DE3403562C2

DE3403562C2 - Absperrventil

Info

Publication number: DE3403562C2
Application number: DE3403562A
Authority: DE
Inventors: Hirotoshi Nobeoka Miyazaki Ogawa; Nichiro Sano
Original assignee: Asahi Organic Chemicals Industry Co Ltd; Asahi Yukizai Corp
Current assignee: Asahi Yukizai Corp
Priority date: 1983-09-19
Filing date: 1984-02-02
Publication date: 1987-01-02
Also published as: IT1179976B; GB8403313D0; FR2552192B1; CH662398A5; CA1227781A; JPS6051364U; FR2552192A1; IT8467141A0; GB2146742B; AU2381384A; AU547054B2; US4616804A; DE3403562A1; GB2146742A

Abstract

Ein Absperrventil, enthaltend ein Ventilgehäuse mit einer Ventilkammer, einen sich auf- und abwärts in der Ventilkammer bewegenden Ventilkörper, um den Ventildurchgang zu öffnen und zu schließen, und eine Spindel, die mit dem Ventilkörper verbunden ist und die sich auf- und abwärts entsprechend der Drehung eines Handrades o. dgl. bewegt, so daß der Ventilkörper sich auf- und abwärts in der Ventilkammer bewegt. Eine Abdeckung ist über der Ventilkammer angeordnet, um die Ventilkammer abzudichten und zu isolieren. Ein oberer, mit einem Gewinde versehener Spindelteil durchdringt die Abdeckung. Ein Führungsring mit abstehenden Vorsprüngen ist an der Spindel befestigt. Die Vorsprünge des Führungsringes sind in vertikale Führungsnuten eingesetzt, die an der Innenwand der Abdeckung angebracht sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Absperrventil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Solche Absperrventile sollen insbesondere für den Gebrauch in Transportleitungen mit großem Durchmesser für Flüssigkeiten wie beispielsweise Schlamm und insbesondere Kohleschlamm benutzt werden.
Ein Absperrventil der eingangs genannten Art ist bekannt (US-PS 26 21 015). Bei dieser bekannten Bauart ist ein kolbenartiger Ventilkörper vorgesehen, der über eine Handspindel verstellbar ist. Oberhalb der Ventilkammer ist ein Aufsatz vorgesehen, der als jochartiger Bügel ausgebildet ist und der gegenüber der Ventilkammer durch einen Einsatz abgedichtet ist. Der offene Bügel weist einen Schlitz auf, in den ein radialer Arm hereingreift, der von einem fest mit der Spindel verbundenen Ring absteht. Durch diese Ausgestaltung kann die Verdrehung der Spindel verhindert werden, wenn das Handrad betätigt wird. Nachteilig ist bei dieser Bauart jedoch, daß beim Einsatz eines solchen Absperrventiles für aggressive Medien sowohl der Ventilkörper als insbesondere auch die der Umgebung frei ausgesetzten Teile der Spindel und deren Verdrehsicherung korrodieren. Der Einsatz solcher Absperrventile für mit Schmutz angereicherte aggressive Flüssigkeiten ist daher nur unter Inkaufnahme einer verhältnismäßig geringen Lebensdauer des Absperrventiles möglich.
Bekannt sind auch ähnliche Bauarten (DE-AS 10 18 685), die zwar eine säurefeste Innenauskleidung im Bereich des Ventilsitzes aufweisen, für die verdrehsichere Führung der Spindel aber ebenfalls einen offenen Bügel vorsehen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Absperrventil der eingangs genannten Art so auszubilden, daß es auch beim Einsatz für aggressive Flüssigkeiten, wie beispielsweise Schlamm, neben einer einwandfreien Funktion auch eine lange Lebensdauer aufweist.
Diese Aufgabe wird bei einem Absperrventil der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Durch diese Ausgestaltung sind alle mit dem Medium in Berührung kommenden Teile aus Kunststoff hergestellt und können nicht korrodieren. Teile, die einer mechanischen Belastung unterliegen, und daher nicht oder nicht wirtschaftlich aus Kunststoff herstellbar sind, sind sowohl gegenüber dem Medium als auch gegenüber der Umgebungsluft geschützt. Schließlich ist auch für den Teil der Spindel, der wegen der unteren Abdichtung der Abdeckhaube nicht mit dem Medium in Berührung kommt, keine Rostgefahr gegeben. Das neue Ventil ist daher in besonders vorteilhafter Weise für Medien aggressiver Art geeignet, die mit Schmutz angereichert sind.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird mit Bezug auf die 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 7 a vorgesehen.
Ein erster, aus Kunststoff hergestellter Spindelteil 4 ist an dem Ventilkörper 7 nicht durch eine Schraubverbindung sondern über einen Kragen 4 a befestigt, der an dem unteren Ende des Spindelteils 4 vorgesehen ist. Dieser Kragen 4 a ist mit der Nut 7 a 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 8 a versehen, die in Führungsnuten 11 a 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. Bevorzugt werden zwei oder vier Vorsprünge 8 a vorgesehen. Wenn zwei Vorsprünge 8 a vorgesehen werden, so werden diese bezüglich des Durchmessers des Führungsringes 8 an gegenüberliegenden Positionen angebracht. Wenn vier Vorsprünge 8 a 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 11 a an der inneren Wand der Abdeckung 11 vorgesehen (siehe Fig. 3). Diese Führungsnuten 11 a sind in Eingriff mit den Vorsprüngen 8 a 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, 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 11 a und das Gewinde des Spindelteils 5 allgegegenüber der Ventilkammer 3 isoliert und abgedichtet sind, diese Teile des Absperrventils von einer Berührung mit Schlamm o. dgl. geschützt. Deshalb werden die Führungsnuten 11 a 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 7 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 hergestellt werden, abgedeckt und gegen Berührung mit der Außenluft geschützt werden, ist weiter keine Gefahr des Rostens dieser Teile des Absperrventils gegeben, so daß die Lebensdauer dieser Teile verlängert werden kann.

Claims

1. Absperrventil mit einem Ventilgehäuse, das mit einem Durchgang und mit einer von diesem ausgehenden Ventilkammer versehen ist, in der ein mit einer Gewindespindel verbundener Ventilkörper zum Absperren des Durchganges vorgesehen ist, wobei die Gewindespindel über einen drehfest an ihr befestigten Führungsring formschlüssig in einer parallel zu ihrer Achse verlaufenden Ausnehmung in einem gegenüber der Ventilkammer abgedichteten Aufsatz, der an seinem von der Ventilkammer (3) abgewandten Ende mit einer Öffnung versehen ist, geführt und je nach Drehung eines am Aufsatz gelagerten und mit ihrem Gewinde in Eingriff stehenden Handrades o. dgl. in Längsrichtung hin- und herbewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (1) aus Kunststoff hergestellt und der Aufsatz als eine ebenfalls aus Kunststoff bestehende geschlossene und zylinderförmige Abdeckhaube (11) ausgebildet ist, die an ihren Innenwänden mit den als mindestens zwei diametral gegenüberliegenden Führungsnuten (11 a) ausgebildeten Ausnehmungen versehen ist, daß die Gewindespindel in einen ersten, in der Ventilkammer (3) befindlichen zylindrischen Spindelteil (4), der aus Kunststoff besteht, durch die Abdichtung (Spindelführung 10) in die Abdeckhaube (11) hineinragt und mit dem aus Kunststoff bestehenden Ventilkörper (7) verbunden ist und in einen zweiten, im Bereich der Abdeckhaube (11) befindlichen und am Spindelteil (4) lösbar fixierten Spindelteil (5) unterteilt ist, der aus Metall besteht, mit dem Gewinde versehen und mit dem Führungsring (8) mit wenigstens zwei nach außen abstehenden und in die Führungsnuten (11 a) eingreifenden Vorsprüngen ( 8 a) verbunden und durch die Öffnung (20) der Abdeckhaube (11) nach außen zum Eingriff mit dem Handrad (12) o. dgl. geführt ist.

2. Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Spindelteil (4) mit einem Kragen (4 a) versehen ist, in den eine nutartige Ausnehmung (7 a) des Ventilkörpers (7) eingreift und daß der obere Bereich des zweiten Spindelteiles (5) mit seinem Gewinde in eine fest mit dem Handrad (12) o. dgl. verbundene Gewindehülse (15) eingreift.

3. Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ventilkammer (3) und der Abdeckhaube (11) eine Spindelführung (10) als Abdichtung vorgesehen ist, in der der erste Spindelteil (4) mit Hilfe mindestens eines O-Ringes (19) gehalten ist.