DE6810915U - CHECK BALL VALVE - Google Patents
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Description
Bo2617-3 JP München, ]]t Dez, 1968Bo2617-3 JP Munich, ]] t Dec, 1968
CG 251/674CG 251/674
Öommisaariab ä. 1'Energie Atomique in Paris / FrankreichÖommisaariab Ä. 1'Energie Atomique in Paris / France
Rucks chlagkuge ivonti 1Back impact ball ivonti 1
Die Neuerung betrifft ein Rückechiagkugelventil, cS.h. sin Ventil, άΰ.3 ein Medium nur in einer üichtung durchströaen läßt und aeJuan Dui-obgang ^a der umgekehrten Richtung verhindert The innovation concerns a return ball valve, cS.h. sin valve, άΰ.3 allows a medium to flow through only in one direction and prevents aeJuan Dui-obgang ^ a the opposite direction
E3 sind boreits aahlrsic-iie Rückschlagkwgfl!ventile bekannt, jedoch gev/ährleistot ke:lnct> gleichseitig eine vollkommene Dichtheit gega-nübar deta Msdiviit, wenn öieaea ia Gegensinn aur zugelassenen S-croömunsöx'iCiituntf flie3ea will, einen geringen Druckabfall beiia DurclAfl^ß in der zugale-aaenen Richtmig fwae sehr a3 lisähliche Veränderungen des Strömungsnuerschnitte und sehr allniählirihe Umlenkungen (Knie) erfordert) luaö ein leichtes Aueeinanclftrneijnisn» ntindeateno vrenn ei oh üa.e Medium "bsi hoher Temperatur und liolien Druck befindet„ Ein erstes Problem'stellen die «υ. vtvwö'idenäea Materialien* Die für Medien unter hohem Druok böötifü':.cf.v. Hü-r.icochlsgTC'iitile, "bei denen der Kontakt auf einem Si :,k ."_.··.-ei i\\■'-..:. tatofi' Γ:ϊϊο1ζϊ, können nicht bei hoher Temvjeratwr ί ;i:i ;:r., Cr. .^-■,ri-iv-^rt'?: kein Kunststoff material bekannt lat,E3 are known from boreits aahlrsic-iie check valve, but guaranteed to be: lnct> a perfect tightness at the same time can be used deta Msdiviit, if there is a general opposite sense of the approved S-croömunsöx'iCiituntfia, a low pressure drop will flow in zugale-aaenen Richtmig very a3 lisähliche changes Strömungsnuerschnitte and very allniählirihe deflections fwae (knee) requires) luaö easy Aueeinanclftrneijnisn "ntindeateno vrenn ei oh üa.e medium" bsi high temperature and pressure is liolien "a first Problem'stellen the «Υ. Vtvwö'idenäea materials * The böötifü 'for media under high pressure :. cf.v. Hü-r.icochlsgTC'iitile," where the contact is on a Si:, k. "_. ··.-Ei i \\ ■ '- ..:. tatofi' Γ: ϊϊο1ζϊ, cannot at high temvjeratwr ί ; i: i ;: r., Cr .. ^ - ■, ri-iv- ^ rt '?: no plastic material known lat,
■ . -■- -:-.-Λΐ Be-ii.rt- -r.gcn b-i bc'-or ΐίΪΑ-iperauur wider·» ; ■■- Γ, 'r.:-:;h]:.r-.":ritiJ.s, bei denen der Verschluß"■. - ■ - -: -.- Λ ΐ Be-ii.r t - -r.gcn bi bc'-or ΐίΪΑ-iperauur wider · » ; ■■ - Γ, ' r .: -:; h] :. r -. ": RitiJ.s, in which the closure"
teil und der Ventilsitz aus einer Kobalt-Chromlegierung bestehen, die unter eier Handelsbezeichma.;'· "Stellite" bekannt ist, liefern wegen der Härte der beiden einander berührenden Materialien nur schv/er eine absolute Abdichtung,part and the valve seat are made of a cobalt-chromium alloy, which is known under a trade name; '· "Stellite", Due to the hardness of the two materials in contact, they only provide an absolute seal,
Ein weiteres Problem ist die Zugänglichkeit der im Inneren des Ventilgehäuses liegenden Ventilteile (Ventilsitz, Ventilkugel ■xnü Eüekstsllfeder). Dieses Problem ist einfach zu lösen, wenn man f'"·.-<· nan Strom das Mediums zvfei aufeinanderfolgende Bi eg an- [;er. von 90° zulasst. Di ο se Lösung führt Jedoch zv einem hohen Druckabfall, eier In vielen Fällen nicht zulässig ist. Eine aridere Löaungv die den Eintritt und Austritt des Mediums in einer Linie beläßt, bestellt darin, das Gehäuse aua zwei Stücken herzustellen, die voneinander in der Strömungeachse entfernt sein Iftimnii. Diese Ausbildung ist jedoch oft nicht geeignet, wfinn das Rückschlagventil in Leitungen für hohe Drücke, die dabei.- vollkoRunöii atari" ai^i, eingebaut v/erden soll? Another problem is the accessibility of the valve members located in the interior of the valve housing (valve seat, valve ball ■ xnü Eüekstsllfeder). This problem is easy to solve if you f '"· .- <· nan power the medium zvfei consecutive bi ec Toggle [;.. Zulasst he of 90 ° Di ο se solution leads However zv a high pressure drop, eggs in many cases, is not permitted. a aridere Löaung v the entry and exit of the medium in a line leaves, ordered therein, the housing aua produce two pieces. This design, however, is from each other in the Strömungeachse removes his Iftimnii often not suitable wfinn the Check valve in lines for high pressures, which is supposed to be v / earthed in the process .
DIo Neunrujig bezweckt die Herstellung eines RückachlagkugelvRitils,, tlao bowser als die binher bekannten Rückschlagventile den praktioehon Anforderungen entspricht, insbesondere indem ea für Pin bei hoher Temperatur und hohem Druck befindliches Medium geeignet ist» beinpjRluweise entsalztes V/asser, das im Kühlkrßialiiuf einea druckviaasorgekühlten Kernreaktors umläuft. Die Aufgabe wird gemäß der Neuerung bei einem Rückschlögkugelventil mit einem Gehäuse, in welchen eine nach außerhplb des GehMiuafts durch einen. Ein.laßkanal und einen Auslaßkanal, die im wGGeri.1;llohon in ei nor Linie liegen, :> η Verbindung stehendeThe aim of Neunrujig is to produce a back-up ball valve that meets the practical requirements as the non-return valves known from binher, in particular because it is suitable for a medium at high temperature and high pressure, including desalinated water that circulates in the cooling system in a nuclear reactor cooled by pressure via gas care . The task is according to the innovation with a check ball valve with a housing, in which one to the outside of the GehMiuafts through a. Inlet channel and outlet channel, which in wGGeri.1; llohon lie in a nor line, :> η connected
.-'.unno1 mm/tf auo^ebildot ist, gelörjt durch einen in der Ausnehmung.- '. unno 1 mm / tf auo ^ ebildot is, erased by one in the recess
angeordneten Ventilsitzhalter, der einen eum Ventilinneren hin erweiterten Durchlaß begrenzt, der die Ausnehmung mit dem Einlaßkanal verbindet, einen Ventilsitz aus metallischem Ma-erial mit niedriger Elastizitätsgrenze und guter Korrosionsbeständigkeit gegenüber dem Medium, der in eine im Ventilsitehalfcer auegebildete Nut eingelassen ist, eine Veniilkugel aus einem Material von größerer Härte als die des Ventilsitsee und einem aolchen Durchmesser, daß sie sich gegen den Sitz andrücken kann, mit dem Ventilsitshalter fest verbundene Pührucgsvorrichtungen zur Führung der Ventilkugel bei ihren Verschiebungen zum Ventilsita hin und von diesem we^j eine die Ventilkugel auf ihren Sita zurückdrückende elastische Vorrichtung und eine am Gehäuse abnehmbar· befestigte Verachlußvorrichtung, welche den Ventil-» sitsshalter i1 der Ausnehmung zurückhält und das Herausnelunen der elastlachen Vorrichtung, der Ventilkugel und des Ver.tilsitzhalters aua dem Gehäuse in einor Richtung schräg oder senkrecht zur Auerieh, tungsrichtung des Einlaß- und Auslaßkanale ermöglicht»arranged valve seat holder, which delimits a passage widened to the inside of the valve, which connects the recess with the inlet channel, a valve seat made of metallic material with a low elastic limit and good corrosion resistance to the medium, which is let into a groove formed in the valve seat half, a valve ball a material of greater hardness than that of the valve seat and a small diameter that it can press against the seat, with the valve seat holder firmly connected Pührucgsvorrichtungen for guiding the valve ball during its displacements towards the valve valve and from there one the valve ball on their Sita pushing back elastic device and a locking device detachably attached to the housing, which retains the valve seat holder i 1 of the recess and slides out the elastic flat device, the valve ball and the vertical seat holder from the housing in one direction obliquely or perpendicularly right to the alignment direction of the inlet and outlet channels allows »
Die Neuerung wird erläutert durch die folgende Beschreibung von nur ale Beispiele angeführten Auaführungsformen, welche Jeaoeh nicht im beschränkenden Sinne au verstehen sind« Die Beschreibung bezieht aJch auf die beigefügte Zeichnung. Hierin zeigen: Fig. 1 ein P.Uckachlagkugelventil im Schnitt längs einer durch seine Achse gehenden Syrumetriesbeno, wobei die Ventilkugel im Andruclr auf Ihren Sitz gezeigt ist; Pig. 2 ähnlich Pig,, 1 eine abgewandelte Ausführungaform eines Rückaohlagkugelventil:. gernäß der Neuerang,The innovation is explained by the following description of only a few examples, which are not to be understood in a limiting sense. The description also refers to the attached drawing. Herein show: FIG. 1 a P.Uckachlagkugelventil in section along a Syrumetriesbeno going through its axis, wherein the valve ball is shown in the pressure on its seat; Pig. 2 similar to Pig, 1 a modified version of a Rückaohlagkugelventil :. like the novelty,
Dae in Fig» 1 gezeigte Rückschlagkugelventil besitzt ein Gehäuse 6, in welchem eine Ausnehmung 8 ausgebildet ist, die durch einen Einlaßkanal 10 und einen Auelaßkanal 12, die in siner Richtung liegen» nach außen hin in Verbindung steht. Die Ausnehmung 8 besitzt eine drehsynroietrische Form* bie besteht aus einem zylindrischen Teil 14 von größerem Durchmesser als die EiiilaS- und AuslaSkanäle s der u>it deiri Einlaßkanal "!O ver« bunden und au ihm konzentrisch ist, und einem kegelstumpffbrmigen Teil 16 zum Anschluß an de»" Auslaßkanal )2„The check ball valve shown in FIG. 1 has a housing 6 in which a recess 8 is formed which is connected to the outside through an inlet channel 10 and an outlet channel 12 which are in its direction. The recess 8 has a drehsynroietrische form * bie consists of a cylindrical portion 14 of larger diameter than the EiiilaS- and AuslaSkanäle s u> it Deiri inlet duct "O ver" connected and au is concentric with it, and a kegelstumpffbrmigen part 16 for connection at the »" outlet duct) 2 "
Der zylindrische Teil 14 dsr Ausnehmung h wird von einem Ventil·=» sitzhalter 18 und einem Führungsring 20 ausgefüllt, öle einen Durchlaß fü\r das in Richtung des Pfeils f strömende Medium begrenzen. Ü3r Ventilsit ,halter 18 gleitet weich reibend iia zylindrischen Teil H- Durch drn Ventilsitzhalter führt ein Durchlaß 22 von s"t;i Ventiliiinaren av.sgf . .iteter Form, dessen Mindestdurchmeeser im wesentlichen der des Einlaßkanals 10 entspricht c Im geraden Teil dieses Durchlasses ist eine Eingm.\t 24 £.ur Aufnahme des Ventilsitzes 26 der Vontilkugel 30 eingeschnitten. Der Ventilsitahalter trägt ferner Pührungrrippen 28· zur Führung der Verechlußkugel 30, Der Ventilsitzhalter 2E wird durch den Ring 20 an Ori; und Stella gehalten, den man uurch eine im Gehäuse 6 ausgebildete öffnung 32 in daa Gehäuse 6 einsetzen kasa. V/c-nn sich dor Pang 20 an Ort und Stelle befindet» hält er den Veutileitshalter in eiror Stellung,, in dor dieser die Abdinhtungeringe 34 gegen daa Gehäuse 6 drückt. Dip öffnung i>2. ist normalerweise durch e.itten Stopi'er» 36 vsrschloasen* hit» i Schweliänatit 38 ß'eviy^rloiatet; die Dichtheit der Vcrbi-iC·. .g dea Stopfens unr1 äe& Gehäuees 6« DIo Si'i he rung do« StopfensThe cylindrical part 14 of the recess h is filled by a valve seat holder 18 and a guide ring 20, which limit a passage for the medium flowing in the direction of the arrow f. Ü3r valve seat holder 18 slides with soft friction in the cylindrical part H- Through the valve seat holder there leads a passage 22 of s "t; i Ventiliiinaren av.sgf.iteter shape, the minimum diameter of which corresponds essentially to that of the inlet channel 10 c In the straight part of this passage The valve seat holder also has guide ribs 28 for guiding the locking ball 30. The valve seat holder 2E is held by the ring 20 on Ori; and Stella, which can be seen through Insert an opening 32 formed in the housing 6 into the housing 6. V / c-nn the panel 20 is in place, he holds the utility holder in a position in which it presses the sealing rings 34 against the housing 6. Dip opening i> 2. Is normally through e.itten stopi'er "36 vsrschloasen * hit" i Schweliänatit 38 ß'eviy ^ rloiatet; the tightness of the Vcrbi-iC · .g dea stopper unr 1 äe & housings 6 "DIo Si 'i he rung do «p pot
I I < II I <I
h von innen auf ihn ausgeübten Drück erfolgt auf beliebige Weise, ;-.] h pressure exerted on him from within takes place in any way ,; -.]
beispielsweise ame am Gehäuse 6 durch Bolzen 42 befestigte \.\ for example name attached to the housing 6 by bolts 42 \. \
Anscblagplatte 40. Eine zwischen der Ventilkugel 30 und einer ||Stop plate 40. One between the valve ball 30 and one ||
mit dem Ring 20 durch Rippen 48 fest verbundenen Anschlagpfanne !stop socket firmly connected to ring 20 by ribs 48!
46 zusammengedrückte Rückstellfeder 44 drückt die Ventilkugel j46 compressed return spring 44 presses the valve ball j
50 auf ihren Site 26. Bio koaxial zur Ausnehmung 8 angeordnete '50 on their site 26. Bio coaxially to the recess 8 arranged '
Anschlagpfanne 46 ist so geformt, daß sie mit dem Ring 20 einen \ Durchlaß von verhältnismäßig gleichbleibendem Querschnitt und ,; in federn Fall ohne plötzliche Veränderungen begrenzt. Außerdem dient diese Pfanne als Anschlag, der die öffnung der Ventilkugel begrenzt (in Fig. 1 strichpunktiert gezeigte Stellung),Stop cup 46 is shaped to cooperate with the ring 20 a \ passage of relatively constant cross-section and; limited in spring case without sudden changes. In addition, this socket serves as a stop which limits the opening of the valve ball (position shown in phantom in FIG. 1),
Der Ventilsitz 26 muß aus einem metallischen Material mit geringer Elastizitätsgrenze, guter Verformbarkeit und genügender Korrosionsbeständigkeit im Medium bestehen. Ein in die Nut beispielsweise durch elektrolyt is ehe Abscheidung oder mechanik schea Eindrücken eingebrachter Ventilsita aus Gold genügt in den mei-sten Fällen vollkommen- Pur eine befriedigende Wirksam«» keifc muß dieser Ventilsitz eine Dicke von mindestens 0,1 mm haben, während ssins Dicke 5 mm nicht zu überschreiten brauchte Die Vsntilkugel muß eine große Härte und genügende Beständig«=» keit gegenüber dem Medium besitzen. Bei einer AusfUhrungsform des Rückschlagkugelventils zur Verwendung desselben in einer von entsalztem Wasser bei einer Temperatur bis 300° C und unter 150 Bar Druck durchströmten Leitung bestehen das Gehäuse 6, der Stopfen 36 und der Ring 20 vorteilhafterweise aus rostlreiem Stahl. Der Ventilsitzhalter 18 besorgt ebenfalls die Führung der Ventilkugel 30„,Diese besteht vorzugsweise aus einer Kobalt-Chrom-Iegierung, v/ie sie unter der Handelsbezeichnung "Stellite"The valve seat 26 must consist of a metallic material with a low elastic limit, good deformability and sufficient corrosion resistance in the medium. A valve seat made of gold, for example by electrolyte deposition or mechanical impressions, is sufficient in most cases. This valve seat must be at least 0.1 mm thick 5 mm did not need to be exceeded. The valve ball must have a high degree of hardness and sufficient resistance to the medium. In one embodiment, the non-return ball valve for use thereof in a flow-through of demineralized water at a temperature up to 300 ° C and under 150 bar pressure line consist the housing 6, the plug 36 and the ring 20 advantageously consists of rostlreiem steel. The valve seat holder 18 also takes care of the guidance of the valve ball 30 ", This preferably consists of a cobalt-chrome alloy, v / ie it is sold under the trade name" Stellite "
bekannt und verfügbar 1st, kann jedoch ebenfalle aus Metall carbid oder einer hochfesten legierung, die unter der Handelsbezeichnung "Colmonoy*1 (e.Wz.) im Handel ist, bestehen« Die . Dichtungsringe 34 können hohle versilberte MetallringdAchtungen sein. Die unter der Handelsbezeichnung "Colmonoy" (e.Wz.) vertriebene Legierung ibt eine Nickellegierung mit 11,5 oder 13»5# Chrom, 3,75 oder 4,25# Silizium, 4,25 oder 4,75$ Bisen, 2,5 oder 3$& Bor und 0,65 oder 0,753* Kohlenstoff.is known and available, but can also be made of metal carbide or a high-strength alloy which is commercially available under the trade name "Colmonoy * 1 (e.Wz.)." Alloy sold by "Colmonoy" (e.Wz.) is a nickel alloy with 11.5 or 13 »5 # chromium, 3.75 or 4.25 # silicon, 4.25 or 4.75 # bison, 2.5 or 3 $ & Boron and 0.65 or 0.753 * carbon.
Das beschriebene Rückschlagventil besitzt den Vorteil einer leichten Zugänglichkeit der in der Ausnehmung 3 angeordneten Teile (Ventilkugel, Ventilsitz, Andruckring usw.); Sein Zusammenbau ist ebenfalls sehr einfach: Bei abgenommenem Stopfen 36 werden die Dichtungsringe 38, der Ventilsitzhalter 18, die Ventilkegel 30 und der mit der Rückstellfeder 44 versehene Ring 20 nacheinander eingesetzt . Das Einsetzen des Rings 20 bewirkt das Zusammendrücken der Dichtungsringe 34 sswischen dem Gehäuse 6 und dem Ventiisitzhalter 18. Anschließend wird der Stopfen 36 aufgesetzt, wobei ein Dichtungsring 50 ähnlich den Dichtungsringen 38 eingelegt wird, um eine provisorische Dichtung zu garantleren. Die Platte 40 wird ihrerseits befestigt, um den Stopfen 36 zu halten, und Prüfungen der Dichtheit und einwandfreien Betriebsfähigkeit können am Rückschlagventil vorgenommen werden. Wenn sie befriedigend ausfallen, wird die Schweißnaht 38 angebracht und gewährleistet die endgültige Abdichtung des Stopfens 36.The check valve described has the advantage of easy accessibility to the one arranged in the recess 3 Parts (valve ball, valve seat, pressure ring, etc.); It is also very easy to assemble: with the plug 36 removed the sealing rings 38, the valve seat holder 18, the Valve cone 30 and the one provided with the return spring 44 Ring 20 inserted one after the other. The insertion of the ring 20 causes the sealing rings 34 to be compressed Housing 6 and the valve seat holder 18. Then the Plug 36 placed, with a sealing ring 50 similar to the sealing rings 38 is inserted to a provisional To guarantee seal. The plate 40, in turn, is fastened to hold the plug 36, and tests of tightness and perfect operability can be made on the non-return valve. If they are satisfactory, it will Weld 38 is applied and ensures the final sealing of the plug 36.
Das beschriebene Rückschlagventil besitzt den Vorteil, daß es keinerlei Richtungs - änderung des Mediums bewirkt, wenn diesesThe check valve described has the advantage that it does not change the direction of the medium if this
i ι » ν » 4 ι * b i ι »ν» 4 ι * b
. : 1 I It f . : 1 I It f
in der zugelassenen Richtung strSmt, und ihm einen faet gleiche bleibenden Querschnitt und in jedem Pail nur sehr allmähliche Querschnitteveränderungen bietst, waa zu verringertem Druckabfall führt» Falls ea nicht In erster Linie darauf ankommt, den Druckabfall möglichst gering zu halten.und wenn die Leichtigkeit der Bearbeitung die wesentliche Bedingung darstellt, kann man andere Ausbildungen wählen, die in Fig. 2 gezeigt sind. Zur Vereinfachung sind die Teile des in Fig. 2 gezeigten Rückschlag« ventile, welche bereits in Fig. 1 gezeigten Teilen entsprechen, mit dem gleichen Bezugszeichen, jedoch unter Beifügung eines Indexstriohes versehen.flows in the permitted direction and feels like it permanent cross-section and only very gradual in each pail Changes in cross-section offer, waa to reduced pressure drop leads »If ea does not primarily depend on the To keep pressure drop as low as possible. And if ease of machining is the essential condition, can one can choose other configurations shown in FIG. For simplification, the parts of the return shown in Fig. 2 « valves, which already correspond to parts shown in Fig. 1, have the same reference numerals, but with the addition of a Index triohes provided.
Man findet im Rückschlagventil der Fig. 2 wiederum einen Ventllaitzhalter 18' und eine Veatilkugel 30», die durch eine Rückstellfeder 44» auf den im Ventilsitzhalter 18' angeordneten Ventilsitz 26' gedrückt wird. Jedoch ist bei dieser Ausftihrungsform kein Fülirungs« und Federanachlagring vorgesehen» Der Stopfen 36" ist in eine Bohrung mit gleichbleibendem Durchmesser eingesetzt, welche die zur Aufnahme des Ventilsitzhalters dienende Bohrung verlängert, und er ist mit Ausnehmungen versehen, um einen rückwärtigen Anschlag für die Ventilkugel 30! und eine Führung und einen Anschlag fir die Rückstellfeder 44° zu bilden. Diese Ausführungsform ist offensichtlich einfacher hinsichtlich der erforderlichen Bearbeitungen, zwingt jedoch das durch das Rückschlagventil gemäß dtη Pfeilen f° strömende Medium zu zwei aufeinanderfolgenden Richtungeänderungen. Die Neigung der Bohrung zur Aufnahme des Ventilsitzhalters 18e und des Stopfens 36° ist vorzugsweise gering, um die Winkel der Richtungsänderung gering zu halten, jedoch können die zwingen-In the check valve of FIG. 2, there is again a valve seat holder 18 'and a valve ball 30' which is pressed by a return spring 44 'onto the valve seat 26' arranged in the valve seat holder 18 '. In this embodiment, however, no guide and spring stop ring is provided ! and to form a guide and a stop for the return spring 44 °. This embodiment is obviously simpler in terms of the processing required, but forces the medium flowing through the check valve according to the arrows f ° to two successive changes in direction Valve seat holder 18 e and the plug 36 ° is preferably small in order to keep the angle of the change in direction small, but the compulsory
den Erforderniss© dor Demontage und dos Zugange zu den Innen·» teilen, wenn daa Rückschlagventil injsine komplexe Anordnung I eingebaut ist, zur Wahl eines erhebliohen Winkele führen.the requirement for dismantling and access to the interior · » divide if daa check valve injsine complex arrangement I. is built in, lead to the choice of a considerable angle.
Selbstverständlich kann dae beschriebene Rückschlagventil in kompliziertere Anordnungen, wie Eiektroventilen, Gleichgewichts·- ventilen, Hähnen, Sicherheitsventilen us\«o aingebaut werden0 Of course, dae check valve described in more complex arrangements such as Eiektroventilen, balance · - valves, taps and safety valves us \ "o aingebaut be 0
anlagen Die Neuerung betrifft also auch Stri5mungsreglungs/ffür Medien, welche ein Rückschlagventil gemäß der Neuerung enthalten.systems The innovation also applies to flow control / f for media that contain a non-return valve according to the innovation.
Claims (4)
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