DE7505939U - Absperrventil - Google Patents

Description

Klein, S c h α η ζ Ι ί η & Becker/ Aktiengesellschaft

Absperrventil

Die Erfindung betrifft ein Absperrventil mit einem durch eine Spindel bewegbaren weichdichtenden Verschlußstück, welches unterhalb seines weichdichtenden Teils einen beim Schließen des Ventils im Gehäuse zur Auflage kommenden MetaMring aufweist, der bei einei'weiter in Verschlußrichtung erfolgenden Spindelbewegung eine Pressung des weichdichtenden Teils gegen den Gehäusesitz bewirkt.

Eine einfache Ausführung dieser Gattung ist durch den Gegenstand der DT-PS 1 087 860 bekannt. In einem teilweise konisch ausgeführten Ventilsitz stutzt sich ein am Ventilspindelende befestigter kegelstumpfförmigerGummikörper auf einem horizontal verlaufenden Absatz ab. Um den Gummikörper nicht durch übermäßige Handradkräfte in den Ventilsitz pressen zu können, dessen Folge die Zerstörung des Gummikörpers.wäre, ist oberhalb des Gummikörpers eine Metallscheibe angeordnet. Diese ist im Durchmesser größer als der obere Rand des Ventilsitzes und liegt bei geschlossenem Ventil auf dem Ventilsitz auf. Die Gefahr des Hindurchpressens durch den Ventilsitz ist somit einigermaßen beseitigt, aber der auf den Absatz

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Im Ventilsitz gepreßte Gummikörper wird durch die dabei stattfindende Kantenpressung sehr leicht beschädigt. Darüber hinaus bringt der Absatz noch erhebliche Probleme hinsichtlich der-Strömungsverluste innerhalb des Ventils mit sich.

Eine etwas verbesserte Ausführungsform ist mit dem Gegenstand nach der FR-PS 734 651 bekannt. Um Beschädigungen des auf den Absah: gepreßten Gummikörpers auszuschließen, wurde diesem eine Metallscheibe vorgesetzt. Der Gummikörper, in diesem speziellen Fall ein Gummi-Spreizring, stützt sich auf der auf dem Absatz i:n Ventilsitz aufliegenden Metallscheibe ab und wird mittels der oberhalb des Gummi-Spreizringes angeordneten zweiten Metallscheibe in den Sitz gepreßt. An der Ventilspindel sind die zwei Metallscheiben und der dazwischenliegende Gummi-Spreizring mit einer Schraube befestigt. Das Verschlußstück zeichnet sich zwar durch seine Einfachheit aus, ist aber aufgrund der das Verschlußstück durchdringenden Schraube nur in Anlagen mit niedrigen Drücken eiinsetzbar. Es besteht die Gefahr, daß das Fördermedium bei etwas höheren Drücken zwischen der untersten Metallscheibe und dem Schraubenkopf einströmen und im oberen Bereich des Verschlußstückes entweichen und im Extremfall sogar zur Sprengung des Gummiringes führen kann.

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Eine fortschrittlichere Ausfuhrungsform stellt der Gegenstand nach dem DT-Gbm 1 894 967 dar. Um den metallischen Kern des Verschlußstuckes Ist eine reifenförmige Weichdichtung angeordnet, die mit einem einen Absatz aufweisenden zylindrischen Ventilsitz zusammenwirkt. Um die an der Kante des Absatzes unvermeidlichen Beschädigungen der Weichdichtung auszuschließen, wurde, ähnlich wie bei der FR-PS 734 651, ein metallischer Dichtring vorgelagert- .Die Weichdichtung stützt sich auf dem am Absatz des Zylindersitzes aufliegenden metallischen Dichtring ab und wird durch den metallischen Kern des Verschlußstückes dichtend an die zylindrischen Sitzwände gepreßt. Bei dieser A^sführungsform besteht aber wieder die Gefahr des Herauspressens der Weichdichtung aus dem Ventilsitz infolge zu großer Handradkräfte. Auch ist nicht auszuschließen, daß sich der nur haftend angebrachte metallische Dichtring bei häufiger Betätigung des Ventils vom Verschlußstück löst. Er kann dann entweder im Ventilsitz verklemmen oder durch die Strömung ins Rohrleitungssystem gefördert werden.

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Der Absatz im Ventilsitzbereich wirkt sich auf die Strömung wie eine Blende aus, so daß hiermit erheblichen Strömungsverlusten zu rechnen ist.

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AIIe bisher genannten Absperrventile weisen auch noch den Nachteil auf, daß sich auf dem Absatz im Ventilsitz Ablagerungen festsetzen und zu Undichtigkeiten und Zerstörungen der Verschlußstücke führen können.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Absperrventil der einleitend genannten Art zu schaffen, dessen Weichdichtung zuverläßig gegen Zerstörung gesichert ist. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Ventilsitzbereich des Gehäuses konisch ausgeführt ist und der Außendurchmesser des metallischen Dichtringes einem Durchmesser oberhalb des kleinsten Durchmessers des Konussitzes entspricht.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist sichergestellt, daß sich der metallische Dichtring in einem strömungsgünstigen, konisch ausgeführten und keinen Absatz aufweisenden Ventilsitz abstützt, wobei er als Widerlager für die Weichdichtung dient. Um eine übermäßige Anpressung des Verschlußstückes in dem Ventilsitz auszuschließen, sieht die weitere Ausgestaltung vor, daß am Außendurchmesser des oberhalb des weichdichtenden Teils gelegenen metallischen Teil des Verschlußstückes mehrere über den Umfang verteilte der Hubbegrenzung dienende Vorsprünge angeordnet sind, die bei vollständig in den Konussitz gepreßten Verschlußstück im oberen Bereich des Konussitzes

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zur Anlage kommen. Diese vorteilhafte Ausführungsform ermöglicht es, daß auch bei unterschiedlichen Handradkräften das Ventil geschlossen aber der weichdichtende Teil nicht aus dem Ventilsitz gepreßt werden kann. Die Wöichdichtung wird dabei nur Im elastischen Bereich des Dichtungswerkstoffes verformt und somit ihre Lebensdauer um ein Mehrfaches erhöht.

Als besonders günstige, leicht herstell- und montierbare Ausführungsform des metallischen Dichtringes sieht die weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß auf einen pizförmigen Ansatz nichtrunder Außenkontur des metallischen Teils des weichdichtenden Verschlußstückes der mit seiner Innenkontur dem Ansatz entsprechende metallische Dichtring überzuschieben und durch Verdrehen axial zu sichern ist. Anstelle der ba|onettartigen Befestigung des metallischen Dichtringes am Ventilverschlußstück ist es auch möglich, daß der über einen Ansatz geschobene metallische Dichtring mit einem durch eine Nut oder einen Vorsprung gehaltenen Federspannring gesichert ist. Es ist auch eine andere Ausführungsform möglich, bei der der metallische Dichtring aus einem federnden Materia! hergestellt wird und mit einem Schlitz versehen ist, während das Ventilverschlußstück einen sich zum Ventilsitz hin erweiternden

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Ansatz zur Halterung des metallischen Dichtringes besitzt. Durch eine derartige Ausgestaltung des Dichtringes und der ihn haltenden Teile ist mit ziemlicher Sicherheit ein selbsttätiges Lösen vom Verschlußstück ausgeschlossen. Zusätzich dazu kann der metallische.Dichrring und die ihn in seiner Lage sichernden Teile in die Weichdichtung einbezogen werden. Somit wird eine Verminderung der Betriebssicherheit, beispielsweise infolge Korrosion der den metallischen Dichtring haltenden bzw. sichernden Teile durch deren Einbeziehung in den elastischen Dichtring vermieden. Die Verwendung eines glatten und keine Vorsprünge aufweisenden Ventilsitzes vermeidet außerdem zuverlässig die Ablagerung von Verunreinigungen und bewirkt durch die strömungsgünstigere Form eine erhebliche Senkung des Zeta-Wertes. Für bestimmte Betriebsbedingungen besteht die Möglichkeit das Verschlußstück mit einem elastischen Überzug zu ummanteln, Eine Zerstörung des Überzuges bei niedergeschraubten Ventil und anliegenden Vorsprüngen ist ausgeschlossen, da der Überzug im Bereich zwischen den Vorsprüngen um das Verschlußstück herum geführt wird. Lediglich die Aufjagefläche der Vorsprünge sind dann nicht mit dem Überzug versehen.

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Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung wird in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben«

Fig, 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Absperrventil,

Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Ventilverschlußstück

mit einem bajonettverschlußartig gehaltenen metallischen Dichtring und

Fig, 3 zeigt einen durch einen Federring gehaltenen metallischen Dichtring.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel handelt es sich um ein Hubventil mit innenliegendem Spindelgewinde. An der Spindel 1 ist der metallische Körper 2 des Ventilverschlußstückes befestigt, Zur Aufnahme der Weichdichtung 3 weist der metallische Körper 2 einen in Richtung euf den Ventilsitz 4 hin sich erweiternden Ansatz 5 auf, über den der federnde und einen Schlitz aufweisende metallische Dichtring ό geschoben ist. Der metallische Dichtring 6 ist in die Weichdichtung 3 einvuikanisiert, Sollte sich diese Verbindung durch irgendwelche widrigen Umstände lösen,

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so verhindert der erweiterte Ansatz 5 ein Abfallen des in diesem Fall federnd ausgeführten metallischen Dichtringes 6,

Am Außen durchmesser des oberhalb der Weichdichtung gelegenen und diese überdeckenden Bereichs des metallischen Teil 2 des Verschlußstückes sind mehrere über den Umfang verteilte und im oberen Bercvch des kegelförmigen Ventilsitzes 4 zur Anlage kommende Vorsprünge 7 angeordnet, Sie begrenzen in Schließrichtung den Weg des Verschlußstückes und verhindern somit eine Uberbelastung der Weichdichtung 3. Beim Schließvorgang stützt sich der metallische Dichtring ό aufgrund seines größeren Außendurchmessers im Ventilsitz 4 ab und dient in Verbindung mit der kegeligen Sitzfläche ols Widerlager für das VerschlußstUck, Zur Vermeidung von Beschädigungen innerhalb des Ventilsitzes 4 weisen die Kanten des metallischen Dichtringes 6 einen Radius auf,

Die Fig« 2 zeigt in der Draufsicht einen, eine ellipsenförmige Innenkontur 8 aufweisenden metallischen Dichtring 9. Dieser ist über einen entsprechend gestalteten, pilzförmigen Ansatz 10 des - nicht dargestellten - metallischen Körpers 2 gesteckt und durch eine 90 -Drehung bajonettverschlußartig gegen einiÄbfailenigesichert.

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In der Fig. 3 ist ein konzentrischer metallischer Dichtring 11 lose Über einen zylindrischen Zapfen 12 geschoben und mit einem Federring 13 gegen ein Abfallen gesichert. Der Federring 13 ist in seiner Lage durch.eine Nut fixiert.

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Claims (6)

gHnsprüche

1. Absperrventil mit einem durch eine Spindel bewegbaren weichdichtenden VerschlußstUck, welches unterhalb seines weichdichtenden Teils einen beim Schließen des Ventils, im.Gehäuse zur Auflage kommenden Metallring aufweist der bei einer weiter in Verschlußrichtung erfolgenden Spindelbewegung eine Pressung des weichdichtenden Teils gegen den Gshäusesitz bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitzbereich des Gehäuses konisch ausgeführt ist und der Außendurchmesser des metallischen Dichtrinc^s (6, 9, 11) einem Durchmesser oberhalb des kleinsten Durchmessers des Konussitzes (4) entspricht.

2. Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Außendurchmesser des oberhalb des weichdichtenden Teils gelegenen metallischen Teil (2) des Verschlußstuckes mehrere Über den Umfang verteil te, der Hubbegrenzung dienende Vorsprünge (7) angeordnet sind, die bei vollständig in den Konussitz (4) gepreßtem Verschlußstuck Im oberen Bereich des Konussitzes (4) zur Anlage kommen.

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3- Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ^ß auf einem pilzförmigen Ansatz (10) nichtrunder Außenkontur des metallischen Teiis (2) des weichdichtenden Verschlußstackes der mit seiner Innenkontur (8) dem Ansatz (10) entsprechende metallische Dichtring (9) überzuschieben und durch Verdrehen axial zu sichern ist.

4. Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der über einen Ansatz (12) geschobene metallische Dichtring (11) mit einem durch eine Nut (14) oder einen Vorsprung gehaltenen Federspannring (13) gesichert ist.

5. Absperrventil nach A/süpruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Dichtring (6) aus einem federnden Material hergestellt und mit einem Schlitz versehen ist, während das Verschlußstück einen sich zum Ventilsitz (4) hin erweiternden Ansatz (5) zur Halterung des Dichtringes (6) besitzt,

6. Absperrventil nach Anäpruch 1 und einem oder mehreren dsr Ansprüche 2 bis 5_P dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Dichtring (6, 9, 11) und die ihn in seiner Lage sichernden Teile (5, 10, 13}ⁿdie Weichdiehfung (3) einbezogen sind.

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