DE4143309C2 - Kugelhahn V - Google Patents
Kugelhahn VInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
- F16K5/06—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor
- F16K5/0663—Packings
- F16K5/0694—Spindle sealings
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16K47/00—Means in valves for absorbing fluid energy
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- F16K5/0647—Spindles or actuating means
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Taps Or Cocks (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Kugelhahn mit einer Regelblende,
die aus einer auf ihrer dem Kugelküken zugewandten Seite der
Kugel entsprechend konkav gewölbten Scheibe mit in Abstand von
einander verteilt angeordneten, kreisquerschnittförmigen Boh
rungen besteht.
In der Industrie, insbesondere der chemischen Prozeßtechnik,
werden Medien in Rohrleitungen transportiert, wobei diese un
terschiedlichen Drücken und Temperaturen ausgesetzt sind. Zum
Regeln des Durchsatzes werden in den Rohrleitungen Regelorga
ne eingesetzt, die den Betriebsbedingungen und den geforder
ten Funktionen genügen müssen, damit die Sicherheit der Um
welt gewährleistet ist.
Durch das DE-GM 77 03 253 ist bereits ein als Absperr- und Re
gelorgan für flüssige und gasförmige strömende Medien verwend
barer Kugelhahn mit einer in einem Gehäuse angeordneten, dreh
baren und durchbohrten Kugel als Verschlußstück bekannt. Die
Durchbohrung der Kugel ist in Abhängigkeit von ihrer rela
tiven Drehstellung im Gehäuse wahlweise mit dem Ein- und dem
Auslaß des Gehäuses ausrichtbar bzw. außer Flucht mit ihm
stellbar. Ferner weist der Kugelhahn eine unmittelbar vor und/
oder hinter dem Kugelverschlußstück gehäusefest angeordnete,
mit dem Ein- und/oder Auslaß des Gehäuses ausgerichtete und
kreisförmig begrenzte Regelscheibe mit der gewünschten Regel
charakteristik entsprechend bemessenen Drosselöffnungen auf.
Dabei ist eine Seite der in eine ringförmige Ausnehmung in der
Innenseite eines Gehäusedeckels eingesetzten Regelscheibe der
Kugeloberfläche entsprechend konkav gewölbt und wird durch den
Gehäusedeckel in dichtender Anlage an das Kugelverschlußstück
angedrückt. Die Drosselöffnungen in der Regelscheibe bestehen
aus einer Vielzahl kleiner Durchlaßöffnungen, die als in der
Regelscheibe mit Abstand voneinander verteilt angeordnete,
kreisquerschnittförmige Bohrungen ausgebildet sind.
Um den Kugelhahn für verschiedene Druck- und Temperaturbereiche
verwenden und um den Verschleiß der Dichtungen für das Kugel
küken, der sich mit der Zeit auf die Abdichtungsfähigkeit un
günstig auswirkt, ausgleichen zu können, werden Tellerfedern
in das Kugelhahngehäuse eingebaut, wie dies bei dem Kugelhahn
nach dem DE-GM 72 39 003 der Fall ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, Tellerfedern auch bei Ku
gelhähnen mit einer Regelblende zu verwenden, um eine gute Ab
dichtung zwischen der Regelblende und dem Gehäuse des Kugel
hahnes sowie zwischen dem Kugelküken und dem Gehäuse zu ge
währleisten. Ferner soll ein leichtes und schnelles Auswech
seln der Dichtungen ermöglicht werden. Dies wird gemäß der Er
findung dadurch erreicht, daß die Regelblende einen Flansch
aufweist, auf dessen Stirnfläche eine Tellerfeder drückt und
dessen schräge Rückseite an einer ebenfalls schrägen Ring
fläche der Dichtung für das Kugelküken anliegt. Die Dichtung
für das Kugelküken wird also gleichzeitig als Dichtung für
die Regelblende benutzt.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung befindet
sich am Eingang der Durchflußöffnung des Kugelhahngehäuses
ein Innengewinde für einen Gewindering, der die Tellerfeder
gegen den Flansch der Regelblende und damit auch die Dich
tungen gegen das Kugelküken drückt. Durch den Gewindering
kann der auf die Dichtung für die Regelblende und die Dichtun
gen für das Kugelküken ausgeübte Druck eingestellt und so den
jeweiligen Betriebsbedingungen angepaßt werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Kugelhahn werden Blendenbohrungen
durch kontinuierliches Drehen des Kugelkükens geöffnet oder
geschlossen und dadurch das zu regelnde Medium durch die Boh
rungen so geführt, daß eine laminare Strömung entsteht und
eine definierte Regelung möglich ist. Die Regelblende bietet
den Vorteil eines wesentlich besseren Stellverhältnisses und
bewirkt bei füllstoffgeladenen Medien ein besseres Abdich
ten des Kugelkükens im geschlossenen Zustand.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung können aus der
Zeichnung und der zugehörigen Zeichnungsbeschreibung entnom
men werden. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß
der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt:
Fig. 1 einen Schnitt durch einen Kugelhahn
mit einer Re
gelblende,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Regelblende nach Fig. 1
und
Fig. 3 verschiedene Stellungen des Randes der Durchfluß
bohrung des Kugelkükens in Bezug auf die Bohrun
gen der Regelblende.
Der Kugelhahn nach Fig. 1 besteht aus den beiden lösbar mit
einander verbundenen Gehäuseteilen 1 und 2, zwischen denen
eine Ringdichtung 3 angeordnet ist, der Antriebsspindel 4,
dem Kugelküken 5, den Ringdichtungen 6 und 7 für das Kugel
küken 5 und der Regelblende 8. Das Kugelküken 5 ist zwi
schen den beiden Dichtungen 6 und 7 schwimmend gelagert, die
in Nuten 9 und 10 der Gehäuseteile 1 und 2 angeordnet sind.
Die Regelblende 8 besitzt einen Flansch 15, der in die Nut 9
hineinragt. Ebenfalls in der Nut 9 befindet sich eine Teller
feder 16, an der ein Gewindering 17 anliegt. Der Gewindering
17 ist in ein Innengewinde in der Durchflußbohrung 18 einge
schraubt und sorgt zusammen mit der Tellerfeder 16 für die
erforderliche Vorspannung der Dichtungen 6 und 7. Der Innen
durchmesser des Gewinderinges 17 ist gleich dem Innendurch
messer der Durchflußbohrung 18. Der Flansch 15 der Regelblen
de 8 besitzt eine Schrägfläche 19, die die Schrägfläche der
Dichtung 6 berührt. Die Regelblende 8 wird durch eine zur Ku
gelseite des Kugelkükens 5 zu konkave Scheibe gebildet, die
der Kugelfläche angepaßt ist und ein Spiel von etwa 0,3 mm
hat. In der Scheibe sind Bohrungen 20 vorgesehen, deren
Durchmesser und deren Anordnung so gewählt sind, daß durch
kontinuierliches Drehen des Kugelkükens 5 der Durchfluß die
Werte der vorgegebenen Kennlinie annimmt. Dabei werden die
Blendenbohrungen 20 durch das Kugelküken 5 geöffnet oder ge
schlossen, und das strömende Medium wird durch die Bohrungen
20 so geführt, daß eine laminare Strömung entsteht. Soll der
Kugelhahn ohne Regelblende 8 benutzt werden, dann tritt an
die Stelle des Flansches 15 ein Druckring, dessen Innendurch
messer mit dem Innendurchmesser der Durchflußbohrung 18 über
einstimmt.
Claims (2)
1. Kugelhahn mit einer Regelblende, die aus einer auf ihrer
dem Kugelküken zugewandten Seite der Kugel entsprechend
konkav gewölbten Scheibe mit in Abstand voneinander ver
teilt angeordneten, kreisquerschnittförmigen Bohrungen
besteht, dadurch gekennzeichnet,
daß die Regelblende (8) einen Flansch (15)
aufweist, auf dessen Stirnfläche eine Tellerfeder (16)
drückt und dessen schräge Rückseite (19) an einer eben
falls schrägen Ringfläche der Dichtung (6) für das Ku
gelküken (5) anliegt.
2. Kugelhahn nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich am Eingang der Durchflußöffnung
(18) des Kugelhahngehäuses (1, 2) ein Innengewinde für ei
nen Gewindering (17) befindet, der die Tellerfeder (16)
gegen den Flansch (15) der Regelblende (8) und damit auch
die Dichtungen (6, 7) gegen das Kugelküken (5) drückt.
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