DE2703999A1

DE2703999A1 - Schieberventil

Info

Publication number: DE2703999A1
Application number: DE19772703999
Authority: DE
Inventors: Jean-Claude Turion
Original assignee: Irrifrance S A
Current assignee: Irrifrance S A
Priority date: 1976-02-20
Filing date: 1977-02-01
Publication date: 1977-08-25
Also published as: IT1072229B; FR2341806A1; FR2341806B1

Description

Bam 3806

IRRIFRTUSICE S.A. , Puteaux / Frankreich

Schieberventil

Die Erfindung betrifft ein (motorisch) angetriebenes Schieberventil. Solche Schieberventile werden insbesondere als automatische Schieberventile für Bewässerungsanlagen verwendet.

Man kennt bereits motorisch angetriebene Schieberventile, in denen die Verlagerung der Ventilklappe durch eine Hubeinrichtung mit Kolben oder verformbarer Membrane gesteuert wird, die über ein Steuerventil mit Druckmittel gespeist werden, das aus dem Netz abgezogen wird, in den sich das Schieberventil befindet.

Diese Schieberventile eignen sich schlecht für Wassersorten, die mit darin suspendierten kleinen Teilchen beladen sind, wie es allgemein bei Bewässerungswasser der Fall ist. Außerdem erfolgt ein rasches Schließen dieser Schieberventile, was Hubstöße verursachen kann, die erhöhte Druckwellen mit sich bringen, woraus sich Beschädigungen des Materiales ergeben können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein motorisch angetriebenes Schieberventil zu schaffen, das auch bei Verwendung von mit Verunreinigungen beladenen Wassersorten arbeitet und sehr progressiv schließt, damit Ilubstöße vermieden werden.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß es sich aus folgenden Teilen zusammensetzt:

- einem durch ein Rohrende gebildeten, zylindrischen Hohlkörper;

- einer Strömungsmittelzuführleitung, die mit dem einen Ende des Körpers verbunden ist;

- einer Strömungsmittel-Abflußleitung, die als Abzweigung an den Körper angeschweißt ist;

- einen kreisförmigen Sitz, der koaxial zu dem genannten Körper liegt und sich an dem Ende befindet, das mit der Zuführleitung verbunden ist; und

- einer nachgiebigen hydraulischen Hubeinrichtung, die mit einem Bälgen ausgestattet und am anderen Ende des Körpers mit einer Stange versehen ist, die koaxial zum Körper liegt und an ihrem Ende eine Klappe trägt.

Der Sitz und die Klappe besitzen einen kleineren Durchmesser als der Körper.

Die Klappe ist aus einem derart elastisch verformbaren Material, daß ihre Dicke sich verändert, wenn sie auf dem Sitz abgestützt ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Klappe durch eine dicke Scheibe aus Elastomermaterial gebildet, deren sich auf dem Sitz abstützende Fläche konkav ist.

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Die Fläche des Sitzes, auf der die Klappe zur Abstützung kommt, umfaß wenigstens eine Einkerbung; vorzugsweise sind vier kreuzweise angeordnete Einkerbungen vorgesehen, deren Tiefe kleiner ist als die Veränderung der Klappendicke.

Der Hub der Hubeinrichtung ist größer als die Länge des Körpers, die von der Abzweigung eingenommen wird, und zwar in der Weise, daß die Klappe gegenüber dem Durchgang vollkommen zurückgezogen ist, wenn das Schieberventil geöffnet ist.

Es ergibt sich auf diese Weise ein neues motorisch anyctriebenes Schieberventil, das die folgenden Vorteile aufweist:

- es können ohne Schwierigkeiten mit Verunreinigungen beladene Wasserarten zugeführt werden, die die Funktion der nachgiebigen Balgen-Hubeinrichtung nicht stören;

- das Schließen ist stark progressiv, da die Bewegung der nachgiebigen Hubeinrichtung dadurch sehr regelmäßig ist, daß dort keinerlei zu überwindende Reibung vorhanden ist, und weil die Klappe die Öffnung der Abflußleitung progressiv schließt, was eine kontinuierliche Reduzierung der Fördermenge mit sich bringt. Weiterhin werden die hohl durch den Sitz herausgearbeiteten Einkerbungen dank der Verformung der Klappe progressiv in der Weise abgesperrt, daß man während 3/4 des Hubes einen kontinuierlichen und regelmäßigen Abfall des Abflußdruckes und der Fördermenge erreicht;

- hierbei werden nachgiebige Hubeinrichtungen verwendet, die einen relativ erhöhten Durchmesser (z.B. zwischen 200 und 300 mm) in der Weise aufweisen, daß man große Kräfte erzielen kann, die ausreichend sind, um die Klappe

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selbst dann zu verlagern bzw. zu verschieben, wenn das Schieberventil an Teilen des Netzes angeordnet ist, wo der wirksame Druck sehr gering ist und unter 1 bar liegt. Dieser Vorteil ist besonders interesseant für Schieberventile, die für Bewässerungsnetze bestimmt sind, die infolge von Höhenunterschieden und Belastungsverlusten Zonen enthalten können, wo der verfügbare Druck in dem Leitungsnetz gering ist.

Die bekannten Schieberventile mit Kolben oder Membranen können jedenfalls Kolben oder Membranen mit großem Durchmesser umfassen, jedoch handelt es sich dann um Schieberventile, die viel platzraubender und erheblich kostspieliger sind.

Im folgenden sei anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schieberventiles beschrieben, ohne daß dies begrenzenden Charakter hat. Es zeigen

Fig. 1 eine zum Teil geschnittene Ansicht eines erfindungsgemäßen Schieberventiles;

Fig. 2 eine Teil-Schnittansicht des Schieberventiles in vergrößertem Maßstab.

Dieser Schieber bzw. Ventilschieber umfaßt einen zylindrischen Körper 1, der durch ein Rohrende mit der Achse x-x1 gebildet ist. Auf dieses Rohr ist als Abzweigung bzw. Zweigleitung ein anderes Rohrende 2 aufgeschweißt, das einen Winkel von 45° mit der Achse x-x1 bildet. Die ?o gebildete "Anbohrung" 2 dient als Abflußleitung. Es versteht sich jedoch, daß das Rohrende 2 in gleicher Weise auch unter 90° auf den Körper 1 aufgeschweißt sein könnte.

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An das eine Ende des Körpers 1 ist ein Flansch 3 angeschweißt, der zur Verbindung dieses Endes - unter Zwischenschaltung eines Gegenflansches 5 - mit einem 45°-Krümmer 4 dient, der die Zuflußleitung für die Flüssigkeit bildet. Selbstverständlich könnten der Flansch und der Gegenflansch durch andere äquivalente Verbindungsmittel, wie z.B. Gewindeverbindungen, ersetzt werden.

Ebenso könnte der 45°-Krünuner durch ein gerades Rohrende mit der Achse x-x1 ersetzt werden.

Die Anordnung der Leitungen bzw. der Leitungsabschnitte 4 und 2 bilden unter sich einen Winkel von 90°, wobei diese Anordnung bevorzugt wird.

Der Gegenflansch 5 trägt einen ringförmigen Sitz 6, der auf die Achse x-x1 zentriert ist.

Der Körper 1 trägt an seinem anderen Ende eine Platte 7, die angeschweißt ist und durch Winkel- oder Knotenbleche gehalten wird. Diese Platte haltert durch Zwischenschaltung von Spann- oder Zuganker 9 eine zweite Platte 10, an der das hintere Ende einer Balgen-Hubeinrichtung 11 befestigt ist, bei der es sich um eine weiche und verformbare Hubeinrichtung handelt. Diese Hubeinrichtung wird mit unter Druck stehendem Strömungsmittel (Druckmittel), beispielsweise Berieselungswasser, gespeist, das aus dem Bewässerungsnetz unter Zwischenschaltung einer Leitung 12 mit kleinem Durchmesser abgezogen wird, die eine kleine (Spritz-) Düse zur Mengenregulierung enthalten kann. Ein Steuerventil 13 irgendeiner bekannten Art (z.B. ein Elektroventil oder ein Ventil, das durch die Druckimpulse gesteuert wird) gestattet es, die Betriebsarten bzw. Betätigungen des motorisch angetriebenen Schieberventils fernzusteuern.

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Die linke Hälfte der Fig. 1 veranschaulicht die Hubeinrichtung 11 in einem aufgeblasenen bzw. vollgepumpten Zustand, während die rechte Hälfte den zurückgezogenen Zustand darstellt.

Die Hubeinrichtung 11 ist mit einer Stange 14 versehen, die in axialer Richtung in den Körper 1 eindringt, und zwar quer durch eine Dichtungsgarnitur 15, die beispielsweise durch eine Stopfbuchse oder jede andere äquivalente Dichtungseinrichtung gebildet ist.

Die Stange 14 trägt an ihrem Ende eine (Ventil-)Klappe 16, die auf dem Sitz 6 zur Abstützung kommt, wenn die Hubeinrichtung aufgebläht bzw. aufgepumpt ist.

Der Hub der Hubeinrichtung ist derart, daß die Klappe in der auf der linken Hälfte veranschaulichten geöffneten Stellung des Schieberventils vollkommen von der öffnung der Leitung 2 zurückgezogen ist, d.h. daß sich die Klappe 16 bei diesem Hub der Hubeinrichtung oberhalb einer großen Achse von einer Ellipse befindet, die in dem Körper 1 von der Anbohrung durchschnitten ist, die von der Leitung 2 gebildet wird.

Die Klappe 16 und der Sitz 6 haben einen Durchmesser, der kleiner ist als der Durchmesser des Körpers 1, und zwar in der Weise, daß die Klappe im Innern des Körpers frei verschiebbar ist und daß sich die Drücke auf beiden Seiten der Klappe egalisieren.

Wenn sich indessen die Hubeinrichtung aufbläht, dann steigt die Klappe 16 langsam herab, indem sie zunehmend die Anbohrung versperrt, wodurch sich eine kontinuierliche Reduzierung der Menge ergibt. Wenn die Abohrung (durch die Leitung 2) vollständig abgesperrt ist, zirkuliert das Wasser

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weiterhin mit einer geringen Menge um die Klappe herum, bis diese ihren Sitz erreicht hat.

Dies führt zu einem interessanten Ergebnis: Aufgrund der Tatsache, daß der Klappendurchmesser in der Nähe des Durchmessers des Körpers liegt, wird es daher ermöglicht, daß die Klappe von der Ausflußöffnung völlig zurückgezogen ist bzw. freiliegt, wenn das Schieberventil geöffnet ist, und daß es den Durchgang des Wassers behindert.

Der Sitz enthält mehrere Einkerbungen 17, beispielsweise vier kreuzweise angeordnete Einkerbungen, die durch Nuten gebildet sind, welche in radialer Richtung quer durch die Sitzfläche hohl ausgearbeitet sind, die zum Tragen der Klappe dient.

Fig. 2 veranschaulicht in einem Teil-Schnitt in vergrößertem Maßstab den Sitz 6 und die Klappe 16.

Man erkennt in dieser Figur die Einkerbungen 17, deren Profil in Querrichtung stark zunimmt.

Die Klappe ist durch eine dicke Scheibe gebildet, die aus einem elastisch verformbaren Elastomermaterial besteht und deren auf den Sitz gerichtete Unterseite konkav ist.

Die Höhe der Einkerbungen 17 ist kleiner als die Dicken-Veränderung der Klappe 16, wenn diese unter der Wirkung des durch die Hubeinrichtung ausgeübten Druckes auf den Sitz gedrückt wird.

Wenn die Klappe beginnt, sich auf dem Sitz abzustützen, läuft das Wasser weiter durch die Einkerbungen 17, die zunehmend in dem Maße abgesperrt werden, wie die Klappe sich

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breit drückt, so daß sich die Fördermenge des Schieberventils stark zunehmend aufhebt.

Es versteht sich von selbst, daß im Rahmen der Erfindung verschiedene Konstruktionselemente des Schieberventils, wie sie im oben aufgeführten Beispiel beschrieben worden sind, auch durch äquivalente Elemente ersetzt werden können.

Eine besondere Anwendung von motorisch angetriebenen Schieberventilen gemäß der Erfindung ist die Ausrüstung von Berieselungseinrichtungen der Type, die ein Spritzbzw. Berieselungsrohr umfaßt, welches während der Berieselung automatisch verlagert wird. In diesen Einrichtungen dienen die erfindungsgemäßen Schieberventile dazu, das automatische Anhalten der Versorqung zu steuern, wenn das Rohr am Ende des Bewegungsablaufes ankommt.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

(i. Angetriebenes Schieberventil, dadurch gekennzeichnet, daß es sich aus folgenden Teilen zusammensetzt:

- einem durch ein Rohrende (1) gebildeten, zylindrischen Hohlkörper;

- einer Strömungsmittelzuführleitung (4), die mit dem einen Ende des Körpers verbunden ist;

- einer Strömungsmittel-Abflußleitung (2), die als Abzweigung an den Körper angeschweißt ist;

- einen kreisförmigen Sitz (6), der koaxial zu dem genannten Körper liegt und sich an dem Ende befindet, das mit der Zuführleitung (4) verbunden ist; und

- einer nachgiebigen hydraulischen Hubeinrichtung (11), die mit einem Balgen ausgestattet und am anderen Ende des Körpers angebracht ist, wobei diese Hubeinrichtung mit einer Stange (14) versehen ist, die koaxial zum Körper liegt und an ihrem Ende eine Klappe (16) trügt.
2. Schieberventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz (6) und die Klappe (16) einen Durchmesser aufweisen, der leicht unterhalb dem des genannten Körpers (1) liegt.
3. Schieberventil nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (16) aus einem derart elastisch verformbaren Material besteht, daß ihre Dicke sich verändert, wenn sie auf dem Sitz abgestützt ist.

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ORIGINAL INSPECTED
4. Schieberventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzfläche, auf der die Klappe (16) zur Abstützung kommt, wenigstens eine Einkerbung (17) enthält, deren Tiefe kleiner ist als die Veränderung der Dicke der Kloppe (16).
5. Schieberventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzfläche, auf der die Klappe (16) zur Abstützung kommt, vier kreuzweise angeordnete Einkerbungen (17) aufweist.
6. Schioberventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (16) durch eine aus Elastomermaterial bestehende dicke Scheibe gebildet ist, deren sich auf dem Sitz abstützende Fläche konkav ist.
7. Schieberventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub der Hubeinrichtung (11) größer ist als die Länge des Körpers, die durch die Abzweigleitung (2) eingenommen wird, in der Weise, daß die Klappe (16) bei geöffnetem Schieberbentil gegenüber dom Durchgang vollkommen frei liegt.
8. Schieberventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzweigleitung (2) mit Bezug auf die Achse des Körpers (1) unter 45° in der Weise angeschweißt ist, daß der Sitz (6) der Klappe

(16) einen 45°-Winkel gegenüber der Achse dieser Abzweigleitung bildet.

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9. Schieberventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz (6) durch ein Rohrende (4) gehaltert wird, das als Zuflußleitung für das Strömungsmittel dient und das durch einen Gegenflansch (5) an einem Flansch (3) befestigt ist, der an das Ende des Körpers (1) geschweißt ist.
10. Schieberventil nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkerbungen (17) durch Nuten mit stark zunehmendem Querprofil gebildet und in radialer Richtung durch den Sitz hohl ausgearbeitet sind.

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