DE2218371A1

DE2218371A1 - Absperrventil mit auswechselbarem Ventilsitz

Info

Publication number: DE2218371A1
Application number: DE19722218371
Authority: DE
Inventors: Hans D. Foxboro Mass. Baumann (V.StA.)
Original assignee: Masoneilan International Inc
Current assignee: Masoneilan International Inc
Priority date: 1971-05-07
Filing date: 1972-04-15
Publication date: 1972-11-16
Also published as: ES402334A1; BR7202688D0; US3724813A; FR2098044A5; GB1359755A; IT951295B; CA950437A

Description

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Anmelder: Masoneilan International, Inc., 63 Nahatan Street, Norwood, Mass. (USA)

Absperrventil mit auswechselbarem Ventilsitz

Die Erfindung betrifft Absperrventile zum Steuern von Strömungsmittelströmen und befaßt sich insbesondere mit Absperrventilen, die eine automatische Regulierung derartiger Ströme mit Hilfe von Betätigungseinrichtungen durchführen können.

Ventile der die Erfindung betreffenden Art sind aus den USA-Patentschriften 1 742 319 und 2 344 o41 bekannt. Die Probleme, mit denen sich die vorliegende Erfindung befaßt, sind bei diesen bekannten Ventilen jedoch nicht ge

Die Erfindung befaßt aich mit der immer mehr zunehmenden

Bedeutung der Verringerung dei Herstellungskosten durch Vereinfachung der Konstruktion, der Verringerung der notwendigen Materialmengen, der Beschneidung der Notwendigr keit von Bearbeitungsvorgängen und der verbesserten Zuverlässigkeit bei gleichzeitiger Verringerung der notwendigen Unterhaltung der Ventile der eingangs genannten Art.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Absperrventil mit auswechselbarem Ventilsitz zu schaffen, bei dem die innenliegenden Ventilteile eingesetzt und ausgewechselt werden können, ohne daß, wie bisher üblich, die Ventilkappe auf das Ventilgehäuse aufgeschraubt werden muß,da durch diese bekannte Konstruktion unerwünschte Herstellungs- und Unterhaltungskosten entstehen und es zusätzlich erforderlich ist, unter verhältnismäßig hohen Kosten eine genau fluchtende Führung durch die aneinandergebauten Teile zu erzielen, eine absolute Dichtung herzustellen und die notwendigen Sicherheitsfaktoren vorzusehen.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird gemäß der Erfindung ein Absperrventil mit auswechselbarem Ventilsitz geschaffen, das ein rohrförmiges Ventilgehäuse mit angeformter Kappe bzw. angeformtem Aufsatz besitzt, in welche die Ventilstange und die Führung für diese Ventilstange, an der der Absperrteil sitzt, eingebaut ist. Dieses rohrförmige Ventilgehäuse enthält einen zylinderförmigen Durchgang, der beispielsweise an einem Ende eine Schulter oder einen Absatz oder einen sonstigen Anschlag enthält. Außerdem ist ein zylinderfö'rmiges Einsatzstück vorgesehen, das im Abstand von der Wandung der Durchgangsbohrung einen Ventilsitz aufweist und in diese Durchgangsbohrung mit (Reitsitz oder Schiebesitz eingepaßt ist und 3ich gegen

! die in der Bohrung befindliche Schulter, den Absatz oder ^! -^nstigen Anschlag anlegt, wobei der Ventilsitz dann

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axial zentriert bzw. eingerichtet unter der Kappe oder dem Aufsatz des Ventilgehäuse liegt. Weiterhin ist in die Kappe bzw. den Aufsatz eine iührungsbüchse eingesetzt, die zur Führung des an der Ventilstange angebrachten Absperrteiles dient, wobei dieser Absperrteil einen geringeren Durchmesser als die JFührungsbüchse besitzt und mit derselben aus der Kappe bzw. dem Aufsatz des Ventilgehäuses herausgenommen werden kann. Es ist aber auch möglich, einen Absperrteil zu verwenden, der einen größeren Durchmesser als die DurchgangsÖffnung der Kappe bzw. des Gehäuseaufsatzes besitzt, wobei ein derartiger Absperrteil durch das eine Ende der im Ventilgehäuse befindlichen Durchgangsbohrung herausgenommen bzw. eingesetzt werden kann, wenn sich das Einsatzstück nicht in dieser Bohrung befindet. Weiterhin sind Dichtungen zwischen dem Einsatzstück und der im Ventilgehäuse vorgesehenen Durchgangsbohrung vorgesehen.

Durch die erfindungsgemäße Möglichkeit, die inneren Ventilteile bei einer mit dem Ventilgehäuse aus einem Stück bestehenden Kappe oder dgl. einsetzen und auswechseln zu können, erreicht man, daß die Kosten für Material und Bearbeitung verringert werden, daß der Zusammenbau vereinfacht wird, daß das Absperrventil zuverlässiger ist, daß geringere Unterhaltskosten entstehen und daß die oben aufgeführten Nachteile der bekannten Absperrventile mit aufgesetzter Kappe vermieden werden.

In der Zeichnung sind bevorzugte Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Absperrventils dargestellt, und zwar zeigt

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Fig. 1 einen Längsschnitt einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Absperrventils mit auswechselbarem Einsatzstück,

Fig. 2 den in Fig. 1 eingekreisten Ausschnitt in vergrößertem Maßstab,

Fig. 3 einen Teilschnitt durch den mittleren Abschnitt einer' abgewandelten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Absperrventils,

Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Einsatzstück,

Fig. 5 eine Seitenansicht des Einsatzstückes aus Fig. 4,

Fig. 6 eine Stirnansicht des Einsatzstückes aus Fig. 4 und 5»

Fig. 7 einen Querschnitt durch noch eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Absperrventils,

Fig. 8 einen Querschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Einsatzstückes mit einem einstückig mit diesem hergestellten Ventilsitz, wobei auch ein hierfür geeigneter Absperrteil dargestellt ist,

Fig. 9 einen Teilschnitt ähnlich wie in Fig. 2 einer abgewandelten Ausführungsform des Einsatzstückes und

Fig. 1o einen Längsschnitt durch noch eine andere Ausführungsform des Einsatzstückes in vergrößertem Maßstab.

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Das erfindungsgemäße Absperrventil besitzt ein rohrförmiges Gehäuse 1o, das aus Stahl bestehen kann, und eine vom Einlaßende (in Pig. 1 dem rechten Ende) ausgehende eingeformte oder eingearbeitete zylindrische Bohrung 11 enthält. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Pig. 1 besitzt diese zylindrische Bohrung 11 eine im Querschnitt verringerte Auslaßöffnung 13> die durch eine nach innen vorspringende Schulter 12 begrenzt ist.

Die beiden Enden des rohrförmigen Gehäuses 1o sind so ausgebildet, daß gegen dieselben scheibenförmige Dichtungsringe 14 und 15 gelegt werden können, die mit Hilfe von Rohrflanschen 16 und 17 und den üblichen Spannschrauben 18 (Fig. 1 und 7) festgepreßt werden.

Zwischen den beiden Enden ist das zylinderförmige oder rohrförmige Gehäuse 1o erfindungsgemäß mit einem hochstehenden halsartigen Ansatz oder einer Kappe 19 versehen, die mit dem Gehäuse aus einem Stück besteht und einen kreisförmigen Durchlaß 2o enthält, welcher sich in die zylindrische Bohrung 11 des Gehäuses 1o öffnet.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 ist in den Durchlaß 2o eine Führungsbüchse 21 mit seitlichem Spiel eingesetzt, in der verschiebbar eine Ventilstange 22 geführt ist, deren Ende im Gehäuse 1 ο liegt und einen mit ihr aus einem Stück bestehenden scheibenartigen Absperrteil 23 mit konischer Dichtungsfläche aufweist. Die Ventilstange 22 kann in der Führungsbüchse 21 unabhängig von der Kappe 19 mit Hilfe einer Betätigungseinrichtung axial auf- und abgeschoben werden, um das Absperrventil zu öffnen oder zu schließen, wobei die Betätigungseinrichtung an der Oberseite des Gehäuses 1o und/oder der Kappe 19 angebracht sein kann. Da diese Betätigungseinrichtung nicht Teil der vorliegenden

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Erfindung ist, wurde sie in der Zeichnung nicht dargestellt.

Bei allen Ausführungsformen der Erfindung kann die Führungsbüchse 21 ,. die in Fig. 1 nur als ein mehr oder weniger schematisches Ausführungsbeispiel angedeutet ist, die verschiedensten Formen und Anordnungen aufweisen, solange sie zur Führung und Abdichtung der Ventilstange 22 dient. Zu diesem Zweck kann die Führungsbüchse 21, wie in Fig. 1 dargestellt, mit einem Absatz versehen sein und gegen eine entsprechende Schulter innerhalb des Durchlasses 2o mit Hilfe von Schraubenbolzen 24 gedrückt werden, die durch einen an der Führungsbüchse vorgesehenen Flansch 25 gesteckt und in einen an der Kappe befindlichen Flansch eingeschraubt sind.

Bei allen Ausführungsformen der Erfindung ist die Führungsbüchse 21 mit seitlichem Spiel in den Durchlaß 2o eingesetzt und besitzt übergroße Durchgangslöcher für die Schraubenbolzen 24, so daß diese Führungsbüchse vor dem Festklemmen für eine richtige Zentrierung des Absperrteiles gegenüber dem am auswechselbaren Einsatz des Absperrventiles befindlichen Ventilsitz genau eingestellt bzw. zentriert werden kann.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 besitzt der mit der Ventilstange 22 aus einem Stück bestehende scheibenartige Absperrteil 23 einen Durchmesser, der gleich oder geringer als der des kleinsten Durchmessers der Führungsbüchse 21 ist, so daß der Absperrteil 23 zusammen mit der Führungsbüchse 21 nach oben aus dem Durchlaß 2o der Kappe 19 bzw. des Gehäuseansatzes ausgebaut werden kann.

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Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Pig. 3 und 7 ist in den Durchlaß des Gehäuseaufsatzes 19 eine Führungsbüchse 21 eingesetzt, die am unteren Ende eine erweiterte Bohrung 27 als Führung für die Yentilstange 22 enthält. Bei dieser Ausführungsform ist der scheibenartige Absperrteil 28 getrennt von der Ventilstange 22 ausgebildet und an einem schieberartigen Führungskolben 29 angebracht, der mit Gleitsitz oder Schiebesitz in der erweiterten Bohrung 27 der Führungshülse 21 steckt.

Innerhalb der Führungsbüchse 21 sind die Yentilstange 22 und der Führungskolben 29 mit Hilfe eines Steckstiftes 3o oder eines anderen auswechselbaren Verbindungselementes lösbar miteinander verbunden, wobei der Steckstift 3o beide Teile in Querrichtung durchsetzt und in allen Stellungen des zu öffnenden und zu schließenden Absperrteiles 28 innerhalb der Führungsbüchse 21 bzw- innerhalb der rohrförmigen Wandung des Gehäuses 1o liegt.

Erfindungsgemäß ist ein teilzylindrisches Einsatzstück 31, das den Ventilsitz enthält und beispielsweise aus Gußeisen besteht, in die zylindrische Bohrung 11 des Gehäuses 1o mit Gleitsitz oder Schiebesitz eingepaßt, wobei dieses Einsatzstück bei den dargestellten Ausführungsbeispielen vom rechten Ende des Gehäuses 1 ο in dessen Bohrung 11 eingeschoben wird. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 legt sich das Einsatzstück 31 in die hierbei als Anschlag dienende Schulter 12 innerhalb des Gehäuses 1o und wird mit Hilfe eines Stiftes 32 od. dgl., der über die Schulter vorsteht und in eine entsprechende Bohrung des Einsatzstückes 31 eingreift, drehfest im Gehäuse 1o gehalten.

Bei allen Ausführungsbeispielen besitzt das Einsatzstück 31 an seinem Einlaßende einen vollen zylindrischen Ab-

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schnitt 33» an den sich an seiner Oberseite eine geneigte Fläche 34 anschließt, die als Übergang zu einem mittleren Abschnitt verringerter Höhe dient, der eine ringförmige ebene Oberseite 35 aufweist.

Das Einsatzstück 31 enthält einen von seinem Einlaßende bzw. zylindrischen Abschnitt 33 ausgehenden axialen inneren Durchströmkanal 36, der entsprechend der geneigten Fläche 3,4 nach unten verläuft und dann nach oben unterhalb der ringförmigen Oberseite 35 umgelenkt ist. Somit unterteilt das Einsatzstück 31 die Bohrung 11 in zwei Abschnitte. Der Durchströmkanal 36 endet in einer Öffnung 37, die zur Oberseite 35 führt und als Ventilsitz ausgebildet sein kann oder einen Ventilsitz aufnimmt.

Obwohl die Öffnung 37 selbst den Ventilsitz bilden kann, ist in dieselbe beim Ausführungebeispiel gemäß Fig. 1 und ein Ventilsitzring 38 eingeschraubt, der aus Edelstahl bestehen kann und so ausgebildet ist, daß er scheibenartige Absperrteile 23 bzw. 28 passend aufnehmen kann. Dieser Ventilsitzring 38 kann auch eingeschweißt oder sonstwie mit dem Einsatzstück 31 verbunden sein. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 ist hingegen kein gesonderter Ventilsitzring vorgesehen, d.h. in diesem Falle ist die Öffnung 37 unmittelbar als Ventilsitz ausgebildet.

Bei allen Ausführungsbeispielen kann die als Ventilsitz ausgebildete Öffnung 37 oder der in dieselbe eingesetzte Ventilsitzring 38 mit einer speziellen Kontur 39 versehen sein, wodurch bei einer bestimmten Lage des Absperrteils gegenüber dem Ventilsitz ein bestimmter gesteuerter Durchstrom durch das Absperrventil gegeben ist.

Aus Fig« 8 ist zu erkennen, daß der Ventilsitz, o"b er nun an einem Yentilsitzring vorgesehen ist oder Teil des Einsatzstückes 31 bildet, mit einer konischen Sitzfläche 4o verbunden ist, wobei in diesem Falle der Absperrteil 23 mit einem Ansatz 41 versehen ist, welcher eine konvex gewölbte Außenseite bzw. äußere Kontur aufweist.

In Strömungsrichtung hinter dem als zu öffnende Trennwand dienenden mittleren Abschnitt des Einsatzstückes 31 ist das Einsatzstück mit einer sich konisch verjüngenden Nase 42 versehen, die in einem in Querrichtung verlaufenden stumpfen Ende 43 bzw. einer entsprechenden Stirnfläche endet, wodurch das Einbauen des Einsatzstückes 31 erleichtert und Material gespart wird.

Es ist erkennbar, daß das Einsatzstück 31 so ausgebildet ist, daß der in der Mitte angeordnete Ventilsitzring 38 bzw. der entsprechende Ventilsitz zentriert unterhalb des Gehäuseaufsatzes 19 liegt, wenn sich das Ende 43 gegen die im Gehäuse 1 ο befindliche Schulter 12 gelegt hat. Da der Stift 32 das Einsatzstück 31 bei richtiger Lage desselben dann auch drehfest im Gehäuse hält, fluchtet die Öffnung bzw. der in derselben befindliche Ventilsitzring 38 dann auch mit dem Durchlaß 2o des Gehäuseaufsatzes 19 und ist somit gegenüber dem Absperrteil 23 bzw. 28 ausgerichtet.

Erfindungsgemäß kann ein von der Ventilstange 22 zu trennender Absperrteil 28, der einen größeren Durchmesser als der Durchlaß 2o des Gehäuseaufsatzes 19 besitzt, nach Abbau des Absperrventils von den Rohrflanschen 16 und 17 durch ein Ende des Gehäuses 1o herausgenommen werden, wobei man zunächst das Einsatzstück 31 mit dem Ventilsitz bei geöffnetem Ventil aus der Bohrung 11 herausnimmt. Wenn man dann

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den Absperrteil 28 weiter als in die normale Schließstellung in das Gehäuse 1o hineinschiebt, bis der Steckstift 3o innerhalb der Bohrung 11 freigelegt wird, kann der Absperrteil 28 mit dem an ihm befestigten schieberartigen Führungskolben 29 von der Ventilstange 22 einfach dadurch entfernt werden, daß man den Steckstift 3o aus seiner Bohrung herausschiebt oder herausdrückt, wodurch der Absperrteil 28 von der Ventilstange 22 gelöst wird und aus der Bohrung 11 ähnlich wie das Einsatzstück 31 entfernt werden kann, während man die Ventilstange 22 nach oben herauszieht.

Der Einsatz 31 kann für den Einsatz des erfindungsgemäßen Ventiles in einer Leitung zwischen Rohrflanschen 16 und 17 um einige hundertstel Millimeter langer oder kürzer als die Bohrung 11 sein, so daß beispielsweise ein in Pig. 1 und 2 übertrieben groß angedeuteter ringförmiger Absatz 44 am Einlaßende des Absperrventils entsteht. Wenn bei einem derartigen Absperrventil die Rohrflansche 16 und 17 festgezogen werden, wird der am Einlaßende des Absperrventils befindliche scheibenförmige Dichtungsring 14 durch die Anpreßkräfte derart verformt, daß er sich dichtend sowohl gegen die Stirnfläche 45 des Einsatzstückes 31 als auch gegen die Stirnfläche 46 des Gehäuses 1o legt. Für den Fachmann ist ohne weiteres erkennbar, daß auf diese Weise ein unerwünschtes Auslecken von Flüssigkeit od. dgl. durch den Schiebesitz oder Gleitsitz des eingeschobenen Einsatzstückes verhindert wird, denn das das Absperrventil durchströmende Medium könnte nach Durchtritt durch die den Ventilsitz enthaltende Öffnung des Einsatzstückes oberhalb desselben versuchen, über die Außenfläche des Einsatzstückes nach außen in Richtung des Rohrflansches 16 auszulecken.

Das rohrförmige Gehäuse 1o kann zusätzlich, wie Fig. 7 zeigt, beispielsweise im Bereich des Gehäuseaufsatzes 19

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mit nasenförmig vorstehenden Rippen 47 versehen sein, die bis dicht an die Spannschrauben 18 herangeführt sind. Andererseits ist es auch möglich, derartige Rippen oder Vorsprünge vorzusehen, die Durchgangsöffnungen 48 enthalten, durch welche Spannschrauben 18 gesteckt sind. Dadurch wird die richtige Anordnung des Absperrventils in einer Rohrleitung in einfacher Weise bei der Montage sichergestellt, da man lediglich die Anordnung des Ventilgehäuses gegenüber den Spannschrauben für eine richtige Lage des Absperrventils beachten muß.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 1 und dementsprechend auch der Anordnung gemäß Fig. 8 kann die Ventilstange 22 mit dem daran einstückig angebrachten Absperrteil 23 zusammen mit der Führungsbüchse 21 durch das obere Ende des Gehäuseaufsatzes 19 ausgebaut werden, wenn die Betätigungseinrichtung oder Stelleinrichtung abgebaut ist. Auch kann das Einsatzstück 51> welches auf seinem Außenumfang derart bearbeitet ist, daß es mit Schiebesitz oder Gleitsitz von rechts in Strömungsrichtung in die Bohrung 11 eingeschoben werden kann, bis es an der Schulter 12 anliegt, eingebaut oder ausgebaut werden, wenn der Absperrteil 25 sich in der in Fig. 1 dargestellten gelüfteten Lage befindet und die Rohrflansche 16 und 17 abgebaut sind.

In ähnlicher Weise wird beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 und 7 das Einsatzstück 31 eingebaut, oder ausgebaut, wenn die Rohrflansche 16 und 17 nicht am Gehäuse 1o befestigt sind und der Absperrteil 28 vom Ventilsitzring 38 gelüftet ist.

Fig. 9» die einen kreisförmigen Ausschnitt ähnlich wie Fig. 2 des unteren Teiles des Ventilgehäuses 1o, des Einsatzstückes 31 und des angebrachten Rohrflansches 16 darstellt,

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zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei der die Bohrung 11 am Einlaßende einen Absatz 49 bzw. eine Erweiterung enthält, während das Einsatzstück 31 mit einer entsprechenden Schulter 5o versehen ist. Der Absatz 49 und die Schulter 5o können rechtwinklig oder abgeschrägt sein und einen Anschlag für das Einsatzstück anstelle oder zusätzlich zu der in Pig. 1 dargestellten Schulter 12 bilden.

In Fig. 1o ist eine weitere abgewandelte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Absperrventils dargestellt, wobei diese Ausführungsform geeignet ist, um das Gehäuse 1o mit Hilfe eines konischen Innengewindes 51 an entsprechend ausgebildete Rohrstücke einer Rohrleitung anzuschrauben. Gemäß Fig. 1o besitzt das Einsatzstück 31 in seinem zylindrischen Abschnitt 33 eine umlaufende Nut 52, in welcher ein im Querschnitt größerer O-Ring 53 oder ein ähnlicher elastischer verformbarer oder zusammendrückbarer Dichtungsring liegt, um eine Abdichtung zwischen der Außenseite des Einsatzstückes 31 und. der Bohrung 11 des Gehäuses 1o herbeizuführen.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1o ist das Einsatzstück 31 mit Hilfe eines elastischen geteilten Ringes 54 lösbar im Gehäuse 1o befestigt, wobei dieser geteilte Ring 54 an seiner außenliegenden Seite eine geneigte oder Keilfläche 55 aufweist und in einer im Gehäuse 1o befindlichen umlaufenden Nut 56 mit entsprechend geneigter konischer Stirnfläche 57 liegt. Zum Einbauen wird der geteilte Ring 54 zusammengedrückt, damit er durch die Bohrung 11 in die Nut 56 gelangen kann. In der Nut 56 dehnt sich der Ring 54 dann aus und kann wegen des Zusammenwirkens mit der konischen Stirnfläche 57 das Einsatzstück 31 unter Keilwirkung gegen einen Anschlag wie die Schulter 12 drücken.

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Beim Ausfüiirungsbeispiel gemäß Fig. 1o sind Dichtungsringe 14 und 15 nicht vorgesehen, denn die dichtende Verbindung des Gehäuses Io zu den anschließenden Leitungsabschnitten erfolgt über das konische Gewinde 51 oder in anderer Weise.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird verständlich, daß gemäß der Erfindung der Ventilsitz einstückig mit dem Einsatzstück hergestellt sein kann oder von einem besonderen Ventilsitzring gebildet wird, der am Einsatzstück angebracht ist. Weiterhin ist erkennbar, daß bei allen Ausführungsbeispielen entweder der Ventilsitz oder die dichtende Außenseite des Absperrteiles mit einer gewölbten Kontur versehen ist, so daß die Durchgangsfläche oder Durchgangsöffnung bei gesteuerter Lüftung des Absperrteils von seinem Sitz fortlaufend zunimmt.

Dabei können die entsprechend zusammenwirkenden Flächen oder Oberflächen des Absperrteiles und des Ventilsitzes entweder ebene konische Flächen oder gewölbte Flächen sein, wobei es gleichgültig ist, welcher dieser Teile die ebene konische Fläche und welcher die gewölbte Fläche besitzt.

Weiterhin ergibt sich, daß das Einsatzstück gegen am Einlaßende oder am Auslaßende des Ventilgehäuses befindliche Anschläge oder Schultern gedrückt wird, wobei der dabei erforderliche Andruck entweder durch angekuppelte Rohrflansche und entsprechende Spannschrauben oder durch einen federnden Halter erzielt wird.

Bei allen Ausführungsformen der Erfindung ist das Einsatzstück gegen axiale und auch gegen Drehbewegungen verriegelt dargestellt, wobei der Absperrteil außerdem axial zentierbar zum Einsatzstück ist.

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Bei den Ausführungsbeispielen mit angekuppelten Rohrflanschen ist die Abdichtung des Einsatzstückes und der Stirnflächen des Gehäuses mittels derselben Dichtungsringe erzielt, wobei diese Dichtungsringe sowohl eine Abdichtung
der Leitung nach außen als auch eine Abdichtung entlang
der Außenfläche des Einsatzstückes bilden.

Patentansprüche:

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Claims

G 48 436

Masoneilan Internations Inc., 63 Nahatan Street, NORWOOD, Mass. (USA)

Patentansprüche:

1.) Absperrventil mit einem einen zylinderförmigen Durchgang enthaltenden rohrförmigen Gehäuse, das mit seinem Einlaß und seinem Auslaß an eine Rohrleitung angeschlossen werden kann und ein teilzylindrisches Einsatzstück enthält, dadurch gekennzeichnet , daß das Einsatzstück (31) auswechselbar mit Gleitsitz oder Schiebesitz vom Einlaßende in die zylindrische Bohrung (11) des Gehäuses (10) eingesetzt ist und sich gegen einen Anschlag (12,50) für das Einsatzstück (31) legt, damit dasselbe nicht aus dem Auslaßende des Gehäuses herausgedrückt werden kann, daß ein Verriegelungselement (32) zum drehfesten Halten des Einsatzstückes im Gehäuse vorgesehen ist, daß das Einsatzstück eine im Abstand von der Wandung der zylindrischen Bohrung des Gehäuses verlaufende Trennwand (35) , durch die eine senkrechte Öffnung (37) führt, welche mit einem horizontal zugeführten Durchströmkanal (36^ in Verbindung steht, der vom Einlaßende des Gehäuses zu der etwa in der Mitte desselben biindlichen Öffnung (37) führt, und einen Ventilsitz (38,39,40) in der Trennwand enthält, daß fener ein Aufsatzstück (19) mit dsm rohrförmigen Gehäuse (10) aus einem Stück besteht und eine Führung (21) für eine senkrecht bewegbare Ventilstange (22) enthält, wobei an dieser Ventilstange ein Absperr-

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teil (23,28) angebracht ist, der mit dem Ventilsitz zusammenwirkt, und daß der Absperrteil und der Ventilsitz mit zusammenwirkenden bzw. einander ergänzenden Katturen oder Oberflächen versehen sind, so daß durch eine gesteuerte Bewegung der Ventilstange und somit des Absperrteils ein gesteuerter Durchstrom durch die im Einsatzstück befindliche Trennwand möglich ist.

2.) Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Anschlag für das Einsatzstück (31) im Gehäuse (10) eine Anschlagschulter (12) vorgesehen ist, die eine im Querschnitt verringerte Auslaßöffnung (13) umschließt und gegen die sich das zum Auslaßende weisende äußere Ende des Einsatzstückes (31) legt.

3.) Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verriegelung des Einsatzstückes (31) ein Stift (32) vorgesehen ist, der sovdil in das Ventilgehäuse (10) als auch in das Einsatzstück (31) eingreift.

4.) Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßende des Einsatzes (31) eine in Strömungsrichtung verlaufende axiale Verlängerung aufweist, die von der des Einlaßendes des Ventilgehäuses (10) abweicht, wobei diese axiale Verlängerung am Einlaßende des Ventils eine ringförmige Schulter oder einen ringförmigen Absatz (44) bildet, und daß eine Dichtung (14) gegen die Einlaßenden des Gehäuses und des Einsatzes anliegt, welche um den Absatz (44) verformt wird, um somit gleich-

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zeitig sowohl die Stirnfläche (45) des Einsatzes (31) als auch die Stirnfläche (46) des Ventilgehäuses (10) nach innen und außen abzudichten und dementsprechend ein unerwünschtes Auslecken von innerhalb des Ventilgehäuses befindlichem Druckmittel entlang der Kontaktfläche dos Gleitsitzes oder des Schiebesitzes des Einsatzes im Ventilgehäuse zur Niederdruckseite des Ventilsitzes zu verhindern.

5.) Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Absperrteil (23) keinen größeren Durchmesser als die zur Führung der Ventilstange (22) vorgesehene Führungsbüchse (21) aufweist und zusammen mit dieser Führungsbüchse nach oben aus dem Gehäuseaufsatz (19) ausgebaut werden kann.

6.) Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Absperrteil (263) einen größeren Durchmesser als die zur Führung der Ventilstange (22) vorgesehene Führungsbüchse (21) aufweist und lösbar an der Ventilstange befestigt ist, so daß er ebenso wie das !.einsatzstück (31) aus einem hnde der im Zylindergehäuse (10) befindlichen Bohrung (11) ausgebaut werden kann.

7.) Ventil nach oim.m der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (40) einstückig mit der Trennwand des i'Jinsatzstückes (3'0 ausgebiLüet ist.

ü.) Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch

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gekennzeichnet, daß der Ventilsitz an einem Ring (38) vorgesehen ist, der beispielsweise auswechselbar in die Trennwand (35) des Einsatzstückes (31) eingesetzt ist.

9.) Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Absperrteil (28) mit Hilfe eines lösbaren Stiftes (30) an der Ventilstange (22) angebracht ist, wobei der Stift innerhalb des normalen Verschiebebereiches des Absporrteiles zum Öffnen und Schließen des VentiLi; innerhalb einer zur Führung dienenden erweiterten Bohrung (27) der Führungsbüchse (21) liegt und erst nach Entfernen des Einsatzstückes (31) aus dem Ventilgehäuse (10) freigelegt werden kann.

10.) Ventil nach oinem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzstück an seinem Einlaßende einen vollständig zylindrischen Abschnitt (33) aufweist und von diesem Abschnitt sich zum Aus-Laßende an seiner Oberseite verjüngt, damit sich unterhalt) des Gehäuseaufsatzes (19) eine horizontale Trennfläche (jb) bildet, die im Abstand von der Wandung der im Gehäuse (10) befindlichen Bohrung (11) verläuft, und daß ein Durchströmkanal (36,37) im Einsatzstück vorhanden ist, welcher einen Strömungsmitteln tr om vom Einlaßunde des Ventils zur Unturjuiitü der Trennwand (j^lj) ermöglicht.

11.) Ventil nach ei.rie.-m der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß dan Einsatzstück (31) in Ströniungsriehtung gesehen hinter der Trennwand (3^lj) stromlinienförmig weiter verjüngt ist, um den Reibungswiderstand beim Einsetzen und Aushauen des

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Einsatzstückes zu verringern und. um Material zu sparen.

12.) Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenseite des Ventilgehäuses (10) Führungsrippen (47) zur Anlage auf oder zur Aufnahme von. Spannschrauben (18.) oder ähnlichen Befestigungselementen, die sich durch Rohrleitungsflansche (16 , 17) erstrecken, vorgesehen sind, wodurch die Einstellung der richtigen Lage des Ventilgehäuses bei der Installation des Ventils in einer Rohrleitung erleichtert wird.

13.) Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbüchse (21) mit seitlichem Spiel im Gehäuseaufsatz (19) angeordnet ist und dementsprechend vor dem Festklemmen dieser Führungsbüchse der Absperrteil (23,28) gegenüber dem Ventilsitz (38,40) zentriert werden kann.

14..) Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (37,38,40) mit einer charakteristischen Kontur (39) versehen ist, so daß bei einer gesteuerten vorbestimmten Lüftungs bewegung des Absperrteils (23,28) vom Ventilsitz eine bestimmte Menge Strömungsmittel durch die Trennwand (35) des Einsatzstückes (31) hindurchströmen kann.

15.) Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzstück (31) einen Ventilsitz (40) mit konischer Fläche aufweist und der Absperrteil (23) eine charakteristische äußere 209847/0689

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Kontur (41) besitzt, wodurch bei einer vorbestimmten gesteuerten Lüftungsbewegung des Absperrteils vom Ventilsitz eine vorbestimmte Menge Strömungsmittel durch die Trennwand (35) des Einsatzstückes (31) hindurchströmen kann.

16.) Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß, als Anschlag zum Halten des Einsatzstückes (31) innerhalb des Ventilgehäuses (10) die Bohrung (11) des Ventilgehäuses (10) am Einlaßende eine Erweiterung mit einer Schulter (50) enthält, gegen die sich ein im Durchmesser größerer Absatz (49) des Einsatzstückes (31) legt.

17.) Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des zylindrischen Abschnittes (33) des EinEBfczstückes (31) eine Nut (52) vorgesehen ist, in welcher ein zusammenrückender Dichtungsring (53) liegt, um eine Dichtung zwischen der Wandung der Gehäusebohrung (11) und dem Einsatzstück (31) herbeizuführen.

18.) Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß sich in dem Ventilgehäuse (10) eine Nut (56) befindet, in die ein federnder geteilter Ring (54) eingreift, der sich gegen das Einlaßende des Einsatzstückes (31) legt und dieses Einsatzstück gegen den im Gehäuse befindlichen Anschlag (12 bzw. 50) drückt.

19.) Ventil nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der geteilte Ring (54) und die ihn aufnehmende

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Nut (56) zusammenwirkende konische Flächen (55 bzw. 57) aufweisen, so daß der geteilte Ring durch Ausdehnung in der Nut (56) aufgrund von Keilwirkung das Einsatzstück (31) gegen seinen Anschlag (12 bzw. 50) drückt.

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