DE3741547A1

DE3741547A1 - Rueckschlagventil fuer rohrleitungen

Info

Publication number: DE3741547A1
Application number: DE19873741547
Authority: DE
Inventors: James Francis Meyler; Martin Thomas Ryan
Original assignee: Individual
Current assignee: ABS Pumpen AG
Priority date: 1987-12-08
Filing date: 1987-12-08
Publication date: 1989-06-22

Description

Die Erfindung betrifft ein Rückschlagventil für Rohr leitungen mit einer den Strömungsquerschnitt des Ventiles bei Strömung eines Mediums in Sollrichtung freigebenden und bei Richtungsumkehr der Strömung das Ventil selbsttätig schließenden Kugel, die unter der Wirkung des rückströmenden Mediums und/oder der Schwer kraft gegen einen Anschlagsitz im Inneren des Ventils gepreßt wird und einem oberen und unteren Abschluß flansch zur Verbindung des Ventiles mit der Rohr leitung.

Derartige als selbsttätige Absperrorgane in Rohr leitungen wirkende Kugelrückschlagventile sind im Rohrleitungsbau seit längerer Zeit bekannt. Das Ventil gehäuse ist gewöhnlich aus einem Gußwerkstoff her gestellt und weist eine seitliche Ausbauchung auf, in der sich die ebenfalls meist aus Metall bestehende Kugel in geöffneter Stellung des Ventiles befindet, so daß das zu fördernde Medium ungehindert durch den freien Querschnitt des Ventiles fließen kann.

Die beschriebenen Kugelrückschlagventile werden über wiegend als Absperrorgane bei Steigleitungen verwendet. Beim Abschalten oder beim Ausfall der Förderpumpe wird die Kugel unter Wirkung des entgegen der Sollrichtung zurückströmenden Mediums und der Schwerkraft auf einen im unteren Bereich des Ventiles angeordneten Anschlag sitz bewegt, so daß ein Zurückströmen des Mediums bei genügender Abdichtung zwischen der Kugel und dem Anschlagsitz nicht mehr möglich ist.

Um bei derartigen Kugelrückschlagventilen eine genügen de Dichtheit zwischen Kugel und Anschlagsitz zu erreichen, ist es erforderlich, die Kugel und die Oberfläche des Anschlagsitzes mit außerordentlich engen Toleranzen zu bearbeiten, um eine formschlüssige und damit abdichtende Berührung zwischen dem Anschlagsitz und der Kugel zu ermöglichen. Diese Bearbeitung erfordert, insbesondere bei dem im Inneren des Ventiles angeordneten Anschlagsitz, einen erheblichen fer tigungstechnischen Aufwand, so daß die Herstellung des Ventiles teuer wird.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Kugelrückschlag ventile ist der Verlust der Dichtwirkung, wenn sich etwa aus dem zu fördernden Medium Ablagerungen auf der Kugel oder dem Anschlagsitz bilden. Desweiteren verur sachen die bekannten Ventile bei einer plötzlichen Strömungsumkehr des Mediums durch die metallische Berührung zwischen Kugel und Anschlagsitz beim Schlie ßen störende, laute Geräusche.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile der bekannten Kugelrückschlagventile zu vermeiden und ein Kugelrückschlagventil zu schaffen, das preiswert herzustellen ist, eine gute Dichtigkeit während der Gebrauchsdauer aufweist und keine störenden Geräusche durch das Schließen des Ventiles verursacht.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Anschlagsitz im Bereich der die Kugel in Verschlußstellung berühren den Umfangsfläche mit einem elastomeren Werkstoff beschichtet ist.

Durch die Beschichtung können herstellungsbedingte Toleranzabweichungen des Ventilgehäuses bzw. der Kugel sicher ausgeglichen werden, da der elastomere Werkstoff in hohem Maße elastisch komprimiert werden kann und damit über den Umfangsbereich des Anschlagsitzes eine gute Dichtwirkung gegeben ist.

Als Beschichtungswerkstoff wird vorzugsweise ein thermoplastisches 2-Komponenten Copolymer verwendet, wie es etwa unter der Markenbezeichnung "Absynt" auf dem Markt ist.

Die Schichtdicke des elastomeren Werkstoffes ist dabei zweckmäßig vergleichsweise groß und beträgt vorzugswei se etwa 10 bis 15% des Kugeldurchmessers.

Im Bereich der Berührungsfläche zwischen der Be schichtung und der Kugel ist die Beschichtung vorzugs weise bogenförmig gekrümmt, wobei der Bogenradius etwa der Dicke der Beschichtung entspricht. Auf diese Weise wird die Dichtigkeit des Ventiles weiter erhöht.

Vor der Beschichtung des Trägerkörpers mit dem elastomeren Werkstoff sind keine aufwendigen Bear beitungen erforderlich, die Oberfläche des Trägerwerk stoffes muß lediglich gesäubert werden.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsge mäßen Rückschlagventiles kann die gesamte innere Umfangsfläche des Ventilraumes zwischen dem Anschlag sitz und der Außenseite des unteren Anschlußflansches mit dem elastomeren Werkstoff beschichtet sein.

Der untere Anschlußflansch kann dabei auf seiner unteren Fläche einen umlaufenden Distanzring aufweisen, der in einem Abstand zur inneren Umfangsfläche des Anschlußflansches angeordnet ist. Um eine zusätzliche Dichtung zwischen dem Anschlußflansch des Ventiles und dem Anschlußflansch der Rohrleitung einzusparen, kann die Beschichtung den Distanzring in Richtung zum Anschlußflansch der Rohrleitung überragen und in radialer Richtung von der inneren Umfangsfläche des Distanzringes begrenzt werden. Beim Festziehen der beiden Flansche etwa mittels Schraubverbindungen ver hindert der umlaufende Distanzring ein zu starkes Komprimieren der als Dichtung zwischen den Flanschen wirkenden Beschichtung.

Bei einer anderen Ausführung des Ventiles kann zusätz lich die Kugel mit dem elastomeren Kunststoff be schichtet oder ganz aus ihm hergestellt sein. In diesem Fall ist es auch möglich, auf eine Beschichtung des Anschlagsitzes zu verzichten.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und wird nachstehend im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben.

In der Zeichnung ist ein Kugelrückschlagventil im Längsschnitt dargestellt.

Das Ventil besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 1, das an seinem oberen Ende einen Anschlußflansch 2 und an seinem unteren Ende einen Anschlußflansch 3 auf weist. Auf der linken Seite des Gehäuses 1 ist eine Ausbauchung 4 zur Aufnahme einer Kugel 5 ausgebildet. In dieser Ausbauchung 4 befindet sich die Kugel 5 in geöffneter Stellung des Ventiles. Zur Führung der Kugel 5 in die Ausbauchung 4 ist auf der rechten Seite im Inneren des Gehäuses 1 eine Führungsrippe 6 angeordnet.

Im Betrieb wird das Ventil zwischen die Anschlußflan sche eines vertikalen Abschnitts einer Rohrleitung eingesetzt, von denen in der Zeichnung nur der Anschlußflansch 7 eines unteren Rohrleitungsteils dargestellt ist.

Auf der unteren Fläche 8 des unteren Anschlußflansches 3 des Ventiles ist ein umlaufender Distanzring 9 im Abstand zur inneren Umfangsfläche 10 des unteren Anschlußflansches 3 ausgebildet. Eine Beschichtung 11 aus elastomerem Werkstoff ist auf der inneren Ümfangs fläche 12 des Ventilraumes zwischen dem unteren Anschlußflansch 3 und einem Anschlagsitz 13 aufge bracht. Die Schichtdicke der Beschichtung ist ver gleichsweise dick und beträgt ca. 20 bis 30% des Radius der Kugel 5.

Die Beschichtung 11 überragt in Richtung zum Anschluß flansch 7 den Distanzring 9 und wird in radialer Richtung von der inneren Umfangsfläche 14 des Distanz ringes 9 begrenzt.

Die Sollströmungsrichtung wird durch den Pfeil A gekennzeichnet. In der durch eine ausgezogene Linie veranschaulichten Position der Kugel 5 befindet sich das Ventil in Verschlußstellung. In der durch eine gestrichelte Linie veranschaulichten Position der Kugel 5 ist das Ventil geöffnet.

Bezugszeichenliste

1 Gehäuse
2 oberer Anschlußflansch
3 unterer Anschlußflansch
4 Ausbauchung
5 Kugel
6 Führungsrippe
7 Anschlußflansch einer Rohrleitung
8 untere Fläche des unteren Anschlußflansches
9 umlaufender Distanzring
10 innere Umfangsfläche des unteren Abschlußflansches
11 Beschichtung aus elastomerem Werkstoff
12 innere Umfangsfläche des Ventilraumes zwischen unterem Anschlußflansch und Anschlagsitz
13 Anschlagsitz
14 innere Umfangsfläche des Distanzringes

Claims

1. Rückschlagventil für Rohrleitungen mit einer den Strömungsquerschnitt des Ventiles bei Strömung ei nes Mediums in Sollrichtung freigebenden und bei Richtungsumkehr der Strömung das Ventil selbsttätig schließenden Kugel, die unter der Wirkung des rückströmenden Mediums und/oder der Schwerkraft gegen einen Anschlagsitz im Inneren des Ventiles gepreßt wird, und einem oberen und unteren An schlußflansch zur Verbindung des Ventiles mit der Rohrleitung, dadurch gekennzeich net, daß der Anschlagsitz (13) im Bereich der die Kugel (5) in Verschlußstellung berührenden Um fangsfläche mit einem elastomeren Werkstoff be schichtet ist.

2. Rückschlagventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastomere Werkstoff ein thermoplastisches 2-Komponenten Copo lymer ist.

3. Rückschlagventil nach Anspruch 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, daß die innere Umfangsfläche (12) des Ventilraumes zwischen dem Anschlagsitz (13) und der unteren Fläche (8) des unteren Anschlußflansches (3) mit dem elastomeren Werkstoff beschichtet ist.

4. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elastomere Beschichtung (11) eine große Schicht dicke aufweist, die etwa 10 bis 15% des Durchmes sers der Kugel (5) beträgt.

5. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (11) des Anschlagsitzes (13) im Bereich der die Kugel (5) in Verschlußstellung berührenden Umfangsfläche bogenförmig gekrümmt ist, wobei der Radius des Bogens etwa der Dicke der Beschichtung (11) entspricht.

6. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der unteren Fläche (8) des unteren Anschluß flansches (3) ein umlaufender Distanzring (9) aus gebildet ist, der im Abstand zur inneren Umfangs fläche (10) des unteren Anschlußflansches (3) angeordnet ist, und daß die elastomere Beschichtung (11) den Distanzring (9) zur Anlage an einen An schlußflansch (7) der Rohrleitung entgegen der Sollströmungsrichtung A überragt und in radialer Richtung von der inneren Umfangsfläche (14) des Distanzringes (9) begrenzt wird.

7. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (5) mit einem elastomeren Werkstoff be schichtet ist.

8. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (5) aus einem elastomeren Werkstoff besteht.

9. Rückschlagventil für Rohrleitungen mit einer den Strömungsquerschnitt des Ventiles bei Strömung ei nes Mediums in Sollrichtung freigebenden und bei Richtungsumkehr der Strömung das Ventil selbsttätig schließenden Kugel, die unter der Wirkung des rückströmenden Mediums und/oder der Schwerkraft gegen einen Anschlagsitz im Inneren des Ventils gepreßt wird, und einem oberen und unteren An schlußflansch zur Verbindung des Ventiles mit der Rohrleitung, dadurch gekennzeich net, daß die Kugel (5) mit einem elastomeren Werkstoff beschichtet ist.

10. Rückschlagventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung der Kugel (5) eine große Schichtdicke aufweist, die etwa 10 bis 15% des Durchmessers der Kugel (5) beträgt.

11. Rückschlagventil für Rohrleitungen mit einer den Strömungsquerschnitt des Ventiles bei Strömung ei nes Mediums in Sollrichtung freigebenden und bei Richtungsumkehr der Strömung das Ventil selbsttätig schließenden Kugel, die unter der Wirkung des rückströmenden Mediums und/oder der Schwerkraft gegen einen Anschlagsitz im Inneren des Ventiles gepreßt wird, und einem oberen und unteren An schlußflansch zur Verbindung des Ventiles mit der Rohrleitung, dadurch gekennzeich net, daß die Kugel (5) aus einem elastomeren Werkstoff besteht.