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Absperrhahn für Flüssigkeitssuspensionen Die Erfindung betrifft einen
Absperrhahn für Flüssigkeitssuspensionen, welche Festteilchen mitführen, die schmirgelnden
Charakter haben. Es soff vermieden werden, daß das Küken des Absperrhahnes sich
abnutzt oder verstopft. Die Erfindung erreicht dies dadurch, daß das Küken des Absperrhahnes
einen hinreichenden Zwischenraum gegenüber dem Ventilgehäuse aufweist, so daß sich
eine Flüssigkeitsströmung mit suspendierten Festteilchen um das Küken herum ergibt.
Lediglich die Lagerstellen der Achszapfen des Kükens sind in dem Ventilgehäuse abgedichtet.
Es ergibt sich dadurch eine absichtlich undichte Kükenanordnung, wobei die sich
um das Küken herum ergebenden Undichtigkeitszwischenräume so groß gewählt sind,
daß sie ständig eine Strömung der Suspension um das Küken herum zulassen. Ein derartiger
undichter Absperrhahn wird iin allaemeinen als unbrauchbar bezeichnet, die Erfindung
beruht aber gerade darauf, daß für bestimmte Flüssigkeitsarten ein solcher Hahn
Vorteile aufweist. Dabei ist das Küken in dem Ventilgehäuse durch Zentrierungsmittel
derart drehbar gelagert, daß eine seitliche Bewegung des Kükens verhindert ist und
in allen Kükenstellungen der Abstand gegenüber der Innenwandung des Ventilgehäuses
gewahrt ist.
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Versuche des Erfinders zeigten, daß ein üblicher Absperrhahn, bei
dem der Abstand zwischen dem Hahnenküken und der Innenwandung des Gehäuses etwa
0,05 mm betrug, im Betrieb mit Suspensionen von Festteilchen abschmirgelndein
Charakter bereits nach etwa 12 Öffnungen und Schließungen versagte, während bei
Anwendung von Abständen zwischen dem Küken und der Gehäusewand von 0,25 mm
der Absperrhahn bei Betrieb mit den gleichen Suspensionen noch nach 13 000
Öffnungen und Schließungen zuverlässig arbeitete.
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Es ist bereits bekannt, bei Durchgangshähnen mit zylindrischein Küken,
die dem Zwecke der Förderung von erhärtenden Stoffen, wie z. B. Beton, dienen, die
seitlichen Stimflächen des Kükens an ihrem äußersten Umfang gegen das Hahngehäuse
abzudichten und Drehzapfen des Kükens in Lagern ruhen zu lassen, die durch am Hahngehäuse
vorgesehene Arme gehalten werden. Die Lagerungsmittel des Kükens bilden bei einem
solchen Hahn einen den Lagerzapfen um-Gebenden Korb, so daß man bei Austreten der
unter hohem Druck stehenden Flüssigkeit an den Stimseiten des Kükens diese Teile
des Hahnes durch Ab-
spritzen reinigen kann.
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Es ist ferner bekannt, bei Absperrhähnen die Drehzapfen des Kükens
in Kugellagern zu lagern und Dichtungsringe zwischen den ebenen Stimflächen des
C
Kükens und entsprechenden Flächen des Ventilgehäuses vorzusehen.
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Ein Absperrhahn mit in zentrierenden Vorrichtungen drehbar gelagertem
Küken für Flüssigkeitssuspensionen kennzeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch,
daß das Küken derart mit Abstand gegenüber dem Ventilgehäuse gelagert ist, daß sich
in der Schließstellung eine kontinuierliche Strömung der die Festteilchen mitführenden
Flüssigkeit um das Küken herum ergibt. Eine bevorzugte Ausführungsforin der Erfindung,
bei der durch Federkraft axial unter Schub gehaltene Kugellager und Dichtungsringe
an den ebenen Stirnflächen des Kükens Anwendung finden, kennzeichnet sich dadurch,
daß die Achszapfen des Kükens in elastisch abdichtenden Muffen gelagert sind und
die eine der ebenen Stimflächen des Kükens gegen einen becherförmigen Lagerteil
anliegt, der die eine abdichtende Muffe umschließt, und daß die andere ebene Stimfläche
des Kükens gegen einen Dichtungsring abdichtet, der einen axialen Schub auf das
Küken ausübt.
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Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der schematischen
Zeichnung dargestellt.
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F i g. 1 ist eine auseinandergezogene Darstellung einer bevorzugten
Ausführungsforin der Erfindung, teilweise geschnitten; F i g. 2 ist eine
Draufsicht auf das Küken; F i g. 3 ist eine Querschnittsansicht durch das
Küken nach der Linie 3-3 der F i g. 1;
F i g. 4 ist eine senkrechte
Querschnittsaasicht des Absperrhahnes, und
F i g. 5 ist ein
senkrechter Querschnitt durch eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung.
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C "te Absperrhahn weist drei Zugangsöff-Der gezeig nungen
auf. Das Küken 4 paßt lose in die Kammer des Ventilkörpers 2 mit einem solchen Spiel,
daß ein freies Fließen suspendierter Teilchen mit der Flüssigkeit niö-lich ist.
An dem Küken ist mittig die Spindel 6 und ein Drehzapfen 8 angebracht.
In F i g. 1 und 2 ist der mittige Teil des Kükens 4 teilweise weaaeschnitten
und läßt einen festen Teil in einem Bogen stehen, der gleich der Summe einer Zugangsöffnung
und der benachbarten Trennwandung zwischen ihr und der nächsten Zugangsöffnung ist.
So wird, wenn das Küken gedreht wird, um eine öffnung abzuschließen und eine andere
zu öffnen, diese letztere öffnung im gleichen Ausmaße geöffnet, wie die erste geschlossen
wird.
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Das Kugellager 10 sitzt auf dem Gehäuserand und wird dort durch
eine Lagerkappe 14 gehalten, die über eine Dichtung 16 paßt und von Schrauben
festgehalten wird. Die Dichtung 18 sitzt oben auf dem zylindrischen Küken
4 und wirkt gegen den Gehäuserand, wodurch das Kugellager 10 von der Flüssigkeit
4D getrennt wird.
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Ein Kugellager 20 ist in einer schwebenden Lagerhalterung montiert,
die einen Kolbenteil 22 enthält, und wird darin durch einen Einsatz 24 -chalten,
der im Innenraum des Kolbenteiles 22 durch eine Feder 26 gehalten wird, die
ihrerseits durch eine Haltekappe 28 in ihrer Stellung gehalten wird. Die
Haltekappe 28 paßt auf das untere Ende des Gehäuseteiles 2, wobei eine Dichtung
30 dazwischengeleggt ist. Der Ring 32 liegt in einer Nut an der Außenseite
des Kolbens 22, und zusammen mit einer Dichtung 34, die gegen den Boden des Kükens
4 wirkt und die durch Federdruck zusammengedrückt wird, der über den Kolben 22 abgegeben
wird, trennen diese beiden Dichtungen das Kugellager 20 von der Flüssigkeit im Absperrhahn.
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F i g. 5 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform. Gleichartige
Teile in beiden Ausführungsformen sind in F i g. 5 mit einem Strich an den
Bezugszeichen bezeichnet. Der Hauptunterschied dieser zweiten Ausführungsform liegt
darin, daß die Muffen 10' und 20' nicht von der Flüssigkeitssuspension in
der Ventilkammer getrennt sind, sondern durch die Flüssigkeit durch Nuten oder Kanäle
gegenüber der Lagerfläche geschmiert werden. Bei wäßrigen Flüssigkeiten sind die
Muffen 10', 20' aus einem Lagermaterial, wie etwa Gummi, Neopren usw., hergestellt.
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Das Zusammenpressen an einem einzigen Drucklager und einer Dichtung
18' wird durch einen Druckunterschied auf das Küken 4" erzielt. Dieser Druckunterschied
wird erreicht, indem eine größere untere Fläche der Flüssigkeit unter hohem Druck
ausgesetzt wird, als auf der oberen Oberfläche ausgesetzt ist, beispielsweise durch
die Breite des Drucklagers 18'
oder durch einen Unterschied im Durchmesser
der Drehzapfen 6' und 8'. Es kann auch eine Feder als eine zusätzliche
Druckvorrichtung vorgesehen sein. Diese Anordnung schaltet die Notwendigkeit einer
schwebenden Lagerung aus. Die Haltekappe 28 der ersten Ausführungsform wird
hier zum unteren Lagerteil 27 mit einem Entwässerungsloch 29, das
die Flüssigkeit ableitet, die am Lagerteil vorbei entweicht.
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Ein Flüssigkeitszulaß verläuft durch das Küken 4' zum Drehzapfen
6', um Flüssigkeit zu gestatten, die obere Muffe 10' zu erreichen.
Der obere Lagerträger 13 hat ebenfalls ein Entwässerungsloch 17 unter
der Stopfbüchse 15.