DE69214775T2

DE69214775T2 - Zwischenphase-Vakuumventil

Info

Publication number: DE69214775T2
Application number: DE69214775T
Authority: DE
Inventors: Yoshiharu Takahashi; Akihiro Ushitora
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1991-11-27
Filing date: 1992-11-25
Publication date: 1997-05-28
Anticipated expiration: 2012-11-26
Also published as: ATE144572T1; EP0544261B1; EP0544261A1; DE69214775D1; JPH05240373A; US5292104A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Vakuuminterface- bzw. Zwischenventil und insbesondere auf ein Vakuumzwischenventil zur Verwendung in einem Vakuumabflußsystem, bei dem Abwasser, welches aus Häusern abläuft, unter Einfluß von Vakuum zu einer Schmutzwasserbehandlungsstation oder zu einem öffentlichen Hauptabfluß transportiert wird.
In letzter Zeit wird ein Vakuumabflußsystem als eine wirtschaftliche Alternative für ein herkömmliches Schwerkraftabflußsystem anerkannt, welches ein Netzwerk von unterirdischen Rohren aufweist, welches mit relativ hohen Kosten gebaut wurde. Das Vakuumabflußsystem weist Sümpfe mit einem Vakuuminterface- bzw. Vakuumzwischenventil, mit Vakuumabflüssen und einer Vakuumsammelstation auf.
In dem Vakuumabflußsystem wird ein von oben nach unten laufender Fluß von Abwasser, welches aus Häusern abläuft, in dem Sumpf mit dem Vakuumzwischenventil gesammelt. Wenn eine Steuervorrichtung einen vorbestimmten Flüssigkeitspegel des Sumpfes detektiert, wird das Vakuumzwischenventil geöffnet, um das Abwasser im Sumpf in den Vakuumablauf einzuspeisen. Nachdem die Einspeisung des Abwassers in den Sumpf beendet ist, bleibt das Vakuumzwischenventil weiter für eine gewisse Zeitperiode geöffnet, während der atmosphärische Luft in den Vakuumabfluß eingesaugt wird. Das Abwasser wird mit der expandierten Luft im Vakuumabfluß vermischt, um einen gemischten Fluß zu bilden, und um in die Vakuumsammelstation gefördert zu werden. Wenn das im Sammeltank der Vakuumsammelstation gesammelte Abwasser einen bestimmten Flüssigkeitspegel erreicht, wird das Abwasser in die Abwasserbehandlungsstation oder den öffentlichen Hauptabfluß bzw. Abwasserkanal von einer Auslaßpumpe eingespeist.
Als näcchstes wird ein herkömmliches Vakuumzwischenventil im Vakuumablaufsystem mit Bezug auf die Fig. 6 und 7 beschrieben werden. Das herkömmliche Vakuumzwischenventil V weist ein Gehäuse 21 mit einem im wesentlichen Y-förmigen Körper auf, ein Ventilglied 22, welches auf und ab in schräger Richtung bewegt wird, und zwar mit Bezug auf die Achse des Vakuumablaufes bzw. -ablaufkanals, und eine Ventilstange 23, um das Ventilglied 22 zu tragen. Das Gehäuse 21 besitzt einen Einlaß 21i und einen Auslaß 21o, die sich in Horizontalrichtung erstrecken. Auf dem Oberteil des Gehäuses 21 ist ein Gehäuse 25 vorgesehen, in dem ein Kolben 26 vorgesehen ist, um eine Hin- und Herbewegung auszuführen. Die Ventilstange 23 ist am Oberteil davon ausgebildet, und zwar mit einer Schraube 23a. Der Kolben 26 ist an der Ventilstange 23 dadurch befestigt, daß er zwischen einer Platte 27 und einer Mutter 28 gehalten wird, die mit der Schraube 23a in Eingriff steht.
Eine Membran 29 ist zwischen dem Kolben 26 und dem Gehäuse 25 vorgesehen, um zwei Kammern zu definieren, d. h. eine Vakuumkammer 25a und eine Atmosphärenkammer bzw. eine Kammer 25b unter atmosphärischem Druck. Eine Druckschraubenfeder 30 ist zwischen der Oberwand des Gehäuses 25 und dem Kolben 26 vorgesehen, um den Kolben 26 schräg nach unten zu drücken.
Entsprechend dem so konstruierten Vakuuminterface- bzw. Vakuumzwischenventil V kommt das Ventilglied 22 beim Schließen des Ventils, wenn die Ventilstange 23 nach unten durch die Druckkraft der Feder 30 ausgedehnt wird, mit einem Ventilsitz 21s in Eingriff, der im Gehäuse 21 ausgebildet ist und verhindert einen Abwasserfluß von dem Einlaß 21i zum Auslaß 21o.
Im Gegensatz dazu wird das Ventilglied 22 beim Öffnen des Ventils, wenn die Vakuumkammer 25a mit einer Vakuumquelle in Verbindung steht, und die Ventilstange 23 durch die Druckdifferenz zwischen der Vakuumkammer 25a und der Kammer 25b mit Atmosphärendruck zurückgezogen wird, weg vom Ventilsitz 21s bewegt und Abwasser kann vom Einlaß 21i zum Auslaß 21o fließen.
Jedoch werden bei dem herkömmlichen Vakuuminterfaceventil V, da ein Spalt g zwischen dem Ventilglied 22 und der Innenwand des Gehäuses 21 klein ist, Fremdmaterial F, wie beispielsweise Kiesel zwischen der Innenwand des Gehäuses 21 und dem Ventilglied 22 eingefangen bzw. festgesetzt, wie in Fig. 7 gezeigt, und das Ventilglied 22 bleibt in einer teilweise geöffneten Position stecken. Da der Spalt g konstant entlang eines Hubes des Ventilgliedes 22 ist, um das Ventilglied 22 zu führen, ist es sehr wahrscheinlich, daß die Fremdmaterialien F überall während der Betätigung des Ventilglieds 22 eingefangen werden.
Wenn weiter das Ventilglied 22 in der teilweise geöffneten Position durch das Auftreten von Fremdmaterialien F stecken bleibt, geht das Vakuum im gesamten Ablaufsystem verloren, was eine Fehlfunktion des Systems zur Folge hat.
Weiter zeigt EP-A-0 445 462 einen elektsichen Lufteinlaßcontroller bzw. eine Lufteinlaßsteuervorrichtung, um automatisch ein Luftsteuerventil zu öffnen und zu schließen, welches mit einer Vakuumablauftransportschaltung verbunden ist, um zusätzliche Luft mit Atmosphärendruck in die Vakuumtransportleitungen einzuspritzen, um auf die Abwassermasse darin einen zusätzlichen Strömungsmitteldruck aufzubringen, und um durch einen zusätzlichen Transport einen mit Wasser voll gesogenen Zustand zu vermeiden. Dabei ist das Luftsteuerventil von der Bauart, die oben mit Bezug auf die Fig. 6 und 7 beschrieben wurde.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Vakuuminterface- bzw. Vakuumzwischenventil vorzusehen, bei dem ein breiter Raum in der Nachbarschaft eines Ventilsitzes definiert bzw. vorgesehen werden kann, so daß Fremdmaterialien, wie beispielsweise Kiesel, nicht zwischen der Innenwand des Gehäuses und dem Ventilglied eingefangen bzw. eingeklemmt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Vakuumzwischenventil zur Verwendung in einem Vakuumabflußsystem vorgesehen, welches folgendes aufweist: ein Gehäuse mit einem Einlaß, einem Auslaß und einem Ventilsitz; ein Ventilglied, welches im Gehäuse vorgesehen ist und linear zwischen einer Position beweglich ist, die mit dem Ventilsitz in Eingriff kommen kann, und einer Position weg vom Ventilsitz; Mittel zum Drücken des Ventilglieds, um zu bewirken, daß das Ventilglied mit dem Ventilsitz in Eingriff kommt; und Mittel zum Anheben des Ventilgliedes unter der Wirkung von Vakuum, um zu bewirken, daß das Ventilglied mit dem Ventilsitz außer Eingriff kommt; wobei das Gehäuse eine Innenwand besitzt, die nach außen gewölbt ist, und zwar aus der Nähe des Ventilsitzes in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zu einer Achse des Ventilgliedes, so daß Fremdmaterial nicht zwischen der Innenwand des Gehäuses und dem Ventilglied eingefangen wird.
Da bei der obigen Struktur die Innenwand des Gehäuses aus der Nähe bzw. Nachbarschaft des Ventilsitzes nach außen gewölbt ist, und zwar in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zu einer Achse des Ventilgliedes, wird ein weiter Raum in der Nachbarschaft des Ventilsitzes im Gehäuse definiert. Daher wird Fremdmaterial nicht zwischen der Innenwand des Gehäuses und dem Ventilglied eingefangen, es kann verhindert werden, daß das Ventiglied in einer teilweise geöffneten Position durch das Auftreten von Fremdmaterialien stecken bleibt, und daß Vakuumabflußsystem kann immer im Normalzustand betrieben werden. Die obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung offensichtlich, wenn sie in Verbindung mit den Begleitzeichnungen gesehen wird, in denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung als veranschaulichendes Beispiel gezeigt ist.
In den Zeichnungen stellen die Figuren folgendes dar:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Vakuumzwischenventils gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Ansicht eines Gehäuses in einem Vakuumzwischenventil gemäß des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht, die die Weise zeigt, in der das Vakuumzwischenventil gemäß des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung arbeitet;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht eines Vakuumzwischenventils gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegen den Erfindung;
Fig. 5 eine Querschnittsansicht eines Vakuumzwischenventils gemäß eines dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 eine Querschnittsansicht eines herkömmlichen Vakuumzwischenventils; und
Fig. 7 eine Querschnittsansicht, die die Weise zeigt, in der ein herkömmliches Vakuumzwischenventil arbeitet.
Ein Vakuumzwischenventil der vorliegenden Erfindung wird unten mit Bezug auf die Fig. 1 bis 3 beschrieben.
Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, weist ein Vakuuminterface- bzw. Vakuumzwischenventil V folgendes auf: ein Gehäuse 1, ein Ventilglied 5, welches auf und ab in Vertikalrichtung bewegt wird, und eine Ventilstange 6, um das Ventilglied 5 zu tragen. Das Gehäuse 1 besitzt eine zylindrische behälterartige Form, die eine Bodenwand 1a und eine zylindrische Seitenwand 1b aufweist, die sich von der Bodenwand 1a nach oben erstreckt. Das Gehäuse 1 ist mit einem Einlaß 2 an seinem Oberteil versehen und mit einem Auslaß 3 an seinem Unterteil. Das Gehäuse 1 ist mit einem Ventilsitz 4 am oberen und inneren Umfangsteil des Auslasses 3 ausgebildet. Der Einlaß 2 und der Auslaß 3 haben den gleichen Innendurchmesser d. Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, erstreckt sich der Einlaß 2 vertikal von einer Position, die leicht vom Mittelteil des Gehäuses 1 beabstandet ist und erstreckt sich radial nach außen entlang der Mittellinie 1 (siehe Fig. 2), und zwar nach dem er die Richtung in einem Winkel von ungefähr 90º ändert und ist schließlich radial nach außen offen. In anderen Worten besitzt der Einlaß 2 einen Innenwandteil 2w, der sich parallel zu einer Achse x des Ventilglieds 5 im Gehäuse 1 erstreckt. Der Auslaß 3 erstreckt sich vertikal nach unten vom Mittelteil der Bodenwand 1a.
Daher fließt flüssiges Strömungsmittel vom Einlaß 2 radial nach innen ein, verändert dann sanft seinen Lauf vertikal nach unten und wird schließlich nach unten vom Auslaß 3 ausgelassen. Somit wird kein Wirbelstrom im Gehäuse 1 gebildet, der einen Druck oder eine Kraft auf das Ventilglied 5 ausübt.
Das Gehäuse 1 besitzt eine Bodenwand 1a und eine Seitenwand 1b, die nach außen aus der Nachbarschaft des Ventilsitzes 4 gewölbt sind, und zwar in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Achse x des Ventilgliedes 5, so daß Fremdmaterialien, wie beispielsweise Kiesel, nicht zwischen der Innenwand des Gehäuses 1 und dem Ventilglied 5 eingefangen bzw. eingeklemmt werden. Der Auswölbungsgrad der Bodenwand 1a und der Seitenwand 1b ist derart angeordnet, daß man einen Abstand von zumindest O,8d zwischen der Innenwand des Gehäuses 1 und dem Außenumfang des Ventilgliedes 5 hat, wenn das Ventilglied vollständig geöffnet ist.
Das Ventilglied 5 besitzt eine annähernd konische Form und wird durch die Ventilstange 6 getragen, die sich vertikal erstreckt. Auf dem Oberteil des Gehäuses 1 ist ein Gehäuse 7 vorgesehen, in dem ein Kolben 8 vorgesehen ist, um eine vertikale Hin- und Herbewegung auszuführen. Die Ventilstange 5 wird am Oberteil davon ausgebildet, und zwar mit einer Schraube 6a. Der Kolben 8 ist an der Ventilstange 6 dadurch befestigt, daß er zwischen einer Platte 9 und einer Mutter 10 gehalten wird, die mit der Schraube 6a in Eingriff steht.
Eine Membran 11 ist zwischen dem Kolben 8 und dem Gehäuse 7 vorgesehen, um zwei Kammern zu definieren, d. h. eine Vakuumkammer 7a und eine Atmosphärenkammer bzw. Kammer 7b mit Atmosphärendruck. Ein Gewicht 13 ist im Gehäuse 7 vorgesehen, um den Kolben 8 nach unten zu drücken. Das Ventilglied 5 steht mit dem Ventilsitz 4 in Eingriff, und zwar durch die Druckkraft des Gewichtes 13 und verhindert einen Abwasser- bzw. Ablauffluß vom Einlaß 2 zum Auslaß 3.
Wenn auf der anderen Seite die Vakuumkammer 7a mit einer Vakuumquelle verbunden wird und wenn die Ventilstange 6 durch die Druckdifferenz zwischen der Vakuumkammer 7a und der Kammer 7b auf Atmosphärendruck zurückgezogen wird, und zwar gegen die Gewichtskraft des Gewichtes 13, wird das Ventilglied 5 nach oben bewegt und kommt mit dem Ventilsitz 4 außer Eingriff und somit kann Abwasser vom Einlaß 2 in den Auslaß 3 fließen. Zu dieser Zeit ist die Gewichtskraft des Gewichtes 13 überall konstant, und zwar ungeachtet des Öffnungsgrades des Ventiles, daher gibt es auch, wenn der Öffnungsgrad des Ventiles groß wird, keine Notwendigkeit, den Vakuumgrad zu vergrößern.
Als nächstes wird der Betrieb des Vakuumzwischenventils der vorliegenden Erfindung unten mit Bezug auf die Fig. 1 und 3 beschrieben werden.
Das Ansaugrohr des Vakuurnzwischenventils V ist derart angeordnet, daß der Spalt zwischen dem unteren Ende des Ansaugrohrs und dem Boden des Sumpfes kleiner ist als der Innendurchmesser d des Einlasses 3 des Gehäuses 1, und zwar damit das Ansaugrohr oder das Vakuumzwischenventil V nicht mit Fremdmaterial blockiert wird, welches einen Durchmesser d oder größer besitzt, welches darin eingesaugt wird. Das heißt, Fremdmaterial mit einem Durchmesser von d oder größer wird davon abgehalten, in das Ansaugrohr einzutreten, und zwar durch den Spalt zwischen dem Ansaugrohr und dem Boden der Pumpe. Der Spalt ist gleich O,8 bis O,9d, daher ist der Maximaldurchmesser des Fremdmaterials F, welche in das Vakuumzwischenventil V einfließt, gleich O,8 bis O,9d.
Beim Öffnen des Ventils, wenn die Vakuumkammer 7a mit einer Vakuumquelle in Verbindung steht, und wenn die Ventilstange 6 durch die Druckdifferenz zwischen der Vakuumkammer 7a und der Kammer 7b mit Atmosphärendruck gegen die Gewichtskraft des Gewichtes 13 zurückgezogen wird, wird das Ventilglied 5 nach oben bewegt und bringt den Ventilsitz 4 außer Eingriff, und somit kann Abwasser vom Einlaß 2 zum Auslaß 3 fließen.
Ein breiter Raum S ist in der Nachbarschaft bzw. Nähe des Ventilsitzes 4 im Gehäuse 1 definiert, so daß der weite Raum mit Bezug auf das Fremdmaterial F definiert werden kann, welches in das Gehäuse 1 zwischen das Ventilglied 5 und die Bodenwand 1a oder die Seitenwand 1b fließt. Das heißt, falls der Abstand zwischen dem Ventilglied 5 und der Innenwand des Gehäuses 1 O,8d oder mehr ist, ist es möglich, ein notwendiges Gebiet sicherzustellen, um es dem Fremmaterial F zu gestatten, dadurch hindurch zu laufen, wenn das Ventil 5 eine vollständig geöffnete Position wie in Fig. 3 gezeigt, einnimmt. Anfänglich ist in Fig. 3 der Abstand gleich d, wie durch eine Strichpunktlinie gezeigt. So mit wird verhindert, daß das Fremdmaterial F (mit einem Durchmesser von 0,8d wie durch Strich-Zwei-Punkt-Linien gezeigt) zwischen dem Ventilglied 5 und dem Gehäuse 1 eingefangen wird, und es wird verhindert, daß das Ventilglied 5 durch das Auftreten von Fremdmaterial F stecken bleibt. Weiter wird das Fremdmaterial, welches zum Hinteren des Ventilgliedes 5 fließt leicht ausgestoßen bzw. ausgelassen.
Der Einlaß 2 ist in der oberen Position des Auslasses 3 angeordnet, der am untersten Teil des Gehäuses 1 angeordnet ist, und der Einlaß 2 besitzt den Innenwandteil 2, der sich parallel zur Achse x des Ventilgliedes 5 innerhalb des Gehäuses 1 erstreckt, wobei somit eine Flüssigkeit, die in den Einlaß 2 fließt, vertikal nach unten parallel zur Ventilstange 6 fließt. Folglich trifft die Flüsigkeitsströmung nicht direkt auf das Ventilglied 5 auf, es wird keine Radialkraft auf das Ventilglied 5 aufgebracht, so daß die Abnutzung des Lagers 15 oder ein Lösen des Ventilgliedes 5 verhindert werden kann. Da weiter Strömungsmittel, welches in den Einlaß 2 fließt, den Auslaß 3 direkt erreicht, ohne einen Wirbelstrom zu bilden, fließt das Fremdmaterial F nicht in das Gehäuse 1 und ein langgestrecktes Objekt bleibt nicht im Gehäuse 1. Auch wenn das Fremdmaterial mit einem Durchmesser von O,8d in das Gehäuse 1 fließt, wie in Fig. 3 gezeigt, besitzt der Flußdurchlaß, der vom Einlaß 2 zum Auslaß 3 im Gehäuse 1 definiert wird, ein Querschnittsgebiet bzw. eine Querschnittsfläche mit einem Durchmesser von O,8d oder größer, daher bleibt das Fremdmaterial F nicht im Gehäuse 1.
Auf der anderen Seite kann das Gewicht 13 als eine Druckkraft zum Schließen des Ventils verwendet werden. Um klarer zu werden, wird, wenn das auf der Vakuumkammer 7a aufgebrachte Vakuum unterbrochen wird, die Ventilstange 6 nach unten durch die Schwerkraft des Gewichtes 13 ausgedehnt, das Ventilglied 3 kommt mit einem Ventilsitz 4 in Eingriff und verhindert einen Abwasserfluß vom Einlaß 2 zum Auslaß 3.
Gemäß des herkömmlichen Vakuumzwischenventils in Fig. 6 erreicht in dem Fall, in dem der Vakuumgrad, der an der Vakuumkammer 25a anliegt, niedrig ist, das Ventilglied 22 nicht eine vollständig geöffnete Position, und zwar auf Grund der Druckkraft der Feder 30 und bleibt in einer teilweise geöffneten Position stecken. Somit ist das herkömmliche Vakuumzwischenventil dahingehend problematisch, daß der Strömungsdurchlaßquerschnitt des Abwassers im Gehäuse kleiner wird, was eine Aufstauung zur Folge hat. Im Gegensatz dazu ist bei der vorliegenden Erfindung, da das Gewicht 13 verwendet werden kann, daß das Ventilglied mit dem Ventilsitz 4 in Eingriff kommen kann, die notwendige Kraft zum Anheben des Ventilgliedes 5 konstant und es ist einfach, das Ventilglied 5 auf eine vollständig geöffnete Position anzuheben. Als Ergebnis bleibt das Ventilglied 5 nicht in der teilweise geöffneten Position und die Flußdurchlaßfläche wird nicht eingeschränkt.
Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Im ersten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 wird das Gewicht 13 als Druckmittel verwendet, um das Ventilglied 5 nach unten zu drücken. Gemäß des zweiten Ausführungsbeispiels wird eine Druckschraubenfeder als Druckmittel verwendet. Insbesondere wird eine Druckschraubenfeder 14 zwischen der Oberwand des Gehäuses 7 und dem Kolben 8 vorgesehen. Die übrige Struktur des zweiten Ausführungsbeispiels ist die gleiche wie die des ersten Ausführungsbeispiels, wobei eine Erklärung davon weggelassen wird.
Fig. 5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Gehäuse im dritten Ausführungsbeispiel ist in der Form zum Gehäuse 1 im ersten Ausführungsbeispiel unterschiedlich. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Mittelachse des Gehäuses 31 nicht in Vertikalrichtung gerichtet, sondern ist mit Bezug auf die Vertikalrichtung geneigt. Ein Einlaß 32 und ein Auslaß 33 des Gehäuses 31 erstreckt sich in Horizontalrichtung. Das Gehäuse 31 wird mit einem Ventilsitz 34 an seinem Boden ausgebildet. Das Gehäuse 31 besitzt eine Bodenwand 31a und eine Seitenwand 31b, die die gleiche Form wie die Bodenwand 1a und die Seitenwand 1b des Gehäuses 1 in Fig. 1 hat, so daß ein weiter Raum S in der Nachbarschaft bzw. Nähe des Ventilsitzes 34 definiert wird. Der Einlaß 32 besitzt einen Innenwandteil 32w, der sich parallel zur Achse x des Ventilglieds 5 im Gehäuse 31 erstreckt. Das Ventilglied 5 im Gehäuse 31, das Gehäuse 7 und der Kolben 8, die auf dem Oberteil des Gehäuses 31 vorgesehen sind, sind die gleichen wie jene in Fig. 4. Der Betrieb des Vakuumzwischenventils dieses Ausführungsbeispiels ist der gleiche wie der des Ventils in Fig. 4.
Wie aus der obigen Beschreibung offensichtlich, wird gemäß der vorliegenden Erfindung, da die Innenwand des Gehäuses aus der Nähe des Ventilsitzes in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Achse des Ventilgliedes ausgewölbt ist, ein weiter Raum in der Nachbarschaft des Ventilsitzes definiert, so daß Fremdmaterialien nicht zwischen der Innenwand des Gehäuses und dem Ventilglied eingefangen werden. Weiter kann verhindert werden, daß das Ventilglied in einer teilweise geöffneten Position stecken bleibt, und zwar durch das Auftreten der Fremdmaterialien, und das Vakuumabflußsystem kann immer im Normalzustand betrieben werden. Da weiter gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung das Ventilglied vertikal bewegt wird und die Unterseite des Ventilgliedes mit dem Ventilsitz in Eingriff steht, wird die Ventilstange vertikal vorgesehen bzw. angeordnet und das Gewicht kann als Druckmittel für das Ventilglied verwendet werden. Durch die Verwendung der Schwerkraft des Gewichtes bleibt die Kraft zum Anheben des Ventils konstant, wobei somit das Anheben des Ventilgliedes auf die vollständig geöffnete Position erleichtert wird. Als eine Folge bleibt das Ventilglied nicht in der teilweise geöffneten Position, und das Flußdurchlaßgebiet wird nicht eingeschränkt.
Weiter ist gemäß eines Aspektes der vorliegenden Erfindung der Einlaß über dem Auslaß angeordnet, der am untersten Teil des Gehäuses angeordnet ist, und der Einlaß besitzt einen Innenwandteil, der sich parallel zur Achse x des Ventilgliedes innerhalb des Gehäuses erstreckt, und somit fließt Strömungsmittel, welches in dem Einlaß fließt, vertikal nach unten parallel zur Ventilstange. Folglich trifft ein Strömungsmittelfluß nicht auf das Ventilglied, es wird keine Radialkraft auf das Ventilglied aufgebracht, so daß die Abnutzung des Lagers oder ein Lösen des Ventilgliedes verhindert werden kann.
Obwohl gewisse bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Detail gezeigt und beschrieben worden sind, sei verständlich, daß verschiedene Veränderungen und Modifikationen daran vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der beigefügten Ansprüche abzuweichen.

Claims

1. Vakuuminterface- oder Zwischenventil (V) zur Verwendung in einem Vakuumabflußsystem, wobei folgendes vorgesehen ist:

ein Gehäuse (1) mit einem Einlaß (2), einem Auslaß (3) und einem Ventilsitz (4);

ein im Gehäuse (1) vorgesehenes Ventilglied (5) linear beweglich zwischen einer Position im Eingriff mit dem Ventilsitz (4) und einer Position weg vom Ventilsitz (4);

Mittel, um das Ventilglied (5) in Eingriff mit dem Ventilsitz (4) zu drücken;

Mittel zum Anheben des Ventilglieds (5) unter der Wirkung des Vakuums, um zu bewirken, daß das Ventilglied (5) vom Ventilsitz (4) außer Eingriff kommt;

wobei das Gehäuse (1) eine Innenwand besitzt, die nach außen gewölbt ist, und zwar aus der Nähe des Ventilsitzes (4) in eine Richtung im wesentlichen senkrecht zu einer Achse (X) des Ventilglieds (5) derart, daß Fremdmaterial nicht zwischen der Innenwand des Gehäuses (1) und dem Ventilglied (5) eingefangen wird.

2. Vakuumzwischenventil (V) nach Anspruch 1, wobei der Einlaß (2) einen Innendurchmesser (d) besitzt, und einen Abstand zwischen dem Ventilglied (5) und der Innenwand des Gehäuses (1) von 0,8d oder mehr, wenn das Ventilglied (5) die vollständig geöffnete Position einnimmt.

3. Vakuumzwischenventil (V) nach Anspruch 2, wobei der vom Einlaß (2) zum Außlaß (3) definierte Strömungsdurchlaß in dem Gehäuse (1) eine Schnittfläche mit einem Durchmesser von 0,8d oder mehr besitzt.

4. Vakuumzwischenventil (V) nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (1) eine zylindrische behälterartige Gestalt besitzt, und zwar mit einer Bodenwand (1a) und einer zylindrischen Seitenwand (1b), die sich von der Bodenwand (1a) nach oben erstreckt, wobei der Ventilsitz (4) an einem Mittelteil der Bodenwand (1a) angeordnet ist.

5. Vakuumzwischenventil (V) nach Anspruch 4, wobei der Auslaß (3) an einem Mittelteil des Gehäuses (1) angeordnet ist, und wobei der Einlaß (2) einen Innenseitenwandteil (2w) besitzt, der sich parallel zur Achse (x) des Ventilglieds (5) erstreckt.

6. Vakuumzwischenventil (V) nach Anspruch 1, wobei das Ventilglied (5) vertikal beweglich ist und wobei die Druckmittel ein Gewicht (13) mit einem vorbestimmten Gewicht aufweisen.

7. Vakuumzwischenventil (V) nach Anspruch 1, wobei das Ventilglied (5) vertikal beweglich ist und wobei die Druckmittel eine Feder (14) sind oder aufweisen.