DE2700099A1

DE2700099A1 - Ventil

Info

Publication number: DE2700099A1
Application number: DE19772700099
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Ing Grad Nolde; Friedrich Karl In Nonnenmacher; Hans Joachim Dipl Chem Schmidt
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1977-01-04
Filing date: 1977-01-04
Publication date: 1978-07-13

Description

METALLGESELLSCHAFT Ffm., den 22. Dezember 1976

Aktiengesellschaft DrLa/ADe

Reuterweg 14 -χ

6000 Frankfurt (Main) ^J

Prov.Nr. 8009 LT

Ventil

Die Erfindung betrifft ein Ventil mit Teller oder Kegel als Verschlußeinrichtung, einer Dichtung und pneumatischem oder hydraulischem Antrieb.

Solche Ventile erfordern gute und zuverlässige Ventilführung, große Gleitflächen zur Vermeidung von Abnutzung und möglichst geringe Reibung, dabei sollen die Dichtflächen wenn möglich recht klein sein.

Es ist bekannt, zur Erfüllung dieser Erfordernisse, Geradsitz-Durchgangsventile zu konstruieren. Der abschließende Teil, genannt Ventilteller oder Ventilkegel wird beim öffnen vom Sitz im Gehäuse angehoben. Im allgemeinen werden die Ventilteller oder -kegel durch eine Bewegungsspindel auf den Gehäusesitz gepreßt. Der Spindeldurchtritt durch den Deckel ist mittels Stopfbüchse abgedichtet. Es ist aber auch bekannt, anstelle der Stopfbüchse ein Metallfaltenbalg zu verwenden (O. Lueger, Lexikon der Technik, 4. Aufl. (1970), Seite 601; DIN 28 14O, März 1972).

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Weitere Ventile findet man in Ulimanns Encyklopädie der technischen Chemie (1951), Seite 33 - 37.

Solche und ähnliche Ventile werden in der Technik auf vielen verschiedenen Gebieten und zu sehr verschiedenen Zwecken eingesetzt. In den meisten Fällen genUgen einfache Bauformen und die Betätigung der Ventile ist problemlos und betriebssicher.

Bei den üblichen Ventilen erfolgt die eigentliche Betätigung der Ventilspindel außerhalb der produktführenden Leitungen oder Behälter durch Federn, Hebel oder dergleichen oder durch pneumatische oder hydraulische Kraftkolben.

Bei einigen Anwendungsfällen in der Technik muß der Durchfluß des Mediums an Stellen gesperrt werden, die nur schwer zugänglich sind. Dies ist z. B. der Fall, wenn die Durchflußöffnung innerhalb eines großen Behälters oder Reaktionsapparates verschlossen werden soll. Dabei kommt oftmals weiterhin erschwerend hinzu, daß das Sperrorgan bezüglich Druck und Temperatur nicht bei Normalbedingungen betätigt werden soll und zusätzlich kann das umgebende Medium aggressive Eigenschaften besitzen, üblicherweise wird daher der eigentliche Antrieb für solche Verschließorgane, wie Ventile, Schieber, Schleusen u. a. nach außen, d. h. außerhalb der produktführenden Leitung oder des Apparates verlegt. Die Kraftübertragung zwischen dem Antrieb und der eigentlichen Schließvorrichtung muß bei großen Behältern über entsprechend große Entfernungen geschehen und wird mit Hilfe von Stangen, Hebeln, Gelenken, Achsen u. ä. vorgenommen. Unter den genannten Bedingungen, d. h. Abweichungen von Normalbedingungen und Einwirkung aggressiver Medien, sind solche Vorrichtungen aber störanfällig und gewähren keine Betriebssicherheit.

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- ar- S

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgate zugrunde, ein Ventil mit pneumatischem oder hydraulischem Antrieb zu schaffen, das an schwer zugänglichen Stellen innenliegend in Rohrleitungen und Behältern unter von Normaleedingungen abweichenden Drucken und Temperaturen und / oder in aggressiven Medien betriebssicher arbeitet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Ventil mit Teller oder Kegel als Verschlußeinrichtung, einer Dichtung und pneumatischem oder hydraulischem Antrieb gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß

a) die Verschlußeinrichtung 1 direkt mit dem Kolben 2 des pneumatischen oder hydraulischen Antriebs verbunden ist,

b) die Führung des Kolbens 2 des pneumatischen oder hydraulischen Antriebs mit Zylinder 3 durch eine Zwangsführung 4 erfolgt,

c) die Abdichtung des Zylinders 3 gegen den produktführenden Raum 7 mit einer wartungsfreien Dichtung 5 vorgenommen wird und

d) die Abdichtung des Kolbens 2 vom pneumatischen oder hydraulischen Antrieb zum Zylinder 3 ebenfalls mit einer wartungsfreien Dichtung 6 erfolgt.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung verwendet man als Zwangsführung 4 für den Kolben 2 eine Kugelbüchse.

Bevorzugt werden für das erfindungsgemäße Ventil wartungsfreie Dichtungen 5, 6 Simmeringe und / oder Topfmanschetten verwendet.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Verschlußeinrichtung 1 aus einem Ventilteller oder Ventilkegel besteht.

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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der Kolben 2 durch einen Faltenbalg 11 mit dem Zylinder 3 verbunden.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Rücktransport des Kolbens 2 durch eine Feder 10 erfolgt.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erfolgt der Rücktransport des Kolbens 2 pneumatisch oder hydraulisch.

Bei senkrechtem Einbau kann der Rücktransport des Kolbens 2 auch durch sein Eigengewicht erfolgen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß es möglich ist, ein Ventil im Inneren eines Behälters zu betreiben, wobei nur die Leitung für das pneumatische bzw. hydraulische System nach außen geführt werden muß.

Das Anbringen der eigentlichen Verschluß- oder Schließeinrichtung, nämlich den Ventilteller, Ventilkegel oder dergl. direkt am pneumatischen oder hydraulischen Kraftkolben oder der Kolbenstange hat den Vorteil, daß lange Kraftübertragungswege mit Spindeln, Gestängen u. ä. vermieden werden und die Schließkraft für das Ventil auf sehr hohe Werte gebracht werden kann.

Weiterhin wird erfindungsgemäß der Kraftkolben im Zylinder zwangsgefUhrt. Dies geschieht zweckmäßigerweise mit an sich bekannten Vorrichtungen, wie z. B. nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung mit einer Kugelbüchse. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß der Ventilteller oder Ventilkegel nach vorangegangener Justierung immer wieder genau auf den Ventilsita geführt wird.

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Abdichtung des Zylinders gegen den Behälter bzw. Rohrraum mit einer wartungsfreien Dichtung, bevorzugt Simmeringe oder Topfmanschetten, wird vermieden, daß Produkt aus dem Behälter oder Rohrraum in den Zylinder eindringen

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Durch die bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung, eines der "bewegten Teile des Ventils, d. h. der Ventilteller, Ventilkegel, der Kolben oder die Kolbenstange, durch einen Faltenbalg mit dem Zylinder zu verbinden, wird eine vollständige Abtrennung des produktführenden Raums der Rohrleitung oder des Behälters vom Antrieb des Ventils erreicht und somit die Betriebssicherheit zusätzlich erhöht. Die Rückführung des pneumatischen oder hydraulischen Kraftkolbens entsprechend dem Öffnen des Ventils, geschieht durch Entlasten des pneumatischen bzw. hydraulischen Systems. Zusätzlich kann dieser Vorgang durch Federkraft oder durch ein weiteres pneumatisches oder hydraulisches System unterstützt werden.

Die Erfindung ist in der Zeichnung schematisch und beispielsweise dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es bedeuten:

1 die Verschlußeinrichtung, 2 Kolben, 3 Zylinder, 4 Zwangsführung, 5 Dichtung, 6 eine v/eitere Abdichtung, 7 Behälter, 8 Rohrleitung, 9 Befestigung, 10 Feder, 11 Faltenbalg und 12 den produktführenden Raum.

Die Verschlußeinrichtung 1, bestehend aus einem Ventilkegel, Ventilteller oder ähnlichem abschließenden Teil ist direkt mit dem pneumatischen oder hydraulischen Kolben (Kraftkolben)

2 verbunden. Der Kolben 2 oder die Kolbenstange sitzt im Zylinder 3 und v/lrd mit der Zwangsführung 4, z. B. einer Kugelbüchse, geführt. Die Abdichtung des Zylinders 3 gegen den produktführenden Raum 12 im Behälter 7 erfolgt mit der wartungsfreien Dichtung 5, z. B. einem Simmering. Der Kolben 2 wird gegen den Zylinder 3 mit der wartungsfreien Dichtung 6,

z. 3. einer Topfmanschette, abgedichtet.

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Die Zuführung des Mediums für die pneumatische oder hydraulische Betätigung des Ventils erfolgt über die Rohrleitung 8, die zv/eckmäßigerweise innerhalb der Befestigung 9 geführt wird. Die Befestigung 9 dient dazu, den Zylinder 3 mit dem Behälter 7 zu verbinden und die genaue Lage des Yentils zu bestimmen. Der Kolben 2 kann durch die Feder 10 und / oder durch Entlastung des pneumatischen oder hydraulischen Systems über die Rohrleitung 8 oder durch eine andere geeignete Maßnahme, z. B. bei senkrechtem Einbau durch sein Eigengewicht, in seine Ausgangslage zurückgebracht werden. Als zusätzlicher Schutz gegen den produktführenden Raum 12 kann ein Faltenbalg 11 angebracht werden.

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Claims

Ffπι., den 22. November 1976 DrLa/ADe Prov. Nr. 8009 PATENTANSPRÜCHE

1. Ventil mit Teller oder Kegel als Verschlußeinrichtung, einer Dichtung und pneumatischem oder hydraulischem Antrieb, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Verschlußeinrichtung (1) direkt mit dem Kolben (2) des pneumatischen oder hydraulischen Antriebs verbunden ist,

b) die Führung des Kolbens (2) des pneumatischen oder hydraulischen Antriebs mit Zylinder (3) durch eine Zwangsführung (4) erfolgt,

c) die Abdichtung des Zylinders (3) gegen den produktführenden Raum (7) mit einer wartungsfreien Dichtung (5) vorgenommen wird und

d) die Abdichtung des Kolbens (2) vom pneumatischen oder hydraulischen Antrieb zum Zylinder (3) ebenfalls mit einer wartungsfreien Dichtung (6) erfolgt.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Zwangsführung (4) für den Kolben (2) eine Kugelbüchse verwendet wird.

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3. Ventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als wartungsfreie Dichtungen (5> 6) Simmeringe und/ oder Topfmanschetten verwendet werden.

4. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußeinrichtung (1) aus einem Ventilteller oder Ventilkegel besteht.

5. Ventil nach einem oder mehrern der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (2) durch einen Faltenbalg (11) mit dem Zylinder (3) verbunden ist.

6. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rücktransport des Kolbens (2) durch eine Feder (10) erfolgt.

7. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rücktransport des Kolbens (2) pneumatisch oder hydraulisch erfolgt.

8. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rücktransport des Kolbens (2) bei senkrechtem Einbau durch sein Eigengewicht erfolgt.

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