DE4143309C2 - Kugelhahn V - Google Patents

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.