DE2944706A1 - High pressure valve body - has circular grooves with valve body inner channel connected by radial ports to housing recess - Google Patents
High pressure valve body - has circular grooves with valve body inner channel connected by radial ports to housing recessInfo
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Abstract
Description
HochdruckventilHigh pressure valve
Die Erfindung betrifft ein Hochdruckventil od. dgl., bestehend aus einem eine langgestreckte, vorzugsweise kreiszylindrische Ausnehmung aufweisenden Ventilgehäuse und einem in der Ausnehmung des Ventilgehäuses verschiebbar geführten Ventilkörper, wobei in dem Ventilgehäuse mindestens eine vorzugsweise radial auf die Ausnehmung zulaufende Druckmitteleintrittsbohrung und mindestens eine vorzugsweise radial auf die Ausnehmung zulaufende Druckmittelaustrittsbohrung vorgesehen sind, die Druckmitteleintrittsbohrung und die Druckmittelaustrittsbohrung in Längsrichtung der Ausnehmung versetzt zueinander angeordnet sind und längs des Ventilkörpers in umlaufenden Nuten mehrere den Ventilkörper umgebende Dichtungselemente vorgesehen sind.The invention relates to a high pressure valve or the like, consisting of one having an elongated, preferably circular-cylindrical recess Valve housing and one guided displaceably in the recess of the valve housing Valve body, at least one preferably radially in the valve housing the recess tapering pressure medium inlet bore and at least a pressure medium outlet bore preferably tapering radially towards the recess are provided, the pressure medium inlet hole and the pressure medium outlet hole are arranged offset to one another in the longitudinal direction of the recess and along the Valve body several sealing elements surrounding the valve body in circumferential grooves are provided.
Hochdruckventile der in Rede stehenden Art sind für den Betrieb mit hydraulischen Druckmitteln wie Wasser, öl od. dgl. und pneumatischen Druckmitteln wie Luft, Erdgas od. dgl. bekannt. Derartige Hochdruckventile müssen bei Drücken bis zu mehreren hundert bar zuverlässig arbeiten.High pressure valves of the type in question are designed to operate with hydraulic pressure media such as water, oil or the like. And pneumatic pressure media such as air, natural gas or the like. Known. Such high pressure valves must be at pressures work reliably up to several hundred bar.
Bei dem aus der Praxis bekannten Hochdruckventil, von dem die Erfindung ausgeht, sind die umlaufenden Nuten im oder am Ventilkörper vorgesehen. Die Dichtungselemente sind in den Nuten am Ventilkörper angeordnet, werden also gemeinsam mit dem Ventilkörper relativ zum Ventilgehäuse in der Ausnehmung bewegt. Diese Dichtungselemente sind wegen der auftretenden hohen Drücke speziell ausgestaltet, bestehen nämlich üblicherweise aus einem innen in die Nut eingelegten Rundschnurring aus Fluorsilikon und einem den Rundschnurring außen konzentrisch umgebenden Gleitring aus Teflon. Die Rundschnurringe sindmt einer Vorspannung in die Nuten eingesetzt, so daß die Gleitringe mit einer erheblichen Flächenpressung von innen her gegen die Innenwandung des Ventilgehäuses gedrückt werden und so dort abdichtend anliegen. Der Ventilkörper ist so bemessen, daß zwischen ihm und dem Ventilgehäuse ein Ringkanal verbleibt, der nur durch die Dichtungselemente unterbrochen ist.In the high-pressure valve known from practice, of which the invention goes out, the circumferential grooves are provided in or on the valve body. The sealing elements are arranged in the grooves on the valve body, so are together with the valve body moved relative to the valve housing in the recess. These sealing elements are Specially designed because of the high pressures occurring, namely usually exist from an O-ring made of fluorosilicone and a cord ring inserted into the groove Teflon slip ring concentrically surrounding the O-ring on the outside. The O-rings are inserted into the grooves with a preload, so that the sliding rings with a considerable surface pressure from the inside against the inner wall of the valve housing are pressed and so fit sealingly there. The valve body is dimensioned so that between it and the valve housing an annular channel remains, which is only through the Sealing elements is interrupted.
In gespertem Zustand des zuvor beschriebenen Hochdruckventils befindet sich der Ventilkörper innerhalb der Ausnehmung im Ventilgehäuse in einer solchen Stellung, daß ein Durchfluß des Druckmittels von der Druckmitteleintrittsbohrung über den Ringkanal zur Druckmittelaustrittsbohrung unmöglich ist. Um das Hochdruckventil zu öffnen, wird der Ventilkörper so verschoben, daß das bislang zwischen der Druckmitteleintrittsbohrung und der Drucknittelaustrittsbohrung befindliche Dichtungselement aus dem Ringkanal zwischen der Druckmitteleintrittsbohrung und der Druckmittelaustrittsbohrung entfernt wird. Bei dieser Bewegung wird das Dichtungselement notwendigerweise an der Druckmitteleintrittsbohrung oder der Druckmittelaustrittsbohrung vorbeigeführt. Aufgrund der Vorspannung des Rundschnurringes des Dichtungselementes, unterstützt von dem im Ringkanal unter hohem Druck anstehenden Druckmittel wird der Gleitring dabei in die Druckmitteleintrittsbohrung bzw.The previously described high pressure valve is in the locked state the valve body within the recess in the valve housing in such a Position that a flow of the pressure medium from the pressure medium inlet bore is impossible via the annular channel to the pressure medium outlet hole. To the high pressure valve to open, the valve body is moved so that so far between the pressure medium inlet hole and the pressure fluid outlet bore located sealing element from the annular channel removed between the pressure medium inlet hole and the pressure medium outlet hole will. During this movement, the sealing element is necessarily at the pressure medium inlet bore or passed the pressure medium outlet bore. Due to the bias of the O-ring of the sealing element, supported by the one in the ring channel below High pressure medium is the sliding ring into the pressure medium inlet hole respectively.
die Druckmittelaustrittsbohrung hineingedrückt. Dabei wird der Gleitring sehr leicht mechanisch beschädigt. Schon nach kurzer Zeit, d. h. nach wenigen Umschaltvorgängen müssen daher bei diesem bekannten Hochdruckventil die Dichtungselemente ausgetauscht werden, da ansonsten erhiliche Leckagen unvermeidlich sind.the pressure medium outlet hole is pushed in. The slip ring very easily damaged mechanically. After a short time, i. H. after a few switching operations therefore, the sealing elements must be replaced in this known high-pressure valve otherwise leakages are unavoidable.
Ausgehend von dem zuvor ausführlich erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung nun die Aufgabe zugrunde, das bekannte Hochdruckventil so auszugestalten und weiterzubilden, daß der Verschleiß der Dichtungselemente verringert und damit die Zuverlässigkeit des Hochdruckventils insgesamt erhöht ist.Based on the prior art explained in detail above the invention is now based on the object of designing the known high-pressure valve in this way and to further develop that the wear of the sealing elements is reduced and thus the overall reliability of the high pressure valve is increased.
Das erfindungsgemäße Hochdruckventil, bei dem die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist zunächst und im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufenden Nuten milden Dichtungselementen im oder am Ventilgehäuse um die Ausnehmung herum angeordnet sind, daß der Ventilkörper einen endseitig abgeschlossenen, in Längsrichtung verlaufenden Innenkanal aufweist und daß der Innenkanal des Ventilkörpers über Radialbohrungen mit der Ausnehmung im Ventilgehäuse verbunden ist. Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß es auf ganz einfache Weise möglich ist, den Verschleiß der Dichtungselemente wesentlich zu verringern, indem man diese Dichtungselemente anstatt im oder am Ventilkörper nunmehr im oder am Ventilgehäuse anordnet. Damit werden die Dichtungselemente nicht mehr mit dem Ventilkörper relativ zu dem Ventilgehäuse bewegt, sondern befinden sich in fester Lage am Ventilgehäuse und der Ventilkörper wird nunmehr den Dichtungselementen gegenüber bewegt. Das hat automatisch zur Folge, daß die Dichtungselemente nicht mehr an der Druckmitteleintrittsbohrung bzw.The high pressure valve according to the invention, in which the previously shown The problem is solved is initially and essentially characterized in that the circumferential grooves have mild sealing elements in or on the valve body are arranged around the recess that the valve body has a closed end, having in the longitudinal direction extending inner channel and that the inner channel of the valve body is connected to the recess in the valve housing via radial bores. The invention is based on the surprising finding that it is possible in a very simple way is to significantly reduce the wear and tear on the sealing elements by removing them Sealing elements now in or on the valve housing instead of in or on the valve body arranges. This means that the sealing elements are no longer relative to the valve body moved to the valve housing, but are in a fixed position on the valve housing and the valve body is now moved in relation to the sealing elements. That has automatically means that the sealing elements are no longer at the pressure medium inlet bore respectively.
der Druckmittelaustrittsbohrung vorbeigeführt werden, so daß auch einnechanischer Verschleiß der Dichtungselemente im zuvor erläuterten Sinne nicht auftreten kann.the pressure medium outlet hole are passed, so that too mechanical wear of the sealing elements in the sense explained above does not can occur.
Selbstverständlich ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung der Dichtungselemente der Ringkanal zwischen dem Ventilgehäue und dem Ventilkörper unabhängig von der Stellung des Ventilkörpers zwischen der Druckmitteleintrittsbohrung und der Druckmittelaustrittsbohrung dauernd gesperrt. Eine Verbindung zwischen der Druckmitteleintrittsbohrung und der Druckmittelaustrittsbohrung ist aber erfindungsgemäß dadurch gewährleistet, daß innerhalb des Ventilkörpers ein in Längsrichtung verlaufender Innenkanal vorgesehen ist.It goes without saying that in the arrangement according to the invention, the sealing elements the annular channel between the valve housing and the valve body regardless of the Position of the valve body between the pressure medium inlet hole and the pressure medium outlet hole permanently blocked. A connection between the pressure medium inlet hole and the Pressure medium outlet bore is guaranteed according to the invention in that an inner channel extending in the longitudinal direction is provided within the valve body is.
Die den Innenkanal mit der Ausnehmung im Ventilgehäuse verbindenden Radialbohrungennüssen dabei entlang der Längsachse des Ventilkörpers in einem solchen Abstand voneinander angeordnet sein, daß in zumindest einer Stellung des Ventilkörpers das zwischen der Druckmitteleintrittsbohrung und der Druckmittelaustrittsbohrung liegende Dichtungselement zwischen zwei über den Innenkanal miteinander verbundene Radialbohrungen zu liegen kommt, wodurch dann das Dichtungselement praktisch überbrückt wird.The connecting the inner channel with the recess in the valve housing Radial bores in such a case along the longitudinal axis of the valve body Be spaced apart that in at least one position of the valve body that between the Pressure medium inlet hole and the pressure medium outlet hole lying sealing element between two interconnected via the inner channel Radial bores come to rest, which then practically bridges the sealing element will.
Vorteilhafterweise sind die Radialbohrungen in Längsrichtung des Ventilkörpers in einem Abstand voneinander vorgesehen, der größer ist als der Abstand der einander zugewandten Ränder der Druckmitteleintrittsbohrung und der Druckmittelaustrittsbohrung.The radial bores are advantageously in the longitudinal direction of the valve body provided at a distance from each other which is greater than the distance between each other facing edges of the pressure medium inlet hole and the pressure medium outlet hole.
Damit stehen die Radialbohrungen bei geöffnetem Hochdruckventil direkt, d. h. ohne ein zusätzliches Stück des Ringkanals, mit der Druckmitteleintrittsbohrung bzw. der Druckmittelaustrittsbohrung in Verbindung. Strömungstechnisch ist es dabei vorteilhaft, wenn die Druckmitteleintrittsbohrung und die Druckmittelaustrittsbohrung an ihren Mündungen in die Ausnehmung kegelstumpfförmig erweitert sind.This means that when the high pressure valve is open, the radial bores are directly d. H. without an additional piece of the ring channel, with the pressure medium inlet bore or the pressure medium outlet hole in connection. In terms of flow, it is included advantageous if the pressure medium inlet hole and the pressure medium outlet hole are widened in the shape of a truncated cone at their mouths into the recess.
Die Dichtungselemente können auch bei dem erfindungsgemäßen Hochdruckventil in bekannter Weise aus einem Rundschnurring und einem Gleitring zusammengesetzt sein, wobei hier natürlich der Rundschnurring außen und der Gleitring innen angeordnet sind. Dabei empfiehlt es sich, daß die Rundschnurringe in bekannter Weise aus Fluorsilikon und die Gleitringe au ggf. glasfaserverstärktem und mit Bronze oder Kohlenstoff modifiziertem Teflon bestehen.The sealing elements can also be used in the high-pressure valve according to the invention Composed in a known manner from an O-ring and a sliding ring be, whereby here of course the O-ring is arranged on the outside and the sliding ring on the inside are. It is recommended that the O-rings are made of fluorosilicone in a known manner and the sliding rings made of glass fiber reinforced and with bronze or carbon made of modified Teflon.
Schließlich sind die Rundschnurringe praktischerweise mit einer Vorspannung von ca. 20 bis 30 % in die Nuten eingesetzt.Finally, the O-rings are conveniently pretensioned inserted into the grooves by approx. 20 to 30%.
Ein besonderer Vorteil ergibt sich bei dieser Anordnung von Rundschnurring und Gleitring bei extrem tiefen Temperaturen, da die temperaturbedingte Kontraktion des Rundschnurringes die Flächenpressung zwischen dem Gleitring und dem Ventilkörper noch erhöht, was bei der Anordnung von Rundschnurring und Gleitring bei den bekannten Hochdruckventilen gerade nicht der Fall ist.A particular advantage results from this arrangement of the O-ring and slip ring at extremely low temperatures, as the temperature-related contraction of the O-ring the Surface pressure between the sliding ring and the valve body is still increased, which is the case with the arrangement of the O-ring and sliding ring is just not the case with the known high-pressure valves.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt im Längsschnitt ein Hochdruckventil, und zwar in verschiedenen Schaltzuständen.In the following the invention is based on only one embodiment Illustrative drawing explained in more detail. The only figure shows in longitudinal section a high pressure valve, in different switching states.
Das in der einzigen Figur dargestellte Hochdruckventil 1 besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einem eine langgestreckte, kreiszylindrische Ausnehmung 2 aufweisenden Ventilgehäuse 3 und einem in der Ausnehmung 2 verschiebbar geführten Ventilkörper 4.The high pressure valve 1 shown in the single figure consists in Its basic structure consists of an elongated, circular-cylindrical recess 2 having valve housing 3 and one in the recess 2 displaceably guided Valve body 4.
In dem Ventilgehäuse 3 ist eine radial auf die Ausnehmung 2 zulaufende Druckmitteleintrittsbohrung 5 und eine radial auf die Ausnehmung 2 zulaufende Druckmittelaustrittsbohrung 6 vorgesehen.In the valve housing 3 is a radially tapering recess 2 Pressure medium inlet hole 5 and a pressure medium outlet hole tapering radially towards the recess 2 6 provided.
Die Druckmitteleintrittsbohrung 5 und die Druckmittelaustrittsbohrung 6 sind in Längsrichtung der Ausnehmung 2 versetzt zueinander angeordnet. Außerdem sind noch zwei Druckmittelrücklaufbohrungen 7 vorgesehen. Längs des Ventilkörpers 4 sind in umlaufenden Nuten 8 mehrere den Ventilkörper 4 umgebende Dichtungselemente 9 vorgesehen. Im übrigen ist der Ventilkörper 4 wie die einzige Figur deutlich zelt, an einem Ende mit einem Betätigungskopf 10 und am anderen Ende mit einem Betätigungsknauf 11 versehen.The pressure medium inlet hole 5 and the pressure medium outlet hole 6 are arranged offset from one another in the longitudinal direction of the recess 2. aside from that two pressure medium return bores 7 are also provided. Along the valve body 4, a plurality of sealing elements surrounding the valve body 4 are located in circumferential grooves 8 9 provided. In addition, the valve body 4 is clearly like the single figure, at one end with an operating head 10 and at the other end with an operating knob 11 provided.
Erfindungsgemäß sind die umlaufenden Nuten 8 mit den Dichtungselementen 9 in dem Ventilgehäuse 1 um die Ausnehmung 2 herum angeordnet. Der Ventilkörper weist einen endseitig abgeschlossenen in Längsrichtung verlaufenden Innenkanal 12 auf, der über Radialbohrungen 13 mit der Ausnehmung 2 im Ventilgehäuse 3 verbunden ist.According to the invention, the circumferential grooves 8 with the sealing elements 9 arranged in the valve housing 1 around the recess 2. The valve body has an inner channel 12 which is closed at the end and runs in the longitudinal direction which is connected to the recess 2 in the valve housing 3 via radial bores 13 is.
Die Radialbohrungen 13 sind in Längsrichtung des Ventilkörpers 4 in einem Abstand voneinander vorgesehen, der größer ist als der Abstand der einander zugewandten Ränder der Druckmitteleintrittsbohrung 5 und der Druckmittelaustrittsbohrung 6. Weiterhin ist aus der einzigen Figur deutlich entnehmbar, daß die Druckmitteleintrittsbohrung 5 und die Druckmittelaustrittsbohrung 6 an ihren Mündungen 14 in die Ausnehmung 2 kegelstumpfförmig erweitert sind.The radial bores 13 are in the longitudinal direction of the valve body 4 in a distance from each other is provided which is greater than the distance between each other facing edges of the pressure medium inlet hole 5 and the pressure medium outlet hole 6. Furthermore, it can be clearly seen from the single figure that the pressure medium inlet bore 5 and the pressure medium outlet bore 6 at their mouths 14 in the recess 2 are enlarged in the shape of a truncated cone.
Die Dichtungselemente 9 sind jeweils aus einem äußeren Rundschnurring 15 und einem inneren Gleitring 16 zusammengesetzt, wobei der Rundschnurring 15 aus Fluorsilikon und der Gleitring 16 aus glasfaserverstärktem Teflon besteht. Der Rundschnurring 15 ist mit einer Vorspannung von aci. 30 % in die jeweilige Nut 8 eingesetzt.The sealing elements 9 are each made of an outer O-ring 15 and an inner sliding ring 16 composed, the O-ring 15 from Fluorosilicone and the sliding ring 16 made of glass fiber reinforced Teflon. The O-ring 15 is preloaded by aci. 30% inserted into the respective groove 8.
Die einzige Figur zeigt im oberen Teil das erfindungsgemäße Hochdruckventil 1 in geöffnetem Zustand, im unteren Teil in gesperrtem Zustand. Man erkennt, daß im geöffneten Zustand die Druckmitteleintrittsbohrung 5 über die Radialbohrungen 13 und den Innenkanal 12 mit der Druckmittelaustrittsbohrung 6 verbunden ist, wobei das dazwischen liegende Dichtungselement 9 überbrückt ist. Anders ist im gesperrten Zustand die Druckmitteleintrittsbohrung 5 blockiert, während die Druckmittelaustrittsbohrung 6 mit den Druckmittelrücklaufbohrungen 7 verbunden ist.The only figure shows the high pressure valve according to the invention in the upper part 1 in the open state, in the lower part in the locked state. You can see that in the open state, the pressure medium inlet bore 5 via the radial bores 13 and the inner channel 12 is connected to the pressure medium outlet bore 6, wherein the intermediate sealing element 9 is bridged. It is different in the locked State the pressure medium inlet hole 5 blocked, while the pressure medium outlet hole 6 is connected to the pressure medium return bores 7.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19792944706 DE2944706A1 (en) | 1979-11-06 | 1979-11-06 | High pressure valve body - has circular grooves with valve body inner channel connected by radial ports to housing recess |
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| DE19792944706 DE2944706A1 (en) | 1979-11-06 | 1979-11-06 | High pressure valve body - has circular grooves with valve body inner channel connected by radial ports to housing recess |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE2944706A1 true DE2944706A1 (en) | 1981-05-07 |
Family
ID=6085230
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| DE19792944706 Withdrawn DE2944706A1 (en) | 1979-11-06 | 1979-11-06 | High pressure valve body - has circular grooves with valve body inner channel connected by radial ports to housing recess |
Country Status (1)
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| DE (1) | DE2944706A1 (en) |
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