DE7705850U1

DE7705850U1 - CONTROL VALVE FOR LIQUIDS AND GASES

Info

Publication number: DE7705850U1
Application number: DE19777705850
Authority: DE
Original assignee: DYNAMIC CONTROLS Ltd ROYTON OLDHAM (GROSSBRITANNIEN)
Current assignee: DYNAMIC CONTROLS Ltd ROYTON OLDHAM (GROSSBRITANNIEN)
Priority date: 1976-03-01
Filing date: 1977-02-25
Publication date: 1977-06-02
Also published as: GB1539065A

Description

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DYNAMIC CONTROLS LIMITEDDYNAMIC CONTROLS LIMITED

Union Street München, 25.02.1977Union Street Munich, February 25, 1977

Royton P 438/77Royton P 438/77

Oldham, 0L2 5JD, England Pu/reiOldham, 0L2 5JD, England Pu / rei

Stellventil für Flüssigkeiten und GaseControl valve for liquids and gases

Die Erfindung betrifft ein Stellventil für Flüssigkeiten und Gase, bestehend aus einem Ventilgehäuse, einer Ventilspindel, die durch eine Wandung des Ventilgehäusos hindurchtritt und im Ventilgehäuse drehbar aber unverschiebbar gelagert ist, einem koaxial sur Ventilspindel angeordneten Schließorgan, das im Ventilgehäuse axial verschiebbar aber drehfest angeordnet ist und zur Beeinflussung der Fluidetrömiing durch das Ventil mit Zu- und Abflußöffnungen im Ventilgehäuse zusammenwirkt, und aus einer Gewindeverbindung zwischen Ventilspindel und Schließorgan, durch die bei Drehung der Ventilspindel die axiale Bewegung des Schließorgans erzeugt wird.The invention relates to a control valve for liquids and gases, consisting of a valve housing, a valve spindle which passes through a wall of the valve housing and in the valve housing rotatably but immovably mounted, a coaxial sur valve spindle arranged closing member, which is axially displaceable but non-rotatably arranged in the valve housing and for influencing the Fluidetrömiing through the valve with inlet and outlet openings in the Valve housing cooperates, and a threaded connection between the valve spindle and the closing member, through which on rotation the valve spindle generates the axial movement of the closing member.

Ventile dieser Art sind beispielsweise aus der GB-PS 1 585 521 und der GB-PS 1 585 522 bekannt.Valves of this type are for example from GB-PS 1 585 521 and GB-PS 1,585,522.

Die Funktion von Stellventilen dieser Art beruht auf der Bewegung eines in einer Bohrung befindlichen Schließorgans, das eine Sitzfläche aufweist, die zur Verhinderung einer Fluidströmung einen Ventilsitz berührt. Es wurden Versuche unternommen, derartige Ventile dadurch vom Druck des asu sperrenden Fluids zu entlasten,The function of control valves of this type is based on the movement of a closing element located in a bore, which forms a seat which contacts a valve seat to prevent fluid flow. Attempts have been made to such Relieve valves from the pressure of the fluid that is blocking the valve,

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daß atmosphärischer Luft eine Einwirkung auf jede Stirnseite des Schließorgans ermöglicht wird· Derartige Anordnungen sind jedoch nicht ganz zufriedenstellend, da stets die Gefahr besteht, daß Staub und körnige Teile aus der Atmosphäre in das Ventil eindringen und die das Verschlußorgan einschließenden Dichtringe beschädigen und somit einen Ventilausfall ergeben. Es besteht daher der Wunsch, die Schließorgane derartiger Ventile gegenüber der Atmosphäre abzudichten. Dies erfordert aber, daß eine Stirnseite des Schließorgans dem ganzen Druck des Fluidsysteme, das das Ventil abzusperren hat, ausgesetzt ist. Darüber hinaus wird die Bewegung von Schließorganen oder Verschlußgliedern in solchen Ventilen häufig durch eine Ventilspindel bewirkt, die gegenüber dem Schließorgan drehbar, Jedoch axial unverschiebbar ist. Die Ventilspindel weist hierzu einen Gewindeabschnitt auf, der mit einem Gewinde am festen Teil des Ventilkörpers zusammenwirkt. Bei solchen Anordnungen hat es sich als unmöglich erwiesen, die Axialschübe am Schließorgan und an der Ventilspindel auszugleichen, mit dem Ergebnis, daß bei einem hohen Systemdruck der auf den Betätigungsmechanismus wirkende axiale Schub beträchtlich und die Betätigung des Ventils, insbesondere durch ein Handrad, außerordentlich schwierig ist.that atmospheric air is allowed to act on each end face of the closing member · Such arrangements are however, not entirely satisfactory, since there is always the risk that dust and granular particles from the atmosphere will enter the valve and damage the sealing rings enclosing the closure member and thus result in valve failure. It therefore exists the desire to seal off the closing elements of such valves from the atmosphere. But this requires that an end face of the closing member is exposed to the entire pressure of the fluid system that has to shut off the valve. In addition, will the movement of closing organs or closure members in such valves is often caused by a valve spindle, which is opposite the closing member rotatable, but axially immovable. For this purpose, the valve spindle has a threaded section which cooperates with a thread on the fixed part of the valve body. With such arrangements it has been found impossible that the To compensate for axial thrusts on the closing element and on the valve spindle, with the result that at a high system pressure of the considerable axial thrust acting on the actuating mechanism and actuation of the valve, in particular by means of a handwheel, is extremely difficult.

Bei einor weiteren bekannten Anordnung ist die Ventilspindel axial unverschiebbar im Ventilkörper festgelegt, während das Schließorgan im Ventilkörper gegen Drehung festgelegt ist. Dort wird über eine Gewindeverbindung zwischen der Ventilspindel und dem Schließorgan eine axiale Bewegung des Schließorgans erzeugt, sobald die Ventilspindel gedreht wird. Bei dieser Anordnung ist es bekannt, zwischen einem Flansch an der Ventilspindel und der Innenwandung des Ventilgehäuses ein Drucklager vorzusehen. Jedoch wird auch in diesem Fall ein sehr hoher Widerstand gegen das öffnen und Schließen des Ventile wahrgenommen aufgrund des hohen Axialschubes an den Gewindegängen zwischen dem Schließorscan und der Ventilspindel.Another known arrangement is the valve spindle axially immovable fixed in the valve body, while the closing member is fixed in the valve body against rotation. there an axial movement of the closing element is generated via a threaded connection between the valve spindle and the closing element, as soon as the valve spindle is rotated. In this arrangement, it is known between a flange on the valve spindle and the Provide a thrust bearing inside the valve housing. However, even in this case, there is a very high resistance to the opening and closing of the valve perceived due to the high axial thrust on the threads between the closer scan and the valve stem.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die "bekannten Stellventile derart weiterzubilden, daß auf konstruktiv und fertigungstechnisch einfache Art eine möglichst vollständige Druckentlastung erzielt wird.The invention is based on the object of the "known control valves to develop in such a way that a pressure relief that is as complete as possible in a structurally and technically simple manner is achieved.

Ausgehend von einem Stellventil der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die der Zuflußöffnung im Ventilgehäuse und der Ventilspindel zugewandten Stirnseiten des Schließorgans im wesentlichen gleich große Flächen aufweisen, daß das Schließorgan von mindestens einem beide Stirnseiten verbindenden Durchgangskanal durchdrungen ist, und daß die Ventilspindel einen als Widerlager für ein an der Innenwandung des Ventilgehäuses sich abstützendes Drucklager dienenden Bund trägt.Based on a control valve of the type mentioned, this object is achieved according to the invention in that the Inflow opening in the valve housing and the end faces of the closing member facing the valve spindle are essentially equal in size have that the closing member is penetrated by at least one through-channel connecting both end faces, and that the valve spindle serves as an abutment for a thrust bearing supported on the inner wall of the valve housing Covenant wears.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Ventils ist das Schließorgan vollständig druckentlastet und es ist am Gewinde zwischen dem Schließorgan und der Ventilspindel kein Schub wahrzunehmen. Der bei der Betätigung der Ventilspindel zu überwindende Druck des abzusperrenden Fluids auftretende axiale Schub wird zwar unmittelbar auch auf die Ventilspindel übertragen, da ihre Stirnseite dem Systemdruck unmittelbar ausgesetzt ist. Dieser axiale Schub wird jedoch vom Drucklager und der Innenwand des Ventilgehäuses aufgenommen mit dem Ergebnis, daß der Widerstand gegen eine Drehung der Ventilspindel sehr klein wird. Somit können Ventile nach der Erfindung sogar bei hohen Systemdrücken sehr leicht mit Hilfe eines Handrades von kleinem Durchmesser gedreht werden, im Gegensatz zu den bisher aufgetretenen Schwierigkeiten.The inventive design of the valve is the closing member completely relieved of pressure and no thrust can be perceived on the thread between the closing element and the valve spindle. The pressure of the fluid to be shut off which has to be overcome when the valve spindle is actuated is indeed immediate also transferred to the valve spindle, since its end face is directly exposed to the system pressure. This axial However, thrust is absorbed by the thrust bearing and the inner wall of the valve housing with the result that the resistance to a rotation of the valve spindle becomes very small. Thus, valves according to the invention can be very easily even at high system pressures be rotated with the help of a handwheel of small diameter, contrary to the difficulties encountered so far.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist dlts Schließorgan in einer Ventilhülse geführt, die einstückig mit einer Ventilhaube ist und eine einen kreisförmigen Querschnitt aufweisende Durchgangsbohrung aufweist mit einem ersten axialen Abschnitt, in dem das Sohließorgan verschiebbar ist, mit einemAccording to a preferred embodiment of the invention, dlts Closing member guided in a valve sleeve which is integral with a valve hood and has a circular cross-section having through bore with a first axial portion in which the Sohließorgan is displaceable, with a

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zweiten axialen Abschnitt von vermindertem Durchmesser, der eine Kammer bildet, in der der Bund der Ventilspindel und ein Drucklager angeordnet sind, und mit einem dritten axialen Abschnitt von weiter verringerte Durchmesser, der eine Bohrung bildet, durch di© die Ventilspindel sich erstreckt·second axial section of reduced diameter which forms a chamber in which the collar of the valve stem and a thrust bearing are arranged, and with a third axial section of further reduced diameter, which forms a bore, through which the valve spindle extends

Die Kammer, in der das Drucklager untergebracht ist, ist somit " völlig getrennt vom das Ventil durchströmenden Fluid angeordnet, das durch das Ventil abzusperren ist} dieses Fluid wird völlig innerhalb des ersten Gehäuseteiles zurückgehalten·The chamber in which the thrust bearing is accommodated is thus "arranged completely separate from the fluid flowing through the valve, which is to be shut off by the valve} this fluid is completely retained within the first housing part ·

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind zwei Drucklager vorgesehen, von denen das erste zwischen einer ersten axialen Seite des Bundes und der Innenwandung des Ventilgehäuses, und das zweite zwischen einer zweiten axialen Seite des Bundes und einer weiteren Wandung des Ventilgehäuses oder einem am Ventilgehäuse befestigten Element angeordnet ist.According to a further feature of the invention, two thrust bearings are provided, the first of which is between a first axial Side of the collar and the inner wall of the valve housing, and the second between a second axial side of the collar and a further wall of the valve housing or an element fastened to the valve housing is arranged.

Bei einigen Arten von Fluidströmungssystemen kann es nämlich vorkommen, daß eine RückStrömüng ausgeübt wird, was eine axiale Schubkomponente ergeben kann, die das Schließorgan in der Schließ stellung zu halten versucht. Durch das zweite Drucklager wird die ser entgegengesetzt wirkende Schub aufgenommen, was ebenfalls die Betätigung des Ventils vereinfacht·Indeed, in some types of fluid flow systems, that a return flow is exerted, which is an axial Can result in thrust component that tries to keep the locking member in the closed position. The second thrust bearing is the This counteracting thrust was added, which also simplifies the operation of the valve

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprücheru Further features of the invention emerge from the subclaims

Die Erfindung ist anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausftihrungsbeispiele beschrieben. Es zeigen:The invention is described with reference to two exemplary embodiments shown in the drawing. Show it:

Figur 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines Ventils;FIG. 1 shows a longitudinal section through a first embodiment of a valve;

Figur 2 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Ventils.FIG. 2 shows a longitudinal section through a second embodiment of a valve.

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Die in dej? Zeichnung dargestellten Ventile sollen in mit Hochdruck arbeitenden Luft- und Hydraulikeystomen verwendet werden, wie sie in Unterseebooten und Kernreaktoren eingebaut werden, wo es erwünscht ist, daß das Ventil in das System eingeschweißt wird, anstatt lediglich durch herkömmliche mechanische Verbindungen mit Dichtungsringen an die Rohre angeschlossen zu werden· Ventile der allgemeinen dargestellten Art sind in der GB-PS ':i 1 385 321 und 1 385 322 angegeben.The in dej? Valves shown in the drawing are intended to be used in high pressure air and hydraulic systems such as those installed in submarines and nuclear reactors where it is desired that the valve be welded into the system rather than merely attached to the pipes by conventional mechanical joints with gaskets Valves of the general type shown are given in GB-PS : i 1,385,321 and 1,385,322.

Pigur 1 zeigt ein Absperrventil mit einem Ventilgehäuse 1, das zwei fluchtende Muffen 2 und 3 aufweist, von denen jede einen sich hindurch erstreckenden Strömungskanal 4 bzw. 5 aufweist. Das Ventilgehäuse i.it mit einer Sacklochbohrung 6 versehen, die an ihrem geschlossenen Ende einen Abschnitt 7 von verringertem Durchmesser aufweist. Ein Strömungskanal 4 mündet in die Sacklochbohrung über deren geschlossenem Ende, während der Strömungskanal 5 in die Sacklochbohrung über eine Seitenwand hiervon mündet, wobei die Sacklochbohrung um 45° gegenüber den Achsen der Strömungskanäle 4 und 5 geneigt ist.Pigur 1 shows a shut-off valve with a valve housing 1, which has two aligned sleeves 2 and 3, each of which has a flow channel 4 and 5 extending therethrough. The valve housing i.it provided with a blind hole 6, the at its closed end a portion 7 of reduced Has diameter. A flow channel 4 opens into the blind hole via its closed end, while the flow channel 5 opens into the blind hole via a side wall thereof, wherein the blind hole is inclined by 45 ° with respect to the axes of the flow channels 4 and 5.

Eine Ventilhülse 8 ist in die Sacklochbohrung eingepaßt und gegenüber dieser durch einen elastischen Dichtring 9 zwischen der Ventilhülse und der Sacklochbohrung abgedichtet. Ein Abschnitt der Hülse bildet eine Ventilhaube 10. Die mit der Ventilhaube einstückige Hülse ist in ihrer Lage in der Sacklochbohrung durch Muttern 11 gesichert, die auf Stehbolzen 12 geschraubt sind, die am Ventilgehäuse befestigt sind und sich durch Löcher in der Ventilhaube 10 erstrecken. Die Ventilhülse 8 trägt an ihrem unteren Ende einen Ventilsitz 13, der in den den verringerten Durchmesser aufweisenden Abschnitt 7 der Sacklochbohrung paßt. Der Ventilsitz stößt am geschlossenen Ende der Sacklochbohrung an und umgibt die öffnung, die der Strömungskanal 4 mit der Sacklochbohrung bildet. Die Ventilhülse 8 weist ferner einen Abschnitt von verringertem Durchmesser auf. In diesem Abschnitt ist eine mit dem Strömungskanal 5 fluchtende öffnung 16 ausgebildet.A valve sleeve 8 is fitted into the blind hole and opposite this is sealed by an elastic sealing ring 9 between the valve sleeve and the blind hole. A section the sleeve forms a valve hood 10. The sleeve, which is integral with the valve hood, is in its position in the blind hole Secured nuts 11 that are screwed onto studs 12 that are attached to the valve body and pass through holes in the valve bonnet 10 extend. The valve sleeve 8 carries at its lower end a valve seat 13, which in the reduced diameter having section 7 of the blind hole fits. The valve seat hits the closed end of the blind hole and surrounds the opening which the flow channel 4 with the blind hole forms. The valve sleeve 8 also has a portion of reduced diameter. In this section is a An opening 16 aligned with the flow channel 5 is formed.

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Ein als Schl&eßorgan 17 dienender Kolben ist in einem ersten axialen Abschnitt 42 der Hülse, die dort eine einen kreisförmigen Querschnitt aufweisende axiale Bohrung besitzt, in der Hülse verschiebbar und weist einen Kopf 18 mit einer Sitzfläche 19 auf, die den Ventilsitz 13 berühren und abdichten kann, zur Verhinderung einer Verbindung «wischen den Strömungskanälen ^I- und 5. Das Kopfende des Schließorganes 17 ist dem ganzen im Strömungskanal 4 herrschenden Systemdruck ausgesetzt. Das Schließorgan ist mit einem axialen Durchgangskanal 20 versehen, durch den das unter Druck stehende Fluid zu einer Kammer 21 geleitet wirda Auf diese Weise wird auf das entgegengesetzte p Ende 22 des Schließorgans ebenfalls ein Druck ausgeübt. Die !Flächen der Enden des Schließorgans, auf die der Druck ausgeübt wird, sind im wesentlichen gleich, so daß tatsächlich kein resultierender Axialschub am Schließorgan vorhanden ist. Das Schließorgan ist mit einer Keilnut 23 versehen, in die ein Keil in Form eines Gewindestiftes 24 eingreift, der in eine sich durch die Hülse 8 erstreckende Gewindebohrung eingeschraubt ist.A piston serving as a closing member 17 is in a first piston axial section 42 of the sleeve, which there is a circular Has cross-section axial bore, slidable in the sleeve and has a head 18 with a seat 19, which can touch the valve seat 13 and seal it, to prevent a connection between the flow channels ^ I- and 5. The head end of the closing member 17 is the whole in Flow channel 4 exposed to the prevailing system pressure. The closing member is provided with an axial through-channel 20, through which the pressurized fluid is passed to a chamber 21 isa In this way, a pressure is also exerted on the opposite end 22 of the closing member. the ! Areas of the ends of the closing member on which the pressure is exerted are essentially the same, so that actually none resulting axial thrust is present on the closing element. The locking member is provided with a keyway 23 into which a key engages in the form of a threaded pin 24 which is screwed into a threaded hole extending through the sleeve 8.

Die Betätigung des Ventils erfolgt durch eine Ventilspindel 25, die durch ein Handrad 26 gedreht werden kann. Die Ventilspindel weist einen Gewindeabschnitt 27 auf, der mit einer mit Innengewinde versehenen Bohrung 28 im Verschlußglied 17 in Eingriff steht. Die Ventilspindel enthält auch eine Hingnut, in die ein Sicherungsring 29 eingesetzt ist, einen Abschnitt 30 von verringertem Durchmesser, einen einstückig angeformten Bund 31 von vergrößertem Durchmesser und einen weiteren Abschnitt 32 von verringertem Durchmesser. Die Ventilspindel tritt durch einen Dichtungsstopfen 33 hindurch, der mit einer Schulter 34 eine Schulter 35 in der Ventilhaube des Ventils berührt, und tritt durch eine durch die Ventilhaube 10 verlaufende Bohrung 37 aus dem Ventilgehäuse. Im Abschnitt 30 von verringertem Durchmesser ist zwischen der Ventilspindel und dem Dichtungsstopfen 33 ein Dichtring 38 angeordnet, während ein weiterer Dichtring 39 zwischen dem Dichtungsstopfen 33 und der Ventilhaube 10 angeordnetThe valve is actuated by a valve spindle 25, which can be rotated by a hand wheel 26. The valve spindle has a threaded portion 27 which is threaded with an internal thread provided bore 28 in the closure member 17 is in engagement. The valve stem also contains a hanging groove into which a Circlip 29 is inserted, a portion 30 of reduced Diameter, an integrally formed collar 31 of enlarged diameter and a further portion 32 of reduced Diameter. The valve spindle passes through a sealing plug 33 which has a shoulder 34 with a shoulder 35 touches in the valve cover of the valve, and passes through a bore 37 extending through the valve cover 10 from the valve housing. In section 30 is of reduced diameter A sealing ring 38 is arranged between the valve spindle and the sealing plug 33, while a further sealing ring 39 is between the sealing plug 33 and the valve cover 10 are arranged

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ist. Ein weiterer Dichtring ist im Abschnitt 32 von verringertem Durchmesser zwischen der Ventilspindel und der Ventilhaube angeordnet» Die Dichtringe 38, 39 und 40 gewährleisten, daß eine Kammer in der Ventilhaube, in der sich der Bund 31 der Ventilspindel befindet, gegenüber dem Fluid im System und der Atmo»«· Sphäre abgedichtet i/rfe. In dieser zwischen dem Bund 31 und einer Wandung 36 der Kammer ist ein als Kugellager ausgebildetes Drucklager 41 angeordnet, das vorzugsweise mit Silikonfett gefüllt ist·is. Another sealing ring is arranged in section 32 of reduced diameter between the valve spindle and the valve cover » The sealing rings 38, 39 and 40 ensure that a chamber in the valve cover, in which the collar 31 of the valve spindle located opposite the fluid in the system and the atmosphere »« · Sphere sealed i / rfe. In this between the federal government 31 and a Wall 36 of the chamber is arranged as a ball bearing thrust bearing 41, which is preferably filled with silicone grease is·

Die Zeichnung zeigt das Ventil in der Schließstellung, in der, wie dargestellt, das Schließorgan mit seinem Kopf eine Fluidströmung zwischen den Strömungskanälen 4· und 5 verhindert. In dieser Stellung wird der Systemdruck auf den Kopf 18 des Schließorgans ausgeübt und über den Kanal 20 auf das entgegengesetzte Ende 22 des Schließorgans übertragen, so daß das Schließorgan vollständig druckentlastet ist. Der Systemdruck wirkt auch auf das innere Ende der Ventilspindel, so daß dort ein resultierender Axialschub an der Ventilspindel herrscht, der bestrebt ist, diese aus der Sacklochbohrung zu drücken. Dieser Schub wird vom Drucklager 41 aufgenommen· Es hat sich herausgestellt, daß die Ventilspindel vom Handrad trotz Systemdrücken bis zu 281 kg/cm (4000 psi) und mehr sehr leicht gedreht werden kann. Wenn das Handrad zum öffnen des Ventils gedreht wird, wird das Schließorgan von Ventilsitz in Pfeilrichtung weggezogen und ermöglicht somit den Beginn einer Strömung zwischen dem Kopf des Schließorgans und dem Ventilsitz. Eine derartige Strömung nimmt allmählich zu, wenn das Schließorgan weiter zur Ventilhaube bewegt wird, bis das Ventil völlig offen ist, sich das Schließorgan also an seinem Bewegungsende in Öffnungsrichtung befindet. Nun. herrscht eine ungedrosselte Strömung zwischen den Strömungskanälen 4 und 5. Auch in diesem Zustand bleibt das Schließorgan druckentlastet, selbst wenn an der Ventilspindel ein resultierender Schub herrscht, der aber vom Drucklager aufgenommen wird.The drawing shows the valve in the closed position, in which, as shown, the closing member with its head a fluid flow between the flow channels 4 · and 5 prevented. In this position is the system pressure on the head 18 of the closing member exercised and transmitted via the channel 20 to the opposite end 22 of the closing member, so that the closing member is completely relieved of pressure. The system pressure also acts on the inner end of the valve stem, so that there is a resultant There is axial thrust on the valve spindle, which tries to push it out of the blind hole. This thrust is from the thrust bearing 41 recorded · It has been found that the valve stem can be turned very easily by the handwheel despite system pressures of up to 281 kg / cm (4000 psi) and more. If that Handwheel is turned to open the valve, becomes the closing element pulled away from the valve seat in the direction of the arrow and thus enables the start of a flow between the head of the closing member and the valve seat. Such a flow gradually increases as the closing member moves further towards the valve bonnet is until the valve is completely open, so the closing member is at its end of movement in the opening direction. So. there is an unthrottled flow between the flow channels 4 and 5. The closing element also remains in this state relieved of pressure, even if there is a resulting thrust at the valve spindle, but this is absorbed by the thrust bearing.

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Das in Figur 2 gezeigte Ventil gleicht in vieler Hinsicht dem in Figur 1 gezeigten und weist einen mit fluchtenden Strömungskanälen 52 und 53 versehenen Ventilkörper auf, der mit einer Sacklochbohrung 54- versehen ist, in die der Strömungskanal 52 mündet. Der Strömungskanal 53 mundet durch eine Seitenwand in die Sacklochbohrung. Eine einen ersten Teil eines Ventilgehäuses bildende Hülse 55 ist in die Sacklochbohrung eingepaßt und durch Dichtringe 56 und 57 gegenüber dieser abgedichtet. Das innere Ende der Hülse trägt einen Ventilsitz 58, der am geschlossenen Ende der iSacklochbohrung anstößt und die öffnung des Strömungskanals 52 umgibt.The valve shown in Figure 2 is similar in many respects to that shown in Figure 1 and has a valve body provided with aligned flow channels 52 and 53, which is provided with a Blind hole 54- is provided, into which the flow channel 52 flows out. The flow channel 53 opens into the blind hole through a side wall. A first part of a valve housing forming sleeve 55 is fitted into the blind hole and sealed by sealing rings 56 and 57 with respect to this. The inner end of the sleeve carries a valve seat 58, which is on the closed The end of the blind hole and the opening of the Flow channel 52 surrounds.

Innerhalb eines ersten axialen Abschnittes 60 der Hülse 55 ist ein als Verschlußglied oder Schließorgan dienender Kolben 59 verschM>bar, der einen Kopf mit einer Sitzfläche 61 aufweist, die zur Verhinderung einer Verbindung zwischen den Strömungskanälen 52 und 53 den Ventilsitz 58 berühren und abdichten kann. Das Schließorgan ist mit zwei axialen Durchgangskanälen 62 versehen, durch die Fluid zu einer Kammer 63 geleitet wird und dort einen Druck auf das andere Ende des Schließorgans ausübt, der dem Druck auf die Sitzfläche 61 entgegengerichtet ist. Die Flächen der beiden Enden des Schließorgans, auf die ein Fluid-Druck ausgeübt wird, sind im wesentlichen gleich, so daß tatsächlich kein am Schließorgan herrschender Axialschub vorhanden ist. Das Schließorgan ist mit einer Keilnut 64 versehen, in die ein Keil in Form eines Gewindestiftes 65 in eine sich durch die Hülse 55 erstreckende Gewindebohrung eingeschraubt ist.Within a first axial section 60 of the sleeve 55 is a piston 59 serving as a closure member or closing member verschM> bar, which has a head with a seat 61, which can touch and seal the valve seat 58 in order to prevent a connection between the flow channels 52 and 53. The closing member is provided with two axial passage channels 62 through which fluid is passed to a chamber 63 and there exerts a pressure on the other end of the closing element which is directed opposite to the pressure on the seat surface 61. The surfaces the two ends of the closing member to which a fluid pressure is exerted are essentially the same, so that in fact there is no axial thrust prevailing at the closing element. The locking member is provided with a keyway 64 into which a wedge in the form of a threaded pin 65 is screwed into a threaded hole extending through the sleeve 55.

Das Gehäuse weist einen von der Hülse 55 getrennten zweiten Teil 66 auf, der an der Hülse axial anliegend angeordnet ist, wobei die beiden Teile 55» 56 aneinandergrenzende Flächen 67 und 68 aufweisen, die sich im wesentlichen in radialen Ebenen erstrekken. Der zweite Gehäuseteil 66 weist einen Schürzenabschnitfe 69 mit einer Bohrung 70 auf, in die ein Teil der Hülse 55 paßt.The housing has a second part 66 which is separate from the sleeve 55 and which is arranged in an axially adjacent manner on the sleeve, wherein the two parts 55 »56 have adjoining surfaces 67 and 68 which extend essentially in radial planes. The second housing part 66 has an apron section 69 with a bore 70 into which a part of the sleeve 55 fits.

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Bas Innere axiale Ende 51 des Schürzenteiles berührt eine an der Hülse 55 ausgebildete Schulter 72. Die beiden Gehäuseteile sind durch Gewindestifte 73 aneinander befestigt, wobei der zweite Gehäuseteil 66 am Ventilkörper 51 durch nicht gezeigte Schrauben befestigt ist, die durch einen Flansch 74· in Gewindebohrungen im Ventilkörper verlaufen.Bas the inner axial end 51 of the skirt part touches one of the sleeve 55 formed shoulder 72. The two housing parts are fastened to one another by threaded pins 73, the second housing part 66 on the valve body 51 by not shown Bolts attached by a flange 74 · in threaded holes run in the valve body.

Die Betätigung des Ventils erfolgt durch eine Ventilspindel 75» die durch ein Handrad 76 gedreht werden kann. Die Ventilspindel weist einen Gewindeabschnitt 77 auf, der in eine mit Innengewinde versehene Bohrung 78 im Verschlußglied 59 eingreift. Die Ventilspindel tritt durch eine im oberen Abschnitt der Hülse 55 verlaufende Bohrung 79 hindurch. Innerhalb einer Ringnut in diesem Abschnitt ist ein Dichtring 80 vorgesehen, der die Ventilspindel berührt. Die Ventilspindel tritt ferner durch eine Bohrung 81 im zweiten Gehäuseteil hindurch. Das äußere Ende der Hülse weist eine axiale Ausnehmung auf, die eine Kammer 82 bildet, wenn die Hülse 55 und der zweite Gehäuseteil 69 aneinanderliegen. In der Kammer 82 befindet sich ein Bund 83 der Ventilspindel und sind erste und zweite Drucklager 84 und 85 vorgesehen. Das Drucklager 84 ist zwischen der oberen Fläche des Bundes 83 und der Innenwand 67 des Gehäuses 69 angeordnet, während das zweite Drucklager 85 zwischen der unteren Fläche des Bundes 83 und der ringförmigen Schulter 86 der Ausnehmung angeordnet ist. Der Dichtring 80 dichtet die Kammer 82 wirksam gegen das Fluid im System ab.The valve is actuated by a valve spindle 75 » which can be rotated by a hand wheel 76. The valve spindle has a threaded portion 77 which is threaded into an internally provided bore 78 in the closure member 59 engages. The valve stem passes through an in the upper portion of the sleeve 55 extending bore 79 therethrough. A sealing ring 80 is provided within an annular groove in this section, which the valve spindle touched. The valve spindle also passes through a bore 81 in the second housing part. The outer end of the The sleeve has an axial recess which forms a chamber 82 when the sleeve 55 and the second housing part 69 lie against one another. In the chamber 82 there is a collar 83 of the valve spindle and first and second thrust bearings 84 and 85 are provided. The thrust bearing 84 is between the upper surface of the collar 83 and the inner wall 67 of the housing 69, while the second thrust bearing 85 is arranged between the lower surface of the collar 83 and the annular shoulder 86 of the recess is disposed. The sealing ring 80 effectively seals the chamber 82 against the fluid in the system.

Im Betrieb ist das Schließorgan 59 aufgrund der Kanäle 62 stets druckentlastet, so daß zwischen den Gewindegängen am Verschluß«- glied un der Spindel keine axiale Belastung herrscht. Der Axialschub am inneren axialen Ende der Ventilspindel wird durch die Drucklager 84 aufgenommen, deren Anwesenheit ein ruckfreies und leichtes Betätigen des Ventils sogar bei hohen Syst eindrucken ermöglicht. Die Fluidströmung durch das Ventil erfolgt für gewöhnlich vom Strömungskanal 52 zum Strömungskanal 53· Es kannIn operation, the closing member 59 is always relieved of pressure due to the channels 62, so that between the threads on the closure «- member and the spindle is not subject to any axial load. The axial thrust at the inner axial end of the valve spindle is received by the thrust bearing 84, the presence of which is a smooth and easy actuation of the valve even with high system impressions. Fluid flow through the valve is typically from flow channel 52 to flow channel 53 · Es can

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gelegentlich erforderlich sein, eine entgegengesetzte Strömung vorzusehen. Die Bedingungen der entgegengesetzten Strömung, das heißt ein Übermaß an Druck im Strömungskanal 52 gegenüber dem Druck im Strömungskanal 52, ergeben eine Kraft, die bestrebt ist, das Schließorgan 59 auf dem Ventilsitz 58 zu halten. Dieser Druck wird auf die Ventilspindel übertragen und durch das Drucklager aufgenommen, das so die Drehung der Ventilspindel und die Betätigung des Ventils erleichtert.Occasionally it may be necessary to provide an opposite flow. The conditions of the opposite flow, that means an excess of pressure in flow channel 52 compared to the pressure in flow channel 52, results in a force which strives to hold the closing element 59 on the valve seat 58. This pressure is transmitted to the valve spindle and through the thrust bearing added, which facilitates the rotation of the valve stem and the actuation of the valve.

Das Drucklager ist in der Zeichnung als Kugel- oder Rollenlager gezeigt, das in einem abgedichteten Gehäuse untergebracht ist. Es können aber andere Arten von Drucklagern und Gehäusen verwendet werden, Zum Beispiel kann das Drucklager in Figur 1 innerhalb der Kammer 21 zwischen einer Endwand der Kammer und einer Querplatte der Ventilspindel angeordnet sein· Wenn das Drucklager ein Rollenlager oder ein Kugellager ist, sollten die Lagerflächen so gewählt werden, daß sie den sehr hohen Drücken widerstehen können, ohne daß die Rollen oder Kugeln dazu neigen, die Laufbahnen, auf denen sie laufen, einzukerben. Falls ein solches Einkerben auftritt, erfolgt die Betätigung des Ventils ruckartig, was zu vermeiden ist. Insbesondere bei niedrigeren Systemdrücken kann als Alternative zu Rollen- und Kugellagern das Drucklager in Form eines Belages aus einem Material bestehen, das einen niedrigen Reibungskoeffizienten und eine hohe. Druckfestigkeit aufweist. Ein besonders geeignetes Material für eine solche Auflage wird unter der Bezeichnung NYLATRON GS (WZ) verkauft. Ein solches Material enthält mit Molybdändisulfid versetztes Nylon 66. Ein Beispiel eines geeigneten alternativen Materials ist Polytetrafluoräthylen, entweder allein oder laminiert mit Stahllagen, zur Bildung eines Verbundbelages.The thrust bearing is shown in the drawing as a ball or roller bearing, which is housed in a sealed housing. However, other types of thrust bearings and housings can be used. For example, the thrust bearing in FIG of the chamber 21 may be arranged between an end wall of the chamber and a transverse plate of the valve stem · When the thrust bearing is a Roller bearings or a ball bearing, the bearing surfaces should be chosen so that they can withstand the very high pressures, without the rollers or balls tending to score the raceways on which they run. If such a scoring occurs, the valve is actuated jerkily, which should be avoided. Especially at lower system pressures than As an alternative to roller and ball bearings, the thrust bearing in the form of a lining made of a material that has a low Coefficient of friction and a high. Has compressive strength. A particularly suitable material for such a support is sold under the name NYLATRON GS (WZ). One such material includes molybdenum disulfide-added nylon 66. A An example of a suitable alternative material is polytetrafluoroethylene, either alone or laminated with steel layers to form a composite covering.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die besonderen Ausbildungen der in der Zeiohnung dargestellten Ventile beschränkt und 1st im allgemeinen auf {jedes Ventil anwendbar, b©i dem aufgrund des Systemdruckes ein Schließorgan und eine Ventil-The invention is of course not limited to the particular designs of the valves shown in the drawing and is generally applicable to any valve, b © i which, due to the system pressure, has a closing element and a valve

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spindel einem axialen Schub ausgesetzt sein können. In ähnlicher Weise ist die Erfindung nicht auf Ventile beschränkt, bei denen das Schließorgan dadurch druckentlastet ist, daß ein durch das Schließorgan verlaufender Fluidkanal vorgesehen ist· Me Kanäle könnten wahlweise durch die Ventilspindel oder durch die Hülse hindurch auegebildet werden, um das Fluid von einem Ende des Schließorgans zum anderen zu übertragen. Die Zeichnung zeigt Ventile, bei denen die Drehung der Ventilspindel durch ein Handrad erfolgt. Die Ventilspindel kann aber ebensogut durch einen Elektromagneten oder einon durch Druckmittel oder elektrisch betätigten Motor angetrieben werden»spindle can be exposed to axial thrust. Similarly, the invention is not limited to valves in which the closing element is relieved of pressure in that a fluid channel running through the closing element is provided · Me channels could optionally be formed through the valve stem or through the sleeve to circulate fluid from one end of the Transferring closing organ to the other. The drawing shows valves in which the rotation of the valve spindle is controlled by a handwheel he follows. However, the valve spindle can just as well be actuated by an electromagnet or by a pressure medium or electrically Motor driven »

Schutzansprüche:Protection claims:

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Claims

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Protection claims

Λ. Control valve for "liquids and gases, consisting of a valve housing, a valve spindle which passes through a wall of the valve housing and is rotatably but immovably mounted in the valve housing, a closing element arranged coaxially to the valve spindle, which is arranged axially displaceably but non-rotatably in the valve housing and for influencing the fluid flow through the valve interacts with inflow and outflow openings in the valve housing, and from a threaded connection between valve spindle and closing element, through which the axial movement of the closing element is generated when the valve spindle is rotated, characterized in that the inflow opening (4, 52) in the The valve housing (1, 51) and the end faces of the closing element (17 »59) facing the valve spindle (25» 75) have areas of essentially the same size, so that the closing element is penetrated by at least one through channel (20, 62) connecting both end faces, and that the valve spindle as an abutment r for a collar (31, 83) serving on the inner wall (36, 67) of the valve housing supporting thrust bearing (41, 84).

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2. Control valve according to claim 1, characterized in that the closing member (17) in a valve sleeve (8) is guided, which is in one piece with a valve cover (10) and a through hole having a circular cross-section has with a first axial section in which the closing member is displaceable, with a second axial section of reduced diameter which forms a chamber (21) in which the collar (31) of the valve spindle (25) and a thrust bearing (41) are arranged, and with a third axial section of further reduced Diameter that forms a bore (37) through which the ** valve spindle (25) extends.

3- control valve according to claim 2, characterized in that between the first and the second section the bore of the valve sleeve (8) a sealing plug (33) is arranged which has a bore through which the Valve spindle (25) passes, and the other opposite to the valve spindle (25) and opposite the bore of the valve sleeve (8) has arranged sealing rings (38, 39).

4. Control valve according to claim 1, characterized in that the valve housing consists of two axially nested Housing parts (55 »66), the first housing part (55) having a circular cross-section Has a through hole with a first axial section in which the closing member (59) is displaceable, tind with a second axial section of reduced Diameter through which a part of the spindle (75) passes, and that the outer housing part (66) is a circular Has a cross-section through bore through which a further part of the valve spindle (75) passes, wherein the housing parts (55, 66) are designed so that in the region of their abutting end faces a Chamber is formed in which a collar (83) of the valve spindle and a thrust bearing (84) are arranged.

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5 · Control valve according to claim 4, characterized in that |

net that in the first housing part (55) within the two-

th axial portion around the valve stem (75) around a;

Seal (80) is provided. ;

6. Control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the thrust bearing (84) between a first axial side of the collar (85) and the inner wall (36, 67) of the valve housing (55 »66) is, and that between a second axial side of the collar (83) and a further element (86) of the valve housing A second thrust bearing (85) is arranged (55 »66) or an element fastened to the valve housing (55» 66).

7. Control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the collar (31 »83) is in one piece is formed with the valve spindle (25 »75).

8. Control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the closing member (17 »59) against rotation in the valve sleeve (8) or in the valve housing (55 »66) by means of a key (24, 65) and a keyway (23, 64) is held.

9. Control valve according to claim 4, characterized in that that the closing member (59) is provided with two axial through channels (62).