DE3030894A1

DE3030894A1 - Scheibenfoermiges schwenkklappen-rueckschlagventil

Info

Publication number: DE3030894A1
Application number: DE19803030894
Authority: DE
Inventors: Russell G. Cincinnati Ohio Smith
Original assignee: Xomox Corp
Current assignee: Xomox Corp
Priority date: 1979-08-16
Filing date: 1980-08-14
Publication date: 1981-03-19
Also published as: US4274436A; GB2060828A; GB2060828B; CA1140024A; FR2463344B1; FR2463344A1

Description

Scheibenförmiges Schwenkklappen-Rückschlagventil

Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes scheibenförmiges Schwenkklappen-Rückschlagventil.

Es sind scheibenförmige Schwenkklappen-Rückschlagventile ("wafer-type swing check valves") mit einem Gehäusekörper aus Metall bekannt, bei denen der Ein- und der Auslaß über einen Ventilsitz miteinander verbunden sind, der durch eine Druckdifferenz geöffnet und geschlossen werden kann, die auf eine Ventilscheibe bzw. -klappe aus Metall wirkt. Diese Klappe ist am Gehäusekörper über einen schwenklagerbolzenartigen Teil derselben gelagert, dessen entgegengesetzte Enden in Vertiefungen im Gehäusekörper eingelegt sind, so daß der bolzenartige Teil in der Vertiefung schwenkt, während die Ventilklappe durch den Druckunterschied relativ zum Ventilsitz bewegt wird.

Derartige Ventilkonstruktionen sind beispielsweise in den US-PSn 2 532 067, 2 930 400, 3 933 173, 4 054 153 und 4 128 111 offenbart.

Bei den Ventilkonstruktionen nach den oben genannten Druckschriften ist der schwenklagerbolzenartige Teil der Ventilklappe an ihr entweder befestigt oder in ihr schwenkbar gelagert und liegt in einer Vertiefung im Gehäusekörper, wobei bei der Konstruktion nach der US-PS 4 054 153 in der Ventilklappe oder im Ven-

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tilsitz auch eine Ringnut vorgesehen ist, die ein ringförmiges elastisches Dichtelement aufnehmen kann, damit der Abschluß zwischen der Klappe und dem Ventilsitz elastisch erfolgt. Der Gehäusekörper der US-PS 2 930 400 ist mit Ringnuten in den Anschlußflächen versehen, die ringförmige elastische Elemente aufnehmen, die den dichten Abschluß an denjenigen Flächen besorgen, über die das Ventil in das Strömungssystem eingekoppelt wird.

Weiterhin ist bekannt, die metallischen Ventilelemente in Teller- und Kugelventilen und auch deren Gehäusekörper auf den Innenflächen vollständig mit einem schützenden Kunststoff zu beschichten.

Die Erfindung schafft ein scheibenförmiges Schwenkklappen-Rückschlagventil, das von der korrodierenden Wirkung eines durch das Ventil strömenden Strömungsmittels und dergleichen nicht beeinträchtigt wird.

Insbesondere hat sich herausgestellt, daß nach der Lehre der vorliegenden Erfindung sich ein verbessertes Schwenkklappen-Rückschlagventil aus zwei einfachen Teilen ausbilden läßt, nämlich einem Metall-Gehäusekörper und einer Metall-Ventilklappe, die beide auf sämtlichen benetzbaren Oberflächenteilen mit einem elastischen korrosionsfesten Kunststoff beschichtet sind, so daß der Gehäusekörper und die Ventilklappe gegen korrodierende Strömungsmittel und dergleichen, die durch das Ventil strömen können, vollständig geschützt sind.

Es hat sich weiterhin herausgestellt, daß, da dieses Kunststoffmaterial sich im Sitzbereich der Ventilkonstruktion befindet, einen dichten Abschluß zwischen der Ventilklappe und dem Ventilsitz des Ventilkörpers infolge einer Kaltverformung des Kunststoffs herstellt, wie unten erläutert ist.

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Weiterhin hat sich herausgestellt, daß, da dieser Kunststoff auch den schwenklagerbolzenartigen Teil der Ventilklappe bedeckt und die Vertiefung im Gehäusekörper auskleidet, die diesen schwenklagerbolzenartigen Teil aufnimmt und die Ventilklappe im Gehäusekörper lagert, ohne daß für eine solche Lageranordnung Löcher im Gehäusekörper ausgebildet werden müßten, durch die Strömungsmittel austreten kann, der Kunststoff für eine korrosionsfreie Schwenkbewegung der Ventilklappe sorgt, wie ebenfalls unten ausführlich erläutert ist.

Weiterhin hat sich herausgestellt, daß entsprechend der Lehre der vorliegenden Erfindung die Metallteile der Ventilklappe und des Ventilsitzes so hergestellt werden können, daß sie einen HilfsverSchluß des Ventilsitzes erlauben, wenn durch Brand oder dergleichen das Kunststoffmaterial im Bereich des Ventilsitzes zerstört wird, so daß danach kein Strömungsmittel durch das Ventil zum Brandherd strömen kann.

Nach der vorliegenden Erfindung deckt das Kunststoffmaterial auf der Ventilklappe und dem Gehäusekörper im wesentlichen deren gesamte benetzbare Flächenteile, die einem durch das Ventil strömenden korrodierenden Strömungsmittel und dergleichen ausgesetzt sind; daher lassen die Ventilklappe und der Ventilkörper sich aus verhältnismäßig preisgünstigen Metallwerkstoffen ausbilden.

Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schafft diese ein scheibenförmiges Schwenkklappen-Rückschlagventil mit einem Metall-Gehäusekörper mit einem Ein- und einem Auslaß, die über einen Ventilsitz miteinander verbunden sind, der durch eine Druckdifferenz über einer Metall-Ventilklappe geöffnet und geschlossen werden kann, die schwenkbar am Gehäusekörper mit einem schwenklagerbolzenartigen Teil der Klappe gelagert ist, dessen entgegengesetzte Enden drehbar in einer zugehörigen

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Vertiefung im Gehäusekörper angeordnet sind und die Ventilklappe schwenkbar lagern. Die Ventilklappe bildet mit dem Ventilsitz zusammen einen Sitzbereich. Ein elastisches korrosionsfestes Kunststoffmaterial deckt die Ventilklappe und deren schwenklagerbolzenartigen Teil sowie sämtliche benetzbaren Flächenteile des Gehäusekörpers vollständig ab, so daß der Gehäusekörper und die Ventilklappe sowie deren schwenklagerbolzenartiger Teil vollständig geschützt sind gegen korrodierende Strömungsmittel und dergleichen, die durch das Ventil strömen können. Weiterhin bewirkt der Kunststoff eine korrosionsfreie Schwenkbewegung des schwenklagerbolzenartigen Teils in der Vertiefung, während die Ventilklappe sich unter der Druckdifferenz relativ zum Ventilsitz bewegt, so daß die Ventilklappe einen dichten Abschluß mit dem Ventilsitz bilden kann, wenn sie unter der Druckdifferenz auf den Ventilsitz gedrückt wird.

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes scheibenförmiges Schwenkklappen-Rückschlagventil mit einem oder mehrere der neuartigen Besonderheiten der vorliegenden Erfindung zu schaffen, wie sie oben ausgeführt bzw. im folgenden erläutert und beschrieben sind.

Andere Ziele, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnung.

Fig. 1 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung eines verbesserten Schwenkklappen-Rückschlagventils nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine Vorderansicht des Ventils nach Fig. 1 im zusammengesetzten Zustand;

Fig. 3 ist ein Schnitt auf der Ebene 3-3 der Fig. 2

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und zeigt das Rückschlagventil nach der vorliegenden Erfindung in einem Strömungssystem;

Fig. 4 ist ein Schnitt auf der Ebene 4-4 der Fig. 2; Fig. 5 ist ein Schnitt auf der Ebene 5-5 der Fig. 2.

Während verschiedene Besonderheiten der vorliegenden Erfindung im folgenden als besonders geeignet zur Erstellung eines Schwe klappen-Rückschlagventils zum Einschalten in ein Strömungssyste für korrodierende Strömungsmittel und dergleichen beschrieben und erläutert sind, lassen sie sich auch einzeln oder in beliebiger Kombination zur Herstellung eines Schwenkklappen-Rückschlagventils für beliebige Strömungssysteme einsetzen.

Die Erfindung soll daher nicht auf die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform beschränkt sein, die nur eine der zahlreichen Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung darstellt.

In den Fig. 1, 2 und 3 ist das verbesserte Schwenkklappen-Rückschlagventil nach der vorliegenden Erfindung allgemein mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnet und weist einen scheibenförmigen Metallgehäusekörper 21 auf, in dem schwenkbar eine Metall-Ventilklappe 22 gelagert ist, die den Ventilsitz 23 im Gehäusekörper 21 unter der Wirkung einer Druckdifferenz öffnen und schließen kann, die auf übliche Weise über der Ventilklappe 22 liegt. Dabei ist über den Ventilsitz der Einlaß 24 des Gehäusekörpers 21 mit dessen Auslaß 25 verbunden.

Der Gehäusekörper 21 kann in ein Strömungssystem eingefügt werden wie beispielsweise dasjenige, das in Fig. 3 allgemein mit dem Bezugszeichen 26 gekennzeichnet ist und zwei Strömungsleitungen 27, 28 mit den Anschlußflanschen 29 bzw. 30 aufweist,

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die auf Außengewinde 31, 32 an den Enden der Leitungen 27, 28 aufgeschraubt sind und über geeignete Befestigungsmittel auf herkömmliche Art miteinander verbunden werden können, um das Schwenkklappen-Rückschlagventil 20 nach der vorliegenden Erfindung zwischen sich auf herkömmliche Weise festzulegen.

Auf diese Weise werden die Leitung 2 7 mit dem Einlaß 24 des Ventils 20 und die Leitung 28 mit dem Auslaß 25 des Ventils 20 in Strömungsverbindung gebracht, so daß die Ventilklappe 22 die Strömung des Strömungsmittels zwischen den Leitungszweigen 27, 28 steuert, indem sie eine Strömung nur vom Leitungszweig 2 7 zum Leitungszweig 28, nicht aber vom Leitungszweig zurück zum Leitungszweig 27 gestattet, wie es für schwerkraft- oder druckdifferenzbetätigte Schwenkklappen-Rückschlagventile bekannt ist.

Die Ventilklappe 22 nach der vorliegenden Erfindung ist aus einem Metallwerkstoff auf geeignete Weise zu einen im wesentlichen kreisrunden Klappenelement 35 ausgebildet, an das einteilig ein zylindrischer Teil 36 in Form eines Schwenklagerbolzens über einen Steg 3 7 angeformt ist; der bolzenartige Teil 36 ist also über dn Steg 37 fest mit dem Klappenteil 35 verbunden.

Desgleichen ist der Gehäusekörper 21 auf geeignete Weise aus einem beliebigen Metallwerkstoff ausgebildet und enthält eine Vertiefungsanordnung 38, die den Ventilsitz 23 schneidet und so gestaltet ist, daß sie ein Paar axial fluchtender, im wesentlichen zylindrischer Vertiefungen 39 bildet, die die entgegengesetzten Enden 40 des schwenklagerbolzenartigen Teils der Ventilklappe 22 locker aufnehmen können, wie schaubildlich in der Fig. 1 gezeigt, so daß die Ventilklappe 22 schwenkbar im Ventilkörper 21 gelagert ist und die Ventilklappe 22 ihren Sitz selbst suchen kann.

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Wie bereits erwähnt, ist eine Besonderheit der vorliegenden Erfindung die Ermöglichung einer im wesentlichen korrosionsfreien Bewegung des Schwenkbolzenelements 36 in der Vertiefungsanordnung 38, 39 des Ventilkörpers 21 bei der öffnungs- und Schließbewegung der Ventilklappe 22 relativ zum Ventilsitz 23 unter der Wirkung einer über ihr stehenden Druckdifferenz.

;, Wie ebenfalls bereits erwähnt, erzielt man diese Besonderheit,

indem man die gesamte Ventilklappe 22 und deren schwenkbolzenartigen Teil 36 mit einem korrosionsfesten Kunststoff abdeckt, der in der Zeichnung mit dem Bezugszeichen 41 gekennzeichnet ist und jedes geeignete Kunststoffmaterial sein kann, das den korrodierenden Strömungsmitteln im Strömungssystem 26 widersteht und eine im wesentlichen korrosionsfreie Bewegung des bolzenartigen Teils 36 in der Vertiefungsanordnung 38, 39 sichern kann.

Ohne Einschränkung der Erfindung auf ein bestimmtes Kunststoffmaterial kann es sich dabei um ein fluoriertes Äthylenpropylen handeln, wie es unter der Bezeichnung TEFLON-FEP von der Fa. E.I. DuPont de Nemours, Inc., Wilmington, Delaware, V. St. A., vertrieben wird.

Während weiterhin dieses Kunststoffmaterial 41 auf der Ventilklappe 22 auf geeignete Weise so angeordnet sein kann, daß diese es trägt und von ihm vollständig geschützt wird, kann man beispielsweise das Kunststoffmaterial 41 unter Wärme und Druck auf die vorgefertigte Ventilklappe 22 aufformen und es danach in einem oder mehreren gewünschten Bereichen maschinell bearbeiten. Auf diese Weise läßt sich beispielsweise eine ringförmige umlaufende Abflachung 42 ausbilden, mit der die Klappe auf dem Ventilsitz 23 aufliegt,und das Ventil schließt.

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Desgleichen kann man den Klappenteil 35 der Ventilklappe 22 mittig mit einer Öffnung 4 3 versehen, die vollständig durch die Klappe verläuft und während der Beschichtungsbehandlung vollständig mit dem Kunststoffmaterial 41 ausgefüllt wird, um die Teile der Kunststoffbeschichtung 41 auf beiden Seiten 44, 45 des Klappenteils 35 sicher aneinander festzuhalten.

Desgleichen kann man im Steg 37 der Ventilklappe 22 eine durchgehende Öffnung 46 vorsehen, die sich ebenfalls vollständig mit Kunststoffmaterial 41 ausfüllt, um die gegenüberliegenden Teile der Kunststoffbeschichtung 41 sicher auf den beiden Seiten 44, 4 5 des Stegs aneinander festzuhalten.

Wie bereits erwähnt, hat sich nach der Lehre der vorliegenden Erfindung herausgestellt, daß, wenn man auch die Vertiefung im Ventilkörper 21 mit dem Kunststoffmaterial auskleidet, das im wesentlichen korrosionsfest ist, die zusammenwirkenden Kunststoffteile der Vertiefung 39 und des schwenklagerbolzenartigen Teils 36 eine von Korrosionen und Reibung freie Bewegung des Teils 36 in der Vertiefungsanordnung 38, 39 sichern.

Der Gehäusekörper 21 ist also mit dem mit dem Bezugszeichen bezeichneten Kunststoffmaterial nicht nur in der gesamten Vertiefungsanordnung 38, 39 beschichtet, sondern auch auf allen anderen benetzbaren Oberflächen, die den korrodierenden Strömungsmitteln ausgesetzt sein können, die durch das Strömungssystem laufen.

Beispielsweise weist der Gehäusekörper 21 gegenüberliegende parallele flache Stirnflächen 48, 49 auf, die zwischen den Anschlußflanschen 29, 30 der Leitungsenden 27, 28 eingeschlossen werden sollen. Diese Stirnflächen 48, 49 sind ebenso wie die Innenfläche 50 des Gehäusekörpers 21 mit dem Kunststoffmaterial

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4 7 bedeckt, so daß der Gehäusekörper 21 sich aus verhältnismäßig billigem Metall-Werkstoff herstellen läßt, den das Kunststoff material 4 7 vollständig schützt. Auf diese Weise braucht man den Gehäusekörper 21 nicht wie bei den anderen scheibenförmigen Schwenkklappen-Rückschlagventilen aus teurem korrosionsfestem Metallwerkstoff auszuführen.

Während man das Kunststoffmaterial 4 7 am Gehäusekörper 21 auf beliebige geeignete Weise festlegen und aus beliebigem geeigneten Material herstellen kann, kann es sich dabei um das bereits erwähnte Material TEFLON-FEP handeln, das man auf den Gehäusekörper 21 mit Wärme und Druck auf die gleiche Weise aufformt, wie bereits für die Ventilklappe 22 erläutert.

Um die Befestigung des Kunststoffmaterials 47 am Gehäusekörper 21 zu verbessern, kann man im Gehäusekörper 21 eine Vielzahl von ringförmig umlaufenden Nuten 52, 53, 54 vorsehen, wie dargestellt, die während der Aufformbehandlung das Kunststoffmaterial 4 7 aufnehmen und dieses mechanisch am Gehäusekörper 21 festlegen. Falls erwünscht, kann man einige oder alle..Ringnuten mit trapezförmigem Querschnitt ausführen wie die Nuten 52, 53, so daß die Kunststoffbeschichtung 4 7 mit dem Gehäusekörper 21 in der Art einer Schwalbenschwanzführung verriegelt wird.

Um weiterhin das Kunststoffmaterial 47 vollständig in der Vertiefungsanordnung 39 im Gehäusekörper 21 festzuhalten, kann man im Gehäusekörper 21 ein Paar Öffnungen 55 vorsehen, die zwischen der Vertiefungsanordnung 39 und der Seite 48 des Gehäusekörpers 21 verlaufen und beim Aufformen des Kunststoffs vollständig mit diesem ausgefüllt werden, so daß die gefüllten Öffnungen 55 die voneinander abgewandten Teile des Kunststoffmaterails 4 7 am Gehäusekörper 21 auf die gleiche Weise sicher

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festhalten wie die Öffnungen 43, 46 in der Ventilklappe 22, wie oben bereits beschrieben.

Wie also ersichtlich, sind sämtliche Teile des scheibenförmigen Schwenkklappen-Rückschlagventils 20 nach der vorliegenden Erfindung, die den eventuell durchströmenden korrodierenden Strömungsmitteln ausgesetzt sind, vollständig mit korrosionsfestem Kunststoff material abgedeckt, so daß der Metallwerkstoff der Ventilklappe 22 und des Gehäusekörpers 21 ein verhältnismäßig billiger Werkstoff sein kann, der gegen das korrodierende Strömungsmittel abgedeckt ist. Auf diese Weise sind die Gesarnterstellungskosten für ein Ventil 10 nach der vorliegenden Erfindung geringer, als wenn man es aus teurem unbeschichtetem Metallwerkstoff ausbildet, der als solcher im wesentlichen korrosionsfest ist.

Falls erwünscht, kann man die Leitungen 27, 28 im System 26, zwischen die das verbesserte scheibenförmige Schwenkklappen-Rückschlagventil 20 nach der vorliegenden Erfindung eingeschaltet werden soll, mit einem Kunststoffmaterial auskleiden, das in Fig. 3 mit dem Bezugszeichen 56 bezeichnet ist und einen Teil 57 aufweist, der aufwärts mindestens gegen Teile der gegenüberliegenden Stirnflächen 58 auf den Anschlußflanschen 29, 30 verläuft und sich an den Kunststoffbelag 4 7 auf den Stirnflächen 48, 49 des Gehäusekörpers 21 anlegen kann, um die Anschlußflansche 29, 30 auf die in Fig. 3 gezeigte Welse strömungsmitteldicht gegen den Gehäusekörper 20 nach der vorliegenden Erfindung abzuschließen, wenn die Bolzen in den Flanschen 29, 30 auf die übliche Weise an- und festgezogen werden.

Wie also ersichtlich ist, läßt ein verbessertes scheibenförmiges Schwenkklappen-Rückschlagventil 20 nach der vorliegenden Erfindung sich aus verhältnismäßig wenigen Teilen und auf ver-

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hältnisraäßig einfache Weise ausbilden und arbeitet auf die im folgenden beschriebene Weise.

Soll das verbesserte scheibenförmige Schwenkklappen-Rückschlagventil 20 nach der vorliegenden Erfindung in ein Strömungssystem wie das System 26 in Fig. 3 gezeigte eingefügt werden, setzt man das Ventil 20 zwischen die Anschlußflansche 29, 30 auf den Leitungsenden 27, 28 und legt es in der Sollage mit den Befestigern bzw. Bolzen fest, die durch die Anschlußflansche 29, 30 verlaufen und, wenn festgezogen, die Flansche 29, 30 zueinanderziehen und so den Gehäusekörper 21 zwischen sich in der in Fig. 3 gezeigten Anordnung auf die aus dem Stand der Technik bekannte Weise sicher festlegen.

Tritt danach in der Leitung 27 eine Strömung zur Leitung 28 auf, drückt sie die von der Schwerkraft auf dem Ventilsitz 23 gehaltene Ventilklappe 22 von diesem weg; das Strömungsmittel kann durch das nun offene Ventil in die Leitung 28 gelangen, wie aus dem Stand der Technik bekannt. Entsteht in der Leitung ein Rückdruck oder entfällt der Strömungsdruck in der Leitung 27, schwenkt die Ventilklappe 22 unter der Schwerkraft oder unter der Wirkung dieses Rückdrucks in die in Fig. 3 gezeigte Schließstellung zurück, in der sie auf dem Ventilsitz 23 aufliegt und eine Strömung von der Auslaßleitung 28 zur Einlaßleitung 2 7 verhindert, wie es aus dem Stand der Technik für schwerkraft- und druckdifferenzbetätigte scheibenförmige Schwenkklappen-Rückschlagventile ebenfalls bekannt ist.

Die Schwenkbewegung der Ventilklappe 22 erfolgt jedoch, wie ersichtlich, durch die Drehung des mit Kunststoff beschichteten schwenklagerbolzenartigen Teils 27 in der zugeordneten Vertiefung 39 im Gehäusekörper 21. Da dieser bolzenartige Teil 36 mit Kunststoff beschichtet bzw. abgedeckt ist und die ihn aufneh-

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mende Vertiefung 39 ebenfalls mit Kunststoff beschichtet bzw. ausgekleidet ist, kann ein korrodierendes Strömungsmittel im System 26 diese Teil nicht angreifen. Da weiterhin das Kunststoffmaterial auf diesen einander berührenden Teilen einen niedrigen Reibungsbeiwert hat, kann der schwenklagerbolzenartige Teil 36 in der Vertiefung 39 so frei drehen, wie es bei den bekannten scheibenförmigen Schwenkklappen-Rückschlagventilen nach der vorliegenden Erfindung nicht möglich war.

Obgleich also der schwenklagerbolzenartige Teil 36 der Ventilklappe 22 nach der vorliegenden Erfindung auf eine für herkömmliche scheibenförmige Schwenkklappen-Rückschlagventile übliche Weise nur locker in der Vertiefung 39 des Gehäusekörpers 21 liegt, kann zwar ein korrodierendes Strömungsmittel in diese locker gefüllte Vertiefung 39 eindringen, dort befindliche metallische Teile jedoch nicht angreifen, so daß keine Korrosion zwischen den zugeordneten Oberflächen des bolzenartigen Teils 36 der Ventilklappe 22 und der Vertiefung 39 in dem Gehäusekörper 21 auftreten kann. Da weiterhin die Berührung zwischen den Kunststoffoberflächen des Teils 36 und der Vertiefung 39 auftritt und diese Kunststoffoberflächen einen niedrigen Reibungsbeiwert haben, kann die Ventilklappe 22 nach der vorliegenden Erfindung ohne Schwierigkeiten relativ zum Ventilsitz 23 schwenken und ihre Ventilfunktion auf die oben beschriebene Weise ausführen.

Diese "schwimmende" Lagerung des bolzenartigen Teils 36 der Ventilklappe 22 erlaubt der auf die Ventilklappe 22 wirkenden Druckdifferenz, diese fest und sicher auf den Ventilsitz 23 zu drücken. Sind das Kunststoffmaterial 41, das die Ventilklappe 22 abdeckt und das Kunststoffmaterial 4 7 auf den benetzbaren Oberflächen des Ventilkörpers 21 ausreichend elastisch, wird es sich unter der auf der Ventilklappe 22 in deren Schließstel-

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lung lastenden Druckdifferenz kaltverformen, so daß um den Ventilsitz 23 herum ein sicherer und dichter Abschluß auch dann entsteht, wenn die Klappe mit dem Sitz fehlausgerichtet ist oder Schmutzteilchen das Aufliegen der Ventilklappe 22 auf dem Ventilsitz 23 stören, denn Sand- oder andere Teilchen auf der Ventilklappe 22 oder dem Ventilsitz 23 werden bei dieser Kaltverformung des Kunststoffs in diesen eingedrückt. Auf diese Weise sucht die Ventilklappe 22 ihren eigenen Sitz und schafft infolge der Elastizität des Beschichtungsmaterials einen dichten Abschluß auch dann, wenn anfänglich die Ventilklappe 22 mit dem Ventilsitz 23 fehlausgerichtet ist.

Indem man weiterhin die Metallteile der Ventilklappe 22 und des Gehäusekörpers 21 durch entsprechende Bearbeitung so ausgestaltet, daß sie eine Hilfsdichtfunktion für das Kunststoffmaterial ausüben, schließen, wenn im Sitzbereich des Ventils 20 der Kunststoff im Einsatz (beispielsweise durch einen Brand) zerstört wird, die Metallteile der Ventilklappe 22 und des Ventilsitzes 2 3 die Ventilklappe 22 auf dem Sitz im Gehäusekörper 21 dicht ab und verhindern eine Strömung, die den Brand nähren und eine Gefahrensituation hervorrufen könnte.

Die Ventilklappe 22 und der Gehäusekörper 21 sind also zwar normalerweise mit Kunststoff beschichtet, um bei in der Schließstellung befindlicher Ventilklappe einen dichten Abschluß herzustellen. Falls der Kunststoff jedoch zerstört wird, gestattet sie jedoch einen dichten Abschluß durch die aufeinanderliegenden Metallflächen, die das Ventil ebenfalls schließen.

Die beiden Teile 21, 22 des Ventils 20 nach der vorliegenden Erfindung sind, wie ersichtlich, verhältnismäßig einfach ausgebildet und in sämtlichen benetzbaren Bereichen mit Kunststoffmaterial beschichtet, wobei die Ventilklappe 22 im Gehäusekörper

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21 "schwimmend" gelagert ist, ohne daß Öffnungen im Gehäusekörper 21 erforderlich sind, durch die Strömungsmittel austreten kann. Der schwenklagerbolzenartige Teil 36 der Ventilklappe 2 2 ist nur locker in die Vertiefung 3 9 im Gehäusekörper 21 eingelegt, um die Schwenkklappe auf die bereits beschriebene Weise zu lagern. Die Ventilklappe 22 kann also ihren eigenen Sitz 23 suchen und infolge der bereits erwähnten Kaltverformung des Kunststoffs auf der Ventilklappe 22 und dem Ventilsitz 12 erhält man einen dichten Abschluß auf dem Sitz 23, wenn die Druckdifferenz über dem Ventil die Ventilklappe 22 auf den Ventilsitz 23 drückt.

Weiterhin ist einzusehen, daß man für die Ventilklappe 22 und den Gehäusekörper 21 nach der vorliegenden Erfindung verhältnismäßig billigen Metallwerkstoff einsetzen kann, da diese Teile vollständig mit Kunststoff eingehüllt sind, der einen Angriff durch durch das Ventil 20 strömende korrodierende Strömungsmittel und dergleichen verhindert.

Da weiterhin das Ventil 20 nach der vorliegenden Erfindung fest zwischen die Anschlußflansche 29, 30 auf den Leitungsenden 2 7, 28 eingespannt ist, wie die Fig. 3 zeigt, ist in der gesamten Anordnung keine Öffnung für die Schwenklagerung 36 vorgesehen oder erforderlich, durch die korrodierendes Strömungsmittel und dergleichen ausdringen kann. Insbesondere kann das Strömungsmittel an keiner Stelle um das Schwenklager in einem Ventil herum ausdringen und normalerweise erfolgt der dichte Abschluß am Schwenklager mit einem Gewindestopfen, der das Schwenklager gegen Leckage abdichtet. Sind jedoch alle benet ;-ten Oberflächen kunststoffbeschichtet, ist diese Maßnahme nicht möglich. Indem man also den Lagerbolzen 36 des Ventilelements

22 von diesem selbst tragen und.nicht durch eine Öffnung im Gehäuse 21 verlaufen läßt, erlaubt die Konstruktion 20 nach der vorliegenden Erfindung, sämtliche benetzbaren Oberflächen

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mit Kunststoff zu beschichten, ohne daß irgendwelche Leckstellen nach außen entstehen.

Die Erfindung schafft also auf die oben beschriebene Weise ein verbessertes scheibenförmiges Schwenkklappen-Rückschlagventil, dessen Ventilsitz sich dicht und sicher abschließen läßt und
in dem die Ventilklappe relativ zum Ventilsitz im wesentlichen frei von Korrosion schwenken kann.

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Leerseite

Claims

XOMOX CORPORATION 4444 Cooper Road, Cincinnati, Ohio, V. St.A. Patentansprüche

1. Scheibenförmiges Schwenkklappen-Rückschlagventil mit einem Metall-Gehäusekörper mit einem Ein- und einem Auslaß, die über einen Ventilsitz miteinander verbunden sind, der durch eine auf eine Metall-Ventilklappe wirkende Druckdifferenz geöffnet und geschlossen werden kann, wobei die Ventilklappe schwenkbar am Gehäusekörper gelagert ist über einen schwenklagerbolzenartigen Teil der Klappe selbst, dessen beide Enden drehbar in einer Vertiefung im Gehäusekörper gelagert sind, so daß eine ■ Schwenklagerung für die Ventilklappe entsteht und die Ventilklappe mit dem Ventilsitz zusammenwirkend einen Sitz- bzw. Verschlußbereich bildet, gekennzeichnet durch ein elastisches korrosionsfestes Kunststoffmaterial, das die Ventilklappe und deren schwenklagerbolzenartigen Teil vollständig sowie sämtliche benetzbaren Flächen des Gehäusekörpers abdeckt, so daß der

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Gehäusekörper, die Ventilklappe und deren bolzenartiger Teil vollständig gegen korrodierende Strömungsmittel und dergleichen geschützt sind, die eventuell durch das Ventil strömen, wobei das Kunststoffmaterial weiterhin für eine von Korrosion freie Schwenkbewegung des schvenklagerbolzenartigen Teils in der Vertiefung bei der Bewegung der Ventilklappe infolge der Druckdifferenz relativ zum Ventilsitz sorgt und die Ventilklappe einen dichten Abschluß mit dem Ventilsitz bilden kann, wenn die Druckdifferenz die Ventilklappe auf den Ventilsitz drückt.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial im Sitzbereich sich kaltverformen kann, um den dichten Abschluß der Ventilklappe auf dem Ventilsitz herzustellen, wenn unter der Druckdifferenz die Ventilklappe auf den Ventilsitz gedrückt wird.

3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metall-Ventilklappe und der Metall-Ventilsitz eine Metall-auf-Metall-Hilfsdichtung bilden, die das Ventil geschlossen hält, wenn ein Brand oder dergleichen das Kunststoffmaterial im Sitzbereich des Ventils zerstört.

4. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilklappe anfänglich eine durchgehende öffnung enthält, die dann vom Kunststoffmaterial ausgefüllt wird, das die Öffnung schließt und die Teile des Kunststoffmaterials beiderseits der Ventilklappe einheitlich miteinander verbindet.

5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilklappe einen im wesentlichen kreisrunden Scheibenteil aufweist, von dem ein Steg absteht, der den schwenklagerbolzenartigen Teil vom Scheibenteil beabstandet trägt, und daß anfänglich der Scheibenteil etwa in seiner Mitte und der Steg

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zwischen dem Scheibenteil und dem schwenklagerbolzenartigen Teil jeweils eine weitere durchgehende Öffnung enthalten.

6. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das im wesentlichen alle benetzbaren Flächen des Gehäusekörpers abdekkende elastische Kunststoffmaterial auch diejenigen Teile des Gehäusekörpers abdeckt, die in der Vertiefungsanordnung in Berührung stehen mit dem Kunststoffmaterial auf dem schwenklagerbolzenartigen Teil der Ventilklappe, und so die im wesentlichen korrosionsfreie Bewegung des schwenklagerbolzenartigen Teils in der Vertiefungsanordnung weiter erleichtert.

7. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoff material, das im wesentlichen alle benetzbaren Flächenteile des Gehäuses abdeckt, die dem durch das Ventil strömenden korrodierenden Strömungsmittel oder dergleichen ausgesetzt sind, auch den Ventilsitz bedeckt und so einen Teil des Kunststoffmaterials bildet, der im Sitzbereich für den dichten Abschluß sorgt.

8. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusekörper entgegengesetzt gewandte Oberflächen zur Verbindung mit zwei Anschlußeinrichtungen aufweist, über die das Ventil in ein Strömungssystem eingefügt ist, wobei das Kunststoffmaterial, das die netzbaren Flächen des Gehäusekörpers abdeckt> auch im wesentlichen die entgegengesetzt gewandten Oberflächen des Gehäusekörpers abdeckt.

9. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Gehäusekörper eine Anordnung von Öffnungen verläuft, die das Kunststoffmaterial ausfüllt, um sie zu schließen und die auf den beiden Seiten des Gehäusekörpers befindlichen Teile des Kunststoffmaterials einteilig miteinander zu verbinden.

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10. Ventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen in Verbindung mit denjenigen Teilen des Gehäusekörpers stehen, die den mit dem Kunststoffmaterial auf dem schwenklagerbolzenartigen Teil der Ventilklappe in Berührung stehenden Teil der Vertiefungsanordnung bilden.

11. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusekörper ringförmig umlaufende Nuten enthält, die Kunststoffmaterial aufnehmen, um die Kunststoffabdeckung in der Sollage auf dem Gehäusekörper zu halten.

12. Ventil nach Anspruch 11, dadurch cpkennzeichnet, daß die Nuten mit trapezförmigem Querschnitt ausgeführt sind.

13. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen im Gehäusekörper im Querschnitt schalenförmig ausgestaltet sind und nicht durch den gesamten Gehäusekörper zu dessen Außenfläche verlaufen, so daß die Schwenklagerung keine Leckwege durch den Gehäusekörper nach außen offenlegt.

14. Kombination aus einem scheibenförmigen Schwenkklappen-Rückschlagventil mit einem Paar Leitungen mit angesetzten Planschen, zwischen denen das Rückschlagventil festgespannt ist, um die Leitungen miteinander zu verbinden, wobei das scheibenförmige Schwenkklappen-Rückschlagventil einen Metall-Gehäusekörper mit einem Ein-"und einem Auslaß aufweist, die an jeweils eine der Leitungen angeschlossen und miteinander über einen Ventilsitz verbunden sind, der unter einer Druckdifferenz über einer Metall-Ventilklappe geöffnet und geschlossen werden kann, die im Gehäusekörper mit einem schwenklagerbolzenartigen Teil derselben gelagert ist, der in eine zugeordnete Vertiefung im Gehäusekörper liegt und die Ventilklappe schwenkbar lagert, wobei die Ventilklappe mit dem Ventilsitz gemeinsam einen Sitzbereich bildet, gekennzeichnet durch ein elastisches korrosionsfestes

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Kunststoffmaterial, das die Ventilklappe und deren schwenklagerbolzenartigen Teil vollständig sowie sämtliche benetzbaren Flächen des Gehäusekörpers so abdeckt, daß der Gehäusekörper, die Ventilklappe und deren schwenklagerbolzenartiger Teil vollständig gegen korrodierende Strömungsmittel und dergleichen geschützt sind, die durch das Ventil strömen können, wobei das Kunststoffmaterial auch für eine korrosionsfreie Schwenkbewegung des schwenklagerbolzenartigen Teils in der Vertiefungsanordnung sorgt, wenn die Ventilklappe unter der Druckdifferenz relativ zum Ventilsitz sich bewegt, und der Ventilklappe die Bildung eines dichten Abschlusses auf dem Ventilsitz erlaubt, wenn die Druckdifferenz die Ventilklappe auf den Ventilsitz drückt.

15. Kombination nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungsanordnungen im Gehäusekörper im Querschnitt schalenförmig sind und nicht durch den Gehäusekörper bis zu dessen Außenfläche verlaufen, so daß die Schwenklagerung im Gehäusekörper keine Leckwege nach außen offenlegt, wobei die Flansche auf den Leitungen zum Gehäusekörper passend dicht an ihm anliegen und Leckage zwischen den Flanschen und dem Gehäusekörper hindurch nach außen verhindern.

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