DE3916884A1

DE3916884A1 - BALL VALVE FOR PIPELINES

Info

Publication number: DE3916884A1
Application number: DE3916884A
Authority: DE
Inventors: Guenter Kraemer
Original assignee: ABS Pumpen AG
Current assignee: ABS Pumpen AG
Priority date: 1989-05-24
Filing date: 1989-05-24
Publication date: 1990-11-29
Also published as: WO1990014540A1

Abstract

A ball check valve obviates the need to incorporate additional shut-off elements in conduit systems in which ball check valves are used. This ball check valve has a shut-off (7) which can be placed in its closing position by means of an externally actuated control element (12), so that the valve can prevent the passage of liquid in the desired direction of flow and in the reverse direction. To enable the column of liquid above the ball to be evacuated, possibly from below, the ball (7) can be lifted by another control element (20) which acts on its surface from below.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kugelrückschlagventil für Rohrleitungen mit einer den Strömungsquerschnitt des Ventiles in Sollrichtung freigebenden und bei Richtungsum kehr der Strömung das Ventil selbsttätig schließenden Kugel, die unter der Wirkung des rückströmenden Mediums und/oder der Schwerkraft gegen einen dichtenden Anschlag sitz im Inneren des Ventiles gepreßt wird.The invention relates to a ball check valve for Pipes with a flow cross section of the Releasing valves in the desired direction and when changing direction the flow will automatically close the valve Sphere under the action of the backflowing medium and / or gravity against a sealing stop seat is pressed inside the valve.

Gattungsgemäße Kugelrückschlagventile werden im Rohrlei tungsbau seit längerer Zeit verwendet. Das Ventilgehäuse besteht gewöhnlich aus einem Gußwerkstoff oder Kunststoff und weist eine seitliche Ausbauchung auf, in der sich die Kugel in geöffneter Stellung des Ventiles befindet, so daß das zu fördernde Medium ungehindert durch den freien Querschnitt des Ventiles fließen kann. Die seitliche Ausbauchung zur Aufnahme der Kugel kann z.B. auch durch eine seitliche, verschlossene Revisionsöffnung gebildet sein.Generic ball check valves are in the Rohrlei used for a long time. The valve housing usually consists of a cast material or plastic and has a lateral bulge in which the Ball is in the open position of the valve so that the medium to be conveyed is unhindered by the free one Cross section of the valve can flow. The side Bulge for receiving the ball can e.g. also through a side, closed inspection opening is formed be.

Die beschriebenen Kugelrückschlagventile werden überwiegend als Absperrorgane bei Steigleitungen verwendet. Bei einem Ausfall oder beim Abschalten der Förderpumpe wird die Kugel unter Wirkung des entgegen der Sollrichtung zurückströmen den Mediums und der Schwerkraft auf einen im unteren Bereich des Ventiles angeordneten Anschlagsitz bewegt, so daß ein Zurückströmen des Mediums bei genügender Abdichtung zwischen der Kugel und dem Anschlagsitz nicht mehr möglich ist. Der Anschlagsitz kann als metallische Dichtfläche ausgebildet sein, vorzugsweise wird jedoch im unteren Ventilbereich eine Dichtung eingelegt, die sowohl gegen die Kugel als auch gegen die Gehäusewandung abdichtet.The ball check valves described are predominant used as shut-off devices for risers. At a Failure or when the feed pump is switched off will cause the ball under the effect of flowing back against the target direction the medium and gravity on one in the bottom Area of the valve arranged stop seat moves, see above that a backflow of the medium with sufficient sealing between the ball and the stop seat no longer possible is. The stop seat can be used as a metallic sealing surface be formed, but preferably in the lower Valve area inserted a seal that both against the Seals ball as well as against the housing wall.

In vielen Fällen kann es jedoch neben der Verwendung von Kugelrückschlagventilen in Rohrleitungen erforderlich sein, z. B. aus Sicherheitsgründen Schieber oder Absperrventile einzubauen, die einen Durchfluß des zu fördernden Mediums auch in Sollrichtung verhindern können. Dies ist z. B. auch dann erforderlich, wenn Montagearbeiten oberhalb des Kugelrückschlagventiles durchgeführt werden müssen, ohne daß die Förderpumpe abgestellt werden kann.In many cases, however, in addition to using Ball check valves in pipelines may be required e.g. B. for safety reasons slide or shut-off valves install a flow of the medium to be pumped can also prevent in the target direction. This is e.g. Belly required if assembly work above the Ball check valves must be done without that the feed pump can be turned off.

Der Einbau derartiger zusätzlicher Schieber oder Absperr ventile ist nicht nur aufwendig und teuer, er erschwert auch eine Bedienung der gesamten Rohrleitungsarmaturen, da die Übersichtlichkeit eines Rohrleitungsnetzes durch eine große Anzahl von Absperrorganen und dergleichen verringert wird.The installation of such additional slide or shut-off valves is not only complex and expensive, it makes it difficult also an operation of the entire pipeline fittings, because the clarity of a pipeline network through a large number of shut-off devices and the like are reduced becomes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kugelrück schlagventil zu schaffen, das auch als Absperrventil in der Sollströmungsrichtung eingesetzt werden kann.The invention has for its object a ball back to create a stop valve that also functions as a shut-off valve in the Target flow direction can be used.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Kugel durch ein von außen betätigbares Stellglied in ihrer den Strömungs querschnitt verschließenden Stellung festlegbar ist.This object is achieved in that the ball by a externally operable actuator in its the flow cross-closing position can be determined.

Durch das von außen betätigbare Stellglied kann die Kugel in ihrer Schließstellung gegen den Anschlagsitz gepreßt werden, ohne daß sie durch den Druck des Strömungsmediums in Sollrichtung aus dieser Stellung entfernt werden kann. Durch die Arretierung der Kugel mit dem von außen betätigbaren Stellglied weist das Kugelrückschlagventil auch die Funktion eines Absperrorganes auf, das einen Strömungsdurchtritt in beiden Richtungen sicher verhindern kann.The ball can be actuated from the outside by an actuator pressed against the stop seat in its closed position be without the pressure of the flow medium can be removed from this position in the desired direction. By locking the ball with the outside actuatable actuator has the ball check valve also the function of a shut-off device, the one Prevent flow in both directions can.

Das Stellglied ist vorzugsweise als manuell betätigbare Schraube ausgebildet, die in der Ventilwandung in einem Winkel oberhalb der Horizontalen seitlich so angeordnet ist, daß ihr freies Ende gegen die Oberfläche der Kugel durch Verdrehen anlegbar ist. Durch diese Anordnung wird die Kugel gegen die gesamte Dichtfläche des Anschlagsitzes gepreßt, so daß eine gleichmäßige Dichtwirkung der Kugel auf den Anschlagsitz gewährleistet ist.The actuator is preferably a manually operable Screw formed in the valve wall in one Angle above the horizontal arranged laterally is that its free end is against the surface of the ball can be put on by twisting. This arrangement will the ball against the entire sealing surface of the stop seat pressed so that a uniform sealing effect of the ball on the stop seat is guaranteed.

Um eine Beschädigung der Kugeloberfläche, deren Unversehrt heit für eine gute Dichtwirkung Voraussetzung ist, zu vermeiden, kann das freie Ende der Schraube eine Kappe aus einem weichen oder elastischen Werkstoff aufweisen. Diese Kappe vergrößert gleichzeitig die Angriffsfläche der Schraube auf die Kugeloberfläche.To damage the ball surface, its intact The prerequisite for a good sealing effect is too avoid the free end of the screw from a cap have a soft or elastic material. These At the same time, the cap enlarges the area of attack Screw on the ball surface.

Das als Schraube ausgebildete Stellglied ist vorzugsweise in einer nach außen vorstehenden Ventilgehäuseauswölbung angeordnet. Dadurch kann die Schraube in der normalen Arbeitsstellung des Kugelrückschlagventiles aus ihrer Arretierstellung herausgedreht werden, wobei ihr freies Ende mit der Kappe von der Gehäuseauswölbung aufgenommen wird, so daß die Schraube den freien Strömungsdurchtritt in Sollrichtung nicht behindert. Zur Aufnahme der Schraube in der Gehäusewand ist vorzugsweise eine selbstdichtende Mutter eingearbeitet, so daß zusätzliche Dichtungen nicht notwendig sind. Die selbstdichtende Mutter kann vor dem Einsetzen der Schraube mit einer inneren Dichtfläche versehen sein, so daß das Kugelrückschlagventil auch als reines Rückschlagventil ohne Sperrschieberfunktion einge baut werden kann und ein nachträgliches Umrüsten durch Einsetzen der Schraube in die selbstdichtende Mutter nach einem Durchstoßen der Dichtfläche möglich ist.The actuator designed as a screw is preferred in an outwardly protruding valve housing bulge arranged. This allows the screw in the normal Working position of the ball check valve from your Locking position be unscrewed, leaving your free End of the housing bulge with the cap is so that the screw in the free flow passage Target direction not hindered. To accommodate the screw in the housing wall is preferably a self-sealing Mother incorporated so that additional seals are not are necessary. The self-sealing mother can before Insert the screw with an inner sealing surface be provided so that the ball check valve also as Pure check valve without gate valve function switched on can be built and retrofitted Insert the screw into the self-sealing nut after puncturing the sealing surface is possible.

Bei bestimmten Arbeiten an einem Rohrleitungssystem kann es erforderlich sein, daß die Flüssigkeitssäule, die sich bei Schließstellung der Kugel oberhalb der Kugel im darüberlie genden Rohrleitungsteil befindet, entfernt wird. Dies kann durch ein weiteres Stellglied erfolgen, das als manuell betätigbare Schraube ausgebildet ist und im Gehäuse unterhalb des Kugelmittelpunktes angeordnet ist. Durch diese Schraube, die von unten gegen die Kugel drückt, kann die Kugel etwas angehoben werden, so daß die Dichtwirkung zwischen der Kugel und dem Anschlagsitz aufgehoben wird und die über der Kugel stehende Flüssigkeitssäule nach unten entweichen kann. Diese Schraube sitzt vorzugsweise ebenso wie das obere Stellglied in einer selbstdichtenden Mutter, die im Gehäuse eingearbeitet ist. Für beide Stellglieder sind vorzugsweise Kontermuttern vorgesehen, so daß die Schrauben sich nicht selbsttätig lösen können.Certain work on a piping system can be required that the liquid column, which is at Closed position of the ball above the ball in the above pipe part is removed. This can done by another actuator that as manual actuatable screw is formed and in the housing is arranged below the center of the sphere. By this screw, which presses against the ball from below, can the ball be raised slightly so that the sealing effect is lifted between the ball and the stop seat and the liquid column above the ball down can escape. This screw is preferably also seated like the top actuator in a self-sealing nut, which is incorporated in the housing. For both actuators lock nuts are preferably provided so that the Screws cannot loosen themselves.

Die Funktion der unteren Schraube kann z.B. auch durch ein den Rohrleitungsraum oberhalb der Kugel und den Rohrlei tungsraum unterhalb der Kugel verbindenden, absperrbaren Bypasskanal ersetzt werden.The function of the lower screw can e.g. also by a the pipeline space above the sphere and the Rohrlei lockable space below the ball Bypass channel to be replaced.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veran schaulicht und wird im nachfolgenden im einzelnen anhand der Zeichnung erläutert.The invention is example in the drawing clear and will be described in detail below the drawing explained.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführung des erfindungsgemäßen Kugelrückschlagventiles im Schnitt darge stellt. Im Inneren eines Ventilgehäuses 1 mit einem oberen Anschlußflansch 2, einem unteren Anschlußflansch 3 und einer seitlichen Revisionsöffnung 4, auf die eine Absperr kappe 5 mittels einer trapezförmigen Rohrschelle 6 dicht aufgesetzt ist, befindet sich die als Absperrorgan dienende Kugel 7. In der Stellung, in der die Kugel 7 den Strömungsquerschnitt nach beiden Seiten verschließt, wird die Kugel gegen einen Anschlagsitz 8 gepreßt, der aus einem Dichtungsring 9 gebildet wird, der in einem umlaufenden Wulst 10 des Ventilgehäuses 1 eingelegt ist.In the drawing, a preferred embodiment of the ball check valve according to the invention is Darge in section. Inside a valve housing 1 with an upper connection flange 2 , a lower connection flange 3 and a lateral inspection opening 4 , on which a shut-off cap 5 is placed tightly by means of a trapezoidal pipe clamp 6 , there is the ball 7 serving as a shut-off device. In the position in which the ball 7 closes the flow cross section on both sides, the ball is pressed against a stop seat 8 , which is formed from a sealing ring 9, which is inserted in a circumferential bead 10 of the valve housing 1 .

Zur Arretierung der Kugel 7 ist in einer Ventilgehäuseaus wölbung 11 ein als manuell betätigbare Schraube ausgebilde tes Stellglied 12 angeordnet.To lock the ball 7 is formed as a manually operable screw tes actuator 12 is arranged in a valve housing bulge 11 .

Das Stellglied 12 weist an seinem freien Ende 13 eine Kappe 14 auf, die in Arretierstellung gegen die Oberfläche der Kugel 7 anliegt.The actuator 12 has at its free end 13 a cap 14 which bears against the surface of the ball 7 in the locking position.

In der Ventilwandung 15 des Ventilgehäuses 1 ist eine selbstdichtende Mutter 16 angeordnet, in der das Stellglied 12 drehbar sitzt. Das Stellglied 12 wird manuell durch den Handgriff 17 betätigt. Als Verdrehsicherung weist das Stellglied 12 eine Kontermutter 18 auf, die gegen die selbstdichtende Mutter 16 verschraubt ist.A self-sealing nut 16 is arranged in the valve wall 15 of the valve housing 1 , in which the actuator 12 is rotatably seated. The actuator 12 is operated manually by the handle 17 . To prevent rotation, the actuator 12 has a lock nut 18 which is screwed against the self-sealing nut 16 .

Wenn das Kugelrückschlagventil als normales Rückschlagven til arbeitet, befindet sich das Stellglied 12 in einer herausgeschraubten Stellung, so daß das freie Ende 13 des Stellgliedes 12 mit der Kappe 14 sich innerhalb der Ventilgehäuseauswölbung 11 befindet. In diesem Fall wird die Kugel 7 durch das von unten nach oben strömende Medium an einer Führung 19 in eine seitliche Lage in den Bereich der seitlichen Revisionsöffnung 4 gedrückt, so daß der Strömungsquerschnitt freigegeben wird. Beim Ausfall einer nicht dargestellten Förderpumpe bewegt sich die Kugel 7 selbsttätig gegen den Anschlagsitz 8 und verhindert, daß das über ihr in einer Flüssigkeitssäule stehende Förderme dium zurückfließen kann.If the ball check valve works as a normal Rückschlagven valve, the actuator 12 is in a unscrewed position, so that the free end 13 of the actuator 12 with the cap 14 is inside the valve housing bulge 11 . In this case, the ball 7 is pressed by the medium flowing from the bottom upwards on a guide 19 into a lateral position in the region of the lateral inspection opening 4 , so that the flow cross section is released. In the event of failure of a feed pump, not shown, the ball 7 automatically moves against the stop seat 8 and prevents the medium standing above it in a liquid column from flowing back.

Um die Flüssigkeitssäule nach unten ablassen zu können, ist unterhalb des Kugelmittelpunktes der Kugel 7 in der Ventilwandung 15 ein weiteres Stellglied 20 vorhanden, das ebenso wie das Stellglied 12 in einer selbstdichtenden Mutter 21 drehbar angeordnet ist und durch eine Kontermut ter 22 gegen selbsttätiges Verdrehen gesichert ist. Das weitere Stellglied 20 ist als Schraube mit einem halbkugel förmigen freien Ende ausgebildet, das seitlich von unten gegen die in dem Anschlagsitz liegende Kugel gedreht werden kann, so daß sich die Kugel aus ihrer Absperrstellung anheben läßt und die über ihr stehende Flüssigkeitssäule nach unten ablaufen kann. Dabei befindet sich das Stell glied 12 in herausgeschraubter Stellung.In order to drain the liquid column down, a further actuator 20 is present below the ball center of the ball 7 in the valve wall 15 , which, like the actuator 12 , is rotatably arranged in a self-sealing nut 21 and secured by a lock nut ter 22 against automatic rotation is. The further actuator 20 is designed as a screw with a hemispherical free end, which can be turned laterally from below against the ball lying in the stop seat, so that the ball can be lifted out of its shut-off position and the liquid column above it can run down . The actuator 12 is in the unscrewed position.

Bezugszeichenliste
1 Ventilgehäuse
2 oberer Anschlußflansch
3 unterer Anschlußflansch
4 seitliche Revisionsöffnung
5 Absperrkappe
6 trapezförmige Rohrschelle
7 Kugel
8 Anschlagsitz
9 Dichtungsring
10 Wulst
11 Ventilgehäuseauswölbung
12 Stellglied
13 freies Ende des Stellgliedes 12
14 Kappe
15 Ventilwandung
16 selbstdichtende Mutter des Stellgliedes 12
17 Handgriff des Stellgliedes 12
18 Kontermutter des Stellgliedes 12
19 Führung
20 weiteres Stellglied
21 selbstdichtende Mutter des Stellgliedes 20
22 Kontermutter des Stellgliedes 20
23 freies Ende des Stellgliedes 20 Reference symbol list
1 valve housing
2 upper connection flange
3 lower connection flange
4 side inspection opening
5 shut-off cap
6 trapezoidal pipe clamps
7 bullet
8 stop seat
9 sealing ring
10 bead
11 Valve housing bulge
12 actuator
13 free end of the actuator 12
14 cap
15 valve wall
16 self-sealing nut of the actuator 12
17 Handle of the actuator 12
18 Lock nut of the actuator 12
19 leadership
20 further actuator
21 self-sealing nut of the actuator 20
22 Lock nut of the actuator 20
23 free end of the actuator 20

Claims

1. Ball check valve for pipelines with a valve that releases the flow cross-section of the valve in the desired direction and automatically closes the valve when the flow reverses, which is pressed under the action of the back-flowing medium and / or the heavy force against a sealing stop seat inside the valve, thereby indicates that the ball ( 7 ) by an externally operable actuator ( 12 ) in its position closing the flow cross section is fixable bar.

2. Ball check valve according to claim 1, characterized in that the actuator ( 12 ) is designed as a manually operable screw.

3. Ball check valve according to claim 1 or 2, characterized in that the actuator extends laterally through the valve wall ( 15 ) at an angle above the horizontal, with its free end ( 13 ) by turning against the surface of the ball ( 7 ) can be applied.

4. Ball check valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the free end ( 13 ) of the actuator ( 12 ) has a cap ( 14 ) made of soft or elastic material.

5. ball check valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the actuator is arranged in an outwardly projecting Ventilge housing bulge ( 11 ).

6. Ball check valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the valve wall ( 15 ) a nut ( 16 ) is provided for receiving the actuator ( 12 ).

7. ball check valve according to claim 6, characterized in that the nut ( 16 ) is self-sealing.

8. Ball check valve according to one of claims 1 to 7, characterized in that the ball ( 7 ) can be raised from its position closing the flow cross-section by an externally actuated further actuator ( 20 ).

9. ball check valve according to claim 8, characterized in that the further actuator ( 20 ) is designed as a manually operable screw, which is arranged in a valve housing below the Kugelmit telpunktes the ball ( 7 ) provided self-sealing nut ( 21 ).

10. ball check valve according to one of claims 1 to 9, characterized in that a lock nut ( 18 or 22 ) is provided for the actuator ( 12 ) or the further actuator ( 20 ).

11. Ball check valve according to one of claims 1 to 7, characterized in that a pipeline space above the ball ( 7 ) and the pipeline space below the ball ( 7 ) connecting, lockable bypass channel is provided.