DEP0050343DA - Ventil - Google Patents

Description

In der Regel hat man Ventile, soweit sie aus gewalztem Werkstoff hergestellt waren und nicht begossen wurden, so ausgebildet, dass man in das Innere eines Rohrkörpers einen Ventilsitz einsetzten. Das saubere und genaue Einpassen und Befestigen des Sitzes sowie seine nachträglicheBearbeitung bereiten indessen Schwierigkeiten, da insbesondere bei kleineren Abmessungen das Innere des das Gehäuse bildenden Rohrkörpers nicht leicht zugängig ist. Die Folgen sind einseitige Bearbeitung beim Aufdrehen und Einschleifen des Ventilsitzes und damit die Gefahr des Auftretens von Bearbeitungsungenauigkeiten und Undichtigkeiten.

Gemäß der vorliegenden Erfindung soll nun ein derartiges, vorzugsweise aus Walzerzeugnissen hergestelltes Ventil in einer Weise aufgebaut werden, die sich von dem bisherigen Aufbau derartiger Ventile grundsätzlich unterscheidet. Als Ausgangspunkt des erfindungsgemäßen Ventiles dient nicht mehr, wie bisher, das Gehäuse, sondern der Sitz, und zwar soll dieser, der den Zweckgedanken des Ventiles in erster Linie verkörpert, durch eine massive und starke Ventilsitzplatte gebildet werden. Auf diese Platte soll dann einerseits ein Spindelstutzen aufgesetzt werden, der in bekannter oder auch in neuartiger Weise die zum Verschluss der Öffnung in der Ventilsitzplatte dienenden Mittel trägt, d.h. also z.B. die Gewindespindel mit Ventilteller, Handrad und Stopfbüchse, die ihrerseits in einem Deckel untergebracht sein mag. Dieser mit der Sitzplatte verbundene Spindelstutzen wird dann in wiederum an sich bekannter Weise durch beidseits der Platte angeordnete Anschlussstutzen, die mit der Leitung in Verbindung stehen, zu einem Gehäuse ergänzt. Die Verbindung zwischen den Stutzen und der Sitzplatte möge zunächst beliebig ausgebildet sein. Besondere Ausführungsformen hierfür werden weiter unten erwähnt.

Die erfindungsgemäße Anordnung zeigt wesentliche Vorteile gegenüber den bisher bekannten Ausführungen. Die völlige Umkonstruktion in dem Sinne, dass nunmehr Mittelpunkt des Ventiles nicht mehr das Gehäuse, sondern die zum Abschluss und zur Trennung der Leitungen dienende Ventilsitzplatte gemäß der Erfindung ist und dass sich das bisherige Ventilgehäuse mit seinen zwei nunmehr voneinander getrennten Teilen, nämlich dem mit dem Austrittsstutzen vereinigten Spindelstutzen einerseits und dem Eintrittsstutzen anderseits, organisch an die Sitzplatte anschließt, bietet besondere Vorteile in den verschiedenen Richtungen. Einmal wird die Bearbeitung des wichtigsten Teiles des Ventiles, nämlich des

Ventilsitzes, bei der erfindungsgemäßen Ausführung wesentlich erleichtert. Es können hohe Genauigkeiten eingehalten werden, die Vorrichtungen zur Bearbeitung fallen fort, da sich die erfindungsgemäßen Ventilsitzplatten in jede normale Werkzeugmaschine einspannen lassen, die Kontrolle der Maßhaltigkeit und der Oberflächenbeschaffenheit des Ventilsitzes ist leicht möglich und eine Ausrichtung des Ventilsitzes beim Zusammenbau des Gesamtventiles kann deshalb ohne Schwierigkeiten vorgenommen werden, weil die Sitzplatte von den übrigen Teilen zunächst getrennt ist. Ein Verziehen der Sitzplatte braucht nicht mehr befürchtet zu werden, da die Platten ohne Nachteile beliebig stark ausgelegt werden und auch, wenn sie besonders dünn ist, als Membran zwischen gegebenenfalls bearbeiteten Auflageflächen eingespannt sein kann.

Die Verbindung zwischen den einzelnen Teilen kann auf verschiedene Art herbeigeführt werden. So ist es z.B. möglich, die beiden von der Sitzplatte getrennte Teile, nämlich den Spindel- und Austrittsstutzen sowie den Eintrittsstutzen über flansche, Dichtungsscheiben und Schrauben mit der Sitzplatte zu verbinden. Es ist weiterhin möglich, die Ventilsitzplatte zwischen beiden Teilen einzuklemmen, d.h. also die beiden Teile untereinander zu verbinden.

Nach einer besonderen Ausführungsart des erfindungsgemäßen Ventiles soll indessen die Verbindung nicht auf diese Weise stattfinden, sondern durch Verschweißen beider Teile gegenüber der Sitzplatte. Hierbei fällt dann jede besondere Dichtung fort. Man erhält auf diese Weise ein Ventil, das in weitgehendem Maße den bisher bekannten Ventilen äußerlich ähnlich sieht, das indessen infolge seiner besonders einfachen Herstellungsweise und der hohen Güte seiner bearbeiteten Teile wesentliche Vorzüge gegenüber den bekannten Ventilen zeigt.

Die Verbindung zwischen den Teilen soll nun erfindungsgemäß insbesondere durch eine von außen aufzubringende Stumpfschweißung herbeigeführt werden. Eine derartige Schweißung ist leicht durchzuführen und die Güte der Naht lässt sich ohne Schwierigkeiten prüfen. Es ist also mit geringen Mitteln und entsprechend niedrigen Kosten eine zuverlässige Dichtung der Schweißstellen möglich.

Bei der Verwendung von Ventilen in Leitungen für chemisch-aktive Flüssigkeiten muss man bekanntlich die Ventile an ihrer Innenseite mit einem schützenden Überzug ausstatten. Hier bieten sich bei einem Ventil gemäß der Erfindung besondere Möglichkeiten insofern, als es wesentlich leichter ist, einfache Rohrformen mit Schutzüberzügen zu versehen, als bereits fertig vorliegende verwickelte Gehäuseteile zu plattieren oder Gehäuse aus einem z.B. chemisch geeigneten, mechanisch dagegen ungünstigen Werkstoff herzustellen. Da aber das erfindungsgemäße Ventil auf derartige einfache Rohrformen zurückgeht, genügt es, das Kernstück, nämlich die Ventilplatte, aus dem betreffenden edleren Werkstoff, z.B. einer massiven Edelstahlplatte, herzustellen und für die Rohre plattiertes Halbzeug zu verwenden. Auch hiermit ist also eine wesentliche Ersparnis insofern gegeben, als an einer Stelle, an der bisher z.B. eine Plattierung überhaupt nicht vorgesehen werden konnten, eine solche nunmehr leicht möglich ist. In Grenzfällen lassen sich besondere Konstruktionen aus diesem Erfindungsgedanken aufbauen. Es steht beispielsweise dem nichts entgegen, auf einen Körper aus beliebigem Werkstoff, z.B. Holz oder dergleichen, eine Folie aus beliebigem anderen Werkstoff, wie etwa Kunststoff, aufzubringen, z.B. aufzukleben, und aus diesen Teilen ein erfindungsgemäßes Ventil zu erstellen. Man kann auch bisher nicht verwendbare Werkstoffe benutzen, so z.B. eine Ventilplatte aus Steinzeug und innen emaillierte Gehäuseteile. Dies vor allem dann, wenn man die Platte zwischen den Gehäuseteilen einklemmt. Hierbei ergibt sich ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung daraus, dass die Platte geschützt liegt und infolgedessen auch Werkstoffe Verwendung finden können, die zwar, wie in dem vorerwähnten Beispiel, gegen Stoß und Schlag empfindlich sind, in anderer Hinsicht aber besondere Eigenschaften aufweisen.

Sofern, wie dies im vorliegendem Falle in erster Linie ins Auge gefasst ist, ein Ventil gemäß der Erfindung aus plattierten Rohren hergestellt wird, während die Ventilsitzplatte aus massivem Werkstoff dergleichen Art wie die Plattierung besteht, ist beim Verbinden der Teile durch eine entsprechende zusätzliche Verbindung im Innern zu sorgen. Diese kann durch eine Schweißnaht aus dem hochwertigen Werkstoff gebildet werden, wobei diese Naht aber lediglich zur Abdichtung dient, d.h. also ein Eindringen des Mediums in die Fugen verhindern soll. Eine mechanische Beanspruchung dieser Naht liegt dagegen nicht vor. Es werden vielmehr die auftretenden Kräfte durch die außen aufgebrachte Stumpfschweißnaht übernommen. Hierin unterscheidet sich diese besonders wichtige Ausführungsform grundsätzlich von den bekannten Ausführungen.

Im übrigen bietet die erfindungsgemäße Durchbildung eines Ventiles noch weiter Möglichkeiten, so z.B. hinsichtlich der Ausbildung bzw. des Fortfalles eines abnehmbaren Ventildeckels, der Anordnung und Durchbildung einer Stopfbüchse usw.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand einiger Beispiele wiedergegeben, und zwar ist in

Abbildung 1 ein Ventil NW 80 im Längsschnitt dargestellt,

während

Abbildung 2 die Aufsicht auf die Ventilplatte dieses Ventiles wiedergibt.

Abbildung 3 zeigt ein Ventil NW 200 für 10 bis 15 atü im Schnitt, die

Abbildungen 4 und 5 Einzelheiten zum Ventilsitz in zwei Ausführungen und im vergrößerten Ausschnitt.

In den verschiedenen Abbildungen sind die gleichen Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, sodass nur in besonderen Fällen auf einzelne Abbildungen Bezug genommen wird.

Die Ventilsitzplatte 10 hat eine so groß ausgelegte Stärke von in diesem Falle 12 mm, dass eine Verformung der Platte bei den für dieses Ventil vorgesehenen Drücken unmöglich ist. Die Platte 10 ist mit einer Bohrung 11 versehen, die mit einer Abfasung 12 in den in der Plattenoberfläche liegenden und geschliffenen eigentlichen Sitz 13 übergeht. Dieser Sitz ist in bekannter Weise als schmale Ringfläche ausgebildet und durch eine Ringnut 14 begrenzt. Die Bearbeitung dieser Fläche lässt sich ohne irgendwelche Schwierigkeiten auf Standard- und Universalmaschinen vornehmen. Die Oberflächen 15 und 16 der Sitzplatte bleiben unbearbeitet. Die Platte selbst ist, wie Abbildung 2 zeigt, aus einem etwa viereckigen Stück geschnitten und mit Rundungen 17 und 18 versehen, die senkrecht zur Plattenoberfläche liegen und ebenfalls unbearbeitet bleiben können. Unter einem rechten Winkel zu dieser Sitzplatte und zentrisch zur Bohrung 11 ist der Spindelstutzen 19 angeordnet und durch eine Schweißnaht 20 mit der Platte verbunden. Unter 45 Grad zu beiden Teilen liegt der Austrittsstutzen 21, wobei auch dieser mit der Sitzplatte durch eine äußere Schweißnaht 22 und mit dem Spindelstutzen nach der Linie 23 durch eine weitere Schweißnaht 24 verbunden ist. Sämtliche Schweißnähte sind als Stumpfschweißnähte ausgeführt.

Fluchtend mit dem Austrittsstutzen 21 ist auf der anderen Seite der Sitzplatte 10 ein Eintrittsstutzen 25 über eine Stumpfschweißnaht 26 mit ihr verbunden. Die beiden Stutzen 21 und 25 haben angeschweißte Bordscheiben 27. Um das Entstehen von toten Ecken in der Strömung zu vermeiden, ist in diesem

Ausführungsbeispiel noch eine Leitwand 28 zwischen Eintrittsstutzen 25 und Ventilsitzplatte eingesetzt.

Das Ventil wird vervollständigt durch Spindel 29, Handrad 30, Ventilteller 31, Stopfbüchse 32, Ventilaufsatz 33 und die übrigen Zubehörteile. Die mit dem Medium in Verbindung kommenden Rohrteile bestehen in diesem Falle aus Edelstahl, während die übrigen Teile aus gewöhnlichen Stählen gebildet sind. Hierzu gehören z.B. die Schraubenflansche 34, die mit den Bordscheiben 27 durch Heftschweißung verbunden sind, ferner der Flansch 35 zum Halten des aus Gusseisen bestehenden Ventilaufsatzes 33 und ähnliche Teile.

Zur Verbesserung der Strömung am Ventilteller nach der Ausführung gemäß Abbildung 3 bis 5 ist dessen Unterseite mit einer Kugelkalotte 36 aus Edelstahlblech verschweißt.

Claims (3)

1) Ventil, gekennzeichnet durch eine Ventilsitzplatte (10), einen rechtwinklig zu ihr stehenden und mit ihr fest verbundenen Spindelstutzen (19), der mit einem (Austritts-)Stutzen (21) vereint ist, sowie einen auf der anderen Seite (15) der Platte (10) angeordneten und mit ihr vorteilhaft in gleicher Weise verbundenen (Eintritts-)Stutzen (25).

2) Ventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine allseitig über das Gehäuse (19, 21, 25) hinausragende Ventilsitzplatte (10) und eine Verbindung der teile untereinander durch von außen aufgebrachte Stumpfschweißnähte (20, 22, 26).

3) Ventil nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Ventilsitzplatte aus edlen Werkstoffen wie Edelstahl oder dergleichen, eine entsprechende Plattierung der Gehäuseteile und gegebenenfalls eine entsprechende Innenschweißung.