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Rückschlagventil für Ventilböden in Kontaktsäulen Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zur Halterung und Hubbegrenzung des Verschlußstückes eines Rückschlagventils
zur Verwendung in Kontaktsäulen mit mehreren übereinanderliegenden Ventilböden mit
mehreren Öffnungen und darin angeordneten und relativ zu den Böden durch den von
unterhalb der Böden ausgeübten Druck bewegbaren Rückschlagventil-Verschlußstücken
bzw. Verschlußdeckeln, wobei jedes der Verschlußstücke oder Deckel den Rand der
Öffnung übergreift.
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Derartige Ventile in Ventilböden sind im Betrieb einer sehr starken
Beanspruchung ausgesetzt, während sie andererseits Massenartikel sind, die in ihrer
Herstellung möglichst billig sein sollen. Dabei sollen sie außerdem über einen möglichst
langen Zeitraum wartungsfrei und betriebssicher arbeiten. Eine Erschwerung des Problems
liegt darin, daß die in derartigen Kontaktsäulen ablaufenden Flüssigkeiten häufig
Verunreinigungen .aufweisen, die die Betriebssicherheit der Ventile in Frage stellen
können.
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Es sind derartige Schlagventile für Kontaktsäulen oder auch für andere
Verbindungsstege bekannt, bei welchen in jeder Öffnung des Kontaktbodens ein Ventilverschlußstück
liegt, das zwischen einer Stellung, in welcher der den Ventilteller bildende Kopf
auf der Oberseite des Bodens aufliegt, und einer Stellung, in welcher mit dem Kopf
durch Stegteile verbundene Anschläge an der Unterseite des Bodens bei angehobenem
Kopf anliegen, frei bewegbar ist. Diese Anordnung hat relativ schwere Ventilverschlußstücke,
bestehend aus Kopfzwischenstegen und Fußanschlägen, zur Folge, so daß eine relativ
hohe Druckdifferenz zwischen beiden Seiten des Kontaktbodens erforderlich ist, um
die Ventile zu öffnen.
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Diese vermindert andererseits die mögliche Anzahl der Böden bei gegebenem
Druckgefälle oder erhöht das notwendige Druckgefälle einer gegebenen Anzahl der
Böden.
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Eine andere Ausführungsform derartiger Rückschlagventile verwendet
konvex-konkave Ventilteller, die seitlich Nuten aufweisen, in welche am Boden befestigte
vertikale Führungslaschen eingreifen. Die Führungslaschen gehen an ihrem oberen
Ende in horizontale Laschen über, welche als Hubbegrenzung dienen. Diese bekannte
Anordnung ergibt zwar sehr leichte Ventilverschlußstücke, erfordert jedoch andererseits
entsprechende Schlitze im Rand des Verschlußstückes, wodurch die Dichtigkeit des
Ventilsitzes beeinträchtigt wird, während andererseits der Einbau relativ schwierig
ist, da die Verschlußstücke nur durch Entfernen wenigstens nur eines, in der Regel
aber zweier Führungslaschen eingebaut oder ausgebaut werden können.
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Es ist die der Erfindung- zugrunde liegende Aufgabe, ein derartiges
Ventilverschlußstück zu schaffen, das in seinem Aufbau noch einfacher als die bekannten
Verschlußstücke ist und _ das ohne Schwierigkeiten, d. h. ohne wesentliche Montagearbeit,
aus-bzw. eingebaut werden kann.
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Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Hubbegrenzungsvorrichtung
mehrere Schenkel umfaßt, die vom Rand der Öffnung im Boden abgebogen sind und mit
ihren ebenfalls entsprechend abgebogenen freien Enden als- Anschläge den Rand des
Verschlußstückes umgreifen.
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Durch diese erfindungsgemäße Anordnung können die als Hubbegrenzungsvorrichtung
dienenden Schenkel bei der Herstellung des -Bodens durch entsprechende Ausbildung
der Stanzwerkzeuge für die Herstellung der Öffnungen im gleichen Arbeitsgang geschnitten
und in einem weiteren Arbeitsgang gebogen werden. Das Einsetzen bzw. Ausbauen des
Ventildeckels ist ohne Schwierigkeiten durch geringfügiges Abbiegen des einen der
Schenkel möglich.
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Vorzugsweise ist die Hubbegrenzungsvorrichtung im Querschnitt bogenförmig
und weist im wesentlichen den gleichen Krümmungsradius wie die Bodenöffnung auf,
über der das Ventilverschlußstück angeordnet ist.
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Um den Durchgangsquerschnitt des Ventils zu vergrößern, können die
Schenkel. mit Öffnungen versehen sein.
Das Verschlußstück kann in
bekannter Weise leicht gewölbt sein und einen scheibenförmigen Randteil zum strömungsmitteldichten
Aufsitzen auf die Bodenoberfläche am Umfang der Bodenöffnung aufweisen, wobei die
Längen der Schenkel dem Maximalhub des Verschlußstückes entsprechen.
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Die Schenkel können in radial von der Bodenöffnung abgehenden Schlitzen
im Boden am Umfangskreis der Randkante des Verschlußstückes nach oben gebogen sein.
Bei dieser Anordnung wird zwar die Auflagefläche an den Schlitzen vermindert, jedoch
reicht die dabei erreichte Abdichtung in der Regel aus, insbesondere wenn die Schenkel
nach oben leicht divergierend angeordnet sind, so daß sie in Schließstellung des
Ventils praktisch dicht am Rand des Verschlußstückes anliegen.
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Zur Herstellung eines bestimmten Mindestdurchganges kann das Verschlußstück
Öffnungen aufweisen. Um das Verschlußstück in Öffnungsstellung schräg zum Boden
zu halten und damit einen hydrodynamischen Einfluß auszuüben, können die Schenkel
verschieden lang sein.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen
näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf ein Rückschlagventil
gemäß der Erfindung, F i g. 2 einen Vertikalschnitt entlang der Linie II-H in F
i g. 1, F i g. 3 eine Draufsicht auf die im Boden gestanzte, vom Ventilkörper abzudeckende
Öffnung im Boden vor dem Aufbiegen der Hubbegrenzungsschenkel, F i g.. 4 eine Draufsicht
auf eine Abgrenzungsform des Verschlußstückes, F i g. 5 eine Draufsicht auf eine
Abwandlungsform des Rückschlagventils, F i g. 6 eine Draufsicht auf eine weitere
Abwandlungsform des Verschlußstückes, F i g. 7 einen Schnitt durch das Verschlußstück
entlang der Linie VII-VII in F i g. 6 und F i g. 8 einen Schnitt entlang der Linie
VIII-VIII in F i g. 5. Die F i g. 1 und 2 zeigen eine Draufsicht bzw. Seitenansicht
einer Ventilkonstruktion in geöffneter Stellung, bei der vier Hubbegrenzungsschenkel
60 mit einem Boden 62 aus einem Stück geformt sind. Die Endbegrenzung jedes Schenkels
60 ist durch einen das Verschlußstück zurückhaltenden Fußteil 64 gebildet. Jeder
Fuß 64 ist dem Mittelpunkt einer öffnung 66 im Boden 62 zugekehrt, durch die aufsteigende
Dämpfe gehen. Auf dem Rand des Bodens 62, der die Öffnung 66 begrenzt, ist eine
konkav-konvexe Scheibe 68 angeordnet, die als Verschlußstück für das Ventil wirkt.
Diese Scheibe hat einen erhöhten mittleren Teil 70 und einen flachen ringförmigen
Umfangsteil 72, der in der Schließstellung auf dem Boden zur Anlage gelangt.
Im normalen Betriebsablauf wird das Ventilverschlußstück vom Boden aus bis auf die
Höhe angehoben, die von der Länge der Schenkel 60 zugelassen wird, wenn ein
bestimmtes Mindestmaß von Gasdruck durch die Bodenöffnung 66 hindurchgeht.
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F i g. 3 zeigt die Einfachheit der Herstellung einer solchen Ventilkonstruktion.
In einem Stanzvorgang kann aus dem Boden 62 ein Teil ausgestanzt werden, der die
Öffnung 66 im Boden 62 bestimmt. Gleichzeitig mit diesem Vorgang werden vorstehende
Teile 63 gebildet, die obere Endteile haben, die aus den angrenzenden Bodenteilen
entlang der Linien 65 geschnitten worden sind. Als Ergebnis der Schnittlinien 65
kann jeder der vorspringenden Teile 63 anschließend an den Stanzvorgang so gebogen
werden, daß die in F i g. 2 abgebildete Gestalt der Schenkel 60 und der Anschläge
64 geformt wird.
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Durch Biegen entlang der gestrichelten Linien 74 und 76 in F i g.
3 können diese aufrechten Schenkel leicht gebildet werden, indem man den oberen
Endteil jedes vorstehenden Teils 63 entlang der gestrichelten Linie in F i g. 3
umbiegt. Ein in F i g. 2 abgebildeter vorspringender Anschlag 64 kann dann hergestellt
werden, indem man den jetzt aufrecht stehenden Teil 63 entlang der aus F i g. 3
ersichtlichen Linie 76 umbiegt. Vor dem Biegen entlang der Linien 76 zur Ausbildung
der Anschläge 64 können die Verschlußstücke 68 zwischen die aufrecht stehenden Schenkel
eingesetzt werden, so daß sie anschließend an die Bildung der Anschläge 64 zwischen
den Schenkeln 60 verriegelt sind.
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Daraus geht wohl hervor, daß das obengenannte Verfahren zur Herstellung
einer Vorrichtung nach der Erfindung wirtschaftlich, d. h. mit einem geringst möglichen
Aufwand von Zeit und Arbeit durchfuhrbar ist. Wenn es erwünscht ist, einen Teil
der aufsteigenden Dämpfe unmittelbar durch das Ventil zu zerstreuen, können die
Öffnungen 78 in dem in F i g. 4 abgebildeten Verschlußstück 68 a des Rückschlagventils
verwendet werden. In den Schenkeln 60 können auch, wie aus F i g. 1 und 2 ersichtlich,
Öffnungen 79 vorgesehen werden, um das Fließen der Flüssigkeit durch den Boden zu
erleichtern, besonders da, wo Teilchen von der Flüssigkeit mitgerissen werden.
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In verschiedenen Abwandlungen kann natürlich die Zahl der Schenkel
verändert werden. Die Ventilkonstruktion von F i g. 5 zeigt drei Schenkel, die um
ein eingeschlossenes Ventilverschlußstück 86 angeordnet sind.
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Die mit dem Boden aus einem Stück bestehenden Schenkel bzw. die Höhe
der Anschläge über den Oberflächen der Böden kann verändert werden, so daß ein Verschlußstück
in einer vorbestimmten Richtung gekippt wird, wenn es von seinem Sitz angehoben
wird.
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Aus den F i g. 5 und 8 geht hervor, daß der dort abgebildete und mit
einem Anschlag 82 aus einem Stück bestehende Schenkel 80 eine größere Höhe hat als
die zwei gegenüberliegenden Schenkel 84 mit ihren Anschlägen 85. Demzufolge wird
das Verschlußstück 86 immer in der voll angehobenen Stellung in Richtung des längeren
Schenkels 80 gekippt werden. So kann der Flüssigkeitsfluß durch einen Boden durch
entsprechende Gestaltung der Schenkel erleichtert werden, indem man ein Kippen der
Ventilverschlußstücke gegen den Flüssigkeitsauslaß des Bodens ermöglicht. Die Richtung,
die man den gegen die Unterfläche der verschiedenen Verschlußstücke prallenden Dämpfen
erteilt, ist gegen den Flüssigkeitsauslaß des Bodens hin gerichtet, und so wird
das Fließen der Flüssigkeit unterstützt.
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Die F i g. 6 und 7 zeigen ein Verschlußstück 88 mit einer geradlinigen
Umfangsform. Der erhöhte Kopfteil 90 dient zur Verstärkung und verleiht Widerstand
gegen Verbiegen oder Verwinden. Die Öffnung; die ein solches Verschlußstück abdeckt;
soll vorzugsweise eine geradlinige Umfangsform haben, ähnlich
der
in F i g. 3 durch die gestrichelte Linie 92 begrenzten. Offensichtlich kann auch
ein derartiges Verschlußstück mit Schenkeln von verschiedener Höhe verwendet werden,
wodurch die durch den Boden aufsteigenden Gase gezwungen werden, sich teilweise
in einer vorbestimmten Richtung über den Boden zu bewegen. Dementsprechend wird
auch der Flüssigkeitsfluß auf dem Boden unterstützt.