DE2833970A1

DE2833970A1 - Fuehrungsmittel fuer anzeige-absperrventil

Info

Publication number: DE2833970A1
Application number: DE19782833970
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: WALTRIP HOBART
Current assignee: WALTRIP HOBART
Priority date: 1977-08-03
Filing date: 1978-08-03
Publication date: 1979-02-22
Also published as: US4148339A; GB2002092B; JPS5452336A; CA1091128A; GB2002092A

Description

Führungsmittel für Anzeige-Absperrventil

Die Erfindung betrifft Ventile und insbes. Absperrventile^. Im einzelnen betrifft die Erfindung Lecksucher, die in Verbindung mit besonders konstruierten Ventilen verwendet werden. Die Lecksucher enthalten mindestens ein magnetisches Organ, das von der Ventilkammer selbst völlig isoliert und getrennt ist.

Das ältere US-Patent des Anmelders 3.896.85ο zeigt ein Absperrventil und einen Lecksucher, worin ein längliches Ventilgehäuse einen darin angebrachten, sich zwischen der Einlaß- und Auslaßöffnung hin- und herbewegenden Ventilverschluß enthielt. Die Einlaß- und die Äuslaßöffnung hatten soviel Abstand zwischen sich, daß zum öffnen der Auslaßöffnung eine größtmögliche Axialbewegung erforderlich war. Die magnetischen Anzeigemittel waren im Ventilverschlußorgan selbst und außerhalb des Ventilgehäuses angeordnet, so daß sie auf die Bewegung des zylindrischen Ventilverschlußstopfens zwischen seinen verschiedenen Stellungen im Ventilgehäuse ansprachen. Daher musste das gleitbar auf einer Stange oder Welle außehalb des Gehäuses angeordnete magnetische Mittel der Bedienungsperson die genaue Stellung des Ventilverschlusses anzeigen, so daß entweder eine voll geöffnete Stellung, eine Lecksteilung oder eine ganz geschlossene Stellung angegeben wurde. In der Praxis hat es sich jedoch gezeigt, daß es bei einem 1"-ID.-Ventilen schwierig war,

909808/0819

-6-

2833370

einen Magnet von ausreichender Stärke zu finden, um das zweite magnetische Anzeigemittel außerhalb des Ventilkörpers zu betätigen. Um einen ersten Magnet mit genügender Stärke für diesen Zweck zu schaffen, wurde es für erforderlich gehalten, den Magnet innerhalb des Ventilgehäuses des Ventilstopfens außermittig von der Mittellinie des Ventilstopfens und zum zweiten magnetischen Mitteln hin anzuordnen. In vielen Fällen arbeitete diese Anordnung sehr gut, jedoch in einigen Fällen erfolgte ein schnelles Drehen des zylindrischen Stopfens infolge der seitlich versetzten Lage des Magnets inbezug auf die Mittellinie des Stopfens. In solchen Fällen wurden die ungleichen Pole der Magnete außer Fluchtlinie angebracht, so daß gleiche Pole zueinander fluchteten, was zur Neigung des zylindrischen Stopfens zum raschen Drehen beitrug.

Gemäss der Erfindung wird nun ein Führungsmittel für den zylindrischen Stopfen innerhalb des länglichen Ventilgehäuses geschaffen. Dieses Führungsmittel in seiner einfachsten Form weist die Form einer länglichen Führungsnut in der Wand des Ventilgehäuses auf. Ein Stift, Zapfen oder ein anderer Vorsprung auf der Seite des zylindrischen Stopfens ist in die Gleitnut eingesetzt, so daß der zylindrische Stopfen in nicht rotierender Lage gehalten wird. Auf diese Weise kann die Einstellung des ersten Magnets außermittig von der Mittellinie des zylindrischen Stopfens zur Ausübung maximaler Magnetkraft auf den zweiten, gleitbar auf einer Stange oder Welle außerhalb des Ventilkörpers angebrachten Magnet nicht mehr zur Neigung des zylindrischen Stopfens zum raschen Rotieren im Ventilgehäuse beitragen.

-7-

9098 0 8/0819

In den Zeichnungen bezeichnet

Fig. 1 eine Schnittansicht mit Teilen in Ansicht des Ventils nach der Erfindung, wobei der Ventilverschlußstopfen in Sitz-Stellung in durchgezogenen Linien und in offener Stellung in punktierten Linien aufgeführt ist;

Fig. 2 eine Ansicht des magnetischen Anzeigers nach der Erfindung , der gieitbar auf einer Arm- und Stangen-Anordnung zwecks Anbringung an der Außenseite des Ventilkörpers befestigt ist;

ist
Fig. 3 eine Ansicht des zylindrischen Stopfenverschlusses nach der

Erfindung, und

Fig. 4 ist eine Schnittansieht nach Linie 4-4 von Fig. 1, die die Lage des magnetischen Mittels zur Mittellinie des Stopfens und die Stellung des vorspringenden Führungszapfens in der Führungsnut der Wand des Ventilgehäuses veranschaulicht.

In den Zeichnungen wird das Ventil allgemein mit 1 bezeichnet. 2 bezeichnet ein Ventilgehäuse mit einer mit Gewinde versehenen Zuführungseinlaßöffnung 3, die zur ersten Kammer 4 führt. Die Einlaßöffnung 5 der Ventilkammer 7 ist mit einem ringförmigen Ventilsitz 6 umgeben . Die Auslaßöffnung 8 ist, wie zu bemerken ist,mit Abstand zur Einlaßöffnung 5 angeordnet und erstreckt sich durch die Seitenwand des Ventilgehäuses 2. Das Ventilvers chIußmittel ist ein zylindrischer Stopfen Io, der einen umge-

909808/0819 -8-

kehrt konischen, kegelstumpfförmigen Teil an seinem Boden aufweist und in den ringförmigen Ventilsitz 6 hineinpasst. Ein Satz Druckringe 12 in Drucknuten 11 wirken so, daß sie den unteren Teil des Ventilgehäuses vollständig abdichten, bis der Ventilverschluß das untere Niveau der Auslaßöffnung 8 erreicht. Wenn sich der Ventilverschluß in der Stellung befindet, die in Hilfslinien an der Auslaßöffnung 8 vorbei angedeutet ist, findet eine volle Flüssigkeitsströmung durch das Ventil statt. Der Oberteil des Ventilverschlusses enthält eine Vertiefung 14, die in der Praxis zur Mittellinie 13 des Stopfes Io versetzt ist. Somit ist die Mittellinie 16 der Vertiefung 14 zur Mittellinie 13 des zylindrischen Stopfens Io seitlich versetzt. Diese Vertiefung dient zum Einpassen des ersten Magnets 15, so daß sie sich in größerer Nähe zur Wand des Ventilkörpers 2 befindet. Eine gegen die Kappe 2o im Oberteil^ des Stopfens Io vorgespannte Feder 3o drückt den Ventilverschluß in seinen Sitz am ringförmigen Ventilsitz 6 an der Einlaßöffnung 5. Somit wird erreicht, wenn das Ventxlverschlußmittel bzw. der Stopfen Io sich aus der in durchgezogenen Linien in Fig. 1 gezeigten Stellung zu der in Hilfslinien in Fig. 1 gezeichneten voll geöffneten Stellung bewegt, es eine Leckstellung gibt, worin die Druckringe 12 sich am Bodenteil der Auslaßöffnung 8 befinden. In dieser Stellung kann eine Flüssigkeit oder sonstiges Fluidum unbemerkt durch die Auslaßöffnung sickern. Die Lage des Stopfens Io wird somit mittels eines Anzeigers in Form eines Magnets 4o sichtbar, der gleitbar auf der Stange 42 angebracht ist, die in Konsolen 41 befestigt

909808/0819 ~⁹

ist. Die Konsolen sind in geeigneter Weise an der Außenwand
des Ventilkörpers 2 mit geeigneter Eichung so befestigt, so daß sie anzeigen, wenn das Ventilorgan bzw. der Stopfen Io sich aus der voll geschlossenen Stellung in die Leckstellung bewegt hat, in der das Fluidum durch - und in die Auslaßöffnung 8 gesickert ist.

Wie aus den Zeichnungen hervorgeht, bewegt sich , wenn das Ventilverschlußorgan Io sich nach oben bewegt, der Magnet 4o auf den
Magnet 15 ansprechend zu und zeigt daher die genaue Stellung
des Ventilverschlusses Io zu jeder Zeit genau an. Wie jedoch
zuvor schon angegeben wurde, hat es sich in der Praxis als
schwierig erwiesen, Magnete mit ausreichender Stärke zu finden, die es dem anzeigenden Magnet 4o ermöglicht, sich immer auf das Ventilverschlußorgan Io ansprechend zu bewegen. Daher wurde es
für notwendig befunden, die Vertiefung 14, in der der erste
Magnet 15 angebracht ist, relativ zur Mittellinie 13 des Stopfenorgans Io zu versetzen. In solchen Fällen wird daher das Magnetfeld zwischen Magnet 15 und Magnet 4o verstärkt, um die
entsprechende Bewegung zwischen den beiden Magnetmitteln zu ermöglichen.

Jedoch infolge derTurbulenzkräte innerhalb des Ventilgehäuses 7 und der Verlagerung des Schwerpunktes im Stopfen Io wegen der
versetzten Anbringung des Magnets 15 im Stopfen Io, kann eine
rasche Rotationskraft auf den zylindrischen Stopfen Io wirken,
wodurch der ungleiche Hohlraum des ersten Magnets 15 außer
Fluchtlinie des entgegengesetzten Pols des Magnetanzeigers 4o
gebracht wird. Dies bewirkt eher einen Rückstoß als

909808/0819

2033970 40

eine die rasche Drehung des zylindrischen Stopfens verstärkende magnetische Anziehung.

Diese Tendenz wurde mittels eines Führungsmittels für den zylindrischen Stopfen Io aufgehoben. Dieses Führungsmittel besteht aus einer Führungsnut 31, die in der Wand des Ventilorgans 2 verläuft, welche sich vom Oberteil der Ventilkammer 7 zu einer Stellung etwas unterhalb des unteren Teilstückes der Auslaßöffnung erstreckt. Ein im Oberteiles Ventilverschlusses Io angebrachter Führungsstift 32 greift in die Nut, so daß er darin bei der Axialbewegung des Ventilverschlußstopfens entlang der Länge der Ventilkammer 7 gefahren wird. Durch dieses Mittel wird der zylindrische Stopfen Io am raschen Drehen innerhalb der Ventilkammer 7 gehindert und daher befinden sich die anzeigenden Magnete 15 und 4o in der richtigen Stellung für die magnetische Anziehung, so daß die Stellung des Ventilverschlusses Io jederzeit innerhalb der Ventilkammer 7 angezeigt wird. Zusätzlich v/urde eine die Stange oder Welle 42 umgreifende leichte Feder 43 vorgesehen, auf der der magnetische Anzeiger 4o ruht. In einigen Fällen bewirkt ein plötzlicher Durchbruch von Dampf durch das Ventil, daß das Stopfenventilorgan Io rasch nach oben gedrückt wird, wodurch der anzeigende Magnet 4o gehindert wird, sich mit ihm zu bewegen. Das Federorgan neigt zum Vorspannen des magnetischen Anzeigers 4o und drückt ihn nach oben, so daß er sich rasch mit dem Stopfenorgan Io in lotrechter Richtung bewegen kann.

-11-

909808/0 819

Es ist für den Fachmann naheliegend, daß, wenn beispielsweise
der anzeigende Magnet 4o sich gegen einen geeichten Hintergrund bewegt, der Druck in der Einlaßleitung 3 ebenso wie in der Auslaßleitung 8 bekannt ist, die Vorrichtung als Strömungs- oder
Durchfiußmesser benutzt werden kann. Es besteht jedoch die
Auffassung', daß der Erstzweck des Ventils und Leckanzeigemittels nach der Erfindung vorteilhaft im Bereich der Absperrventile
liegt und es besonders kleine Leckstellen in Leitungen anzeigen soll, in denen solche Leckstellen zuvor nie leicht feststellbar waren.

Per Fachmann kann aus der obigen Beschreibung die lediglich zur Veranschaulichung und ohne Einschränkung gedacht ist, vielerlei Abwandlungen herleiten mit der Ausnahme, daß deren Schutzbereich sich mit den angeschlossenen Ansprüchen deckt.

909808/0819

L e e r s e i ■ t e

Claims

DIPL-ING., DR. ING. 3. LIEBLING

PATENTANWALT

Zugelassener Vertreter beim Europäischen Patentamt

Professional Representative before European Patent Office

Mandataire agree pres !'Office european des brevets

~1

Mein Zeichen

W 5o9-ku

Bitte in der Antwort wiederholen

899 Lindau (Bodensee) Rennerle 10 - Postfach 3160

Ihr Zeichen Ihre Nachricht vom
2. August 1978

Betreff: Anmelder: Hobart Waltrip, 3444 Bonnie Lea Court, Louisville,

Kentucky 4o216 /USA

Patentansprüche

1. Leckverluste anzeigendes Absperrventil, gekennzeichnet durch

A. einen Ventilkörper, bestehend aus: 1. einer länglichen Ventilkammer mit

a. einer Einlaßöffnung an einem Ende der Kammer,

1. einem ringförmigen, die Einlaßöffnung umgebenden Ventilsitz,

b. einer Auslaßöffnung in der Seitenwand der Ventilkammer an einer von der Einlaßöffnung abstehenden Stelle und mit Verlauf durch die Seitenwand des Ventilkörpers,

²909808/0819

Fernsprecher:
Lindau (08382) 6917

Fernschreiber: Sprechzeit: Bankkonten:

054374 nach Vereinbarung Bayer. Vereinsbank Lindau (B) Nr. 120 8578 (BLZ 735 200 74)

Hypo-Bank Lindau (B) Nr. 6670-278 920 (BLZ 735 206 42) Volksbank Lindau (B) Nr. 51720 000 (BLZ 735 90120)

Postscheckkonto: München 29525-809

B. einen länglichen Ventilverschluß in Form eines zylindrischen Stopfens, der in die Ventilkammer eingesetzt ist zwecks Hin- und Herbewegung in der Kammer zwischen

1. ganz geschlossener Stellung mit Aufsitzen auf dem ringförmigen Ventilsitz,

2. ganz geöffneter Stellung an einer an der Auslaßöffnung vorbeigehenden Stelle,
3. einer Leckstellung, worin der zylindrische Stopfen sich über das Niveau des untersten Teils der Auslaßöffnung hinausbewegt hat, wodurch ein kleines Leck auftritt und
4. an dazwischen liegenden Stellen,

C. eine in der Ventilkammer angebrachte Feder mit Vorspannung gegen den Oberteil der Ventilkammer und am Boden gegen den zylindrischen Stopfen zum Drücken des zylindrischen Stopfens in die ganz geschlossene Stellung,

D. ein auf die Axialbewegung des zylindrischen Stopfens ansprechendes Anzeigemittel zum sichtbaren Anzeigen der Stellung des zylindrischen Stopfens in der Ventilkammer, bestehend aus

1. einem ersten auf den zylindrischen Stopfen gesetzten Magnet,

2. einem Anzeiger, bestehend aus:

a. einem gleitbar außerhalb des Ventilkörpers innerhalb des Magnetfeldes des ersten Magnets angebrachtem und auf die Axialbewegung des zylindrischen Stopfens ansprechenden zweiten Magnet,

b. Haltemitteln füijden zweiten Magnet,

90980 8/0819

-3-

E. Führungsmitteln für den zylindrischen Stopfens , bestehend aus:

1. einer Nut in der Wand der Ventilkammer mit axialem Verlauf zwischen deren oberem und unteren Teil, und

2. einem in den zylindrischen Stopfen eingesetzten und in der Nut gleitenden Führungsorgan zum Verhindern des raschen Drehens des zylindrischen Stopfens während seiner Axialbewegung.

2. Ventil nach Anspruch 1,da durch gekennzeichnet , daß

A, der erste Magnet auf das Verschlußorgan gesetzt ist, so daß die Mittellinie des Magnets relativ zur Mittellinie des zylindrischen Stopfens versetzt ist. ·

3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeic h n e t , daß der erste Magnet in Richtung des zweiten Magnets versetzt ist.

4. Ventil nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Magnet gleitbar außerhalb des Ventilkörpers gegenüber dem ersten Magnet angebracht ist, so daß die Bewegung des zweiten Magnets bei Ansprechen auf die Bewegung des Verschlußorgans durch magnetische Anziehung des ersten und zweiten Magnets erfolgt.
5. Ventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen aus dem zylindrischen Stopfen in die Nut vorragenden Stift.

-4-

909808/0819

2823970
6. Ventil nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet , daß der erste und zweite Magnet einander gegenüber mit zueinander ungleichen Polen angeordnet sind, so daß der zweite Magnet auf die Bewegung des in das Verschlußmittel· eingesetzten ersten Magnets anspricht, worin die Halterung für den zweiten Magnet an der Außenseite des Ventilkörpers angebrachte Arme und eine in den Armen befestigte Stange zur gleitbahn Anbringung des zweitenMAgnets aufweist.
7. Ventil nach Anspruch 6, gekennz eichnet durch, die Verbindung einer die Stange umgebenden und mit dem zweiten Magnet zusammenwirkenden Feder, wodurch der zweite Magnet normalerweise nach oben gedrückt ist.

-5-

909808/081S