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Ventil
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Zusatz zu Patent .... (Patentanmeldung P 32 46 899.7) Die Erfindung
betrifft ein Ventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Ein Ventil dieser Art ist in der DE-OS 32 46 899 in Fig. 2 vorgeschlagen,
wobei das Ventilverschlußstück mit seiner zylindrischen Führung in einer Kammer
verschiebbbar ist, die zentrisch im Ventilgehäuse angeordnet und vom Leitungsmedium
umströmt ist. Zum Absperren des Ventils wird die Kammer mit dem Druck des Leitungsmediums
beaufschlagt, während zum Öffnen des Ventils die Kammer mit der stromab liegenden
Seite des Ventils verbunden wird, in der ein geringerer Druck herrscht. Bei dieser
Ausgestaltung des Ventils muß zum Erneuern von Dichtungen oder zum Auswechseln des
Ventilverschlußstückes das gesamte Ventilgehäuse aus der Leitung ausgebaut werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein derartiges Ventil nach
der Hauptanmeldung so weiterzubilden, daß die einzelnen Bauteile des Ventils zugänglich
sind, ohne daß das Ventilgehäuse aus der Leitung ausgebaut werden muß.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennezichen des Anspruchs
1 gelöst. Durch den auf das Ventilgehäuse aufgesetzten Stellzylinder, dessen Stellkolben
über einen Hebel mit dem Ventilverschlußstück in Verbindung steht, sind nach Abnahme
des Stellzylinders vom Ventilgehäuse sämtliche Teile des Ventils leicht zugänglich,
ohne daß das Ventilgehäuse selbst aus der Rohrleitung herausgenommen werden muß.
Dies ist vor allem dann von Vorteil, wenn es sich bei großen Rohrleitungsdurchmessern
um sehr große und schwere Ventilgehäuse handelt, oder wenn das Ventilgehäuse in
die Rohrleitung
eingeschweißt ist, was bei bestimmten Ausführungsformen
der Fall ist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen
und in der folgenden Beschreibung wiedergegeben.
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Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend
anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch
ein Ventil, Fig. 2 einen Querschnitt durch das Gehäuse des Ventils und Fig. 3 eine
abgewandelte Ausführungsform der Verbindung zwischen Stellzylinder und Ventilverschlußstück.
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Fig. 1 zeigt ein etwa rohrförmig gestaltetes Ventilgehäuse 1 mit Anschlußflanschen
an den gegenüberliegenden Enden.
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Auf der Oberseite ist das Ventilgehäuse 1 mit einem ebenen Wandabschnitt
2 versehen, in dem eine beispielsweise rechteckige oder quadratische Öffnung 3 ausgebildet
ist.
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Von drei Seiten dieser Öffnung 3 erstreckt sich etwa sackförmig eine
Gehäusewand 4 nach innen, die mit einem konzentrisch zur Achse des Ventilgehäuses
liegenden Abschnitt 5 eine zylindrische Führung für ein Ventilverschlußstück 6,
bildet, das die von der Innenwand 4,5 des Gehäuses gebildete Kammer 7 begrenzt.
Angrenzend an den Ventilsitz 8 ist ein das zylindrische Ventilverschlußstück 6 umgebender
Ringkanal 9 im Gehäuse 1 ausgebildet, der in einen im Querschnitt etwa U-förmigen
Ventilkanal 10 übergeht, der zwischen der Außenwand des Gehäuses 1 und der Innenwand
4,5 gebildet wird.
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Die Öffnung 3 im Ventilgehäuse 1 ist durch eine Platte 11
abgedeckt,
die durch nicht dargestellte Schrauben mit dem Ventilgehäuse verbunden ist. Auf
der Platte 11 ist ein Stellzylinder 12 mittels Schrauben befestigt, in welchem ein
Stellkolben 13 verschiebbar ist, der eine Kolbenstange 14 aufweist, die in der Stirnwand
des Stellzylinders 12 geführt und durch einen Dichtungsring abgedichtet ist. In
einer Bohrung der Platte 11 ist eine Buchse 15 eingeschraubt und abgedichtet, die
einen Gelenkzapfen 16 trägt, auf welchem ein Hebel 17 etwa in seiner Mitte gelagert
ist, dessen gabelförmig ausgestaltete Enden einerseits mit einem Gelenkzapfen 18
an der Kolbenstange 14 des Stellkolbens 13 und andererseits mit einem Gelenkzapfen
19 an einer Stange 20 in Eingriff stehen, die in der Achse des Ventilverschlußstückes
6 mit diesem verbunden ist. Die Wand des Stellzylinders 12 ist für den Durchtritt
des Hebels 17 mit einer entsprechenden Öffnung 21 versehen. Um das Ventilverschlußstück
6 aus der dargestellten Schließstellung in die öffnungsstellung zu bewegen, wird
der Stellkolben 13 über eine Bohrung 22 im Stellzylinder 12 mit Druckmedium beaufschlagt,
so daß der Hebel 17 im Gegenuhrzeigersinn um den Gelenkzapfen 16 verschwenkt und
dadurch das Ventilverschlußstück 6 zur Freigabe des Ringkanals 9 nach rechts in
Fig. 1 verschoben wird.
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In der dargestellten Schließstellung ist die Kammer 7 über -eine
Bohrung 23 im Ventilverschlußstück 6 mit der auf der linken Seite angeschlossenen
Rohrleitung, beispielsweise der Druckseite, verbunden, so daß das Ventilverschlußstück
6 durch gleichen Druck auf beiden Seiten druckentlastet ist.
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An der Buchse 15 ist ein Faltenbalg 24 befestigt, dessen gegenüberliegendes
Ende an einem Ring 25 befestigt ist, der auf dem Hebel 17 angeschweißt ist. Der
Faltenbalg 24 dichtet die mit dem Druck der Rohrleitung beaufschlagte Kammer 7 gegenüber
dem nicht mit Druckmedium beaufschlagten Zylinderraum 26 des Stellzylinders 12 ab.
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Sollte der Faltenbalg 24 brechen, so kommt der Druck der Rohrleitung
auf der von einer Druckfeder 27 beaufschlagten Seite des Stellkolbens 13 im Raum
26 zur Wirkung, so daß das Ventilverschlußstück 6 in die Absperrstellung verschoben
wird. Im normalen Betrieb wird bei drucklosschalten der Bohrung 22 im Stellzylinder
12 der Stellkolben 13 durch die Druckfeder 27 aus der Öffnungsstellung in die dargestellte
Absperrstellung verschoben.
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Bei der Bauweise nach den Fig. 1 und 2 ergibt sich eine strömungsgünstige
Anordnung des Ventilverschlußstückes 6 im Ventilgehäuse 1. Nach Abnahme der Platte
11 vom Ventilgehäuse 1 sind sämtliche Bauteile des Ventils leicht zugänglich. So
kann über die Öffnung 3, die entsprechend groß ausgelegt werden kann, in einfacher
Weise das Ventilverschlußstück 6 ausgewechselt werden. Bei kompakter Bauweise des
gesamten Ventils wird selbst bei einem Bruch des Faltenbalges 24 ein Austritt des
Leitungsmediums ins Freie verhindert. Dies ist insbesondere für Sicherheitsventile
von Bedeutung, die in Rohrleitungen mit explosivem Leitungsmedium eingesetzt werden.
Die leichte Zugänglichkeit zu allen Bauteilen des Ventils ermöglicht es, das Ventilgehäuse
1 selbst in der Rohrleitung zu belassen, wenn beispielweise Dichtungen im Ventilgehäuse
erneuert werden müssen.
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Mit 28 ist eine Bohrung im Stellzylinder 12 bezeichnet, die zur Überwachung
der Dichtheit des Faltenbalges 24 verwendet werden kann. Durch den innerhalb des
Ventils angeordneten Faltenbalg 24 ergibt sich neben einer kompakten Bauweise des
gesamten Ventils gegenüber bekannten Bauformen mit außen liegendem Faltenbalg eine
Absicherung gegen Austritt von Leitungsmedium ins Freie bei Bruch des Faltenbalges.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 wird im Falle eines
Bruchs
des Faltenbalges 24 das Ventil geschlossen, da der Leitungsdruck am Stellkolben
13 zum Anliegen kommt. Für bestimmte Anwendungsfälle wird gefordert, daß ein Undichtwerden
des Faltenbalges die Funktion des Ventils nicht beeinträchtigen darf. Um dies zu
erreichen, wird eine Ausführungsform nach Fig. 3 vorgesehen, bei der der Hebel 17
mittels eines Kugelgelenkes in einer Buchse 15' gelagert ist. Im Mittelabschnitt
des Hebels 17 ist ein Ring 29 mit kugelförmiger Außenumfangsfläche angeordnet, auf
dessen Innenumfang eine Dichtungsring 30 angeordnet ist. Der Ring 29 ist auf dem
Hebel 17 verschiebbar und bildet eine Abdichtung zwischen dem Innenraum des Faltenbalges
24 und dem Raum 26 im Stellzylinder 12. Die Buchse 15' ist mit einer Gewindebohrung
versehen, in die ein Ring 31 eingeschraubt ist, der mit seiner entsprechend gestalteten
Innenumfangsfläche auf der Außenumfangsfläche des Rings 29 zur Ausbildung des Kugelgelenks
anliegt und eine weitgehende Abdichtung zwischen dem Raum 26 und dem Innenraum des
Faltenbalges 24 bildet, der an der Buchse 15' befestigt ist.
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Der Raum 26 oberhalb des abdichtenden Kugelgelenks 29,31 kann, wie
bei der Ausführungsform nach Fig. 1, als Kontrollraum verwendet werden, der über
die Bohrung 28 mittels Druckschalter, Manometer oder Perlgefäß überwacht werden
kann. Auch bei dieser Ausführungsform kann kein Leitungsmedium unbeabsichtigt ins
Freie austreten.
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Über eine Anschlußbohrung 32 in der Platte 11 und einem durch die
Buchse 15' geführten Kanal kann der durch das abdichtende Kugelgelenk abgeschlossene
Innenraum des Faltenbalges 24 überwacht werden.
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In den Figuren sind verschiedene Dichtungen wiedergegeben, die einzelnen
nicht mit Bezugszeichen versehen sind. So sind Dichtungsringe zwischen dem zylndrischen
Außenumfang
des Ventilverschlußstückes 6 und der Führung im Ventilgehäuse
wie auch an der Buchse 15' im Gehäuse des Stellzylinders 12 sowie in der Platte
11 vorgesehen. Eine entsprechende Abdichtung ist auch zwischen Platte 11 und Ventilgehäuse
1 vorgesehen, die im einzelnen nicht dargestellt ist.
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