DE3340004C2

DE3340004C2 - Slide valve device

Info

Publication number: DE3340004C2
Application number: DE19833340004
Authority: DE
Inventors: Akira Yono Saitama Nomura
Original assignee: Maezawa Kasei Kogyo K.K., Tokio/Tokyo
Priority date: 1983-11-04
Filing date: 1983-11-04
Publication date: 1987-01-15
Also published as: DE3340004A1

Abstract

Schieberventileinrichtung mit den folgenden Merkmalen: - ein Ventilkäfig, der aus Kunstharz hergestellt ist und ein Rohrteil aufweist, das einen Strömungskanal bildet, sowie ein röhrenförmiges Teil, das von einem Ventilsitz aus nach oben ragt, der in einer Öffnung in der Umfangsoberfläche des Rohrteils ausgebildet ist, - ein im wesentlichen konischer Hauptkörper des Ventiles aus Kunstharz, mit einem im wesentlichen kugeligen unteren Ende, der vom röhrenförmigen Teil aus in den Strömungskanal des Rohrteils durch den Ventilsitz hindurch eingeführt ist, um den Strömungskanal zu öffnen und zu schließen, und - Führungsnuten mit bogenförmigem Querschnitt, die zur Krümmung der äußeren Umfangsoberfläche des Hauptkörpers des Ventilsitzes passen, sind längs der inneren Umfangswand des Rohrteils des Ventilkäfigs ausgebildet. Ein Ventilsitzabschnitt des Rohrteils, auf welches das im wesentlichen kugelige Ende des Hauptkörpers des Ventiles aufdrückt, ist so ausgebildet, daß er die im wesentlichen selbe Oberflächenform aufweist, wie jene des Strömungskanals.A slide valve device comprising: a valve cage made of synthetic resin and having a tubular member forming a flow channel and a tubular member projecting upward from a valve seat formed in an opening in the peripheral surface of the tubular member; a substantially conical valve main body made of synthetic resin having a substantially spherical lower end inserted from the tubular member into the flow channel of the tubular member through the valve seat to open and close the flow channel; and guide grooves having an arcuate cross section matching the curvature of the outer peripheral surface of the valve seat main body are formed along the inner peripheral wall of the tubular member of the valve cage. A valve seat portion of the tubular member on which the substantially spherical end of the valve main body presses is formed to have substantially the same surface shape as that of the flow channel.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schieberventileinrichtung mit einem Ventilkäfig, bestehend aus einem, einen Strömungskanal bildenden Rohrteil und einem rohrförmigen Teil, der sich von eine, in einer Öffnung der Umfangsoberfläche des Rohrteils ausgebildeten Ventilsitz aus nach oben erstreckt, und mit einem im wesentlichen konischen Schließkörper, der ein im wesentlichen kugelförmiges unteres Ende aufweist und der zum Öffnen und Schließen des Strömungskanals von rohrförmigen Teil aus in den Strömungskanal einführbar ist, wobei ein Ventilsitzabschnitt des Rohrteils, worauf das im wesentlichen kugelförmige Ende des Schließkörpers in Verschließstellung aufdrückt, derart ausgebildet ist, daß der Ventilsitzabschnitt die im wesentlichen selbe Oberflächenform aufweist, wie jene des Strömungskanals.The present invention relates to a slide valve device with a valve cage, consisting of a tube part forming a flow channel and a tubular part which extends upwards from a valve seat formed in an opening of the peripheral surface of the tube part, and with a substantially conical closing body which has a substantially spherical lower end and which can be inserted into the flow channel from the tubular part to open and close the flow channel, wherein a valve seat section of the tube part, onto which the substantially spherical end of the closing body presses in the closed position, is designed such that the valve seat section has substantially the same surface shape as that of the flow channel.

Eine herkömmliche Schieberventileinrichtung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 erläutert. Diese zeigt in Fig. 1 einen Querschnitt und in Fig. 3 einen Längsschnitt der herkömmlichen Schieberventileinrichtung und in Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1. Ein Ventilkäfig 1 und ein Hauptkörper 2 eines Ventils sind aus Gußeisen hergestellt. Beide können verhältnismäßig dünn ausgeführt werden, weil sie ihre eigene, ihnen innewohnende Festigkeit aufweisen. Der Hauptkörper 2 ist als eine flache Platte ausgebildet und paßt in eine Führungsnut 4, die rund um die Seitenfläche der inneren Umfangswand eines Strömungskanals 3 des Ventilkäfigs 1 an einem unteren Teil hiervon derart ausgebildet ist, daß die Schwingung des Hauptkörpers 2 infolge des Drucks eines Strömungsmittels verhindert ist. Diese Führungsnut 4, die im unteren Teil des Strömungskanals 3ausgebildet ist, wie in Fig. 3 gezeigt, läßt Leckstellen für das Strömungsmittel frei, weil Schmutz, der in diesen Teil abgelagert ist, das vollständige Schließen des Hauptkörpers 2 verhindert. Außerdem hat die winklige Form der Kanten 5 der Öffnung der Führungsnut 4 die Nachteile, daß sie danach trachtet, Fremdkörper einzufangen, wobei der Winkelteil der Kante 5 der Führungsnut 4 dazu neigt, durch die Reibung des Strömungsmittels abgenutzt zu werden, und wobei ein Spalt zwischen der Kante und dem Hauptkörper 2 des Ventils gebildet wird.A conventional gate valve device will be explained below with reference to Figs. 1 to 3. This shows in Fig. 1 a cross-sectional view and in Fig. 3 a longitudinal section of the conventional gate valve device and in Fig. 2 a section along the line II-II in Fig. 1. A valve cage 1 and a main body 2 of a valve are made of cast iron. Both can be made relatively thin because they have their own inherent strength. The main body 2 is formed as a flat plate and fits into a guide groove 4 formed around the side surface of the inner peripheral wall of a flow channel 3 of the valve cage 1 at a lower part thereof so that the vibration of the main body 2 due to the pressure of a fluid is prevented. This guide groove 4 , which is formed in the lower part of the flow channel 3 as shown in Fig. 3, leaves leakage points for the fluid because dirt deposited in this part prevents the complete closing of the main body 2. In addition, the angular shape of the edges 5 of the opening of the guide groove 4 has the disadvantages of tending to trap foreign matter, the angular part of the edge 5 of the guide groove 4 tending to be worn by the friction of the fluid and a gap being formed between the edge and the main body 2 of the valve.

Ein Absperrventil der eingangs genannten Art mit rotationssymmetrischem Schließkörper ist aus dem DE-GM 76 10 182 bekannt, das ein Rohrteil aufweist, der einen Strömungskanal bildet. Von einer Öffnung der Umfangsfläche des Rohrteils erstreckt sich ein weiterer rohrförmiger Teil, in welchem ein Schließkörper bewegbar ist. Der Schließkörper ist im wesentlichen konisch ausgebildet und weist ein kugelförmiges unteres Ende auf, welches dem Durchmesser des Rohrteils derart angepaßt ist, daß eine Dichtwirkung des Absperrventils eintritt, sobald der Schließkörper in den Rohrteil hineinbewegt wurde. Das von dem Rohrteil ausgehende rohrförmige Teil dient dabei zur Führung des Schließkörpers wobei der Schließkörper an seinem oberen Ende einen im wesentlichen zylindrischen Ansatz aufweist, welcher z. B. unter Einwirkung eines mit einem Handrad in Verbindung stehenden Gewindeteils relativ zu dem oberen Ende des rohrförmigen Teils verschiebbar ist. Somit erfolgt die Führung und Lagerung des Schließkörpers praktisch vollständig durch den an seinem oberen Ende vorgesehenen zylindrischen Ansatz. Bei geschlossenem Ventil bringt dies den Nachteil mit sich, daß der auf der einen Seite des Ventils herrschende Druck eine Verschiebung oder Verkantung des Schließkörpers hervorrufen kann, wodurch das anschließende Öffnung des Ventils wesentlich erschwert oder ganz unmöglich gemacht werden kann.A shut-off valve of the type mentioned at the beginning with a rotationally symmetrical closing body is known from DE-GM 76 10 182, which has a tubular part that forms a flow channel. A further tubular part, in which a closing body is movable, extends from an opening in the peripheral surface of the tubular part. The closing body is essentially conical and has a spherical lower end that is adapted to the diameter of the tubular part in such a way that the shut-off valve has a sealing effect as soon as the closing body has been moved into the tubular part. The tubular part extending from the tubular part serves to guide the closing body, with the closing body having an essentially cylindrical extension at its upper end, which can be moved relative to the upper end of the tubular part, for example under the influence of a threaded part connected to a handwheel. The closing body is thus guided and supported almost entirely by the cylindrical extension provided at its upper end. When the valve is closed, this has the disadvantage that the pressure on one side of the valve can cause the closing body to shift or tilt, which can make the subsequent opening of the valve significantly more difficult or even impossible.

In einer Mittelstellung, in welcher der Schließkörper nur einen Teil des Querschnitts des Rohrteils versperrt, erweist es sich als besonders ungünstig, daß der Schließkörper keinerlei Führung zu dem Rohrteil besitzt, welche in der Nähe der Kraftangriffspunkte in bezug auf den Schließkörper angeordnet ist. Die durch den Druck des Strömungsmediums auf den Schließkörper ausgeübten Kräfte führen bei dieser Stellung des Schließkörpers zu einer noch stärkeren Verkantung oder Verklemmung. Wird, ausgehend von dieser Stellung, versucht, das Absperrventil restlich zu verschließen, so kann die verkantete Lage des Schließkörpers dies gänzlich unmöglich machen, da die konische bzw. kugelförmige Ausbildung des Schließkörpers dem Querschnitt des Rohrteils nicht mehr zugeordnet werden kann. Wird, ausgehend von der oben beschriebenen Mittelstellung, versucht, den Schließkörper zur vollständigen Öffnung des Absperrventils restlich nach oben zu ziehen, so kann dies durch die aufgetretene Verkantung dazu führen, daß der Schließkörper praktisch nicht mehr in das rohrförmige Teil einführbar ist. Die Verkantung des Schließkörpers relativ zu dem rohrförmigen Teil bzw. dem Rohrteil birgt außerdem die Gefahr, daß sich in dem auftretenden Spalt Schmutz oder Fremdpartikel ansammeln können, welche eine Bewegung des Schließkörpers ebenfalls erschweren bzw. verhindern.In a middle position, in which the closing body blocks only part of the cross-section of the pipe part, it is particularly disadvantageous that the closing body has no guide to the pipe part, which is arranged near the force application points in relation to the closing body. The forces exerted on the closing body by the pressure of the flow medium lead to an even stronger tilting or jamming of the closing body in this position. If, starting from this position, an attempt is made to close the rest of the shut-off valve, the A tilted position of the closing body can make this completely impossible, as the conical or spherical shape of the closing body can no longer be assigned to the cross-section of the pipe part. If, starting from the middle position described above, an attempt is made to pull the closing body upwards to fully open the shut-off valve, the tilting that occurs can lead to the closing body practically no longer being able to be inserted into the tubular part. Tilting the closing body relative to the tubular part or the pipe part also carries the risk that dirt or foreign particles can collect in the gap that occurs, which also make it difficult or impossible for the closing body to move.

Aus der AT-PS 2 12 655 ist ein Absperrorgan bekannt, welches ein im wesentlichen rohrförmiges Gehäuse aufweist, von dem ausgehend ein rohrförmiges Teil nach oben angeordnet ist. Das obere Ende des rohrförmigen Teils ist mit einem Oberteil verbunden, in welchem die Führung für einen im wesentlichen zylinderförmigen Ansatz eines Schließkörpers vorgesehen ist.From AT-PS 2 12 655 a shut-off device is known which has a substantially tubular housing from which a tubular part is arranged upwards. The upper end of the tubular part is connected to an upper part in which the guide for a substantially cylindrical attachment of a closing body is provided.

Der Schließkörper selbst ist im Inneren des rohrförmigen Teils bewegbar und weist eine im wesentlichen kegelstumpfartige Gestalt auf. Der in dem Oberteil des rohrförmigen Teils geführte Ansatz des Schließkörpers ist an dessen oberem Ende befestigt. Der Schließkörper weist an seinen, in Strömungsrichtung gesehen seitlichen Bereichen jeweils eine Wulst auf, die in einer entsprechend ausgestalteten Nut des Rohrteils des Gehäuses einführbar ist, um den Schließkörper bei dessen Auf- und Abwärtsbewegung mittels der Nut und der Wulst in sicherer Weise zu führen. Weiterhin weist das Rohrteil an dem dem Schließkörper gegenüberliegenden Bereich eine im wesentlichen kreisförmige Vertiefung auf, in welche der Schließkörper in der Verschlußstellung einführbar ist. Insgesamt zeichnet sich das Absperrorgan durch dieselben Nachteile aus, welche bereits in Verbindung mit der herkömmlichen Schieberventilanordnung nach den Fig. 1 bis 3 der vorliegenden Anmeldung diskutiert wurden, nämlich daß die Führungsnuten des Rohrteils dazu neigen, von Fremdkörpern verstopft zu werden und daß die Kanten der Nuten, bedingt durch die Strömungsgeschwindigkeit durch das Absperrorgan, einem starken Verschleiß unterworfen sind.The closing body itself is movable inside the tubular part and has a substantially frustoconical shape. The attachment of the closing body, which is guided in the upper part of the tubular part, is attached to its upper end. The closing body has a bead on each of its lateral areas, as seen in the direction of flow, which can be inserted into a correspondingly designed groove in the tubular part of the housing in order to guide the closing body securely during its upward and downward movement by means of the groove and the bead. Furthermore, the tubular part has a substantially circular recess in the area opposite the closing body, into which the closing body can be inserted in the closed position. Overall, the shut-off device is characterized by the same disadvantages which have already been discussed in connection with the conventional slide valve arrangement according to Figs. 1 to 3 of the present application, namely that the guide grooves of the pipe part tend to become clogged by foreign bodies and that the edges of the grooves are subject to severe wear due to the flow velocity through the shut-off device.

Bedingt durch die kegelstumpfartige Ausbildung des Schließkörpers ist dessen Unterseite im wesentlichen eben, um in die Vertiefung des Rohrteils eingeführt werden zu können. Diese Vertiefung wird sich jedoch binnen kürzester Zeit mit Fremdkörpern oder Zusatzstoffen des Strömungsmediums soweit gefüllt haben, daß es praktisch unmöglich ist, den Schließkörper in seine Endlage zu bringen und damit das Absperrorgan in sicherer Weise zu verschließen. Dabei wirkt es sich als besonders nachteilig aus, daß die Umfangsfläche des Schließkörpers nur dann zu einer Abdichtung des Absperrorgans führt, wenn dieser Schließkörper sich vollständig in seiner Endstellung befindet.Due to the truncated cone shape of the closing body, its underside is essentially flat so that it can be inserted into the recess in the pipe section. However, this recess will quickly become so full with foreign bodies or additives in the flow medium that it is practically impossible to bring the closing body into its end position and thus close the shut-off device safely. It is particularly disadvantageous that the circumferential surface of the closing body only seals the shut-off device when this closing body is completely in its end position.

Der aus dem DE-GM 69 18 299 bekannte Flachschieber weist ebenfalls ein Rohrteil auf, welches Teil einer Rohrleitung ist und von welchem im wesentlichen nach oben ein rohrförmiges Teil sich erstreckt, in welchem der Schließkörper bewegbar ist. Der Schließkörper ist keilförmig ausgestaltet und ist in seiner Höhe und in seiner Breite größer dimensioniert als der Durchmesser des Rohrteils. Im übrigen weist der Schließkörper einen im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt auf und ist an seinem, in Strömungsrichtung gesehen seitlichen Bereich mit jeweils einer Wulst versehen, die in entsprechenden Führungsnuten des Rohrteils aufnehmbar ist. Bedingt durch die Dimensionierung des Schließkörpers weist das Rohrteil an dem dem Schließkörper gegenüberliegenden Bereich eine Vertiefung auf, welche geeignet ist, den Schließkörper in der Verschließstellung aufzunehmen. Sobald der Flachschieber ganz oder teilweise geöffnet ist, sind sowohl die Führungsnuten als auch die Vertiefung dem Einfluß des Strömungsmediums ausgesetzt, so daß sich dieselben Nachteile ergeben, wie bei dem oben erörterten Absperrorgan gemäß AT-PS 2 12 655.The flat slide valve known from DE-GM 69 18 299 also has a pipe part which is part of a pipeline and from which a tubular part extends essentially upwards, in which the closing body is movable. The closing body is wedge-shaped and is larger in height and width than the diameter of the pipe part. Furthermore, the closing body has an essentially rectangular cross-section and is provided with a bead on its side area, seen in the direction of flow, which can be received in corresponding guide grooves in the pipe part. Due to the dimensioning of the closing body, the pipe part has a recess on the area opposite the closing body, which is suitable for receiving the closing body in the closed position. As soon as the slide valve is fully or partially opened, both the guide grooves and the recess are exposed to the influence of the flow medium, resulting in the same disadvantages as with the shut-off device according to AT-PS 2 12 655 discussed above.

Die DE-AS 21 10 855 offenbart einen Absperrschieber mit einem Absperrkörper. Der Absperrschieber weist ebenfalls ein Rohrteil und von diesem ausgehend ein rohrförmiges Teil auf, in welchem der Absperrkörper bewegbar gelagert ist.DE-AS 21 10 855 discloses a gate valve with a shut-off body. The gate valve also has a pipe part and, extending from this, a tubular part in which the shut-off body is movably mounted.

Der Absperrkörper selbst verläuft in Richtung auf sein freies Ende leicht konisch und ist in seinem gesamten Umfangsbereich mit einem elastischen Mantel umgeben, welcher zur Erleichterung der Dichtwirkung dienen soll. Die Führung des Absperrkörpers erfolgt über einen Fortsatz, welcher an dessen Oberseite angebracht ist und in seinem entsprechenden oberen Bereich des rohrförmigen Teils führbar ist. Ein derartiger Absperrventilschieber beinhaltet einerseits die Gefahr des Verkantens mit den bereits diskutierten und dadurch auftretenden Nachteilen, andererseits ist es wegen des elastischen Überzuges des Absperrkörpers praktisch unmöglich, diesen selbst im Bereich des Rohrteils zu führen. Somit ergibt sich die Dichtwirkung zwischen dem Absperrkörper und dem Rohrteil lediglich durch ein formschlüssiges Aneinanderlegen, was, bedingt durch die Fertigungstoleranzen des elastischen Überzuges, nur in Grenzen möglich ist.The shut-off body itself is slightly conical towards its free end and is surrounded by an elastic casing around its entire circumference, which is intended to facilitate the sealing effect. The shut-off body is guided by an extension which is attached to its upper side and can be guided in the corresponding upper area of the tubular part. On the one hand, such a shut-off valve slide involves the risk of jamming, with the disadvantages already discussed and resulting therefrom, and on the other hand, due to the elastic coating of the shut-off body, it is practically impossible to guide it even in the area of the tubular part. The sealing effect between the shut-off body and the tubular part is therefore only achieved by a positive fit, which is only possible to a limited extent due to the manufacturing tolerances of the elastic coating.

Die vorliegende Erfindung bezweckt es, den geschilderten Nachteilen abzuhelfen.The present invention aims to remedy the disadvantages described.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schieberventileinrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, welche bei verschleißarmen, einfachem Aufbau und betriebssicherer Wirkungsweise eine ungehinderte Durchströmung des Strömungsmittels gewährleistet und in sicherer Weise eine Ablagerung von Verunreinigungen im Bereich des Schließkörpers verhindert.The invention is based on the object of creating a slide valve device of the type mentioned in the preamble of claim 1, which, with a low-wear, simple construction and reliable operation, ensures an unhindered flow of the fluid and reliably prevents the deposit of contaminants in the area of the closing body.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.The object is achieved according to the characterizing features of claim 1.

Der im wesentlichen konisch ausgebildete Teil des Schließkörpers ist in an der inneren Umfangswand des Rohrteils in Verschieberichtung des Schließkörpers ausgebildeten Führungsnuten geführt, derart, daß die Führungsnuten in ihrem bogenförmig ausgebildeten Querschnitt der Oberflächenform des rotationssymmetrischen Schließkörpers angepaßt sind, und daß die Führungsnuten zum Ventilsitzabschnitt des Rohres hin auslaufen. Vorzugsweise sind der Ventilkäfig und das Schließkörperteil aus Kunstharz hergestellt.The essentially conical part of the closing body is guided in guide grooves formed on the inner peripheral wall of the pipe part in the direction of displacement of the closing body, such that the guide grooves are adapted in their arcuate cross-section to the surface shape of the rotationally symmetrical closing body, and that the guide grooves run out towards the valve seat section of the pipe. The valve cage and the closing body part are preferably made of synthetic resin.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schieberventileinrichtung sind in den Unteransprüchen dargelegt.Further advantageous embodiments of the slide valve device according to the invention are set out in the subclaims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen und Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to embodiments and drawings.

Fig. 4 eine in Längsrichtung geschnittene Vorderansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, Fig. 4 is a longitudinally sectioned front view of a first embodiment of the present invention,

Fig. 5 ein Schnitt, der längs Linie V-V in Fig. 4 vorgenommen wurde, Fig. 5 is a section taken along line VV in Fig. 4 became,

Fig. 6 eine in Längsrichtung geschnittene Vorderansicht des unteren Teils des Hauptventilkörpers eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, Fig. 6 is a longitudinally sectioned front view of the lower part of the main valve body of a second embodiment of the present invention,

Fig. 7 eine Vorderansicht eines elastischen Abdeckkörpers eines dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, Fig. 7 is a front view of an elastic cover body of a third embodiment of the present invention,

Fig. 8 ein Schnitt, der längs Linie VIII-VIII in Fig. 7 vorgenommen wurde, Fig. 8 is a section taken along line VIII-VIII in Fig. 7,

Fig. 9 ein Schnitt, der längs Linie IX-IX in Fig. 7 vorgenommen wurde, und Fig. 9 is a section taken along line IX-IX in Fig. 7, and

Fig. 10 eine Grundansicht des elastischen Abdeckkörpers nach Fig. 7. Fig. 10 is a basic view of the elastic cover body according to Fig. 7.

Der Aufbau eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 6 beschrieben.The structure of an embodiment of the present invention will be described below with reference to Figs. 4 to 6.

Das Bezugszeichen 11 bezeichnet einen Ventilkäfig, der aus Kunstharz hergestellt ist, etwa aus hartem Vinylchloridharz, und der mit einem Rohrteil 12, einem Ventilsitz 13 und einem röhrenförmigen Teil 14 versehen ist. Der Ventilsitz 13 hat eine Form, die sich umgekehrt verjüngt und nach oben vom Umfang einer Öffnung 15 im oberen Teil der inneren Umfangsoberfläche des Rohrteils 2 integriert aufweitet, und das röhrenförmige Teil 14, das als Führung dient, hat eine Form, die integriert vom Außenumfang der offenen Kante des Ventilsitzes 13 über einen kreisförmigen Absatz 16 vorspringt. Flansche 17 und 18 sind an beiden Enden des Rohrteils 12 bzw. am oberen Ende des röhrenförmigen Teils 14 ausgebildet. Eine Ventilschaft-Trageplatte 19 ist in eine obere Öffnung des röhrenförmigen Teils 14 eingeführt und steht hiermit in Eingriff, und ein Deckelkörper 21 ist oberhalb der Ventilschaft-Trageplatte 19 über eine Schub-Stützplatte 20 aufgesetzt und ist am Flansch 18 mittels Schrauben 22 befestigt.Reference numeral 11 denotes a valve cage made of synthetic resin such as hard vinyl chloride resin and provided with a pipe part 12 , a valve seat 13 and a tubular part 14. The valve seat 13 has a shape which inversely tapers and expands upward integrally from the periphery of an opening 15 in the upper part of the inner peripheral surface of the pipe part 2 , and the tubular part 14 serving as a guide has a shape which integrally projects from the outer periphery of the open edge of the valve seat 13 via a circular shoulder 16. Flanges 17 and 18 are formed at both ends of the pipe part 12 and at the upper end of the tubular part 14 , respectively. A valve stem support plate 19 is inserted into and engaged with an upper opening of the tubular member 14 , and a cover body 21 is placed above the valve stem support plate 19 via a thrust support plate 20 and is fixed to the flange 18 by means of screws 22 .

Das Bezugszeichen 23 bezeichnet einen Hauptkörper des Ventils, der aus einem Ventilteil 25 besteht, das in den Ventilsitz 13 innerhalb eines elastischen Abdeckkörpers 24 eingeführt ist, sowie aus einem Führungsteil 26, das über den oberen Teil des Ventilteils 25 paßt und im Stande ist, innerhalb des röhrenförmigen Teils 14 zu gleiten. Das Ventilteil 25 ist aus einem Kunstharz, etwa Vinylchloridharz, in im wesentlichen konischer Form hergestellt, wobei der untere Teil hiervon in eine kugelige Gestalt geformt ist. Eine kreisförmige, einen Eingriff herstellende Stufe 28 ist rund um den Außenumfang der oberen Kante des Ventilteils 25 ausgebildet.Reference numeral 23 denotes a main body of the valve, which consists of a valve member 25 inserted into the valve seat 13 within an elastic cover body 24 , and a guide member 26 which fits over the upper part of the valve member 25 and is capable of sliding within the tubular member 14. The valve member 25 is made of a synthetic resin such as vinyl chloride resin in a substantially conical shape, the lower part thereof being formed into a spherical shape. A circular engaging step 28 is formed around the outer periphery of the upper edge of the valve member 25 .

Der elastische Abdeckkörper 24, der aus synthetischem Gummi oder dergleichen hergestellt ist und eng in den Ventilsitz 13 paßt, deckt die gesamte Außenumfangsfläche des Ventilteils 25 ab. Eine vorspringende Kante 29, die einen Eingriff herstellt, ragt in der Nähe der Öffnung 15 des Ventilsitzes 13 einwärts vor und ist in einem Kreis rund um das obere Ende des elastischen Abdeckkörpers 24 ausgebildet, wobei diese kreisförmige vorspringende Kante 29 mit der kreisförmigen Eingriffsstufe 28 des Ventilkörpers 25 in Eingriff steht und die obere Oberfläche des elastischen Abdeckkörpers 24 vom Führungsteil 26 abwärtsgedrückt wird.The elastic cover body 24 , which is made of synthetic rubber or the like and fits closely into the valve seat 13 , covers the entire outer peripheral surface of the valve part 25. A projecting edge 29 which makes an engagement projects inward near the opening 15 of the valve seat 13 and is formed in a circle around the upper end of the elastic cover body 24 , this circular projecting edge 29 is engaged with the circular engaging step 28 of the valve body 25 and the upper surface of the elastic cover body 24 is pressed downward by the guide part 26 .

Der Hauptkörper 23 des Ventils bewegt sich längs Führungsnuten 30 auf- und abwärts, die an den gegenüberliegenden Seiten der Innenoberfläche des Rohrteils 12 des Ventilkäfigs 11 ausgebildet sind und die kreisförmige Abschnitte aufweisen, die passend zu den gekrümmten Oberflächen an den gegenüberliegenden Seiten der äußeren Umfangsfläche des Hauptkörpers 23 ausgebildet sind. Ein Ventilsitzteil 31 des unteren inneren Abschnitts des Rohrteils 12 weist dieselbe Oberflächenform auf wie die innere Umfangsoberfläche dieses Teils.The valve main body 23 moves up and down along guide grooves 30 formed on the opposite sides of the inner surface of the tubular part 12 of the valve cage 11 and having circular portions formed to match the curved surfaces on the opposite sides of the outer peripheral surface of the main body 23. A valve seat part 31 of the lower inner portion of the tubular part 12 has the same surface shape as the inner peripheral surface of this part.

Das Führungsteil 26, das mit den Führungsnuten 32 in Eingriff steht, die im röhrenförmigen Teil 14 ausge -bildet sind, und in vertikaler Richtung längs der Innenseite des röhrenförmigen Teils 14 verschieblich ist, paßt auf den oberen Teil des Hauptkörpers 23, der in das röhrenförmige Teil 14 hineinragt, und ist an der oberen Oberfläche des Ventilteils 25 mittels Schrauben oder dergleichen angebracht. Die untere Oberfläche des Führungsteils 26 ist auf die vorspringende Eingriffskante 29 aufgepreßt, die am oberen Ende des elastischen Abdeckkörpers 24 ausgebildet ist, um den Abdeckkörper 24 zu halten.The guide member 26 , which is engaged with the guide grooves 32 formed in the tubular member 14 and is slidable in the vertical direction along the inside of the tubular member 14 , fits on the upper part of the main body 23 protruding into the tubular member 14 and is attached to the upper surface of the valve member 25 by means of screws or the like. The lower surface of the guide member 26 is press-fitted onto the projecting engagement edge 29 formed at the upper end of the elastic cover body 24 to hold the cover body 24 .

Ein mit Innengewinde versehener Zylinder 34 ist in ein Schaftloch 33 eingesetzt, welches durch die Mitte der oberen Oberfläche des Führungsteils 26 in den mittleren Abschnitt des Hauptkörpers 23 des Ventils gebohrt ist, und ein Vatergewinde 36 an einem Ventilschaft 35 ist in den mit Innengewinde versehenen Zylinder 34 eingeschraubt. Der obere Teil des Ventilschaftes 35 durchdringt die Ventilschaft-Trageplatte 19, die Schub-Trageplatte 20 und den Deckelkörper 21 aufeinanderfolgend und ragt nach oben über den Deckelkörper 21 hinaus. Ein kreisförmiger Vorsprung 37, der an einem mittleren Abschnitt des Ventilschafts 35 ausgebildet ist, ist durch eine kreisförmige Aussparung 38 drehbar in der Ventilschaft-Trageplatte 19 gehalten.A female threaded cylinder 34 is inserted into a shaft hole 33 bored through the center of the upper surface of the guide member 26 in the central portion of the valve main body 23 , and a male thread 36 on a valve stem 35 is screwed into the female threaded cylinder 34. The upper part of the valve stem 35 penetrates the valve stem support plate 19 , the push support plate 20 and the cover body 21 in sequence and projects upwardly beyond the cover body 21. A circular projection 37 formed at a central portion of the valve stem 35 is rotatably supported in the valve stem support plate 19 through a circular recess 38 .

Eine Aussparung 41, in welche der Ventilschaft 35 eingeführt werden kann, ist im Ventilteil 25 des Hauptkörpers 23 des Ventils ausgebildet.A recess 41 into which the valve stem 35 can be inserted is formed in the valve part 25 of the main body 23 of the valve.

Es folgt nun die Beschreibung der Betriebsvorgänge des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels.The following is a description of the operations of the embodiment described above.

Wenn der Ventilschaft 35 durch einen (in der Fig. nicht gezeigten) Handgriff im Uhrzeigersinn gedreht wird, wobei er von der in Fig. 4 gezeigten Lage ausgeht, dann bewegt sich der Hauptkörper 23 des Ventils innerhalb des röhrenförmigen Teils des Ventilkäfigs 11 wegen der Gewindezuordnung des mit einem Innengewinde versehenen Zylinders 34 und des Außengewindes 36 nach oben, weil die Axialbewegung des Schaftes 35 durch die gegenseitige Zuordnung zwischen Ventilschaft-Trageplatte 19 und Schub-Trageplatte 20 reguliert wird und weil die Drehung des Hauptkörpers 23 durch die Führungsnuten 32 reguliert wird. Somit wird der Hauptkörper 23 des Ventils vom Ventilsitzabschnitt 31 getrennt und der Strömungskanal 39 des Rohrteiles 12 wird geöffnet.When the valve stem 35 is rotated clockwise by a handle (not shown in the figure) starting from the position shown in Fig. 4, the valve main body 23 moves upward within the tubular part of the valve cage 11 because of the threading of the internally threaded cylinder 34 and the external thread 36 , because the axial movement of the stem 35 is regulated by the mutual association between the valve stem support plate 19 and the thrust support plate 20 , and because the rotation of the main body 23 is regulated by the guide grooves 32. Thus, the valve main body 23 is separated from the valve seat portion 31 and the flow channel 39 of the tubular part 12 is opened.

Wenn der Ventilschaft 35 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, von der offenen Lage ausgehend, dann bewegt sich der Hauptkörper 23 des Ventils innerhalb des Rohrteiles 12 durch die zur oben genannten entgegengesetzte Tätigkeit abwärts, um den Ventilsitzabschnitt 31 und den Strömungskanal 39 des Rohrteils 12 abzudichten, und somit ist dann der Strömungskanal 39 voll verschlossen. In diesem Zustand paßt der elastische Abdeckkörper 24 eng in den Ventilsitzabschnitt 31 und die Führungsnuten 30, wobei irgendeine Leckage von Strömungsmittel verhindert wird. Der untere Teil des Strömungsmittelkanales 39 des Rohrteils 12, der dieselbe Oberflächenform wie jene des Strömungskanals 39 aufweist und keine Vertiefung trägt, verhindert jegliche Ablagerung von Schmutz im Strömungskanal 39, und die kreisförmigen Führungsnuten 30 des Rohrteiles 12 haben keine winkligen Teile, die Fremdkörper einfangen können, so daß keine Abnutzung infolge des Strömungsmittels auftritt.When the valve stem 35 is rotated counterclockwise from the open position, the valve main body 23 moves downward within the tubular member 12 by the opposite action to that mentioned above to seal the valve seat portion 31 and the flow channel 39 of the tubular member 12 , and thus the flow channel 39 is then fully closed. In this state, the elastic cover body 24 fits closely into the valve seat portion 31 and the guide grooves 30 , preventing any leakage of fluid. The lower part of the fluid channel 39 of the tubular member 12 , which has the same surface shape as that of the flow channel 39 and has no recess, prevents any deposition of dirt in the flow channel 39 , and the circular guide grooves 30 of the tubular member 12 have no angled parts that can trap foreign matter, so that no wear due to the fluid occurs.

Zusätzlich liefert das im wesentlichen kugelförmige Ende des Ventilteils 25 des Hauptkörpers 23 des Ventiles nur einen niedrigen Widerstand gegenüber dem Strömungsmittel selbst dann, wenn sich der Hauptkörper in halboffenem Zustand in einer Mittellage befindet.In addition, the substantially spherical end of the valve portion 25 of the main body 23 of the valve provides only a low resistance to the fluid even when the main body is in a half-open state in a central position.

Es folgt nun eine Beschreibung eines anderen Ausführungsbeispiels dieser Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 6.A description will now be given of another embodiment of this invention with reference to Fig. 6.

Dieses Ausführungsbeispiel hat einen Aufbau, in welchem eine Nut 40 im unteren Ende des elastischen Abdeckkörpers 24 des Hauptkörpers 23 des Ventiles ausgebildet ist, und zwar in der Richtung senkrecht zum Strömungskanal 39. Dieser Aufbau veranlaßt den elastischen Abdeckkörper 24, mit dem Ventilsitzabschnitt 31 an zwei Stellen a und b beiderseits einer konkaven Nut 40in Berührung zu treten, was eine noch sichere Verhinderung der Leckage von Strömungsmittel ermöglicht.This embodiment has a structure in which a groove 40 is formed in the lower end of the elastic cover body 24 of the valve main body 23 in the direction perpendicular to the flow passage 39. This structure causes the elastic cover body 24 to come into contact with the valve seat portion 31 at two locations a and b on both sides of a concave groove 40 , which enables more sure prevention of fluid leakage.

Der Aufbau eines noch anderen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 7 bis 10 beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Vorsprung 43, der einwärts als verdickte Wand in eine Aussparung hinein vorspringt, die in dem unteren Ende des Ventilkörpers ausgebildet ist, am unteren Ende eines elastischen Abdeckkörpers 42 ausgebildet, der aus synthetischem Gummi oder dergleichen hergestellt ist und den Ventilkörper abdeckt, um den Ventilkörper und den elastischen Abdeckkörper 42 zu hindern, gegenseitig während der Öffnungs-/Schließtätigkeiten des Hauptkörpers des Ventils oder infolge des Wasserdrucks zu verrutschen. Vorspringende Leisten 45 sind ebenfalls einander in axialer Richtung gegenüberliegend am Außenumfang einer halbkugeligen Oberfläche 44 am unteren Teil des elastischen Abdeckkörpers 42 ausgebildet, und die unteren Enden einer jeden vorspringenden Leiste 45 weisen dieselbe Oberflächenform wie jene des unteren Endes des elastischen Abdeckkörpers 42 auf. Die Außenoberfläche des elastischen Abdeckkörpers 42 ist mit einem Fluorkunststoff beschichtet, um eine glatte Bewegung hiervon zu liefern.The structure of still another embodiment of the present invention will be described below with reference to Figs. 7 to 10. In this embodiment, a projection 43 which projects inward as a thickened wall into a recess formed in the lower end of the valve body is formed at the lower end of an elastic cover body 42 made of synthetic rubber or the like and covering the valve body to prevent the valve body and the elastic cover body 42 from slipping from each other during opening/closing operations of the valve main body or due to water pressure. Projecting ridges 45 are also formed opposite to each other in the axial direction on the outer periphery of a hemispherical surface 44 at the lower part of the elastic cover body 42 , and the lower ends of each projecting ridge 45 have the same surface shape as that of the lower end of the elastic cover body 42 . The outer surface of the elastic cover body 42 is coated with a fluoroplastic to provide smooth movement thereof.

Der Durchmesser l ₁ des halbkugeligen Teils des Hauptkörpers des Ventils, der den Ventilkörper und den elastischen Abdeckkörper 42 umfaßt, der auf dem Ventilkörper aufgepaßt ist, ist größer ausgebildet als der Durchmesser l ₂ eines Rohrteils 47 eines Ventilkäfigs 46 , und konkave Nuten 49 mit einer größeren Abmessung als der Durchmesser l ₂ des Rohrteils 47 sind einander gegenüberliegend in einer Richtung senkrecht zur Axialrichtung ausgebildet, und zwar an der Stelle des Ventilsitzes in einem Strömungskanal 48, der von den Innenflächen des Rohrteils 47 gebildet ist. Der Hauptkörper 23 ist veranlaßt, mit der Innenseite der konkaven Nut 49 derart in Berührung zu gelangen, daß die vorspringenden Leisten 45 des elastischen Abdeckkörpers 42 an den seitlichen Mitten der konkaven Nuten 49 angeordnet sind. Der elastische Abdeckkörper 42 ist in einer größeren Abmessung ausgebildet als jene der konkaven Nuten 49 an der Stelle der vorspringenden Leisten 45.The diameter l ₁ of the hemispherical part of the main body of the valve, which includes the valve body and the elastic cover body 42 fitted on the valve body, is formed larger than the diameter l ₂ of a tubular part 47 of a valve cage 46 , and concave grooves 49 having a larger dimension than the diameter l ₂ of the tubular part 47 are formed opposite to each other in a direction perpendicular to the axial direction at the location of the valve seat in a flow channel 48 formed by the inner surfaces of the tubular part 47. The main body 23 is caused to come into contact with the inside of the concave groove 49 such that the projecting ridges 45 of the elastic cover body 42 are arranged at the lateral centers of the concave grooves 49 . The elastic cover body 42 is formed in a larger dimension than that of the concave grooves 49 at the location of the projecting strips 45 .

Bei dieser Anordnung wird der Hauptkörper 23 des Ventils kräftig und linear in die konkaven Nuten des Strömungskanals 48 den Stellen der vorspringendenLeisten 45 eingepreßt. Die Zunahme des Drucks pro Flächeneinheit, die somit gewonnen ist, hat die Wirkung, das Wasser mit einem niedrigeren Befestigungsdrehmoment abzusperren. Zusätzlich verringert die Fluorkunststoffbeschichtung, die an der Außenoberfläche des elastischen Abdeckkörpers 42 ausgebildet ist, die Reibung des Körpers gegenüber dem Ventilsitz und den konkaven Nuten 49 und ermöglicht eine Verringerung beim Festdreh-Drehmoment. Dementsprechend wird keine übermäßige Kraft auf den elastischen Abdeckkörper 42 ausgeübt und somit wird dessen Haltbarkeit verlängert.With this arrangement, the main body 23 of the valve is forcefully and linearly pressed into the concave grooves of the flow channel 48 at the locations of the projecting ridges 45. The increase in pressure per unit area thus obtained has the effect of shutting off the water with a lower tightening torque. In addition, the fluoroplastic coating formed on the outer surface of the elastic cover body 42 reduces the friction of the body against the valve seat and the concave grooves 49 and enables a reduction in the tightening torque. Accordingly, no excessive force is exerted on the elastic cover body 42 and thus its durability is extended.

Es werden nun die Wirkungen der Erfindung beschrieben: Gemäß der vorliegenden Erfindung hat der Ventilsitzteil im unteren Teil des Rohrteiles des Ventilkäfigs keine eine Tasche formende Vertiefung, sondern hat dieselbe Oberflächenform wie jene des Strömungskanals des Rohrteiles. Deshalb wird die Ablagerung von Schmutz usw. im Rohrteil verhindert und deshalb kann der Strömungskanal fehlerlos verschlossen werden. Außerdem haben die bogenförmigen Führungsnuten, die im Rohrteil ausgebildet sind, bogenförmige Abschnitte, die passend zur gekrümmten Oberfläche des Hauptkörpers des Ventils ausgebildet sind. Deshalb werden keine Fremdkörper von den Kanten der Führungsnuten aufgefangen, und diese Kanten werden vom Strömungsmittel nicht abgenutzt. Das im wesentlichen kugelige Ende des Hauptkörpers des Ventiles veranlaßt das Strömungsmittel, selbst dann glatt zu strömen, wenn es sich in einer Mittelstellung (einer halboffenen Stellung) befindet. Der Hauptkörper des Ventils weist eine im wesentlichen konische Form auf. Deshalb wird, wenn Strömungsmitteldruck aus der Richtung des Pfeiles in Fig. 5 aufgebracht wird, die kugelige Oberfläche hiervon, die dem Strömungsmitteldruck ausgesetzt ist, einwärts geschoben, aber die Umfangsoberflächen auf jeder Seite dieser Fläche, welche sich senkrecht hierzu erstrecken, weiten sich auf, um ihre Form in eine solche zu ändern, wie sie gestrichelt gezeigt ist. Somit passen die Umfangsoberflächen auf jeder Seite des Hauptkörpers des Ventiles fest und eng in die Führungsnuten, so daß die Dichtungseigenschaft des Körpers erhöht werden kann. Zusätzlich erleichtert die im wesentlichen konische Form des Hauptkörpers des Ventiles das Drehen, wenn die Form hierfür hergestellt wird, und der Ventilkäfig und der Hauptkörper des Ventils aus Kunstharz haben ein leichtes Gewicht und haben eine überlegene Korrosionsbeständigkeit.The effects of the invention will now be described: According to the present invention, the valve seat portion in the lower part of the tube portion of the valve cage does not have a pocket-forming recess but has the same surface shape as that of the flow passage of the tube portion. Therefore, the deposition of dirt, etc. in the tube portion is prevented and therefore the flow passage can be closed without fail. In addition, the arcuate guide grooves formed in the tube portion have arcuate portions formed to match the curved surface of the valve main body. Therefore, foreign matter is not caught by the edges of the guide grooves and these edges are not worn by the fluid. The substantially spherical end of the valve main body causes the fluid to flow smoothly even when it is in a middle position (a half-open position). The valve main body has a substantially conical shape. Therefore, when fluid pressure is applied from the direction of the arrow in Fig. 5, the spherical surface thereof subjected to the fluid pressure is pushed inward, but the peripheral surfaces on each side of this surface extending perpendicularly thereto expand to change their shape to that shown in phantom. Thus, the peripheral surfaces on each side of the valve main body fit tightly and closely into the guide grooves so that the sealing property of the body can be increased. In addition, the substantially conical shape of the valve main body facilitates turning when the mold is made therefor, and the valve cage and the valve main body made of synthetic resin are light in weight and have superior corrosion resistance.

Claims

1. Slide valve device with a valve cage, consisting of a tube part forming a flow channel and a tubular part which extends upwards from a valve seat formed in an opening of the circumferential surface of the tube part, and with a substantially conical closing body which has a substantially spherical lower end and which can be introduced into the flow channel from the tubular part in order to open and close the flow channel, wherein a valve seat section of the tube part, onto which the substantially spherical end of the closing body presses in the closed position, is designed such that the valve seat section has substantially the same surface shape as that of the flow channel, characterized in that the substantially conical part of the closing body ( 23 ) is guided in guide grooves (30, 49) formed on the inner circumferential wall of the tube part in the direction of displacement of the closing body, such that the guide grooves ( 30, 49 ) in their arcuate cross-section are adapted to the surface shape of the rotationally symmetrical closing body ( 23 ), and that the guide grooves ( 30, 49 ) run out towards the valve seat section ( 31 ) of the tube ( 12 ).

2. Slide valve device according to claim 1, characterized in that the closing body ( 23 ) has a projecting strip ( 45 ) in the region of the essentially spherical end in a direction perpendicular to the flow channel ( 39 ), and that in this region the arcuate cross section of the guide grooves ( 30, 49 ) is larger than the rotationally symmetrical part of the closing body ( 23 ).

3. Slide valve device according to claim 1, characterized in that the closing body ( 23 ) has a groove ( 40 ) at least in the region of the valve seat section ( 31 ), in a direction perpendicular to the flow channel ( 39 ).

4. Slide valve device according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the closing body ( 23 ) consists of a closing body part ( 25 ) and an elastic cover body ( 24, 42 ) encasing the closing body part ( 25 ).

5. Slide valve device according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the valve cage ( 11, 46 ) and the closing body part ( 25 ) are made of synthetic resin.