WO2007115618A1 - Sperrventileinrichtung - Google Patents

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WO2007115618A1
WO2007115618A1 PCT/EP2007/001914 EP2007001914W WO2007115618A1 WO 2007115618 A1 WO2007115618 A1 WO 2007115618A1 EP 2007001914 W EP2007001914 W EP 2007001914W WO 2007115618 A1 WO2007115618 A1 WO 2007115618A1
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valve device
check
valve
check valve
shut
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PCT/EP2007/001914
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Robert Adler
Georg Siebert
Martin Stehrlein
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Linde Aktiengesellschaft
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00—Check valves
    • F16K15/02—Check valves with guided rigid valve members
    • F16K15/021—Check valves with guided rigid valve members the valve member being a movable body around which the medium flows when the valve is open
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00—Check valves
    • F16K15/14—Check valves with flexible valve members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K7/00—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves
    • F16K7/20—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with a compressible solid closure member

Definitions

  • the invention relates to a shut-off valve device with a flow position and a shut-off position for leakage-free shut-off of a pressure of several thousand bar.
  • check valve devices which are suitable for securing pressures of several thousand bar, high-quality and extremely high-strength material is required for the check valve device, as a result of which the check valve device has high manufacturing costs.
  • the leakage-free shut-off is no longer given even with minor damage, making known
  • the present invention has for its object to provide a check valve device of the type mentioned, which has a long service life at low manufacturing costs.
  • the check valve device has at least two non-return valves arranged in series, the non-return valves having elastically deformable valve bodies.
  • the pressure to be protected is distributed and distributed among several non-return valves connected in series, whereby in the blocking position, the elastic deformation of the valve body causes the load on the valve body through pressure to be secured can be divided between several check valves.
  • customary high-strength elastic material can be used for the check valve device, whereby the check valve device has low manufacturing costs.
  • a leak-free shut-off is achieved with a high degree of safety, as a result of which a long service life of the check valve device can be achieved.
  • the valve bodies are each designed as seat valves which control a sealing edge formed on a valve housing. With such seat valves, which control a sealing edge fixed to the housing, check valves can be formed in a simple manner.
  • valve body and the sealing edge can have a wide variety of design forms.
  • valve body is provided with a conical surface facing the sealing edge and the sealing edge is formed on a further conical surface of the valve housing, the conical surface and the further conical surface having different opening angles.
  • Valve housing are generated and an elastic deformation of the valve body in the locked position are allowed.
  • a circumferential elevation is formed on the conical surface of the valve body in the region of the sealing surface and / or a circumferential elevation forming the sealing surface is formed on the further conical surface of the valve housing.
  • an intermediate space is formed between adjacent non-return valves in the valve housing, which can be completely filled with an incompressible medium, in particular water or liquid carbon dioxide, in order to act on the non-return valves in the blocking position.
  • an incompressible medium in particular water or liquid carbon dioxide
  • the check valves are expediently arranged vertically. By arranging the check valves in the vertical direction, the spaces between the check valves can be completely filled with the incompressible medium in a simple manner.
  • a control surface acting in the direction of the blocking position is particularly advantageously formed on the area of the check valves opposite the conical surface.
  • control surface of the uppermost non-return valve can be acted upon by the pressure to be secured in order to act in the blocking position, the control surface of the uppermost non-return valve being arranged below the fill level of the incompressible medium. This achieves additional cooling of the uppermost check valve, which enables a high temperature of the pressure to be protected.
  • the check valves expediently consist of high-strength, elastic
  • the valve bodies of the check valves can be produced from a customary high-strength, elastic metal, as a result of which the check valve device consisting of several check valves has a low manufacturing expenditure.
  • Figure 2 shows a check valve device according to the invention in the locked position
  • FIG. 3 shows a plan view of a check valve device according to the invention
  • Figure 4 shows another embodiment of a check valve device according to the invention in the flow position
  • Figure 5 shows the check valve device according to Figure 4 in the locked position.
  • a check valve device 1 according to the invention is shown in the flow position.
  • the check valve device 1 comprises at least two check valves 2a, 2b, which are arranged in series.
  • the check valves 2a, 2b are each designed as seat valves and have a valve body 3a, 3b, which in each case controls a sealing edge 5a, 5b formed on a valve housing 4.
  • the valve body 3a, 3b is provided with a conical surface 6a, 6b on the side facing the sealing edge 5a, 5b.
  • the sealing edge 5a, 5b is formed on a further conical surface 7a, 7b of the valve housing 4.
  • the conical surface 6a, 6b of the valve body 3a, 3b has a smaller opening angle than the further conical surface 7a, 7b of the valve housing.
  • valve bodies 3a, 3b On the end face opposite the conical surface 6a, 6b, the valve bodies 3a, 3b have a control surface 8a, 8b acting in the direction of the blocking position.
  • the valve housing 4 and the check valves 3a, 3b are arranged vertically, the upper check valve 3a being connected via the valve housing 4 to an explosion space (not shown) of an explosion-forming machine.
  • valve bodies 3a, 3b of the check valves 2a, 2b are mounted in the valve housing 4 so as to be longitudinally displaceable and are provided with through bores 12a, 12b.
  • the through bores 12a, 12b are - as shown in FIG. 3 - arranged concentrically.
  • the valve bodies 3a, 3b are provided with a control surface 10a, 10b acting in the direction of the flow position.
  • An intermediate space 9a formed by the valve housing 4 is formed between the check valve 2a and the adjacent check valve 2b.
  • a further intermediate space 9b is formed between the check valve 3b and a further check valve which is arranged below and is no longer shown.
  • medium for example an explosive gas or gas mixture
  • the check valves 2a, 2b are acted upon in the flow position by the medium present on the control surface 10a, 10b.
  • the valve housing 4 is filled with incompressible liquid medium, for example water or liquid carbon dioxide, up to the control surface 8a of the upper check valve 3a, as a result of which the spaces 9a, 9b are completely filled with the incompressible medium and the control surface 8a of the upper check valve 2a is arranged below the fill level 15 of the incompressible medium.
  • incompressible liquid medium for example water or liquid carbon dioxide
  • the pressure to be secured in the explosion space is present via the incompressible medium at the control surface 8a of the upper check valve 2a acting in the direction of the blocking position and acts on the valve body 3a in the blocking position.
  • the valve body 3a is deformed elastically, as a result of which the deformation movement of the valve body 3a is passed on to the valve body 3b of the check valve 2b via the incompressible medium located in the intermediate space 9a and a pressure acting in the direction of the blocking position is generated on the control surface 8b.
  • the valve body 3b also deforms elastically, as a result of which the further check valve, which is no longer shown, is actuated into the blocking position via the incompressible medium located in the intermediate space 9b. Due to the incompressible medium, the pressure to be secured at the upper check valve 2a is passed on to the further check valves and thus the load due to the pressure to be secured is divided between the number of check valves.
  • FIGS. 4 and 5 show a second embodiment of an inventive one
  • the further conical surface 7a of the valve housing 4 is provided with an encircling elevation 20 which forms the sealing edge 5a which can be controlled by the valve body 3a.
  • the check valve device 1 is shown in the flow position.
  • the check valve device 1 is in the locked position. With the elevation 20, a secure leakage-free shut-off of the pressure to be secured with a long service life can be achieved.
  • the peripheral elevation 20 on the conical surface 6a of the valve body 3a in the region of the sealing edge 5a formed on the valve housing 4.
  • the division of the load when the pressure to be secured is shut off to a plurality of check valves 2a, 2b and thus a plurality of valve bodies 3a, 3b enables the valve body 3a, 3b to use customary high-strength elastic material, in particular high-strength, elastic metal.
  • a check valve device 1 according to the invention is made available, with which a pressure of several thousand bar can be safely shut off with low construction costs and manufacturing costs.
  • a long service life can be achieved by dividing the load when the pressure to be secured is shut off over several check valves.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Check Valves (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sperrventileinrichtung (1) mit einer Durchflussstellung und einer Sperrstellung zur leckagefreien Absperrung eines Druckes von mehreren tausend bar. Zur Lösung der Aufgabe, eine Sperrventileinrichtung zur Verfügung zu stellen, die bei geringen Herstellkosten eine hohe Lebensdauer aufweist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Sperrventileinrichtung (1) mindestens zwei in Serie angeordnete Rückschlagventile (2a, 2b) aufweist, wobei die Rückschlagventile (2a, 2b) elastisch verformbare Ventilkörper (3a, 3b) aufweisen.

Description

Beschreibung
Sperrventileinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Sperrventileinrichtung mit einer Durchflussstellung und einer Sperrstellung zur leckagefreien Absperrung eines Druckes von mehreren tausend bar.
Bei bekannten Sperrventileinrichtungen, die zur Absicherung von Drücken von mehreren tausend bar geeignet sind, ist für die Sperrventileinrichtung hochwertiges und äußerst hochfestes Material erforderlich, wodurch die Sperrventileinrichtung hohe Herstellkosten aufweist. Zudem ist bereits bei geringfügigen Beschädigungen die leckagefreie Absperrung nicht mehr gegeben, wodurch bekannte
Sperrventileinrichtungen lediglich eine geringe Lebensdauer aufweisen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sperrventileinrichtung der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, die bei geringen Herstellkosten eine hohe Lebensdauer aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Sperrventileinrichtung mindestens zwei in Serie angeordnete Rückschlagventile aufweist, wobei die Rückschlagventile elastisch verformbare Ventilkörper aufweisen. Mit zwei oder mehreren in Serie angeordneten und somit in Serie geschalteten Rückschlagventilen kann auf einfache Weise erzielt werden, dass der abzusichernde Druck auf mehrere hintereinander geschaltete Rückschlagventile verteilt und aufgeteilt wird, wobei in der Sperrstellung durch die elastische Verformung der Ventilkörper die Belastung der Ventilkörper durch den abzusichernden Druck auf mehrere Rückschlagventile aufgeteilt werden kann. Durch die Aufteilung der Belastung des abzusichernden Druckes auf mehrere Rückschlagventile kann für die Sperrventileinrichtung übliches hochfestes elastisches Material verwendet werden, wodurch die Sperrventileinrichtung geringe Herstellkosten aufweist. Zudem wird durch die Hintereinanderschaltung mehrerer Rückschlagventile eine leckagefreie Absperrung mit hoher Sicherheit erzielt, wodurch eine hohe Lebensdauer der Sperrventileinrichtung erzielbar ist. Die Anzahl der
Rückschlagventile ist hierbei abhängig von dem abzusichernden Druck, wobei durch eine entsprechend hohe Anzahl von Rückschlagventilen auf einfache Weise Drücke von mehreren tausend bar abgesichert werden können. Die Ventilkörper sind gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung jeweils als Sitzventil ausgebildet, die eine an einem Ventilgehäuse ausgebildete Dichtkante ansteuern. Mit derartigen Sitzventilen, die eine gehäusefeste Dichtkante ansteuern, können auf einfache Weise Rückschlagventile gebildet werden.
Der Ventilkörper und die Dichtkante können verschiedenste Gestaltungsformen aufweisen.
Besondere Vorteile sind erzielbar, wenn gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Ventilkörper mit einer der Dichtkante zugewandten Kegelfläche versehen ist und die Dichtkante an einer weiteren Kegelfläche des Ventilgehäuses ausgebildet ist, wobei die Kegelfläche und die weitere Kegelfläche unterschiedliche Öffnungswinkel aufweisen. Durch derartige Kegelflächen mit unterschiedlichen Öffnungswinkeln kann auf einfache Weise eine ringförmige Dichtkante an dem
Ventilgehäuse erzeugt werden und eine elastische Verformung des Ventilkörpers in der Sperrstellung zugelassen werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist an der Kegelfläche des Ventilkörpers im Bereich der Dichtfläche eine umlaufende Erhebung und/oder an der weiteren Kegelfläche des Ventilgehäuses eine die Dichtfläche bildende umlaufende Erhebung ausgebildet. Mit derartigen Erhebungen kann ebenfalls auf einfache Weise eine ringförmige Dichtkante erzeugt werden und die elastische Verformung des Ventilkörpers in der Sperrstellung zugelassen werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen benachbarten Rückschlagventilen in dem Ventilgehäuse jeweils ein Zwischenraum ausgebildet, der zur Beaufschlagung der Rückschlagventile in die Sperrstellung mit einem inkompressibles Medium, insbesondere Wasser oder flüssigem Kohlendioxid, vollständig befüllbar ist. Mittels des inkompressiblen, flüssigen Mediums wird auf einfache Weise erzielt, dass in der Sperrstellung bei anstehendem abzusichernden Druck und elastisch verformten Ventilkörpern der Rückschlagventile die Belastung durch den abzusichernden Druck auf das jeweils benachbarte Rückschlagventil übertragen und somit die Belastung durch den abzusichernden Druck auf mehrere Rückschlagventile verteilt und aufgeteilt wird. Zweckmäßigerweise sind die Rückschlagventile vertikal angeordnet. Durch die Anordnung der Rückschlagventile in vertikaler Richtung können auf einfache Weise die Zwischenräume zwischen den Rückschlagventilen mit dem inkompressiblen Medium vollständig befüllt werden.
Mit besonderem Vorteil ist an dem der Kegelfläche gegenüberliegenden Bereich der Rückschlagventile jeweils eine in Richtung der Sperrstellung wirkende Steuerfläche ausgebildet. Hierdurch wird auf einfache Weise eine Beaufschlagung der Rückschlagventile von dem abzusichernden Druck bzw. der über das inkompressible Medium weitergeleiteten Belastung in die Sperrstellung erzielt.
Besondere Vorteile sind erzielbar, wenn die Steuerfläche des obersten Rückschlagventils zur Beaufschlagung in die Sperrstellung von dem abzusichernden Druck beaufschlagbar ist, wobei die Steuerfläche des obersten Rückschlagventils unterhalb des Füllstandes des inkompressiblen Mediums angeordnet ist. Hierdurch wird eine zusätzliche Kühlung des obersten Rückschlagventils erzielt, wodurch eine hohe Temperatur des abzusichernden Druckes ermöglicht wird.
Zweckmäßigerweise bestehen die Rückschlagventile aus hochfestem, elastischem
Material, insbesondere einem hochfesten, elastischem Metall. Durch die Verteilung der Belastung bei der Absicherung des Druckes auf mehrere Rückschlagventile können die Ventilkörper der Rückschlagventile aus einem üblichen hochfesten, elastischen Metall hergestellt werden, wodurch die aus mehreren Rückschlagventilen bestehende Sperrventileinrichtung einen geringen Herstellaufwand aufweist.
Besondere Vorteile sind bei der Verwendung der Sperrventileinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche in einer Explosionsumformmaschine zur Absicherung des in einem Explosionsraum entstehenden Druckes erzielbar. Bei in der Durchflussstellung befindlichen Rückschlagventilen kann der Explosionsraum mit dem entsprechenden Gas oder Gasgemisch befüllt werden und anschließend die Zwischenräume der Rückschlagventile mit dem inkompressiblen Medium befüllt werden. Der während der Explosion in dem Explosionsraum entstehende Druck von mehreren tausend bar, insbesondere bis zu 7000 bar, mit dem ein in dem Explosionsraum befindliches Werkstück umgeformt wird, kann durch die in Serie angeordneten Rückschlagventile der erfindungsgemäßen Sperrventileinrichtung mit geringem Herstellaufwand abgesichert werden. Durch die hohe Lebensdauer der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung kann hierbei eine hohe Zyklusanzahl von bis zu einer Million Zyklen für die Explosionsumformmaschine erzielt werden.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierbei zeigt
Figur 1 eine erfindungsgemäße Sperrventileinrichtung in der Durchflussstellung,
Figur 2 eine erfindungsgemäße Sperrventileinrichtung in der Sperrstellung und
Figur 3 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Sperrventileinrichtung,
Figur 4 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sperrventileinrichtung in der Durchflussstellung und
Figur 5 die Sperrventileinrichtung gemäß der Figur 4 in der Sperrstellung.
In der Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Sperrventileinrichtung 1 in der Durchflussstellung dargestellt. Die Sperrventileinrichtung 1 umfasst im dargestellten Ausführungsbeispiel mindestens zwei Rückschlagventile 2a, 2b, die in Serie angeordnet sind.
Die Rückschlagventile 2a, 2b sind jeweils als Sitzventil ausgebildet und weisen einen Ventilkörper 3a, 3b auf, der jeweils eine an einem Ventilgehäuse 4 ausgebildete Dichtkante 5a, 5b ansteuert. Der Ventilkörper 3a, 3b ist an der der Dichtkante 5a, 5b zugewandten Seite mit einer Kegelfläche 6a, 6b versehen. Die Dichtkante 5a, 5b ist an einer weiteren Kegelfläche 7a, 7b des Ventilgehäuses 4 ausgebildet. Die Kegelfläche 6a, 6b des Ventilkörpers 3a, 3b weist hierbei einen kleineren Öffnungswinkel auf als die weitere Kegelfläche 7a, 7b des Ventilgehäuses.
An der der Kegelfläche 6a, 6b gegenüberliegenden Stirnfläche weisen die Ventilkörper 3a, 3b eine in Richtung der Sperrstellung wirkende Steuerfläche 8a, 8b auf. Das Ventilgehäuse 4 und die Rückschlagventile 3a, 3b sind vertikal angeordnet, wobei das obere Rückschlagventil 3a über das Ventilgehäuse 4 mit einem nicht mehr dargestellten Explosionsraum einer Explosionsumformmaschine in Verbindung steht.
Die Ventilkörper 3a, 3b der Rückschlagventile 2a, 2b sind in dem Ventilgehäuse 4 längsverschiebbar gelagert und sind mit Durchgangsbohrungen 12a, 12b versehen. Die Durchgangsbohrungen 12a, 12b sind - wie in der Figur 3 dargestellt ist - konzentrisch angeordnet. An der der Steuerfläche 8a, 8b gegenüberliegenden Stirnfläche sind die Ventilkörper 3a, 3b mit einer in Richtung der Durchflussstellung wirkende Steuerfläche 10a, 10b versehen.
Zwischen dem Rückschlagventil 2a und dem benachbarten Rückschlagventil 2b ist ein von dem Ventilgehäuse 4 gebildeter Zwischenraum 9a ausgebildet. Zwischen dem Rückschlagventil 3b und einem weiteren, unten angeordneten und nicht mehr dargestellten Rückschlagventil ist ein weiterer Zwischenraum 9b gebildet.
In der dargestellten Durchflussstellung der Sperrventileinrichtung 1 strömt Medium, beispielsweise explosionsfähiges Gas oder Gasgemisch, in Durchflussrichtung 11 von dem Zwischenraum 9b über das in die Durchflussstellung beaufschlagte
Rückschlagventil 3b und dessen Durchgangsbohrungen 12b in den Zwischenraum 9a und über das geöffnete Rückschlagventil 3a und dessen Durchgangsbohrungen 12a in den nicht mehr dargestellten Explosionsraum der Explosionsumformmaschine. Die Rückschlagventile 2a, 2b werden hierbei von dem an der Steuerfläche 10a, 10b anstehenden Medium in die Durchflussstellung beaufschlagt.
Ist genügend Medium über die in die Durchflussstellung beaufschlagten Rückschlagventile 3a, 3b in den Explosionsraum geströmt, wird das Ventilgehäuse 4 bis über die Steuerfläche 8a des oberen Rückschlagventils 3a mit inkompressiblem flüssigen Medium, beispielsweise Wasser oder flüssigem Kohlendioxid, befüllt, wodurch die Zwischenräume 9a, 9b vollständig mit dem inkompressiblen Medium gefüllt sind und die Steuerfläche 8a des oberen Rückschlagventils 2a unterhalb des Füllstandes 15 des inkompressiblen Mediums angeordnet ist. Nach dem Befüllen des Ventilgehäuses 4 mit dem inkompressiblen Medium kann die Sperrventileinrichtung 1 von dem abzusichernden Druck beaufschlagt werden, wobei die Sperrventileinrichtung 1 in die in der Figur 2 gezeigten Sperrstellung gelangt.
Der in dem Explosionsraum entstehende, abzusichernde Druck steht über das inkompressible Medium an der in Richtung der Sperrstellung wirkenden Steuerfläche 8a des oberen Rückschlagventils 2a an und beaufschlagt den Ventilkörper 3a in die Sperrstellung. Der Ventilkörper 3a verformt sich hierbei elastisch, wodurch über das in dem Zwischenraum 9a befindliche inkompressible Medium die Verformungsbewegung des Ventilskörpers 3a an den Ventilkörper 3b des Rückschlagventils 2b weitergeleitet wird und an der Steuerfläche 8b ein in Richtung der Sperrstellung wirkender Druck erzeugt wird. Der Ventilkörper 3b verformt sich hierbei ebenfalls elastisch, wodurch über das in dem Zwischenraum 9b befindliche inkompressible Medium das weitere nicht mehr dargestellte Rückschlagventil in die Sperrstellung beaufschlagt wird. Durch das inkompressible Medium wird somit der an dem oberen Rückschlagventil 2a abzusichernde Druck an die weiteren Rückschlagventile weitergeleitet und somit die Belastung durch den abzusichernden Druck auf die Anzahl der Rückschlagventile aufgeteilt.
Mittels des sich über der Steuerfläche 8a des oberen Rückschlagventils 3a befindlichem Mediums kann eine Kühlung des Ventilskörpers 3a des oberen Rückschlagventils 2a erzielt werden, wodurch in dem Explosionsraum hohe Temperaturen zugelassen werden können.
In den Figuren 4 und 5 ist eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Sperrventileinrichtung 1 dargestellt, wobei lediglich ein Rückschlagventil 2a gezeigt ist.
Die weitere Kegelfläche 7a des Ventilgehäuses 4 ist mit einer umlaufenden Erhebung 20 versehen, die die von dem Ventilkörper 3a ansteuerbare Dichtkante 5a bildet. In der Figur 4 ist die Sperrventileinrichtung 1 in der Durchflussstellung dargestellt. In der Figur 5 befindet sich die Sperrventileinrichtung 1 in der Sperrstellung. Mit der Erhebung 20 kann eine sichere leckagefreie Absperrung des abzusichernden Druckes mit einer hohen Lebensdauer erzielen. Es ist zudem möglich, die umlaufende Erhebung 20 an der Kegelfläche 6a des Ventilkörpers 3a im Bereich der an dem Ventilgehäuse 4 ausgebildeten Dichtkante 5a anzuordnen. Bei einer erfindungsgemäßen Sperrventileinrichtung 1 gemäß den Figuren 1 bis 3 bzw. den Figuren 4 und 5 wird durch die Aufteilung der Belastung bei der Absperrung des abzusichernden Druckes auf mehrere Rückschlagventile 2a, 2b und somit mehrere Ventilkörper 3a, 3b ermöglicht, für die Ventilkörper 3a, 3b übliches hochfestes elastisches Material, insbesondere hochfestes, elastisches Metall, zu verwenden. Hierdurch wird eine erfindungsgemäße Sperrventileinrichtung 1 zur Verfügung gestellt, mit der bei geringem Bauaufwand und Herstellkosten ein Druck von mehreren tausend bar sicher abgesperrt werden kann. Zudem ist durch die Aufteilung der Belastung beim Absperren des abzusichernden Druckes auf mehrere Rückschlagventile eine hohe Lebensdauer erzielbar. Bei der Verwendung einer erfindungsgemäßen Sperrventileinrichtung in einer Explosionsumformmaschine kann somit eine hohe Zyklusanzahl erzielt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Sperrventileinrichtung mit einer Durchflussstellung und einer Sperrstellung zur leckagefreien Absperrung eines Druckes von mehreren tausend bar, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrventileinrichtung (1) mindestens zwei in Serie angeordnete Rückschlagventile (2a, 2b) aufweist, wobei die Rückschlagventile
(2a, 2b) elastisch verformbare Ventilkörper (3a, 3b) aufweisen.
2. Sperrventileinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilkörper (3a, 3b) jeweils als Sitzventil ausgebildet sind, die eine an einem Ventilgehäuse (4) ausgebildete Dichtkante (5a, 5b) ansteuern.
3. Sperrventileinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (3a, 3b) mit einer der Dichtkante (5a, 5b) zugewandten Kegelfläche (6a, 6b) versehen ist und die Dichtkante (5a, 5b) an einer weiteren Kegelfläche (7a, 7b) des Ventilgehäuses (4) ausgebildet ist, wobei die Kegelfläche (6a, 6b) und die weitere Kegelfläche (7a, 7b) unterschiedliche Öffnungswinkel aufweisen.
4. Sperrventileinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kegelfläche (6a, 6b) des Ventilkörpers (3a, 3b) im Bereich der Dichtkante (5a, 5b) eine umlaufende Erhebung (20) und/oder an der weiteren Kegelfläche (7a, 7b) des
Ventilgehäuses (4) eine die Dichtfläche (5a, 5b) bildende umlaufende Erhebung (20) ausgebildet ist.
5. Sperrventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen benachbarten Rückschlagventilen (2a, 2b) in dem
Ventilgehäuse (4) jeweils ein Zwischenraum (9a, 9b) ausgebildet ist, der zur Beaufschlagung der Rückschlagventile (2a, 2b) in die Sperrstellung mit einem inkompressiblen Medium, insbesondere Wasser oder flüssigem Kohlendioxid, vollständig befüllbar ist.
6. Sperrventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückschlagventile (2a, 2b) vertikal angeordnet sind.
7. Sperrventileinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem der Kegelfläche (6a, 6b) gegenüberliegenden Bereich der Rückschlagventile (2a, 2b) jeweils eine in Richtung der Sperrstellung wirkende Steuerfläche (8a, 8b) ausgebildet ist.
8. Sperrventileinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerfläche (8a) des obersten Rückschlagventils (2a) zur Beaufschlagung in die Sperrstellung von dem abzusichernden Druck beaufschlagbar ist, wobei die Steuerfläche (8a) des obersten Rückschlagventils (2a) unterhalb des Füllstandes (15) des inkompressiblen Mediums angeordnet ist.
9. Sperrventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilkörper (3a, 3b) aus hochfestem, elastischem Material bestehen, insbesondere einem hochfesten, elastischem Metall.
10. Verwendung der Sperrventileinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche in einer Explosionsumformmaschine zur Absicherung des in einem Explosionsraum entstehenden Druckes.
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