DE2924098A1

DE2924098A1 - Kugelhahn

Info

Publication number: DE2924098A1
Application number: DE19792924098
Authority: DE
Inventors: Matthias Goeke; Lothar Dipl Kirchhoff-Stewens; Ernst Wolff
Original assignee: Roetelmann & Co
Current assignee: Roetelmann & Co
Priority date: 1979-06-15
Filing date: 1979-06-15
Publication date: 1980-12-18
Also published as: DE2924098C2

Description

"Kugelhahn" Die Erfindung betrifft einen Kugelhahn, dessen kugeliges Küken im Gehäuse zwischen zwei in Durchströmrichtung zueinander gleichachsig und mit Vorspannung angeordneten Dichtringen freitragend gelagert ist, und dessen Schaltwelle mit dem Küken mittels einer Wellenkupplung drehfest verbunden ist.
Bei derartigen, z.B. aus der DE-AS 2 730 492 bekannten relativ preiswert herstellbaren Kugelhähnen wird das in der Schließstellung befindliche Küken bei Druckbeaufschlagung durch das Leitungsmedium zu dem der Druckseite abgewandten Dichtring hin verschoben, sowie an diesen dichtschließend angelegt und insbesondere bei hohen Mediendrücken vom druckseitigen Dichtring abgehoben, so daß dann Druckmedium auch in den von den Küken-Dichtringen stirnseitig begrenzten Gehäuseraum eindringen kann.
Bei Anwendungen dieser Kugelhahn mit sogen.
schwimmend gelagerten Küken in Rohrleitungen für Medien, wie z.B. Schokolade, Lacke, Kleber, die mehr oder weniger zum Aushärten neigen, ergibt sich aber der Nachteil, daß hierbei die aushärtbaren Medien in der genannten Gehäusekammer nach und nach aushärten und dann eine Blockierung des Kükens zur Folge haben.
Darüber hinaus können die in der vorgenannten Gehäusekammer sich abgesetzten Medien, z.B. verderbliche Lebensmittel, wie Schokolade, zum Verderb der nachfolgend den Kugelhahn durchströmenden Medien führen.
Aufgabe der Erfindung ist es nun bei einem Kugelhahn eingangs beschriebener Gattung, insbesondere zur Anwendung in Rohrleitungen für zum Aushärten und /oder zum Verderben neigende, flüssige Medien, mit einfachsten Mitteln jegliche negative Beeinflussung des Kugelhahnes sowie des durchströmenden Mediums infolge im Kugelhahn abgelagerter Medien auszuschließen.
Die Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich erfindungsgemäß dadurch, daß die dem Küken abgewandte Stirnseite des druckseitigen Dichtringes vom Mediumdruck in axialer Richtung zum Küken hin beaufschlagbar ausgebildet und angeordnet ist.
Durch diese Maßnahmen ist sichergestellt, daß bei geschlossenem Kugelhahn vom Druckmedium nicht nur das Hahnküken an den der Druckseite abgewandten Küken-Dichtring sondern auch der druckseitige Küken Dichtring an das Küken dichtschließend und zwar unabhängig vom ;jeweils herschenden Mediumdruck dichtschließend angepreßt werden, wobei mit steigendem Mediumdruck auch der auf den druckseitlgen Küken-Dichtring wirksame Anpreßdruck wächst, so daß nunmehr bei geschlossenem Hahn keinerlei Druckmedium in den von den Küken-Dichtungen begrenzten Gehäuseraum einströmen kann.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die druckbeaufschlagbare Stirnfläche des druckseitigen Dichtringes mindestens gleich, insbesondere größer als dessen lichter Durchgangsquerschnitt ist.
Auf diese Weise wird der druckseitige Eüken-Dichtring zumindest mit der gleichen Kraft an das Küken gepreßt, wie letzteres an den der Druckseite abgewandten Dichtring angelegt wird.
Insbesondere bei hohen Mediendrücken ist es zur Erzielung eines gleichmäßigen Anpreßdruckes über die gesamte Dichtfläche des druckseitigen Dichtringes dienlich, wenn letzterer an einem im Gehäuse in Durchströmrichtung axial verstellbar und dichtschließend gelagerten und vom Mediumdruck in axialer Richtung zum Küken hin beaufschlagbaren, formstabilen Ring gehaltert ist.
Je nach der Ringbreite der Küken-Dicb.tringe und/oder äe nach dem lichtem Querschnitt der Kükenbohrung ist es bei sog. negativer Uberdeckung möglich, daß trotzdem, nämlich während des Schaltens, z.B. beim Verstellen des Hahnkükens aus der Offenstellung indie Sperrstellung, Druckmedium in dem von den Küken-Dichtringen stirnseitig begrenzten Gehäuseraum gelangt.
Um in jenem Falle die durch erhärtetes Medium gestörte Funktion des Kugelhahnes wieder herstellen zu können und um negativen Beeinflussungen des Druckmediums durch im Hahngehäuse abgesetzte Medien vorbeugen zu können, kennzeichnet sich eine vorteilhafte, erfinderische Weiterentwicklung des vorbeschriebenen Gegenstandes dadurch, daß in die Gehäusekammer, welche stirnseitig von den mit dem Küken korrespondierenden Dichtringen begrenzt ist, mindestens ein Zulauf- und ein Ablaufkanal für eine Spülleitung einmünden, wobei vorzugsweise zudem der 7;ulaufkanal und der Ablaufkanal zueinander etwa diametral gerichtet angeordnet sind.
Dies hat den Vorteil, daß nunmehr bei geschlossenem Kugelhahn, dessen von den Küken-Dichtringen stirnseitig begrenzter Gehäuseraum zum Zwecke der Reinigung gespült werden kann, ohne daß hierzu der Kugelhahn aus der Rohrleitung ausgebaut werden muß, wobei ohne å gleich zusätzliche Mittel und/oder Maßnahmen gewährleistet ist, daß keinerlei Spülmittel weder in die Ablaufleitung noch in die Zulaufleitung gelangt.
Anstelle von Reinigungsmitteln können nunmehr z.B. aber auch nur heiße Medien durch die Spülkanäle des in der Schließstellung befindlichen Kugelhahnsgeleitet werden, um den gesammten Kugelhahn vor dem Öffnen zur Sicherstellung einer ungehinderten Durchströmung auf eine dem äeweiligen Medium angepaßte Temperatur aufzuheizen (bezw. abzukühlen).
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden naher beschrieben.
Es zeigen Fig. 1 ein Kugelhahn im Längsschnitt, Fig. 2 eine weitere Ausführungsform eines Kugelhahnes ebenfalls im Längsschnitt, Fig. 3 eine Einzelheit desselben in Richtung der Linie III-III gesehen.
Beiden Ausführungsformen ist ein kugeliges Küken 1 gemeinsam, daß in einem Gehäuse 2 zwischen elastisch vorgespannten Dichtungsringen 3 und 4 freitragend gehalten ist, die unmittelbar (Fig. 1) bezw. mittelbar (Fig. 2) mittels in das Gehäuse 1 dicht eingeschraubter Nippel 5 gegen das kugelige Küken 1 gepreßt sind.
Die Nippel 5 haben zueinander koaxial verlaufende Gewindebohrungen 6 zum Anschluß von nicht dargestellten Rohrleitungen.
Als Stellorgan für das Küken 1 ist eine Welle 7 vorgesehen, die einen radial gerichteten Gehäuse-Durchbruch 8 dichtschließend durchgreift.
Das Küken 1 und die einen Schlüssel ansatz 9 zum Anschluß eines Handhebels aufweisende Welle 7 sind mittels einer Wellenkupplung miteinander lösbar verbunden, derart, daß der zum Gehäuseinnern gerichtete, polygonal ausgebildete Endteil 10 der Welle 7 in einen Schlitz 11 des Kükens 1 drehfest eingesteckt ist.
Der dem druckseitigen Dichtring 3 zugeordnete Nippel 5 hat in der dem Dichtring 3 zugewandten Stirnseite eine in Durchströmrichtung des Mediums, die mit dem Pfeil 12 gekennzeichnet ist, sich konisch erweiternde Bohrungszone 13 und mehrere, radial gerichtete, auf den Umfang gleichmäßig verteilt angeordnete am Dichtring 3 angreifende, angeformte Stützrippen 14, so daß der Dichtring 3 vom Druckmedium beaufschlagt in Richtung zum Küken 1 hingedrängt wird.
Dabei ist die vom Mediumdruck beaufschlagbare Fläche der Dichtring-Stirnseite 15 größer, als der lichte Querschnitt der Kükenbohrung 16, die genauso groß wie die Bohrung 17 des Dichtringes 3 ausgebildet ist.
In die stirnseitig von den Dichtringen 3 und 4 dichtschließend begrenzte Gehäusekammer 18 münden zwei die Gehäusewand durchdringende, absperrbare Kanäle 19 und 20 zum Anschluß einer nicht dargestellten Spülleitung.
In den Fig. 2 und 3 ist der Dichtring 3 an einem im Gehäuse 1 axial begrenzt verstellbar und dichtschließend gelagerten, vom Mediumdruck beaufschlagbaren und den Dichtring 3 an das Küken 1 pressenden Ring 21 aus formstabilem Werkstoff, insbesondere Metall gehaltert.
Zur Abdichtung des Ringes 21 im Gehäuse 2 sind zwei O-Ring-Dichtungen 22 vorgesehen, die jeweils nahe der ihnen benachbarten Ring-Stirnseiten angeordnet sind.
Bei positiver Überdeckung der Dichtringe 3 ist es auch möglich, z.B. unter Verzicht auf die Wellendichtung die Spülleitung an die Gehäusebohrung 8 anzuschließen.
Auch könnte zum Anschluß einer Spülleitung die Welle 7 hohl ausgebildet werden.
Alle neuen in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.

Claims

P a t e n t a n 5 p r ü c h e w Sugelhahn, dessen kugeliges Küken im Gehäuse zwischen zwei in Durchströmrichtung zueinander gleichachsig und mit Vorspannung angeordneten Dichtringen freitragend gelagert ist, und dessen Schaltielle mit dem Küken mittels einer Wellenkupplung drehfest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daB die dem Küken (1) abgewandte Stirnseite (15) des druckseitigen Dichtringes (3) vom Meaiumdruck in axialer Richtung zum Küken hin beaufschlagbar ausgebildet und angeordnet ist.
2. Kugelhahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die druckbrauSschlagbare Stirnfläche des druckseitigen Dichtringes (3) mindestens gleich, insbesondere größer als dessen lichter Durchgangsquerschnitt ist.
3. Kugelhahn nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der druckseitige Dichtring (3) an einem im Gehäuse (2) in Durchströmrichtung axial verstellbar und dichtschließend gelagerten und vom Mediumdruck in axialer Richtung zum Küken hin beaufschlagbaren, formstabilen Ring (21) gehaltert ist.
4. Kugelhahn nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Gehäusekammer (18), welche stirnseitig von den mit dem Küken (1) korrespondierenden Dichtringen (3,4) begrenzt ist, mindestens ein Zulauf- und ein Ablaufkanal (19,20) für eine Spülleitung einmünden.
5. Kugelhahn nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet7 daß der Zulaufkanal (19) und der Ablaufkanal (20) zueinander etwa diametral gerichtet angeordnet sind