DE3611911A1

DE3611911A1 - Three-way plug valve

Info

Publication number: DE3611911A1
Application number: DE19863611911
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Hp & Hp Chemie Stellglieder
Current assignee: Hp & Hp Chemie Stellglieder
Priority date: 1986-04-09
Filing date: 1986-04-09
Publication date: 1987-10-15

Abstract

A three-way plug valve with a housing (1), on which three supply/removal connections (2, 3, 4) opening into a valve interior are arranged, two of which open into the valve interior via a valve seat (2.1, 3.1). Each of the two valve seats (2.1, 3.1) is assigned a valve cone (2.2, 3.2) designed as a pivotable spherical segment. One valve cone (2.2) is actuated via a drive shaft (2.3) which is mounted in the housing and has at its inner end an offset (2.4), on which the valve cone (2.2) is fastened. The offset (2.4) is arranged in such a manner that, in the centre of the valve interior, a free space is preserved in all positions of the valve cone (2.2). Guided into this free space is the end of a further drive shaft (3.3) mounted in the housing (1), at which the second valve cone (3.2) is arranged. In this manner, a plug valve is obtained, in which both valve cones can be actuated independently of one another. As a result of the special arrangement and design of the two drive shafts (2.3) and (3.3), an especially compact construction of the valve is possible. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Dreiwegedrehkegelventil mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentan spruchs 1.The invention relates to a three-way rotary plug valve with the features from the preamble of the patent saying 1.

Bei einem bekannten Drehkegelventil dieser Bauart sind die beiden Ventilkegel an einer gemeinsamen Antriebs welle fest angeordnet, und zwar derart, daß in einer Stellung der Antriebswelle der eine der beiden Ventilke gel auf dem ihm zugeordneten Ventilsitz aufsitzt, so daß dieser Anschluß gesperrt ist, während der andere der beiden Ventilkegel von dem ihm zugeordneten Ventilsitz abgehoben hat, so daß der ihm zugeordnete Anschluß geöffnet ist. In einer anderen Stellung der Antriebs welle ist die Situation umgekehrt. Die beiden Ventilke gel sind also in ihren Bewegungen fest miteinander gekoppelt, so daß das Ventil als 3/2-Wegeventil funktio niert, was bedeutet, daß jeweils in den Endstellungen der Antriebswelle von drei möglichen Wegen jeweils zwei miteinander verbunden sind. Eine Steuerung der beiden an Ventilsitzen einmündenden Anschlüsse unabhängig vonein ander ist bei diesem bekannten Ventil nicht möglich.In a known rotary plug valve of this type the two valve cones on a common drive shaft firmly arranged, in such a way that in a Position of the drive shaft of one of the two valves Gel sits on the valve seat assigned to it, so that this port is locked while the other is the two valve cones from the valve seat assigned to it has lifted off, so that the connection assigned to it is open. In another position the drive the situation is reversed. The two Ventilke gel are thus firmly in their movements with each other coupled so that the valve functions as a 3/2-way valve niert, which means that each in the end positions the drive shaft of three possible ways two each are interconnected. A control of the two on Valve seats opening independently of one another no other is possible with this known valve.

Will man zwei Zuflüsse unabhängig voneinander steuern, so ist es im allgemeinen notwendig, zwei voneinander unabhängige separate Ventile zu verwenden.If you want to control two inflows independently, so it is generally necessary to have two of them to use independent separate valves.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand darin, ein Dreiwegedrehkegelventil der eingangs und im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Bauart so auszubilden, daß die beiden Ventilkegel unabhängig voneinander betätigt werden können, trotzdem aber ein sehr kompakter Aufbau des Ventils möglich ist und insbe sondere die beiden steuerbaren Zuflußanschlüsse, die in den gleichen Ventilinnenraum münden, möglichst dicht beieinander liegen.The object underlying the invention was therein, a three-way rotary plug valve in the inlet and in Preamble of claim 1 specified design so train that the two valve cones are independent can be operated from each other, but still a very compact construction of the valve is possible and esp special the two controllable inflow connections, which in open the same valve interior, as close as possible lie together.

Die Lösung dieser Aufgabe geschieht erfindungsgemäß mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Patentan spruchs 1.This object is achieved with the invention the features from the characterizing part of the patent saying 1.

Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Dreiwegedrehkegelventils sind in den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous embodiments of the invention Three-way rotary plug valve are in the subclaims described.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die beiden Antriebswellen an ihren in den Ventilinnenraum hineinge führten Enden, an denen die Ventilkegel angeordnet sind, so auszubilden und anzuordnen, daß auf kleinstem Raum eine ungestörte und voneinander unabhängige Bewegung der beiden Ventilkegel möglich ist.The basic idea of the invention is the two Drive shafts on their into the valve interior led ends at which the valve cones are arranged, to train and arrange so that in the smallest space an undisturbed and independent movement of the both valve cones is possible.

Dies geschieht dadurch, daß das Ende der zweiten An triebswelle gerade in den durch die Kröpfung der ersten Antriebswelle freigehaltenen Innenraum hineingeführt ist. An den beiden Enden der Antriebswellen sind dann die beiden Ventilkegel derart angeordnet, daß sie sich bei den Schwenkbewegungen nicht stören. Bei einer beson ders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dreiwegedrehkegelventils sind die beiden Antriebswellen im wesentlichen fluchtend zueinander im Gehäuse ange ordnet. Dies eröffnet die Möglichkeit, die beiden An triebswellen an den freien Enden, die im Bereich der Kröpfung der einen Antriebswelle einander gegenüberlie gen, über ein Drehlager miteinander zu verbinden und dadurch für jede Antriebswelle einen weiteren Abstütz punkt gegenüber dem Gehäuse zu gewinnen, was für die präzise Steuerung der Ventilkegel auch bei hohen Öffnungs- und Schließmomenten von Vorteil ist.This happens because the end of the second An drive shaft straight through the cranking of the first Drive shaft kept clear interior is. Then at both ends of the drive shafts the two valve cones arranged so that they are do not interfere with the swivel movements. With a particular ders advantageous embodiment of the invention Three-way rotary plug valve are the two drive shafts essentially aligned with each other in the housing arranges. This opens up the possibility of the two types drive shafts at the free ends in the area of the Crank of one drive shaft facing each other to connect with each other via a pivot bearing and thereby a further support for each drive shaft point to win over the case, what for precise control of the valve cone even at high Opening and closing torques is an advantage.

Die beiden an Ventilsitzen einmündenden Zu-Abführungsan schlüsse können bei dem erfindungsgemäßen Ventil im wesentlichen in einer Ebene senkrecht zur Achse der Antriebswellen angeordnet sein. In jedem Fall kann die Versetzung dieser beiden Zu- und Abführungsanschlüsse gegeneinander sehr klein gehalten werden, und zwar kleiner als die Nennweite der Anschlüsse in einer Rich tung senkrecht zu ihrer Strömungsrichtung. Hierdurch wird ein sehr kompakter Aufbau des Ventils möglich.The two inlet and outlet ports opening at the valve seats conclusions in the valve according to the invention in essentially in a plane perpendicular to the axis of the Drive shafts can be arranged. In any case, the Relocation of these two inlet and outlet connections against each other are kept very small, namely smaller than the nominal size of the connections in one rich direction perpendicular to their flow direction. Hereby a very compact construction of the valve becomes possible.

Im folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel für ein Dreiwegedrehkegelventil nach der Erfindung näher erläutert.The following is a reference to the accompanying drawings Embodiment for a three-way rotary plug valve according to the invention explained in more detail.

In den Zeichnungen zeigen:The drawings show:

Fig. 1 einen Teilschnitt durch ein Drehwegekegelventil in einer Ebene, welche die Achsen der Antriebs wellen enthält; Figure 1 is a partial section through a directional valve in a plane containing the axes of the drive shafts.

Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1. Fig. 2 is a section along the line II-II in Fig. 1st

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Dreiwegedrehkegel ventil besitzt ein Gehäuse 1, an dem zwei Zuführungsan schlüsse 2 und 3 sowie ein Abführungsanschluß 4 angeord net sind. Es werden im folgenden nur die für die Er findung wichtigen Teile genauer erörtert, während eben falls in den Zeichnungen dargestellte übliche Teile eines Ventils, wie Schraubenbefestigungen, Dichtungen ect., nicht mehr erwähnt werden.The three-way rotary cone valve shown in FIGS . 1 and 2 has a housing 1 , on which two feeder connections 2 and 3 and a discharge connection 4 are net angeord. In the following, only the parts that are important for the invention will be discussed in more detail, while the usual parts of a valve shown in the drawings, such as screw fastenings, seals, etc., will no longer be mentioned.

In den beiden Zuführungsanschlüssen sind an ihren Ein mündungsstellen in den Ventilinnenraum Ventilsitze 2.1 bzw. 3.1 angeordnet. Dem Ventilsitz 2.1 ist ein schwenk barer Ventilkegel 2.2 zugeordnet, während dem Ventilsitz 3.1 ein schwenkbarer Ventilkegel 3.2 zugeordnet ist.Valve seats 2.1 and 3.1 are arranged at their mouths in the valve interior in the two supply connections. The valve seat 2.1 is assigned a pivotable valve cone 2.2 , while the valve seat 3.1 is assigned a pivotable valve cone 3.2 .

Der Ventilkegel 2.2 wird betätigt durch eine Antriebs welle 2.3, die dichtend durch das Gehäuse 1 in den Ventilinnenraum hineingeführt und dort mit einer Kröpfung 2.4 versehen ist, an welcher der Ventilkegel 2.2 befestigt ist.The valve cone 2.2 is actuated by a drive shaft 2.3 , which sealingly leads through the housing 1 into the valve interior and there is provided with a crank 2.4 , to which the valve cone 2.2 is attached.

Der Ventilkegel 3.2 wird durch eine zweite Antriebswelle 3.3 betätigt, die fluchtend zur ersten Antriebswelle 2.3 angeordnet und ebenfalls dichtend durch das Gehäuse hindurch in den Ventilinnenraum geführt ist und zwar soweit, daß ihr Ende 3.4 in dem durch die Kröpfung 2.4 der Antriebswelle 2.3 in allen Stellungen dieser An triebswelle freibleibenden Raum in der Mitte des Ventil innenraumes angeordnet ist und die Stirnfläche des Endes 3.4 der Stirnfläche der Antriebswelle 2.3 vor der Kröpfung 2.4 unmittelbar gegenüberliegt. Am Ende 3.4 der Antriebswelle 3.3 ist der Ventilkegel 3.2 in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise befestigt. Die beiden Ventil kegel 2.2 und 3.2 stehen in der Schließstellung in einem Winkel von 90° zueinander. Wie Fig. 2 zu entnehmen, sind ihre beiden Schwenkbereiche α, β so, daß sie keinen gemeinsamen Teilbereich aufweisen, so daß jeder der der beiden Ventilkegel völlig unabhängig von der Stellung des anderen bewegt werden kann. Dabei erfolgt die Öffnungsbewegung der beiden Ventilkegel 2.2 und 3.2 in, bezogen auf die Blickrichtung in Fig. 2, entgegenge setzter Drehrichtung, so daß sich jeder der beiden Ventilkegel beim Öffnen von der Schließstellung des anderen Ventilkegels wegbewegt. Da die beiden Antriebs wellen 2.3 und 3.3 fluchtend aufeinander zulaufen, bedeutet dies, daß die Betätigungsrichtungen der beiden Antriebswellen gleich sind.The valve cone 3.2 is actuated by a second drive shaft 3.3 , which is aligned with the first drive shaft 2.3 and is also sealingly guided through the housing into the valve interior, to the extent that its end 3.4 in the crank 2.4 of the drive shaft 2.3 in all positions At this drive shaft free space is arranged in the middle of the valve interior and the end face of the end 3.4 of the end face of the drive shaft 2.3 is directly opposite the crank 2.4 . At the end 3.4 of the drive shaft 3.3 , the valve cone 3.2 is fastened in the manner shown in FIG. 2. The two valve cones 2.2 and 3.2 are at an angle of 90 ° to each other in the closed position. As can be seen in FIG. 2, their two swiveling ranges α , β are such that they do not have a common partial area, so that each of the two valve cones can be moved completely independently of the position of the other. The opening movement of the two valve cones 2.2 and 3.2 takes place in, based on the viewing direction in Fig. 2, opposite direction of rotation, so that each of the two valve cones moves away from the closed position of the other valve cone when opened. Since the two drive shafts 2.3 and 3.3 run in alignment, this means that the actuation directions of the two drive shafts are the same.

Die beiden einander gegenüberliegenden freien Enden der beiden Antriebswellen 2.3 und 3.3 sind über ein zentrie rendes Drehlager miteinander verbunden. Auf diese Weise ist jede der beiden Antriebswellen 2.3 und 3.3 am freien Ende noch einmal gegenüber dem Gehäuse frei drehbar abgestützt.The two opposite free ends of the two drive shafts 2.3 and 3.3 are connected to one another via a centering pivot bearing. In this way, each of the two drive shafts 2.3 and 3.3 is again freely rotatably supported at the free end with respect to the housing.

Wie bei derartigen Drehkegelventilen an sich bekannt, sind die Mittelpunkte der Kugelsegmente der Ventilkegel 2.2 und 3.2 exzentrisch zur Schwenkachse der jeweils zugeordneten Antriebswelle 2.3 bzw. 3.3 angeordnet, und zwar beträgt der Abstand dieser Mittelpunkte von den Schwenkachsen a, wodurch die Reibung zwischen Ventilsitz und Ventilkegel vermieden wird und weiterhin ein Selbst zentrierungseffekt erreicht wird.As is known per se with such rotary cone valves, the center points of the ball segments of the valve cones 2.2 and 3.2 are arranged eccentrically to the pivot axis of the respectively assigned drive shaft 2.3 or 3.3 , namely the distance of these center points from the pivot axes a , whereby the friction between the valve seat and the valve cone is avoided and a self-centering effect is still achieved.

Claims

1.Three-way rotary plug valve with a housing, on which three outlet connections leading into a valve interior are arranged, two of which open into the valve interior via a valve seat, with each of the two valve seats being assigned a valve cone designed as a pivotable ball segment and one mounted in the housing Drive shaft is present, which has a crank within the valve interior, on which the one valve cone is arranged and which is arranged so that in the middle of the Ventilinnenrau mes a free space of a predetermined size is maintained in all positions of the valve cone, characterized in that in the free space leads the end ( 3.4 ) of another drive shaft ( 3.3 ) mounted in the housing ( 1 ), on which the other valve cone ( 3.2 ) is arranged.

2. Three-way rotary plug valve according to claim 1, characterized in that the two drive shafts ( 2.3 , 3.3 ) are substantially aligned with one another in the housing ( 1 ).

3. Three-way rotary plug valve according to claim 1, characterized characterized in that both drive shafts essentially are arranged at right angles to each other in the housing.

4. Three-way rotary plug valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the two Ventilke gel ( 2.2 , 3.2 ) are arranged such that their pivoting areas ( α , β ) do not have a common partial area.

5. Three-way rotary plug valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the two sit on valve ( 2.1 , 3.1 ) opening to discharge connections ( 2 , 3 ) at most by a distance that is smaller than the nominal size of the connections in one direction are mutually offset perpendicular to their flow direction.

6. Three-way rotary plug valve according to claim 5, characterized in that the two to discharge ports opening on valve seats ( 2.1 , 3.1 ) are arranged at right angles to one another on the housing ( 1 ).

7. Three-way rotary plug valve according to claim 2, characterized in that the two drive shafts ( 2.3 , 3.3 ) arranged in alignment with one another are connected to one another at opposite end faces via a rotary bearing ( 5 ) in the region of the crank ( 2.4 ) of one drive shaft ( 2.3 ).

8. Three-way rotary plug valve according to one of claims 1 to 7, characterized in that the centers of the spherical segments of the valve plug ( 2.2 , 3.2 ) are eccentric (a) to the pivot axis of the associated drive shaft ( 2.3 , 3.3 ).