DE8612500U1

DE8612500U1 - Ventil für stark aggressive Gase

Info

Publication number: DE8612500U1
Application number: DE19868612500
Authority: DE
Original assignee: R & G Schmoele Metallwerke & Co Kg 5750 Menden De GmbH
Current assignee: R & G Schmoele Metallwerke & Co Kg 5750 Menden De GmbH
Priority date: 1986-05-07
Filing date: 1986-05-07
Publication date: 1986-07-03

Description

ti in

R & G SCHMÖLE METALLWERKE GMBH & CO KG, 5750 Menden 1 Ventil für stark aggressive Gase

Die Neuerung richtet sich auf ein Ventil für stark aggressive Gase, wie zum Beispiel Fluor gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ventile dieser Gattung dienen insbesondere als Absperrorgan von in Gasflaschen unter Druck abgefüllten Gasen, die, wie beispielsweise Fluor, abgefüllt mit ca. 28 bar, auf die gebräuchlichen Werkstoffe stark korrosiv einwirken. Insbesondere bildet sich auf den mit Fluor benetzten Flächen ein harter Belag, der mit den Werkstoffen eine feste Verbindung eingeht.

Eine bekanntgewordene Bauform eines Ventils für diesen schwer zu beherrschenden Beanspruchungszustand weist eine einstückige Ventilspindel mit metallischer Abdichtung des Ventilschließkegels gegen das Ventilgehäuse auf. Die Abdichtung der Spindel gegen das Ventilgehäuse erfolgt über eine Weichstoffpackung, welche mittels Überwurfmutter nachstellbar ist. Nachteilig bei diesem Ventil ist dessen Schwergängigkeit; und zwar kann das Gas ungehindert in das Hubgewinde der Ventilspindel und auch in den Packungs- una Ventilspindelf ührungsraum eindringen und hier stark bewegungshemmende Korrosionsbeläge bilden.

Eine gewisse Verbesserung der Leichtgängigkoit wurde mit einer Ventilkon&truktion nach DE-G 77 36 798 erreicht. Hier wird eine in Oberspindel mit Hubgewinde und glatte Unterspindel geteilte Ventilspindel verwendet, wobei die Unterspindel mit einem Kopf drehbar in einer T-förmigen Quernut der Oberspindel aufgehängt ist. Jedoch weist das Ventil nicht die erforderliche, von außen >,achstellbare Packung der Ventilspindel auf. Die Abdichtung der Unterspindel erfolgt durch ein Packungssystem, bestehend äUs der Hauptdichtung mittels uachform-" manschetten Und einer als Abstreifer vorgesehenen weiteren Dachformmanschette mit zwischengöschalteter Schraubenfeder.

• Il · Ii IeII Il Il 41«*« ti

· I « I

t « f t · t« t

Insbesondere nachteilig hat sich beim Einsatz dieses Ventils ergeben, I daß im geschlossenen Zustand Ventilkegel und Ventilsitz durch die Ein- $

S wirkung von Flüöf so stärk verkleben, daß zur öffnung des Ventils

eine erhöhte Kraft aufgebracht werden muß, der die Verbindung
zwischen Ober- und Unterspindel nicht gewachsen ist, so daß entweder
der Unterspindelkopf oder die T-förmige Quernut der Oberspindel
abreißt.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, das im Oberbegriff des

Anspruchs 1 beschriebene Ventil dahingehend zu verbessern, daß die an \

das Ventil für stark aggressive Gase gestellten Anforderungen dauer- )'

haft erfüllt werden. ί

i Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Neuerung in den im kenn- [

zeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen. \

Für das mit ungeteilter Ventilspindel ausgerüstete neuerungsgemäße _s Ventil, womit die Betriebssicherheit bei gewaltsamer Öffnung erhöht ξ ist, das anforderungsgemäB eine von außen nachstellbare Spindel- ?

k dichtung durch Dachformmanschetten hat, besteht der Kerngedanke der §

Neuerung darin, daß das Hubgewinde der Ventilspindel gegen das stark i

korrodierende Gas abgedichtet wird durch einen mittels einer Profil- |

feder vorgespannten U-förmigen Dichtring, der zur Gasangriffsseite, 1

also zum Ventilkegel hin, offen ist. Dadurch wird das Hindurchtreten J

schädlichen Niederschlag bildenden Gases zum Gewinde nachhaltig |

behindert. f

Vorteilhaft besteht gemäß Anspruch 2 der U-förmige Dichtring aus f einem thermoplastischen Fluorpolymer und dessen Profilfeder aus Edelstahl.

Die Maßnahmen gemäß Anspruch 3 schützen vorteilhaft das in den
Packungsraum im Bereich der Ventilspindel eingebrachte Gleitmittel.

Die Neuerung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Il ι: ti Ii · ι > I · * ti

ir I t * * ♦ · ·

I ■ I «**· «4««l

I , ' I I · I I · I « ·

Mit 1 ist das Ventil in seiner Gesamtheit bezeichnet. Das Ventilgehäuse 2 wird über einen konischen Einschfäübstutzen 3 in die
Öffnung eines nicht dargestellten FlöUf enthaltenden Behälters einge^ | schraubt.

In Schließstellung - wie gezeichnet - wird das im Axialkanal 4 des Einschraubstutzen 3 anstehende Gas durch das Aufsetzen des Dichtkegels 5 der einstöckigen Ventilspindel 7 auf den Ventilsitz 6 im Ventilgehäuse 2 abgesperrt. In Of f enstel.lung - erreieht durch Drehung der Ventilspindel 7 mit Kraftangriff auf den Vierkant 8 - ist der Dichtkegel 5 vom Ventilsitz 6 abgehoben, und es kann Gas über den Axialkanal 4 am Dichtkegel 5 vorbei in den Kanal 9 des rechtwinklig zum Einschraubstutzen ί angeordneten Auslaßstutzen 10 übertreten.

In Verlängerung des Einschraubstutzen 3 weist das Ventilgehäuse 2 einen Aufnahmestutzen 11 auf, in den eine Spindelbuchse 12 mittels Gewinde 13 und Kraftangriff an ihrer Schlüsselfläche 14 eingeschraubt ist. Dabei erfolgt eine metallische Abdichtung zwischen Ventilgehäuse 2 und Spindelbuchse 12 über das Anpressen der ringschneidenartig ausgebildeten Unterseite 15 der Spindelbuchse 12 auf eine
stirnseitige Gegenfläche im Ventilgehäuse 2. Ein O-Ring 16 übernimmt eine zusätzliche Abdichtung zwischen der Spindelbuchse 12 und dem Ventilgehäuse 2, insbesondere zum Schutz des Gewindes 13 gegen
Schmutzeinwirkungen von außen.

Im Inneren der Spindelbuchse 12 ist der gerade obere Schaft 17 der Ventilspindel 7 angeordnet und mit Dachformmanschetten 18 abgedichtet. Die Dachformmanschetten 18 sind zwischen an ihre Kontur
angepaßte Packungsringe 19, 20 eingespannt. Die abdichtende Radialverspannung der Dachformmanschetten 18 zwischen Spindelbuchse 12 und dem Schaft 17 der Ventilspindel 7 erfolgt mit Hilfe einer Oberwurfmutter 21, welche auf das Gewinde 22 der Spindelbuchse 12 schraubbar ist. Der Kraftangriff erfolgt dabei über die Schlüsselfläche 23. Die Oberwurfmutter 21 übergreift die Schlüsselfläche 14 der Spindelbuchse 12 vollständig, um ein fälschliches Lösen der Spindelbuchse zu verhindern.

k « I I ι ) · ί '

Il I I J

I · t »

Im oberen Packungsring 19 ist innenseitig ein O-Ring 24 gekammert, der den Eintritt von Verunreinigungen von außen längs des Schafts der Ventilspindel 7 verhindern soll. Ein weiterer O-Ring 25 ist im unteren Bereich des Schaft 17 innen in der Spindelbuchse 12 nahe deren Unterseite 15 gekammert. Dieser soll das Gleitmittel, mit der die Ventilspindel 7 behandelt wird, im Packungs- und Führungsbereich schützen und zurückhalten.

Die Drehbewegung der Ventilspindel 7 wird in eine Hubbewegung umgesetzt mit Hilfe des Gewindes 26, welches in ein entsprechendes Gegengewinde im Ventilgehäuse 2 eingreift. Mit dem an das Gewinde 26 angrenzenden unteren Schaft 27 der Ventilspindel 7 wird diese in der Zentralbohrung 28 des Ventilgehäuses 2 geführt.

Zur Abdichtung zwischen der Zentralbohrung 2Θ des Ventilgehäuses 2 und dem unteren Schaft 27 der Ventilspindel 7 gegen Gasdurchtritt zum Gewinde 26 ist der Dichtungsring 29 vorgesehen, der auf der Ventilspindel 7 zwischen einer Schulter 30 und einer konischen Wulst 31 fixiert ist.

Der Dichtring 29 aus elastischem Kunststoff hat eine offene U-Form, die in DruckaiVgrif f srichtung, also zum Dichtkegel 5 der Ventil- \ spindel 7 hin, geöffnet ist und im Inneren eine U-förmige Profilfeder

als elastisches Vorspannelement hat. Diese Konstruktion des Dichtrings 29 ersetzt vorteilhaft in der Wirkung eine mit wesentlich mehr Aufwand zwischen Packungsringen einzubauende Dachformmanschette.

Versuche haben ergeben, daß für den Dichtring 29 vorteilhaft ein

( R) solcher der Marke Turcon-Variseal -M eingesetzt werden kann.

f,

IfM

tit

iii ί *

BezUqszeichenaUf stelluna

₁	Ventil
IN)	Ventilgehäuse
3	Einschraubstutzen
4	Axialkanal
5	Dichtkegel
6	Ventilsitz
7	Ventilspindel
8	• Vierkant
9	Kanal ν. 10
10	Auslaßstutzen
11	Aufnähmestutzen
12	Spindelbucnse
13	Gewinde
14	Schlüsselfläche ν. 12
15	Unterseite y. 12
16	O-Ring
17	oberer Schaft v. 7
18	Dachformmanschetten
19	oberer Packungsring
20	unterer Packungsring
21	Oberwurfmutter
22	Gewinde v. 12
23	Schlüsselfläche v. 21
24	O-Ring
25	O-Ring
26	Gewinde
27	unterer Schaft v. 7
28	Zentralbohrung
23	Dichtring
30	Schulter v. 7
31	Wulst v. 7

Claims

- 3 Schutzansprüche

1. Ventil für stark aggressive Gase, wie zum Beispiel Fluor, mit einstückiger Ventilspindel, deren Dichtkonus metallisch gegen den Ventilsitz im Ventilgehäuse abdichtet, wobei die Ventilspindel in einer in das Ventilgehäuse geschraubten Spindelbuchse geführt ist, und mittels Dachformmanschetteti nachstellbar abgedichtet ist durch eine die Spindelbuchse teilweise übergreifende Überwurfmutter, dadurch gekennzeichnet, daß in Gasangriffsrichtung vor dem Hubgewinde (26) der Ventilspindel (7) auf dieser ein Dichtring (29) aus elastischem Kunststoff angeordnet ist, der zur Gasangriffsrichtung eine offene U-Form aufweist, in die eine Profilfeder als elastisches Vorspanrjelement eingebracht ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Werkstoff für den Dichtring (29) ein thermoplastisches Fluorpolymer vorgesehen ist u'.nd (Jessen Profilfeder aus Edelstahl besteht.

3. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Packungsraum der Dachformmanschetten (18) im Bereich des oberen Schaftes (17) der Ventilspindel (7) durch eine elastische Weichdichtung (24), insbesondere ein O-Ring, gekammert in dem oberen Packungsring (19) und durch eine elastische Weichdichtung (25), insbesondere ein O-Ring, gekammert in der Spindelbuchse (12), abgedichtet ist.