Die
vorliegenden Erfindung betrifft ein Ventil für feststoffhaltige Fluide,
wie abrasive Stoffe enthaltende Flüssigkeiten oder Gase, mit einem
Ventilgehäuse,
mit einem Ventilsitz, mit einem im Ventilgehäuse zwischen zwei Endstellungen
axial hin- und herbeweglichen Ventilkern, der in einer seiner zwei Endstellungen
(Verschlussstellung) auf dem Ventilsitz aufliegt, und in seiner
anderen Endstellung einen Strömungsweg
entlang seines Umfanges bildet, und mit einer Antriebseinrichtung,
die den Kern in seine Verschlussstellung treibt, wobei der Ventilkern
magnetisches oder magnetisierbares Material umfasst und die Antriebseinrichtung
von einem auf den Ventilkern einwirkenden Magnetfeld gebildet wird.The
The present invention relates to a valve for solids-containing fluids,
like abrasive substances containing liquids or gases, with a
Valve housing,
with a valve seat, with one in the valve housing between two end positions
axially reciprocating valve core, in one of its two end positions
(Closing position) rests on the valve seat, and in his
other end position a flow path
along its circumference, and with a drive device,
which drives the core into its closed position, with the valve core
magnetic or magnetizable material and the drive means
is formed by a force acting on the valve core magnetic field.
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 flüssigkeits-
und gasdichten Abschluß gewährleistet,
wenn der auf den 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 vorbeigleitende
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 ausgewechselt 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 Dichtungskern
aus abriebresistentem Material bestehen, wie beispielsweise aus
Keramikmaterial. Aber auch dieses Material wird nach einiger Zeit
angegriffen, insbesondere ungleichmäßig angegriffen, wodurch zunehmend
Undichtigkeiten auch für
Flüsigkeiten 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.For example, from the DE 38 03 419 A1 is such a valve known. The valve device shown there operates with a compression spring which presses the valve core against a resilient seal, thus ensuring a liquid- and gas-tight seal when the pressure on the core of the fluid to be shut off does not exceed a certain value. However, when this pressure exceeds a value determined by the area of the valve core exposed to this pressure, the force of the spring is overcome and the valve core retreats a certain distance leaving fluid on the seal, in particular quartz-filled resin material, through the narrow one Pass through gap. For larger quantities, which are passed through per unit time, this gap increases. Upon loading of the fluid with abrasive materials, such as quartz powder, the quartz-containing fluid passing the seal will exert an abrasive action on the valve seat as well as on the valve core in the area of the seal gap causing abrasion such that after some time, sometimes after a few hours, the valve seat, but in particular a valve made of softer material valve seal are worn and must be replaced. If the valve close gas-tight, but can not be dispensed with a resilient sealing ring, which wears out very quickly. Is a gas-tight seal is not required, but sufficient for a liquid-tight seal, it can help that seal seat as well as seal core made of abrasion resistant material, such as ceramic material. But even this material is attacked after some time, especially attacked unevenly, which increasingly leaks also arise for liquids. So far, it has not been possible to solve this problem, which occurs in particular with spring-operated check valves when used with fluids loaded with abrasive substances, such as resin mixtures which cure after some time.
Die DE 34 16 336 C2 ,
von der die Erfindung ausgeht, offenbart ein Magnetventil für Druckmittel. Bei
Druckmitteln handelt es sich um Gase oder niedrigviskose Flüssigkeiten.
Ein derartiges Magnetventil umfasst einen Ventilsitz für einen
Verschlusskörper. Der
Verschlusskörper
ist mit einem Anker verbunden, der wiederum mittels einer mit dem
Anker zusammenwirkenden Magnetspule betätigt wird. Der Anker ist dabei
linear in einem Ankerführungsrohr
geführt.The DE 34 16 336 C2 , from which the invention proceeds, discloses a solenoid valve for pressure medium. Pressure mediums are gases or low-viscosity liquids. Such a solenoid valve comprises a valve seat for a closure body. The closure body is connected to an armature, which in turn is actuated by means of a magnetic coil cooperating with the armature. The anchor is guided linearly in an armature guide tube.
Die DE 89 13 163 U1 offenbart
ein Magnetventil zur Steuerung eines pneumatischen Mediums, insbesondere
Luft. Dabei können
zwei gegenüberliegende
Ventilsitze wechselweise durch zwei Ventilkörper verschlossen werden. Die
Ventilkörper
sind an einem Hubanker angeordnet, der verschieblich in einer Magnetspule
angeordnet ist und bei einem Stromfluss durch die Magnetspule aufgrund
der Magnetwirkung auf den Hubanker betätigbar ist. Ferner weist der
Hubanker auf seinem Außenumfang
als Abflachungen ausgebildete mediumleitende Kanäle auf.The DE 89 13 163 U1 discloses a solenoid valve for controlling a pneumatic medium, in particular air. In this case, two opposite valve seats can be alternately closed by two valve body. The valve bodies are arranged on a lifting armature, which is arranged displaceably in a magnetic coil and can be actuated on a current flow through the magnetic coil due to the magnetic action on the lifting armature. Furthermore, the lifting armature has on its outer circumference formed as flattened medium-conducting channels.
Die DE 89 07 989 U1 offenbart
ebenfalls ein Magnetventil zur Steuerung einer Gas- oder Luftzufuhr
im Bereich der Pneumatik. Ein mittels einer Feder gegen einen Ventilsitz
gepresster Kolben aus einem magnetisierbaren Material wird mittels
einer Magnetspule betätigt
und kann so in eine geöffnete
Stellung bewegt werden.The DE 89 07 989 U1 also discloses a solenoid valve for controlling a gas or air supply in the pneumatic field. A pressed by a spring against a valve seat piston made of a magnetizable material is actuated by means of a magnetic coil and can thus be moved to an open position.
Aus
der DE 68 12 707 U1 ist
ein Magnetventil bekannt, bei dem die Hülse die Magnetspule und das Verschlussteil
in einer Kunststoffmasse eingebettet sind. Ansonsten arbeitet auch
dieses Magnetventil in einer zur DE 89 07 989 U1 analogen Weise.From the DE 68 12 707 U1 a solenoid valve is known in which the sleeve, the magnetic coil and the closure part are embedded in a plastic mass. Otherwise, this solenoid valve works in a too DE 89 07 989 U1 analog way.
Ausgehend
vom Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein Ventil für abrasive
Feststoffe enthaltende Fluide bereitzustellen, bei dem die Standzeit
des Ventils verlängert
wird und insbesondere die auf die Dichtungen wirkenden abrasiven
Kräfte
reduziert werden.outgoing
It is the object of the present invention to
a valve for abrasive
To provide solids containing fluids, in which the service life
extended of the valve
and in particular acting on the seals abrasive
personnel
be reduced.
Gelöst wird
diese Aufgabe dadurch, dass der Ventilkern in seiner Umfangsfläche Nuten
aufweist, durch die die Flüssigkeit
in der Offenstellung hindurchströmt,
dass die Nuten mit einem Drall verlaufen, wodurch auf den Ventilkern
eine Drehkraft ausgeübt
wird, wenn die Flüssigkeit
durch die Nuten hindurchströmt
und dass der Ventilkern in seiner Offenstellung auf einem Drehlager
aufsitzt.Is solved
this task in that the valve core grooves in its peripheral surface
through which the liquid passes
flows through in the open position,
that the grooves run with a twist, causing the valve core
exerted a torque
will if the liquid
flows through the grooves
and that the valve core in its open position on a pivot bearing
seated.
Weist
das Ventilgehäuse
einen den Ventilsitz bildenden oder tragenden Gehäuseteil
einen den Kern axial führenden
Wandbereich und einen einen Kanal für das Fluid bildenden Gehäuseteil
oder -teile auf, ist es günstig,
wenn der Wandbereich ein zylindrisches, direkt mit dem Kern in Berührung stehendes Innenrohr,
eine auf diesen aufschiebbare Magnetspuleneinrichtung und ein die
Magnetspuleneinrichtung umgreifendes Außengehäuseteil umfaßt, weil dies
jeweils eine besonders kompakte und einfache Konstruktion darstellt.If the valve housing has a housing part which forms or carries the valve seat, a wall region axially leading the core and a housing part or parts forming a channel for the fluid on, it is advantageous if the wall portion comprises a cylindrical inner tube directly in contact with the core, a magnetic coil means slidable thereon, and an outer casing member embracing the magnet coil means, as this constitutes a 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
a setting of the core is preferably from a slidable into the valve housing
pipe section
or counter core set, which has the same outer diameter as the core
having. The pipe piece
can have a flange, with which the pipe piece to the
one end of the pipe applies. The core can be either by gravity or
by the fluid pressure in its open position and by magnetic force
in its closed position
to be brought. Alternatively, you can also use your own magnetic field
having core by switching the external magnetic field, the core movement
externally enforced both in one direction and the other
so that you can
on gravity or the flow force
of the fluid to be shut off is not required.
Wie
die Magnetkraft zwischen der feststehenden Spule und dem beweglichen
Kern erzeugt wird, ist eine Frage der Zweckmäßigkeit. 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 aufgebaut 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.As
the magnetic force between the fixed coil and the movable one
Core is generated, is a matter of expediency. As easiest
proved to have a wound around the core winding,
which is subjected to direct current and two depending on the direction of the current
can produce different magnetic fields and thereby to a
Acting valve core, which is itself a magnet, for example
is constructed of magnetized material, so that depending on the direction of the DC
and thus the external magnetic field
the valve core in one or the other direction driven
becomes.
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 have the strength
act on the valve core only in one direction, namely z.
In the valve closing direction,
enough
for example, the core of magnetizable material such as magnetizable
Iron (soft iron) produce, so that by an external magnetic field
this material is magnetized and attracted in the same direction
becomes. The magnetization disappears with the disappearance of the external magnetic field
and the attraction falls
path.
Der
Kern kann in seiner Umfangsfläche
Nuten oder Abflachungen aufweisen, durch die das Fluid in Offenstellung
des Kerns hindurchströmt.
Diese Nuten können
auch mit einem Drall verlaufen, wodurch auf den Kern eine Drehkraft
ausgeübt
wird, wenn das Material durch die Nuten hindurchströmt. Die
Nuten können
zwischen sich am Innenrohr anliegende 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 Innenrohrquerschnitts 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.Of the
Core can in its peripheral surface
Having grooves or flats through which the fluid in the open position
flows through the core.
These grooves can
also with a twist, causing a torque on the core
exercised
when the material flows through the grooves. The
Grooves can
form webs adjacent to the inner tube, whose width
is much smaller than that of the grooves. As a result, the flow cross section
enlarged and
the flow resistance is reduced.
From fluidic
establish
is also cheap
if the profile of the groove bottom is a continuous line, such as circular arc
or simply a flattening. The core can in its open position
sit on a pivot bearing, causing the rotation due to with
Twisted grooves facilitated. This pivot can be from
a arranged in the region of the core axis tip of a cone
be formed, the one of the inner tube adjacent, in the area
of the inner tube cross section provided with apertures plate.
This measure will
the turning effect even better, which in particular can serve
to prevent that from happening
the valve walls
material settles and u. U. hardens there.
Das
erfindungsgemäß ausgestaltete
Ventil kann vorzugsweise als Plungerventil oder Rückschlagventil
in Anlagen zur Verarbeitung von abrasive Stoffe enthaltenen viskosen
Massen eingesetzt werden.The
designed according to the invention
Valve may preferably be a plunger valve or check valve
Viscous substances contained in equipment for processing abrasive substances
Masses are used.
Eine
andere Möglichkeit
der Verwendung ist die Verwendung in elektronisch gesteuerten Dosiereinrichtungen
für viskose
Massen.A
different possibility
The use is in electronically controlled metering 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 einsetzen.Especially
the valve with a rotating due to a twist piston can be
very cheap
in equipment for processing reactive (hardening)
Use masses.
Die
Erfindung wird nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die
in den Zeichnungen dargestellt sind.The
The invention will be explained in more detail with reference to exemplary embodiments which
are shown in the drawings.
Es
zeigt:It
shows:
1 eine
Axialschnittansicht eines erfindungsgemäß aufgebauten Ventils; 1 an axial sectional view of a valve constructed according to the invention;
2 eine
Schnittansicht durch das Unterteil des Ventilgehäuses; 2 a sectional view through the lower part of the valve housing;
3 eine
Draufsicht auf das Unterteil gemäß 2; 3 a plan view of the lower part according to 2 ;
4 einen
Schnitt durch das Gehäuseoberteil; 4 a section through the upper housing part;
5 eine
Ansicht von unten auf das in 4 dargestellte
Gehäuseoberteil; 5 a view from below of the in 4 illustrated upper housing part;
6 eine
Querschnittsansicht auf den Gegenkern; 6 a cross-sectional view of the counter core;
7 eine
Schnittansicht durch die Magnethülse; 7 a sectional view through the magnet sleeve;
8 eine
Draufsicht auf den Magnetkern; 8th a plan view of the magnetic core;
9 eine
Schnittansicht entlang der Linie IX/IX der 8; 9 a sectional view taken along the line IX / IX of 8th ;
10 eine
alternative Ausführungsform
in einer axialen Schnittansicht mit einem bei Betrieb sich drehenden
Ventilkern; 10 an alternative embodiment in an axial sectional view with a rotating in use valve core;
11 einen
vergrößerten Axialschnitt durch
den Ventilsitz; 11 an enlarged axial section through the valve seat;
12 einen
Teil-Axial-Schnitt durch den Kern gemäß 10; und 12 a partial-axial section through the core according to 10 ; and
13 eine
Draufsicht auf den Kern gemäß 11. 13 a plan view of the core according to 11 ,
In 1 ist
in einer axialen Schnittansicht ein erfindungsgemäß ausgestaltetes
Ventil 10 zu erkennen, bestehend aus einem hier im wesentlichen
zweiteiligen Ventilgehäuse 12,
das einen Ventilsitz 14 und einen in dem Ventilgehäuse zwischen
zwei Endstellungen axial hin- und herbeweglichem Ventilkern 16 umfaßt, der
in seiner, hier dargestellten einen Endstellung auf dem Ventilsitz 14 aufliegt,
und einer anderen, nicht dargestellten Endstellung (Offenstellung)
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 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 1 is an inventively ausgestaltetes valve in an axial sectional view 10 to recognize, consisting of a substantially two-part valve housing here 12 that has a valve seat 14 and a valve core axially reciprocable between two end positions of the valve core 16 comprises, in his, here shown an end position on the valve seat 14 rests, and another, not shown end position (open position), however, releases a flow path extending between the valve 14 and the valve core 16 then opens. This flow path, for example, by the arrows 18 . 20 be hinted in which case the in 1 For example, block presented rather a plant according to the DE 38 03 419 A1 instead of the modular check valve arrangement shown there with the valve cone made of Teflon 47 can be used so as to avoid that against the force of a compression spring 48 working valve cone is worn after a relatively short time when quartz flour-containing epoxy resin is used as dosing.
Grundsätzlich ist
es möglich,
die in 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.Basically it is possible to do the in 1 shown valve assembly for a flow in the opposite direction (opposite to the arrows 18 . 20 ), and that is because here the movement of the valve core 16 on the valve seat 14 Although supported or impeded by the flowing mass to or from this, the movement of the piston is basically 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 the mass is used for valve actuation.
Desweiteren
ist in 1 eine beispielsweise aus Kupferdraht gewickelte
Magnetspule 22 zu erkennen, die in einen Wickelkörper 24 eingebracht
ist, der wiederum auf eine Hülse 26 aufschiebbar
ist. Diese Hülse
ist in 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 festgelegt, beispielsweise
festgelötet
ist, während
am entgegengesetzten Ende der Hülse 26 in
einen Rücksprungbereich
der Hülse
ein Anschlagring 30 eingebracht, beispielsweise wiederum
angelötet ist.
Hülse 26 und
Ring 30 bestehen vorzugsweise aus verschleißfestem
Material, wie gehärtetem
Stahl, während
der lediglich als Halterung dienende Ring 28 aus normalen
Stahl gefertigt sein kann. Furthermore, in 1 a magnetic coil wound, for example, from copper wire 22 to recognize that in a winding body 24 is introduced, in turn, on a sleeve 26 is deferrable. This sleeve is in 7 again shown separately in an axial sectional view, it being noted that at the lower end of the sleeve on the outer circumference of a ring 28 deferred and then fixed, for example, is soldered, while at the opposite end of the sleeve 26 in a return region of the sleeve a stop ring 30 introduced, for example, in turn soldered. shell 26 and ring 30 are preferably made of wear-resistant material, such as hardened steel, during the serving merely as a holder ring 28 can be made of normal steel.
In
das so offen gebliebene Ende der Hülse 26 ist gemäß 1 zunächst eine
ringförmige
Kegelpfanne 32 (siehe auch 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 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 entspricht, den der Kern
an seiner Rückseite
aufweist, siehe 9, eine Querschnittansicht durch den
Kern 16.In the open end of the sleeve 26 is according to 1 first an annular conical pan 32 (see also 11 ) made of a material similar to that from which the sleeve 26 exists, so for example made of stainless steel, inserted, then followed by the same cone angle as the pan equipped valve core 16 , then the counter core for the valve core 34 who in 6 is shown again separated in an axial sectional view and essentially one in the sleeve 26 matching sleeve 36 with flange 38 and O-ring seal groove 40 forms. That of the flange 38 opposite end of the sleeve 36 is sunken cone-shaped, reference number 42 , with a cone angle 44 , the angle of chamfering 44 corresponds to the core has on its back, see 9 , a cross-sectional view through the core 16 ,
Wie
die 1 weiterhin erkennen läßt, paßt der Flanschbereich 38 des
Gegenkerns 34 in eine entsprechende kreisförmige Einsenkung 44,
die vom Gehäuseunterteil 46 gebildet
wird, siehe entsprechende Draufsicht gemäß 3 und in 2 die Schnittansicht
entlang der Schnittlinie II-II der 3.As the 1 continues to recognize, fits the flange 38 of the counter core 34 in a corresponding circular depression 44 from the bottom of the housing 46 is formed, see corresponding plan view according to 3 and in 2 the sectional view taken along section line II-II of 3 ,
Die
Hülse 26 mit
den darin angeordneten Teilen, wie vorstehend geschildert, und dem
darauf aufgeschobenen Winkelkörper 24 mit
der Magnetspule 22 lassen sich dann in das Gehäuseoberteil
einscheiben, das in 4 in einer Schnittansicht und
in 5 in einer Ansicht von unten gemäß 4 dargestellt ist.
Der Innenraum 50 dieses oberen Gehäuseteils 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
Rücksprungfläche 52 des Gahäuseoberteils 48 passend
abstützen
kann.The sleeve 26 with the parts arranged therein, as described above, and the angle body pushed thereon 24 with the magnetic coil 22 can then be in the upper housing part, which in 4 in a sectional view and in 5 in a view from below according to 4 is shown. The interior 50 this upper housing part 48 is then circular and thus fits fittingly to the also circular coil assembly 50 on, while the disc 28 that from the sleeve 26 starting on a formed by increase in diameter circular return surface 52 of the shell upper part 48 suitable support.
Die
beiden Gehäuseteile 46, 48 können dann nach
Einlage einer Ringdichtung 54 in eine vom Gehäuseunterteil 46 gebildete
Nut 56 ineinandergesetzt und miteinander verschraubt werden,
beispielsweise mittels der vier Schraubbolzen 58, die durch
entsprechend eingesenkte Bohrungen 60 des Gehäuseunterteils
hindurchgesteckt und in Gewindesackbohrungen 62 des Gehäuseoberteils
eingeschraubt werden können.The two housing parts 46 . 48 can then after inserting a ring seal 54 in one of the lower housing part 46 formed groove 56 nested and screwed together, for example by means of the four bolts 58 , which by appropriately sunken holes 60 inserted through the housing base and in threaded sack holes 62 the housing top can be screwed.
Wie
die 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-Ringdichtung abdichtend angeordnet,
siehe Bezugszahl 64.As the 1 furthermore, is recognizable between the inner surface of the sleeve 26 and the counter core 34 one in the circumferential groove 40 this counter core 34 arranged arranged O-ring seal sealing, 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 9. Der Kegelwinkel 72 entspricht
dem entsprechenden Kegelwinkel 72 der in 11 vergrößert herausgezeichneten
Kegelpfanne 32, diese hergestellt wiederum aus rostfreiem Stahl
oder ähnlichem
Material.The valve assembly should be gas-tight, so that also between the valve seat 14 and the conical surface of the valve 16 a seal 66 is provided by an annular groove 68 in the conical surface 70 is included, see 9 , The cone angle 72 corresponds to the corresponding cone angle 72 the in 11 enlarged outlined conical pan 32 , these in turn made of stainless steel or similar material.
Es
sei nun näher
auf die Form des Ventilkerns 16 eingegangen, der in 8 in
einer Ansicht von unten (gemäß 1)
und in 9 entlang der Schnittlinie IX-IX der 8 dargestellt
ist.It is now closer to the shape of the valve core 16 entered in 8th in a view from below (according to 1 ) and in 9 along the section line IX-IX of 8th is shown.
Wie
deutlich wird, hat der Ventilkörper
in seinem Umfang eine im wesentlichen rechteckige Form, siehe 8,
mit abgerundeten Ecken 73, die die Innenführung innerhalb
der Hülse 26 bilden,
welcher Innenumfang in 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 Ventilkern in einer Stellung befindet, bei der die vier
Schrägflächen 78 auf
der kegelförmigen
Einsenkung 42 des Gegenkerns 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 stehenden 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 1 und 2. In ähnlicher Weise kann an die
Oberseite 94 unter Zwischenschaltung wiederum einer in
einer Nut 96 angeordneten Dichtung 98 ein weiteres
Bauteil einer Harzverarbeitungsanlage angeschlossen werden, von
der der Strömungskanal
dann fortgesetzt wird.As can be seen, the valve body has in its periphery a substantially rectangular shape, see 8th , with rounded corners 73 that the inner guide inside the sleeve 26 form, which inner circumference in 8th dashed lines, see reference number 74 , This creates four flow channels 76 around the outer circumference of the valve core 16 around, through which mass can flow when the valve core is in a position where the four inclined surfaces 78 on the conical depression 42 of the counter core 34 rest: Then there is the conical surface 70 from the bowling seat 80 the cone socket 32 is lifted off, a flow path between them, resulting in the four side channels 76 continues and from there into other channels 82 opens, between the projecting inclined surfaces 78 are formed. These in turn lead to the counter core 34 formed hole 84 and from there into the mutually perpendicular holes 86 . 88 of the housing base 46 , The hole 88 opens at the side of the lower part of the housing 46 and there can be pressure-tightly connected to another module of a resin processing plant o. The like., For this purpose as a sealant in a groove 90 introduced seal 92 could serve, see the 1 and 2 , Similarly, to the top 94 with the interposition again one in a groove 96 arranged seal 98 another component of a resin processing plant are connected, from which the flow channel is then continued.
In 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
bestehenden Ventilkerns 16 in der Weise zu beeinflussen,
daß dieser
Magnetkern beispielsweise bei fließenden elektrische Strom aus
der in 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 1 dargestellte
geschlossene Stellung, so daß hierfür keine
Magnetenergie notwendig ist.In 1 shown in dashed lines is a junction box 100 for connecting an electric power source from which the coil 22 could be powered up due to the coil 22 generated magnetic effect, the axial position of the existing of magnetic material or magnetizable material valve core 16 be influenced in such a way that this magnetic core, for example, in flowing electric current from the in 1 shown (closed) position is moved to the open position. If the power is switched off again, presses in the embodiment shown here by the arrows 18 . 20 illustrated flow pressure of the viscous material the core 16 back in his in 1 illustrated closed position, so that this no magnetic energy is necessary.
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 angezogen und bei entgegengesetzter Feld- oder Stromrichtung
abgestoßen
wird.As already mentioned, but can also be achieved that this counter-movement is effected by magnetic force, namely, when the core 16 itself is magnetic, for example, includes or contains a fixed magnet, which by the magnetic field of the coil 22 attracted at the one field or current direction 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, beispielsweise Halbleitergleichrichter, der den Wechselstrom
in gewünschten Gleichstrom
umsetzt, der dann seinerseits der Spule 22 zugeführt wird.If the operation is intended only in one direction, the coil can also be operated with alternating current, or the junction box 100 contains a rectifier, such as a semiconductor rectifier, which converts the alternating current into desired direct current, which then in turn the coil 22 is supplied.
Ebenso
kann aber auch durch fließenden elektrischen
Strom in der Spule 22 der Kern 16 in die in 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, but also by flowing electric current in the coil 22 the core 16 in the in 1 shown position, the flow direction of the viscous material then expediently opposite to the arrows 18 . 20 takes place, so that the opening would then be effected by the flow pressure of the material flowing through the valve.
Ähnlich arbeitet
eine Anordnung gemäß 10,
die im Prinzip den gleichen Aufbau hat, wie sie gemäß 1 geschildert
wurde, mit dem Unterschied, daß der
Ventilsitz 114 die Form einer Hülse mit Flansch hat, der von
einem Gehäuseteil 246 gegen
das Gehäuseteil 148 gedrückt wird,
insofern also einen ähnlichen
Aufbau hat, wie bei der Ausführungsform
gemäß 1 der
Gegenkern 34. Anstelle dieses Gegenkerns ist bei dem Ventil 110 gemäß 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
koaxiale 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 Strömungskanal 113 übergeht, von
wo aus 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 – entlang 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 aufgrund seiner Zähigkeit
und der dabei entstehenden Staudruckwirkung auf die durch die Kanäle 176 gebildete
Schrägfläche 126, wodurch
auf den Kern 116 eine Drehmomentkraft einwirkt, die diesen
in Uhrzeigerrichtung (gemäß 10 von
oben gesehen) zu drehen sucht und die durch den Pfeil 127 repräsentiert
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 according to 10 which in principle has the same structure as that according to 1 was described, with the difference that the valve seat 114 the shape of a sleeve with flange that of a housing part 246 against the housing part 148 is pressed so far so has a similar structure, as in the embodiment according to 1 the counter core 34 , Instead of this counter core is at the valve 110 according to 10 a in a housing part 146 arranged valve core bearing 101 provided, consisting of a in a corresponding depression 103 of the housing part 146 inserted plate 105 attached to the inner diameter of the sleeve 126 adapted and a coaxial depression 107 has, at the bottom of several breakthroughs 109 to the other side of the plate 105 range, where a funnel-shaped, from the housing part 146 formed opening 111 connects that into a flow channel 113 passes, from where then in a manner not shown here, a connection to other components of a resin processing device is made. From the bottom of the sink 107 a cone jumps 115 in the volume of the depression 107 before, such that the conical tip exactly coaxial with the axis of the valve core 116 lies. The core sits down with its opposite the cone apex surface 117 on top of that when the core 116 is in its open position. In this position creates a flow channel, starting, for example, when drilling 119 from where it continues to a likewise in this housing part 146 located transverse channel 121 , from which then again a perpendicular channel piece 123 continue into the hole 125 the sleeve-shaped valve seat 114 empties. From there, the flow path continues along the between conical surface 170 and seat 180 formed way - past the ring seal 166 - Along swirling around the peripheral surface of the valve core 116 arranged longitudinal grooves 176 until reaching the area 117 where the flow path is in the lumen of the depression 107 opens and from there over the holes 109 in the funnel room 111 to the canal 113 leads, where this may finally be connected in a manner not shown here to another component of the system. While material along this flow path, represented by the arrow 118 and the arrow 120 , flows, presses this material due to its toughness and the resulting impact pressure on the through the channels 176 formed bevel 126 , causing the core 116 a torque force acting in the clockwise direction (in accordance with 10 seen from above) turns and which by the arrow 127 is represented. The rotation scrapes circumferential webs 129 , tired of the inner surface of the sleeve 126 abut, along this inner surface and strip there possibly adhering remnants of the material to be transported and prevent so that possibly blockages in the valve arise.
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 is supported 116 on the top of the cone 115 formed top camp. The core may additionally have a support point for this purpose 131 obtained, for example, is specially hardened.
Aus
Gründen
eines günstigen,
d. h. geringen Strömungswiderstandes
ist der Strömungskanal 176 vorzugsweise
so ausgestaltet, 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 verhältnismäßig 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 Strömungswiderstand
der Gesamtanordnung.For reasons of a favorable, ie low flow resistance is the flow channel 176 preferably designed so that it is formed in cross section, for example, oval or part-circular. For the same reason, it is favorable if the peripheral webs 129 , at the same time the leadership of the core within the sleeve 126 effect, compared to the width of the channel 176 are relatively narrow, so that as much space for the passage of mass is available. The arrangement of only a few channels, in this example for a total of 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 Verschleißteilen, schnell
durchgeführt
werden können.
So braucht zum Austausch beispielsweise des Kerns 116 und des
Ventilsitzes 114 gemäß 10 nur
das Gehäuseteil 246 demontiert
werden, woraufhin das Gehäuseteil 148 freikommt
und die Ventilteile 114, 116, 105 ausgetauscht
werden könnten.Both embodiments have due to their modular design and their easy disassembly the advantage that any maintenance, such as replacement of wearing parts, can be performed quickly. So needs to exchange, for example, the core 116 and the valve seat 114 according to 10 only the housing part 246 be dismantled, whereupon the housing part 148 comes free and the valve parts 114 . 116 . 105 could be exchanged.
Bei
der Ausführungsform
gemäß 1 genügt es, das
Gehäuseteil 46 abzunehmen,
woraufhin die einzelnen Teile des dortigen Ventils auseinandergezogen
und beschädigte
Teile ausgetauscht werden könnten.In the embodiment according to 1 it is enough, the housing part 46 After that, the individual parts of the local valve could be pulled apart and damaged parts could be exchanged.
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
inventive valve
is also applicable in pneumatics and as an air valve, this is due to
its external controllability and the fact that the valve
also is vacuum tight.
In 12 ist
in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht der Ventilkern 116 nochmals
näher dargestellt,
während ∅ 13 eine
Ansicht von oben auf den Kern gemäß 12 darstellt.
Wie insbesondere 13 zeigt, ist ähnlich wie
beim Kern 16 gemäß 8 eine
im Grunde quadratische 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 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 Axialerstreckung 133 um hier beispielsweise 30° sich ein
spiralförmig
verlaufender Strömungsweg 176 ergibt.In 12 is in a partially sectioned side view of the valve core 116 shown in more detail while ∅ 13 a view from the top of the core according to 12 represents. In particular 13 shows is similar to the core 16 according to 8th a basically square arrangement exists, with rounded corners 129 that form a curve of curvature that is against the inner surface of the sleeve 126 is adapted. Also the groove 168 for the in 10 recognizable seal 166 can be seen, as well as the fact that by the twisting of the square cross-section over the longitudinal extent L of the core over the axial extent 133 for example, 30 ° there is a spiraling flow path 176 results.
