DE938888C

DE938888C - Membran-Rueckschlagventil

Info

Publication number: DE938888C
Application number: DEV4600A
Authority: DE
Inventors: Hugo Ebersold
Original assignee: Vereinigte Armaturen-Gesellschaft Mbh; Vereinigte Armaturen GmbH
Current assignee: Vereinigte Armaturen-Gesellschaft Mbh; VAG GmbH
Priority date: 1952-05-17
Filing date: 1952-05-17
Publication date: 1956-02-09

Description

Membran-Rückschlagventil Die Erfindung betrifft ein Membran-Rückschlagventil mit einem im Gehäuse so befestigten Einsatzkörper, daß zwischen diesem und dem Gehäuse ein ringförmiger Strömungskanal entsteht, der von einer an dem äußeren Gehäuse befestigten Hutmembran abgedeckt wird.
Es sind Ausführungen dieser Art bekannt, bei denen die Membran aus einem hülsenförmigen Teil besteht, der an seinem verjüngten Ende in eine Ringzunge übergeht, die dem Durchmesser des Einsatzkörpers entspricht. Diese legt sich bei ruhendem Fließmittel an den Str,5mungskörper leicht an und schließt bei eintretendem Rückfluß des Strömungsmittels den Durchgangsquerschnitt ab. Während der Durchströmung muß die Meinbran aufgeweitet werden. Das erfordert bei dein stärkeren hülsenförmigen Teil der Membran eine Arbeitsleistung, durch die in der Anschlußleitung beachtliche Druckverluste entstehen. Um diese zu vermeiden, hat man vorgeschlagen, die Membran an ihrer äußeren Mantelfläche mit quer zur Strömungsrichtung stehenden Rippen zu versehen, die beim Einbau mit dem äußeren Gehäuseteil fest verbunden werden. Diese Rippen oder Querwände werden dabei auf Zug vorgespannt, um den hülsenförmigen Membranteil aufzuweiten, so daß er eine Mittellage zwischen geschlossener und offener Stellung einnimmt und dadurch die Kraft, die die Membran beim Durchströmen des Mediums aufweiten muß und Druckverlust bedeutet, geringer wird.
Diese Maßnahme bedingt eine verhältnismäßig komplizierte Form und Befestigung der Membran, so daß die Herstellungskosten hoch werden. Außerdem werden die Stege durch ihre Vorspannung hoch belastet, so daß bei Verwendung des üblichen Werkstoffs die Gefahr einer Überbeanspruchung besteht, besonders dann, wenn die Membran längere Zeit in geschlossenem Zustand verharren muß. Bei Verwendung eines besonders hochwertigen Werkstoffs können diese Nachteile wohl verringert werden, doch wird dann die Ausführung besonders teuer. Normalerweise aber läßt die Elastizität der Stege entsprechend nach, und beim öffnen der Membran besitzen die Stege nicht mehr die erforderliche Kraft, die Mantelfläche entsprechend aufzuweiten und dem Rohrdurchgailg anzupassen. Es treten auch sehr hohe Werkstoffverschiebungen in dem Membrankörper selbst ein, da dieser zwischen Schlußstellung und geöffneter Stellung beachtlichen Dehnungen unterworfen werden muß. Um zu brauchbaren Resultaten zu kommen, wird für die Membran ein hochelastischer Gummi angewendet und die Stärke so bemessen, daß die Aufweitungskräfte relativ gering gehalten werden. Dadurch besitzt der Membrankörper aber eine verhältnismäßig geringe Widerstandsfähigkeit, und es besteht beim Schließen die Gefahr, daß er durch die nachfolgende hohe Druckbeanspruchung zerstört wird.
Der Erfindungsgegenstand löst die Aufgabe, ein Membran-Rückschlagventil zu schaffen, das auf geringsten Strömungsrückdruck anspricht und gleichzeitig in der Lage- ist, auch große Leitungsdrücke auszuhalten, dadurch, daß die Membran außen und innen Längsschlitze aufweist, die eine faltenbalgartige Wirkung quer zur Strömungsrichtung ergeben. Dabei weist die Membran einerseits in geschlossenem Zustand eine erhebliche Wandstärke auf, vermöge deren sie dem Strömungsrückdruck sicher widersteht, andererseits kann sie beim Öffnen in den Schlitzen leicht auseinander gespreizt werden, wobei keine großen Spannungen in Umfangsrichtung entstehen, also nur geringe Kräfte erforderlich sind.
Nun ist zwar ein Durchgangsventil bekanntgeworden, bei dem die Membran im Querschnitt wellenförmig ausgebildet ist, was das Zusammendrücken der schlauchartigen Membran, worauf es hier allein ankommt, erleichtert. Sie wird mittels eines besonderen Druckmittels betätigt. Im übrigen ist es ein Drosselventil, das weder dafür gedacht noch dazu geeignet ist, leicht. und vollkommen zu schließen. Die dem Erfindungsgegenstand zugrunde liegende Aufgabe tritt somit hier gar nicht auf.
Ferner ist bei einem Absperrventil, das auch mit druckmittelbetätigter Membran arbeitet, vorgeschlagen worden,- starke Dehnungen der Meinbran in Umfangsrichtung beim öffnen dadurch zu vermeiden, daß in dem Einsatzkörper Längsrillen angeordnet werden, in die sich die Membran beim Schließen in Falten legen kann. Mit einer solchen *Maßnahme ist bei Anwendung eines besonderen Druckmittels wohl ein dichter Abschluß ohne weiteres zu erreichen. Auf ein Rückschlagventil aber, das lediglich unter Einwirkung des strömenden M-8diums schließen soll, ist diese Maßnahrne nicht ohne weiteres übertragbar, da sie eine derart genaue Übereinstimmung in den Maßen der Oberfläche des Strömungskörpers und der Innenfläche der Membran und damit eine so genaue Bearbeitung erfordern würde, daß ein solches Ventil übermäßig teuer würde.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verschlusses zeigt Abb. i in geschlossener Stellung und Abb. :2 in geöffneter Stellung im Längsschnitt; in Abb. 3 ist die Membran im Querschnitt bei geschlossenem, in Abb. 4 bei geöffnetem Verschluß gezeigt.
Der Gehäusekörper besteht aus zwei Teilen, dessen beide Hälften a und b miteinander verschraubt werden, wodurch gleichzeitig die Meinbran c eingeklemmt wird. Der Einsatzkörper d ist mit dem Teil a fest verbunden, und ist zweiteilig ausgebildet, und zwar wird der der Strömung abgekehrte Teil e mit ersterem verschraubt. Zwischen den Verbindungsflächen der Teile d und e ist ein besonderer korrosionsbeständiger Ringkörper f eingelegt, auf dessen Mantelfläche die Membranzunge g . in der Schließstellung zur Auflage kommt. Bei ruhendem Betriebsstoff nimmt die Membran c die Stellung nach Abb. i ein. Der Betriebsstoff selbst lastet auf der Membranc, wobei die Innenflächen der Längsschlitze h (Abb. 3) zur Auflage aufeinander kommen. Durch die Druckbelastung und das feste Aufeinanderliegen der Schlitzeh entsteht für den Membratikörperc ein Widerstandsmoment, das seiner gesamten Wandstärke entspricht. Sobald die Strömungssäule in Bewegung kommt und auf der Einströmseite ein Druckanstieg stattfindet, wird der Meinbrankörper c teils durch seine Eigenspannung, teils durch die hohe Nachgiebigkeit des Faltenzylinderteils ohne große Kraftaufwendung nach außen gedrückt. Lediglich. die Membranzunge g unterliegt einer Werkstoffdehnung, die jedoch im Verhältnis zur Gesamtheit einen sehr geringen Widerstand bietet.
Verschlüsse dieser Art sind herstellungsmäßig gesehen außerordentlich billig. Sie besitzen eine wesentlich höhere Stabilität gegen den Rückfluß und ergeben in der Betriebsstellung einen äußerst günstigen Widerstandsverlustwert.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Membran-Rückschlagventil mit eine in im Gehäuse so befestigten Einsatzkörper, daß zwischen diesem und dem Gehäuse ein Ringkanal entsteht, der von einer Hutinembran überdeckt wird, die aus einem stärkeren hülsenförmigen Teil besteht, der an seinem verjüngten Ende in eine Ringzunge ausmündet, die dem Durchmesser des Einsatzkörpers entspricht, wobei der hülsenförmige Teil so ausgebildet ist, daß bei seinem Aufweiten durch das strömende Medium Druckverluste vermieden werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran außen und innen Längsschlitze aufweist, die eine faltenbalgartige Wirkung quer zur Strömungsrichtung ergeben. 2,. Membran-Rückschlagventil mit einem im Gehäuse befestigten Einsatzkörper, dessen Strörnungsfläche einen Ringkanal bildet, der von einer Hutmembran überdeckt wird, insbesondere nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungskragen der Hutmembran im Einbauzustand einer Verdrehung unterworfen ist, derart, daß dadurch der sich an den Kragen anschließende hülsenförmige Teil des Membrankörpers aufgeweitet wird. Angezogene_ Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 842 567, 891 480; USA.-Patentschrift Nr. 2 573 712.