DE2217543A1

DE2217543A1 - Rückschlagventil

Info

Publication number: DE2217543A1
Application number: DE19722217543
Authority: DE
Inventors: Robert Russell Loudonville; Patterson Tom William Hayesville; Ohio Deibler (V.StA.)
Original assignee: Hydr-O-Matic Pump Co., Hayesville, Ohio (V.St.A.)
Priority date: 1971-04-26
Filing date: 1972-04-12
Publication date: 1972-11-09
Also published as: IT957211B; US3741243A; JPS5232088B1; CA966387A

Description

PATENTANWÄLTE

DR. W. SCHALK · DIPL.-ING. P. WlRTH · DI PL.-I NG. G. DAN N EN BERG DR. V. SCHMIED-KOWARZIK · DR. P. WEINHOLD · DR. D. GUDEL

6 FRANKFURTAM MAIN

GR. ESCHENHEIMER STRASSE 39

11. April 1972

Da/is File 2800-N-3

Hydr-O-Matic Pump Company Hayesville, Ohio, USA

Rückschlagventil

Die Erfindung betrifft ein Rückschlagventil mit einem Ventilgehäuse, das eine Einlaß- und eine Auslaßöffnung aufweist sowie zwischen diesen eine Ventilkammer. Rückschlagventile, insbesondere Kugelventile, stellen einen Typ preisgünstiger Ventile dar, die bei vielen Arten von Pumpsystemen als wirksames Absperrorgan Verwendung finden können.

Wenn Rückschlagventile in Leitungssystemen für strömende Medien verwendet werden, die feste Partikel mitführen, müssen die Ventile bei der normalen Strömungsrichtung große Strömungsquerschnitte zur Verfügung stellen, damit die Partikel sich nicht im Ventil verfangen und die Strömung behindern. Außerdom müssen der Ventilsitz und der mit ihm zusammenwirkende Teil des Vontilkörpers frei von Partikeln oder Ablagerungen sein, um bei Umkehr der Strömungsrichtung im Leitungssystem ein einwandfreies Schließen des Ventils zu gewährleisten.

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Die Erfindung bezweckt in erster Linie die Schaffung eines Rückschlagventils, welches sich für Flüssigkeiten oder Medien eignet, die feste Partikel mitführen und das selbstreinigende Eigenschaften besitzt.

Weiter bezweckt die Erfindung die Schaffung eines solchen Ventils, das preisgünstig herzustellen ist und störungsfrei arbeitet.

Diese Ziele werden nach der Erfindung durch ein Rückschlagventil der eingangs beschriebenen Art erreicht, das als Kugelventil ausgebildet ist und sich im wesentlichen dadurch kennzeichnet, daß die Kugel durch Wandteile der Ven teilkammer geführt wird und in ihrer Bewegung auf einen Weg von einer Zwischensteilung zwischen Einlaß- und Auslaßölfnung bei normaler Strömung zu ihrer Schließstellung an der Uinlaßöffnung bei umgekehrter Strömungsrichtung beschränkt ist. Außerdem \*eist die Ventilkammer einen Nebenweg bzw. Hebenraum von breitem Querschnitt auf, der bei normaler· Strömunissrichtung einen Strömungsweg um die Kugel bzw. en dieser vorbei ergibt.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeiclinung beispielsweise näher erläutert, und zwar zeigen:

Fig. 1 einer Längsschnitt durch ein Rückschlagventil gemä.O der Erfindung in der Offenstellung des Ventils;

Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung, wobei das Ventil sich jedoch in geschlossener Stellung befindet; und

Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2.

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Uas als Ganzes mit 10 bezeichnete Rückschlagventil weist zwei Gehäuseteile 12 und 14 auf, die durch Bolzen 16 (Fig. 3) miteinander verbunden sind. Vorzugsweise wird ein O-Ring 18 oder eine andere Dichtung zwischen die gegeneinander anliegenden Oberflächen der Gehäuseteile 12 und 14 eingesetzt. Der Gehäuseteil 12 weist eine Einlaßöffnung 20 und der Gehäuseteil 14 eine Auslaßöffnung 22 auf. Zusammengefügt umschließen die beiden Gehäuseteile 12 und 14 eine Ventilkammer 24. Die Ventilkammer 24 weist einen im wesentlichen zylindrischen Kammerteil 26 auf, der sich vom inneren Ende der Einlaßöffnung 20 zu einer Stelle 28 im Abstand von der Auslaßöffnung 22 erstreckt. Die Wände bzw. Randteile des zylindrischen Kammerteils 26 dienen als Führung für eine Kugel 30 und begrenzen deren Bewegung innerhalb der Ventilkammer 24. Das innere Ende der Einlaßöffnung 20 ist als sphärischer Ventilsitz 32 für Zusammenwirkung mit der Kugel 30 ausgebildet und die innere Kante 28 des zylindrischen Kammerteils 26 dient als Anschlag für die Einwärtsbewegung der Kugel 30. Die Ventilkammer 24 enthält auch einen versetzten, erweiterten Teil 34, der sich von der Einlaßöffnung 20 seitlich des zylindrischen Kammerteils 26 zur Auslaß-Öffnung 22 erstreckt, dessen Breite jedoch geringer als der Durchmesser der Kugel 30 ist.

Die normale Durchflußrichtung, die in Fig. 1 durch einen Pfeil 36 angedeutet ist, zwingt die Kugel 30 einwärts längs des zylindrischen Kammerteils 26 bis zum Anschlag 28, so daß eine Flüssigkeit ungehindert durch das Rückschlagventil 10 strömen kann. Die Strömung erfolgt von der Einlaßöffnung 20 über den verbreiterten, einen Nebenraum bzw. Nebenweg bildenden Teil 34 der Ventilkammer 24 zur Auslaßöffnung 22. Bei Beginn einer Strömung in umgekehrter Richtung, wie dies in Fig. 2 durch einen Pfeil 38 angedeutet ist, bewegt sich die Kugel 30 gegen den Ventilsitz 3?- am inneren Ende der Einlaßöffnung 20 als Folge des von der einströmenden Flüssigkeit ausgeübten Drucks. Während die Kugel 30 sich gegen den Ventilsitz 32 bewegt,

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verringert sich der freie Querschnitt zwischen dem Ventilsitz 32 und der Kugel 30 am Ende des Nebenweges 34 der Ventilkammer 24 und bildet eine Venturi-Düse. Als Folge der Venturi-Wirkung besteht ein Druckabfall an der Kugel 30 im Bereich des Ventilsitzes 32 und dieser Druckabfall unterstützt die Schließbewegung des Ventils.

Wie aus vorstehender Beschreibung ersichtlich ist, kennzeichnet sich ein Rückschlagventil nach der Erfindung durch seine Einfachheit in Aufbau und.Arbeitsweise. Die Strömung, insbesondere Flüssigkeitsströmung, durch das Ventil, ergibt infolge seines Aufbaus eine Selbstreinigung im Bereich des Ventilsitzes. Das Ventil weist nur drei Hauptteile auf und erfordert keinerlei Federn, Gelenkverbindungen zwischen dem Ventilkörper und dem Ventilgehäuse oder sonstige Komponenten, die Anlaß zu Störungen geben könnten. Wenn das Ventil sich in seiner Offenstellung befindet, steht ein Strömungsweg von großem Querschnitt durch das Ventil zur Verfügung, so daß die Strömung und darin mitgeführte feste Partikel ungehindert durch das Ventil hindurchgehen können. Sowohl der Ventilsitz als die Kugel stehen in unmittelbarer Berührung mit der durch das Ventil in seiner Offenstellung strömenden Flüssigkeit bzw. dem durchströmenden Medium und werden daher von der Strömung gespült, so daß feste Partikel sich nicht verfangen oder absetzen können und somit ein zuverlässiges Schließen des Ventils bei Umkehr der Strömungsrichtung gewährleistet ist.

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Claims

11. April 1972 "° Hydr-0-Matic Pump Company Da/is . File 2800-N-3 Patentansprüche

1. Rückschlagventil mit einem Ventilgehäuse, das eine Einlaß- und eine Auslaßöffnung aufweist sowie zwischen diesen eine Ventilkammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkammer (24) einen vom inneren Ende (32) der Einlaßöffnung (20) zu einer mit Abstand vor dem inneren Ende der Auslaßöffnung (22) liegenden Stelle (28) sich erstreckenden, zylindrischen Kammerteil (26) aufweist, und daß eine Kugel (30) von größerem Durchmesser als der Durchmesser der Einlaßöffnung (20) in dem zylindrischen Kammerteil (26) bewegbar und in ihrer Bewegungsbahn auf diesen Kammerteil beschränkt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkammer (24) einen vom inneren Ende (32) der Einlaßöffnung aus sich exzentrisch längs des zylindrischen Kammerteils (26) erstreckenden und mit der Auslaßöffnung (22) in Verbindung stehenden Nebenraum (34) enthält, der geschlossen ist, wenn die Kugel (30) der Einlaßöffnung aufliegt, aber bei Zwischenstellungeri der Kugel einen Strömungsweg mit großem Querschnitt ergibt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaß- und Auslaßöffnung (20, 22) im wesentlichen axial fluchtend vorgesehen sind,und daß das Ventilgehäuse zwei Gehäuseteile (12, 14) aufweist, deren einer (12) die Einlaßöffnung (20) und deren anderer (14) die Auslaßöffnung (22) enthält, wobei die Kugel (30) durch den zylindrischen Kammerteil (26) an einer Berührung mit der Auslaßöffnung gehindert ist.

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4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vom inneren Ende der Einlaßöffnung (20) zum inneren Ende der Auslaßöffnung (22) längs des zylindrischen Kammerteils (26) sich erstreckende Nebenraum (34) geringere Breite als der Durchmesser des zylindrischen Kammerteils hat, daß der zylindrische Kammerteil (26) und der Nebenraum (34) über ihre ganze Länge miteinander in Verbindung stehen und daß der Durchmesser der im zylindrischen Kammerteil (26) aufgenommenen Kugel (30) kleiner als der des zylindrischen Kammerteils, aber größer als die Breite des Nebenraums (34) ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Ende (32) der Einlaßöffnung (20) als der Kugel (30) angepaßtes sphärisches Segment ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (30) im zylindrischen Kammerteil (26) auf eine längs der Zylinderachse verlaufende Bewegungsbahn beschränkt ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse zweiteilig ausgebildet ist und der zylindrische Kammerteil (26) zu einem großen Teil in Jedem der beiden Gehäuseteile (12,14) vorgesehen ist.

Patentanwa

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