DE3447927A1

DE3447927A1 - Absperr- und regelorgan

Info

Publication number: DE3447927A1
Application number: DE19843447927
Authority: DE
Inventors: Franz 4130 Moers Bittner; Kristian 4100 Duisburg Rademacher-Dubbick; Wolfgang Prof. Dr. 3000 Hannover Stannek; Udo 4130 Moers Stevens
Original assignee: Krohne Messtechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Krohne Messtechnik GmbH and Co KG
Priority date: 1984-04-03
Filing date: 1984-04-03
Publication date: 1985-10-03
Also published as: DE3447927C2

Description

Absperr- und Regelorgan für Rohrleitungen u. dgl.
Die Erfindung betrifft ein Absperr- und Regelorgan für Rohrleitungen u. dgl., bestehend aus einem Gehäuse, einem zylinderförmigen Keramikkörper mit einer plangeschliffenen polierten Gleitfläche in die Querbohrungen münden und aus einem Drehschieber aus keramischem Werkstoff, dessen an die Gleitfläche anliegende, plangeschliffene und polierte Stirnfläche einen Verbindungskanal für die Querbohrungen aufweist, insbesondere mit einer Anpreßfeder, durch die der Drehschieber gegen die Gleitfläche gedrückt wird.
Für drehschieberartige Absperr- und Regelorgane ist beispielsweise aus dem DE-GM 77 26 941 bekannt, die Verschleißteile aus einem keramischen Werkstoff herzustellen, während das Gehäuse aus metallischem Werkstoff besteht. Der keramische Drehschieber ist für Regel zwecke mit einem sichelförmigen Schlitz versehen. Diese Ausführung hat jedoch den Nachteil, daß die beiden keramischen Bauteile im Gehäuse bzw. am Drehteil mit Dichtungsringen, abdichtenden Formteilen aus Kunststoff o. dgl. befestigt werden müssen, welche dem strömenden Medium ausgesetzt sind. Daher sind Absperr- und Regelorgane dieser Art für aggressive und heiße Flüssigkeiten und Gase nicht geeignet. Andererseits ist aus der US-PS 3 662 986 ein Flachschieber für Metallschmelzen bekannt geworden, bei dem die mit der heißen Metallschmelze in Berührung kommenden Bauteile des Absperrorgans aus keramischem Werkstoff bestehen.
Auf ein drehschieberartiges Absperr- und Regelorgan ist eine solche Maßnahme jedoch nicht ohne weiteres übertragbar. Weiterhin ist aus der FR-PS 502 046 ein drehschieberartiges Absperrorgan gekannt, das aus Metall und einer mit Durchflußbohrungen versehenen Dichtungsscheibe aus Kunststoff o. dgl. besteht, wobei das rohrförmige Metallgehäuse einen seitlichen Ausschnitt für ein Drehorgan und eine Zwischenwand in der Durchflußbohrung aufweist. Auch diese Ausführung ist für aggressive und heiße Medien nicht geeignet.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Absperr- und Regelorgan der gattungsgemäßen Art derart auszubilden, daß es auch für aggressive und heiße Medien geeignet ist und einen einfachen Aufbau hat.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gehäuse rohrförmig und mit einem seitlichen Ausschnitt für den Drehschieber ausgebildet ist, daß der zylinderförmige Keramikkörper eine durch eine Zwischenwand gebildete Durchflußbohrung aufweist und daß die Gleitfläche durch eine Anschliff-Fläche im Zylindermantel des Keramikkörpers gebildet ist, von der je eine der Querbohrungen zu einem der inneren Enden der Durchflußbohrung führt.
Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß das durchströmende Medium ausschließlich mit korrosionsbeständigen keramischen Bauteilen in Berührung kommt. Das Absperr- und Regelorgan ist daher auch gegenüber aggressiven und/oder heißen Flüssigkeiten oder Gasen, ebenso auch gegenüber abrasiv wirken- den Medien beständig und für den Einsatz in der chemischen Industrie o. dgl. besonders geeignet.
Ein weiterer Vorteil besteht in einem sehr vereinfachten Aufbau; während bei den vorbekannten Ausführungen eine Vielzahl von Bauteilen erforderlich war, sind dem Gehäuse in der Grundausführung nur zwei keramische Bauteile zugeordnet. Die Beschränkung auf diese zwei Einbauteile hat den Vorteil, daß nur eine abzudichtende Flächenzone vorhanden ist und durch Planschleifen und Polieren, gegebenenfalls auch Läppen, eine einfache und durch Adhäsion wirksame Abdichtung erzielt wird. Das Absperr- und Regelorgan läßt sich auch auf einfache Art und Weise entweder mit den Stirnflächen des zylinderförmigen Keramikkörpers oder mit dem rohrförmigen Gehäuse, das auch mit Flanschen ausgestattet sein kann, an eine Rohrleitung, ein Meßgerät o. dgl. anschließen. In vorteilhafter Weise verlaufen die Stellkräfte für das Verschlußteil senkrecht zur Druckkraft des strömenden Mediums, so daß der Kraftaufwand für die Stellkraft wesentlich geringer als bei den bekannten Ausführungen ist. Vorteilhaft ist auch die Unempfindlichkeit des mit den keramischen Bauteilen ausgestatteten Absperr- und Regelorgans gegen Zug-, Druck- und Biegebeanspruchungen im Einbauzustand, da die Funktionsflächen außerhalb der Kraftflußzonen der Montagekräfte liegen. Die hohe Härte des verwendeten keramischen Werkstoffes erlaubt auch einen Einsatz für stark verschmutzte und abrasiv wirkende Medien.
Zweckmäßig liegt die eine Querbohrung in der Drehachse des Drehschiebers, und der Verbindungskanal von der Drehachse führt radial nach außen bis über die andere Querbohrung und von dort aus sichelförmig weiter.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 ein als Drehschieber ausgebildetes Absperr-und Regelorgan in einem Längsschnitt, Fig. 2 das als Drehschieber wirksame Verschlußteil bis 4 in einer Ansicht von der Kanalseite, der Anstellfläche und der Seite und Fig. 5 den Gegenstand der Fig. 2 in einer anderen Drehlage.
Das dargestellte Absperr- und Regelorgan besteht im wesentlichen aus einem zylinderförmigen Keramikkörper 1, einem rohrförmigen Gehäuse 2 und einem als Drehschieber 20 ausgebildeten Verschlußteil. Das rohrförmige Gehäuse 2 ist aus metallischem Werkstoff oder Kunststoff gefertigt.
Der Drehschieber 20 besteht ebenso wie der zylinderförmige Keramikkörper 1 aus einem hochfesten, dichtgebrannten keramischen Werkstoff, beispielsweise Oxidkeramik, der gegen aggressive Medien, wie Säuren, Laugen o. dgl. widerstandsfähig ist. Der zylinderförmige Keramikkörper 1 ist mit einer axialen Durchflußbohrung 4 für das Medium versehen.
Im mittleren Bereich der Durchflußbohrung 4 ist eine Zwischenwand 16 belassen, indem zwei Sackbohrungen eingearbeitet sind. Weiterhin ist der Keramikkörper 1 an seinem Zylindermantel mit einer Anschliff-Fläche versehen, welche die Gleitfläche 19 für das Verschlußteil 20 bildet. Von den inneren Enden der beiden Sackbohrungen führen zwei Querbohrungen 17,18 radial nach außen zur Gleitfläche 19. Die eine Querbohrung 18 liegt in der Drehachse des Verschlußteils. Das keramische Verschlußteil ist als Drehschieber 20 ausgebildet, dessen in Fig. 1 nach unten liegende Stirnfläche 21 mit einem Verbindungskanal 22 versehen ist, die je nach der Drehlage mehr oder weniger mit den Querbohrungen 17,18 in Überdeckung gebracht werden kann. Für diesen Zweck führt der Verbindungs- kanal 22 zunächst von der Drehachse radial nach außen bis über die andere Bohrung 17. In der Drehlage, in der die Querbohrungen durch diesen radialen Abschnitt 23 verbunden sind, ist das Absperr- und Regelorgan ganz geöffnet. Doch führt der Verbindungskanal 22 von dem Außenende des radialen Abschnitts 23 sichelförmig weiter, und zwar um etwa drei Viertel des Umfangs. In dem sichelförmigen Abschnitt 24 verringert sich der Kanalabschnitt allmählich, so daß eine stufenlose und fein dosierbare Mengeneinstellung mit beliebiger Durchflußkennlinie möglich ist. Die Abdichtung wird durch Planschliff und Polieren und bedarfsweise Läppen der Gleitfläche 19 und Stirnfläche 21 erzielt.
Zur Drehung sind am oberen Rand des Verschlußteils 20 Vertiefungen 25 vorhanden, in welche die Stifte einer Mitnehmerplatte 26 angreifen, die der Stellwelle 27 zugeordnet ist. Die Führung der Stellwelle 27 geschieht durch eine Stützscheibe 29, die in einen Kragen 28 des Gehäuses 2 eingeschraubt ist. Diese Stützscheibe 29 ist außerdem ein Widerlager für eine Druckfeder 30, welche zur Vergrößerung der Anstellkraft das Verschlußteil 20 gegen die Gleitfläche 19 des zylinderförmigen Keramikkörpers 1 drückt. Mittels der Einschraubtiefe der Stützscheibe 29 läßt sich die Anstellkraft variieren. Alternativ kann das Verschlußteil 20 als zylinderförmiger Körper ausgebildet sein, in dessen oberes Ende die Stellwelle eingesteckt oder eingeschraubt ist, wobei das obere Ende gleichfalls den Anschlag für die spiralförmig ausgebildete Druckfeder bildet.
Das erfindungsgemäß ausgebildete Absperrorgan kann beispielsweise in Verbindung mit Durchflußmengenmeßgeräten oder Sohwebekörper-Durchflußmeßgeräten zur genauen Mengendosierung von Flüssigkeiten oder Gasen verwendet werden. Für die schieberartigen Verschlußteile können übliche Anstellorgane Verwendung finden, und zwar von Hand oder motorisch zu betätigende.
- L e e r s e i t e -

Claims

Patentansprüche 1. Absperr- und Regelorgan, bestehend aus einem Gehäuse, einem zylinderförmigen Keramikkörper mit einer plangeschliffenen polierten Gleitfläche in die Querbohrungen münden und aus einem Drehschieber aus keramischem Werkstoff, dessen an die Gleitfläche anliegende, plangeschliffene und polierte Stirnfläche einen Verbindungskanal für die Querbohrungen aufweist, insbesondere mit einer Anpreßfeder, durch die der Drehschieber gegen die Gleitfläche gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) rohrförmig und mit einem seitlichen Ausschnitt für den Drehschieber (20) ausgebildet ist, daß der zylinderförmige Keramikkörper (1) eine durch eine Zwischenwand (16) gebildete Durchflußbohrung (4) aufweist und daß die Gleitfläche (19) durch eine Anschliff-Fläche im Zylindermantel des Keramikkörpers (1) gebildet ist, von der je eine der Querbohrungen (17,18) zu einem der inneren Enden der Durchflußbohrung (4) führt.
2. Absperr- und Regelorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Querbohrung (18) in der Drehachse des Drehschiebers (20) liegt und der Verbindungskanal (22) von der Drehachse radial nach außen bis über die andere Querbohrung (17) führt und von dort aus sichelförmig weitergeführt ist.