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Absperrorgan, insbesondere für Milchleitungen Die bisher in Molkereibetrieben
gebräuchlichen Absperrorgane der Rohrleitungen sind als Kükenhähne in der Ausführung
als Durchgangshahn und als Dreiwegehahn bekannt. Zwecks vollständiger Abdichtung
sowohl in Durchflußrichtung als auch nach außen muß das konisch ausgebildete Küken
in dem entsprechend gestalteten Gehäuse sauber eingeschliffen sein. Trotzdem sind
diese Hähne im praktischen Gebrauch niemals dicht. Aus diesem Grunde hat man als
Durchgangshahn eine Ausführung verwendet, bei der zur Erzielung der Abdichtung nach
außen kein durchgehendes Küken verwendet ist, sondern das Gehäuse wird unten durch
eine Verschlußschraube und oben mit Hilfe eines Gummiringes, eines darauf lastenden
Druckringes und einer auf dem Druckring lastenden Ü'berwurfmutter abgedichtet. Die
sichere Abdichtung in Durchflußrichtung wird aber auch damit nicht erreicht.
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Die Gründe für das schnelle Undichtwerden von Durchgangshähnen der
erwähnten Art in Milchleitungen sind die folgenden: i. Die Milchleitungen sind nicht
fest verlegt, sondern müssen fast täglich auseinandergenommen und gereinigt werden.
Dabei müssen auch die Hähne entweder ganz ausgebaut oder aber mindestens die Küken
aus ihnen herausgenommen werden. Geschieht es, daß die ausgebauten Teile versehentlich
fallen gelassen werden, so ist schon eine geringe Verformung des Gehäuses oder eine
Verletzung der eingeschliffenen Flächen des Kükens häufig die Ursache von Undichtigkeiten.
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Die angelieferte rohe Vollmilch _ enthält oft Sandteilchen, durch die die Dichtungsflächen
der Hähne ausgeschmirgelt werden.
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3. Durch ungleichmäßige Materialverteilung im Gehäuse und Küken treten,
besonders bei Dreiwegehähnen, ungleichmäßige Wärmedehnungen auf, durch .die Unrundheit
und damit also Undichtigkeit entsteht.
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.4. Die vorzugsweise aus nichtrostendem Chromguß hergestellten Hähne
neigen infolge des sehr harten und spröden Materials zur Riefenbildung. Da außerdem
das Gehäuse und das Küken aus dem gleichen Material bestehen, so tritt erfahrungsgemäß
die Riefenbildung besonders leicht auf, durch die der Hahn dann praktisch unbrauchbar
ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Mängel
und Übelstände der Absperrorgane für Milchleitungen von Grund auf zu beseitigen.
Dabei geht die Erfindung von einer an sich bekannten Konstruktion von Absperrorganen
aus, die einen gegenüber seinem Sitze verschieblichen kolbenartigen Verschlußkörper
und eine diesen tragende Spindel aufweisen, die abgedichtet aus dem Gehäuse herausgeführt
sind. Bei Absperrorganen dieser Art schlägt die Erfindung zur Beliebung der vorerwähnten
:Yachteile grundsätzlich vor, eine die Spindel führende Buchse leicht lösbar, vorzugsweise
mittels einer Überwurfmutter, derart am Gehäuse des Absperrorgans zu befestigen,
daß nach Lösen der Befestigung die Spindel, der Verschlußkörper und die Buchse nebst
Dichtung als Ganzes aus dem Gehäuse herausnehmbar ist. Die in erster Linie erforderliche
Sauberhaltung der Milchrohrleitungen und vor allem ihrer Absperrorgane gewährleistet
die Erfindung durch einfachste und schnellste Möglichkeit des Aüseinandernehmens
und des Wiederzusammenbaus. Einige beispielsweise erläuterte Ausführungsformen veranschaulichen
das Absperrorgan nach der Erfindung an Hand der Zeichnung.
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In der einfachsten Form nach Abb. i der Zeichnung besitzt das Absperrorgan
ein T-förmiges Ventilgehäuse io mit einem an einer Spindel i i angebrachten Ventilkörper
12, der zur Abdichtung eine zweckmäßig aus säurefestem Werkstoff hergestellte, nach
einer oder nach beiden Seiten dichtende Manschette 13 trägt.
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Die Spindel i i ist durch eine Stopfbuchsenpackung 14 lecksicher nach
außen geführt und trägt außerhalb des Ventilgehäuses io einen drehbar mit ihm verbundenen
Griffhebel 15 zur kolbenartigen Verschiebung des Ventilkörper 12 zwecks Öffnens
und Schließens des Ventils. Tritt die Flüssigkeit von dem Abzweig 16 des Ventilgehäuses
io her ein, so wird das Ventil durch den in der Manschette 13 wirkenden Flüssigkeitsdruck
selbsttätig geschlossen gehalten. Für den Eintritt der Flüssigkeit in der Längsrichtung
des Gehäuses io ist der Griffhebel 15 mit einer Arretierung versehen, damit der
gegen den Ventilkörper 12, 13 wirkende Flüssigkeitsdruck das Ventil nicht selbsttätig
öffnen kann. Zur Arretierung ist der Griffhebel 15 an dem die Verbindung mit der
Ventil- i spindel i i herstellenden kugeligen Kopf 17 'mit einem Zapfen 18 versehen,
der bei entsprechender Drehung des Griffhebels unter einen von der Stopfbuchsenbrille
i9 aufsteigenden Haken 2o faßt.
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Erst nach Drehen des Griffhebels 15 zur Entriegelung des Zapfens 18
von dem Haken 20 kann (las Ventil geöffnet werden. Ist nur geringer Flüssigkeitsdruck
vorhanden, bei dem sich die Manschette 13 leicht drehen läßt, so kann der Griffliebel
15 fest mit der Spindel i i, etwa durch einen Stift, verbunden werden.
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Die Manschette 13 besteht aus einem Hochwertigen, sehr verschleißfesten
Material. Sie ist schwach kegelig ausgebildet, so daß in dein holilzylindrischen
Teil des Gehäuses io bereits eine Anpressung an die Gehäusewand erzielt wird. Der
Flüssigkeitsdruck verstärkt, wie bereits erwähnt, diese .Anpressung, so daß mit
Sicherheit die erforderliche Abdichtung in der Durchflußrichtung erzielt wird.
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Das Gehäuse io ist an der für die Abdichtung durch die Manschette
13 bzw. den Ventilkörper 1 2 in Betracht kommenden Stelle 21 im Durchmesser verjüngt,
damit die Manschette 13, sobald sie die Dichtungsstelle verläßt, frei geht.
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Die Abdichtung der Ventilspindel i i in der mit der Packung-14 versehenen
Stopfbuchse ist leicht und einfach durchzuführen. Die Überwurfmutter 22 braucht
nicht mehr beim jedesmaligen Verstellen des Hahnes gelöst zu werden.
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Zwecks Reinigung wird der Ventileinsatz lediglich nach dem Abschrauben
der Überwurfmutter 22 herausgenommen und kann mit einem einzigen Handgriff wieder
eingesetzt werden.
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Das Absperrorgan nach der Erfindung ist überdies vollständig unempfindlich
bei versehentlichem Faltenlassen. Die nachgiebige Manschette 13 ist unabsichtlich
nicht zu beschädigen. Eine geringe Deformierung des Gehäuses kann nicht zu Undichtigkeiten
führen.
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Wegen der nachgiebigen Manschette 13 ist das neue Absperrorgan auch
unempfindlich gegen Sandteilchen. Die etwa durch Wärmeausdehnung auftretende Unrundheit
kann nicht zu Undichtigkeiten führen. Eine Riefenbildung der Dichtflächen ist ausgeschlossen.
Aber auch bei beschädigter Manschette 13 wird das Absperrorgan nicht unbrauchbar,
es ist lediglich eine neue Manschette einzusetzen.
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Die axiale Verschiebbarkeit der Ventilspindel i i und des daran sitzenden
Griffhebels 15 zeigt stets und gut sichtbar an, ob das Ventil geschlossen oder geöffnet
ist.
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Als Werkstoff kann jedes Material verwendet werden, das den Anforderungen
des Verwendungszweckes entspricht. Für milchwirtschaftliche Zwecke eignen sich z.
B. Aluminiumlegierungen, Guß oder Eisen mit Schutzüberzug, nichtrostender Stahl
bzw. Chromguß u. dgl. In allen Fällen ist der Materialverbrauch sehr gering. Bei
dem Vergleich mit einem Hahn aus nichtrostendem Chromguß ergibt sich durch das neue
Absperrorgan eine ganz erhebliche Materialersparnis an rostfreiem Material. In der
Ausführungsform nach Abb. i der
Zeichnung sind das Gehäuse io und
die sonstigen mit der Milch in Berührung kommenden Teile aus nichtrostendem Material
herzustellen, während die Verschraubungsteile, die nicht mit Milch in Berührung
kommen, aus gewöhnlichemEisen bestehen können. Dadurch wird erreicht, daß bei dem
neuen Absperrorgan nur etwa 15 bis 20°/o von dem Edelstahlmaterial benötigt wird,
das bisher für einen Hahn erforderlich war.
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Die Erfindung erstreckt sich ferner auf die Ausbildung des Absperrorgans
als Regulierventil in Molkereibetrieben, mit dem man die durchfließende Menge genau
einstellen kann. Mit den bisher vielfach hierzu verwendeten Kükenhähnen ist die
Einstellung derart grob, daß eine genaue Regulierung kaum möglich ist. Das wird
ohne weiteres verständlich, wenn man berücksichtigt, daß einKükenhahn bereits bei
einer Drehung von go° voll geöffnet ist. Die wirksame Drosselung liegt sogar innerhalb
einer Drehung des Kükens von etwa 30° und weniger.
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Die Ausbildung des Absperrorgans nach der Erfindung als Regulierventil
für Feineinstellung ist durch die Abb.2 und 3 der Zeichnung in zwei S S tellungen
beispielsweise veranschaulicht.
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Der an der Ventilspindel i i befestigte Ventilkörper besteht aus einer
Dosselscheibe 23, die durch Drehen einer Überwurfmutter 24 hin und her bewegt und
an jeder Stelle festgehalten werden kann.
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Damit die Baulänge möglichst klein gehalten werden kann und keine
zu große Anzahl Umdrehungen bis zur vollen Öffnung des Ventils notwendig wird, ist
in die Einstellvorrichtung eine Übersetzung eingeschaltet. Zu diesem Zweck hat die
Überwurfmutter 24 innen Linksgewinde 25 und außen Rechtsgewinde 26. Mit dem
Außengewinde 26 ist die Überwurfmutter 24 auf dem Führungs-und Gewindestück 27 längs
verschiebbar geführt, während das Innengewinde 25 zur Schraubverbindung mit dem
Gewindeende 28 der Spindel i i dient.
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Wird die Überwurfmutter 24 von dem Führungs-und Gewindestück 27 heruntergeschraubt,
so schraubt sich gleichzeitig das Gewindeende 28 der Spindel i i in das innere Gewinde
25 der Überwurfmutter hinein. Bei gleicher Gewindesteigung für das innere Gewinde
25 und für das äußere Gewinde 26 bewegt sich demnach die Spindel i i doppelt so
weit wie die Überwurfmutter 24. Dabei wird die Spindel i i durch einen in eine Nut
29 des Führungs- und Gewindestückes 27 eindringenden Zapfen 3o daran gehindert,
an der Drehung der CYberwurfmutter 24 teilzunehmen. Bei einem Gewinde von z. B.
elf Gang ist das Ventil bei etwa acht Umdrehungen völlig geöffnet. Die wirksame
Drosselung liegt dabei innerhalb von etwa drei bis vier Umdrehungen, während bei
einem Kükenhahn dafür nur etwa ein Zehntel Umdrehung verfügbar ist. Die Einstellung
des Durchlaßquerschnittes ist also wesentlich feinfühliger möglich.
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Eine weitere Ausführungsform des Regulierventils ist in Abb.4 der
Zeichnung beispielsweise dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist der , Regulierkörper
so ausgebildet, daß 'sich für jede Umdrehung der Einstellvorrichtung die gleiche
Querschnittszunahme für den freigegebenen Durchflußquerschnitt ergibt. Das Gehäuse
io ist an der Dichtstelle so weit doppelkegelig verengt, daß der Ringquerschnitt
zwischen Regulierkörper und Gehäuse in jeder Stellung größer ist als der an der
Drosselstelle freigegebene Querschnitt. Hierdurch wird die eigentliche Drosselung
nicht durch den stets im Fließweg .liegenden Regulierkörper beeinflußt. Der volle
Durchflußquerschnitt ist freigegeben, wenn das Ende des Regulierkörpers bis zur
engsten Stelle 31 des Gehäuses io zurück-- gezogen ist. Da somit der Öffnungsweg
nur etwa halb so groß ist, wie bei der vorbeschriebenen Ausführung, kann die Einstellvorrichtung
nur mit einem Gewinde ausgerüstet werden. Die Überwurfmutter 24 ist wie bei der
Ausführungsform nach Abb. 2 und 3 mit dem Gewinde 26 versehen, das auf das Außengewinde
des Führungs- und Gewindestückes 27 paßt. Die in einer Stopfbuchsenpackung das Führungs-
und Gewindestück 27 durchdringende Spindel i i hat an ihrem äußeren Ende eine Ringnut
32, in die der Deckel 33 der Überwurfmutter 24 eingreift. Zur Verbindung der Überwurfmutter
24 mit der Ringnut 32 der Spindel i i ist das Loch im Deckel 33 der Überwurfmutter
in der aus Abb.4 ersichtlichen Anordnung als Langloch eingerichtet und dabei so
erweitert, daß der über der Ringnut 32 befindliche Kopf 34 hindurchtreten kann.
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Nach dem Aufschrauben der zur Spindel i i konzentrischen Überwurfmutter
24 auf das Führungs-und Gewindestück 27 wird die Spindel i i mit Hilfe der Überwurfmutter
24 zur erforderlichen Einstellung hin und her bewegt. Zur genauen Einstellung der
Spindel i i und damit des Ventilkörpers sind an dem Führungs- und Gewindestück 27
die aus Abb. 5 ersichtlichen Einstellmarken 35 angebracht.
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Eine weitere Ausführungsform des Absperrorgans nach der Erfindung
ist in Abb.6 veranschaulicht. Nach dieser Ausführungsform ist das Absperrorgan als
Dreiwegeventil ausgebildet. Der an der Spindel i i angeordnete Ventilkörper 12 mit
der Manschette 13 ist in dem die beiden Abzweige 36, 37 besitzenden Gehäuse io mittels
des Griffhebels 15 so weit verschiebbar, daß das Absperrorgan als Dreiwegeventil
verwendbar ist. Für die Arretierung des Griffhebels 15 ist ein Fortsatz der Stopfbuchse
ig mit zwei seitlich offenen Ausschnitten 38, 39 versehen, in die der Zapfen 18
am Griffhebel 15 zur Arretierung des letzteren eingreifen kann.