NL2021029B1

NL2021029B1 - Ball valve

Info

Publication number: NL2021029B1
Application number: NL2021029A
Authority: NL
Inventors: Tolboom Theo
Original assignee: Tolboom Valve B V
Priority date: 2018-05-31
Filing date: 2018-05-31
Publication date: 2019-12-10

Abstract

Kogelafsluiter omvattende: een behuizing, een afsluitlichaam, een klepzitting, het afsluitlichaam is roteerbaar tussen een eerste geopende positie en een tweede gesloten positie, een klepbout, waarbij het afsluitlichaam een derde kantelpositie heeft tussen de eerste geopende positie en de tweede gesloten positie, waarbij het afsluitlichaam tussen de eerste geopende positie en de derde kantelpositie contactvrij roteert in de behuizing en waarbij het afsluitlichaam tussen de derde kantelpositie en de tweede gesloten positie in de rotatierichting wordt vergrendeld aan de behuizing zodat het afsluitlichaam radiaal beweegt ten opzichte van de klepbout en contact maakt met de klepzitting.Ball valve comprising: a housing, a closing body, a valve seat, the closing body is rotatable between a first opened position and a second closed position, a valve bolt, wherein the closing body has a third tilting position between the first opened position and the second closed position, wherein the valve body rotates contact-free in the housing between the first opened position and the third tilt position and wherein the valve body is locked to the housing between the third tilt position and the second closed position so that the valve body moves radially with respect to the valve bolt and contacts the valve seat.

Description

BESCHRIJVINGDESCRIPTION

De uitvinding heeft betrekking op een kogelafsluiter omvattende: een behuizing voorzien van een inlaatopening en een uitlaatopening, welke in onderlinge vloeistofcommunicatie staan, en van een stroomtraject dat zich van de inlaatopening naar de uitlaatopening uitstrekt;The invention relates to a ball valve comprising: a housing provided with an inlet opening and an outlet opening, which are in mutual fluid communication, and with a flow path extending from the inlet opening to the outlet opening;

een afsluitlichaam, welke een stroomkanaal omvat, het afsluitlichaam is roteerbaar opgenomen in de behuizing in het stroomtraject tussen de inlaatopening en de uitlaatopening, zodanig dat het stroomkanaal in het afsluitlichaam in de eerste geopende positie van het afsluitlichaam deel uitmaakt van het stroomtraject;a closing body, which comprises a flow channel, the closing body is rotatably received in the housing in the flow path between the inlet opening and the outlet opening, such that the flow channel in the closure body in the first open position of the closure body forms part of the flow path;

een klepzitting, welke is voorzien in de behuizing voor samenwerking met het afsluitlichaam;a valve seat which is provided in the housing for cooperation with the closing body;

het afsluitlichaam is roteerbaar tussen een eerste geopende positie en een tweede gesloten positie; waarbij het afsluitlichaam in de tweede gesloten positie met een gesloten deel van het afsluitlichaam contact maakt met de klepzitting en het stroomtraject afsluit;the closing body is rotatable between a first opened position and a second closed position; wherein the closing body in the second closed position with a closed part of the closing body contacts the valve seat and closes off the flow path;

een klepbout, die is verbonden met het afsluitlichaam en waarmee het afsluitlichaam kan worden geroteerd.a valve bolt which is connected to the closing body and with which the closing body can be rotated.

Een kogelafsluiter dient voor het afsluiten van een stroom aan fluïdum, zoals een gas of een vloeistof, in een leidingdeel. De kogelafsluiter is daartoe voorzien van een afsluitlichaam, dat is voorzien van een kanaal, het balstroomkanaal, waarbij in de geopende positie door het roteren van het afsluitlichaam met behulp van een klepbout het stroomkanaal in het afsluitlichaam een stroomtraject maakt tussen de inlaatopening en de uitlaatopening zodat het fluïdum zich van de inlaatopening naar de uitlaatopening kan verplaatsen. In de gesloten positie van het afsluitlichaam wordt het stroomtraject tussen de inlaatopening en de uitlaatopening onderbroken, zodat er geen stroming van het fluïdum door de kogelafsluiter plaatsvindt. Dergelijke kleppen worden veelvuldig toegepast in de procesindustrie en installaties met pijpleidingdelen. Genoemde kogelafsluiters hebben een aantal zwakke punten. De afsluiting tussen het afsluitlichaam en de inlaatopening is vaak niet optimaal, doordat er kieren en spleten worden gevormd, vaak door afslijten van de roterende delen tijdens gebruik. In een eerste oplossing voor de problemen wordt het afsluitlichaam dichtbij de inlaatopening gepositioneerd, echter dit heeft als nadeel dat na enig gebruik het afsluitlichaam moeilijk kan bewegen door verontreinigingen en/of vorming van afzettingen of het stollen of uitharden van het te transporten product zodat de kogelafsluiter heel moeilijk geopend of gesloten kan worden. Bovendien slijten de ten opzichte van elkaar roterende delen door het nauwe contact sneller zodat toch weer sneller kieren, krassen en spleten ontstaan.A ball valve serves to shut off a flow of fluid, such as a gas or a liquid, in a pipe part. To this end, the ball valve is provided with a closing body, which is provided with a channel, the ball flow channel, wherein in the open position, by rotating a valve body with the aid of a valve bolt, the flow channel in the closing body makes a flow path between the inlet opening and the outlet opening. the fluid can move from the inlet opening to the outlet opening. In the closed position of the closing body, the flow path between the inlet opening and the outlet opening is interrupted, so that there is no flow of the fluid through the ball valve. Such valves are frequently used in the process industry and installations with pipeline parts. Said ball valves have a number of weaknesses. The seal between the closing body and the inlet opening is often not optimal, because cracks and gaps are formed, often due to wear of the rotating parts during use. In a first solution to the problems, the closing body is positioned close to the inlet opening, but this has the disadvantage that after some use the closing body is difficult to move due to contamination and / or formation of deposits or the solidification or hardening of the product to be transported so that the ball valve very difficult to open or close. Moreover, the parts rotating relative to each other wear more quickly due to the close contact, so that cracks, scratches and crevices are formed faster.

Om bovenstaande problemen te verhelpen wordt in de Amerikaanse octrooiaanvrage 2008/0093574 een kogelafsluiter beschreven, die gemakkelijk roteert doordat het afsluitlichaam geen contact maakt met de behuizing en met de inlaatopening in het eerste deel van het rotatietraject en waarbij het afsluitlichaam goed afdicht op de klepzitting aan de inlaatopening door excentriekdelen op de klepbout, waardoor het afsluitlichaam in het laatste deel van het rotatietraject van de klepbout naar de klepzitting wordt toe bewogen en een goede afsluiting bewerkstelligt tussen het afsluitlichaam en de klepzitting. Deze kogelafsluiter heeft het nadeel dat twee bedieningshendels noodzakelijk zijn, één aan de bovenzijde van de kogelafsluiter voor de rotatie van het afsluitlichaam en één aan de onderzijde van de kogelafsluiter voor de excentrische beweging in de richting van de klepzitting. Deze bekende kogelafsluiter moet daarom van zowel de onderzijde als van de bovenzijde kunnen worden bediend, waardoor deze kogelafsluiter veel ruimte inneemt en bovendien gecompliceerd is.To remedy the above problems, US patent application 2008/0093574 describes a ball valve which rotates easily because the closing body does not make contact with the housing and with the inlet opening in the first part of the rotation path and wherein the closing body seals properly on the valve seat on the inlet opening through eccentric parts on the valve bolt, as a result of which the closing body in the last part of the rotation path of the valve bolt is moved towards the valve seat and ensures a good seal between the closing body and the valve seat. This ball valve has the disadvantage that two operating levers are necessary, one at the top of the ball valve for the rotation of the closing body and one at the bottom of the ball valve for the eccentric movement in the direction of the valve seat. This known ball valve must therefore be able to be operated from both the bottom and the top, so that this ball valve takes up a lot of space and is moreover complicated.

Er is daarom behoefte aan een kogelafsluiter die gemakkelijk, eenvoudig en tegen lage kosten kan worden vervaardigd en geassembleerd, waarbij met de bedieningshendel het afsluitlichaam vrij kan worden geroteerd, zonder contact te maken met delen van de behuizing, en waarbij met dezelfde bedieningshendel de verplaatsings- of kantelbeweging in radiale richting van het afsluitlichaam kan worden uitgevoerd.There is therefore a need for a ball valve which can be manufactured, assembled and assembled easily, simply and at low cost, with the operating handle allowing the valve body to be freely rotated, without contacting parts of the housing, and with the same operating handle the displacement or tilting movement in the radial direction of the closing body can be carried out.

De onderhavige uitvinding beoogt derhalve een kogelafsluiter te verschaffen, welke bij een rotatie van ongeveer 90° van de klepbout van de geopende positie naar de gesloten positie eerst het afsluitlichaam contactvrij en frictie-vrij roteert vanuit de geopende positie in een eerste rotatiedeeltraject van de klepbout en vervolgens het afsluitlichaam kantelt of radiaal verplaatst ten opzichte van de klepbout naar de klepzitting in een tweede rotatiedeeltraject van de klepbout.It is therefore an object of the present invention to provide a ball valve which, with a rotation of about 90 ° from the valve bolt from the opened position to the closed position, first rotates the closing body contact-free and friction-free from the opened position in a first rotational section of the valve bolt and then the valve body tilts or is radially displaced with respect to the valve bolt to the valve seat in a second rotation section of the valve bolt.

De uitvinding voorziet derhalve in een kogelafsluiter volgens de aanhef, waarbij het afsluitlichaam een derde kantelpositie heeft tussen de eerste geopende positie en de tweede gesloten positie, waarbij het afsluitlichaam tussen de eerste geopende positie en de derde kantelpositie contactvrij roteert in de behuizing en waarbij tussen de derde kantelpositie en de tweede gesloten positie het afsluitlichaam in de rotatierichting wordt vergrendeld aan de behuizing zodat het afsluitlichaam radiaal beweegt ten opzichte van de klepbout en contact maakt met de klepzitting.The invention therefore provides a ball valve according to the preamble, wherein the closing body has a third tilting position between the first opened position and the second closed position, wherein the closing body rotates contact-free in the housing between the first opened position and the third tilting position and wherein between the third tilting position and second closed position the closing body in the direction of rotation is locked to the housing so that the closing body moves radially with respect to the valve bolt and makes contact with the valve seat.

Door het afsluitlichaam van de geopende positie naar de kantelpositie te roteren, vrij op afstand van de behuizing en de klepzitting, zal er geen slijtage optreden tussen de delen van de behuizing en het afsluitlichaam, waardoor lekkage van de kogelafsluiter wordt voorkomen. Door het afsluitlichaam te vergrendelen in de rotatierichting, en door het afsluitlichaam slechts in radiale richting ten opzichte van de klepbout in de richting van de klepzitting te verplaatsen in het laatste rotatiedeeltraject van de klepbout, wordt een goede afdichting van de kogelafsluiter verkregen zonder onderlinge tangentiële verplaatsing of rotatie tussen het afsluitlichaam en de behuizing. In geval van vervuiling, scaling e.d. in de kogelafsluiter, wordt eerst het afsluitlichaam weer in zijn contactvrije roteerbare kantelpositie teruggebracht, zodat zonder direct contact tussen het afsluitlichaam en de behuizing het afsluitlichaam kan worden geroteerd naar de geopende positie.By rotating the closing body from the opened position to the tilting position, free from the housing and the valve seat, no wear will occur between the parts of the housing and the closing body, thereby preventing leakage of the ball valve. By locking the shut-off body in the direction of rotation, and by moving the shut-off body only radially with respect to the valve bolt in the direction of the valve seat in the last rotational part path of the valve bolt, a good seal of the ball valve is obtained without tangential displacement or rotation between the closure body and the housing. In the event of contamination, scaling and the like in the ball valve, the closing body is first returned to its non-contact rotatable tilting position, so that the closing body can be rotated to the open position without direct contact between the closing body and the housing.

Bij voorkeur is de kogelafsluiter voorzien van een excentersamenstel, waarmee het afsluitlichaam wordt verplaatst in de richting van de klepzitting tussen de derde kantelpositie en de tweede gesloten positie. Dit excentersamenstel beweegt het afsluitlichaam radiaal van en naar de klepzitting wanneer het afsluitlichaam is vergrendeld met de behuizing en het afsluitlichaam niet meer kan roteren in de behuizing. Het excentersamenstel zet het tweede rotatiedeeltraject van de klepbout om in een radiale (kantel)beweging van het afsluitlichaam in de richting van de klepzitting. In het bijzonder omvat het excentersamenstel: een boutexcenterelement dat is verbonden met de klepbout of daarmee één geheel vormt, en een afsluitlichaamdeel, waarbij door roteren van de klepbout om zijn as het boutexcenterelement roteert ten opzichte van het afsluitlichaamdeel zodat het afsluitlichaam radiaal ten opzichte van de klepbout wordt verplaatst. Doordat het afsluitlichaam ter voorkoming van een rotatieweging is vergrendeld aan de behuizing, kan de rotatiebeweging van de klepbout en het daarmee verbonden boutexcenterelement het afsluitlichaam radiaal verplaatsen ten opzichte van de klepbout in de richting van de klepzitting.The ball valve is preferably provided with an eccentric assembly, with which the closing body is displaced in the direction of the valve seat between the third tilting position and the second closed position. This eccentric assembly moves the valve body radially from and to the valve seat when the valve body is locked with the housing and the valve body can no longer rotate in the housing. The eccentric assembly converts the second rotational part path of the valve bolt into a radial (tilting) movement of the closing body in the direction of the valve seat. In particular, the eccentric assembly comprises: a bolt eccentric element that is connected to the valve bolt or integral with it, and a closing body part, wherein by rotating the valve bolt about its axis the bolt eccentric element rotates relative to the closing body part so that the closing body is radial with respect to the valve bolt is moved. Because the shut-off body is locked to the housing to prevent a rotational movement, the rotational movement of the valve bolt and the bolt-eccentric element element connected thereto can move the shut-off body radially with respect to the valve bolt in the direction of the valve seat.

In een voorkeursuitvoering van de uitvinding is het afsluitlichaam voorzien van een arreteerelement, waarbij het arreteerelement in een eerste arreteerpositie tussen de eerste geopende positie en de derde kantelpositie van het afsluitlichaam het afsluitlichaam arreteert (koppelt) met de klepbout (eventueel via het het boutexcenterelement), en waarbij het arreteerelement in een tweede arreteerpositie tussen de derde kantelpositie en de tweede gesloten positie van het afsluitlichaam het afsluitlichaam arreteert (koppelt) met de behuizing.In a preferred embodiment of the invention the closing body is provided with a locking element, the locking element in a first locking position between the first opened position and the third tilting position of the closing body locking (locking) the closing body with the valve bolt (possibly via the bolt eccentric element), and wherein the locking element in a second locking position between the third tilting position and the second closed position of the closing body locks (connects) the closing body with the housing.

Door deze maatregelen kan het afsluitlichaam worden gekoppeld (vergrendeld) met het boutexcenterelement in het eerste rotatiedeeltraject van de klepbout en aansluitend in het tweede rotatiedeeltraject van de klepbout worden gekoppeld (vergrendeld) met de behuizing.As a result of these measures, the closing body can be coupled (locked) to the bolt eccentric element in the first rotation section of the valve bolt and subsequently coupled (locked) to the housing in the second rotation section of the valve bolt.

Bij voorkeur is het boutexcenterelement voorzien van een eerste geleide-element met een eerste stopelement; en waarbij de behuizing is voorzien van een tweede geleideelement met een tweede stopelement. Hierdoor kan het arreteerelement in het derde kantelpositie van het afsluitlichaam de koppeling van het afsluitlichaam wijzigen van de klepbout en/of het boutexcenterelement, voor een rotatiebeweging, naar de behuizing, voor een radiale (kantel)beweging naar de klepzitting.Preferably, the bolt eccentric element is provided with a first guide element with a first stop element; and wherein the housing is provided with a second guide element with a second stop element. As a result, the locking element in the third tilting position of the closing body can change the coupling of the closing body of the valve bolt and / or the bolt-eccentric element, for a rotational movement towards the housing, for a radial (tilting) movement to the valve seat.

In het bijzonder omvat het arreteerelement een eerste vergrendellichaam en een tweede vergrendellichaam, waarbij het eerste vergrendellichaam samenwerkt met het eerste stopelement van het eerste geleide-element, en het tweede vergrendellichaam samenwerkt met het tweede stopelement van het tweede geleide-element.In particular, the latching element comprises a first latching body and a second latching body, the first latching body cooperating with the first stop element of the first guide element, and the second latching body cooperating with the second stop element of the second guide element.

Door het toepassen van twee vergrendellichamen aan het arreteerelement kan het afsluitlichaam worden vergrendeld aan de klepbout en/of het boutexcenterelement in het eerste rotatiedeeltraject voor rotatie van het afsluitlichaam en kan het afsluitlichaam worden vergrendeld aan de behuizing in het tweede rotatiedeeltraject om verdere rotatie van het afsluitlichaam te voorkomen.By applying two locking bodies to the latching element, the closing body can be locked to the valve bolt and / or the bolt eccentric element in the first rotation part section for rotation of the closing body and the closing body can be locked to the housing in the second rotation part section for further rotation of the closing body to prevent.

In de hier getoonde uitvoeringsvorm is het arreteerelement voorzien van een arreteeras, waarmee het arreteerelement kan roteren ten opzichte van het afsluitlichaam.In the embodiment shown here, the locking element is provided with a locking axis, with which the locking element can rotate relative to the closing body.

Hierna zal de uitvinding nader worden besproken aan de hand van enige uitvoeringsvoorbeelden, onder verwijzing naar enkele figuren.The invention will be discussed in more detail below with reference to a few exemplary embodiments, with reference to a few figures.

Figuur 1 toont een exploded view van de kogelafsluiter volgens de uitvinding;Figure 1 shows an exploded view of the ball valve according to the invention;

Figuur 2A toont een doorsnede van de kogelafsluiter van Fig.l in de eerste geopende positie van het afsluitlichaam;Figure 2A shows a section of the ball valve of Figure 1 in the first open position of the closure body;

Figuur 2B toont een doorsnede van de kogelafsluiter van Fig.l in de tweede gesloten positie van het afsluitlichaam;Figure 2B shows a cross section of the ball valve of Fig. 1 in the second closed position of the closing body;

Figuur 3A toont de behuizing met klepzitting;Figure 3A shows the housing with valve seat;

Figuur 3B toont een doorsnede van de behuizing van Fig.3A;Figure 3B shows a section of the housing of Figure 3A;

Figuur 4A - 4C tonen schematisch respectievelijk de eerste geopende positie, de derde kantelpositie en de tweede gesloten positie van het afsluitlichaam;Figures 4A - 4C schematically show the first opened position, the third tilting position and the second closed position of the closing body, respectively;

Figuur 5 toont het arreteerelement volgens de uitvinding.Figure 5 shows the locking element according to the invention.

In Figuur 1 wordt een geëxplodeerde perspectieftekening getoond van de kogelafsluiter volgens de uitvinding. De kogelafsluiter 1 omvat een behuizing 2, waarin een inlaatopening 3 en een uitlaatopening 4 zijn aangebracht. De kogelafsluiter wordt met zijn inlaatopening en uitlaatopening aangebracht in een stuk leiding (niet getoond), waardoor de fluïdum-stroom door die leiding vanaf de buitenkant van de leiding kan worden onderbroken door het dichtdraaien van de kogelafsluiter. Daartoe is de kogelafsluiter 1 in de behuizing 2 voorzien van een afsluitlichaam 8. Het afsluitlichaam 8 is voorzien van een stroomkanaal 9 waardoorheen het fluïdum kan stromen wanneer het stroomkanaal een verbinding maakt tussen de inlaatopening en de uitlaatopening en een stroomtraject vormt. Het afsluitlichaam is verbonden met een klepbout 6, die door het deksel 12 van de behuizing 2 heen steekt, zodanig dat door roteren van de klepbout, bijvoorbeeld met een handel, het afsluitlichaam deels wordt gedraaid, waardoor het stroomkanaal in het afsluitlichaam gedraaid staat op het stroomtraject tussen de inlaatopening en de uitlaatopening, en een gesloten deel 11 van het afsluitlichaam de stroom aan fluïdum onderbreekt.Figure 1 shows an exploded perspective drawing of the ball valve according to the invention. The ball valve 1 comprises a housing 2, in which an inlet opening 3 and an outlet opening 4 are arranged. The ball valve is fitted with its inlet opening and outlet opening in a piece of pipe (not shown), whereby the fluid flow through that pipe from the outside of the pipe can be interrupted by closing the ball valve. To this end, the ball valve 1 in the housing 2 is provided with a closing body 8. The closing body 8 is provided with a flow channel 9 through which the fluid can flow when the flow channel makes a connection between the inlet opening and the outlet opening and forms a flow path. The shut-off body is connected to a valve bolt 6, which extends through the cover 12 of the housing 2, such that by rotating the valve bolt, for example with a handle, the shut-off body is partially turned, whereby the flow channel in the shut-off body is turned on the flow path between the inlet opening and the outlet opening, and a closed part 11 of the closing body interrupts the flow of fluid.

Om tot een goede afsluiting te komen tussen het gesloten deel 11 van het afsluitlichaam 8 en de inlaatopening 3 van de behuizing 2 is de inlaatopening voorzien van een klepzitting 10, in het getoonde uitvoeringsvoorbeeld in de vorm van een ringvormige afdichtring. Om lekkage van fluïdum door de gesloten kogelafsluiter te voorkomen moet het afsluitlichaam 8 met enige kracht op de klepzitting 10 worden gedrukt. Om slijtage van het afsluitlichaam 8 en de klepzitting 10 te voorkomen wordt het afsluitlichaam frictie-vrij, zonder contact te maken met de behuizing en/of de klepzitting, geroteerd vanuit de geopende positie naar de gesloten positie. Daartoe is een excentersamenstel 20 voorzien en een arreteerelement 30. De werking van de kogelafsluiter volgens de uitvinding zal in de hiernavolgende figuren nader worden toegelicht.In order to achieve a good seal between the closed part 11 of the closing body 8 and the inlet opening 3 of the housing 2, the inlet opening is provided with a valve seat 10, in the embodiment shown in the form of an annular sealing ring. In order to prevent leakage of fluid through the closed ball valve, the closing body 8 must be pressed on the valve seat 10 with some force. To prevent wear of the closing body 8 and the valve seat 10, the closing body is rotated without friction, without contacting the housing and / or the valve seat, from the open position to the closed position. To this end, an eccentric assembly 20 is provided and a latching element 30. The operation of the ball valve according to the invention will be further elucidated in the figures below.

In de Figuren 2A en 2B wordt de kogelafsluiter 1 in doorsnede getoond, Figuur 2A toont de kogelafsluiter in de eerste geopende positie en Figuur 2B toont de kogelafsluiter in de tweede gesloten positie. In de geopende positie in Figuur 2A is een stroomtraject 5 gevormd tussen de inlaatopening 3 en de uitlaatopening 4 en kan het fluïdum in het leidingwerk vrij door de kogelafsluiter stromen. In de gesloten positie van Figuur 2B is het gesloten deel 11 van het afsluitlichaam 8 tegen de klepzitting 10 gedrukt, waardoor de inlaatopening 3 is afgesloten en er geen fluïdum kan stromen van de inlaatopening 3 naar de uitlaatopening 4 vice versa. Het afsluitlichaam 8 is verbonden met de klepbout 6, zodanig dat door rotatie van de klepbout het afsluitlichaam wordt geroteerd tussen de geopende positie en de gesloten positie. De behuizing 2 is voorzien van een draaibout 13 aan de tegenoverliggende zijde van de klepbout 6. Het afsluitlichaam 8 kan vrij roteren op de draaibout 13 op enige afstand van de behuizing, zodat er geen frictie optreedt tussen de behuizing en het afsluitlichaam.In figures 2A and 2B the ball valve 1 is shown in section, Figure 2A shows the ball valve in the first open position and Figure 2B shows the ball valve in the second closed position. In the opened position in Figure 2A, a flow path 5 is formed between the inlet opening 3 and the outlet opening 4 and the fluid in the piping can flow freely through the ball valve. In the closed position of Figure 2B, the closed part 11 of the closing body 8 is pressed against the valve seat 10, whereby the inlet opening 3 is closed and no fluid can flow from the inlet opening 3 to the outlet opening 4 vice versa. The closing body 8 is connected to the valve bolt 6, such that rotation of the valve bolt rotates the closing body between the open position and the closed position. The housing 2 is provided with a turning bolt 13 on the opposite side of the valve bolt 6. The closing body 8 can rotate freely on the turning bolt 13 at some distance from the housing, so that no friction occurs between the housing and the closing body.

De kogelafsluiter 1 is voorts voorzien van een excentersaamenstel 20, welke in het getoonde uitvoeringsvoorbeeld een boutexcenterelement 21 en een afsluitlichaamdeel 22 omvat. Dit excentersamenstel heeft tot doel het afsluitlichaam naar de klepzitting 10 te kantelen of, in zijn algemeenheid gesteld, het gesloten deel 11 van het afsluitlichaam 8 in een, in hoofdzaak, radiale richting ten opzichte van de klepbout van en naar de klepzitting 10 te bewegen/verplaatsen. In de getoonde uitvoeringsvorm van Figuren 2A en 2B kan de klepbout 6 en het daarmee verbonden boutexcenterelement 21 vrij roteren ten opzichte van het afsluitlichaam en het afsluitlichaamdeel 22. Voor het koppelen van het afsluitlichaam met de klepbout is op het afsluitlichaam een arreteerelement 30 voorzien (zie Figuur 1). Door middel van het arreteerelement 30 kan het afsluitlichaam 8 worden gekoppeld met de klepbout 6 of met de behuizing 2. Daardoor wordt het mogelijk om in een eerste rotatiedeeltraject van de klepbout het afsluitlichaam vrij van frictie te roteren in de behuizing 2 en in een tweede rotatiedeeltraject van de klepbout het afsluitlichaam radiaal te verplaatsen in de richting van de klepzitting 10, zonder rotatie van het afsluitlichaam ten opzichte van de behuizing.The ball valve 1 is furthermore provided with an eccentric frame assembly 20, which in the exemplary embodiment shown comprises a bolt eccentric element 21 and a closing body part 22. The purpose of this eccentric assembly is to tilt the shut-off body towards the valve seat 10 or, generally speaking, to move the closed part 11 of the shut-off body 8 in a substantially radial direction relative to the valve bolt to and from the valve seat 10 move. In the shown embodiment of Figures 2A and 2B, the valve bolt 6 and the bolt-eccentric element element 21 connected thereto can rotate freely with respect to the closing body and the closing body part 22. For locking the closing body to the valve bolt, a locking element 30 is provided on the closing body (see Figure 1). By means of the latching element 30, the closing body 8 can be coupled to the valve bolt 6 or to the housing 2. This makes it possible to rotate the closing body free of friction in the first housing part 2 in a first rotational part path of the valve bolt and in a second rotational part path of the valve bolt to move the closing body radially in the direction of the valve seat 10, without rotation of the closing body relative to the housing.

In de Figuren 3A en 3B wordt de behuizing nader in detail getoond. Aan de binnenzijde van de inlaatopening 3, in het inwendige van de behuizing 2 wordt de klepzitting 10 aangebracht, hier in de vorm van een ringvormige afdichtring. Op de bodem van de behuizing 2 wordt de draaibout 13 aangebracht. Het stroomtraject 5 strekt zich uit tussen de inlaatopening 3 en de uitlaatopening 4. De inlaatopening 3 en de uitlaatopening 4 kunnen worden voorzien van een leidingaansluiting, voor verbinding met het leidingwerk.The housing is shown in more detail in Figures 3A and 3B. The valve seat 10 is provided on the inside of the inlet opening 3, in the interior of the housing 2, here in the form of an annular sealing ring. The turning bolt 13 is mounted on the bottom of the housing 2. The flow path 5 extends between the inlet opening 3 and the outlet opening 4. The inlet opening 3 and the outlet opening 4 can be provided with a pipe connection for connection to the pipe work.

In de Figuren 4A, 4B, 4C wordt de werking van kogelafsluiter volgens de uitvinding nader schematisch getoond. Aan de onderzijde van Figuur 4A wordt in doorsnede het afsluitlichaam 8 getoond in de eerste geopende positie. Het stroomtraject 5 strekt zich uit van de inlaatopening 3 naar de uitlaatopening 4 door de klepzitting 10. Duidelijk is te zien dat er geen contact is tussen het afsluitlichaam 8 en de klepzitting 10 en dat het afsluitlichaam vrij van frictie met de klepzitting kan roteren. In Figuur 4A wordt boven het afsluitlichaam 8 in een rotatieaanduiding de rotatie getoond van de klepbout van 0 tot 90°. Boven de rotatieaanduiding is een zijaanzicht getoond van het arreteersamenstel met het arreteerelement 30, eerste geleide-element 35 en tweede geleide-element 37. Tweede geleide-element 37 is onderdeel van, of is verbonden met, de behuizing 2. Eerste geleide-element 35 is onderdeel van, of is verbonden met, de klepbout en/of het boutexcenterelement 21. Het arreteerelement 30 is roterend om een rotatiepunt 34 verbonden met het afsluitlichaam (niet getoond), met behulp van een rotatieas 31 (zie ook Figuur 5). Het arreteerelement 30 is voorzien van een eerste vergrendellichaam 32 en een tweede vergrendellichaam 33. Het eerste geleide-element 35 is voorzien van een eerste stopelement 36 en het tweede geleide-element 37 is voorzien van een tweede stopelement 38.In figures 4A, 4B, 4C the operation of ball valve according to the invention is further schematically shown. At the bottom of Figure 4A, the closing body 8 is shown in section in the first open position. The flow path 5 extends from the inlet opening 3 to the outlet opening 4 through the valve seat 10. It can clearly be seen that there is no contact between the closing body 8 and the valve seat 10 and that the closing body can rotate free of friction with the valve seat. In Figure 4A above the closing body 8 in a rotation indication the rotation of the valve bolt from 0 to 90 ° is shown. Above the rotation indication a side view is shown of the stop assembly with the stop element 30, first guide element 35 and second guide element 37. Second guide element 37 is part of, or is connected to, the housing 2. First guide element 35 is part of, or is connected to, the valve bolt and / or the bolt eccentric element 21. The latching element 30 is rotationally connected around a point of rotation 34 with the closing body (not shown), with the aid of a rotation shaft 31 (see also Figure 5). The latching element 30 is provided with a first locking body 32 and a second locking body 33. The first guide element 35 is provided with a first stop element 36 and the second guide element 37 is provided with a second stop element 38.

In de eerste geopende positie van de kogelafsluiter in Figuur 4A is in de eerste arreteerpositie van het arreteerelement 30 het eerste vergrendellichaam 32 opgenomen en vergrendeld in het eerste stopelement 36 van het eerste geleide-element 35. Wanneer nu de klepbout en het daarmee verbonden eerste geleide-element 35 worden geroteerd in de richting van de pijl, zal het eerste stop-element 36 het eerste vergrendellichaam 32 en het arreteerelement 30 mee nemen en roteren en daarmee ook het afsluitlichaam 8 roteren.In the first opened position of the ball valve in Figure 4A, in the first locking position of the locking element 30, the first locking body 32 is received and locked in the first stop element 36 of the first guide element 35. Now, when the valve bolt and the first guide connected thereto If the element 35 is rotated in the direction of the arrow, the first stop element 36 will take along and rotate the first locking body 32 and the locking element 30 and thereby also rotate the closing body 8.

In de derde kantelpositie van de kogelafsluiter in Figuur 4B heeft de klepbout het eerste rotatiedeeltraject afgelegd van ongeveer 75°. Het afsluitlichaam 8 is ook ongeveer 75° geroteerd en het gesloten deel 11 van het afsluitlichaam ligt nu tegenover de klepzitting 10. De afstand tussen de klepzitting 10 en het afsluitlichaam is bij benadering gelijk aan de afstand bij de eerste geopende positie in Figuur 4A, zodat het afsluitlichaam vrij van frictie met de behuizing heeft kunnen roteren. Verdere rotatie van het afsluitlichaam wordt nu voorkomen door het tweede geleide-element 37 met het tweede stopelement 38. Tijdens de overgang van de eerste arreteerpositie naar de tweede arreteerpositie van het arreteerelement 30 in de derde kantelpositie neemt het tweede stopelement 38 het tweede vergrendellichaam 33 op van het arreteerelement 30 en laat het arreteerelement 30 naar onder kantelen of roteren, waardoor het eerste vergrendellichaam 32 uit het eerste stopelement 36 wordt verplaatst en de vergrendeling tussen het eerste geleide-element 35 en het arreteerelement en het daarmee verbonden afsluitlichaam wordt verbroken. Wanneer nu de klepbout verder wordt geroteerd, over het tweede rotatiedeeltraject van ongeveer 75° naar 90°, zal de daarmee verbonden klepbout en/of boutexcenterelement 21 en het eerste geleideelement 35 verder roteren in de richting van de pijl in Figuur 4B, zonder dat het afsluitlichaam 8 verder roteert. Het excentersamenstel 20 zal nu het afsluitlichaam 8 verplaatsen in de richting van de klepzitting 10.In the third tilt position of the ball valve in Figure 4B, the valve bolt has covered the first rotation section of approximately 75 °. The closing body 8 is also rotated about 75 ° and the closed part 11 of the closing body now faces the valve seat 10. The distance between the valve seat 10 and the closing body is approximately equal to the distance at the first opened position in Figure 4A, so that the closing body has been able to rotate free of friction with the housing. Further rotation of the closing body is now prevented by the second guide element 37 with the second stop element 38. During the transition from the first stop position to the second stop position of the stop element 30 in the third tilt position, the second stop element 38 receives the second lock body 33 of the locking element 30 and causes the locking element 30 to tilt or rotate downwards, whereby the first locking body 32 is displaced from the first stop element 36 and the locking between the first guide element 35 and the locking element and the closing body connected thereto is broken. Now, when the valve bolt is further rotated, over the second rotation section, from about 75 ° to 90 °, the associated valve bolt and / or bolt eccentric element 21 and the first guide element 35 will rotate further in the direction of the arrow in Fig. 4B, closing body 8 rotates further. The eccentric assembly 20 will now move the closing body 8 in the direction of the valve seat 10.

In Figuur 4C wordt de tweede gesloten positie van de kogelafsluiter getoond, waarbij het gesloten deel 11 van het afsluitlichaam 8 vast op de klepzitting wordt gedrukt en de inlaatopening 3 wordt afgesloten. Het arreteerelement 30 bevindt zich in de tweede arreteerpositie en is niet verder geroteerd ten opzichte van Figuur 4B. Het eerste geleide-element 35 is verder geroteerd in het tweede rotatiedeeltraject, waardoor het excentersamenstel het afsluitlichaam 8 heeft verplaatst naar de klepzitting 10.In Figure 4C the second closed position of the ball valve is shown, wherein the closed part 11 of the closing body 8 is pressed firmly onto the valve seat and the inlet opening 3 is closed. The latching element 30 is in the second latching position and is not further rotated with respect to Figure 4B. The first guide element 35 is further rotated in the second rotation section, so that the eccentric assembly has moved the closing body 8 to the valve seat 10.

In Figuur 5 wordt nader in detail een uitvoeringsvorm van het arreteerelement 30 getoond. Het arreteerelement 30 is met een rotatieas 31 verbonden met het afsluitlichaam 8. Het arreteerelement 30 is voorzien van een eerste vergrendellichaam 32 en van een tweede vergrendellichaam 33. Het eerste en tweede vergrendellichaam kunnen ten opzichte van het afsluitlichaam 8 roteren om rotatiepunt 34 met behulp van de rotatieas 31 van de eerste arreteerpositie naar de tweede arreteerpositie vice versa.Figure 5 shows an embodiment of the locking element 30 in greater detail. The latching element 30 is connected to the closing body 8 with a rotation axis 31. The latching element 30 is provided with a first locking body 32 and with a second locking body 33. The first and second locking body can rotate relative to the closing body 8 about rotation point 34 with the aid of the axis of rotation 31 from the first locking position to the second locking position vice versa.

Claims

CONCLUSIONS

A ball valve (1) comprising:

a housing (2) provided with an inlet opening (3) and an outlet opening (4), which are in fluid communication with each other, and with a flow path (5) extending from the inlet opening (3) to the outlet opening (4);

a closing body (8) which comprises a flow channel (9), the closing body (8) is rotatably received in the housing (2) in the flow path (5) between the inlet opening (3) and the outlet opening (4) such that flow channel (9) in the closing body in the first open position of the closing body (8) forms part of the flow path (5);

a valve seat (10), which is provided in the housing (2) for cooperation with the closing body (8);

the closing body (8) is rotatable between a first open position and a second closed position; wherein the closing body (8) in the second closed position with a closed part (11) of the closing body (8) contacts the valve seat (10) and closes off the flow path (5);

a valve bolt (6) that is connected to the closing body (8) and with which the closing body (8) can be rotated;

characterized in that the closing body (8) has a third tilting position between the first opened position and the second closed position, wherein the closing body (8) rotates contact-free in the housing (2) between the first opened position and the third tilting position and the shut-off body between the third tilt position and the second closed position in the direction of rotation is locked to the housing so that the shut-off body (8) moves radially with respect to the valve bolt and makes contact with the valve seat (10).

A ball valve according to claim 1, wherein the ball valve (1) is provided with an eccentric assembly (20) with which the closing body (8) is moved in the direction of the valve seat (10) between the third tilting position and the second closed position.

A ball valve according to claim 2, wherein the eccentric assembly (20) comprises: a bolt eccentric element (21) connected to the valve bolt (6), and a shut-off body part (22), wherein by rotating the valve bolt (10) the bolt eccentric element (21) rotates relative to the shut-off body part (22) so that the shut-off body (8) is displaced radially with respect to the valve bolt.

Ball valve according to claim 3, wherein the closing body (8) is provided with a locking element (30), the locking element (30) in a first locking position between the first opened position and the third tilting position of the closing body (8) the closing body (8) 8) couples with the valve bolt (6) and / or the bolt eccentric element (21), and wherein the latching element (30) couples the closing body (8) in a second latching position between the third tilting position and the second closed position of the closing body (8) with the housing (2).

The ball valve according to claim 4, wherein the valve bolt (6) and / or the bolt eccentric element (21) is provided with a first guide element (35) with a first stop element (36); and wherein the housing (2) is provided with a second guide element (37) with a second stop element (38).

The ball valve of claim 5, wherein the locking element (30) comprises a first locking body (32) and a second locking body (33), the first locking body (32) cooperating with the first stop element (36) of the first guide element (35) ), and the second locking body (33) cooperates with the second stop element (38) of the second guide element (37).

Ball valve according to claim 6, wherein the locking element (30) is provided with a locking shaft (31), with which the locking element (30) can rotate relative to the closing body (8).