DE3403562A1 - Absperrventil - Google Patents

Description

Absperrventil

Die Erfindung betrifft ein Absperrventil entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein derartiges Absperrventil soll insbesondere für den Gebrauch in Flüssigkeitstransportsystemen mit großen Durchmessern für Flüssigkeiten, wie beispielsweise Schlamm und insbesondere Kohleschlamm, benutzt werden.

Ein für Flüssigkeiten, wie Schlamm, geeignetes Absperrventil ist bekannt (Japanische ungeprüfte Gebrauchsmusterveröffentlichung 58-36 682), bei welchem ein Ventilkörper an eine Spindel angeschraubt ist. Das Drehen eines Handrades o.dgl., das an der Spindel angebracht ist, bewegt den Ventilkörper auf- oder abwärts in einer Ventilkammer, um einen Durchgang in einer Flüssigkeitstransportleitung zu öffnen oder zu verschließen. Bei diesem bekannten Absperrventil ist der Ventilkörper, der mit einer nachgiebigen Beschichtung bedeckt ist, an seinem unteren Ende sphärisch geformt und vergrößert sich im Durchmesser zum oberen Ende hin. Der Ventilkörper hat an seinem oberen Ende Vorsprünge, um in vertikale Führungsnuten einzugreifen, die an der Innenwand der Ventilkammer vorgesehen sind. Der Ventilkörper wird auf- und abwärts durch Drehen der an ihn angeschraubten Spindel bewegt. Wenn dieses Absperrventil in Flüssigkeitsleitungen, wie beispielsweise für Schlamm, benutzt wird, so können jedoch die Führungsnuten der Innenwand der Ventilkammer eventuell durch feste Partikel des Schlamms blockiert werden. Dies behindert die gleichförmige Auf- und Abbewegung des Ventilkörpers während des Öffnens und Schließens des Durchgangs. Das notwendige Drehmoment steigt deshalb und die Ventilbetätigung wird schwierig. Ein zu starkes Blockieren der Führungsnuten durch feste Partikel hindert weiter den

Ventilkörper daran, sich vollständig herunterzubewegen, um den Durchgang zu verschließen. Da der Ventilkörper sich nicht vollständig zu dem Ventilsitz des Ventilgehäuses herunterbewegen kann, verringert sich die Dichtwirkung des Absperrventils. Außerdem beschädigt der Eintritt von festen Partikeln in den Gewindeteil, mit welchem die Spindel in den Ventilkörper eintritt, diesen Gewindeteil .

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Absperrventil zu schaffen, das geeignet ist, eine Langzeitbenutzung in Flüssigkeitstransportleitungen für Flüssigkeiten, wie beispielsweise Schlamm, auszuhalten.

Diese Aufgabe wird bei einem Absperrventil entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 dadurch gelöst, daß zum Abdichten und Isolieren der Ventilkammer über dieser Ventilkammer eine Abdeckung angebracht ist, die an ihrem der Ventilkammer abgewandten Ende mit einer Öffnung und an der inneren Wand mit in axialer Richtung der Spindel verlaufenden Führungsnuten versehen ist, daß die Spindel in dem dem Ventilkörper abgewandten Bereich mit einem Gewinde versehen ist, daß ein Führungsring mit wenigstens einem nach außen abstehenden Vorsprung an der Spindel angebracht ist, daß der mit Gewinde versehene Bereich der Spindel die öffnung der Abdeckung durchdringt und daß die Vorsprünge des Führungsrings in die Führungsnuten der Abdeckung eingesetzt sind.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Spindel aus einem ersten unteren Spindelteil und einem zweiten oberen Spindelteil. Der untere erste Spindelteil ist aus Kunststoff hergestellt und besitzt kein Gewinde. Der Führungsring ist an dem oberen Ende des unteren Spindelteils befestigt, an dessen unterem Ende ein Kragen angebracht ist. Der Kragen ist in Eingriff mit dem Ventilkörper. Der obere zweite Spindelteil ist aus Metall hergestellt und annähernd über seine gesamte Länge mit einem Außengewinde versehen. Das untere Ende des oberen Spindelteils ist in das obere Ende des ersten Spindelteils eingeschraubt und daran befestigt. Das obere Ende des oberen Spindelteils ist in eine Gewindehülse eingeschraubt, die mit dem Handrad o.dgl. fest verbunden ist.

Eine bevorzugte Ausfuhrungsform der Erfindung wird mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist ein Vertikalschnitt durch eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 ist eine Explosionszeichnung des oberen Endes eines ersten Spindelteils, eines Führungsrings und eines Sicherungsrings der obigen Ausführungsform und

Fig. 3 ist eine Ansicht von unten auf die Abdeckung der obigen Ausführungsform.

In Fig. 1 ist ein Ventilgehäuse, das insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist, aus Kunststoff hergestellt, beispielsweise aus Polyvinyl Chlorid . Das Ventilgehäuse 1 hat einen Durchgang 2 und eine Ventilkammer 3, die sich in einer lotrechten Richtung zur Längsachse des Durchgangs 2 erstreckt. Ein ebenfalls aus Kunststoff hergestellter Ventilkörper 7 öffnet und schließt den Durchgang 2 des Ventilgehäuses 1. aufgrund seiner Auf- und Abbewegung in der Ventilkammer 3. Der Ventilkörper 7 ist mit einer elastisch nachgiebigen, angeklebten Abdeckung 6 bedeckt. Das untere Ende des Ventilkörpers 7 ist sphärisch geformt. Der Durchmesser des Ventilkörpers 7 nimmt zu seinem oberen Ende zu. In dem oberen Bereich des Ventilkörpers 7 ist eine Nut 7a vorgesehen.

Ein erster, aus Kunststoff hergestellter Spindelteil 4 ist an dem Ventilkörper 7 nicht durch eine Schraubverbindung sondern über einen Kragen 4a befestigt, der an dem unteren Ende des Spindelteils 4 vorgesehen ist. Dieser Kragen 4a ist mit der Nut 7a des Ventilkörpers 7 unter Belassung eines Abstandes in Eingriff. Die Befestigungsmittel zwischen dem ersten Spindelteil und dem Ventilkörper 7 sind nicht auf das Vorstehende beschränkt. Der Spindelteil 4 kann auch an dem Ventilkörper 7 mittels eines Paßstiftes oder eines Bolzens o.dgl. befestigt werden.

Der obere Bereich des ersten Spindelteils 4 ist von einer Spindelführung 10 mit einem O-Ring 19 gehalten. Ein Führungsring 8 ist undrehbar auf das obere Ende des ersten Spindelteils 4 aufgesteckt und erstreckt sich außerhalb und oberhalb der Spindelführung 10 (Fig. 2). Der Führungsring 8 ist an dem ersten Spindelteil 4 mittels eines C-förmigen federnden Sicherungsrings 14 fixiert.

Ein zweiter Spindelteil 5, der einen Gewindebereich aufweist, ist mit seinem unteren Ende in das obere Ende des ersten Spindelteils 4 eingeschraubt und an diesem mit einem Paßstift 14 fixiert.

Der Durchmesser des ersten Spindelteils 4 ist vorzugsweise größer als der des zweiten Spindelteils 5, da eine Festigkeit für den ersten Spindelteil 4 notwendig ist, um den Ventilkörper 7 auf- und abzubewegen. Der Paßteil des Führungsrings 8 ist als zwei gegenüberliegende, parallele, gerade Kanten und zwei gegenüberliegende, kreisförmige Bögen geformt, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Die Form ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann dreieckförmig oder in anderer Weise polygonal sein. Die Form des oberen Endes des ersten Spindelteils muß der Form des Führungsrings 8 entsprechen. Der Führungsring 8 ist an seinem Außenumfang mit Vorsprüngen 8a versehen, die in Führungsnuten 11a eingreifen, die an der Innenwand einer Abdeckung 11 angebracht sind.

Auf diese Weise werden der erste Spindelteil, der zweite Spindelteil und der Ventilkörper 7 daran gehindert, zusammen zu rotieren. Sie können nur auf und ab bewegt werden. Ein einziger Vorsprung 8a ist ausreichend, um den ersten Spindelteil mit der Abdeckung zu verbinden, jedoch werden bevorzugt zwei oder vier Vorsprünge 8a vorgesehen. Wenn zwei Vorsprünge 8a vorgesehen werden, so werden diese bezüglich des Durchmessers des Führungsringes 8 an gegenüberliegenden Positionen angebracht. Wenn vier VorSprünge 8a vorgesehen werden, werden diese vorzugsweise in Abständen von 90° um den Führungsring 8 verteilt. Der Werkstoff für die Herstellung des Führungsrings ist nicht besonders beschränkt, jedoch da Festigkeit

für den Führungsring 8 gefordert ist, um den ersten Spindelteil 4 gegen Drehen zu sichern, wird Metall vorgezogen.

Die Abdeckung 11 ist aus Kunststoff hergestellt. Sie ist in der Art eines länglichen Zylinders geformt und an einem Flanschteil 9 des oberen Endes des Ventilgehäuses 1 mittels (nicht dargestellten) Schrauben und Muttern unter Einspannen der Spindelführung 10 befestigt.

Es sind vier vertikale Führungsnuten 11a an der inneren Wand der Abdeckung 11 vorgesehen (siehe Fig. 3). Diese Führungsnuten 11a sind in Eingriff mit den Vorsprüngen 8a des Führungsringes und arbeiten mit diesen zusammen, um den ersten Spindelteil und den zweiten Spindelteil und den Ventilkörper 7 an einem Drehen zu hindern, jedoch die Auf- und Abbewegung zu gestatten. Die Abdeckung 11 ist mit einer Öffnung 20 an dem mittleren Bereich ihres oberen Endes versehen. In die öffnung 20 ist eine drehbare Gewindehülse 15 mittels eines Stützringes 16 eingesetzt, die auf das Gewinde des zweiten Spindelteils 5 aufgeschraubt ist. Auf diese Weise trägt die Abdeckung 11 den zweiten Spindelteil 5. Die langgestreckte zylindrische Abdeckung 11 ist an dem oberen Bereich des Ventilgehäuses 1 befestigt und deckt den metallischen, mit einem Gewinde versehenen, zweiten Spindelteil 5 und den metallischen Führungsring 8 ab, der an dem oberen Ende des ersten Spindelteils 4 befestigt ist, der mit dem Ventilkörper 7 verbunden ist.

Daher dient die Abdeckung 11 ebenfalls dazu, den zweiten Spindelteil 5 und den Führungsring 8 von Berührung mit der Außenluft zu schützen. Ein Handrad 12 oder ein Handgriff ist mit der Gewindehülse 15 fest verbunden, welcher an dem Außenumfang der Abdeckung 11 über einen Stützring 17 und einen O-Ring 18 anliegt. Der O-Ring 18 verhindert das Eindringen von Staub und Abfall o.dgl. zwischen die Gewindehülse und den Stützring 17 und kann dadurch jegliche Erhöhung der Kraft vermeiden, die notwendig ist, um die Gewindehülse 7 und den Stützring 17 zu drehen und somit auch das Handrad 12 oder den Handgriff.

Bei dem Absperrventil, das die vorstehende Konstruktion aufweist, verdreht ein Verdrehen des Handgriffes oder des Handrades 12 im Gegenuhrzeigersinn die Gewindehülse 15 in Gegenuhrzeigersinn. Dadurch werden der zweite, in die Gewindehülse 15 eingeschraubte Spindelteil 5'j der erste Spindelteil 4 und der Ventilkörper 7 angehoben, um den Durchgang 2 zu öffnen. Umgekehrt dreht das Drehen des Handgriffes oder des Handrades 12 in Uhrzeigersinn die Gewindehülse 15 im Uhrzeigersinn. Dadurch werden der zweite Spindelteil 5, der erste Spindelteil 4 und der Ventilkörper 7 abgesenkt, um den Durchgang 2 zu schließen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind, da der an dem in den Ventilkörper 7 eingreifenden Spindelteil 4 befestigte Ring 8, die an der Innenwand der auf der Ventilkammer 3 angeordneten Abdeckung 11 angeordneten Führungsnuten 11a und das Gewinde des Spindelteils 5 alle gegenüber der Ventilkammer 3 isoliert und abgedichtet sind, diese Teile des Absperrventils von einer Berührung mit Schlamm o.dgl. geschützt. Deshalb werden die Führungsnuten 11a der inneren Wand und das Gewinde des Spindelteils 8 nicht durch feste Partikel des Schlamms o.dgl. blockiert. Folglich kann eine gleichmäßige vertikale Bewegung der Spindel 4, 5 und des Ventilkörpers bei einem niedrigen Betätigungsdrehmoment aufrechterhalten werden, sowie ein vollständiges Öffnen und Schließen des Absperrventils sichergestellt werden. Deshalb kann eine ausgezeichnete Ventildichtwirkung, insbesondere beim Ventilschließen, für eine lange Zeit aufrechterhalten werden.

Da der Führungsring 8 und das Gewinde des Spindelteils 5, welche beide üblicherweise aus Metall herge-stellt werden, abgedeckt und gegen Berührung mit der Außenluft geschützt werden, ist weiter keine Gefahr des Röstens dieser Teile des Absperrventils gegeben, so daß die Lebensdauer dieser Teile verlängert werden kann.

Claims (10)

1. Absperrventil mit einem Ventilgehäuse, das einen Durchgang und eine sich lotrecht zur Längsachse des Durchgangs erstreckende Ventilkammer aufweist, mit einem in der Ventilkammer angeordneten Ventilkörper, der zum Öffnen und Schließen des Durchgangs entsprechend seiner Hin- und Herbewegung bestimmt ist, und mit einer mit dem Ventilkörper derart verbundenen und sich durch Verdrehen eines Handrades o.dgl. hin- und herbewegenden Spindel, daß der Ventilkörper in der Ventilkammer hin- und herbewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abdichten und Isolieren der Ventilkammer (3) über dieser Ventilkammer (3) eine Abdeckung (11) angebracht ist, die an ihrem der Ventilkammer (3) abgewandten Ende mit einer öffnung (20) und an der inneren Wand mit in axialer Richtung der Spindel (4, 5) verlaufenden Führungsnuten (11a) versehen ist, daß die Spindel (4, 5) in dem dem Ventilkörper (7)' abgewandten Bereich mit einem Gewinde versehen ist, daß ein Führungsring (8) mit wenigstens einem nach außen abstehenden Vorsprung (8a) an der Spindel (4, 5) angebracht ist, daß der mit Gewinde versehene Bereich der Spindel (4, 5) die Öffnung (20) der Abdeckung (11) durchdringt und daß die Vorsprünge (8a) des Führungsrings (8) in die Führungsnuten (11a) der Abdeckung (11) eingesetzt sind.

—2—

2. Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel in einen ersten, in der Ventilkammer (3) befindlichen Spindelteil (4) und einen zweiten, im Bereich der Abdeckung (11) befindlichen Spindelteil (5) unterteilt ist, wobei nur der in dem Bereich der Abdeckung (11) befindliche Spindelteil (5) mit einem Gewinde versehen ist.

3. Absperrventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Spindelteil (4) aus Kunststoff hergestellt ist.

4. Absperrventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Spindelteil (4) mit einem Kragen (4a) versehen ist, mit dem er an dem Ventilkörper (7) befestigt ist.

5. Absperrventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsring (8) an dem dem Ventilkörper (7) abgewandten Ende des ersten Spindelteils (4) befestigt ist.

6. Absperrventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich des dem Ventilkörper (7) abgewandten Endes des ersten Spindelteils (4) in einer zwischen der Abdeckung (11) und der Ventilkammer (3) angeordneten Spindelführung (10) geführt ist.

7. Absperrventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten Spindelteil (4) und der Spindelführung (10) wenigstens ein O-Ring (19) angeordnet ist.

8. Absperrventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Spindelteil (5) mit dem freien Ende des ersten Spindelteils (4) verschraubt ist.

9. Absperventil nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Spindelteil (4) aus Metall hergestellt ist.

10. Absperrventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Spindelteil (4) in eine mit dem Handrad (12) o.dgl. fest verbundene Gewindehülse (15) eingeschraubt ist, die axial an der Abdeckung (11) fixiert ist.