DE29805569U1 - Two-way polymer valve - Google Patents
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Description
25. März 199825 March 1998
SchuF-Chemieventile Vertriebs-GmbH & Co. KG 65931 Frankfurt/Main-SindlingenSchuF-Chemieventile Vertriebs-GmbH & Co. KG 65931 Frankfurt/Main-Sindlingen
Zweiwege-P&ogr;lymerve&eegr;ti1Two-way polymerve&eegr;ti1
Die■vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Zweiwege-Polymerventil, das einen Polymerstrom steuert, der jeweils durch einen von zwei parallel angeordneten und abwechselnd in Betrieb stehenden Filtern durchströmt. Das vor dem Filterpaar angeordnete Ventil hat somit die Funktion eines Verteilerventils, welches den durch einen zentralen Eintrittsstutzen eintretenden Polymerstrom abwechselnd auf die beidseits hiervon angeordneten Austrittsstutzen verteilt, während bei einem stromabwärts von den Filtern angeordneten Ventil gleicher Bauart die äußeren Stutzen Einleitungsstutzen sind und der zentrale Stutzen ein gemeinsamer Ableitungsstutzen. In der nachfolgenden weiteren Beschreibung werden zur Vereinfachung der Bezeichnungen die Ventile immer in ihrer Funktion als Verteilerventile betrachtet.The present invention relates to a two-way polymer valve that controls a polymer flow that flows through one of two filters arranged in parallel and operating alternately. The valve arranged in front of the filter pair thus has the function of a distributor valve that alternately distributes the polymer flow entering through a central inlet nozzle to the outlet nozzles arranged on either side of it, while in a valve of the same design arranged downstream of the filters, the outer nozzles are inlet nozzles and the central nozzle is a common discharge nozzle. In the following description, the valves are always considered in their function as distributor valves to simplify the designations.
Die Bauart, von der vorliegend ausgegangen wird, ist die eines Zweiwegeventils mit einem Gehäuse, in das etwa rechtwinklig ein Eintrittsstutzen und zwei Austrittsstutzen münden und in dem ein Sperrschieber längs der Gehäuseachse zwischen zwei Endstellungen antreibbar verschieblich sitzt, der in der einen Endstellung den Strömungsweg zu einem der Austrittsstutzen versperrt, auf dem Weg in die andere Endstellung den Mündungsbereich des Eintrittsstutzens überquert und in dieser anderen Endstellung den Strömungsweg zum anderen Austrittsstut-The design used here is that of a two-way valve with a housing into which an inlet nozzle and two outlet nozzles open at approximately right angles and in which a locking slide is seated along the housing axis so that it can be driven between two end positions, which in one end position blocks the flow path to one of the outlet nozzles, crosses the mouth area of the inlet nozzle on the way to the other end position and in this other end position blocks the flow path to the other outlet nozzle.
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zen versperrt, wobei der jeweilige Strömungsweg eine erste Umlenkstelle aus der Eintrittsstutzenrichtung in die Richtung der Gehäuseachse und eine zweite Umlenkstelle aus der Richtung der Gehäuseachse in die Richtung des jeweiligen Austrittsstutzens aufweist.zen blocked, wherein the respective flow path has a first deflection point from the inlet nozzle direction in the direction of the housing axis and a second deflection point from the direction of the housing axis in the direction of the respective outlet nozzle.
Bei bekannten Zweiwegeventilen dieser Art ist der Sperrschieber gewöhnlich eine kreisförmige ebene Platte. Die Ränder dieser Platte sind als kegelstumpfförmige Dichtflächen ausgebildet; die radiale Erstreckung dieser Dichtflächen liegt gewöhnlich in der Größenordnung von 5 mm. Solche Ventile sind brauchbar, wenn scharfe Kanten und Ecken der Strömungsräume keine nachteiligen Folgen haben können.In known two-way valves of this type, the gate valve is usually a circular flat plate. The edges of this plate are designed as truncated cone-shaped sealing surfaces; the radial extension of these sealing surfaces is usually in the order of 5 mm. Such valves are useful when sharp edges and corners of the flow spaces cannot have any adverse consequences.
Vorliegend geht es um ein Zweiwegeventil zur Verteilung eines Polymerstroms auf zwei Strömungswege. Dieses Kunststoffmaterial darf nicht längere Zeit in nicht oder schlecht durchströmten Bereichen verweilen oder sich gar ablagern, weil sonst eine Degradation eintritt. Wenn auch nur ein Teil des Polymers einen solchen Abbau erleidet und dieser Teil bei einer anschließenden Umschaltung des Ventils wieder in den Strom gelangt, führt dies zu einer Verschlechterung oder zum Ausschuß des erzeugten Produkts, insbesondere wenn das Material zu Fäden versponnen wird. Ventile der vorstehend umrissenen bekannten Bauart finden deshalb auch keine Anwendung als Polymerverteilerventile.In this case, it is a two-way valve for distributing a polymer flow into two flow paths. This plastic material must not remain for a long time in areas with no or poor flow or even be deposited, otherwise degradation will occur. If even just a part of the polymer suffers such degradation and this part gets back into the flow when the valve is subsequently switched, this leads to deterioration or rejection of the product produced, especially if the material is spun into threads. Valves of the known type outlined above are therefore not used as polymer distribution valves.
Bekannte Polymerverteilerventile haben für jeden Austrittsstutzen ein Sperrelement, das aus einer zurückgezogenen, den Strömungsweg in den zugeordneten Austritts-Known polymer distribution valves have a blocking element for each outlet nozzle, which consists of a retracted, the flow path into the associated outlet
stutzen freigebenden Offenstellung vorschiebbar ist in eine Schließstellung, in der eine an ihnen ausgebildete kegelstumpfförmige Dichtfläche zusammenwirkt mit einer gehäusefesten Gegendichtflache. Von der Dichtfläche des Sperrelements springt ein Ansatz mit konturierter Stirnfläche vor, der in dieser Schließstellung strömungsleitend in den Strömungsraum ragt. Eine solche Ausbildung ist aus DE 33 29 105 C2 bekannt.can be pushed forward from the open position releasing the nozzle into a closed position in which a truncated cone-shaped sealing surface formed on them interacts with a counter sealing surface fixed to the housing. A projection with a contoured front surface protrudes from the sealing surface of the blocking element, which in this closed position protrudes into the flow space in a flow-guiding manner. Such a design is known from DE 33 29 105 C2.
Bei einem bekannten Polymerverteilerventil der Fa. Memtec hat ein den Strömungsraum zwischen Eintrittsstutzen und zwei beidseits hiervon gelegenen Austrittsstutzen beherrschendes Verteilerelement die Form einer zylindrischen Stange, in der ein etwa U-förmiger Kanal oder eine Ausbuchtung ausgearbeitet ist, welche in jeder der Endstellungen die Mündung des Eintrittsstutzens mit einem der Austrittsstutzen verbindet, während die Mündung des anderen Austrittsstutzens durch die zylindrische Oberfläche überdeckt ist. Nachteilig ist hierbei, daß die Abdichtung nur durch die Passung der Stange im Gehäuse erreicht wird und eine zuverlässige Dichtwirkung von metallisch aufeinanderzupressenden kegelstumpfförmigen Dichtflächen fehlt. Dieser Nachteil macht sich besonders bei großen Nennweiten bemerkbar. Nachteilig kann auch sein, daß der Eintrittsstutzen und die Austrittsstutzen zur gleichen Richtung hin gelegen sind, was bei größeren Schiebern ein Platzproblem verursachen kann.In a known polymer distributor valve from Memtec, a distributor element that controls the flow space between the inlet nozzle and two outlet nozzles on either side of it has the shape of a cylindrical rod in which a roughly U-shaped channel or bulge is worked out, which connects the mouth of the inlet nozzle with one of the outlet nozzles in each of the end positions, while the mouth of the other outlet nozzle is covered by the cylindrical surface. The disadvantage here is that the seal is only achieved by the fit of the rod in the housing and there is no reliable sealing effect from frustoconical sealing surfaces that are pressed against one another. This disadvantage is particularly noticeable with large nominal diameters. Another disadvantage can be that the inlet nozzle and the outlet nozzle are located in the same direction, which can cause a space problem with larger slide valves.
Aufgabe der Neuerung ist die Schaffung eines Zweiwege-Polymerventils, indem die Gefahr des Auftretens von Stagnation und damit der Degradation.von Polymeransammlungen weitgehend beseitigt ist.The aim of the innovation is to create a two-way polymer valve, which largely eliminates the risk of stagnation and thus the degradation of polymer accumulations.
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Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch die in den Schutzansprüchen genannte Ausbildung.The solution to the problem is achieved by the training mentioned in the protection claims.
Nachfolgend wird die Neuerung durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigegebenen Zeichnung weiter erläutert. Diese zeigt schematisch einen Längsschnitt des erfindungsgemäßen Zweiwege-Polymerventils. Die Beispielsbeschreibung ist wiederum abgestellt auf die Funktion als Verteilerventil; es versteht sich, daß das Ventil auch in umgekehrter Richtung durchströmt werden kann und somit die Benennungen Eintrittsstutzen bzw. Austrittsstutzen nicht absolut zu verstehen sind.The innovation is explained further below by describing an embodiment using the attached drawing. This schematically shows a longitudinal section of the two-way polymer valve according to the invention. The example description is again based on the function as a distributor valve; it goes without saying that the valve can also be flowed through in the opposite direction and thus the terms inlet nozzle and outlet nozzle are not to be understood as absolute.
An das rohrförmige Gehäuse 1 des Zweiwege-Polymerventils sind auf einer Seite mittig ein Eintrittsstutzen 2 und beidseits von dessen Mündungsstelle auf der anderen Seite zwei Austrittsstutzen 3 angeschlossen. Ein längs der Gehäuseachse zwischen zwei Endstellungen verschieblicher doppelseitiger Ventilteller 4 versperrt in der einen Endstellung den Strömungsweg aus dem Eintrittsstutzen in den einen Austrittsstutzen und in der anderen Endstellung den Strömungsweg in den anderen Austrittsstutzen, wobei er auf dem Weg zwischen den Endstellungen die Mündung des Eintrittsstutzens 2 überquert.An inlet nozzle 2 is connected to the tubular housing 1 of the two-way polymer valve in the middle on one side and two outlet nozzles 3 are connected on both sides of its outlet on the other side. A double-sided valve plate 4 that can be moved along the housing axis between two end positions blocks the flow path from the inlet nozzle into one outlet nozzle in one end position and the flow path into the other outlet nozzle in the other end position, crossing the outlet of the inlet nozzle 2 on the way between the end positions.
Der Strömungsraum 5 zwischen den Stutzen ist begrenzt durch Verdrängerbuchsen 6, 7, die an die Enden des Gehäuses 1 angeschraubt sind und durch die eine Betätigungsstange 8 verläuft mit der der Ventilteller 4. angetrieben wird. In den Verdrängerbuchsen ist die Betätigungsstange mittels Stopfbuchsen 9 abgedichtet die von Stopfbuchsenbrillen 10 beaufschlagt werden.The flow space 5 between the nozzles is limited by displacement bushings 6, 7, which are screwed to the ends of the housing 1 and through which an actuating rod 8 runs, with which the valve disk 4 is driven. In the displacement bushings, the actuating rod is sealed by means of stuffing boxes 9, which are actuated by stuffing box glands 10.
Am in der Zeichnung rechten Ende der Betätigungsstange 8 greift ein nicht gezeigter Antrieb zur Bewirkung der Hin- und Herbewegung an. Das in der Zeichnung linke Ende der Betätigungsstange dient nur der präzisen Führung des Ventiltellers 4 bei dessen Bewegung zwischen den Endstellungen. Zusätzlich ist es möglich, dieses Ende der Betätigungsstange zur Montage einer Sicherheitsarretierung zu nutzen.A drive (not shown) is attached to the right end of the actuating rod 8 in the drawing to effect the back and forth movement. The left end of the actuating rod in the drawing only serves to precisely guide the valve disk 4 as it moves between the end positions. It is also possible to use this end of the actuating rod to install a safety lock.
Das Gehäuse 1 ist umgeben von einer Ummantelung 15, welche Räume 16 für die Durchströmung einer Heizflüssigkeit bildet. Der Ventilteller 4 besteht aus einem Tellerkörper 41, dessen Ränder unter Ausbildung von kegelstumpfförmigen metallischen Dichtflächen 42 abgefast sind und aus an beiden Seitenflächen ausgebildeten strömungslenkenden Ansätzen 43 mit konkav ausgerundeten Stirnflächen 44. Der Radius der Mantelflächen dieser Ansätze 43 ist um die radiale Erstreckung der Dichtflächen 42 kleiner als der Radius der zylindrischen Umfangsflache des TellerkörpersThe housing 1 is surrounded by a casing 15, which forms spaces 16 for the flow of a heating fluid. The valve plate 4 consists of a plate body 41, the edges of which are chamfered to form truncated cone-shaped metallic sealing surfaces 42 and of flow-directing projections 43 formed on both side surfaces with concavely rounded end faces 44. The radius of the casing surfaces of these projections 43 is smaller by the radial extent of the sealing surfaces 42 than the radius of the cylindrical peripheral surface of the plate body.
41. Diese Weite hat somit der Ringspalt veränderlicher Axialerstreckung zwischen Umfangsflache der Ansätze 43 und der Innenfläche des Gehäuses 1 im Bereich des Strömungsraums 5.41. This width is therefore the annular gap of variable axial extension between the circumferential surface of the projections 43 and the inner surface of the housing 1 in the area of the flow chamber 5.
Die Dichtflächen 42 des Tellerkörpers 41 wirken zusammen mit gehäusefesten Gegendichtflachen 21, 22 entsprechender Kegelstumpfform von denen die Gegendichtflache 21 im Gehäuse 1 selbst ausgedreht ist und eine Durchmesserabstufung darstellt und die Gegendichtfläche 22 am Stirnende einer rohrartigen Verlängerung der Verdrängerbuchse 6 ausgeführt ist. Die sich aus diesen Gegendichtflächen ergebende Durchmesserverkleinerung entspricht derThe sealing surfaces 42 of the plate body 41 work together with housing-fixed counter sealing surfaces 21, 22 of corresponding truncated cone shape, of which the counter sealing surface 21 in the housing 1 itself is turned out and represents a diameter gradation and the counter sealing surface 22 is designed at the front end of a tubular extension of the displacement bushing 6. The diameter reduction resulting from these counter sealing surfaces corresponds to the
Abstufung zwischen Tellerkörper 41 und Ansätzen 43, sodaß diese praktisch spielfrei in die Strömungsraumbereiche hinter den Gegendichtflachen 22 eintreten.Gradation between the plate body 41 and the projections 43, so that they enter the flow space areas behind the counter sealing surfaces 22 with practically no play.
Die zum Strömungsraum 5 gewandten Stirnflächen 25 der Verdrängerbuchsen 6, 7 sind zur Umfangsstelle des Eintrittsstutzens 2 hin ausgerundet.The end faces 25 of the displacement bushings 6, 7 facing the flow chamber 5 are rounded towards the peripheral point of the inlet nozzle 2.
Durch die beschriebene Ausbildung ergibt sich eine Gestaltung des jeweils offenen Strömungswegs ohne totwasserverursachende Ecken, in denen es zur Stagnation und Degradation des Polymermaterials kommen könnte. Durch die praktisch knickfreie Berandung des Strömungswegs durchfließt das Polymermaterial die Strömungsräume zügig ohne sich anzusammeln oder abzulagern.The described design results in an open flow path without corners that cause dead water, in which the polymer material could stagnate and degrade. Due to the practically kink-free edge of the flow path, the polymer material flows quickly through the flow spaces without accumulating or depositing.
Dadurch, daß der Tellerkörper 41 durch die auf beiden Seiten geführte Betätigungsstange 8 präzise in die den Gegendichtflächen 21, 22 vorgelagerten Gehäuseausdrehungen eintritt, können praktisch totraumfreie Strömungsräume verwirklicht werden und es kann mit Dichtflächen gearbeitet werden, deren radiale Erstreckung wesentlich kleiner ist als die eingangs erwähnten üblichen Werte von ca. 5 mm. Die Dichtflächen können vorliegend weniger als halb so groß sein wie die üblichen Dichtflächen. Auch dadurch werden Ecken und Kanten vermieden, die sonst die Gefahr von Stagnation des Polymers verursachen würden.Because the plate body 41 enters precisely into the housing recesses in front of the counter sealing surfaces 21, 22 through the actuating rod 8 guided on both sides, flow spaces that are practically free of dead spaces can be created and it is possible to work with sealing surfaces whose radial extent is significantly smaller than the usual values of approx. 5 mm mentioned at the beginning. The sealing surfaces in this case can be less than half the size of the usual sealing surfaces. This also avoids corners and edges that would otherwise cause the risk of stagnation of the polymer.
Während bei den bekannten Ventilen Dichtflächen einer radialen Erstreckung von ca. 5 mm auch deshalb notwendig ist, um bei nicht ganz exakter Bewegungsbahn des Ventiltellers beim Schließen des Ventils einen ZentriereffektWhile in the known valves sealing surfaces with a radial extension of approx. 5 mm are also necessary in order to achieve a centering effect when the valve plate does not move exactly when closing the valve.
zu erzielen, wird vorliegend durch die besonders schmale Ausbildung der kegelstumpfförmigen Dichtflächen auch eine
höhere Flächenpressung und damit eine bessere Dichtwirkung erreicht.
5In order to achieve this, the particularly narrow design of the truncated cone-shaped sealing surfaces also results in a higher surface pressure and thus a better sealing effect.
5
25. März 199825 March 1998
BezugszeichenlisteList of reference symbols
21 Gegendichtflache 22 Gegendichtfläche21 Counter sealing surface 22 Counter sealing surface
25 Stirnflächen25 front surfaces
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29805569U DE29805569U1 (en) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | Two-way polymer valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29805569U DE29805569U1 (en) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | Two-way polymer valve |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29805569U1 true DE29805569U1 (en) | 1998-07-30 |
Family
ID=8054862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29805569U Expired - Lifetime DE29805569U1 (en) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | Two-way polymer valve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29805569U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008030061A1 (en) * | 2008-06-27 | 2009-12-31 | Murrplastik Systemtechnik Gmbh | Valve unit for use at coolant circuit of motor vehicle, has deflection roller locking connection channel in end position, and forming another connection channel between inlet and outlet openings in end position |
| EP2319573A1 (en) * | 2009-11-04 | 2011-05-11 | Covidien AG | Respiratory device for medication delivery. |
-
1998
- 1998-03-27 DE DE29805569U patent/DE29805569U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008030061A1 (en) * | 2008-06-27 | 2009-12-31 | Murrplastik Systemtechnik Gmbh | Valve unit for use at coolant circuit of motor vehicle, has deflection roller locking connection channel in end position, and forming another connection channel between inlet and outlet openings in end position |
| EP2319573A1 (en) * | 2009-11-04 | 2011-05-11 | Covidien AG | Respiratory device for medication delivery. |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19980910 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20011128 |
|
| R157 | Lapse of ip right after 6 years |
Effective date: 20041001 |