DE2755369A1

DE2755369A1 - Rueckschlagventil

Info

Publication number: DE2755369A1
Application number: DE19772755369
Authority: DE
Inventors: Franz Engels; Juergen Dr Krey; Erich Ploenissen
Original assignee: Deutsche Solvay Werke GmbH
Current assignee: Cavity GmbH
Priority date: 1977-12-12
Filing date: 1977-12-12
Publication date: 1979-06-13

Description

Rückschlagventil

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rückschlagventil, bestehend aus einem Ventilgehäuse mit einem als Ventilsitz ausgebildeten Rand, der die Eintrittsöffnung umgibt, einem Ventilkörper, der als hülsenähnlicher, becherförmiger, prismatischer, kegelstumpfförmiger oder zylinderähnlicher Ventilkörper oder Ventilhohlkörper ausgebildet ist, sowie einem Anschlagring, der die Austrittsfläche umschließt und als Anschlag bzuj. obere Hubbegrenzung für den Ventilkörper oder Ventilhohlkörper in geöffneter Stellung uiirkt.

Dieses Rückschlagventil arbeitet auch ohne Federbelastung und ist auch zum Durchtritt korrodierender Medien sowie Medien, die unter einem hohen Druck durchgeleitet werden, geeignet.

Ein Rückschlagventil für Rohrleitungen, das ebenfalls ahne Federbelastung arbeiten kann, ist bereits in der DT-AS 1 5OG 257 beschrieben. Es besteht aus einem Gehäuse und einem in das Innere desselben eingesetzten Ventilsitz sowie einem mit diesem Ventilsitz zusammenwirkenden, kegelförmigen Verschlußstück aus nachgiebigem Material nach Art einer Membrane. Wenn Flüssigkeit durch dieses Ventil hindurchgeleitet wird, deformiert sich das Verschlußstück_f wobei es eine im Querschnitt kreuzähnliche Form annimmt und die Flüssigkeit unter Überwindung eines Durchflußwiderstandes durchströmen kann. Dieses Verschlußstück muß am Ventilsitz über eine Schraube befestigt werden, die jedoch Korrosionseinflüssen ausge-

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setzt ist. Der Ventilsitz meist die Form eines hohlen, runden Korbes auf, in dessen Mantel Öffnungen vorhanden sind, wobei die Breiten der zwischen den Öffnungen liegenden Stege ungleich groß sind. Ein derartiges Rückschlagventil für Rohrleitungen ist jedoch nicht sehr gut geeignet, wenn Flüssigkeiten unter einem sehr hohen Druck durchgeleitet „erden müssen. Durch die Mitverwendung einer Schraube weist das Rückschlagventil auch Nachteile bei der Durchleitung korrodierender Medien auf.

Ziel und Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, ein Rückschlagventil zu finden, das auch ohne Federbelastung arbeiten kann und bei dem die Wirkung des VeTschlußstückes nicht von der

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Deformation dieses Verschlußteiles abhängig ist. Das Rückschlagventil sollte ferner besonders für korrodierende Medien geeignet und deshalb aus korrosionsbeständigen Materialien, vorzugsweise aus Kunststoffen, gefertigt sein. Es sollte von kurzer Baulänge und zum Einbau durch Einspannen zwischen zwei Rohrleitungsflansche geeignet sein. Der l/entilkörper sollte durch seine Ausbildung und Abstimmung auf das Ventilgehäuse so ausgebildet sein, daß er kipp- und verkantungssicher beweglich ist. Die Konstruktion sollte die Materialeigenschaften der vorzugsweise verwendeten Kunststoffe berücksichtigen. Ferner sollte das Rückschlagventil auch bei höheren Drücken einsetzbar sein.

Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß diese Aufgaben und Ziele durch ein Rückschlagventil gelöst werden können, bestehend aus einem Ventilgehäuse (1) mit einem als Ventilsitz ausgebildeten

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Rand (1a), der die Eintrittsöffnung (1b) umgibt, und einer gegenüberliegenden Austrittsöffnung (1c) sowie einem Ventil, das als hülsenähnlicher, becherförmiger, prismatischer, kegelstumpfförmiger oder zylinderähnlicher Ventilkörper ader Ventilhahlkörper (2) ausgebildet ist. Der Ventilverschlußteil bzw. die Ventilverschlußfläche (2a) des Ventilkörpers oder Ventilhahlkörpers (2) ist plan oder gewölbt ausgebildet, uiobei der V/entilkörper bzuj. Ventilhohlkörper an einer anderen Deckfläche (2c) frei geöffnet ist oder mindestens eine in Richtung der Austrittsöffnung liegende Öffnung besitzt und der Ventilkörper oder der Mantel (2b) des Ventilhohlkörpers von außen zur Mitte gerichtete Bohrungen, Ausnehmungen oder Durchtrittsöffnungen (3) aufweist.

Nach einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform sind die Öffnungsflächen bzw. Durchtrittsflächen (3a) der Bohrungen, Ausnehmungen oder Durchtrittsöffnungen (3) des Ventilkörpers bzw. Ventilhohlkörpers gleich oder annähernd gleich der Gffnungsflache bzui. Durchtrittsfläche der Eintrittsöffnung (1b) und/oder der Austrittsöffnung (1c) des Wentilgehäuses. Dadurch wird v/ermieden, daß Stromstauungen, verstärkte Wirbelbildung und dgl. auftreten. Nach einer zweckmäßigen Ausführungsform ist die freie Öffnung der oberen Deckfläche (2c) des Ventilkörpers bzw. Uentilhohlkörpers annähernd gleich oder größer als die Öffnungsflächen bzw. Durchtrittsflächen (3a) der Bohrungen, Ausnehmungen o.er Durchtrittsöffnungen (3).

Damit der Ventilkörper bei seinen Bewegungen im Ventilgehäuse kipp- und verkantungssicher arbeiten kann und Uirbelbildungen

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bei dem durchfließenden Medium weitgehend verhindert werden, sind nach einer zweckmäßigen Ausführungsform die Bohrungen, Ausnehmungen oder Durchtrittsöffnungen (3) des l/entilkörpers bzw. Ventilhohlkörpers symmetrisch bzw. annähernd symmetrisch angebracht.

Nach einer Ausführungsform ist der Ventilkörper bzw. Ventilhohlkörper oder die Ventilverschlußflache des Ventilhohlkörpers durch Rippen, Stege oder andere Profilierungen verstärkt. Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform enthält das Ventilgehäuse und/oder der Ventilkörper bzw. Ventilhohlkörper keine Feder. Durch diese bevorzugte Ausführungsform wird ermöglicht, das Rückschlagventil in allen produktberührten Teilen aus korrosionsbeständigen Materialien, vorzugsweise aus Kunststoffen, zu fertigen und auch sehr stark korrodierende Medien durch das Rückschlagventil zu leiten, ohne daß Korrosionserscheinungen auftreten. Als Kunststoffe eignen sich die an sich bekannten Kunststoffe, vorzugsweise Polyvinylhalogenide (wie z. B. Polyvinylfluorid), Polyolefine (wie z. B. Polyäthylen oder Polypropylen), Polytetrafluoräthylen und dgl.. Insbesondere wenn der l/entilkörper oder Ventilhohlkörper aus Kunststoff besteht, ist es zweckmäßig, die Ventilverschlußfläche durch Rippen, Stege oder andere Profilierungen zu verstärken, damit eine besonders hohe Formstabilität gegeben ist und die Verformung, insbesondere des Kunststoffverschlußteiles bzw. der Ventilverschlußfläche, vermieden wird.

Damit die Korrosion, die bei federbelasteten Ventilen an der

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Feder auftreten kann, vermieden wird, ist es möglich, das Ventilgehäuse und/oder den Ventilkörper bzw. Ventilhohlkörper ohne Mitverwendung einer Feder einzusetzen. Nach dieser vorzugsweisen Ausführungsform braucht weder eine Metallfeder noch eine Metallbefestigungsschraube und dgl. eingesetzt zu werden.

Das erfindungsgemäße Rückschlagventil ist auch ohne Federbelastung, d. h. ohne Mit verwendung z. B. einer Metallfeder, in allen Richtungen funktionsfähig. So kann das Rückschlagventil sowohl in vertikalen als auch in horizontalen oder geneigten Rohrleitungssystemen eingebaut werden.

Der Mantel des Ventilkörpers bzw. des Ventilhohlkörpers (2) ist im Querschnitt vieleckig, vorzugsweise kreisförmig ausgebildet; das Rückschlagventilgehäuse (1) weist an seiner Innenfläche und/ oder der Ventilkörper oder Ventilhohlkörper auf seiner äußeren Mantelfläche (2b) Führungen und/oder Vorsprünge auf. Durch diese Führungen und/oder Vorsprünge wird eine verkantungssichere Führung des Ventilkörpers oder Ventilhohlkörpers erreicht. Dabei werden die Führungen oder Vorsprünge auf den Durchmesser und die Höhe des Ventilkörpers bzw. Ventilhohlkörpers abgestimmt, daß eine verkantungssichere Führung gegeben ist.

Die Austrittsöffnung (1c) des Ventilgehäuses (1) ist zur Hubbegrenzung des Ventilkörpers bzw. Ventilhohlkörpers von einem Rand bzw. einem als Gegenlager ausgebildeten Anschlagring (5) umgeben;

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die Fläche der Austrittsöffnuirg (1c) ist gleich oder annähernd gleich der Fläche der Eintrittsöffnung (1b). Der Rand bzw. der als Gegenlager ausgebildete Anschlagring (5) ist dabei als durchlachte und/ader ringförmige Scheibe ausgebildet. Der V/entilkörper bzw. Ventilhohlkörper wird in Durchmesser und Höhe so auf die Hubhöhe sowie auf den lichten Innendurchmesser des Ventilgehäuses bzu. auf die angebrachten V/orsprünge abgestimmt, daß er kipp- und v/erkantungssicher geführt werden kann. Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform meist der Ventilkörper bzw. Ventilhohlkörper ein Verhältnis von Durchmesser zu Höhe zwischen 1,5 : 1 bis 3,5 : 1 auf.

Nach einer anderen Ausführungsform für den Einsatz bei höheren Drücken ist das Ventilgehäuse aus Kunststoff durch eine äußere Metallhülse verstärkt. Dabei wird die Höhe der Metallhülse so auf die Höhe des Kunststoffventilgehäuses abgestimmt, daß beim Einbau auch ohne Verwendung besonderer Dichtungen eine Dichtheit gewährleistet ist. Die Mitverwendung von Metallverstärkungen ist von den Eigenschaften des verwendeten Kunststoffes und dem Druck des durchströmenden Mediums abhängig.

Die beigefügten Zeichnungen stellen Ausführungsfdrmen des erfindungsgemäßen Rückschlagventils dar.

In Fig. 1 ist ein Längsschnitt (Durchströmungsrichtung) durch das Ventilgehäuse (1) schematisch dargestellt. Unter Ziffer (1a) ist der als Ventilsitz ausgebildete Rand (vorzugsweise in Rück-

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Schlagstellung) ersichtlich, der die Eintrittsöffnung (1b) umgibt. Das Ventilgehäuse besitzt an seiner Innenfläche an mehreren Stellen vorzugsweise symmetrisch oder rot ationssymmetrisch angebrachte Führungen und/oder V/orsprünge (k). Nach einer anderen, nicht in der Zeichnung dargestellen Ausführungsfarm können die Varsprünge auch am Ventilkörper bzw. Ventilhohlkörper angebracht sein. Die Austrittsöffnung (1c) und der als Gegenlager für den Ventilkörper bzui. Uentilhohlkörper oder bei einer anderen Ausführungsform als Ventilsitz bei der Durchströmung ausgebildete Rand bzw. Anschlagring (5) des Ventilgehäuses (1) sind in dieser Zeichnung nicht dargestellt.

In Fig. 2 ist eine Aufsicht auf das Ventilgehäuse schematisch dargestellt. Die Eintrittsöffnung (1b) ujird von dem als Ventilsitz (beim Rückschlag) verwendeten Rand (1a) umgeben. Oberhalb des Randes (1a) sind die an der Innenfläche bzw. im Innenraum des Ventilgehäuses angeordneten Führungen bzw. Vorsprünge (*O schematisch eingezeichnet.

In Fig. 3 ist ein Schnitt durch den Anschlagring (5) schematisch dargestellt, der in das Ventilgehäuse auf die Führungsrippen aufgelegt wird. Er umschließt die Austrittsöffnung (1c) und dient als Anschlag bzu. Hubbegrenzung für den oentilkörper bzw. Ventilhohlkörper (2) in geöffneter Stellung. Ulird das Rückschlagventil, uie vorzugsweise vorgesehen, zwischen zwei Flansche eingebaut, so wird der Anschlagring (5) von einem der Flansche in seiner Lage fixiert.

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In Fig. if ist ein Uentilhohlkörper (2) dargestellt, dessen Wentilverschlußflache (2a) keine Öffnungen, Unterbrechungen und dgl. aufweist, während die obere DeckflMche (2c) frei geöffnet ist. Der Mantel (2b) des V/entilhohlkörpers ueist von außen zur Mitte gerichtete Bahrungen, Ausnehmungen ader Durchtrittsöffnungen (3) auf. Eine weitere Ansicht des Uentilhohlkörpers (2) ist in Fig. 5 dargestellt. Die Öffnungsfläche bzw. Durchtrittsfläche (3a) der Öffnungen (3) ist gleich oder annähernd gleich der Öffnungsfläche bzw. Durchtrittsfläche der Eintrittsöffnung (1b) und/oder der Austrittsöffnung (1c) des Uentilgehäuses. Das in der Fig. 5 eingezeichnete Dreieck und die im Dreieck enthaltenden Segmente stellen lediglich Hilfslinien dar. Die Ecken des Dreiecks zeigen auf die Mantelteile des Uentilhohlkörpers, die von den Öffnungen (3) umgeben sind.

In Fig. 6 ist ein Längsschnitt des kompletten Rückschlagventils mit Uentilhohlkörper, gezeichnet in Rückschlagstellung, schematisch dargestellt.

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Claims

[ 1.^Rückschlagventil, bestehend aus einem Ventilgehäuse (1), mit einem als Ventilsitz ausgebildeten Rand (1a), der die Eintrittsöffnung (1b) umgibt, und einer gegenüberliegenden Austrittsöffnung (1c) sDujie einem Ventil, dadurch gekennzeichnet, da;3 das Ventil aus einem hülsenähnlichen, becherförmigen, prismatischen, kegelstumpfförmigen oder zylinderähnlichen Ventilkörper oder Ventilhohlkörper (2) besteht, dessen Ventilverschlußteil bzui. Ventilverschlußflache (2a) plan oder gewölbt ausgebildet ist, wobei der Ventilkörper bzuj. Ventilhohlkörper an einer oberen Deckfläche (2c) frei geöffnet ist oder mindestens eine in Richtung der Austrittsöffnung liegende Öffnung besitzt und der Ventilkörper oder der Mantel (2b) des Ventilhohlkörpers won außen zur Mitte gerichtete Bohrungen, Ausnehmungen oder Durchtrittsöffnungen (3) aufweist.

2. Rückschlagventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dffnungsflachen bzw. Durchtrittsflächen (3a) der Bohrungen, Ausnehmungen oder Durchtrittsäffnungen (3) des Ventilkörpers bzw. Ventilhohlkärpers gleich oder annähernd gleich der Öffnungsfläche bzw. Durchtrittsfläche der Eintrittsöffnung (1b) und/oder der Austrittsöffnung (1c) des Ventilgehäuses sind.

3. Rückschlagventil nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen, Ausnehmungen oder Durchtrittsöffnungen (3) des Ventilkörpers bzw. Ventilhohlkörpers symmetrisch bzw. annähernd symmetrisch angeordnet sind.

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k. Rückschlagventil nach Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper bzw. Ventilhohlkörper ader die Ventilverschlußfläche des Ventilhohlkärpers durch Rippen, Stege ader andere Profilierungen verstärkt ist.

5. Rückschlagventil nach Ansprüchen 1 - U, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse und/oder der Ventilkörper bzui. Ventilhohlkörper keine Feder enthält.

6. Rückschlagventil nach Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse und/oder der Ventilkörper oder Ventilhohlkörper ganz oder teilweise aus Kunststoff besteht.

7. Rückschlagventil nach Ansprüchen 1 - S, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel des Ventilkörpers bzu. des Ventilhohlkörpers (2) im Querschnitt vieleckig, vorzugsweise kreisförmig ist.

8. Rückschlagventil nach Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventilgehäuse (1) an seiner Innenfläche und/oder der Ventilkörper oder Ventilhohlkörper auf seiner äußeren Mantelfläche (2b) Führungen und/oder Vorsprünge aufweist.

3. Rückschlagventil nach Ansprüchen 1 - θ, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (1c) des Ventilgehäuses (1) zur Hubbegrenzung des Ventilkörpers bzu. Ventilhohlkörpers von einem Rand bzw. einem als Gegenlager ausgebildeten Anschlagring (5) umgeben

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ist und die Fläche der Austrittsöffnung (1c) gleich oder annähernd gleich der Fläche der Eintrittsöffnung (1b) ist.

10. Rückschlagventil nach Ansprüchen 1-9, dadurch gekennzeichnet, da(3 der Rand bzuj. der als Gegenlager ausgebildete Anschlagring (5) als durchlachte und/ader ringförmige Scheibe ausgebildet ist.

11. Rückschlagventil nach Ansprüchen 1 - 1D, dadurch gekennzeichnet, daB der Ventilkörper bzu. Ventilhohlkörper ein Verhältnis van Durchmesser zu Höhe zwischen 1,5 : 1 bis 3,5 : 1 aufweist.

12. Rückschlagventil nach Ansprüchen 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, daB das Ventilgehäuse aus Kunststoff durch eine äußere Metallhülse verstärkt ist.

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