DE2814275A1 - Tellerventil - Google Patents

Description

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Tellerventil

Bei einem wohlbekannten und weitverbreiteten Tellerventil, das zur Durchflußsteuerung von Dampf zu einem Rußbläser verwendet wird, ist eine innere, zusätzliche, druckregelnde Ventilscheibe zur Begrenzung des Durchflusses durch das Tellerventil vorgesehen. Die druckregelnde Ventilscheibe steht mit der Führung des Tellerventils in Gewindeeingriff und ist zur Veränderung des Auslaßdruckes verstellbar, und zwar dadurch, daß ein Verschlußteil im Ventilgehäuse entfernt wird, um Zugang zu der Ventilscheibe zu erhalten. Die Ventilscheibe ist am Umfang genutet, so daß sie bei entferntem Verschlußteil gedreht werden kann, und zwar unter Verwendung einer kleinen Stange oder eines Schraubenziehers, um die maximale Druckeinstellung zu ändern. Der Raum innerhalb des Ventilgehäuses ist begrenzt, und das Entfernen des Verschlußteils erfordert Zeit, so daß eine beträchtliche Zeitspanne notwendig ist, um die Ventilscheibe zu verstellen.

Durch die vorliegende Erfindung soll der konstruktive Aufbau eines solchen zusätzlichen Druckbegrenzungsventil sowie dessen Betätigungseinrichtung verbessert werden, so daß die Druckeinstellung nicht nur bequemer verändert werden kann, sondern das Druckbegrenzungsventil auch rasch in seine Schließstellung gebracht werden kann, so daß das Druckbegrenzungsventil als SicherhBitsabschaltventil verwendet werden

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kann. Das Ventil soll hauptsächlich aus standardisierten, herkömmlichen Bauteilen bestehen, die unverändert bleiben und bei denen nur minimale Änderungen notwendig sind, die einfach und billig sind, jedoch die Zuverlässigkeit bzw. die Funktionsweise des Ventils nicht beeinträchtigen.

Die Erfindung ist in Anspruch 1 näher gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand der Zeichnung wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen mittigen vertikalen Schnitt, jedoch teilweise als seitliche Draufsicht, eines erfindungsgemäß ausgebildeten Ventils;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 in Blickrichtung der Pfeile;

Fig. 3 eine Detailansicht einer abgewandelten Ausführungsform.

Das in Fig. 1 gezeigte Ventil 10 besitzt ein Gehäuse 11 mit einem Befestigungsflansch 12, der eine zylindrische Ventil-Einlaßkammer 14 umgibt. Oberhalb der Einlaßkammer 14 ist das Gehäuse 11 mit einer Auslaßkammer 18 versehen, die von der Einlaßkammer 14 durch eine ringförmige,

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radial nach innen vorstehende Schulter 20 getrennt ist; in der Schulter 20 ist ein Ventilsitzteil 22 angebracht.

Das Ventilsitzteil 22 besitzt einen ringförmigen Hauptabschnitt 24 in Form einer Venturi-Düse mit Biner gehärteten Fläche 26 an der Unterseite aus einem geeigneten Material wie beispielsweise Stallit und einen einteilig angeformten, relativ dünnen und flexiblen, zylindrischen Lagerabschnitt 28, der mit Abstand nach außen angeordnet ist und sich von einem mittleren Teil des Hauptabschnitts 24 nach außen und unten erstreckt und an seinem unteren Ende 34 durch

od.dgl.

Schweißen^an der Wand der Einlaßkammer 14 befestigt ist. Der zylindrische Lagerabschnitt 2B ist ferner radial nach innen mit Abstand von der Wand der Einlaßkammer 14 angeordnet, außer an seinem unteren Ende. Ein Spalt ist fsrner zwischen der Innenwand 16 der Schulter 20 und dem Umfang desjenigen Abschnitts des Ventilsitzteils 22 vorgesehen, der sich nach oben bis zu einer Stelle ein wenig oberhalb der Oberseite der Schulter erstreckt. Der Hauptabschnitt 24 des Ventilsitzteils 22 besitzt ferner eine ebene, nach außen vorstehende Schulter 30, die dicht unterhalb der Schulter 20 liegt, an dieser jedoch nicht befestigt ist. Das obere Ende des Hauptabschnitts 24 des Ventilsitzteils 22 bildet einen ebenen Ventilsitz Das Ventil ist für den Betrieb mit Dampf und/oder anderen heißen FIuiden ausgelegt. In Anbetracht der Tatsache, daß bei solchem Betrieb Temperaturunterschiede von erheblicher Größe am Umfang des Ventilgehäuses im Bereich des Ventilsitzes unvermeidlich sind, ist einsehbar,

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daß eine Verformung des VentilgBhäuses unvermeidbar ist. Im Fall einer solchen Verformung des Ventilkörpers bleiben jedoch der Hauptabschnitt 24 und die davon getragenen Ventilsitze 26,78 im wesentlichen unverformt aufgrund der Flexibilität des Lagerabschnitts 28 und des seitlichen Zwischenraumes zwischen den Sitzen und dem Ventilgehäuse und der relativen Beweglichkeit der aneinander anliegenden Abschnitte 20 und 3G.

Der am Sitz anliegende Umfangsabschnitt 27 des Ventiltellers 36 ist ebenfalls relativ flexibel. Der Ventilteller 36 ist mittels einer Spannmutter 40 am unteren Ende des vertikal hin- und herbewegbaren Schaftes 38 angebracht, so daß er sich in Anlage und außer Anlage mit dsm Ventilsitz 26 bewegen kann, wenn er von dem Auslösehebel 62 betätigt wird. Der Schaft 38 erstreckt sich nach oben durch eine Dichtungspackung 48 bis zu einer Stelle oberhalb des Ventilgehäuses 11, wo er von einem Arm 67 des Auslösehebels 62 erfaßt und betätigt wird. Das Ventil wird nach oben in seine Schließstellung von einer Druckfeder 54 vorgespannt, die zwischen einem unteren Federhalter 56 und einem oberen Federhalter 58 eingespannt ist. Der untere Federhalter 56 wird von einem Flansch an einer hutförmigen Schraube 52 gebildet, die die Dichtungspackung bedeckt, und der aus Blech bestehende obere Federhalter 58 ist am oberen Ende des Schaftes 38 befestigt. Der Federhalter 58 besitzt Flansche 66, die sich beidseitig zum Arm 67 nach oben erstrecken und am Arm 67 mittels eines Stiftes 68 befestigt sind, so daß bei einem Ausfall der Druckfeder 54 das Ventil zwangsläufig von dem Auslösehebel 62, wenn er (in Fig. 1)

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im Uhrzeigersinn gedreht wird, nach oben gezogen und geschlossen wird. Ein am Umfang geschlitzter Abschnitt 39 des Schaftes 38 steht mit dem Federhalter 5B in Eingriff, und die Öffnung im Federhalter 5Θ ist groß genug und der geschlitzte Abschnitt 39 lang genug, um eine geringfügige Kippbewegung des Federhalters 5B und der Flansche 66 zwecks einer freien Bewegung der Teile zuzulassen.

Der Schaft 38 ist in einer zylindrischen Führung 44 gleitbar gelagert, die mit einem Außengewinde versehen und in einer entsprechenden Gewindebohrung 49 in der oberen Wand 19 des Ventilgehäuses 11 befestigt ist. Die Führung 44 erstreckt sich von der Wand 19 sowohl nach oben (zur Lagerung der Dichtungspackung) wie auch nach unten in die Kammer 18 bis zu einer Stelle nahe am oberen Ende des Ventilsitzteils 22.

Eine druckbegrenzende Ventilscheibe 70 ist auf die Außenseite der Führung 44 so aufgeschraubt, daß bei einer Drehung des Gewindes der Führung 44 die Ventilscheibe 70 in Anlage und außer Anlage mit dem oberen Ventilsitz 7Θ des Ventilsitzteils 24 bewegt wird. Der Umfang der Ventilscheibe 70 ist mit einstückig angeformten, axial verlaufenden Zähnen 72 versehen, die mit einem Schneckenrad 74 kämmen; das Schneckenrad 74 wird von einer Welle 76 getragen, die in den Wänden des Ventilgehäuses 11 gelagert ist. Die Welle 76 ist mit einem rechteckigen oder in anderer Weise nichtkonzentrischen vorstehenden Endabschnitt 77 versehen, der von außen zugänglich ist und zur Aufnahme

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eines Schraubenschlüssels oder einer Kurbel ausgebildet ist, wodurch die Ventilscheibe 70 gedreht werden kann, um sie entlang dem Gewinde der Führung 44 in Richtung auf den Ventilsitz 78 bzw. von ihm weg zu bewegen. Die Schneckenrad-Zähne 72 der Ventilscheibe 70 verlaufen gerade und/oder sind bezüglich der Zähne des Schneckenrades lose genug eingepaßt, um eins Axialbewegung der Ventilscheibe 70 ohne ein "Fressen" am Schneckenrad zu ermöglichen. Der Schaftabschnitt 76 des Schneckenrades 74 steht durch eine Dichtungspackung 80 vor, deren Druckmutter 82 mit einem ausreichenden Bewegungsbereich im Verhältnis zu der in der Dichtung enthaltenen Menge an Packungsmaterial 63 ver sehen ist, so daß die Packung durch die Druckmutter 82 ausreichend komprimiert werden kann, um den Schaft gegen eine Drehbewegung festzuspannen und dadurch die Ventilscheibe iri ihrer eingestellten Lage sicher festzuhalten.

Falls der Einlaß 15 des Ventils an einer Strömungsmittelquelle (Dampf) angeschlossen werden soll, deren Druck größer als der\zu versorgenden Einrichtung verarbeitbare Grenzdruck ist, kann ein Anschlag vorgesehen werden, der ein volles ÖffnBn der den Druck regelnden Vsntilscheibe verhindert. Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, begrenzt eine Anschlagmutter 85, die im Paßsitz auf der Ventilführung 44 sitzt und gegen die Unterseite der Wand 19 festgezogen ist, die Aufwärtsbewegung der Ventilscheibe 70, und sie begrenzt damit den an den Auslaß 21 abgebbaren Druck.

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Bei der abgewandelten Ausführungsform nach Fig. 3 wurde der Anschlag 85 weggelassen, und eine Aufwärtsbewegung der Ventilscheibe 70' wird von einBm einstückig angeformten Flanschabschnitt 88 begrenzt, der sich radial nach innen am unteren Ende der Ventilscheibe 70' weit genug erstreckt, um das untere Ende der Führung 44' zu unterfangen und die Aufwärtsbawegung der Ventilscheibe 70' zu begrenzen.

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Claims (3)

28H275 Diamond Power Specialty Corporation U. S. Route 22 East Lancaster, Ohio 43130 /USA M-4568 31. März 1978 Patentansprüche

1.) Ventil mit einem Gehäuse, in dem eine Kammer und ein Einlaß und ein Auslaß gebildet sind, die mit der Kammer in Verbindung stehen, einer Ventileinrichtung, die zur Steuerung des Durchflusses durch die Kammer zwischen dem Einlaß und Auslaß bewegbar ist, einer Betätigungseinrichtung, die von der Ventileinrichtung unabhängig ist und von außerhalb des Gehäuses bedienbar ist, um den maximalen Durchsatz des Durchflusses verstellbar zu begrenzen, mit einem Ventilsitz, der den Einlaß oder Auslaß umgibt und der Innenseite der Kammer zugewandt ist, einem mit Außengewinde versehenen Gewindeteil innerhalb der Kammer, der am Gehäuse befestigt ist und in Richtung auf den Ventilsitz vorsteht, wobei der Gewindeteil koaxial zum Ventilsitz verläuft,und einem Ventilkörper, der unabhängig von der erstgenannten VentilBinrichtung ist und mit dem Gewindeabschnitt in Gewindeeingriff steht, um sich in Richtung auf und weg vom Ventilsitz bewegen zu können, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang des Ventilkörpers (70) eine sich axial in Längsrichtung erstreckende Verzahnung (72) vorgesehen ist, mit der

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ein im Gehäuse (11) drehbar gelagertes Schneckenrad (74) kämmt, daS sich durch das Gehäuse (11) eine von außen zugängliche Betätigungseinrichtung (76,77) zur Betätigung des Schneckenrades (74) erstreckt und daß die Verzahnung (72) bei einer Drehbewegung des Schneckenrades (74) axial entlang des Gewindeteils (44) quer zum Schneckenrad (74) bewegbar ist, wodurch der Ventilkörper (70) in Richtung auf und weg vom Ventilsitz (78) bewegbar ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, bei dem der Gewindeteil mit einer axialen Öffnung versehen ist, um eine Ventilführung zu bilden, ein Ventilsitzteil den Ventilsitz trägt und mit einem zweiten Ventilsitz versehen ist, der außerhalb der Kammer angeordnet und von ihr abgewandt ist, und bei dem die Ventileinrichtung ein Tellerventil aufweist, das mit dem zweiten Ventilsitz zusammenwirkt und Binen sich durch die Ventilführung und die Kammer erstreckenden Schaft aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper aus einer ringförmigen Ventilscheibe (70) besteht, an deren Umfang einstückig angeformte, mit dem Schneckenrad (74) kämmende und durch dieses betätigbare Zähne (72) vorgesehen sind und die eine ebene Stirnfläche besitzt, die mit dem ersten Ventilsitz (78) in Anlage bringbar ist.

3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilscheibe (70·) einen einstückig angeformten Anschlag (88) trägt, der sich an das eine Ende des Gewindeteils (44') anlegen kann, um die Bewegung der Ventilscheibe (70') weg vom Ventilsitz zu begrenzen.

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