DE4210755A1 - Hydraulically operated valve for sludge pipe - has sliding fit valve with profiled sealing edge which has sealing rings made of wear resistant metal - Google Patents

Hydraulically operated valve for sludge pipe - has sliding fit valve with profiled sealing edge which has sealing rings made of wear resistant metal

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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B7/00—Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving
    • F04B7/02—Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving the valving being fluid-actuated
    • F04B7/0266—Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving the valving being fluid-actuated the inlet and discharge means being separate members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32—Details
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    • F16K1/36—Valve members

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Abstract

The valve has a plug seal (9) into a circular sealing ring (4) and with a collar (10) with a profiled sealing edge to form the final seal. The progressive sealing action prevents material being trapped under the seal and damaging the sealing action. The sealing rings and the plug seal are made of wear resistant metal. The sealing plug is rigidly attached to a hydraulic servo (7). USE/ADVANTAGE - Sludge- and paste flow control. Secure sealing action.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schaltventil mit hydraulischem Antriebszylinder für eine Dickstoffpumpe mit einer Hubge­ schwindigkeit über 0,3 m/s, wobei das Schaltventil im Wesentlichen aus einem festeingebauten Ventilkörper mit einer ringförmigen Ventildichtplatte mit Durchgangsbohrung und aus einem hydraulisch betätigt und gesteuerten Ventilstempel besteht. Das Schaltventil wird sowohl als Einlaß- als auch als Auslaßventil eingebaut. Dickstoffpumpen der genannten Art dienen der Förderung von feststoffbeladenen Flüssigkeiten in teilweise pastöser Art, wie z. B. Klärschlamm, Filterkuchen oder Abfall- und Zwischenprodukte In flüssiger Form mit gelegentlich größeren Feststoffpartikeln, z. B. aus der Feststoffindustrie.The invention relates to a switching valve with hydraulic Drive cylinder for a thick matter pump with a stroke speed above 0.3 m / s, with the switching valve essentially from a built-in valve body with an annular Valve sealing plate with through hole and from a hydraulic actuated and controlled valve stamp exists. The switching valve is installed as both an inlet and an outlet valve. Thick matter pumps of the type mentioned are used to promote solids-laden liquids in a partially pasty manner, such as e.g. B. sewage sludge, filter cake or waste and intermediate products In liquid form with occasionally larger solid particles, e.g. B. from the solids industry.

Bei Schaltventilen der genannten Art mit verhältnismäßig langen Hubwegen und hohen Schließkräften ist es erforderlich, daß Verschleiß und Lärmpegel sehr niedrig liegen. Andernfalls kommt es zu störenden Betriebsunterbrechungen und einer dauernden Lärmbelastung des Betriebspersonals.With switching valves of the type mentioned with relatively long Strokes and high clamping forces require that Wear and noise levels are very low. Otherwise it comes disturbing business interruptions and a permanent Noise pollution of operating personnel.

Es sind Schaltventile mit hydraulischem Antriebszylinder für Dickstoffpumpen bekannt, die als Ein- und Auslaßventile in Tellersitzbauweise ausgeführt sind. Bei diesen Ventilen kommt in Schließstellung der ballig gedrehte Ventilteller auf der Ventildichtplatte zur metallischen Auflage. Der volle Hydraulikdruck lastet voll auf der Dichtfläche. Gerät ein hartes Feststoffteilchen im Augenblick der Schließung in den Dichtbereich, wird es eingeklemmt und nur im Falle geringer Festigkeit zerquetscht. Bei problemhaften Dichtstoffen führt die wiederholte Einklemmung von Feststoffteilchen im Dichtbereich zu baldigem Verschleiß und damit zur Minderung der Standzeiten. Es kommt zu Kurzschlüssen zwischen Saug- und Druckseite. Eine Endlagendämpfung der Ventile ist nicht möglich, bzw. führt zu hinzunehmenden Kurzschlüssen bei jeder Ventilschließung bzw. - öffnung. Jeder Schließvorgang der Ventile wird durch metallischen Schlag begleitet. Der Lärmpegel einer solchen Dickstoffpumpe ist hoch.There are switching valves with hydraulic drive cylinders for Slurry pumps known as inlet and outlet valves in Plate seat construction are executed. With these valves comes in Closed position of the crowned valve disc on the Valve sealing plate for metallic support. The full one Hydraulic pressure is fully on the sealing surface. Device a hard one Solid particles at the moment of closure in the Sealing area, it is pinched and only in the case less Firmness crushed. With problematic sealants, the repeated trapping of solid particles in the sealing area soon wear and thus to reduce downtimes. It there are short circuits between the suction and pressure side. A End position damping of the valves is not possible or leads to additional short circuits with each valve closure or - opening. Every closing process of the valves is confirmed by metallic Accompanied blow. The noise level of such a thick matter pump is high.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Problematik im Schaltventilbereich von Dickstoffpumpen mit hydraulisch betätigten und gesteuerten Ventilen wesentlich zu mindern, bzw. zu beseitigen.The invention is based, the problem in Switching valve range of thick matter pumps with hydraulically operated and controlled valves significantly, respectively remove.

Die Aufgabe wird gelöst durch die erfindungsgemäß Ausgestaltung des Schaltventils mit hydraulischem Antriebszylinder entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs. Um weitere ver­ besserte Wirkungsweisen zu erreichen, werden die Schaltventile für die Saug- und Druckseite gemäß den Unteransprüchen ausgebildet.The object is achieved by the configuration according to the invention of the switching valve with hydraulic drive cylinder accordingly the characteristic features of the main claim. To further ver To achieve better effects, the switching valves for the suction and pressure side designed according to the subclaims.

Die Vorteile der Erfindung bestehen im Wesentlichen darin, daß durch die konstruktive Ausbildung des Ventilkegels eine Vor-Dich­ tung und eine End-Dichtung mit weichen Übergang und durch die Abstimmung der Maße A und B am Ventilkegel und in der Endlagendämpfung ein besonders sanfter Schaltvorgang jedes Ventil erzielbar wird. Überraschenderweise zeigt sich, daß sich der Ventilverschleiß und der Lärmpegel der Dickstoffpumpe drastisch gesenkt werden können.The main advantages of the invention are that through the constructive design of the valve cone a pre-you tion and an end seal with soft transition and through the Coordination of dimensions A and B on the valve plug and in the End position damping is a particularly smooth switching process for each valve is achievable. Surprisingly, it turns out that the Valve wear and the noise level of the thick matter pump drastically can be lowered.

Das Schaltventil wird anhand der Zeichnung näher und beispielhaft beschrieben. Die Zeichnung ist ein senkrechter Schnitt, wobei der Ventilkegel einmal in Schließ- und einmal in Offenposition dargestellt ist.The switching valve will be closer and exemplary using the drawing described. The drawing is a vertical section, with the Valve cone once in the closed and once in the open position is shown.

Der Ventilkörper 1, für Saug- und Druckventil gleichermaßen geeignet, ist einmal am Pumpenkörper 2 und einmal am Saug- bzw. Druckstutzen 3 der zugehörigen Rohrleitungen angeschlossen. Die Ventildichtplatte 4 aus verschleißarmen Metall weist eine Durchgangsbohrung 5 von einer gewissen Länge auf. Der Ventil­ stempel 6, einseitig geführt im Ventilkörper 1, erhält seine gesteuerten Impulse aus dem hydraulischen Antriebszylinder 7. Im Antriebszylinder 7 ist eine Endlagendämpfungseinrichtung mit einem Dämpfungsweg B eingebaut. Dem Ventilstempel 6 ist an der Funktionsseite der Ventilkegel 8 umgekehrt angesetzt, wobei die Kegelbasis Schließfunktion hat. Der Ventilkegel kann auch als Platte ausgebildet sein. The valve body 1 , equally suitable for the suction and pressure valve, is connected once to the pump body 2 and once to the suction or pressure nozzle 3 of the associated pipelines. The valve sealing plate 4 made of low-wear metal has a through hole 5 of a certain length. The valve stamp 6 , guided on one side in the valve body 1 , receives its controlled impulses from the hydraulic drive cylinder 7 . An end position damping device with a damping path B is installed in the drive cylinder 7 . The valve plunger 6 is reversed on the functional side of the valve plug 8 , the plug base having a closing function. The valve cone can also be designed as a plate.

Die Kegelbasis ist zuunterst als zylindrischer Ventilkolben 9 ausgebildet, der mit Spielpassung in die Durchgangsbohrung 5 paßt. Anschließend an den Ventilkolben 9 ist der Dichtkragen 10 ange­ dreht, der am äußeren Rand der Ventildichtplatte 4 aufsetzt, wenn das Ventil endgültig schließt. Der komplette Ventilkegel 8 ist ebenfalls aus verschleißarmen Metall hergestellt.The cone base is designed at the bottom as a cylindrical valve piston 9 , which fits into the through bore 5 with a clearance fit. Subsequently to the valve piston 9 , the sealing collar 10 is rotated, which touches the outer edge of the valve sealing plate 4 when the valve finally closes. The complete valve cone 8 is also made of low-wear metal.

Die Dickstoffpumpe mit hydraulischem Antrieb und doppelseitiger Beaufschlagung weist mindestens ein Saug- und ein Druckventil auf und hat in der Regel eine Hubzahl von ca. 20 pro Minute. Die Schaltventile sind vorzugsweise sehr dicht am Hubzylinder angeordnet.The thick matter pump with hydraulic drive and double-sided Actuation has at least one suction and one pressure valve and usually has a stroke rate of approx. 20 per minute. The Switch valves are preferably very close to the lifting cylinder arranged.

Die hydraulische Steuerung der kompletten Dickstoffpumpe ist solcherart ausgebildet, daß den Endstellungen des Pumpkolbens jeweils die Schließ- bzw. Offen-Stellung der Schaltventile zugeordnet ist. The hydraulic control of the complete thick matter pump is formed such that the end positions of the pump piston in each case the closed or open position of the switching valves assigned.  

LegendeLegend

 1 Ventilkörper
 2 Pumpenkörper
 3 Saug- bzw. Druckstutzen
 4 Ventildichtplatte
 5 Durchgangsbohrung
 6 Ventilstempel
 7 Antriebszylinder, hydraulisch
 8 Ventilkegel
 9 Ventilkolben
10 Dichtkragen 1 valve body
2 pump bodies
3 suction or pressure ports
4 valve sealing plate
5 through hole
6 valve stamps
7 drive cylinders, hydraulic
8 valve cones
9 valve pistons
10 sealing collar

Claims (4)

1. Schaltventil mit hydraulischem Antriebszylinder für eine Dickstoffpumpe mit einer Hubgeschwindigkelt über 0,3 m/s, wobei das Schaltventil im Wesentlichen aus dem Ventilkörper (1) mit der Ringförmigen Ventildichtplatte (4) mit Durch­ gangsbohrung (5) und aus dem hydraulisch betätigten und gesteuerten Ventilstempel (6) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilstempel (6) an der Funktionsseite den Ventilkegel (8) aufweist, der an der Basis den Dichtkragen (10) und anschließend den Ventilkolben (9) hat, mit geringerem Durchmesser als der Dichtkragen (10) und wobei die Durchgangsbohrung (5) und der Ventilkolben (9) in Spiel­ passung zueinander stehen.1. switching valve with hydraulic drive cylinder for a thick matter pump with a lifting speed of over 0.3 m / s, the switching valve essentially consisting of the valve body ( 1 ) with the annular valve sealing plate ( 4 ) with through bore ( 5 ) and from the hydraulically operated and Controlled valve plunger ( 6 ), characterized in that the valve plunger ( 6 ) has on the functional side the valve cone ( 8 ), which has the sealing collar ( 10 ) at the base and then the valve piston ( 9 ), with a smaller diameter than the sealing collar ( 10 ) and wherein the through hole ( 5 ) and the valve piston ( 9 ) are in match with each other. 2. Schaltventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (9) eine freie wirksame Kolbenlänge A von mindestens 4 mm aufweist.2. Switching valve according to claim 1, characterized in that the valve piston ( 9 ) has a free effective piston length A of at least 4 mm. 3. Schaltventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilstempel (6) starr verbunden ist mit der Stange eines hydraulischen Antriebszylinders (7) und daß der Antriebszylinder eine Endlagendämpfungseinrichtung mit einem Dämpfungsweg B aufweist.3. Switching valve according to claim 1 and 2, characterized in that the valve plunger ( 6 ) is rigidly connected to the rod of a hydraulic drive cylinder ( 7 ) and that the drive cylinder has an end position damping device with a damping path B. 4. Schaltventil nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die freie Ventilkolbenlänge A größer ist als der Dämpfungsweg B des hydraulischen Antriebszylinders.4. switching valve according to claim 1 to 3, characterized, that the free valve piston length A is greater than that Damping path B of the hydraulic drive cylinder.
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