DE2219132A1 - Kugelventil - Google Patents

Description

Katsuji Fujiwara . L 9689

j 191* Nishitani, Hiraoka-cho, L/wa j

Kakogawa-shi, Hyogo-ken, Japan · I9. .4. 1972' ΐ

Kugelventil

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kugelventil mit einem in
einem eine Einlaß- und eine mit dieser fluchtende Auslaßöffnung
aufweisenden Hauptkörper· angeordneten Ventilkörper., der durch
an ihm anliegende, gegeneinander verspannte Kunststoff-Ventilsitze abgedichtet gehalten ist.

Bei einem bekannten Kugelventil dieser Art wird ein der Aufnahme j des Ventilkörpers dienender zweiteiliger Hauptkörper verwendet, ; wobei zu beiden Seiten des Ventilkörpers zwei aus Kunststoff, I wie Teflon (eingetragenes Warenzeichen) bestehende Ventilsitze j vorgesehen sind, die dadurch gegen den Ventilkörper gepreßt wer- ; den, daß die beiden Teile des Hauptkörpers durch Bolzen, Schrau- : ben und Muttern od. dgl. zusammengehalten werden, die eine luft- :

dichte Verbindung bewirken sollen.· j

Bei dieser bekannten Bauart ist die Wirkung hinsichtlich der

Luftdichtigkeit am Anfang zwar verhältnismäßig gut, doch wird j

der Ventilkörper zwischen den beiden Ventilsitzen durch eine :

Kraft stark gespannt, die größer als erforderlich ist, so daß j

das zum öffnen und Schließen des Ventils auszuübende Drehmoment '■ verhältnismäßig groß ist.

Wird ein solches Kugelventil zum Absperren von in einem Rohrstrang geführtem Wasserdampf benutzt, so besteht die Gefahr des

209847/0706 βαοομθιναι.

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Pließens des Kunststoffes und seines Eindringens in den Flüssigkeitskanal, wodurch die Wirkung des Luftdichthaltens innerhalb kurzer Zeit plötzlich abfällt, ganz davon abgesehen, daß ; beim öffnen und Schließen eines solchen Ventils die durch Aus- ! dehnung fließenden Teile ein Verdrehen des Ventilkörpers nicht ■ mehr zulassen. Es ist daher notwendig, entweder 4as gesamte ; Kugelventil zu entfernen, um die Ventilsitze noch fester gegen- ^! einander zu verspannen, oder das Kugelventil auseinanderzunehmen, damit die Ventilsitze erneuert werden können, die eine : j entsprechend kurze Lebensdauer haben und auch recht mühsam \ zu warten sind, j

Damit nun eine bessere Luftdichtigkeit gewährleistet wird, ist

ι es auch bekannt, die Ventilsitze durch Spiralfedern gegen den

\ Ventilkörper anzupressen. Nimmt jedoch der Flüssigkeitsdruck i

j etwas zu, so leckt die Flüssigkeit, so daß eine vollkommene ;

; Luftabdichtung nur schwer aufrecht erhalten werden kann. ;

;

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kugelven- ^; ί til zur Verfügung zu stellen, dessen Hauptkörper sich leicht
j entfernen läßt, dessen Luftabdichtung leicht regulierbar ist,
um bereits von Anfang an eine lang andauernde Luftabdichtung j zu garantieren, und bei dem ein Fließen des Kunststoffes der
Ventilsitze aufgrund der Einwirkung von Hitze verhindert wer- i den kann. Dieses Kugelventil soll verhältnismäßig klein, von
einfachster Bauart, leicht zu bedienen und leicht zu warten Rein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Hauptkörper einteilig ausgebildet ist, seine eine Durchlaßöffnung
einen größeren Durchmesser aufweist als seine andere Durchlaßöffnung, und daß zwischen dem den Ventilkörper aufnehmendem
Innenraum und einem die andere Durchlaßöffnung enthaltenden
Halteteil des Hauptkörpers der eine Ventilsitz abgestützt angeordnet ist, während der andere Ventilsitz durch eine Ventil- : sitz-Haltevorrichtung mittels eines Regelteils gegen den Ventilkörper andrückbar ist, wobei jeder Ventilsitzhalterung mindestens

.-..'. 209847/0706 bad original

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ein Raum zugeordnet ist, in den sich das Ventilsitzmaterial bei seiner Ausdehnung durch Wärme hinein verformen kann. Damit ist die gestellte Aufgabe an sich bereits gelöst. Zweckmäßig ist es, j die Räume zur Aufnahme des Ventxlsitzmaterials bei dessen Aus- j dehnung durch Wärme als ringförmige Rillen auszubilden, die j im Umfangsbereich der Ventilsitze angeordnet sind,

Darüberhinaus ist es zweckmäßig, die Ventilsitzhalterungen selbst oder zusätzliche Teile innen mit ringförmigen Vorsprüngen zu ! versehen, die die Ventilsitze gegenüber den Durchlaßöffnungen j im wesentlichen abdecken. Dadurch wird verhindert, daß das j Ventilsitzmaterial bei seiner Ausdehnung durch Wärme in die j Durchlaßöffnungen des Hauptkörpers, eindringen kann. Zwischen der Ventilsitz-Haltevorrichtung und der Innenwand des Hauptkörpers sollte ein Abdichtungsring vorgesehen sein, um ein Zurückfließen der Flüssigkeit auch dann zu verhindern, wenn der Druck im Auslaßbereich größer ist als der Druck im Einlaßbereich j des Hauptkörpers.

Um den Hauptkörper in einfachster V/eise aus einem Rohrstrang .entfernen zu können, wird weiterhin empfohlen, die Durchlaß-. öffnungen des Hauptkörpers durch Endstücke abgedichtet abzu-

schließen. Löst man die die Endstücke am Hauptkörper festlegen- ; ■ den Mittel wie Schrauben, Bolzen od. dgl., dann kann der Haupt- i • körper entfernt werden, ohne daß es des Lösens der Endstücke be- j j darf.
ϊ

'. Wenngleich der dem Betätigen des Ventilkörpers dienende Ventilschaft auch durch eine öffnung im Hauptkörper eingesetzt wer-

- den kann, die dann mit einer Stopfbuchse od. dgl. abzudichten ist, empfiehlt es sich, dafür zu sorgen, daß der Hauptkörper eine gegenüber der öffnung für den Ventilschaft abschließ bare öffnung auf v/eist, durch die der Ventilschaft in den Hauptkörper so einsetzbar ist, daß er im Hauptkörper durch Verspannen von außen her- abgedichtet festlegbar ist. Dies ermöglicht gerade bei einteiligen Hauptkörpern die Erzielung einer ein-

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wandfreien Abdichtung. J

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand sohematischer
Zeichnungen nachstehend erläutert. Es zeigt: i

Figur 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäß ausge- ^!

bildetes Kugelventil, J

ι Figur 2 einen Querschnitt längs der Linie II - II der Figur 1, '

und " j

Figur 3 einen vergrößerten Teil-Ausschnitt des in Figur 1 dar- : ι gestellten Ventils.

j !

j Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist ein

j Hauptkörper 1 eine öffnung 2 zum Einsetzen eines Ventilkörpers 8, eine öffnung 3 zum Einschieben eines Ventilschaftes 9 von unten . her, einen Zylinderteil 4 zum Führen des Ventilschaftes 6, einen am oberen Ende des Zylinderteils 4 vorgesehenen teilkreisring- j förmigen Ansatz 5* eine an der gegenüberliegenden Seite der j

öffnung 2 befindliche öffnung 32 sowie einen am Innenumfang j ; der öffnung 32 vorgesehenen Halteteil 33 auf. Das dem Bewegen Ϊ

j

<· des Ventilkörpers 5 dienende Ende des Schaftes 6 ist im End- _;

] bereich mit einem etwas größeren Außendurchmesser versehen, der ^! j eine aus Kunststoff, z, B, aus Teflon, bestehende Dichtung 7 ab-

stützt, wenn dieses Ende des Ventilschaftes 6 im Bereich des !

! Zylinderteils 4 gegen den Hauptkörper 1 angezogen wird. Der ·

Ventilkörper 8 wird durch Ventilsitze 9 und 10 von beiden Sei- ',

ten gespannt, nachdem er durch die öffnung 2 eingeschoben wurde. _;

Einer der Ventilsitze 9, 10, zum Beispiel der Ventilsitz 9, ist _:

durch einen Halteteil 33 des Hauptkörpers 1 unmittelbar abge- !

stützt, und ein anderer Ventilsitz, z.B. der Ventilsitz 10, i

1st In einer Ventilsitz-Haltevorrichtung 11 angeordnet und wird ;

durch Einschrauben eines Regelteils 13 in die öffnung '2 über . eine gewellte Unterlegplatte 12 gegen den Ventilkörper 8 gepreßt, wodurch die Luftdichtungswirkung zwischen dem Ventilkörper 8 und den Ventilsitzen 9 und 10 sichergestellt ist.

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Im inneren Bereich des Halteteils 33 des Hauptkörpers 1 und der Ventilsitz-Haltevorrichtung 11 sind als Räume zur Aufnahme des Materials der Ventilsitze bei dessen Erwärmung ringförmige Rinnen 31 vorgesehen, in -die hinein das Ventilsitz-Material verformt wird, wenn es sich übermäßig .ausdehnt. Das Anordnen dieser Räume reicht dann aus,, wenn durch entsprechende Ausbildung der. Abstutzelemente der Ventilsitze ein Eintreten des Ventilsitz-Materials in die Durchlaßräume des Hauptkörpers 1 sicher verhindert wird. Sind die Ventilsitze 9 und 10 so ausgebildet., wie dies die Figuren 1 und 3 zeigen, dann empfiehlt es sich, dem Haiteteil 33 und dem Ventilsitz 9 eine Büchse 15 zuzuordnen und diese und die Ventilsitz-Haltevorrichtung 11 dort, wo sie die Ventilsitze 9 und 10 berühren, so auszubilden, daß sie innen ringförmige Vorsprünge 14 aufweisen, die die Ventilsitze gegenüber den Durchlaßöffnungen 2 und 32 im wesentlichen abdecken. Selbstverständlich kann natürlich auch der Halteteil 33 so ausgebildet sein, daß er ein Eintreten von Material des Ventilsitzes 9 in .die Durchlaßöffnung verhindert, die indas Endstück 22 übergeht.

Zwischen der Ventilsitz-Haltevorrichtung 11 und der Innenwand des Hauptkörpers 1, hier der Wand der Durchlaßöffnung 2, ist ein O-Ring 16 vorgesehen (Figur 3). Er dichtet die Ventilsitz-Haltevorrichtung 11 gegenüber dem Hauptkörper 1 einwandfrei ab. Abgeschlossen sind die Durchlaßöffnungen 2 und 32 des Hauptkörpers 1 durch Endstücke 21 und 22, die über Dichtungen 17 und 18 abgedichtet an den Hauptkörper 1 angeschlossen sind, beispielsweise durch Kopfschrauben, die nicht dargestellt sind.

Dem abgedichteten Festlegen des Ventilschaftes 6 dienen eine ; gewellte Unterlegscheibe 23, eine Unterlagsplatte 24, ein Schiebering 25 und ein Stopper 26 sowie eine Mutter 27, die mit dem Ventilschaft über ein Gewinde verbunden ist. Der Ven- ' t!schaft 6 wird von einer Muffe 28 umfaßt und ist mit einem Griff 29 an seinem oberen Ende versehen, so daß der Ventilschaft 6 zwecks öffnen bzw. Schließen des Ventilkörpers 8 yer-

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stellt werden kann. Der Stopper 26- weist die in Figur 2 dargestellte Form auf, so daß der Schwenkbereich des Ventilschaftes 6 zum öffnen und Schließen des Ventilkörpers 8 durch den Ansatz 5 begrenzt ist, der sich am oberen Ende des Zylinderteils 4 befindet.

Weiterhin ist ein Gewindepfropfen 30 vorgesehen, der die Öffnung J5 abschließt, nachdem der Ventilschaft 6 und der Ventilkörper 8 in den Hauptkörper 1 eingesetzt xrorden sind.

Im Falle des dargestellten Ausführungsbeispieles ist der eine Ventilsitz 10 in der Haltevorrichtung 11 angeordnet, die über den O-Ring 16 im Hauptkörper 1 abgedichtet angeordnet ist. Die erforderliche Luftabdichtung zwischen dem Ventilkörper 8 und den beiden Ventilsitzen 9 und 10 wird durch Einschrauben des Regelteils 13 gegen eine gewellte Unterlegplatte sichergestellt, !

Da sich der O-Mng 16 zwischen der Ventilsitz-Haltevorrichtung und der Innenwand des Hauptkörpers 1 befindet, wird ein Zurückfließen von Flüssigkeit vollständig verhindert, selbst wenn der Druck auf der Seite der Auslaßöffnung 20 größer wird als der Druck auf der Seite der Einlaßöffnung 19 des Ventilverschlusses. ' Die Verschiebebewegung der Ventilsitz-Haltevorrichtung 11 int verhältnismäßig gering, so daß die,Ventilsitze 9 und_v io nicht ^; herausrutschen können und auch eine Luftabdichtung ständig erhalten bleibt. Da ein Heraustreten des Ventilsitzmaterials der Ventilsitze 9 und 10 durch die Vorsprünge 14 verhindert wird, wird auch der Durchlaßquerschnitt nie beeinflußt. i

Da der Hauptkörper 1 zwischen den Endstücken 21 und 22 so angeordnet ist, daß er nach Lösen der entsprechenden Verbindungsmittel, wie Kopfschrauben od. dgl., herausgezogen werden kann, bereitet eine Herausnahme des Hauptkörpers mit seinen Teilen keinerlei Schwierigkeiten. Das Kugelventil weist eine verhältnismäßig geringe Größe auf, das Zusammenbauen und Auseinandernehmen 1st einfach, und, was die Wartung betrifft, so lassen

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sich 4Ie, wichtigsten Teile als Einheit loslösen, ohne daß das ganze Kugelventil aus einem Rohrstrang entfernt zu werden braucht. Es 1st praktisch nicht erforderlich, Dichtungen zu erneuern, so daß die Inspektion und Bedienung der einzelnen Teile des Kugelventiles ausgesprochen einfach ist.

Selbst wenn die Luftdiehtwirkung merklich abnehmen sollte, dann läßt sie sich leicht durch entsprechend tieferes Einschrauben des Regelteils 13 herstellen, ohne daß ein Ausßinanderneliinen der Einheit erforderlich ist; es braucht nur der Hauptkörper kurz vor den Endstücken 21 und 22 entfernt zu werden, so daß insgesamt festzustellen ist, daß ein solches Ventil eine ausgesprochen hohe Lebensdauer aufweist.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   l.yKugelventil mit einem in einem eine Einlaß- und eine . ] mit dieser fluchtende Auslaßöffnung aufweisendem Hauptkörper angeordneten Ventilkörper, der durch an ihm anliegende, gegeneinander verspannte Kunststoff-Ventilsitze ' j abgedichtet gehalten ist, dadurch gekenn- : j zeichnet, daß der Hauptkörper (1) einteilig aus- i j gebildet ist, seine eine Durchlaßöffnung (?) einen grö- : I fieren Durchmesser aufweist, als seine andere Durchlaß- _; öffnung (32), und daß zwischen dem den Ventilkörper (8) ; ! aufnehmendem Innenraum und einem die andere Durchlaßöff- ' j nung (32) enthaltenden Halteteil (33) des Hauptkörpers (1)
   S der eine Ventilsitz (9) abgestützt angeordnet ist, wMh- .· : rend der andere Ventilsitz (10) durch eine Ventilsitz- ; ■ Haltevorrichtung (11) mittels eines Regelteils (13) ge- i ; gen den Ventilkörper (8) andrückbar ist, wobei jeder ι j Ventilsitzhalterung (33* 11) mindestens ein Raum (31) zu-
   ; geordnet ist, in dem sich das Ventilsitz-Material bei sei-
   ^! ner Ausdehnung durch Wärme hinein verformt. j

   I 2. Kugelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Räume zwv Aufnahme des Ventil- ^: 1 sitz-Materials bei dessen Ausdehnung durch Wärme als ring-
   ! formige Rillen (31) ausgebildet sind, die im ümfangabe- ■ \ reich der Ventilsitze (9, 10) angeordnet sind. ;

   ί '

   1 ^;

   3. Kugelventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch g e ^; kennzeichnet, daß die Ventilsitz-Halterungen

   (33) selbst oder zusätzliche Teile (11) innen ringförmige Vorsprünge (14) aufweisen, die die Ventilsitze (9, 10)
   gegenüber den Durchlaßöff nurigen (32, 20; 2, I9) im wesentlichen abdecken.

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   4. Kugelventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,· j dadurch gekennzeichnet, daß zv/i- · j

   sehen der Ventilsitz'-Haltevorrichtung (11) und der Innen- ; wand des Hauptkörpers (1) ein Abdichtungsring (16) vor- j gesehen ist.

   5. Kugelventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis K, dadurch gekennzeichnet, daß die
   Durchlaßöffnungen (2, 19; J52, 20) durch Endstücke (21, 22)
   abgedichtet abschließbar sind,

   6. Kugelventil nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen der Endstücke (21, 22)
   und die mit ihnen in Verbindung bringbaren Flächen der
   Durchtrittr,öffnungen (2, J52) ebene Flächen sind.

   7. Kugelventil nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -i zeichnet, daß der Hauptkörper (1) eine gegenüber
   der öffnung (4) für den Ventilschaft (6) abschließbare
   öffnung (3) aufweist, durch die der Ventilschaft in den
   Hauptkörper so einsetzbar ist, daß er im Hauptkörper
   durch Verspannen von außen her abgedichtet festlegbar ist.

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