DE1159715B

DE1159715B - Doppelsitzventil

Info

Publication number: DE1159715B
Application number: DEM49142A
Authority: DE
Inventors: Joseph Eugene Gorgens; Randall Goff
Original assignee: Manning Maxwell and Moore Inc
Current assignee: Manning Maxwell and Moore Inc
Priority date: 1960-07-25
Filing date: 1961-05-24
Publication date: 1963-12-19

Description

Doppelsitzventil Die Erfindung bezieht sich auf ein Doppelsitzventil, dessen Einlaßkammer von einem in sie hineinragenden Gehäuseansatz gebildet wird, der im Ab- stand angeordnete parallele Wände hat, die gleichachsige Durchflußöffnungen mit eingeschraubten verschleißfesten, kegelige Sitzflächen aufweisenden Sitzringen haben, die je mit einem Verschlußstück zusammenwirken, wobei die beiden Verschlußstücke dem Druck in der Einlaßkammer gleich große Flächen darbieten und durch eine gemeinsame gleichachsig mit ihnen verbundene Stellspindel in die Offenstellung oder die Schließstellung bewegbar sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Ventil so auszubilden, daß beide Verschlußstücke auch bei Temperaturänderungen oder sonstigen Einflüssen gleichzeitig und gleichmäßig dicht schließen.
Bei einem bekannten Ventil dieser Bauart ist das obere Verschlußstück an der Stellspindel befestigt, während das untere Verschlußstück am oberen lose in Achsenrichtung verschiebbar angeordnet und abgefedert ist. Das untere Verschlußstück wird dabei nur durch den Flüssigkeitsdruck und durch die Spannung der Feder auf seinem Sitz gehalten, nicht aber durch den von der Stellspindel ausgeübten Schließdruck, der nur auf das obere Verschlußstück wirkt. Aus diesem Grunde ist dort nicht die Aufgabe gelöst, ein gleichmäßig dichtes Schließen beider Verschlußstücke zu gewährleisten.
Die Aufgabe, bei Doppelsitzventilen ein gleichzeitiges und gleichmäßiges Schließen der Verschlußstücke zu erzielen, ist verschiedentlich gelöst worden.
Die Erfindung besteht in einer weiteren Lösung, nämlich darin, daß die beiden Verschlußstücke in starrer gleichachsiger Lage zueinander von einer gemeinsamen Buchse getragen werden, an der das eine im Inneren des Gehäuseansatzes gelegene Verschlußstück in Anlage an einem an ihr vorgesehenen Flansch starr und unlöslich angeordnet ist, während das andere auf der Austrittsseite Aseines Sitzringes gelegene Verschlußstück durch Drehung auf einem an ihr vorgesehenen Kegelgewindeabschnitt einstellbar aufgeschraubt ist, und die Buchse mit Längs- und Querspielraum auf der durch sie hindurchgehenden Stellspindel zwischen zwei in Nuten der Spindel eingesetzten Sprengringen sitzt und aus dem gleichen Werkstoff wie das Gehäuse besteht.
Diese Ausgestaltung des Doppelsitzventils bedeutet eine Bereicherung und einen technischen Fortschritt, weil sie sich durch einen einfachen Aufbau auszeichnet. Sie löst die oben geschilderte Aufgabe deshalb, weil durch die bewegliche Aufhängung der die beiden Verschlußstücke, tragenden Buchse ein Anpassen an sich verziehende, Sitze gegeben ist und weil ein Anpassen an Wärinedehnungen der Einzelteile erreicht wird.
Bei bekannten Lösungen der eingangs geschilderten Aufgabe sind andere Wege beschritten, die nur teilweise Einzelmerkmale des Erfindungsgegenstandes aufweisen. So ist es bekannt, für zusammenwirkende Teile gleiches Material zu verwenden, damit Dehnungen durch Temperatureinfluß in gleichem Maße für alle Teile eintreten. Bekannt ist auch die axial und auch radial bewegliche Anordnung der Verschlußstücke auf der Spindel. Auch sind Doppelsitzventile bekannt, bei denen die Verschlußstücke auf der Spindel durch Verschraubungen verstellt und festgestellt werden können. Schließlich ist es auch nicht mehr neu, die Ventilteller eines Doppelsitzventils auf Buchsen aufzuschrauben, die auf die Spindel aufgeschoben sind.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. In dieser zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Doppelsitzventil nach der Erfindung, Fig. 2 das in Fig. 1 gezeigte Ventilgehäuse im Längsschnitt, Fig. 3 einen Querschnitt durch den oberen in Fig. 1 gezeigten Sitzring in größerem Maßstabe, Fig. 4 einen Querschnitt durch das untere, in Fig. 1 gezeigte Verschlußstück in größerem Maßstabe, Fig. 5 einen in größerem Maßstabe als in Fig. 1 gehaltenen Längsschnitt durch die Buchse, Fig. 6 den mittleren Teil der Stellspindel und Fig. 7 eine Seitenansicht der beiden Verschlußstücke und der sie tragenden Buchse.
Die Einlaßkammer 11 des Doppelsitzventils wird von einem in die Auslaßkammer 12 des Gehäuses 10 hineinragenden Ansatz 13 gebildet, der im Ab- stand angeordnete parallele Wände 14 und 15 hat. DieseWände haben gleichachsigeDurchflußöffnungen 16 und 17, die mit Gewinde versehen sind. Ferner hat das Gehäuse 10 gleichachsig zu den Durchflußöffnungen 16 und 17 gelegene Mündungen 10 a und 10 b zur Aufnahme eines Deckels B und eines Bodens C, die am Ventilgehäuse 10 angeschraubt sind. In die öffnungen 16 und 17 sind Sitzringe 18 und 19 eingesehraubt, die zu diesem Zweck Ansätze 18 a und 18 b haben. Diese Sitzringe bestehen aus einem besonders verschleißfesten Werkstoff, weisen eine Öff- nung 20 und kegehge Sitzflächen 21 auf und wirken je, mit einem Verschlußstück 22 bzw. 23 zusammen.
Diese beiden Verschlußstücke werden in starrer gleichachsiger Lage zueinander von einer gemeinsamen Buchse U getragen, an der das im Inneren des Gehäuseansatzes 13 gelegene Verschlußstück 23 mit seiner Bohrung 24 auf dem zylindrischen Ab- schnitt 26 in Anlage an der oberen Fläche 28 eines Flansches 27 der Buchse. angeordnet ist, während das andere Verschlußstück 22, das auf der Austrittsseite des Sitzringes 18 gelegen ist, auf ein Gewinde. 30 des oberen verjüngten Endes 29 der Buchse U aufgeschraubt ist und daher durch Drehung in Achsenrichtung auf der Buchse verstellt werden kann. Vorzugsweise ist der Abschnitt 29 etwas kegelig gestaltet, so daß das Verschlußstück 22 mit seinem Innengewinde mit einer abdichtenden Spannung auf dem kegeligen Gewinde 30 aufsitzt. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, den festen Sitz des Verschlußstückes 22 auf dem Gewinde 30 durch eine Gegenmutter zu erzielen und eine Dichtung an dem Gewinde anzubringen.
Die Buchse U besteht aus dem gleichen Werkstoff wie, das Gehäuse 10, und ihre Bohrung R hat eine lichte Weite, die den Durchmesser der durch die Buchse hindurchgehenden Stellspindel 32 übertrifft, so daß die Buchse mit Querspielraum auf der Stellspindel sitzt. Sie hat auch Längsspielraum, denn sie sitzt zwischen zwei in Nuten 35 und 36 der Spindel 32 eingesetzten Sprengringen 37 und 38, deren Ab- stand die Länge der Buchse U etwas übeitrifft.
Die Stellspindel ist in Bohrungen G 1 und G 2 des Deckels B und des Bodens C gleitend geführt. Ihre Abwärtsbewegung ist durch einen Anschlag 33 begrenzt, nach oben tritt sie durch eine Ausnehm-ung 34 im Deckel B aus.
Die Sitzflächen 25 der beiden Verschlußstücke 22 und 23 sind ballig gestaltet und liegen daher mit Linienberührung an den Kegelflächen 21 der Sitzringe an. Beide Verschlußstücke 22 und 23 bieten dem Druck in der Einlaßkammer 11 gleich große Flächen dar. Der in der Einlaßkammer 11 herrschende Druck übt daher auf die beiden Verschlußstücke entgegengesetzte, aber gleich große Kräfte aus. Aus diesem Grunde ist die Kraft gering, die man auf die Stellspindel 32 ausüben muß, um die beiden gleichachsig mit ihr verbundenen Verschlußstücke 22 und 23 gemeinsam in die Offenstellung oder die Schheßstellung zu bewegen. Infolge des Spielraumes zwischen der Stellspindel 32 und der Buchse, U wird das zuverlässige Schließen der beiden Verschlußstücke 22 und 23 nicht dadurch beeinträchtigt, daß sich die Verstellspindel 32 etwa infolge von Ungenauigkeit in einer exzentrischen Lage befindet oder dadurch, daß sie sich unter dem Einfluß von Wärmeschwankungen verlängert oder verkürzt.
Beim Zusammenbauen des Ventils kann man mit I-Elfc eines Strömungsmessers das obere Verschlußstück 22 mittels eines an seinen Ansätzen 31 angreifenden Werkzeuges so lange in der einen oder der anderen Richtung verdrehen, bis in der Schließstellung der Ventilspindel 32 kein Strom mehr durch das Ventil fließt. Da die Buchse U aus dem gleichen Werkstoff wie das Gehäuse 10 besteht, ändert sich der Abstand der beiden Sitzflächen 21 infolge von Temperaturschwankungen um dasselbe Maß, um das sich der Abstand der Verschlußstücke 22 und 23 ändert. Aus diesem Grunde können auch infolge von Temperaturschwankungen keine Undichtigkeiten in der Schließstellung der Stellspindel 32 entstehen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Doppelsitzventil, dessen Einlaßkammer von einem in sie hineinragenden Gehäuseansatz gebildet wird, der im Abstand angeordnete parallele Wände hat, die gleichachsige Durchflußöffnungen mit eingeschraubten verschleißfesten, kegelige Sitzflächen aufweisenden Sitzringen haben, die je mit einem Verschlußstück zusammenwirken, wobei die beiden Verschlußstücke dem Druck in der Einlaßkammer gleich große Flächen darbieten und durch eine, gemeinsame gleichachsig mit ihnen verbundene Stellspindel in die Offenstellung oder die Schließstellung bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verschlußstücke (22, 23) in starrer gleichachsiger Lage zueinander von einer gemeinsamen Buchse (U) getragen werden, an der das eine im Inneren des Gehäuseansatzes (13) gelegene Verschlußstück (23) in Anlage an einem an ihr vorgesehenen Flansch (27) starr und unlöslich angeordnet ist, während das andere auf der Austrittsseite seines Sitzringes (18) gelegene Verschlußstück (22) durch Drehung auf einem an ihr vorgesehenen Kegelgewindeabschnitt (30) einstellbar aufgeschraubt ist und die Buchse mit Längs- und Querspielraum auf der durch sie hindurchgehenden Stellspindel (32) zwischen zwei in Nuten (35 und 36) der Spindel eingesetzten Sprengringen (37, 38) sitzt und aus dem gleichen Werkstoff wie das Gehäuse besteht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 336 306, 546 946; österreichische Patentschrift Nr. 43 041; schweizerische Patentschrift Nr. 318 009; britische Patentschriften Nr. 323 996, 336 972; USA.-Patentschriften Nr. 1165 315, 1872 157, 2 019 193, 2 069 364; französische Patentschriften Nr. 857 540, 1156474.