DEP0050343DA

DEP0050343DA - Valve

Info

Publication number: DEP0050343DA
Authority: DE
Inventors: Fritz Dipl.-Ing. Kohls
Original assignee: Carl Canzler GmbH and Co KG
Current assignee: Carl Canzler GmbH and Co KG
Publication date: 1951-01-11

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.As a rule, valves, insofar as they were made of rolled material and were not cast, were designed in such a way that a valve seat was inserted into the interior of a tubular body. The clean and precise fitting and fastening of the seat as well as its subsequent processing cause difficulties, however, since the interior of the tubular body forming the housing is not easily accessible, especially in the case of smaller dimensions. The consequences are one-sided machining when turning and grinding the valve seat and thus the risk of machining inaccuracies and leaks.

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.According to the present invention, such a valve, preferably made from rolled products, is to be constructed in a manner which fundamentally differs from the previous construction of such valves. The starting point of the valve according to the invention is no longer the housing, as was previously the case, but the seat should this, which primarily embodies the purpose of the valve, be formed by a massive and strong valve seat plate. On the one hand, a spindle connector is to be placed on this plate, which carries the means used to close the opening in the valve seat plate in a known or in a new way, i.e. for example the threaded spindle with valve plate, handwheel and stuffing box, which in turn are housed in a cover like. This spindle connector, which is connected to the seat plate, is then supplemented to form a housing in a manner known per se by connecting pieces that are arranged on both sides of the plate and are connected to the line. The connection between the nozzle and the seat plate may initially be designed as desired. Special embodiments for this are mentioned below.

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 desThe arrangement according to the invention shows significant advantages over the previously known designs. The complete redesign in the sense that now the center of the valve is no longer the housing, but the valve seat plate serving to close and separate the lines according to the invention and that the previous valve housing with its two now separate parts, namely the one with the Outlet stub combined spindle stub on the one hand and the inlet stub on the other hand, organically connected to the seat plate, offers particular advantages in the various directions. Once the machining of the most important part of the valve, namely the

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.Valve seat, significantly facilitated in the embodiment according to the invention. High levels of accuracy can be maintained, the devices for machining are omitted, since the valve seat plates according to the invention can be clamped in any normal machine tool, the dimensional accuracy and surface quality of the valve seat can easily be checked and the valve seat can therefore be aligned when assembling the entire valve without Difficulties are made because the seat plate is initially separated from the remaining parts. Warping of the seat plate need no longer be feared, since the plates can be designed as thick as desired without any disadvantages and, if they are particularly thin, they can be clamped as a membrane between possibly machined support surfaces.

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.The connection between the individual parts can be established in various ways. For example, it is possible to connect the two parts that are separate from the seat plate, namely the spindle and outlet nozzle and the inlet nozzle, to the seat plate using flanges, sealing washers and screws. It is also possible to clamp the valve seat plate between the two parts, i.e. to connect the two parts to one another.

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.According to a special embodiment of the valve according to the invention, however, the connection should not take place in this way, but rather by welding the two parts with respect to the seat plate. In this case, any particular seal is omitted. In this way, a valve is obtained which, to a large extent, has the external appearance of the previously known valves looks similar, which, however, has significant advantages over the known valves due to its particularly simple production method and the high quality of its machined parts.

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.According to the invention, the connection between the parts should now be brought about in particular by a butt weld to be applied from the outside. Such a weld is easy to carry out and the quality of the seam can be checked without difficulty. Reliable sealing of the welds is therefore possible with limited resources and correspondingly low costs.

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.When valves are used in lines for chemically active liquids, it is known that the valves must be provided with a protective coating on their inside. Here, a valve according to the invention offers special possibilities insofar as it is much easier to provide simple pipe shapes with protective coatings than to plate already existing complex housing parts or to manufacture housings from a chemically suitable but mechanically unfavorable material, for example. However, since the valve according to the invention is based on such simple tube shapes, it is sufficient to manufacture the core piece, namely the valve plate, from the relevant noble material, e.g. a solid stainless steel plate, and to use clad semi-finished products for the tubes. This also results in a substantial saving in that there is a point where, for example, plating has been done at all up to now could not be foreseen, such is now easily possible. In borderline cases, special constructions can be built from this inventive concept. There is nothing to prevent this, for example, from applying a film made from any other material such as plastic to a body made from any material, e.g. wood or the like, e.g. sticking it on, and using these parts to create a valve according to the invention. You can also use materials that have not been used up to now, e.g. a valve plate made of stoneware and internally enamelled housing parts. This is especially the case when the plate is clamped between the housing parts. Another advantage of the arrangement according to the invention results from the fact that the plate is protected and, as a result, materials can also be used which, as in the aforementioned example, are sensitive to shock and impact, but have special properties in other respects.

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.If, as is primarily envisaged in the present case, a valve according to the invention is made of clad tubes, while the valve seat plate is made of solid material of the same type as the cladding, is when connecting the parts by a corresponding additional connection in To worry inside. This can be formed by a weld seam made of the high-quality material, but this seam only serves for sealing, i.e. penetration of the medium to prevent in the joints. On the other hand, there is no mechanical stress on this seam. Rather, the forces that occur are taken over by the butt weld seam applied on the outside. This is where this particularly important embodiment differs fundamentally from the known designs.

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 addition, the design of a valve according to the invention offers even more possibilities, e.g. with regard to the design or elimination of a removable valve cover, the arrangement and design of a stuffing box, etc.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand einiger Beispiele wiedergegeben, und zwar ist inIn the drawing, the invention is shown using a few examples, namely in

Abbildung 1 ein Ventil NW 80 im Längsschnitt dargestellt,Figure 1 shows a valve NW 80 in longitudinal section,

währendwhile

Abbildung 2 die Aufsicht auf die Ventilplatte dieses Ventiles wiedergibt.Figure 2 shows the top view of the valve plate of this valve.

Abbildung 3 zeigt ein Ventil NW 200 für 10 bis 15 atü im Schnitt, dieFigure 3 shows a cross section of a valve NW 200 for 10 to 15 atmospheres, the

Abbildungen 4 und 5 Einzelheiten zum Ventilsitz in zwei Ausführungen und im vergrößerten Ausschnitt.Figures 4 and 5 details of the valve seat in two versions and in an enlarged section.

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.In the various figures, the same parts are always identified with the same reference symbols, so that reference is only made to individual figures in special cases.

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.The valve seat plate 10 has such a large thickness of 12 mm in this case that a deformation of the plate at the pressures intended for this valve is impossible. The plate 10 is provided with a bore 11 which merges with a chamfer 12 into the actual seat 13 lying in the plate surface and ground. This seat is designed in a known manner as a narrow annular surface and is delimited by an annular groove 14. The processing of this surface can be done without any difficulties on standard and universal machines. The surfaces 15 and 16 of the seat plate remain unprocessed. The plate itself is, as Figure 2 shows, cut from an approximately square piece and provided with curves 17 and 18, which are perpendicular to the plate surface and can also remain unprocessed. The spindle connector 19 is arranged at a right angle to this seat plate and centrally to the bore 11 and is connected to the plate by a weld 20. The outlet connection 21 lies at 45 degrees to both parts, this also being connected to the seat plate by an outer weld seam 22 and to the spindle connection according to the line 23 by a further weld seam 24. All welds are made as butt welds.

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 diesemAligned with the outlet connection 21, an inlet connection 25 is connected to it on the other side of the seat plate 10 via a butt weld 26. The two nozzles 21 and 25 have flanged disks 27 welded on

Ausführungsbeispiel noch eine Leitwand 28 zwischen Eintrittsstutzen 25 und Ventilsitzplatte eingesetzt.Embodiment still a baffle 28 inserted between inlet nozzle 25 and valve seat plate.

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.The valve is completed by spindle 29, handwheel 30, valve disk 31, stuffing box 32, valve attachment 33 and the other accessories. In this case, the pipe parts that come into contact with the medium are made of stainless steel, while the remaining parts are made of ordinary steels. These include, for example, the screw flanges 34, which are connected to the flanges 27 by tack welding, as well as the flange 35 for holding the valve attachment 33 made of cast iron and similar parts.

Zur Verbesserung der Strömung am Ventilteller nach der Ausführung gemäß Abbildung 3 bis 5 ist dessen Unterseite mit einer Kugelkalotte 36 aus Edelstahlblech verschweißt.In order to improve the flow on the valve disk according to the embodiment according to Figures 3 to 5, the underside of which is welded to a spherical cap 36 made of stainless steel sheet.

Claims

1) Valve, characterized by a valve seat plate (10), a spindle connector (19) that is at right angles to it and firmly connected to it, which is combined with an (outlet) connector (21), and one on the other side (15) the plate (10) arranged and advantageously connected to it in the same way (inlet) nozzle (25).

2) Valve according to claim 1, characterized by a valve seat plate (10) projecting on all sides beyond the housing (19, 21, 25) and a connection of the parts to one another by externally applied butt welds (20, 22, 26).

3) Valve according to claim 1 or 2, characterized by a valve seat plate made of noble materials such as stainless steel or the like, a corresponding plating of the housing parts and optionally a corresponding internal weld.