DE3628160A1 - Stellorgan - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Stellorgan, nämlich ein Dreh­ kegelventil mit einem Ventilgehäuse, in dem an einem Schwenkbügel eine Kugelkalotte befestigt ist und der in beiden Durchflußrichtungen mit einem Ventilsitzring zusammenwirkt.

Der Einsatz derartiger Stellorgane ist insbesondere für problematische Medien gedacht, d. h. Medien, die besonders aggressiv sind, Feststoffanteile führen und somit in hohem Maße bei bestimmten Werkstoffen Korrosion, Kavitation, Erosion hervorrufen. Bisher werden für die Problemteile eines solchen Stellorgans, nämlich eines Drehkegelventils, Panzerwerkstoffe verwendet, die mit dem Stellorgan an den Verschleißstellen durch Auftragschweißen verbunden sind oder bei denen die Verschleißteile aus Hartmetallen ge­ fertigt werden. Solche Drehkugelventile werden beispiels­ weise bei Rauchgas-Entschwefelungs-Anlagen, in Kalkmilch führenden Leitungen u. dgl. verwendet. Für derartige kritische Anwendungen hat sich der Einsatz abriebfester keramischer Werkstoffe als besonders nützlich erwiesen, wobei jedoch das Problem besteht, die entsprechenden Teile aus diesen Werkstoffen mit anderen Teilen des Stellorganes zu verbinden. Bei einem derartigen Stellorgan ist es sinnvoll, die Kugelkalotte und den Ventilsitz aus solchen keramischen Werkstoffen zu fertigen. Hierbei ergibt sich vor allen Dingen das Problem, die Kugelkalotte mit dem Schwenkbügel durch eine kraftschlüssige Verbindung zu ver­ einigen.

Diese Aufgabe wird nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung dadurch gelöst, daß die aus keramischen Werk­ stoffen oder Hartmetall bestehende Kugelkalotte mit ihrer Bodenfläche mit dem Schwenkbügel verklebt ist und daß in den Rand der Klebefläche ein O-Ring in die Klebeverbindung gegen Korrosion eingesetzt ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung dieser Ausführungsform besteht darin, daß an dem Schwenkbügel mittig zur Bodenfläche der Kugelkalotte ein zylindrischer Ansatz mit einer Ringnut angebracht ist, auf den die Kugel­ kalotte aufgesetzt und mittels eines Sprengringes ge­ sichert ist.

Bei einem Stellorgan der eingangs genannten Art be­ steht eine weitere Lösungsmöglichkeit darin, daß an der Kugelkalotte mittig ein Kegel angeordnet ist, der eine Ringnut aufweist, in die ein mittig geteilter Ring ein­ greift, der an seinem Außenumfang eine schräge Anlage­ schulter besitzt und der sich an einem Vorsprung in der Bohrung des Schwenkbügels abstützt und daß gegen den geteilten Ring ein Gegenring mit konischem Ansatz ge­ preßt ist.

Hierbei ist es vorteilhaft, daß der Gegenring als Ge­ windering ausgebildet und in den Schwenkbügel eingeschraubt ist.

Die Erfindung bringt den Vorteil, daß ein Drehkegelven­ til vorliegt, das gegenüber den herkömmlichen entsprechen­ den Ventilen für die Regelung problematischer Medien hohe Standzeiten aufweist, d. h. der Verschleiß am Kegel und dem Ventilsitz wird auf ein Minimum beschränkt. Bei der an zweiter Stelle genannten Lösung der Aufgabe ergibt sich der zusätzliche wesentliche Vorteil, daß die Kugelkalotte ggf. schnell ausgewechselt werden kann, da sie mit dem Schwenkbügel lösbar verbunden ist. Hierdurch wird die Betriebsbereitschaft der Anlage - was sich insbesondere bei Kraftwerken auswirkt - er­ heblich verbessert.

Neben dem Einsatz dieser Technik bei einem Drehkegel­ ventil besteht auch die Anwendungsmöglichkeit bei Hub­ ventilen, bei denen der keramische Kegel mit der metallischen Welle verbunden wird.

Auch Pumpenlaufräder und Turboladerlaufräder sind für den Einsatz dieser Technik geeignet. Keramik-Lauf­ räder werden mit der metallischen Laufwelle auf die gleiche Weise kraftschlüssig verbunden.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Teilansicht eines Drehkegelventils mit einem lösbar mit dem Schwenkbügel verbundenen Kegel und

Fig. 2 eine Darstellung des Kegels wenn dieser mittels einer Klebeverbindung angeordnet ist.

An einem Kegelventilgehäuse 1 ist an einer Welle 2 und einem Lagerzapfen 4 ein Schwenkbügel 3 angeordnet, an dem eine Kugelkalotte 5 als Kegel angebracht ist. Die Kugelkalotte 5 besteht aus keramischen Werkstoffen und besitzt einen keramischen Zapfen 6, der eine Ringnut 7 aufweist. Dieser keramische Zapfen 6 ragt in eine Boh­ rung 8 des Schwenkbügels 3, die gegen die Kugelkalotte 5 einen Vorsprung 9 mit geringerem Durchmesser aufweist. In die Ringnut 7 des Kegels 6 greift ein mittig geteil­ ter Ring 10 ein, der mit einer schrägen Anlageschul­ ter 11 versehen ist. Gegen diese schräge Anlageschul­ ter 11 wird ein Gegenring 12 in die Bohrung 8 des Schwenkbügels 3 eingeschraubt, der mit einem entsprechen­ den konischen Ansatz 13 versehen ist, so daß der geteilte Ring 10 einmal in die Ringnut 7 und zum anderen gegen die Anlageschulter 9 gepreßt wird. Dadurch wird die Ku­ gelkalotte 5 mit ihrer Bodenfläche 14 gegen den Schwenk­ bügel 3 gepreßt und es ergibt sich somit eine kraft- und formschlüssige Verbindung.

Die Kugelkalotte 5 liegt in der Schließstellung des Ventils an einem ebenfalls aus keramischen Werkstoffen bestehenden Ventilsitzring 15 an, der im Ventilgehäuse 1 mittels eines Halteringes 16 gehalten wird.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist die Kugelkalotte 5 mittels einer Klebeverbindung mit dem Schwenkbügel 3 verbunden. Die Bodenfläche 14 bildet hier­ bei den Klebebereich, wobei der Rand 17 der Klebefläche mit Hilfe eines O-Ringes 18 gesichert ist. Die entsprechende Ringnut befindet sich im Schwenkbügel 3. Weiterhin ist an dem Schwenkbügel 3 ein zylindrischer Ansatz 21 angebracht, auf den die Kugelkalotte 5 aufgesteckt wird. Dieser Ansatz 21 besitzt eine Ringnut 20, in der ein Sprengring 19 ein­ greift, der den Sitz der Kugelkalotte 5 auf dem An­ satz 21 sichert.

Claims (4)

1. Stellorgan, nämlich Drehkegelventil mit einem Kegel­ ventilgehäuse, in dem an einem Schwenkbügel eine Kugel­ kalotte befestigt ist und in beiden Durchfluß­ richtungen mit einem Ventilsitzring zusammenwirkt, da­ durch gekennzeichnet, daß die aus keramischen Werkstof­ fen oder Hartmetall bestehende Kugelkalotte (5) mit ihrer Bodenfläche (14) mit dem Schwenkbügel (3) verklebt ist und daß in den Rand der Klebefläche (17) ein O-Ring (18) eingesetzt ist.

2. Stellorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schwenkbügel (3) mittig zur Bodenfläche (14) der Kugelkalotte (5) ein zylindrischer Ansatz (21) mit einer Ringnut (20) angebracht ist, auf den die Kugelkalotte (5) aufgesetzt und mittels eines Spreng­ ringes (19) gesichert ist.

3. Stellorgan, nämlich Drehkegelventil mit einem Kegel­ ventilgehäuse, in dem an einem Schwenkbügel eine Kugelkalotte befestigt ist und in beiden Durchfluß­ richtungen mit einem Ventilsitzring zusammenwirkt, da­ durch gekennzeichnet, daß an der Kugelkalotte (5) mittig ein Kegel (6) angeordnet ist, der eine Ring­ nut (7) aufweist, in die ein mittig geteilter Ring (10) eingreift, der an seinem Außenumfang eine schräge Anlageschulter (11) besitzt und der sich an einem Vorsprung (9) in der Bohrung (8) des Schwenk­ bügels (3) abstützt und daß gegen den geteilten Ring (10) ein Gegenring (12) mit konischem An­ satz (13) gepreßt ist.

4. Stellorgan nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenring (12) als Gewindering ausgebildet und in den Schwenkbügel (3) eingeschraubt ist.