DE7304885U - Stroemungsventil - Google Patents

Description

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PATENTANWALT

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13. Feb. 1373

Anmelders Jas, Young & Cunningham (Newcastle) Limited Arrow Close, Stephens^? Industrial Area, Killingworth Township, Newcastle rpon Tyne/England

Strömungsventi1

Die Neuerung betrifft ein Ventil für ein strömendes Fluidum, bestehend aus einem den Strömungedurchgang bestimmenden Ventil gehäuse, einem den Strömungsdurchgang teilweise bestimmenden Ventilsitz in dem Gehäuse, einer quer zum Strömungsdurchgang im Gehäuse getragenen Spindel, einem quer zum Strömungsdurchgang sich erstreckenden Blatt, dessen Oberfläche mit dem Ven-

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tilisitz in geschlossenem Zustand des Ventils zusammenarbeitet, Betätigungseinrichtungen, welche zwischen der Spindel und der Rückseite des Blattes geschaltet sind, um das Blatt vom Ventilsitz axial vom Strcmungsdarchgang anzuheben und das Blatt in den Strömungsdurchgang in den offenen Zustand des Ventils und umgekehrt in Abhängigkeit vom Betrieb der Spindel zu drehen.

Bei Strömungsventilen, die sich auf Eedereinrichtungen zur Anhebung des Blattes vom Ventilsitz beziehen, wurde vorgeschlagen, eine Nocke auf der Spindel sowie ein Kreuzstückpaar quer über der Spindel eines auf jeder Seite des Kammes zu befestigen, wobei jedes Kreuzstück durch seine Endteile mit einem Paar von mit Köpfen angestauchten Vorsprüngen, die sich von der Rücksfeite des Blattes erstrecken, gleitend im Eingriff steht. Ein Vorsprung von jedem Paar der Vorsprünge ist auf jeder Seite der Spindel angeordnet, wobei Druckfedern zwischen den Köpfen der Vorsprünge und den entsprechenden EndLeilen der Kreuzstücke gesetzt sind, wodurch die Rückseite des Blattes gegen den äußeren Rand des Nockens getrieben wird und durch eine anfängliche Drehung der Spindel der Nocken mit der Rückseite des Blattes zusammenwirkt, so daß die Federn das Blatt gegen die Spindel antreiben, um das Blatt von

einem geschlossenen Zustand auf dem Ventilsitz anzuheben, während bei weiterer Drehung der Spindel das Blatt mit ihr herumbefördert wird, um eine schnelle Öffnung des Ventils und umgekehrt tine schnelle Schließung desselben zu bewirken, wenn die Spindel in entgegengesetzter Richtung gedreht wird.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Neuerung, ein festes Anheben des Blattes vom Ventilsiez vorzusehen, so daß das Ventil unter Bedingungen, wo der Flüssigkeitsdruck auf der Rückseite des Blattes größer als der durch die Federn ausgeübte Druck ist, geöffnet werden kann.

Gemäß der vorliegenden Neuerung wird ein Strömungsventil der vorgenannten Art vorgeschlagen, welches gekennzeichnet ist durch einen Satz von zwei an der Spindel gegenüberstehend angeordneten (Dichtungs-) Flächen, von denen eine zwischen der anderen gegenüberstehenden Fläche und der Rückseite des Blattes angeordnet ist, ein Führungsglied, welches an der Rückseite des Blattes angeordnet ist,und einen Satz von entgegengesetzten Flächen aufweist, die entsprechend gleitend über den gegenüberstehenden Flächen,

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zwischen welchen diese das Führungsglied festlegen, angeordnet sind, wobei mindestens ein Teil dieser Sätze von gegenüberstehenden Flächen winkelförmig im Hinblick auf die Spindel und die rückseitige Fläche des Blattes angeordnet ist.

Es können zwei ader mehrere Sätze von gegenüberliegenden Flächen und eine entsprechende Anzahl von Sätzen von entgegengesetzten Flächen vorgesehen werden, wobei die gegenüberliegenden Flächen eines Satzes eine Nut bestimmen, die sich zum Teil längs erstreckt und teilweise geneigt zur Spindel verläuft. In dieseu Falle können Betatigungseinrichtungen zur axialen Bewegung der Spindel zur Anhebung des Blattes vom Ventilsitz und anschließend zur Drehung der Spindel und somit des Blattes vorgesehen sein, wobei die gegenüberliegenden Flächen gegen die Vorderfläche des Blattes in der Richtung, in welcher die Spindel axial zgm Andrücken der Vorderfläche des Blattes auf den Ventilsitz bewegbar ist, geneigt sind.

Die Spindel kann durch ein Schraubengewinde Aa Eingriff mit einem drehbaren Versteller stehen, welcher alt einem Handrad versehen sein kann.

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Auf dem Ventilgehäuse kann ein Manschettenteil, welches einen mit einem Gewinde versehenen Zapfenteil des Verstellers und des benachbarten Endteiles der Spindel aufnimmt, befestigt sein. Das Manschettenteil kann den im Eingriff mit zwei darauf vorgesehenen ringförmigen Führungen stehenden Versteller aufnehmen. Auf dem Manschettenteil ist eine im Eingriff mit der Spindel stehende Nut vorgesehen, die einen sich axial von der Nut erstreckenden Arm festlegt, der eine der Höhe der geneigten Nut entsprechende Länge aufweist und in einen von der Nut aus verlaufenden geschwungenen Arm aufläuft. Eine mit einem inneren Schraubengewinde versehene Führungshülse kann als Teil des Endteiles der Spindel befestigt werden und im Eingriff mit dem schraubenförmigen Zapfenteil des Verstellers stehen. Zwei oder mehrere Führungen können zusammen mit einer entsprechenden Anzahl von Nuten vorgesehen werden.

Das Blatt kann in dem Ventilgehäuse und/oder auf der Spindel getragen werden, wobei ein Block vorgesehen sein kann, der auf der Rückseite des Blattes angeordnet oder mit dieser einstückig verbunden ist, um die entgegengesetzten Flächen zu tragen und das Blatt auf der Spind«! vorzugsweise glei-

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tend festzulegen. Der Block kann die Spindel umgeber und gewöhnlich einschließen, um den Strömungsdurchgang des Fluidums bei geöffnetem Ventil minimal zu behindern.

Im Ventilgehäuse können auf jeder Seite des Blattes Lagenteile, wie z.B. Manschetten, vorgesehen werden, wobei beispielsweise eine Manschette an jedem Ende des Blockes zur Festlegung des Blattes in Längsrichtung der Spindel im Hinblick auf den Strömungsdurchgang angeordnet sein kann. Im Betrieb gleitet das Blatt seitlich in Längsrichtung des Strömungsdurchganges gegen die Lagenteile.

Die Drehung des Verstellers bewegt die Spindel axial zur Bewegung des Blattes längs des Strömungsdurchganges auf und weg vom Ventilsitz durch Gleiten der Führungsteile in den geneigten Nuten und durch Gleiten der Führungsteile in den geneigten Nuten und durch Gleiten der Führungen, wenn sie in den axialen Armen der angebrachten Nuten vorgesehen sind.

Die geschwungenen Arme der vorgesehenen Nuten der Verstelleinrichtungen erstrecken sich längs davon und weg von den axialen Armen, und die geneigten Nuten erstrecken sich von

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t	den	entsprechenden	Enden am weitesten von	dem Blatt auf	Vs	1
	Höhe	, die der Höhe	der geschwungenen Arme	entspricht.	einer
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Die Führungsteile können bestehen aus einer Kugel oder Kugeln, und die geneigten Nuten, in welchen die Kugel oder die Kugeln gleiten, erstrecken sich vorzugsweise in axialer Richtung der Spindel durch einen Abstand, der der Höhe der geschwungenen Arme entspricht.

Nach der Wegbewegung des Blattes vom Ventilsitz wird durch weitere Drehung des Verstellers die Spindel um. somit das Blatt durch Gleiten der Führungen in dem geschwungenen Arm der vorgesehenen Nuten und Gleiten der Führungen in der Längserstreckung der geneigten Nuten gedreht.

Die in der LängserStreckung geneigten Nuten können in der Form von winkelförmig verlaufenden Nuten zur Anhetauig des Blattes vom Sitz und zur Anpassung der weiteren axialen Bewegung der das Blatt drehenden Spindel vorgesehen werden. Die Nuten der Verstelleranordnung sind dann entsprechend winkelförmig.

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Die Spindel kann benachbart den Führungeteil durch das Blatt verstärkt sein und beispielsweise einen quadrati

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neigt erstreckenden Nut aufweisen.

Die Vorsehung von Nuten am inneren Teil wird bevorzugt, da dies das Einfassen der Führungeu und der Führungsteile erleichtert.

Das Blatt und der Ventilsitz weisen in geschlossenem Zustand vorzugsweise MetaH-MetaH-Berühruagsflächen auf. um eine Beschädigung infolge der Wirkungen von korrosiven und/ oder heißen Flüssigkeiten auf ein Minimum herabzusetzen. Das Blatt wird folgend vom Ventilsitz weggezogen und dann schnell um 90 in den vollständig offenen Zustand des Ventils gedreht.

Die Neuerung soll nachfolgend am Beispiel einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 einen Partialschnitt durch ein Strömungsventil ge-

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maß der Neuerung.

Fig, 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie Z-Z von Fig. 1 bei einem geschlossenen Ventil.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie Z-Z, wobei

das Blatt vom Ventils ic. vor Drehung angehoben ist.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt längs der Linie Z-Z von Fig. 1, wobei das Ventil vollständig geöffnet ist.

Fig. 5 zeigt einen Schnitt längs *&nr Linie X-X von Fig. 1, wobei das Ventil geschlossen ist.

Das Ventilgehäuse 1 besteht aus einem Flüsiigkeitsströmungsdurchgäng 2 und einem Ventilsitz 3, der partial den Ström-ungs* durchgang festlegt. Ein von einer Spindel 5 getragenes Blatt erstreckt sich quer zu dem Strömungsdurchgang 2. Ein Endteil der Spindel 5 erstreckt sich quer durch den Stxömungsdurchgasg 2, und ihr anderes Endteil ist zur Betätigung mit einem drehbaren Handrad 6 verbunden.

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Das Ventilblatt 4 umfaßt eine vordere Fläche 41, welche in Berührung mit dem Ventilsitz 3 in der geschlossenen Position des Ventils (Fig. 3 und 4) gelangt, wobei sich ein aus einem Stück bestehender Block 42 von der Rückseite des Blattes 4 erstreckt. Lagebestimmende Teile, wie z.B. Manschetten 7 (Fig. 1 und 5), sind auf der Spindel 5 auf jeder Seite des Blockes 42 vorgesehen, um das Ventilblatt 4 im Strömungsdurchgang 2 genau festzulegen.

Eine Bohrung 43 erstreckt sich in Längsrichtung des Blockes 42 integral mit der hinteren Fläche des Ventilblattes 4 zur Anpassung des genannten einen End te lies der Spindel 5 <jnd zur Ermöglichung eines seitlichen Gleitens des Ventilblattes 4 in Längsrichtung des Strömungsdurchganges 2 über der Spindel, wenn das Ventilblatt im Sitz 3 anliegt.

Die Spindel ist durch einen Teil 51 mit eechteckigem Querschnitt verstärkt, auf dessen entgegengesetzten Seiten Nuten 9 mit genauem Querschnitt vorgesehen sind und die mit Kugeln 8a im Eingriff stehen, die in Madenschrauban 8b in dem Block 42 auf der Rückseite des Blattes 4 angeordnet sind

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Di-* Spindel 5 ist betätigbar mit einer Verstellervorrichtung verbunden, welche aus einer Hülse 11, in welcher die Spindel 5 anheb- und drehbar durch Drehung eines Handrades 6 gelagert ist, um in der Folge das Blatt 4 von seinem Sitz in einer Richtung parallel mit detp Strömungsdurchgang 2 wegzuziehen und anschließend um 90 im Strömungsdurchgang zu drehen und umgekehrt.

Die Manschette 11 wird durch ein Gehäuse gebildet, welches die Spindel 5 umgibt und welches relativ zum Ventilgehäuse durch einen Flansch 12 abgedihhtet ist, der in seiner Lage durch eine Flanschhalterplatte 12a gehalten wird. Die Manschette 11 legt das Handrad 6 und den Zapfen 6a durch gleitenden Eingriff zwischen zwei ringförmige Teile 6b, 6c, die auf dem Zapfen 6a vorgesehen sind, axial fest. Die Manschette 11 und die Spindel 5 sind verbunden durch Eingreifen der Kugeln 13a, die in Madenschrauben 13b in der Manschette 11 befestigt sind, in winklige Nuten 14 von genauem Querschnitt, die in der Hülse 5a angeordnet sind, wobei jede Nut 14 einen axialen Arm 14a und einen winkelförmig angeordneten Umkreisarm 14baufweist.

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Das Handrad 6 ist über der Manschette 11 angeordnet und mit einem mit einem Gewinde versehenen Zapfen 6a versehen, der sich in die Manschette 11 erstreckt, wo sein inneres Ende in schraubenförmigem Eingriff mit der Führungshülse 5a steht, die mit einem Teil der Spindel 5 verbunden ist, welche folgend in Abhängigkeit von der Drehung des Handrades 6 zur Steuerung des Ventilblattes 4 angehoben und gedreht (und umgekehrt) wird.

Bei Drehung des Handrades 6 von der geschlossenen Stellung wird die Spindel 5 angehoben und bewirkt, daß die Kugeln 13a in den axialen Armen 14a der Nuten 14 in den Versteller 11 angehoben wsrdsn. Die Kugeln Sa in dem Blatt 4 werden im Hinblick auf die geneigten Nuten 9a, welche das Blatt 4 vom Sitz 3 wegziehen, w,enn die Kugeln 8a sich fortschreitend längs der Nuten 9a bewegen, angehoben.

Die weitere Drehung des Handrades 6 bewirkt, daß die Kugeln 13a den Umkreicarmen 14b der Schlitze 14 folgen und daß die Spindel 5 sich dreht. Folglich werden die Kugeln 8a gedreht, um das Blatt 4 zu drehen und fortschreitend und schnell den Strömungsdurchgang zu öffnen.

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Claims (1)

1. Strömungsventil, bestehend aus ei&am den Strömungsdurchgang bestimmenden Ventilgehäuse, einem den Strömungsdurchgang teilweise bestimmenden Ventilsitz in dem Gehäuse, einer quer zum Strömungsdurchgang im Gehäuse getragenen Spindel, einem quer zum Strömungsdurchgang sich erstreckenden Blatt, dessen Oberfläche mit dem Ventilsitz in geschlossenem Zustand des Ventils zusammenarbeitet, Betätigungseinrichtungen,welche zwischen der Spindel und der Rückseite des Blattes geschaltet sind, um das Blatt vom Ventilsitz axial vom Strömungedurchgang anzuheben und das Blatt in den Strömungsdurchgang in den offenen Zustand des Ventils und umgekehrt in Abhängigkeit vom Betrieb der Spindel zu drehen, gekennzeichnet durch eisen Satz von zwei an der Spindel gegenüberstehend angeordneten (Dichtung*-) Flächen, von denen eine zwischen der anderen gegenüberstehenden Fläche und der Rückseite des Blattes angeordnet ist, ein Füh-

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rungaglied, welches an der Rückseite des Blatte angeordnet 1st und einen Satz von entgegengesetzten Flächen aufweist_y die entsprechend gleitend über den gegenüberstehenden Flächen, zwischen welchen diese das Führungsglied festlegen, angeordnet sind, wobei mindestens ein Teil dieser Sätze von gegenüberstehenden Flächen winkelförmig im Hinblick auf dir Spindel und die rückseitige Fläche des Blattes angeordnet ist.

2. Strömungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Sätze von gegenüberliegenden Flächen und eine entsprechende Anzahl von Sätzen von entgegengesetzten Flächen vorgesehen werden, wobei die gegenüberliegenden Flächen eines Satzes eine Nut bestimmen, die sich zum Teil längs erstreckt und teilweise geneigt zur Spindel verläuft, wobei Betätigungseinrichtungen zur axialen Bewegung der Spindel zur Anhebung des Blattes vom Ventilsitz und anschließend zur Drehung der Spindel und somit des Blattes vorgesehen sind und die gegenüberliegenden Flächen gegendie Vorderfläche des Blattes in/Richtung, in welcher die Spindel axial zum Andrücken der Vorderfläche des Blattes auf den Ventilsitz bewegbar ist, geneigt sind.

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3. Strömungsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel durch ein Schraubengewinde im Eingriff mit einem drehbaren Versceller steht, welcher mit einem Handrad versehen ist.

4. Strötnungsventil nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein Manschettenteil, welches einen mit einem Gewinde versehenen Zapfenteil des Verstellers und des benachbarten Endteiles der Spindel aufnimmt, welches Manschettenteil auf dem Ventilgehäuse befestigt ist und dan Versteller durch Eingriff in zwei darau£ vorgesehenen ringförmigen Führungen aufnimmt, eine Führung auf dem Manschettenteil, die in eine mit einem Arm vers sehene Nut in der Spindel eingreift, wobei ein axial sich von der Nut erstreckender Arm eine Länge aufweist, die der Höhe der geneigten Nut in der Spindel entspricht, und sich in einem spiralförmig geschwungenen Arm der Nut fortsetzt mit einer mit einem Innengewinde versehenen Führungshülse, die als Teil des Endabschnitts der Spindel fest befestigt und schraubenförmig im Eingriff mit dem Zapfenteil des Verstellers steht.

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sprechenden Anzahl ves mit Arsen v«rg#henon Nuten vorgesehen sind.

6. Strömungsventil nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Blatt In dem Ventilgehäuse und/oder auf der Spindel getragen wird, wobei ein Bleck vorgesehen ist, der auf der Rückseite des Blattes angeordnet oder mit dieser einstückig verbunden ist, um die entgegengesetzten Flächen zu tragen und das Blatt auf der Spindel vorzugsweise gleitend festzulegen.

7. Strömungsventil nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ventilgehäuse auf jeder Seite des Blattes Festlegteile, wie z.B. Manschetten, vorgesehen sind, wobei beispielsweise eine Manschette an jedem Ende des Blockes zur Festlegung des Blattes in Längsrichtung zur Spindel im Hinblick auf den Strömungsdurchgang angeordnet ist, wodurch das Blatt auch seitlich in Längsrichtung des Strömungsdurchgangs gegen die Festlegeteile gleiten kann.

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