DE2947588A1 - Verfahren zur schaffung eines dichten ventilsitzes und ventilsitz - Google Patents

Verfahren zur schaffung eines dichten ventilsitzes und ventilsitz

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DE2947588A1
DE2947588A1 DE19792947588 DE2947588A DE2947588A1 DE 2947588 A1 DE2947588 A1 DE 2947588A1 DE 19792947588 DE19792947588 DE 19792947588 DE 2947588 A DE2947588 A DE 2947588A DE 2947588 A1 DE2947588 A1 DE 2947588A1
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valve
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sealing
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Aaro Kankaala
Markku Ranta
Kjell Dipl Ing Sandstroem
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Wartsila Oy AB
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    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32—Details
    • F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16K1/32—Details
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    • F16K1/38—Valve members of conical shape
    • F16K1/385—Valve members of conical shape contacting in the closed position, over a substantial axial length, a seat surface having the same inclination

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Description

Oy VÄRTSILA JLb WA 9 SF-00101 Helsinki 10 22'
Verfahren zur Schaffung eines dichten Ventilsitzes und Ventilsitz
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schaffung eines dichten Ventilsitzes bei einem Ventil, dessen Dichtungsfläche am Ventilkörper bezüglich der Bewegungsrichtung des Ventilkörpers geneigt ist. Die Erfindung betrifft auch einen solchen dichten Ventilsitz.
Bei bekannten Dichtungsanordnungen von Ventilen ist die Oberfläche des Ventilsitzes gewöhnlich aus einem härteren Material als der Ventilkörper. Da die Ventilsitzfläche im allgemeinen auch scharfkantig ist, verursacht sie beim Schliessen des Ventils Eindrücke und Riefen in dem weicheren Ventilkörper. Aus diesem Grunde ist das Ventil nicht ganz dicht, es sei denn die Riefen nehmen exakt dieselbe Position ein. Dies erfordert eine spielfreie Führung des Ventilkörpers, was in der Praxis unmöglich ausführbar ist, so daß folglich das Ventil bereits nach wenigen Benutzungshandlungen lecken kann.
Es wurden Anstrengungen unternommen, Verschleiß an den Dichtungsflächen eines Ventile zu vermeiden, indem gleichharte Materialien sowohl in der Ventilsitzfläche als
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auch am Ventilkörper benutzt wurden. In der Praxis ist es allerdings unmöglich, Verschleiß zu vermeiden, so daß ein Ventil aufgrund Verschleissens der Sitzfläche nach einer gewissen Benutzungsdauer zu lecken beginnen wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Dichtigkeit des Ventilsitzes bei einem Ventil zu verbessern, so daß das Ventil unabhängig von der Benutzung seine Dichtigkeit über eine wesentlich längere Zeitdauer als bei bekannten Anordnungen bewahren wird.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung mit einem Verfahren zur Schaffung eines dichten Ventilsitzes dadurch gelöst, daß zumindest die Dichtungsfläche des Ventilkörpers in an sich bekannter Weise aus einem härteren Material als die Ventilsitzfläche gemacht wird, und daß unter Ausnutzung der gewöhnlichen Schließkraft des Ventils mittels des Ventilkörpers in der Ventilsitzfläche eine plastische, d.h. eine bleibende Verformung hervorgerufen und die Ventilsitzfläche entsprechend zur Dichtungsfläche am Ventilkörper verformt wird.
Wenn sich die Lage des Ventilkörpers bei jedem Schliessen des Ventils ändert, so wird die Ventilsitzfläche gegen den härteren Ventilkörper verformt, so daß trotz des Verschleißprozesses das Ventil dicht bleibt. Zusätzlich wird die Dichtigkeit dadurch verbessert, daß die Ventilsitzfläche, d.h. der Teil, der die größere Verformung erleidet, unbeweglich ist.
Der Abschnitt des Ventilkörpers, der die Dichtungsfläche aufweist, kann vorteilhaft als ein separates ring förmiges Teil ausgebildet werden. Der Dichtungsabschnitt des Ventilkörpers und die Ventilsitzfläche können aus gehärtetem Stahl unterschiedlicher Qualitäten gemacht werden,
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wobei für den Dichtungsabschnitt des Ventilkörpers eine Stahlqualität größerer Härte gewählt wird. Es können auch Steinte unterschiedlicher Qualitäten benutzt werden, wobei für den Dichtungsabachnitt des Ventilkörpers eine härtere Stellitqualität gewählt wird als für die Ventilsitzfläche. Um zu vermeiden, daß eine beachtenswerte Menge fester Teilchen, die möglicherweise in dem durch das Ventil fliessenden Fluid auftreten, in die Dichtungsflächen des Ventils eindringen können, wird zweckmäßig für die Ventilsitzfläche ein Material gewählt, das eine größere Härte als die Härte dieser Teilchen aufweist. Die Härte der Dichtungsfläche des Ventilkörpers sollte auch in diesem falle die Härte der Ventilsitzfläche übersteigen, vorzugsweise um zumindest 10 %.
Ein verbesserter Ventilsitz bei einem Ventil, dessen Dichtungsfläche am Ventilkörper bezüglich der Bewegungsrichtung des Ventilkörpers geneigt ist, ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Dichtungsfläche des Ventilkörpers in an sich bekannter Weise aus einem härteren Material als die Ventilsitzfläche besteht, und daß unter Ausnutzung der gewöhn·-liehen Schließkraft des Ventils mittels des Ventilkörpers in der Ventilsitzfläche eine plastische, d.h. eine bleibende Verformung hervorgerufen und die Ventilsitzfläche entsprechend zur Dichtungsfläche des Ventilkörpers verformt ist. Der die Dichtungsfläche aufweisende Dichtungsabschnitt des Ventilkörpers kann, wie zuvor beschrieben, ein separates ringförmiges Teil sein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten einzigen Zeichnungsfigur näher beschrieben, die einen Axial schnitt eines Ventils
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mit erfindungsgemäß ausgebildetem Ventilsitz zeigt.
In der Zeichnung ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Ventilkörper bezeichnet, der eine durch einen Ventildeckel 3 bewegliche Spindel 2 aufweist. Der Ventilkörper 1 trägt ein separates ringförmiges Teil 5, an dem die Dichtungsfläche ausgebildet ist. Das Ventilgehäuse ist mit einer Ventilsitzfläche 6 versehen. Nach der Erfindung ist das Teil 5 aus einem härteren Material als die Ventilsitzfläche 6, wodurch beim Schliessen des Ventils die Ventilsitzfläche 6 gegen das härtere Teil 5 des Ventilkörpers verformt wird und das Ventil trotz des Verschleisses dicht bleibt.
Die Erfindung kann nicht nur bei einem in der Zeichnung dargestellten konischen Ventilkörper sondern auch mit Vorteil bei kugelförmigen Ventilkörpern angewandt werden. Die Materialien sollten entsprechend dem Anwendungsgebiet des Ventils gewählt werden. Das Material der Ventilsitzfläche sollte nicht zu sehr elastisch sein. Es muß eine solche Qualität aufweisen, daß es zumindest geringfügig durch plastische Verformung verformbar ist.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt. Abwandlungen sind innerhalb des Bereichs beigefügter Ansprüche möglich.
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Claims (6)

Patentansprüche: 10
1. Verfahren zur Schaffung eines dichten Ventilsitzes bei einem Ventil, dessen Dichtungsfläche am Ventilkörper bezüglich der Bewegungsrichtung des Ventilkörpers geneigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Dichtungsfläche 5 des Ventilkörpers (1) in an sich bekannter Weise aus einem härteren Material als die Ventilsitzfläche (6) gemacht wird, und daß unter Ausnutzung der gewöhnlichen Schließkraft des Ventils mittels des Ventilkörpers (1) in der Ventilsitzfläche (6) eine plastische, d.h. eine bleibende Verformung hervorgerufen und die Ventilsitzfläche entsprechend zur Dichtungsfläche (5) am Ventilkörper (1) verformt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Dichtungsfläche aufweisende Dichtungsabschnitt des Ventilkörpers 1 als ein
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separates ringförmiges Teil (5) ausgebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsabschnitt (5) des Ventilkörpers (;1) und die Ventilsitzfläche (6) aus gehärtetem Stahl unterschiedlicher Qualitäten gemacht werden, wobei für den Dichtungsabschnitt (5) des Ventilkörpers (1) eine Stahlqualität mit größerer Härte gewählt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Dichtungsabschnitt (5) des Ventilkörpers (1) und die Ventilsitzfläche (6) aus Steinten unterschiedlicher Qualitäten gemacht werden, wobei für den Dichtungeabschnitt (5) des Ventilkörpers (1) eine härtere Stellitqualität gewählt wird.
5· Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Ventilsitzfläche (6) ein Material gewählt wird, dessen Härte größer ist als die Härte der festen Teilchen, die normalerweise in dem durch das Ventil fließenden Fluid auftreten, und daß die Härte der Dichtungsfläche (5) des Ventilkörpers (1) die Härte der Ventilsitzfläche (6) übersteigt, vorzugsweise um zumindest 10 %·
6. Ventilsitz bei einem Ventil, dessen Dichtungsfläche am Ventilkörper bezüglich der Bewegungsrichtung des Ventilkörpers geneigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Dichtungsfläche (5) des Ventilkörpers (1) in an sich bekannter Weise aus einem härteren Material als die Ventilsitzfläche (6) besteht, und daß unter Ausnutzung der gewöhnlichen Schließkraft des Ventils mittels des Ventilkörpers (1) in der Ventilsitzfläche (6) eine plastische, d.h. eine bleibende Ver-
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formung hervorgerufen und die Ventilsitzfläche (6) entsprechend zur Dichtungsfläche (5) des Ventilkörpers (1) verformt ist.
7· Ventilsitz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der die Dichtungsfläche aufweisende Dichtungsabschnitt des Ventilkörpers (1) ein separates ringförmiges Teil (5) ist.
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DE19792947588 1978-11-27 1979-11-26 Verfahren zur schaffung eines dichten ventilsitzes und ventilsitz Ceased DE2947588A1 (de)

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GB (1) GB2038451B (de)
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FI783611A (fi) 1980-05-28
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