DE3018317A1

DE3018317A1 - Verschleissfeste armatur fuer stroemende stoffe

Info

Publication number: DE3018317A1
Application number: DE19803018317
Authority: DE
Inventors: Karl 6050 Offenbach Gruner; Günther Ing.(grad.) 6500 Mainz Vogel
Original assignee: Samson AG
Current assignee: Samson AG
Priority date: 1980-05-13
Filing date: 1980-05-13
Publication date: 1981-11-19

Description

Die Erfindung betrifft eine verschleißfeste Arma-
tur für strömende Stofre-, und zwar insbesondere eine Absperr- oder Regelarmtur wie z.B. ein Durchgangsventil.
Bei solchen Armaturen unterliegen die mit den strömenden Stoffen in Berührung kommenden Teile, wie vor allem die Drosselorgane, die Zu-- und Abströnikanäle bzw. die Innenwandungen derselben oft einem starken Verschleiß, sei es durch mechanische und/oder chemische Einwirkungen der strömenden Storre bzw. Medien.
Es ist bereits bekannt, zwecks Vermeidung oder Milderung solcher Einwirkungen für die dem Verschleiß ausgesetzten Bauteile besondere verschleißfeste bzw.
säurefeste Werkstoffe in Form von Auskleidungen od.dgl.
zu verwenden, die in das Armaturgehäuse eingesetzt werden.
Da diese Bauteile aber auch hohen Festigkettsansprüchen genügen müssen und nicht zu teuer sein dürfen, stößt die Auswahl von geeigneten Werkstoffen dieser Art auf Schwierigkeiten. im allgemeinen wurden für diese Zwecke Teile aus hochfestem Stahl, Hartmetall oder Oxydkeramik benutzt.
Nun bringen anker auch die Eintaubedingungen in das zu schützende Armaturgehäuse weitere Schwierigkeiten mit sich, wie z.B. die unterschledlichen Dehnungsverhältnisse, die geringe Biegefestigkeit oder ein ungünstiges Thermoschockverhalten vieler derartiger Werkstoffe.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, verschleißfeste Armaturen der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die Mangel der bekannten Armaturen vermeiden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die der Einwirkung der strömenden Stoffe ausgesetzten bzw. dem Verschleiß unterliegenden Teile der Armatur aus Siliciumnitrid (Si3N4) oder aus Siliciumcarbid (SiC) bzw. aus Verbindungen dieser Stoffe bestehen.
Es hat sich gezeigt, daß diese Werkstoffe Eigenschaften in sich vereinigen welche sie für die Verwendung in verschleißfesten Armaturen besonders geeignet machen.
So weisen diese Werkstoffe außer ihrer erheblich größeren VerschleiBfestigkeit auch eine größere Biege- und Thermoschockfestigkeit, eine höhere Temperaturfestigkeit und außerdem eine höhere chemische Bestkndigkeit auf.
Armaturen gemäß der Ertlndung-haben daher eine erheblich bessere Standzeit bzw. Lebensdauer als die bisher üblichen Armaturen.
Erfindungsgemäß werden die Werkstoffe Siliciumnitrid oder Siliciumkarbid vor allem verwendet für die Absperr- und Drosselorgane, wie Ventilsitze, Ventilkegel, als Auskleidungen von Gehäuseinnenwänden, wie Zu- @@@@@ und Abströmkanälen usw.
In der Zeichnung sind zwei Ausführ-ungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt ein DurchstromventiI mit winkelförmiger Durchgangsrichtung, und Fig, 2 zeigt ein Durchgangsventil mit gerader Durchgangsrichtung.
Bei den gezeigten Ventilen bestehen vor allem der Ventilsitzkörper 1 und der Ventilkegel 2 aus Siliciumnitrid oder Siliciumcarbid. Je nach der Bauart und den Strömungsverhältnissen werden auch die Auskleidungskörper 3 für den Abströmkanal mode fein Zuströmkanal aus diesen Werkstoffen hergestellt. Ebenso können entsprechende Auskleidungen für sonstige Innenteile oder Innenwandungen der Armaturen verwendet werden.
Zum Einbau der Slliciumnitrid- oder Siliciumcarbidkörper, insbesondere der Ventilsitzkörper 1 oder der Auskleidungskörper 3, können Dichtungen bzw. elastische Zwischenstücke 4 zwischen diesen Körpern und den Metallteilen des Armaturgehäuses angeordnet werden. Gemäß einer praktischen Ausführung eines erfindungsgemäßen Ventils kann der Ventilsitzkörper 1 zwischen zwei Gehäuseteilen 5 und 6 eingebaut sein.
Im übrigen beschränkt sich die Erfindung nicht aur die vorstehend- beschriebenen und in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsformen. Diese -stellen nur Beispiele für die Xhs Verwending der Werkstoffe Siliciumnitrid oder/und Siliciumcarbid fr verschleißfeste Armaturen der genannten Art dar.

Claims

V e r s c h l e i ß f e s t e Armatur f ü r strömende S t o f f e P a t e n t a n s p r ü c fl e 1. Verschleißfeste Armatur rür strömende Stoffe, insbesondere Absperr- oder Regelarmatur, dadurch gekennzeichnet, daß die der Einwirkung der strömenden Stoffe ausgesetzten bzw. dem Verschleiß unterliegenden Teile der Armatur aus Siliciumnitrid oder Siliciumcarbid bestehen.
2. Armatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperr- oder Drosselorgane derselben aus Silidhmnitrid oder Siliciumcarbid bestehen.
3. Armatur nach Anspruch 1 oder 2s dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidungen derselben aus Siliciumnitrid oder Siliciumcarbid bestehen.
4. Armatur nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Ventil der Ventilkörper (1) aus Siliciumnitrid oder Sili¢iumcarbid besteht.
5. Armatur nach Anspruch 1, 2 oder3, insbesondere nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Ventil der Ventilverschlußkdrper, -kegel oder -teller (2) aus Siliciumnitrid oder Siliciumcarbid besteht.
6. Armatur, insbesondere Ventil, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenazeichnet, daß der Zuströmkanal und/oder der Abströmkanal mit Auskleidungsteilen (3) aus Siliciumnitrid oder Siliciumcarbid versehen sind.
7. Armatur nach Anspruch 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Siliciumnitrid oder Siliciumcarbid bestehenden Auskleldungsteile (3) mittels Dehnungsausgleichern, Dichtungen (4), od.dgl. im ArmaturgehEuse gehalten sind.
8. Armatur, insbesondere Ventil, nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Siliciumnitrid oder Siliciumcarbid bestehende Ventilsitzkörper (1) zwischen einem oberen Teil (5) und einem unteren Teil (6) des Ventilgehäuses eingesetzt ist.