DE4405762A1

DE4405762A1 - Valve for fluids containing abrasive solids

Info

Publication number: DE4405762A1
Application number: DE19944405762
Authority: DE
Inventors: Josef Terhardt; Hanno Steinzen
Original assignee: HUEBERS VERFAHRENSTECH
Current assignee: HUEBERS VERFAHRENSTECH
Priority date: 1994-02-23
Filing date: 1994-02-23
Publication date: 1995-08-24
Anticipated expiration: 2014-02-24
Also published as: DE4405762B4

Abstract

The valve for use with fluids containing solid matter, such as liquids or gas containing abrasive solids, has a valve core (116) of a material which is magnetic or can be magnetised. The drive is applied through a magnetic field (22) acting on the core.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil für feststoffhaltige Fluide wie abrasive Feststoffe enthaltende Flüssigkeiten oder Gase, bestehend aus einem Ventilgehäuse mit einem Ventilsitz und einem im Ventilgehäuse zwischen zwei End stellungen axial hin- und herbeweglichem Ventilkern, der in einer seiner zwei Endstellungen (Verschlußstellung) auf dem Ventilsitz aufliegt, und in seiner anderen Endstellung (Offenstellung) einen Strömungsweg entlang seines Umfangs bildet, und mit einer Antriebseinrichtung, die den Kern in seine Verschlußstellung treibt.The invention relates to a valve for solids Liquids containing fluids such as abrasive solids or gases, consisting of a valve housing with a Valve seat and one in the valve body between two ends positions axially reciprocating valve core which in one of its two end positions (closed position) on the Valve seat rests, and in its other end position (Open position) a flow path along its circumference forms, and with a drive device that the core in drives its closed position.

Beispielsweise aus der DE 38 03 419 A1 ist ein derartiges Ventil bekannt. Die dort dargestellte Ventileinrichtung arbeitet mit einer Druckfeder, die den Ventilkern gegen eine nachgiebige Dichtung drückt und so einen flüssigskeits- und gasdichten Abschluß gewährleistet, wenn der auf dem Kern lastende Druck des abzusperrenden Fluids einen bestimmten Wert nicht überschreitet. Überschreitet dieser Druck jedoch einen von der gegenüber diesem Druck freiliegenden Fläche des Ventilkerns festgelegten Wert, wird die Kraft der Feder überwunden und der Ventilkern weicht um ein bestimmtes Stück zurück und läßt an der Dichtung Fluid, wie insbesondere Harzmaterial mit Quarzfüllung, durch den sich bildenden engen Spalt hindurchtreten. Bei größeren Mengen, die pro Zeiteinheit durchgeschleust werden, vergrößert sich dieser Spalt. Bei Beladung des Fluids mit abrasiven Stoffen, wie beispielsweise Quarzmehl, wird das an der Dichtung vor beigleitende quarzhaltige Fluid eine abrasive Wirkung auf den Ventilsitz wie auch auf den Ventilkern im Bereich des Dichtungsspaltes entfalten, was zu einem Abrieb führt, so daß nach einiger Zeit, manchmal nach wenigen Stunden, der Ventilsitz, insbesondere aber ein aus weicherem Material bestehender Ventildichtungsring verschlissen sind und aus gewechselt werden müssen. Soll das Ventil gasdicht schließen, kann auf einen nachgiebigen Dichtungsring, der besonders schnell verschleißt, jedoch nicht verzichtet werden. Ist eine gasdichte Abdichtung nicht erforderlich, sondern genügt eine flüssigkeitsdichte Abdichtung, kann man sich dadurch helfen, daß Dichtungssitz wie auch Dichtungs kern aus abriebresistentem Material bestehen, wie beispiels weise aus Keramikmaterial. Aber auch dieses Material wird nach einiger Zeit angegriffen, insbesondere ungleichmäßig angegriffen, wodurch zunehmend Undichtigkeiten auch für Flüssigkeiten entstehen. Bisher ist nicht gelungen, dieses Problem, das insbesondere bei mittels Federkraft arbeitenden Rückschlagventilen bei Anwendung bei mit abrasiven Stoffen beladenen Fluiden, wie Harzgemischen, die nach einiger Zeit aushärten, auftritt, zu lösen.From DE 38 03 419 A1, for example Valve known. The valve device shown there works with a compression spring that presses the valve core against one resilient seal presses and so a liquid and ensures gas-tight closure when on the core pressure of the fluid to be shut off a certain Value does not exceed. However, this pressure exceeds one of the surface exposed to this pressure the value of the valve core, the force of the spring overcome and the valve core gives way by a certain piece back and leaves fluid on the seal, such as in particular Resin material with quartz filling, through the forming pass through a narrow gap. For larger quantities per Time unit are passed through, this increases Gap. When loading the fluid with abrasive substances, such as quartz flour, for example, will be on the seal accompanying quartz-containing fluid has an abrasive effect the valve seat as well as on the valve core in the area of the Unfold sealing gap, which leads to abrasion, so that after some time, sometimes after a few hours, the Valve seat, but especially one made of softer material existing valve sealing ring are worn out and out need to be changed. Should the valve be gastight can conclude on a resilient sealing ring, the wears out particularly quickly, but does not give up become. If a gas-tight seal is not required, but a liquid-tight seal is sufficient, you can help yourself in that sealing seat as well as sealing core made of wear-resistant material, such as wise of ceramic material. But this material will also attacked after some time, especially unevenly attacked, causing leaks increasingly for Liquids are created. So far, this has not succeeded Problem that particularly with those working by means of spring force Check valves when used with abrasive substances loaded fluids, such as resin mixtures, which after some time harden, occurs, solve.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Ventil der eingangs ge nannten Art dahingehend zu verbessern, daß die insbesondere auf die nachgiebige Dichtung eines derartigen Ventils ein wirkenden abrasiven Kräfte drastisch verkleinert werden und so die Standzeit des Ventils erhöht wird. The object of the invention is the valve of the beginning ge mentioned kind to improve that the particular on the resilient seal of such a valve acting abrasive forces can be drastically reduced and so the service life of the valve is increased.

Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß der Ventilkern magnetisches oder magnetisierbares Material umfaßt und die Antriebseinrichtung von einem auf den Ventilkern ein wirkenden Magnetfeld gebildet wird. Besonders günstig ist es, wenn zur Verwirklichung dieser Erfindung das Magnetfeld durch eine extern mit Strom beaufschlagbare Spule gebildet wird. Auf diese Weise ist es nämlich möglich, in einfacher Weise das Ventil von einer voll geschlossenen in eine voll geöffnete Stellung umzuschalten, so daß die von einer mittels Federkraft als Antriebseinrichtung arbeitenden Ventileinrichtungen auftretenden engen Ventilspalte, die zu hohem Abrieb führen, vermieden werden.The task is solved in that the valve core includes magnetic or magnetizable material and the Drive device from one to the valve core acting magnetic field is formed. Is particularly cheap it if to implement this invention the magnetic field formed by an externally current-carrying coil becomes. In this way it is namely possible in simpler Switch the valve from a fully closed to a full one open position switch, so that the one working as a drive device by means of spring force Valve devices appearing narrow valve gaps that too high abrasion can be avoided.

Weist das Ventilgehäuse einen den Ventilsitz bildenden oder tragenden Gehäuseteil, einen den Kern axial führenden Wand bereich und einen einen Kanal für das Fluid bildenden Ge häuseteil oder -teile auf, ist es günstig, wenn der Wand bereich ein zylindrisches, direkt mit dem Kern in Berührung stehendes Innenrohr, eine auf diesen aufschiebbare Magnet spuleneinrichtung und ein die Magnetspuleneinrichtung um greifendes Außengehäuseteil umfaßt, weil dies jeweils eine besonders kompakte und einfache Konstruktion darstellt.If the valve housing has a valve seat or supporting housing part, a wall axially leading the core area and a channel for the fluid forming Ge part or parts of the house, it is favorable if the wall area is cylindrical, in direct contact with the core standing inner tube, a magnet that can be pushed onto this coil device and a the solenoid device around gripping outer housing part includes, because each one represents particularly compact and simple construction.

Die eine Einstellung des Kerns wird vorzugsweise von einem in das Ventilgehäuse einschiebbaren Rohrstück oder Gegenkern festgelegt, das den gleichen Außendurchmesser wie der Kern aufweist. Das Rohrstück kann einen Flansch aufweisen, mit dem sich das Rohrstück an das eine Ende des Rohrs anlegt. Der Kern kann entweder durch Schwerkraft oder durch den Fluiddruck in seine Offenstellung und durch Magnetkraft in seine Verschlußstellung gebracht werden. Alternativ kann auch durch einen ein eigenes Magnetfeld aufweisenden Kern durch Umschaltung des äußeren Magnetfeldes die Kernbewegung sowohl in der einen wie auch in der anderen Richtung extern erzwungen werden, so daß man auf Schwerkraft oder die Strömungskraft des abzusperrenden Fluids nicht angewiesen ist. The one setting of the core is preferably carried out by one tube piece or counter core that can be inserted into the valve housing set that the same outside diameter as the core having. The pipe section can have a flange with which the pipe piece lies against at one end of the pipe. The core can either by gravity or by the Fluid pressure in its open position and by magnetic force in be brought into its closed position. Alternatively, you can also by a core with its own magnetic field by switching the external magnetic field the core movement external in one direction as well as in the other be forced so that you rely on gravity or the Flow force of the fluid to be shut off not instructed is.

Wie die Magnetkraft zwischen der feststehenden Spule und dem beweglichen Kern erzeugt wird, ist eine Frage der Zweck mäßigkeit. Als am einfachsten erwiesen hat sich eine um den Kern herum gelegte Wicklung erwiesen, die mit Gleichstrom beaufschlagt wird und je nach Richtung des Stromes zwei unterschiedliche Magnetfelder erzeugen kann und dabei auf einen Ventilkern einwirken kann, der selbst ein Magnet darstellt, beispielsweise aus magnetisiertem Material auf gebaut ist, so daß je nach Richtung des Gleichstromes und damit des äußeren Magnetfeldes der Ventilkern in die eine oder in die andere Richtung getrieben wird.Like the magnetic force between the fixed coil and the moving core is a question of purpose moderation. The easiest one has proven to be the one Core winding around proved that with direct current is applied and depending on the direction of the current two can generate different magnetic fields while doing so can act on a valve core, which is itself a magnet represents, for example made of magnetized material is built so that depending on the direction of the direct current and thus the external magnetic field of the valve core in one or driven in the other direction.

Muß die Kraft auf den Ventilkern nur in einer Richtung wirken, nämlich z. B. in die Ventilschließrichtung, genügt es beispielsweise, den Kern aus magnetisierbarem Material wie magnetisierbarem Eisen (Weicheisen) herzustellen, so daß durch ein äußeres Magnetfeld dieses Material in gleicher Richtung magnetisiert und angezogen wird. Die Magnetisierung verschwindet mit dem Verschwinden des äußeren Magnetfeldes und die Anziehungskraft fällt weg.Must apply force to the valve core in one direction only act, namely z. B. in the valve closing direction, is sufficient it, for example, the core made of magnetizable material how to produce magnetizable iron (soft iron) so that by an external magnetic field this material in the same Direction is magnetized and attracted. The magnetization disappears with the disappearance of the external magnetic field and the attraction lapses.

Der Kern kann in seiner Umfangsfläche Nuten oder Ab flachungen aufweisen, durch die das Fluid in Offenstellung des Kerns hindurchströmt. Diese Nuten können auch mit einem Drall verlaufen, wodurch auf den Kern eine Drehkraft aus geübt wird, wenn das Material durch die Nuten hindurch strömt. Die Nuten können zwischen sich am Innenrohr an liegende Stege bilden, deren Breite wesentlich kleiner ist als die der Nuten. Dadurch wird der Strömungsquerschnitt vergrößert und der Strömungswiderstand verkleinert. Aus strömungstechnischen Gründen ist auch günstig, wenn das Profil des Nutenbodens eine stetige Linie, wie Kreisbogen oder einfach eine Abflachung ist. Der Kern kann in seiner Offenstellung auf einem Drehlager aufsitzen, was die Drehung aufgrund von mit Drall angeordneten Nuten erleichtert. Dieses Drehlager kann von einer im Bereich der Kernachse angeordneten Spitze eines Kegels gebildet sein, der von einer am Innenrohr anliegenden, im Bereich des Innenrohr querschnitts mit Durchbrüchen versehenen Platte ausgeht. Durch diese Maßnahme wird die Drehwirkung noch verbessert, die insbesondere dazu dienen kann, zu verhindern, daß an den Ventilwänden sich Material absetzt und u. U. dort aushärtet.The core can have grooves or ab in its peripheral surface Have flats through which the fluid is in the open position of the core flows through. These grooves can also be used with a Twist run, causing a turning force on the core is practiced when the material through the grooves flows. The grooves can be between them on the inner tube form horizontal bars, the width of which is considerably smaller than that of the grooves. This will make the flow cross section increased and the flow resistance decreased. Out fluidic reasons is also favorable if that Profile of the groove bottom a steady line, like an arc or is just a flattening. The core can be in its Open position on a pivot bearing, what the rotation relieved due to grooves arranged with swirl. This pivot bearing can be one in the area of the core axis arranged tip of a cone formed by one in contact with the inner tube in the area of the inner tube cross section with perforated plate. This measure improves the turning effect, which can be used in particular to prevent the Valve walls deposit material and u. U. cures there.

Das erfindungsgemäß ausgestaltete Ventil kann vorzugsweise als Plungerventil oder Rückschlagventil in Anlagen zur Verarbeitung von abrasive Stoffe enthaltenen viskosen Massen eingesetzt werden.The valve designed according to the invention can preferably as a plunger valve or check valve in systems for Processing of viscous masses containing abrasive substances be used.

Eine andere Möglichkeit der Verwendung ist die Verwendung in elektronisch gesteuerten Dosiereinrichtungen für viskose Massen.Another way to use it is to use it in electronically controlled dosing devices for viscous Masses.

Insbesondere das Ventil mit infolge eines Dralls sich drehendem Kolben läßt sich besonders günstig in Anlagen zur Verarbeitung von reagierenden (aushärtenden) Massen ein setzen.In particular, the valve with a swirl itself rotating piston can be used particularly cheaply in systems for Processing of reactive (hardening) masses put.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Ausführungs beispielen näher erläutert, die in den Zeichnungen dar gestellt sind.The invention is described below with reference to execution examples explained in more detail in the drawings are posed.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine Axialschnittansicht eines erfindungsgemäß aufgebauten Ventils; FIG. 1 is an axial sectional view of an inventively constructed valve;

Fig. 2 eine Schnittansicht durch das Unterteil des Ventilgehäuses; Figure 2 is a sectional view through the lower part of the valve housing.

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Unterteil gemäß Fig. 2; Fig. 3 is a plan view of the lower part of FIG. 2;

Fig. 4 einen Schnitt durch das Gehäuseoberteil; Fig. 4 is a section through the upper housing part;

Fig. 5 eine Ansicht von unten auf das in Fig. 4 dar gestellte Gehäuseoberteil; Fig. 5 is a bottom view of the upper housing part shown in Fig. 4;

Fig. 6 eine Querschnittsansicht auf den Gegenkern; Fig. 6 is a cross-sectional view of the counter core;

Fig. 7 eine Schnittansicht durch die Magnethülse; Figure 7 is a sectional view through the magnetic sleeve.

Fig. 8 eine Draufsicht auf den Magnetkern; Fig. 8 is a plan view of the magnetic core;

Fig. 9 eine Schnittansicht entlang der Linie IX/IX der Fig. 8; Fig. 9 is a sectional view taken along the line IX / IX of Fig. 8;

Fig. 10 eine alternative Ausführungsform in einer axialen Schnittansicht mit einem bei Betrieb sich drehen den Ventilkern; Fig. 10 shows an alternative embodiment in an axial sectional view showing an operation when rotating the valve core;

Fig. 11 einen vergrößerten Axialschnitt durch den Ventil sitz; Figure 11 is an enlarged axial section through the seat valve.

Fig. 12 einen Teil-Axial-Schnitt durch den Kern gemäß Fig. 10; und FIG. 12 shows a partial axial section through the core according to FIG. 10; and

Fig. 13 eine Draufsicht auf den Kern gemäß Fig. 11. Fig. 13 is a plan view of the core according to Fig. 11.

In Fig. 1 ist in einer axialen Schnittansicht ein er findungsgemäß ausgestaltetes Ventil 10 zu erkennen, be stehend aus einem hier im wesentlichen zweiteiligen Ventil gehäuse 12, das einen Ventilsitz 14 und einen in dem Ventil gehäuse zwischen zwei Endstellungen axial hin- und her beweglichem Ventilkern 16 umfaßt, der in seiner, hier dar gestellten einen Endstellung auf dem Ventilsitz 14 aufliegt, und einer anderen, nicht dargestellten Endstellung (Offen stellung) dagegen einen Strömungsweg freigibt, der sich zwischen dem Ventil 14 und dem Ventilkern 16 dann öffnet. Dieser Strömungsweg kann beispielsweise durch die Pfeile 18, 20 angedeutet sein, in welchem Fall der in Fig. 1 darge stellte Block beispielsweise eher eine Anlage gemäß der DE 38 03 419 A1 anstelle der dort dargestellten modulartigen Rückschlagventilanordnung mit dem aus Teflon bestehenden Ventilkegel 47 eingesetzt werden kann, um so zu vermeiden, daß der gegen die Kraft einer Druckfeder 48 arbeitende Ventilkegel nach relativ kurzer Zeit verschlissen wird, wenn als Dosiermaterial quarzmehlhaltiges Epoxidharz benutzt wird.In Fig. 1, he is designed according to the invention valve 10 in an axial sectional view, be standing from a substantially two-part valve housing 12 , the valve seat 14 and a valve housing in the valve between two end positions axially reciprocating valve core 16 comprises, which in its, presented here is an end position on the valve seat 14 , and another, not shown end position (open position), on the other hand, releases a flow path which then opens between the valve 14 and the valve core 16 . This flow path can be indicated, for example, by the arrows 18 , 20 , in which case the block shown in FIG. 1, for example, rather a system according to DE 38 03 419 A1 is used instead of the modular check valve arrangement shown there with the valve cone 47 made of Teflon can, so as to prevent the valve cone working against the force of a compression spring 48 from being worn out after a relatively short time if epoxy resin containing quartz powder is used as the dosing material.

Grundsätzlich ist es möglich, die in Fig. 1 dargestellte Ventilanordnung auch für eine Strömung in umgekehrter Richtung (entgegen den Pfeilen 18, 20) einzusetzen, und zwar deshalb, weil hier die Bewegung des Ventilkerns 16 auf den Ventilsitz 14 zu oder von diesem weg zwar von der strömenden Masse unterstützt bzw. behindert wird, die Bewegung des Kolbens aber grundsätzlich nicht mehr von der Strömung der Masse betätigt wird, wie es beim Stand der Technik noch der Fall ist, wo die Massenströmung bzw. der Druck der Masse zur Ventilbetätigung herangezogen wird.In principle, it is possible to use the valve arrangement shown in FIG. 1 for a flow in the opposite direction (contrary to the arrows 18 , 20 ), namely because here the movement of the valve core 16 towards the valve seat 14 towards or away from it is supported or hindered by the flowing mass, but the movement of the piston is fundamentally no longer actuated by the flow of the mass, as is still the case in the prior art where the mass flow or the pressure of the mass is used for valve actuation .

Desweiteren ist in Fig. 1 eine beispielsweise aus Kupfer draht gewickelte Magnetspule 22 zu erkennen, die in einen Wickelkörper 24 eingebracht ist, der wiederum auf eine Hülse 26 aufschiebbar ist. Diese Hülse ist in Fig. 7 in einer Axialschnittansicht nochmals getrennt dargestellt, wobei zu erkennen ist, daß an dem unteren Ende der Hülse auf deren Außenumfang ein Ring 28 aufgeschoben und anschließend fest gelegt, beispielsweise festgelötet ist, während am ent gegengesetzten Ende der Hülse 26 in einen Rücksprungbereich der Hülse ein Anschlagring 30 eingebracht, beispielsweise wiederum angelötet ist. Hülse 26 und Ring 30 bestehen vor zugsweise aus verschleißfestem Material, wie gehärtetem Stahl, während der lediglich als Halterung dienende Ring 28 aus normalem Stahl gefertigt sein kann. Furthermore, a magnetic coil 22, for example made of copper wire, can be seen in FIG. 1, which is introduced into a winding body 24 , which in turn can be pushed onto a sleeve 26 . This sleeve is again shown separately in an axial sectional view in FIG. 7, wherein it can be seen that at the lower end of the sleeve a ring 28 is pushed onto its outer circumference and then fixed, for example soldered, while at the opposite end of the sleeve 26 a stop ring 30 is introduced into a recess area of the sleeve, for example soldered again. Sleeve 26 and ring 30 are preferably made of wear-resistant material, such as hardened steel, while the ring 28 serving only as a holder can be made of normal steel.

In das so offen gebliebene Ende der Hülse 26 ist gemäß Fig. 1 zunächst eine ringförmige Kegelpfanne 32 (siehe auch Fig. 11) aus einem Material ähnlich dem, aus dem die Hülse 26 besteht, also beispielsweise aus nicht rostendem Stahl, eingeschoben, dann folgt der mit gleichem Kegelwinkel wie die Pfanne ausgestattete Ventilkern 16, anschließend der als Gegenlager für den Ventilkern arbeitende Gegenkern 34, der in Fig. 6 in einer Axialschnittansicht nochmals getrennt dargestellt ist und im wesentlichen eine in die Hülse 26 passende Hülse 36 mit Flansch 38 und O-Ringdichtungsnut 40 bildet. Das von dem Flansch 38 abgewandte Stirnende der Hülse 36 ist kegelförmig eingesenkt, Bezugszahl 42, mit einem Kegelwinkel 44, der dem Winkel der Anfasung 44 ent spricht, den der Kern an seiner Rückseite aufweist, siehe Fig. 9, eine Querschnittansicht durch den Kern 16.In the thus remained open end of the sleeve 26 an annular conical seat 32 1 is shown in Fig., First (11, see also Fig.) Similar to that of a material to that from which the sleeve 26 is made, thus for example, inserted stainless steel, followed by the valve core 16 equipped with the same cone angle as the socket, then the counter core 34 working as a counter bearing for the valve core, which is again shown separately in an axial sectional view in FIG. 6, and essentially a sleeve 36 with flange 38 and O fitting into the sleeve 26 - Ring seal groove 40 forms. The end of the sleeve 36 facing away from the flange 38 is countersunk in a conical shape, reference number 42 , with a cone angle 44 which corresponds to the angle of the chamfer 44 which the core has on its rear side, see FIG. 9, a cross-sectional view through the core 16 .

Wie die Fig. 1 weiterhin erkennen läßt, paßt der Flansch bereich 38 des Gegenkerns 34 in eine entsprechende kreis förmige Einsenkung 44, die vom Gehäuseunterteil 46 gebildet wird, siehe entsprechende Draufsicht gemäß Fig. 3 und in Fig. 2 die Schnittansicht entlang der Schnittlinie II-II der Fig. 3.As can also be seen in FIG. 1, the flange area 38 of the counter core 34 fits into a corresponding circular depression 44 which is formed by the lower housing part 46 , see the corresponding top view according to FIG. 3 and in FIG. 2 the sectional view along the section line II -II of FIG. 3.

Die Hülse 26 mit den darin angeordneten Teilen, wie vor stehend geschildert, und dem darauf aufgeschobenen Winkel körper 24 mit der Magnetspule 22 lassen sich dann in das Gehäuseoberteil einschieben, das in Fig. 4 in einer Schnitt ansicht und in Fig. 5 in einer Ansicht von unten gemäß Fig. 4 dargestellt ist. Der Innenraum 50 dieses oberen Gehäuse teils 48 ist danach kreisförmig und legt sich somit passend an die ebenfalls kreisförmige Spulenanordnung 50 an, während sich die Scheibe 28, die von der Hülse 26 ausgeht, auf einer durch Durchmesservergrößerung gebildeten kreisförmigen Rück sprungfläche 52 des Gehäuseoberteils 48 passend abstützen kann.The sleeve 26 with the parts arranged therein, as described before standing, and the slid-on angle body 24 with the magnetic coil 22 can then be inserted into the upper housing part, the view in Fig. 4 in a sectional view and in Fig. 5 in a view is shown from below according to FIG. 4. The interior 50 of this upper housing part 48 is then circular and thus fits appropriately to the likewise circular coil arrangement 50 , while the disc 28 , which starts from the sleeve 26 , on a circular return surface 52 formed by enlarging the diameter of the upper housing part 48 can support.

Die beiden Gehäuseteile 46, 48 können dann nach Einlage einer Ringdichtung 54 in eine vom Gehäuseunterteil 46 ge bildete Nut 56 ineinandergesetzt und miteinander verschraubt werden, beispielsweise mittels der vier Schraubbolzen 58, die durch entsprechend eingesenkte Bohrungen 60 des Ge häuseunterteils hindurchgesteckt und in Gewindesackbohrungen 62 des Gehäuseoberteils eingeschraubt werden können.The two housing parts 46 , 48 can then be inserted into each other and screwed together after inserting an annular seal 54 into a groove 56 formed by the lower housing part 46 , for example by means of the four screw bolts 58 which are inserted through correspondingly countersunk bores 60 of the lower housing part Ge and in threaded blind holes 62 Upper part of the housing can be screwed in.

Wie die Fig. 1 desweiteren erkennen läßt, ist zwischen der Innenfläche der Hülse 26 und dem Gegenkern 34 eine in die Umfangsnut 40 dieses Gegenkerns 34 angeordnete O-Ring dichtung abdichtend angeordnet, siehe Bezugszahl 64.As can also be seen in FIG. 1, an O-ring arranged in the circumferential groove 40 of this counter core 34 is arranged sealingly between the inner surface of the sleeve 26 and the counter core 34 , see reference number 64 .

Die Ventilanordnung soll gasdicht sein, so daß auch zwischen dem Ventilsitz 14 und der Kegelfläche des Ventils 16 eine Dichtung 66 vorgesehen ist, die von einer Ringnut 68 in der Kegelfläche 70 aufgenommen ist, siehe Fig. 9. Der Kegel winkel 72 entspricht dem entsprechenden Kegelwinkel 72 der in Fig. 11 vergrößert herausgezeichneten Kegelpfanne 32, diese hergestellt wiederum aus rostfreiem Stahl oder ähn lichem Material.The valve assembly should be gas-tight, so that a seal 66 is provided between the valve seat 14 and the conical surface of the valve 16 , which is received by an annular groove 68 in the conical surface 70 , see Fig. 9. The cone angle 72 corresponds to the corresponding cone angle 72 of the enlarged conical socket 32 in FIG. 11, this in turn made of stainless steel or similar material.

Es sei nun näher auf die Form des Ventilkerns 16 einge gangen, der in Fig. 8 in einer Ansicht von unten (gemäß Fig. 1) und in Fig. 9 entlang der Schnittlinie IX-IX der Fig. 8 dargestellt ist.It is now closer 16 is addressed to the shape of the valve core, which is shown in Fig. 8 in a view from below (FIG. 1) and in Fig. 9. along the section line IX-IX of Fig. 8.

Wie deutlich wird, hat der Ventilkörper in seinem Umfang eine im wesentlichen rechteckige Form, siehe Fig. 8, mit abgerundeten Ecken 73, die die Innenführung innerhalb der Hülse 26 bilden, welcher Innenumfang in Fig. 8 gestrichelt dargestellt ist, siehe Bezugszahl 74. Dadurch entstehen vier Strömungskanäle 76 um den Außenumfang des Ventilkerns 16 herum, durch die Masse strömen kann, wenn sich der Ventil kern in einer Stellung befindet, bei der die vier Schräg flächen 78 auf der kegelförmigen Einsenkung 42 des Gegen kerns 34 aufliegen: Da dann die Kegelfläche 70 vom Kegelsitz 80 der Kegelpfanne 32 abgehoben ist, entsteht zwischen ihnen ein Strömungsweg, der sich in die vier Seitenkanäle 76 fortsetzt und von dort in weitere Kanäle 82 mündet, die zwischen den vorspringenden Schrägflächen 78 gebildet sind. Diese münden ihrerseits in der vom Gegenkern 34 gebildeten Bohrung 84 und von dort in die zueinander senkrecht stehen den Bohrungen 86, 88 des Gehäuseunterteils 46. Die Bohrung 88 mündet seitlich vom Gehäuseunterteil 46 und kann dort mit einem weiteren Modul einer Harzverarbeitungsanlage o. dgl. druckdicht verbunden werden, wozu als Dichtmittel eine in eine Nut 90 eingebrachte Dichtung 92 dienen könnte, siehe die Fig. 1 und 2. In ähnlicher Weise kann an die Oberseite 94 unter Zwischenschaltung wiederum einer in ein-er Nut 96 angeordneten Dichtung 98 ein weiteres Bauteil einer Harzver arbeitungsanlage angeschlossen werden, von der der Strö mungskanal dann fortgesetzt wird.As is clear, the valve body has a substantially rectangular shape in its circumference, see FIG. 8, with rounded corners 73 which form the inner guide inside the sleeve 26 , the inner circumference of which is shown in dashed lines in FIG. 8, see reference number 74 . This creates four flow channels 76 around the outer circumference of the valve core 16 , through which mass can flow when the valve core is in a position in which the four inclined surfaces 78 rest on the conical depression 42 of the counter core 34 : because then the Cone surface 70 is lifted from the conical seat 80 of the conical socket 32 , a flow path is formed between them, which continues into the four side channels 76 and from there opens into further channels 82 which are formed between the projecting inclined surfaces 78 . These in turn open into the bore 84 formed by the counter core 34 and from there into the bores 86 , 88 of the lower housing part 46 which are perpendicular to one another. The bore 88 opens laterally from the lower housing part 46 and can be connected there in a pressure-tight manner to a further module of a resin processing plant or the like, for which purpose a seal 92 introduced into a groove 90 could serve as a sealant, see FIGS. 1 and 2. In a similar manner can be connected to the top 94 with the interposition of a seal 98 arranged in a groove 96 , a further component of a resin processing plant, from which the flow channel is then continued.

In Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist eine Anschlußdose 100 zum Anschließen einer elektrischen Stromquelle, von der aus die Spule 22 mit Strom versorgt werden könnte, um aufgrund von der Spule 22 erzeugter Magnetwirkung die axiale Stellung des aus Magnetmaterial oder magnetisierbarem Material be stehenden Ventilkerns 16 in der Weise zu beeinflussen, daß dieser Magnetkern beispielsweise bei fließendem elektrischen Strom aus der in Fig. 1 dargestellten (geschlossenen) Stellung in die geöffnete Stellung bewegt wird. Wird der Strom wieder abgeschaltet, drückt bei der hier dargestellten Ausführungsform der durch die Pfeile 18, 20 dargestellte Strömungsdruck des zähflüssigen Materials den Kern 16 wieder in seine in Fig. 1 dargestellte geschlossene Stellung, so daß hierfür keine Magnetenergie notwendig ist.In Fig. 1 shown in dashed lines is a junction box 100 for connecting an electrical power source, from which the coil 22 could be supplied with power to the axial position of the valve core 16 made of magnetic material or magnetizable material due to the magnetic effect generated by the coil 22 to influence the way that this magnetic core is moved, for example with flowing electrical current, from the (closed) position shown in FIG. 1 to the open position. If the current is switched off again, in the embodiment shown here, the flow pressure of the viscous material represented by the arrows 18 , 20 presses the core 16 back into its closed position shown in FIG. 1, so that no magnetic energy is necessary for this.

Wie schon erwähnt, kann aber auch erreicht werden, daß diese Gegenbewegung durch Magnetkraft erfolgt, nämlich dann, wenn der Kern 16 selbst magnetisch ist, beispielsweise auch einen Festmagneten umfaßt oder enthält, der durch das Magnetfeld der Spule 22 bei der einen Feld- oder Stromrichtung ange zogen und bei entgegengesetzter Feld- oder Stromrichtung abgestoßen wird.As already mentioned, however, it can also be achieved that this counter-movement takes place by magnetic force, namely when the core 16 itself is magnetic, for example also comprises or contains a fixed magnet which is caused by the magnetic field of the coil 22 in one field or current direction is attracted and repelled in the opposite field or current direction.

Ist die Betätigung nur in einer Richtung vorgesehen, kann die Spule auch mit Wechselstrom betrieben werden, oder aber die Anschlußdose 100 enthält einen Gleichrichter, beispiels weise Halbleitergleichrichter, der den Wechselstrom in gewünschten Gleichstrom umsetzt, der dann seinerseits der Spule 22 zugeführt wird.If the actuation is only provided in one direction, the coil can also be operated with alternating current, or the junction box 100 contains a rectifier, for example semiconductor rectifier, which converts the alternating current into the desired direct current, which in turn is then supplied to the coil 22 .

Ebenso kann aber auch durch fließenden elektrischen Strom in der Spule 22 der Kern 16 in die in Fig. 1 dargestellte Stellung gedrückt werden, wobei die Fließrichtung des viskosen Materials dann zweckmäßigerweise entgegen den Pfeilen 18, 20 erfolgt, so daß das Öffnen dann durch den Strömungsdruck des durch das Ventil strömenden Materials erfolgen würde.Likewise, however, the core 16 can also be pressed into the position shown in FIG. 1 by flowing electrical current in the coil 22 , the direction of flow of the viscous material then advantageously being counter to the arrows 18 , 20 , so that the opening then occurs due to the flow pressure of the material flowing through the valve would occur.

Ähnlich arbeitet eine Anordnung gemäß Fig. 10, die im Prinzip den gleichen Aufbau hat, wie sie gemäß Fig. 1 ge schildert wurde, mit dem Unterschied, daß der Ventilsitz 114 die Form einer Hülse mit Flansch hat, der von einem Ge häuseteil 246 gegen das Gehäuseteil 148 gedrückt wird, insofern also einen ähnlichen Aufbau hat, wie bei der Aus führungsform gemäß Fig. 1 der Gegenkern 34. Anstelle dieses Gegenkerns ist bei dem Ventil 110 gemäß Fig. 10 ein in einem Gehäuseteil 146 angeordnetes Ventilkernlager 101 vorgesehen, bestehend aus einem in einer entsprechenden Einsenkung 103 des Gehäuseteils 146 eingesetzten Platte 105, die an den Innendurchmesser der Hülse 126 angepaßt ist und eine ko axiale Einsenkung 107 aufweist, an deren Boden mehrere Durchbrüche 109 bis zur anderen Seite der Platte 105 reichen, wo sich eine trichterförmige, vom Gehäuseteil 146 gebildete Öffnung 111 anschließt, die in einen Strömungs kanal 113 übergeht, von wo auf dann in hier nicht mehr näher dargestellter Weise eine Verbindung zu anderen Bauteilen eines Harzverarbeitungsgerätes hergestellt wird. Von dem Boden der Einsenkung 107 springt ein Kegel 115 in das Volumen der Einsenkung 107 vor, derart, daß die Kegelspitze genau koaxial zur Achse des Ventilkerns 116 liegt. Der Kern setzt sich mit seiner der Kegelspitze gegenüberliegenden Fläche 117 auf diese Spitze, wenn sich der Kern 116 in seiner geöffneten Stellung befindet. In dieser Stellung entsteht ein Strömungskanal, beginnend beispielsweise bei Bohrung 119, von wo er sich fortsetzt zu einem ebenfalls in diesem Gehäuseteils 146 befindlichen Querkanal 121, von dem aus dann wiederum ein senkrecht dazu liegendes Kanalstück 123 weiterführt, das in die Bohrung 125 des hülsenförmigen Ventilsitzes 114 mündet. Von dort führt der Strömungsweg weiter entlang dem zwischen Kegelfläche 170 und Sitzfläche 180 gebildeten Weg - vorbei an der Ringdichtung 166 - ent lang drallartig um die Umfangsfläche des Ventilkerns 116 angeordneten Längsnuten 176 bis zum Erreichen der Fläche 117, wo sich der Strömungsweg in das Lumen der Einsenkung 107 öffnet und von dort über die Bohrungen 109 in den Trichterraum 111 zum Kanal 113 führt, wo dieser schließlich in hier nicht näher dargestellter Weise an ein weiteres Bauteil der Anlage angeschlossen sein mag. Während Material entlang diesem Strömungsweg, repräsentiert durch den Pfeil 118 und den Pfeil 120, strömt, drückt dieses Material auf grund seiner Zähigkeit und der dabei entstehenden Staudruck wirkung auf die durch die Kanäle 176 gebildete Schrägfläche 126, wodurch auf den Kern 116 eine Drehmomentkraft einwirkt, die diesen in Uhrzeigerrichtung (gemäß Fig. 10 von oben gesehen) zu drehen sucht und die durch den Pfeil 127 re präsentiert wird. Durch die Drehung schaben Umfangsstege 129, die satt an der Innenfläche der Hülse 126 anliegen, an dieser Innenfläche entlang und streifen evtl. dort haftende Reste des zu transportierenden Materials ab und verhindern so, daß sich evtl. Verstopfungen im Ventil ergeben.Similarly, an arrangement operates in accordance with FIG. 10, which has the same construction in principle as shown in FIG. 1 ge was depicts, with the difference that the valve seat 114 has the form of a sleeve with flange, the casing part of a Ge 246 against the housing part 148 is pressed, so that it has a similar structure as in the embodiment from FIG. 1 of the counter core 34th Instead of this counter core, a valve core bearing 101 arranged in a housing part 146 is provided in the valve 110 according to FIG. 10, consisting of a plate 105 inserted in a corresponding depression 103 of the housing part 146 , which plate is adapted to the inner diameter of the sleeve 126 and has a coaxial one Countersink 107 , at the bottom of which several openings 109 extend to the other side of the plate 105 , where there is a funnel-shaped opening 111 formed by the housing part 146 , which merges into a flow channel 113 , from where on then in more detail not shown here How a connection to other components of a resin processing device is made. From the bottom of the depression 107 , a cone 115 projects into the volume of the depression 107 such that the cone tip is exactly coaxial with the axis of the valve core 116 . The core, with its surface 117 opposite the cone tip, sits on this tip when the core 116 is in its open position. In this position, a flow channel is created, starting, for example, from bore 119 , from where it continues to a transverse channel 121 , also located in this housing part 146 , from which a channel piece 123 , which is perpendicular to it, then continues, leading into the bore 125 of the sleeve-shaped valve seat 114 opens. From there, the flow path continues along the path formed between cone surface 170 and seat surface 180 - past the ring seal 166 - along twist-like longitudinal grooves 176 arranged around the circumferential surface of the valve core 116 until it reaches surface 117 , where the flow path enters the lumen of the Countersink 107 opens and leads from there via the bores 109 into the funnel chamber 111 to the channel 113 , where it may finally be connected to another component of the system in a manner not shown here. While material flows along this flow path, represented by arrow 118 and arrow 120 , due to its toughness and the resulting dynamic pressure effect, this material presses on the inclined surface 126 formed by channels 176 , as a result of which a torque force acts on core 116 . which tries to rotate this clockwise (seen from above in FIG. 10) and which is presented by the arrow 127 re. As a result of the rotation, circumferential webs 129 , which lie snugly against the inner surface of the sleeve 126 , scrape along this inner surface and scrape off any residues of the material to be transported which are adhering there, and thus prevent possible blockages in the valve.

Während seiner Drehung stützt sich der Kern 116 auf das von der Kegelspitze 115 gebildete Spitzenlager ab. Der Kern kann zu diesem Zweck zusätzlich einen Auflagepunkt 131 erhalten, der beispielsweise besonders gehärtet ist.During its rotation, the core 116 is supported on the tip bearing formed by the cone tip 115 . For this purpose, the core can additionally be given a support point 131 , which is particularly hardened, for example.

Aus Gründen eines günstigen, d. h. geringen Strömungswider standes ist der Strömungskanal 176 vorzugsweise so aus gestaltet, daß dieser im Querschnitt beispielsweise oval oder teilkreisförmig ausgebildet ist. Aus dem gleichen Grunde ist es günstig, wenn die Umfangsstege 129, die gleichzeitig auch die Führung des Kerns innerhalb der Hülse 126 bewirken, im Vergleich zur Breite des Kanals 176 ver hältnismäßig schmal sind, so daß möglichst viel Raum für den Durchtritt von Masse zur Verfügung steht. Die Anordnung von nur wenigen Kanälen, hier beispielsweise insgesamt nur vier, führen ebenfalls zu einem relativ geringen Strömungswider stand der Gesamtanordnung.For reasons of a favorable, ie low flow resistance, the flow channel 176 is preferably designed in such a way that it is, for example, oval or part-circular in cross section. For the same reason, it is favorable if the circumferential webs 129 , which at the same time also guide the core within the sleeve 126 , are relatively narrow in comparison to the width of the channel 176 , so that as much space as possible for the passage of mass is available stands. The arrangement of only a few channels, here for example only four, also lead to a relatively low flow resistance of the overall arrangement.

Beide Ausführungsformen haben aufgrund ihres modulartigen Aufbaus und ihrer leichten Demontierbarkeit den Vorteil, daß evtl. Wartungsarbeiten, beispielsweise Austausch von Ver schleißteilen, schnell durchgeführt werden können. So braucht zum Austausch beispielsweise des Kerns 116 und des Ventilsitzes 114 gemäß Fig. 10 nur das Gehäuseteil 246 demontiert werden, woraufhin das Gehäuseteil 148 freikommt und die Ventilteile 114, 116, 105 ausgetauscht werden könnten.Both embodiments have the advantage due to their modular structure and their ease of disassembly that any maintenance work, such as the replacement of wearing parts can be carried out quickly. For example, to replace the core 116 and the valve seat 114 according to FIG. 10, only the housing part 246 needs to be removed, whereupon the housing part 148 is released and the valve parts 114 , 116 , 105 could be exchanged.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 genügt es, das Gehäuse teil 46 abzunehmen, woraufhin die einzelnen Teile des dortigen Ventils auseinandergezogen und beschädigte Teile ausgetauscht werden könnten.In the embodiment according to FIG. 1, it is sufficient to remove the housing part 46 , whereupon the individual parts of the valve there could be pulled apart and damaged parts replaced.

Das erfindungsgemäße Ventil ist auch in der Pneumatik und als Luftventil einsetzbar, dies aufgrund seiner externen Ansteuerbarkeit und der Tatsache, daß das Ventil auch vakuumdicht ist. The valve according to the invention is also in pneumatics and Can be used as an air valve, due to its external Controllability and the fact that the valve too is vacuum tight.

In Fig. 12 ist in einer teilweise geschnittenen Seiten ansicht der Ventilkern 116 nochmals näher dargestellt, während Fig. 13 eine Ansicht von oben auf den Kern gemäß Fig. 12 darstellt. Wie insbesondere Fig. 13 zeigt, ist ähnlich wie beim Kern 16 gemäß Fig. 8 eine im Grunde qua dratische Anordnung vorhanden, mit abgerundeten Ecken 129, die einen Krümmungsbogen bilden, der an die Innenfläche der Hülse 126 angepaßt ist. Auch die Nut 168 für die in Fig. 10 erkennbare Dichtung 166 ist zu erkennen, ebenso wie die Tatsache, daß durch das Verdrallen des Quadratquerschnitts über die Längserstreckung L des Kerns über die Axialer streckung 133 um hier beispielsweise 30° sich ein spiral förmig verlaufender Strömungsweg 176 ergibt.In FIG. 12, the valve core 116 is shown in more detail in a partially sectioned side view, while FIG. 13 shows a view from above of the core according to FIG. 12. As shown in FIG. 13 in particular, similar to the core 16 according to FIG. 8, there is a basically square arrangement, with rounded corners 129 which form an arc of curvature which is adapted to the inner surface of the sleeve 126 . The groove 168 for the seal 166 shown in Fig. 10 can be seen, as well as the fact that by twisting the square cross-section over the longitudinal extension L of the core over the axial extension 133 by 30 ° for example, a spiral flow path 176 results.

Claims

1. Valve ( 10 , 110 ), for fluids containing solids, such as liquids or gases containing abrasive substances, consisting of a valve housing ( 12 , 112 ) with a valve seat ( 14 , 114 ) and one in the valve housing ( 12 , 112 ) between two end positions axially reciprocating valve core ( 16 , 116 ) which rests on the valve seat ( 14 , 114 ) in one of its two end positions (closed position), and in its other end position (open position) a flow path along its circumference ( 76 , 176), and drive device with an on which the core (16, drives 116) in its closed position, characterized in that the valve core (16, 116) magnetic or magneti comprises sierbares material and the driving means by a force acting on the valve core magnetic field ( 22 ) is formed.

2. Valve according to claim 1, characterized in that the magnetic field is formed by an externally current-carrying coil ( 22 ).

3. Valve according to claim 1 or 2, wherein the valve housing ( 12 , 112 ) a housing part ( 48 , 246 ) forming or supporting the valve seat ( 14 , 114 ), a wall region axially leading the core ( 26 , 126 ) and a channel ( 86 , 88 ; 119 , 121 , 123 ; 109 , 111 , 113 ) for the fluid-forming further housing part or housing parts ( 46 ; 246 , 146 ).

4. Valve according to claim 3, characterized in that the wall region ( 26 , 126 ) is a cylindrical, directly with the core ( 16 , 116 ) in contact with the inner tube ( 36 , 136 ), a slide on this Magnetspulenein direction ( 22 , 24th ) and an outer housing part ( 48 , 148 ) encompassing the magnetic coil device.

5. Valve according to claim 4, characterized in that the wall area is formed by a directly with the core ( 14 , 114 ) in contact, provided with a flange sleeve ( 36 , 136 ) on which a Magnetspulenein direction ( 22 , 24 ) until the flange ( 28 , 128 ) can be pushed on.

6. Valve according to claim 5, characterized in that the sleeve with the pushed-on magnet coil device ( 22 , 24 ) is comprised of a valve housing part ( 48 , 148 ), and that the channel devices ( 86 , 88 ; 119 , 121 , 123 ; 111 , 113 ) contained housing parts ( 46 ; 246 ; 146 ) in such a way that a block-shaped arrangement results.

7. Valve according to one of claims 1 to 6, characterized in that the valve core ( 16 ) is fixed in its one end position (open position) by a tube piece or counter core ( 34 ) which can be inserted into the sleeve ( 26 ) and which has a flange ( 38 ) which is held between two housing parts (e.g. 46, 48 ).

8. Valve according to one of claims 1 to 6, characterized in that the core ( 16 , 116 ) in its circumferential surface by tendon-like flattenings of the circumferential circle between itself and the inner surface of the sleeve ( 26 , 126 ) flow channels ( 76 , 176 ) through which the fluid flows in the open position of the valve.

9. Valve according to claim 8, characterized in that the Flattening along the core axis is a twist exhibit.

10. Valve according to one of claims 1 to 9, characterized in that between the flow channels ( 76 ; 176 ) webs ( 73 , 173 ) extend, the cross-sectional line of contact with the sleeve ( 26 , 126 ) is substantially smaller than that by Flattening free arc ( 74 ).

11. Valve according to one of claims 8 to 10, characterized in that the core ( 116 ) is supported in its open position on a rotary bearing ( 115 ).

12. Valve according to claim 11, characterized in that the rotary bearing is formed by an in the region of the core axis arranged tip of a cone ( 115 ), which is arranged in a housing part ( 146 ) insert ( 105 ) in the region of this housing part ( 146 ) formed flow channel ( 107 , 109 , 111 , 113 ).

13. Use of a valve according to one of claims 1 to 12 as a plunger valve or check valve in systems for processing abrasive substances viscous masses.

14. Use of a valve according to one of claims 1 up to 12 in electronically controlled dosing devices for viscous masses.

15. Use of a valve according to one of claims 1 to 12 in plants for processing reactive (hardening) masses.

16. Use of a valve according to one of claims 1 up to 12 in hybrid systems for processing fluids, which systems are both electronic and pneumatic being controlled.

17. Use of a valve according to one of claims 1 to 12 as an air valve.