DE517474C - Ventil - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AW
'9. FEBRUAR 1fl31

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M517474
KLASSE 47 g GRUPPE 40

Harold Lyal! Mason in London
Ventil

Patentiert im Deutschen Reiche vom 21. November 1926 ab

Es sind Ventile für flüssige oder gasförmige Körper bekannt, bei denen ein hohler, teilweise durchlöcherter Schieberkolben in einer Packung des Gehäuses arbeitet. Bei Ver-Schiebung des Kolbens nach dem flüssigkeitserfüllten Raum des Ventilgehäuses tritt die Flüssigkeit aus dem Ventilgehäuse durch die Löcher und innere Höhlung aus. Der Kolben läuft hierbei in der Ventilgehäusewandung in

ίο einer fest mit dieser verbundenen Buchse, die nach dem flüssigkeitserfüllten Raum zu einem Ventilsitz trägt, auf dem ein am Kolbenschaft vorgesehener Ventilteller zum dichten Anliegen gebracht werden kann, so daß dann die Packung nach außen entfernt werden kann, ohne daß das Ventil von der Flüssigkeitsleitung abgeschlossen zu werden braucht.

Die Erfindung bezieht sich auf Ventile für flüssige oder gasförmige Körper mit einem ein Ende einer Packungseinheit bildenden, am Rande einer Ventilöffnung anliegenden ringförmigen Sitzglied. Das Wesentliche besteht darin, daß das am Rande der Ventilwand-Öffnung anliegende, die Öffnung teilweise überdeckende, von der Packung getragene und durch sie gedichtete Sitzglied und die Packung in einer Stopfbuchse derart angeordnet sind, daß bei Lockerung oder Öffnung der Stopfbuchse ein durch die Ventilspindel auf das Sitzglied ausgeübter Druck eine vollständige oder Teilentfernung des Sitzgliedes nebst Packung bewirkt. Der Erfindungsgegenstand ist besonders für Kolbenschieberventile für hohe Drücke verwendbar, und er gewährleistet hier eine leichte Auswechselbarkeit der die Abdichtung bewirkenden Stopfbuchsenpackung, so daß diese auch bei sehr hohen Drücken gut dicht zu -erhallen ist. Wird der Erfindungsgegenstand für Ventile mit in der Packung arbeitendem vollen Kolben verwendet, so ist die Packung durch einen von der Ventilspindel ausgeübten Druck auf das von ihr getragene Sitzglied nachspannbar und so eine besonders gute Dichtheit des Ventils auch gegenüber höchsten Drücken erreichbar, ohne daß die Packung auch bei gelöstem Ventil . dauernd fest angezogen zu werden braucht, wodurch ein Schließen des Ventils erschwert werden würde.

Mit besonderem Vorteil ist vorzugsweise an der Ventilspindel ein Auswerfer vorgesehen,. der die Packung in eine Lage zu bringen erlaubt, in der sie ohne Berührung mit den Wandungen des Gehäuses ist. Dadurch wird das Entfernen der Packung nach ihrer Abnutzung besonders erleichtert. Der Auswerfer ist zweckmäßig an der Hauptventilspindel derart angeordnet, daß die Packung durch eine zusätzliche Bewegung der Hauptspindel über die normale Abschlußlage Mnaus in die Lösungslage gebracht wird. Ein solcher an der Spindel angeordneter Auswerfer ist gleichzeitig zum Nachspannen der Packung im normalen Betrieb benutzbar.

Zwecks Entfernung eines Abschlußgliedes, beispielsweise der in der Ventilbrücke liegen-

den Packung, ohne Abschließung des Leitungsmittels vom Ventilgehäuse ist vorteilhaft ein auf der Hauptspindel angeordnetes Hilfsabschlußglied, beispielsweise ein Ventilteller, vorgesehen, welcher erst nach Lösung 'bzw, Lockerung des Hauptabschlußsitzes einen fliissigkeitsdichten Hilfssitz am Gehäuse bildet.

Die Zeichnung veranschaulicht die Erfhidung an einer Reihe von Ausführungsbeispielen, und zwar sind

Abb. ι Schnitt durch ein Massivkolbcnventil gemäß der Erfindung,

Abb. 2 Schnitt durch ein Ventil mit abweichender Ausbildung der Hilfseinrichtung, Abb. 3 Schnitt durch eine weitere Ausgestaltung des Ventilsitzes,

Abb. 4 Schnitt durch ein Ventil mit einer Hilfskolbenführung der Abschlußspindel, Abb. 5 bis 8 weitere Ausgestaltungen des Ventils gemäß der Erfindung.

In der Ausführung nach Abb. 1 sind an dem Innenraum 10 des Ventilgehäuses zwei zylindrische Verlängerungen 11 und 12. gleichachsig vorgesehen, und zwar erstrecken sich diese nach beiden Seiten des Gehäuses in entgegengesetzter Richtung. Die Verlängerungen 11 und 12 sind im wesentlichen von gleichem Durchmesser und stehen in direkter Verbindung mit dem Gehäuseinuern 10, das in üblicher Art durch die Querwand 13 in einen Ein- und Auslaßteil unterteilt ist, an die sich die Zu- und Ableitungen 14 und 15 anschließen. Der innere Durchmesser der Verlängerungen 11 und 12 ist größer als der des Kolbens 16, der sich in der oberen Verlängerung 11 erstreckt und durch, einen Flansch abgedichtet ist, an den sich ein weiterer Flansch 17 anschließt mit einer Stopfbuchse 18, durch die der Kolben τ 6 hindurchgeht, der mittels der dargestellten Spindel 19 in üblicher Weise bewegt wird. An der unteren Fläche des Flansches 17 ist ein hervorstehender Ring 20 zwischen der Wandung der Verlängerung 11 und dem Umfange des Kolbens 16 vorgesehen. Die Querwand 13 ist mit der üblichen Bohrung 21 versehen, die mit dem Kolben 16 gleichachsig angeordnet ist, aber einen größeren Durchmesser hat, der jedoch geringer ist als der Durchmesser der Verlängerungen ι r und 12. Der obere Rand der Bohrung 21 ist in der Art eines hervorstehenden Ringes 22 ausgebildet. Der obere Teil der Bohrung 21 ist von kleinerem Durchmesser als der untere Teil, so daß ein Schulterteil 23 entsteht. Das Schulterteil dient als Stütze für eine Scheibe 24, die löse eingelegt wird und gegen die sich das Zwischenglied 2 5 abstützt, das in den größeren Teil der Bohrung 21 genau paßt. Das Zwischengliedes erstreckt sich bis in die untere Verlängerung

12. Am unteren Ende ist das Glied 25 mit einem Flansch 26 versehen, der in die Bohrung der Verlängerung 12 genau paßt und mit dieser sowie mit dem Abschlußdeckel 27 eine 6j Abdichtung bildet. Der Deckel 27 bildet mit dem Flansch 26 einen ringförmigen Raum 2S. Zum Nachstellen des Deckels 27 kann ein mehreckiger Kopf 29 vorgesehen werden. Das Zwischenglied 2 5 weist unmittelbar zwischen seinen beiden Enden und. unterhalb, der Querwand 13 mehrere Durchbrechungen 30 auf, die eine Verbindung der Zu- und Ableitungen 14 und 15 gemeinsam mit der Bohrung 21 der Querwand 13 bilden. Das Ende 31 des Ii Kolbens 16 kann durch Einführen,in den Zwischenteils die Verbindung unterbrechen oder herstellen. Zur Abdichtung des Kolbens 16 gegen den Zwischenteiles sind in diesem Aussparungen zur Aufnahme einer geeigneten 8< Packung 32 vorgesehen. Ebenso ist zur Abdichtung des Flansches 26 ■ gegen dk' Verlängerung 12 eine Packung 33 in der Aussparung 28 vorgesehen. Beim Anziehen oder Lösen des Deckels 27 werden also gleichzeitig 8; die Packungen 32 und 33 fester angezogen oder gelockert. Der Zwischenteil 25 bildet mit dem oder den Packungsringen 32 ein zusammenhängendes Dichtungsglied, das für verschiedene Zwecke und verschiedene Arten gc von Ventilen Verwendung finden kann.

Das untere Ende 31 des Kolbens 16 und der entsprechende Teil des Zwischengliedes 25 haben denselben Durchmesser. Unmittelbar über dem Ende 31 ist der Durchmesser 9c des Kolbens 16 so vergrößert, daß eine Schulter 34 entsteht, die zum Hinausschieben des Zwischenteils 25 dient. Der Kolben 16 ist ferner oberhalb seines Endes 31 mit einem Flansch oder Kragen 3 5 versehen, der in die Verlängerung 11 des Ventilgehäuses paßt. An beiden Seiten dieses Flansches 35 sind Aussparungen zur Aufnahme von Dichtungsringen 3 6 und 37 vorgesehen, die zum Zusammenarbeiten mit den Ringen 20 der Flansche 1.0; 17 und 22 des Bohrungsrandes 21 der Querwand 13 dienen. Die Dichtung mittels der Teile 36 und 20 kommt zur Verwendung für die Erneuerung der Stopfbuchsenpackung 38 in der Stopfbuchse 18, während die Dichtung n< mittels der Teile 37 und 22 für die Erneuerung der Dichtungen 32 und 33 des Zwischenteils 25 dient.

Soll"z. B. die Packung 38 nachgesehen werden, so wird das Ventil 16 so weit hochge- 11; bracht, bis die Packung 36 gegen den Ring stößt und eine Abdichtung ergibt. Die Stopfbuchse 18 kann dann auseinandergenommen werden. Ist dies für die Dichtungen 32 und 33 erforderlich, so wird der Deckel 27 12c zurückgeschraubt und der Kolben 16 hinuntergebracht, bis die Schulter 34 gegen den Zwi-

COF³V

oder ähnliche Einrichtungen verwendbar, wo schädliche Flüssigkeiten oder Dämpfe vorhanden sind.

Die Abb. 3 und 4 veranschaulichen die Vcrwendung des Flansches 3 S als Ventil gleichzeitig mit dem Kolben 16 in ähnlicher Weise wie in bezug auf die Ausführungen nach Abb. ι und 2 beschrieben. Der Flansch 35 kann hier mit dem Kolben mittels einer Zapfen- und Hülsenanordnung auseinandernehmbar zusammengebaut sein und durch Bolzen 48 gesichert werden. Der Flansch 35 wird mit einer genuteten Kappe ausgeführt, deren Teil 36 mit dem Sitz 49 der Scheibe 24 zusammenarbeitet. Die Scheibe 24 dient als Stütze für das Zwischenglied 2 5, während der Teil 37 sich gegen den Sitz 22 des Bohrungsrandes 21 abstützt. Die Packungen 32 und 33 wirken mit dem Zwischenteil 2 5 in beschriebener Weise. Ferner ist ein Abschluß 27 der Verlängerung 12 vorgesehen.

Die Ventile nach den Abb. 3 und 4 wirken in der gleichen Weise wie nach den Abb. 1 und 2. In der Ausführung nach Abb. 4 ist ein weiterer Kolben 50 vorgesehen, der in einem geschlossenen Zylinder beweglich ist, in den der fließende Stoff hineingeleitet werden kann zwecks Regelung der Ventilwirkung. Der Kolben 16 und der Bund 35 wirken gemeinsam als einfaches Ventil. Falls die Pakkung erneuert werden soll, wird mittels der Spindel das Ventil in der Weise nach unten gedrückt, daß der Ring 24 hinausgeschoben wird, bis die Sitzfläche 37 auf der Sitzfläche 22 aufsitzt und auf diese Weise eine Abdichtung geschaffen wird, so daß der Zwischenteil 25 und die Packungen 32 und 33 entfernt und ersetzt werden können.

Abb. 5 veranschaulicht eine von der Abb. 4 abweichende Ausführung, die darin besteht, daß am Kolben 50 ein Teil 35 vorgesehen ist und ferner ein Sitz 22 des Zybinders 51· vorgesehen ist zum Zusammenwirken mit dem Kolben 50.

Die Abb. 6, 6a, 7, 7a und 8, 9, 10, 11, 12 zeigen ähnliche Ausführungen, wie an Hand der Abb. 3 und 4 beschrieben; die baulichen Abweichungen sind aus den Abbildungen ohne Erklärungen verständlich.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Ventil für flüssige oder gasförmige Körper mit einem ein Ende einer Pakkungseinheit bildenden, am Rande einer Ventilwandöffnung anliegenden, ringförmigen Sitzglied, dadurch gekennzeichnet, daß das am Rande der Ventilwandöffnung anliegende, die Öffnung teilweise überdekkende und von der Packung getragene und durch sie gedichtete Sitzglied und die Packung in einer Stopfbuchse derart angeordnet sind, daß bei Lockerung oder Öffnung der Stopfbuchse ein durch die Ventilspindel auf das Sitzglied ausgeübter Druck eine vollständige oder Teilentfernung des Sitzgliedes nebst Packung bewirkt.
2. 2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auswerfer vorgesehen ist, der die Packung in eine Lage zu bringen erlaubt, in der sie ohne Berührung mit den Wandungen des Gehäuses ist, zu dem Zweck, die Entfernung der Packung nach ihrer Ausnutzung zu erleichtern.
3. 3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswerfer an der Hauptspindel derart angeordnet ist, daß die Packung durch eine zusätzliche Bewegung der Hauptspindel über die normale Abschlußbewegung hinaus in die Lösungslage gebracht wird.
4. 4. Ventil nach Anspruch 1, 2 oder 3 mit Hilfsabschlußglied zur Schließung des Ventils bei Entfernung eines Abschlußgliedes ohne Abschließung des Leitungsmittels vom Ventilgehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweckmäßig in an sich bekannter Weise auf der Hauptventilspindel angeordnetes Hilfsabschlußglied vorgesehen ist, welches erst nach Lösung des Hauptabschlußsitzes einen flüssigkeitsdichten Hilfssitz am Gehäuse bildet.
5. 5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswerfer oder das Hilfsabschlußglied oder beide aus an der Hauptspindel angeordneten an sich bekannten Tellern bestehen.
6. 6. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit mehreren Abschlußgliedern in verschiedenen Ebenen, dadurch gekennzeichnet, daß eins der Abschlußglieder ein Ventilteller nebst Sitz und ein weiteres ein undurchbrochener Kolben ist, der mit gleitender Berührung flüssigkeitsdicht in die nachspannbare und nachgiebige Pakkung ein- und ausschiebbar ist.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

   COPY

   seitenteil 25 stößt und diesen mitsamt den Packungen 32 und 33 hinausschiebt, bis die Dichtung 37 gegen den Rand 22 stößt. Ist hierbei der Zwischenteil 25 noch nicht ganz hinausgeschoben, so kann er leicht von Hand entfernt werden. Die Dichtungsringe 36, 37 und die hervorstehenden Ringe 20, 22 bilden somit das Hilfsventil in einfacher oder doppelter Ausführung.

   Der Teil 31 des Kolbens 16 kann mit diesem aus einem Stück bestehen oder abnehmbar sein. Bei Entfernung des Zwischenteils 25 kann dann auch das Kolbenendc 3 τ bei Bedarf entfernt werden. Zweckmäßigerweise kann die Befestigung des Kolbenendes 31 am· Kolben in der Weise durchgeführt werden, daß das Kolbenende 31 mit einem Gewindezapfen 3 Q ausgerüstet ist, der in den als Hülse ausgebildeten Kolben eingeschraubt wird.

   Nach Abb. 2 ist an der oberen Verlängerung 11 eine Stopfbuchsenhülse 40 vorgesehen, die in die Stopfbuchse 18 eingeschraubt wird. Die Stopfbuchsenpackung 38 wird hier von dem Teil 25 getragen, gegen dessen anderes Ende die zweite Stopfbuchsenpackung 32 stößt, welche in der Bohrung der Querwand liegt. Der Durchmesser des unteren Teils der Bohrung 21 ist geringer als der des oberen Teils, so daß eine Schulter entsteht, gegen die sich eine Scheibe 24 abstützt, auf der die Stopfbuchsenpackung 32 liegt. Beim Aiiziehen oder Lösen der Stopfbuchsenhülse 40 werden beide Packungen 38 und 32 gleichzeitig eingestellt. Der Zwischenteil 2 5 ist mit Durchbrechungen 30 zwischen den Packungen 38 und 32 versehen und schafft auf diese Weise eine Verbindung der Ein- und Auslässe 14 und 15. Der Kolben 16 steuert diese Durchbrechungen und bewirkt dadurch das j Schließen und Öffnen des Ventils.

   An der unteren Verlängerung 12 ist ein Flansch 17 befestigt, der die übliche Stopfbuchse 41 trägt, durch die die einschraubbare Spindel 42 hindurchgeht. Die Spindel 42 trägt einen Flansch 35, der in die untere Verlängerung 12 genau paßt. Die Fortsetzung 43 der Spindel ist von einem Durchmesser, der ein Einführen des Teils 43 in die Bohrung 21 gestattet. Die Spindel 42 kann mittels des Gewindes 44 und des in der Traverse 46 vorgesehenen Gewindes 45 ein- und ausgeschraubt werden, wobei für diesen Zweck ein Vierkantkopf oder eine ähnliche Einrichtung 47 für einen Schlüssel oder ein Handrad vorgesehen ist. Der Flansch 35 trägt an beiden Seiten je einen Dichtungsring 36 und 37, die gegenüber den hervorstehenden Ringen 20 und 22 angeordnet sind. Auf diese Weise entsteht ein Hilfsventil, wobei der Dichtungsring 36 mit dem Ring 20 der Bohrung 21 zusammenarbeitet und der Dichtungsring 37 mit dem Ring 22 des Flansches 17 zusammenwirkt. '

   Sollen die Dichtungen 32 und 38 nachge-. sehen werden, so wird die Dichtungshülsc 4c entfernt und die Spindel 42 bis zum Hinaustreten des Teils 43 in die Bohrung 21 eingeschraubt, wobei der Teil 43 den Zwischenteil 25 ganz oder teilweise hinausdrängt. Schließlich setzt sich der Dichtungsring 36 auf den Ring 20 auf, wodurch eine Abdichtung geschaffen ist, während der Zwischenteil 25 mit semen Dichtungsringen entfernt werden kann. Soll die Stopf buchse 41 untersucht werden, so wird die Spindel 42 so weit hinausgeschraubt, daß die Packung 37 auf den Ring 22 zu sitzen kommt, wodurch auf dieser Seite die Abdichtung erreicht wird. Bei dieser Ausführung kann die Spindel 42 in dieser Lage unter üblichen Betriebsverhältnissen gehalten werden.

   Die Scheibe 24 dient als Druckscheibe für das Hinausschieben des Teils 25 sowie zum Schutz des Dichtungsringes. Diese Scheibe kann aber auch fortbleiben, wobei dann die Dichtung an Stelle der Scheibe tritt.

   Die verschiedenen Anordnungen sind für Ventile mit den üblichen Dichtungen verwendbar unter gewissen Abänderungen. Für ein Ventil mit dem glockenartigen Abschlußglied sind das Ventilgehäuse, die Bauart des Oberteils und die Ventilspindel die üblichen, mit Ausnahme des Teils unterhalb der Querwand. Am unteren Rande der Querwandbohrung wird ein Ring vorgesehen zum Zusammenarbeiten mit einem Dichtungsring am Flansch 35 der Spindel 42. Die Spindel und die untere Verlängerung 12 sind in der bereits beschriebenen Weise ausgebildet. Bei dieser Anordnung ist jedoch der Teil 43 zum Hinausschieben des Teils 25 überflüssig und kann fortgelassen werden. Diese Ausführung veranschaulicht die Verwendbarkeit der Erfindung an Ventilausführungen, die von den beschriebenen abweichen.

   Bei dieser weiteren Ausführung gemäß der Erfindung ist der Flansch 35 am Kolben 16 fortgelassen und am Ende eines Gliedes angebracht in Art einer Verlängerungsbuchse am Kolben 16, und zwar von einer solchen Länge, daß sie außerhalb der Stopfbuchse 1S der oberen Verlängerung 11 hinausragt und in einer Stopfbuchse endigt zur Sicherung einer Abdichtung an dem Kolben. Der Flansch 35 wirkt gemeinsam mit den Ringen 20 und 11g 22 am Flansch 17 der Stopfbuchse 18 und am Umfange der Bohrung 21 in der bereits beschriebenen Art des Hilfsventils.

   Die Ausführung gemäß der Erfindung kann in verschiedener Weise durchgeführt werden, und die auf diese Weise ausgeführten Ventile sind mit besonderem Vorteil für chemische