel besitzt den Radius r_ . Die Durchgangsöffnung der Kugel ist ηit 15 bezeichnet. In FIG. 2, the ball 11 is shown in a plan view according to arrow II in FIG. The extension 11a is arranged concentrically around the axis of rotation 14. Two grooves 24 are used to form a positive connection with the control shaft 18. The ball has the radius r_. The passage opening of the ball is ηit 15 denotes t.

Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, handelt es sich bei der Kugel 11 lediglich um ein Kugelsegment in Form einer Halbkugel. Der Winkel c*- ist dabei größer als 90°7 damit eine sichere Abdichtung der Kugel mittels der Kugeldichtung 6 in beiden Endpositionen der Halbkugel sichergestellt ist.As can be seen from FIG. 2, the ball 11 is merely a spherical segment in the form of a hemisphere. The angle c * - is greater than 90 ° 7 so that a secure sealing of the ball by means of the ball seal 6 is ensured in both end positions of the hemisphere.

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L e e r s e i t eL t e eersei

Claims (9)

272 - f- 16.11.1976272 - f- 16.11.1976 PatentansprücheClaims ( 1 ·) Kugelhahn mit über eine senkrecht angeordnete Betätigungswelle gelagerter Kugel und einer Kugeldichtung am Einlauf, dadurch gekennzeichnet, daß die Sohle (19a) des Auslaufs (19) niedriger als die Sohle (5a) des Einlaufs (5) liegt und die Sohle hinter der Kugeldichtung (6) am Einlauf (5) in Richtung bis zum Auslauf(1 ·) Ball valve with a vertically arranged actuating shaft mounted ball and a ball seal at the inlet, characterized in that the Sole (19a) of the outlet (19) lower than the sole (5a) of the inlet (5) and the sole behind the ball seal (6) at the inlet (5) towards the outlet (19) keinen Bereich aufweist, der höher liegt als der jeweils vorangehende Bereich.(19) does not have a range higher than that previous area. 2. Kugelhahn nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Sohle (22, 19a) von der Kugeldichtung (6) des Einlaufs (5) bis zum Auslauf (19) abfallend angeordnet ist.2. Ball valve according to claim 1, characterized in that that the sole (22, 19a) from the ball seal (6) of the inlet (5) to the outlet (19) is arranged sloping. 3. Kugelhahn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sohle (22) hinter der Kugeldichtung (6) des Einlaufs (5) abfällt und sich dann bis zum Auslauf (19) in einer waagerechten Ebene (19a) fortsetzt.3. Ball valve according to claim 1 or 2, characterized in that the sole (22) behind the Ball seal (6) of the inlet (5) falls off and then continues up to the outlet (19) in a horizontal plane (19a). 4. Kugelhahn nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstücke in an sich bekannter Weise kreiszylindrisch ausgebildet aind und daß die Mittelachse (21) des Auslaufs (19) gegenüber der Mittelachse (4) des Einlaufs (15) nach unten versetzt angeordnet ist.4. Ball valve according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the connecting pieces are circular-cylindrical in a manner known per se formed aind and that the central axis (21) of the outlet (19) with respect to the central axis (4) of the inlet (15) is arranged offset at the bottom. 5. Kugelhahn nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (11) lediglich an der Einlaufseite gegenüber dem Gehäuse (1) abgedichtet ist.5. Ball valve according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the Ball (11) only on the inlet side opposite the Housing (1) is sealed. 809820/0487809820/0487 272 -/? - 16.11.1976272 - /? - November 16, 1976 6. Kugelhahn nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (11) abgeschnitten ausgebildet ist von einem Bereich, der in Durchflußrichtung hinter dem Bereich der Kugeldichtung (6J am Einlauf (5) liegt bis zu einem etwa diagonal gegenüberliegenden Bereich, so daß die Kugel halbkugelig ausgebildet ist mit einem die Halbkugel schräg durchsetzenden Durchgang (15)6. Ball valve according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the ball (11) is cut off from an area which is behind the area of the ball seal (6J at the inlet (5) is up to an approximately diagonally opposite area, so that the ball is hemispherical has a passage through the hemisphere at an angle (15) 7. Kugelhahn nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse zumindest eine Heizkammer 7) vorgesehen ist, welche den Bereich der Kugeldichtung (6) am Einlauf (5) umschließt.7. Ball valve according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that at least one heating chamber 7) is provided in the housing, which the Encloses the area of the ball seal (6) at the inlet (5). 8. Kugelhahn nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeldichtung (6) am Einlauf (5) in Andruckrichtung federnd elastisch ausgebildet ist, wobei ein erster federbeaufschlagter ringförmiger Bereich (6b) eine umlaufende Spreizrippe (6c) mit zwei geneigt gegeneinander verlaufenden Flanken aufweist, wobei ferner die Spreizrippe (6c) in eine umlaufende Nut (6d) eines separaten Dichtungsrings (6e) eingreift,dessen innerer Bereich von der inneren Flanke der Spreizrippe (6c) gegen die Kugelfläche (11b) gedrückt wird und dessen äußerer Bereich von der äußeren Flanke der Spreizrippe (6c) gegen das Gehäuse gedrückt wird.8. Ball valve according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the The ball seal (6) at the inlet (5) is designed to be resiliently elastic in the pressure direction, a first spring-loaded annular area (6b) a circumferential expanding rib (6c) with two inclined towards each other Has flanks, furthermore the expanding rib (6c) in a circumferential groove (6d) of a separate sealing ring (6e) engages whose inner area from the inner flank the expanding rib (6c) is pressed against the spherical surface (11b) and its outer area from the outer flank of the Spreading rib (6c) is pressed against the housing. 9. Kugelhahn nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste ringförmige Bereich (6b) neben der innenliegenden Flanke einen innenliegenden Stützrand (6f) aufweist, der den separaten Dichtungsring (6e) umlaufend von innen umgreift.9. Ball valve according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the first annular region (6b) next to the inner flank has an inner support edge (6f), which the separate sealing ring (6e) encompasses all the way around from the inside. 809 8 20/0487809 8 20/0487
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