DE2817984A1 - Absperrventil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Absperrventil, das insbesondere für halogenierte Gase und Vakuum anwendbar ist.

Bei derartigen Absperrventilen-ist es hauptsächlich erforderlich, daß bei Betriebsschäden des eigentlichen Ventils oder des Faltenbalges nicht sämtliche inneren Bauteile des Ventils - abgesehen vom Ventilkörper - ausgewechselt werden müssen, sondern daß lediglich das beschädigte Teil rasch und einfach unter Wiederverwendung sämtlicher anderen Bauteile ausgewechselt werden kann. Es muß demnach möglich sein, unterschiedliche Materialien für den Faltenbalg und für den abdichtenden Tellerhalter verwenden zu können um alle Schwierigkeiten bei der Verbindung (Schweißen) nicht homogener Materialien zu beseitigen.

Es ist außerdem erforderlich, daß sich die einzelnen Bauteile Ventilschaft, Kardangelenk und Tellerhalter so verhalten, daß zwischen dem abdichtenden Teller und dem Ventilsitz eine einwandfreie Koppelung gewährleistet und gleichzeitig jede Torsionskraft auf den Faltenbalg ausgeschlossen ist. Schließlich muß bei derartigen Absperrventilen der Faltenbalg eine derartige Form besitzen, daß sein rasches und leichtes Ein- und Ausbauen gesichert ist.

Bei den bisher bekannten Absperrventilen der erwähnten Gattung werden hauptsächlich folgende Ziele angestrebt:

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. Ein niedriger Korrosionsgrad, um einerseits Mediumverluste und andererseits mechanische Mangel zu vermeiden, die mit der Ablagerung von Korrosionsprodukten verbunden sind. Diese Forderung bedingt die Auswahl geeigneter Materialien in Bezug auf ihre Verträglichkeit mit hochkorrosionsfördernden Gasen;,

2. Eine Abdichtung der Bauteile nach Außen mit einem Wert von über

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1 0 Torr χ It sec und einem Abdichtungswert der inneren beweglichen Bauteile (d.h. zwischen Schieber und Ventilsitz) über

10 Torr χ It χ sec. Diese Eigenschaften sind sowohl zur Vermeidung einer Qualitätsminderung der Flüssigkeit durch Eindringen von Feuchtigkeit als auch zur Gewährleistung einer einwandfreien Kontrolle derselben unerläßlich;

3. Eine hohe Zuverlässigkeit der Bauteile, um deren gleichbleibendes zeitliches Betriebsverhalten bei Einhaltung der oben erwähnten Eigenschaften sicherzustellen. Die Lebensdauer des abdichtenden Faltenbalges soll einige Zehntausende, die der inneren, beweglichen, abdichtenden Bauteile einige Tausende Arbeitsgänge betragen;

4. Ein hoher Durchlaß des Absperrventils bsi Vakuum be trieb, um eine rasche Entleerung der bedienten Anlagen sowie die Erzielung zufriedenstellender Vakuumswerte zu erreichen.

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S14 4 / Θ § 2 ^

Bei den bisher bekannten Absperrventilen der erwähnten Gattung ist ein vollständiges Abmontieren der einzelnen Bauteile nicht möglich, da der Anschluß des Faltenbalges an den Tellerhalter und an den Ventilkörper durch Schweißen erfolgt, so daß beim Auswechseln der eigentlichen Ventilbauteile oder des Faltenbalges auch sämtliche inneren Bauteile - ausgenommen der Ventilkörper - ausgewechselt werden müssen. Demnach müssen die Materialien des Faltenbalges und des Tellerhalters homogen sein, um das Schweißen zu ermöglichen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, obige Nachteile unter Einhaltung der sonst für Absperrventile dieser Art erwähnten Eigenschaften dadurch zu beseitigen, daß ein Absperrventil geschaffen wird, das für halogenierte Gase und für Vakuumbetrieb anwendbar ist, und bei Betriebsschäden der eigentlichen Ventilbauteile und/oder des Faltenbalges lediglich das Auswechseln des beschädigten Teils unter Wiederverwendung sämtlicher anderer Bauteile ermöglicht und bei dem zu diesem Zweck für den Faltenbalg und den Tellerhalter unterschiedliche Materialien verwendet werden können, wobei gleichzeitig ein Verhalten von Ventilschaft, Kardangelenk und Tellerhalter erzielt wird, das einen einwandfreien Anschluß des abdichtenden Tellers auf dem Ventilsitz sicherstellt, jede Torsionskraft auf den Faltenbalg vermeidet und ein rasches und leichtes Ein- und Ausbauen des Faltenbalges ermöglicht.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Absperrventil vollständig demontierbar ist und im wesentlichen aus einem Ventilschaft, einem Tellerhalter, einem Ventilteller und einem abdichtenden Faltenbalg besteht, welche derart miteinander verbunden sind, daß der zu dem Ventilschaft und dem Tellerhalter koaxial angeordnete Faltenbalg an seinem einen Ende mit einem Bund, der mittels einer Metalldichtung an dem Ventilkörper abgedichtet ist, verschweißt ist und an seinem anderen Ende mit einem gelochten Boden durch einfaches Anschrauben einer Klemmmutter an den Tellerhalter unter Zwischenschaltung einer Sicherungsscheibe befestigt ist, und daß der Boden mittels der Kiemmutter gegen ein auf dem Tellerhalter vorgesehenes Ringmesser gedruckt ist.

Das Absperrventil nach der Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines Ausführungsbeispieles, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Absperrventil in Ruhestellung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung und

Fig. 2 eine Ansicht der in Fig. 1 innerhalb eines Kreises dargestellten Bauteile des Absperrventils in vergrößertem Maßstab.

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Das sich insbesondere zur Anwendung bei Korrosionsgasen, wie z.B. Hexafluorid, UF„, eignende Absperrventil weist einen Ein-

laßraum I , einen Auslaßraum I, und einen Innenraum I eines F ütenbalges auf. Der'

/entilschaft 1, der in nicht dargestellter

Weise automatisch odeh von Hand betätigt werden kann, ist mit dem Tellerhalter 4, desr den abdichtenden Ventilteller 6 trägt, durch eine Klemmutteri 2, die auf den Tellerhalter 4 aufgeschraubt wird, durch einen Sicherungsring 8, der in einer Radialnut des Ventilschaftes 1 befestigt ist, durch eine Sicherungsscheibe 9 und durch eine Druckkugel 3 fest verbunden.

Der zu dem Ventilschaft 1 und dem Ventilteller 6 koaxial angeordnete Faltenbalg 5 ist an einem Ende mit einem Bund 10 verschweißt, welcher durch eine Metalldichtung 7 an den Ventilkörper 13 abdichtend angeschlossen ist. Am anderen Ende ist der Faltenbalg 5 mit seinem eine Öffnung aufweisenden Boden 12 durch einfaches Anschrauben der Kiemmutter 2 an den Tellerhalter 4 unter Zwischenschaltung der Sicherungsscheibe 9 angeschlossen.

Man erkennt dabei, daß der aus weichem Material bestehende Boden des Faltenbalges 5 durch die Kiemmutter 2 gegen ein Ringmesser gedrückt wird, das an dem aus Hartmetall bestehenden Tellerhalter 4 vorgesehen ist.

Die Befestigung des Bundes 10 an der Metalldichtung 7 ist durch einen zum Ventilschaft 1 koaxial angebrachten Verschlußflansch gesichert, der mittels Bolzen 17 an dem Ventilkörper 13 befestigt

ist. Dieser Verschlußflansch 16 sichert außerdem die Abdichtung

des Innenraumes I nach außen durch die elastomerischen Dichc

tungen 15 und 14, wobei die Dichtung 14 in einer Buchse 18 angeordnet ist. Der Verschlußflansch 16 besteht in seinem mittigen Teil aus einem mit einem Innengewinde versehenen Bund, in den koaxial zu dem Ventilschaft 1 und abgedichtet mit Kleber die Buchse 18,durch welche der Ventilschaft 1 gleitet, eingeschraubt wird.

Nachfolgend soll insbesondere auf die Befestigungsart der Dichtungen zwischen den verschiedenen, innerhalb des Ventil abgegrenzten Räumen sowie auf die Wichtigkeit des zwischen den Bauteilen vorgesehenen mechanischen Spiels hingewiesen werden. Dieses mechanische Spiel soll dem Tellerhalter und dem Ventilschaft eine, wenn auch nur beschränkte, kardanische Bewegungsfreiheit gewähren, damit stets eine einwandfreie und wiederholbare Kopplung zwischen Teller und Sitz des Ventils gewährleistet wei— den kann.

Im schematisch dargestellten Beispiel der Fig. 2 soll die Größenordnung des mechanischen Spiels an der Stelle r ca. 0,5 mm betragen. An der Stelle t, wo die Neigung des Tellers gegenüber dem Ventilschaft eine besondere Rolle spielt, ist das Spiel beachtenswert. Das Spiel an der Stelle s und an der Stelle ν gleicht im besonderen den Verschleiß an der Stelle ζ aus.

Die Reihenfolge der Montage beim Auswechseln des Faltenbalges ist folgendermaßen: Zunächst wird an den Bauteilen Tellerhalter 4, Kugel 3 und Ventilschaft 1 der Teller 6 befestigt. Anschließend wei— den nacheinander der mit dem Bund 10 fest verbundene Faltenbalg 5,

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der Sicherungsring 8 und die Kiemmutter 2 montiert, worauf der mit der Buchse 18 fest verbundene Verschlußflansch 16 von dem freien Ende des Ventilschaftes 1 her aufgesteckt wird. Die derart zusammengesetzten Bauteile werden hierauf in den Ventilkörper eingebracht und an diesem, nachdem die Metalldichtung 7 in ihrem Sitz angeordnet wurde, mittels der Bolzen 17 befestigt. Selbstverständlich erfolgt das Abmontieren der Bauteile in der umgekehrten Reihenfolge.

Bezüglich der verwendeten Materialien z.B. in Anwesenheit von

UF^ kann der Ventilkörper aus Inoxstahl oder Kupfernickel und 6

der Faltenbalg aus einer Kupferlegierung bestehen.

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Claims (4)

1. Anw. -Akte: 505

   PATENTANWALT

   BERND BECKER

   6530 BINGEN 17

   HAUPTSTRASSE 10 TELEFON 0ί721/175Π

   21.4.1978

   PATENTANMELDUNG

   Comitato Nazionale Energia Nucleare (C.N.E.N.)
   Viale Regina Margherita, 125, Rom

   Absperrventil

   PATENTANSPRÜCHE

   Absperrventil, das insbesondere für halogenierte Gase und Vakuum anwendbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe vollständig demontierbar ist und im wesentlichen aus einem Ventilschaft (1), einem Tellerhalter (4), einem Ventilteller (6) und einem

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   ORIGINAL INSPECTED

   abdichtenden Faltenbalg (5) besteht, welche derart miteinander verbunden sind, daß der zu dem Ventilschaft (1) und dem Tellerhalter (4) koaxial angeordnete Faltenbalg (5) an seinem einen Ende mit einem Bund (10), der mittels einer Metalldichtung (7) an dem Ventilkörper (13) abgedichtet ist, verschweißt ist, und an seinem anderen Ende mit seinem gelochten Boden (12) durch einfaches Anschrauben einer Kiemmutter (2) an den Tellerhalter (4) unter Zwischenschaltung einer Sicherungsscheibe (9) befestigt ist und daß der Boden (12) mittels der Kiemmutter (2) gegen ein auf dem Tellerhalter (4) vorgesehenes Ringmesser (11) gedruckt ist.
2. 2. Absperrventil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (12) des Faltenbalges (5) aus weicherem Material als das Material des Tellerhalters (4) besteht.
3. 3. Absperrventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenbalg (5) durch einfaches Ab- und Anschrauben der Bolzen (17) in den Ventilkörper (13) und durch An- und Abschrauben der Kiemmutter (2) an den Tellerhalter (4) unter Zwischenschaltung der Sicherungsscheibe (9) ausgewechselt werden kann.
4. 4. Absperrventil nach den Ansprüchen 1 -3, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Ventilschaft (1), Druckkugel (3) und Tellerhalter (4) bestehenden Bauteile ein Kardangelenk bilden, wodurch zwischen dem abdichtenden Teller und dem Ventilsitz eine einwandfreie Kopplung sichergestellt und gleichzeitig jegliche Torsionskraft auf den Faltenbalg ausgeschlossen ist.

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