DE3416402A1

DE3416402A1 - Spindelventil fuer ein rohrsystem fuer fluessigkeiten

Info

Publication number: DE3416402A1
Application number: DE19843416402
Authority: DE
Inventors: Erkki Pietari Helsinki Niskanen
Original assignee: ERKKI NISKANEN Oy
Current assignee: ERKKI NISKANEN Oy
Priority date: 1983-05-10
Filing date: 1984-05-03
Publication date: 1984-11-15
Also published as: FI831615L; DK223984A; SE8402449D0; GB8411699D0; FI831615A0; FI69349B; FR2545906B1; DK223984D0; GB2139738B; GB2139738A; FR2545906A1; US4586538A; SE8402449L; SE456444B; JPS601487A; FI69349C

Description

Spindelventil für ein Rohrsystem für Flüssigkeiten

Diese Erfindung betrifft ein Spindelventil für ein Rohrsystem für Flüssigkeiten, welches Ventil umfasst

- einen Körper mit einem Eintrittsanschluss und mindestens einem Austrittsanschluss und mit einem Ventilgehäuse, das die Anschlüsse von einander trennt,

- eine axial gleitend im Körper gelagerte Spindel, die mit einem Ventilorgan versehen ist,

- eine im Ventilgehäuse angeordnete, mit dem Ventilorgan zusammenwirkende Sperrfläche für den Austrittsanschluss, und

- Bedienungselemente zum Verschieben des Ventilorgans zwischen einer gegen die Sperrfläche sich drückenden Sperrstellung und einer von der Sperrfläche erhobenen öffnungsstellung zum Sperren und respektive öffnen der Verbindung zwischen den Anschlüssen.

In der Lebensmittelindustrie, wie in Molkereien u. dgl., müssen Flüssigkeiten zwischen verschiedenen Behandlungs- und Lagerungsphasen transportiert werden, wobei das Fliessen der Flüssigkeit in einem Rohrsystem mit im Rohrsystem angeordneten Wechselventilen gesteuert wird. Ein Wechselventil fungiert wie ein sogenanntes Zweiwegeventil, wobei ein Ventilorgan jeweils die Fliessverbindung der Flüssigkeit von dem Eintrittsanschluss zu einem der beiden Austrittsanschlüsse sperrt und entsprechend die Fliessverbindung von dem Eintrittsansehluss zu dem anderen der beiden Austrittsanschlüsse öffnet. Die mit einem Ventilorgan versehene Spindel ist im allgemeinen druckluftbetrieben, so dass die Spindel mittels Druckluft in die eine Endstellung verschoben werden kann, wo der eine Fliessweg gesperrt und der andere geöffnet ist, und mittels einer Rückstellfeder in die andere Endstellung verschoben werden kann, wo die eine Fliessverbindung geöffnet und die andere gesperrt ist. Der Nachteil einer solchen Ventilkonstruktion ist jedoch, dass das Ventilorgan mit Federwirkung sich unabsichtlich auf

Grund einer gegen die Federwirkung im Rohrsystem vorkommenden Druckhübe öffnen kann, wobei es vorübergehend Situationen gibt, wo die beiden Fliessverbindungen zugleich geöffnet sind, was dem Funktionsprinzip eines solchen Ventils widerspricht und sogar bedeutende Nachteile besonders in der Lebensmittelindustrie verursachen kann. Ein Ventilorgan mit Federwirkung schliesst sich schlagartig und kann schädliche Druckhübe im Rohrsystem verursachen.

Es ist das Ziel der Erfindung, ein Ventil zu schaffen, das den obenerwähnten Nachteil vermeidet und das Bestehen der Sperrstellung des Ventilorgans auch bei Druckhüben ermöglicht. Dieses Ziel wird mit einem erfindungsgemässen Ventil erreicht, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Ventil mit einer Verriegelungsvorrichtung zur Verriegelung der Spindel axial unbeweglich mindestens in der erwähnten Sperrstellung versehen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dass die Spindel mit solchen Mitteln bewegt wird, die eine zwangsmässige mechanische Verriegelung der Spindel in der Sperrstellung zustandebringen, und zwar in der Endstellung der Spindelbewegung. Solche Mittel können ein Exzenter, ein Doppelkeil, eine Schraube o. dgl. sein. Die Verriegelungsmittel können handbetrieben oder mit Druckmedium betrieben sein, so dass die Ventilspindel z.B. mit Fernbetätigung bewegt und verriegelt werden kann. Die Bewegung der Spindel geschieht kontrolliert und das Schliessen und öffnen ruhig auf Grund der Form des Exzenters, weshalb keine Druckhübe im Rohrsystem entstehen.

Es ist vorteilhaft, dass das Ventilorgan ein Ventilteller ist, der mit einem axial federnden hülsenförmigen Abdichtungsring für jeden Austrittsanschluss versehen ist.

Die Erfindung kann in ihrer einfachsten Form auf ein Spindelventil angewandt werden, das ein Eintritts-

xond ein Austrittsanschluss und nur eine zu öffnende und zu sperrende Fliessverbindung umfasst.

Die Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben, wo

die Figuren 1 und 2 ein Wechselventil gemäss einer ersten Ausführungsform der Erfindung als Axialschnitt und Seitenansicht darstellen, und

die Figuren 3 und 4 ein Sperrventil gemäss einer zweiten Ausführungsform in entsprechender Weise darstellen.

In den Figuren 1 und 2 der Zeichnungen wird ein Wechselventil für z.B. Molkereien dargestellt, das einen Körper 1 umfasst, der drei Rohranschlüsse bildet, und zwar einen Eintrittsanschluss 2, einen Rücklaufanschluss 3 und einen Austrittsanschluss 4. Die Eintritts- und Rücklaufanschlüsse sind in direkter Verbindung mit. einem Ventilgehäuse 5 des Körpers, während der Austrittsanschluss durch eine Austrittsöffnung 6 mit dem Ventilgehäuse in Verbindung steht.

Eine Spindel 7 ist konzentrisch mit dem Rücklaufanschluss und der Austrittsöffnung axial gleitend im Körper gelagert worden. An das bis auf das Ventilgehäuse reichende Ende der Spindel ist ein zylindrisches Ventilorgan 8 befestigt und das ausserhalb des Körpers reichende Ende ist mit einer Einstellungs- und Verriegelungsvorrichtung 9 verbunden.

Das Ventilorgan ist mit zwei hülsenförmigen, z.B. aus Teflon hergestellten Abdichtungsringen 10 in entgegengesetzten Richtungen versehen, welche Ringe mit einer Spindelbewegung alternativ gegen eine ringförmige Sperrfläche 3a des Rücklaufanschlusses oder gegen eine ringförmige Sperrfläche 6 a der Austrittsöffnung gepresst werden können, so dass im Ventil zwei von einander getrennte Fliessverbindungen entstehen, und zwar 2-5-3 und 2-5-6-4.

Am Körper ist ein Träger 11 befestigt, in dem eine Exzenterscheibe 12 drehbar bei Achsenzapfen 13 so gelagert

ist, dass die Drehachse des Exzenters vertikal gegen die Spindelachse steht. Die Exzenterscheibe ist von einer Verschiebeschleife 14 umgeben, die angliedernd am Spindelende mit einem Befestigungsmittel 15 befestigt ist. An dem einen Achsenzapfen des Exzenters ist ein Triebarm 16 befestigt worden.

Der Durchmesser der Exzenterscheibe ist gemäss dem Abstand zwischen den Sperrflächen 3a und 6a so angeordnet, dass wenn das Exzenter sich in der in Figur 1 dargestellten Endstellung befindet, sperrt das Ventilorgan den Rücklaufanschluss 3, und wenn das Exzenter sich in der in Figur 3 dargestellten entgegengesetzten Endstellung befindet, sperrt das Ventilorgan die Austrittsöffnung 6.

Um eine kleine axiale Anpassungsbewegung der Abdichtungsringe 10 zu ermöglichen, sind im Ventilorgan Federn 17 für die beiden Ringe eingebaut worden, die die Abdichtungsringe sich federnd gegen die Sperrflächen drücken lassen.

Es wird festgestellt, dass das Ventilorgan zwischen seinen Sperr- und Öffnungsstellungen dadurch bewegt werden kann, dass die Spindel zwangsmässig durch Drehen der Exzenterscheibe verschoben wird. In den beiden erwähnten Stellungen des Ventilorgans bewirkt die Exzenterscheibe eine zuverlässige Verriegelung der Spindel unbeweglich an ihrem Platz.

Die in Figuren 3 und 4 dargestellte Ausführungsform des Ventils weicht von der obenbeschriebenen nur so ab, dass das Ventil ein Einwegeventil ist. Auch in diesem Fall kann das Ventilorgan mittels einer Exzentervorrichtung zuverlässig in seiner Sperrstellung verriegelt werden.

Die Zeichnungen und die anschliessende Beschreibung sind nur zur Veranschaulichung der Idee der Erfindung beabsichtigt. Im einzelnen kann das erfindungsgemässe Ventil im Rahmen der Patentansprüche sogar bedeutend variieren. Obgleich die Exzenterscheibe in den Zeichnungen handbetrieben dargestellt worden ist, kann die Konstruktion

einfach in eine beispielsweise druckmediumbetriebene Konstruktion verwandelt werden, und zwar so, dass die Exzenterscheibe an die Kolbenstange des Druckmediumzylinders angeschlossen wird, zur Drehung der Scheibe auf Grund der Bewegung der Kolbenstange. Es ist auch möglich, das Ventil mit einem separaten Mechanismus zum Bewegen der Spindel und mit einem separaten Mechanismus zur Verriegelung der erwähnten Spindel zu versehen.

Claims

PATENTANWÄLTE y DR SOLF & ZAPF "'""' " Asamstraße 8 D-8000 MÜNCHEN 90 Patentansprüche:

1. Spindelventil für ein Rohrsystem für Flüssigkeiten, welches Ventil umfasst

- einen Körper (1) mit einem Eintrittsanschluss (2) und mindestens einem Austrittsanschluss (3, 4) und mit einem Ventilgehäuse (5), das die Anschlüsse von einander trennt,

eine axial gleitend im Körper gelagerte Spindel (7), die mit einem Ventilorgan (8) versehen ist,

eine im Ventilgehäuse angeordnete, mit dem Ventilorgan zusammenwirkende Sperrfläche (3a, 6a) für den Austrittsanschluss (3 respektive 4), und

Bedienungselemente zum Verschieben des Ventilorgans zwischen einer gegen die Sperrfläche sich drückenden Sperrstellung und einer von der Sperrfläche erhobenen Öffnungsstellung zum Sperren und respektive öffnen der Verbindung zwischen den Anschlüssen, dadurch gekennzeichnet , dass das Ventil mit einem Verriegelungsmittel (9) zur Verriegelung der Spindel (7) axial unbeweglich mindestens in der erwähnten Sperrstellung versehen ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das Verriegelungsmittel (9) so angeordnet ist, dass es die Spindel (7) axial unbeweglich auch in der öffnungsstelluag der Spindel verriegelt.

3. Ventil nach Anspruch 1 , dessen Körper (1) mit zwei an das Ventilgehäuse (.5) angeschlossenen Austrittsanschlüssen (3, 4) versehen ist und eine hinsichtlich der Spindel (7) koaxial befindliche Sperrfläche. (3a resp. 6a) für jeden Anschluss umfasst, wobei das Ventilorgan (8) doppelwirkend ist, so dass während das Ventilorgan sich in der Öffnungsstellung des einen Austrittsanschlusses befindet, befindet sich das Ventilorgan zu~ gleich in der Sperrstellung des anderen Austrittsanschlusses und entgegengesetzt, dadurch gekenn-

zeichnet , dass das Verriegelungsmittel (9) zur Verriegelung der Spindel (7) axial unbeweglich in der den beiden Anschlüssen entsprechenden Sperrstellung der Spindel angeordnet ist.

4. Ventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , dass das Verriegelungsmittel (9) ein Exzentermechanismus ist.

5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass das Verriegelungsmittel (9) eine Exzenterscheibe (12) umfasst, die auf den Körper (1) gestützt drehbar um eine gegen die Spindelachse (7) senkrechte Achse (13) gelagert ist und so mit der Spindel verbunden ist, dass die Drehbewegung der Exzenterscheibe eine axiale Bewegung der Spindel zustandebringt, wobei die Exzenterscheibe so dimensioniert ist, dass die erwähnte Spindelbewegung in den Endstellungen der Exzenterscheibe der erwähnten Sperr- und respektive Öffnungsstellung des Ventilorgans (8) entspricht.

6. Ventil nach irgendeinem der obenerwähnten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilorgan (8) ein Ventilteller ist, der mit einem axial federnden hülsenförmigen Abdichtungsring (10) für jeden Austrittsanschluss versehen ist.