DE4405762B4 - Ventil für feststoffhaltige Fluide - Google Patents

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Abstract

Ventil (110) für feststoffhaltige Fluide, wie abrasive Stoffe enthaltende Flüssigkeiten oder Gase, mit einem Ventilgehäuse (112), mit einem Ventilsitz (114), mit einem im Ventilgehäuse (112) zwischen zwei Endstellungen axial hin- und herbeweglichen Ventilkern (116), der in einer seiner zwei Endstellungen (Verschlussstellung) auf dem Ventilsitz (114) aufliegt und in seiner anderen Endstellung (Offenstellung) einen Strömungsweg entlang seines Umfangs bildet, und mit einer Antriebseinrichtung, die den Kern (116) in seine Verschlussstellung treibt, wobei der Ventilkern (116) magnetisches oder magnetisierbares Material umfasst und die Antriebseinrichtung von einem auf den Ventilkern einwirkenden Magnetfeld (22) gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkern (116) in seiner Umfangsfläche Nuten (176) aufweist, durch die die Flüssigkeit in der Offenstellung hindurchströmt, dass die Nuten (176) mit einem Drall verlaufen, wodurch auf den Ventilkern (176) eine Drehkraft ausgeübt wird, wenn die Flüssigkeit durch die Nuten (176) hindurchströmt und dass der Ventilkern (116) in seiner Offenstellung auf einem Drehlager aufsitzt.

Description

  • Die vorliegenden Erfindung betrifft ein Ventil für feststoffhaltige Fluide, wie abrasive Stoffe enthaltende Flüssigkeiten oder Gase, mit einem Ventilgehäuse, mit einem Ventilsitz, mit einem im Ventilgehäuse zwischen zwei Endstellungen axial hin- und herbeweglichen Ventilkern, der in einer seiner zwei Endstellungen (Verschlussstellung) auf dem Ventilsitz aufliegt, und in seiner anderen Endstellung einen Strömungsweg entlang seines Umfanges bildet, und mit einer Antriebseinrichtung, die den Kern in seine Verschlussstellung treibt, wobei der Ventilkern magnetisches oder magnetisierbares Material umfasst und die Antriebseinrichtung von einem auf den Ventilkern einwirkenden Magnetfeld gebildet wird.
  • Beispielsweise aus der DE 38 03 419 A1 ist ein derartiges Ventil bekannt. Die dort dargestellte Ventileinrichtung arbeitet mit einer Druckfeder, die den Ventilkern gegen eine nachgiebige Dichtung drückt und so einen flüssigkeits- und gasdichten Abschluß gewährleistet, wenn der auf den Kern lastende Druck des abzusperrenden Fluids einen bestimmten Wert nicht überschreitet. Überschreitet dieser Druck jedoch einen von der gegenüber diesem Druck freiliegenden Fläche des Ventilkerns festgelegten Wert, wird die Kraft der Feder überwunden und der Ventilkern weicht um ein bestimmtes Stück zurück und läßt an der Dichtung Fluid, wie insbesondere Harzmaterial mit Quarzfüllung, durch den sich bildenden engen Spalt hindurchtreten. Bei größeren Mengen, die pro Zeiteinheit durchgeschleust werden, vergrößert sich dieser Spalt. Bei Beladung des Fluids mit abrasiven Stoffen, wie beispielsweise Quarzmehl, wird das an der Dichtung vorbeigleitende quarzhaltige Fluid eine abrasive Wirkung auf den Ventilsitz wie auch auf den Ventilkern im Bereich des Dichtungsspaltes entfalten, was zu einem Abrieb führt, so daß nach einiger Zeit, manchmal nach wenigen Stunden, der Ventilsitz, insbesondere aber ein aus weicherem Material bestehender Ventildichtungsring verschlissen sind und ausgewechselt werden müssen. Soll das Ventil gasdicht schließen, kann auf einen nachgiebigen Dichtungsring, der besonders schnell verschleißt, jedoch nicht verzichtet werden. Ist eine gasdichte Abdichtung nicht erforderlich, sondern genügt eine flüssigkeitsdichte Abdichtung, kann man sich dadurch helfen, daß Dichtungssitz wie auch Dichtungskern aus abriebresistentem Material bestehen, wie beispielsweise aus Keramikmaterial. Aber auch dieses Material wird nach einiger Zeit angegriffen, insbesondere ungleichmäßig angegriffen, wodurch zunehmend Undichtigkeiten auch für Flüsigkeiten entstehen. Bisher ist nicht gelungen, dieses Problem, das insbesondere bei mittels Federkraft arbeitenden Rückschlagventilen bei Anwendung bei mit abrasiven Stoffen beladenen Fluiden, wie Harzgemischen, die nach einiger Zeit aushärten, auftritt, zu lösen.
  • Die DE 34 16 336 C2 , von der die Erfindung ausgeht, offenbart ein Magnetventil für Druckmittel. Bei Druckmitteln handelt es sich um Gase oder niedrigviskose Flüssigkeiten. Ein derartiges Magnetventil umfasst einen Ventilsitz für einen Verschlusskörper. Der Verschlusskörper ist mit einem Anker verbunden, der wiederum mittels einer mit dem Anker zusammenwirkenden Magnetspule betätigt wird. Der Anker ist dabei linear in einem Ankerführungsrohr geführt.
  • Die DE 89 13 163 U1 offenbart ein Magnetventil zur Steuerung eines pneumatischen Mediums, insbesondere Luft. Dabei können zwei gegenüberliegende Ventilsitze wechselweise durch zwei Ventilkörper verschlossen werden. Die Ventilkörper sind an einem Hubanker angeordnet, der verschieblich in einer Magnetspule angeordnet ist und bei einem Stromfluss durch die Magnetspule aufgrund der Magnetwirkung auf den Hubanker betätigbar ist. Ferner weist der Hubanker auf seinem Außenumfang als Abflachungen ausgebildete mediumleitende Kanäle auf.
  • Die DE 89 07 989 U1 offenbart ebenfalls ein Magnetventil zur Steuerung einer Gas- oder Luftzufuhr im Bereich der Pneumatik. Ein mittels einer Feder gegen einen Ventilsitz gepresster Kolben aus einem magnetisierbaren Material wird mittels einer Magnetspule betätigt und kann so in eine geöffnete Stellung bewegt werden.
  • Aus der DE 68 12 707 U1 ist ein Magnetventil bekannt, bei dem die Hülse die Magnetspule und das Verschlussteil in einer Kunststoffmasse eingebettet sind. Ansonsten arbeitet auch dieses Magnetventil in einer zur DE 89 07 989 U1 analogen Weise.
  • Ausgehend vom Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ventil für abrasive Feststoffe enthaltende Fluide bereitzustellen, bei dem die Standzeit des Ventils verlängert wird und insbesondere die auf die Dichtungen wirkenden abrasiven Kräfte reduziert werden.
  • Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass der Ventilkern in seiner Umfangsfläche Nuten aufweist, durch die die Flüssigkeit in der Offenstellung hindurchströmt, dass die Nuten mit einem Drall verlaufen, wodurch auf den Ventilkern eine Drehkraft ausgeübt wird, wenn die Flüssigkeit durch die Nuten hindurchströmt und dass der Ventilkern in seiner Offenstellung auf einem Drehlager aufsitzt.
  • Weist das Ventilgehäuse einen den Ventilsitz bildenden oder tragenden Gehäuseteil einen den Kern axial führenden Wandbereich und einen einen Kanal für das Fluid bildenden Gehäuseteil oder -teile auf, ist es günstig, wenn der Wandbereich ein zylindrisches, direkt mit dem Kern in Berührung stehendes Innenrohr, eine auf diesen aufschiebbare Magnetspuleneinrichtung und ein die Magnetspuleneinrichtung umgreifendes Außengehäuseteil umfaßt, weil dies jeweils eine besonders kompakte und einfache Konstruktion darstellt.
  • Die eine Einstellung des Kerns wird vorzugsweise von einem in das Ventilgehäuse einschiebbaren Rohrstück oder Gegenkern festgelegt, das den gleichen Außendurchmesser wie der Kern aufweist. Das Rohrstück kann einen Flansch aufweisen, mit dem sich das Rohrstück an das eine Ende des Rohrs anlegt. Der Kern kann entweder durch Schwerkraft oder durch den Fluiddruck in seine Offenstellung und durch Magnetkraft in seine Verschlußstellung gebracht werden. Alternativ kann auch durch einen ein eigenes Magnetfeld aufweisenden Kern durch Umschaltung des äußeren Magnetfeldes die Kernbewegung sowohl in der einen wie auch in der anderen Richtung extern erzwungen werden, so daß man auf Schwerkraft oder die Strömungskraft des abzusperrenden Fluids nicht angewiesen ist.
  • Wie die Magnetkraft zwischen der feststehenden Spule und dem beweglichen Kern erzeugt wird, ist eine Frage der Zweckmäßigkeit. Als am einfachsten erwiesen hat sich eine um den Kern herum gelegte Wicklung erwiesen, die mit Gleichstrom beaufschlagt wird und je nach Richtung des Stromes zwei unterschiedliche Magnetfelder erzeugen kann und dabei auf einen Ventilkern einwirken kann, der selbst ein Magnet darstellt, beispielsweise aus magnetisiertem Material aufgebaut ist, so daß je nach Richtung des Gleichstromes und damit des äußeren Magnetfeldes der Ventilkern in die eine oder in die andere Richtung getrieben wird.
  • Muß die Kraft auf den Ventilkern nur in einer Richtung wirken, nämlich z. B. in die Ventilschließrichtung, genügt es beispielsweise, den Kern aus magnetisierbarem Material wie magnetisierbarem Eisen (Weicheisen) herzustellen, so daß durch ein äußeres Magnetfeld dieses Material in gleicher Richtung magnetisiert und angezogen wird. Die Magnetisierung verschwindet mit dem Verschwinden des äußeren Magnetfeldes und die Anziehungskraft fällt weg.
  • Der Kern kann in seiner Umfangsfläche Nuten oder Abflachungen aufweisen, durch die das Fluid in Offenstellung des Kerns hindurchströmt. Diese Nuten können auch mit einem Drall verlaufen, wodurch auf den Kern eine Drehkraft ausgeübt wird, wenn das Material durch die Nuten hindurchströmt. Die Nuten können zwischen sich am Innenrohr anliegende Stege bilden, deren Breite wesentlich kleiner ist als die der Nuten. Dadurch wird der Strömungsquerschnitt vergrößert und der Strömungswiderstand verkleinert. Aus strömungstechnischen Gründen ist auch günstig, wenn das Profil des Nutenbodens eine stetige Linie, wie Kreisbogen oder einfach eine Abflachung ist. Der Kern kann in seiner Offenstellung auf einem Drehlager aufsitzen, was die Drehung aufgrund von mit Drall angeordneten Nuten erleichtert. Dieses Drehlager kann von einer im Bereich der Kernachse angeordneten Spitze eines Kegels gebildet sein, der von einer am Innenrohr anliegenden, im Bereich des Innenrohrquerschnitts mit Durchbrüchen versehenen Platte ausgeht. Durch diese Maßnahme wird die Drehwirkung noch verbessert, die insbesondere dazu dienen kann, zu verhindern, daß an den Ventilwänden sich Material absetzt und u. U. dort aushärtet.
  • Das erfindungsgemäß ausgestaltete Ventil kann vorzugsweise als Plungerventil oder Rückschlagventil in Anlagen zur Verarbeitung von abrasive Stoffe enthaltenen viskosen Massen eingesetzt werden.
  • Eine andere Möglichkeit der Verwendung ist die Verwendung in elektronisch gesteuerten Dosiereinrichtungen für viskose Massen.
  • Insbesondere das Ventil mit infolge eines Dralls sich drehendem Kolben läßt sich besonders günstig in Anlagen zur Verarbeitung von reagierenden (aushärtenden) Massen einsetzen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind.
  • Es zeigt:
  • 1 eine Axialschnittansicht eines erfindungsgemäß aufgebauten Ventils;
  • 2 eine Schnittansicht durch das Unterteil des Ventilgehäuses;
  • 3 eine Draufsicht auf das Unterteil gemäß 2;
  • 4 einen Schnitt durch das Gehäuseoberteil;
  • 5 eine Ansicht von unten auf das in 4 dargestellte Gehäuseoberteil;
  • 6 eine Querschnittsansicht auf den Gegenkern;
  • 7 eine Schnittansicht durch die Magnethülse;
  • 8 eine Draufsicht auf den Magnetkern;
  • 9 eine Schnittansicht entlang der Linie IX/IX der 8;
  • 10 eine alternative Ausführungsform in einer axialen Schnittansicht mit einem bei Betrieb sich drehenden Ventilkern;
  • 11 einen vergrößerten Axialschnitt durch den Ventilsitz;
  • 12 einen Teil-Axial-Schnitt durch den Kern gemäß 10; und
  • 13 eine Draufsicht auf den Kern gemäß 11.
  • In 1 ist in einer axialen Schnittansicht ein erfindungsgemäß ausgestaltetes Ventil 10 zu erkennen, bestehend aus einem hier im wesentlichen zweiteiligen Ventilgehäuse 12, das einen Ventilsitz 14 und einen in dem Ventilgehäuse zwischen zwei Endstellungen axial hin- und herbeweglichem Ventilkern 16 umfaßt, der in seiner, hier dargestellten einen Endstellung auf dem Ventilsitz 14 aufliegt, und einer anderen, nicht dargestellten Endstellung (Offenstellung) dagegen einen Strömungsweg freigibt, der sich zwischen dem Ventil 14 und dem Ventilkern 16 dann öffnet. Dieser Strömungsweg kann beispielsweise durch die Pfeile 18, 20 angedeutet sein, in welchem Fall der in 1 darge stellte Block beispielsweise eher eine Anlage gemäß der DE 38 03 419 A1 anstelle der dort dargestellten modulartigen Rückschlagventilanordnung mit dem aus Teflon bestehenden Ventilkegel 47 eingesetzt werden kann, um so zu vermeiden, daß der gegen die Kraft einer Druckfeder 48 arbeitende Ventilkegel nach relativ kurzer Zeit verschlissen wird, wenn als Dosiermaterial quarzmehlhaltiges Epoxidharz benutzt wird.
  • Grundsätzlich ist es möglich, die in 1 dargestellte Ventilanordnung auch für eine Strömung in umgekehrter Richtung (entgegen den Pfeilen 18, 20) einzusetzen, und zwar deshalb, weil hier die Bewegung des Ventilkerns 16 auf den Ventilsitz 14 zu oder von diesem weg zwar von der strömenden Masse unterstützt bzw. behindert wird, die Bewegung des Kolbens aber grundsätzlich nicht mehr von der Strömung der Masse betätigt wird, wie es beim Stand der Technik noch der Fall ist, wo die Massenströmung bzw. der Druck der Masse zur Ventilbetätigung herangezogen wird.
  • Desweiteren ist in 1 eine beispielsweise aus Kupferdraht gewickelte Magnetspule 22 zu erkennen, die in einen Wickelkörper 24 eingebracht ist, der wiederum auf eine Hülse 26 aufschiebbar ist. Diese Hülse ist in 7 in einer Axialschnittansicht nochmals getrennt dargestellt, wobei zu erkennen ist, daß an dem unteren Ende der Hülse auf deren Außenumfang ein Ring 28 aufgeschoben und anschließend festgelegt, beispielsweise festgelötet ist, während am entgegengesetzten Ende der Hülse 26 in einen Rücksprungbereich der Hülse ein Anschlagring 30 eingebracht, beispielsweise wiederum angelötet ist. Hülse 26 und Ring 30 bestehen vorzugsweise aus verschleißfestem Material, wie gehärtetem Stahl, während der lediglich als Halterung dienende Ring 28 aus normalen Stahl gefertigt sein kann.
  • In das so offen gebliebene Ende der Hülse 26 ist gemäß 1 zunächst eine ringförmige Kegelpfanne 32 (siehe auch 11) aus einem Material ähnlich dem, aus dem die Hülse 26 besteht, also beispielsweise aus nicht rostendem Stahl, eingeschoben, dann folgt der mit gleichem Kegelwinkel wie die Pfanne ausgestattete Ventilkern 16, anschließend der als Gegenlager für den Ventilkern arbeitende Gegenkern 34, der in 6 in einer Axialschnittansicht nochmals getrennt dargestellt ist und im wesentlichen eine in die Hülse 26 passende Hülse 36 mit Flansch 38 und O-Ringdichtungsnut 40 bildet. Das von dem Flansch 38 abgewandte Stirnende der Hülse 36 ist kegelförmig eingesenkt, Bezugszahl 42, mit einem Kegelwinkel 44, der dem Winkel der Anfasung 44 entspricht, den der Kern an seiner Rückseite aufweist, siehe 9, eine Querschnittansicht durch den Kern 16.
  • Wie die 1 weiterhin erkennen läßt, paßt der Flanschbereich 38 des Gegenkerns 34 in eine entsprechende kreisförmige Einsenkung 44, die vom Gehäuseunterteil 46 gebildet wird, siehe entsprechende Draufsicht gemäß 3 und in 2 die Schnittansicht entlang der Schnittlinie II-II der 3.
  • Die Hülse 26 mit den darin angeordneten Teilen, wie vorstehend geschildert, und dem darauf aufgeschobenen Winkelkörper 24 mit der Magnetspule 22 lassen sich dann in das Gehäuseoberteil einscheiben, das in 4 in einer Schnittansicht und in 5 in einer Ansicht von unten gemäß 4 dargestellt ist. Der Innenraum 50 dieses oberen Gehäuseteils 48 ist danach kreisförmig und legt sich somit passend an die ebenfalls kreisförmige Spulenanordnung 50 an, während sich die Scheibe 28, die von der Hülse 26 ausgeht, auf einer durch Durchmesservergrößerung gebildeten kreisförmigen Rücksprungfläche 52 des Gahäuseoberteils 48 passend abstützen kann.
  • Die beiden Gehäuseteile 46, 48 können dann nach Einlage einer Ringdichtung 54 in eine vom Gehäuseunterteil 46 gebildete Nut 56 ineinandergesetzt und miteinander verschraubt werden, beispielsweise mittels der vier Schraubbolzen 58, die durch entsprechend eingesenkte Bohrungen 60 des Gehäuseunterteils hindurchgesteckt und in Gewindesackbohrungen 62 des Gehäuseoberteils eingeschraubt werden können.
  • Wie die 1 desweiteren erkennen läßt, ist zwischen der Innenfläche der Hülse 26 und dem Gegenkern 34 eine in die Umfangsnut 40 dieses Gegenkerns 34 angeordnete O-Ringdichtung abdichtend angeordnet, siehe Bezugszahl 64.
  • Die Ventilanordnung soll gasdicht sein, so daß auch zwischen dem Ventilsitz 14 und der Kegelfläche des Ventils 16 eine Dichtung 66 vorgesehen ist, die von einer Ringnut 68 in der Kegelfläche 70 aufgenommen ist, siehe 9. Der Kegelwinkel 72 entspricht dem entsprechenden Kegelwinkel 72 der in 11 vergrößert herausgezeichneten Kegelpfanne 32, diese hergestellt wiederum aus rostfreiem Stahl oder ähnlichem Material.
  • Es sei nun näher auf die Form des Ventilkerns 16 eingegangen, der in 8 in einer Ansicht von unten (gemäß 1) und in 9 entlang der Schnittlinie IX-IX der 8 dargestellt ist.
  • Wie deutlich wird, hat der Ventilkörper in seinem Umfang eine im wesentlichen rechteckige Form, siehe 8, mit abgerundeten Ecken 73, die die Innenführung innerhalb der Hülse 26 bilden, welcher Innenumfang in 8 gestrichelt dargestellt ist, siehe Bezugszahl 74. Dadurch entstehen vier Strömungskanäle 76 um den Außenumfang des Ventilkerns 16 herum, durch die Masse strömen kann, wenn sich der Ventilkern in einer Stellung befindet, bei der die vier Schrägflächen 78 auf der kegelförmigen Einsenkung 42 des Gegenkerns 34 aufliegen: Da dann die Kegelfläche 70 vom Kegelsitz 80 der Kegelpfanne 32 abgehoben ist, entsteht zwischen ihnen ein Strömungsweg, der sich in die vier Seitenkanäle 76 fortsetzt und von dort in weitere Kanäle 82 mündet, die zwischen den vorspringenden Schrägflächen 78 gebildet sind. Diese münden ihrerseits in der vom Gegenkern 34 gebildeten Bohrung 84 und von dort in die zueinander senkrecht stehenden Bohrungen 86, 88 des Gehäuseunterteils 46. Die Bohrung 88 mündet seitlich vom Gehäuseunterteil 46 und kann dort mit einem weiteren Modul einer Harzverarbeitungsanlage o. dgl. druckdicht verbunden werden, wozu als Dichtmittel eine in eine Nut 90 eingebrachte Dichtung 92 dienen könnte, siehe die 1 und 2. In ähnlicher Weise kann an die Oberseite 94 unter Zwischenschaltung wiederum einer in einer Nut 96 angeordneten Dichtung 98 ein weiteres Bauteil einer Harzverarbeitungsanlage angeschlossen werden, von der der Strömungskanal dann fortgesetzt wird.
  • In 1 gestrichelt dargestellt ist eine Anschlußdose 100 zum Anschließen einer elektrischen Stromquelle, von der aus die Spule 22 mit Strom versorgt werden könnte, um aufgrund von der Spule 22 erzeugter Magnetwirkung die axiale Stellung des aus Magnetmaterial oder magnetisierbarem Material bestehenden Ventilkerns 16 in der Weise zu beeinflussen, daß dieser Magnetkern beispielsweise bei fließenden elektrische Strom aus der in 1 dargestellten (geschlossenen) Stellung in die geöffnete Stellung bewegt wird. Wird der Strom wieder abgeschaltet, drückt bei der hier dargestellten Ausführungsform der durch die Pfeile 18, 20 dargestellte Strömungsdruck des zähflüssigen Materials den Kern 16 wieder in seine in 1 dargestellte geschlossene Stellung, so daß hierfür keine Magnetenergie notwendig ist.
  • Wie schon erwähnt, kann aber auch erreicht werden, daß diese Gegenbewegung durch Magnetkraft erfolgt, nämlich dann, wenn der Kern 16 selbst magnetisch ist, beispielsweise auch einen Festmagneten umfaßt oder enthält, der durch das Magnetfeld der Spule 22 bei der einen Feld- oder Stromrichtung angezogen und bei entgegengesetzter Feld- oder Stromrichtung abgestoßen wird.
  • Ist die Betätigung nur in einer Richtung vorgesehen, kann die Spule auch mit Wechselstrom betrieben werden, oder aber die Anschlußdose 100 enthält einen Gleichrichter, beispielsweise Halbleitergleichrichter, der den Wechselstrom in gewünschten Gleichstrom umsetzt, der dann seinerseits der Spule 22 zugeführt wird.
  • Ebenso kann aber auch durch fließenden elektrischen Strom in der Spule 22 der Kern 16 in die in 1 dargestellte Stellung gedrückt werden, wobei die Fließrichtung des viskosen Materials dann zweckmäßigerweise entgegen den Pfeilen 18, 20 erfolgt, so daß das Öffnen dann durch den Strömungsdruck des durch das Ventil strömenden Materials erfolgen würde.
  • Ähnlich arbeitet eine Anordnung gemäß 10, die im Prinzip den gleichen Aufbau hat, wie sie gemäß 1 geschildert wurde, mit dem Unterschied, daß der Ventilsitz 114 die Form einer Hülse mit Flansch hat, der von einem Gehäuseteil 246 gegen das Gehäuseteil 148 gedrückt wird, insofern also einen ähnlichen Aufbau hat, wie bei der Ausführungsform gemäß 1 der Gegenkern 34. Anstelle dieses Gegenkerns ist bei dem Ventil 110 gemäß 10 ein in einem Gehäuseteil 146 angeordnetes Ventilkernlager 101 vorgesehen, bestehend aus einem in einer entsprechenden Einsenkung 103 des Gehäuseteils 146 eingesetzten Platte 105, die an den Innendurchmesser der Hülse 126 angepaßt ist und eine koaxiale Einsenkung 107 aufweist, an deren Boden mehrere Durchbrüche 109 bis zur anderen Seite der Platte 105 reichen, wo sich eine trichterförmige, vom Gehäuseteil 146 gebildete Öffnung 111 anschließt, die in einen Strömungskanal 113 übergeht, von wo aus dann in hier nicht mehr näher dargestellter Weise eine Verbindung zu anderen Bauteilen eines Harzverarbeitungsgerätes hergestellt wird. Von dem Boden der Einsenkung 107 springt ein Kegel 115 in das Volumen der Einsenkung 107 vor, derart, daß die Kegelspitze genau koaxial zur Achse des Ventilkerns 116 liegt. Der Kern setzt sich mit seiner der Kegelspitze gegenüberliegenden Fläche 117 auf diese Spitze, wenn sich der Kern 116 in seiner geöffneten Stellung befindet. In dieser Stellung entsteht ein Strömungskanal, beginnend beispielsweise bei Bohrung 119, von wo er sich fortsetzt zu einem ebenfalls in diesem Gehäuseteils 146 befindlichen Querkanal 121, von dem aus dann wiederum ein senkrecht dazu liegendes Kanalstück 123 weiterführt, das in die Bohrung 125 des hülsenförmigen Ventilsitzes 114 mündet. Von dort führt der Strömungsweg weiter entlang dem zwischen Kegelfläche 170 und Sitzfläche 180 gebildeten Weg – vorbei an der Ringdichtung 166 – entlang drallartig um die Umfangsfläche des Ventilkerns 116 angeordneten Längsnuten 176 bis zum Erreichen der Fläche 117, wo sich der Strömungsweg in das Lumen der Einsenkung 107 öffnet und von dort über die Bohrungen 109 in den Trichterraum 111 zum Kanal 113 führt, wo dieser schließlich in hier nicht näher dargestellter Weise an ein weiteres Bauteil der Anlage angeschlossen sein mag. Während Material entlang diesem Strömungsweg, repräsentiert durch den Pfeil 118 und den Pfeil 120, strömt, drückt dieses Material aufgrund seiner Zähigkeit und der dabei entstehenden Staudruckwirkung auf die durch die Kanäle 176 gebildete Schrägfläche 126, wodurch auf den Kern 116 eine Drehmomentkraft einwirkt, die diesen in Uhrzeigerrichtung (gemäß 10 von oben gesehen) zu drehen sucht und die durch den Pfeil 127 repräsentiert wird. Durch die Drehung schaben Umfangsstege 129, die satt an der Innenfläche der Hülse 126 anliegen, an dieser Innenfläche entlang und streifen evtl. dort haftende Reste des zu transportierenden Materials ab und verhindern so, daß sich evtl. Verstopfungen im Ventil ergeben.
  • Während seiner Drehung stützt sich der Kern 116 auf das von der Kegelspitze 115 gebildete Spitzenlager ab. Der Kern kann zu diesem Zweck zusätzlich einen Auflagepunkt 131 erhalten, der beispielsweise besonders gehärtet ist.
  • Aus Gründen eines günstigen, d. h. geringen Strömungswiderstandes ist der Strömungskanal 176 vorzugsweise so ausgestaltet, daß dieser im Querschnitt beispielsweise oval oder teilkreisförmig ausgebildet ist. Aus dem gleichen Grunde ist es günstig, wenn die Umfangsstege 129, die gleichzeitig auch die Führung des Kerns innerhalb der Hülse 126 bewirken, im Vergleich zur Breite des Kanals 176 verhältnismäßig schmal sind, so daß möglichst viel Raum für den Durchtritt von Masse zur Verfügung steht. Die Anordnung von nur wenigen Kanälen, hier beispielsweise insgesamt nur vier, führen ebenfalls zu einem relativ geringen Strömungswiderstand der Gesamtanordnung.
  • Beide Ausführungsformen haben aufgrund ihres modulartigen Aufbaus und ihrer leichten Demontierbarkeit den Vorteil, daß evtl. Wartungsarbeiten, beispielsweise Austausch von Verschleißteilen, schnell durchgeführt werden können. So braucht zum Austausch beispielsweise des Kerns 116 und des Ventilsitzes 114 gemäß 10 nur das Gehäuseteil 246 demontiert werden, woraufhin das Gehäuseteil 148 freikommt und die Ventilteile 114, 116, 105 ausgetauscht werden könnten.
  • Bei der Ausführungsform gemäß 1 genügt es, das Gehäuseteil 46 abzunehmen, woraufhin die einzelnen Teile des dortigen Ventils auseinandergezogen und beschädigte Teile ausgetauscht werden könnten.
  • Das erfindungsgemäße Ventil ist auch in der Pneumatik und als Luftventil einsetzbar, dies aufgrund seiner externen Ansteuerbarkeit und der Tatsache, daß das Ventil auch vakuumdicht ist.
  • In 12 ist in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht der Ventilkern 116 nochmals näher dargestellt, während ∅ 13 eine Ansicht von oben auf den Kern gemäß 12 darstellt. Wie insbesondere 13 zeigt, ist ähnlich wie beim Kern 16 gemäß 8 eine im Grunde quadratische Anordnung vorhanden, mit abgerundeten Ecken 129, die einen Krümmungsbogen bilden, der an die Innenfläche der Hülse 126 angepaßt ist. Auch die Nut 168 für die in 10 erkennbare Dichtung 166 ist zu erkennen, ebenso wie die Tatsache, daß durch das Verdrallen des Quadratquerschnitts über die Längserstreckung L des Kerns über die Axialerstreckung 133 um hier beispielsweise 30° sich ein spiralförmig verlaufender Strömungsweg 176 ergibt.

Claims (10)

  1. Ventil (110) für feststoffhaltige Fluide, wie abrasive Stoffe enthaltende Flüssigkeiten oder Gase, mit einem Ventilgehäuse (112), mit einem Ventilsitz (114), mit einem im Ventilgehäuse (112) zwischen zwei Endstellungen axial hin- und herbeweglichen Ventilkern (116), der in einer seiner zwei Endstellungen (Verschlussstellung) auf dem Ventilsitz (114) aufliegt und in seiner anderen Endstellung (Offenstellung) einen Strömungsweg entlang seines Umfangs bildet, und mit einer Antriebseinrichtung, die den Kern (116) in seine Verschlussstellung treibt, wobei der Ventilkern (116) magnetisches oder magnetisierbares Material umfasst und die Antriebseinrichtung von einem auf den Ventilkern einwirkenden Magnetfeld (22) gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkern (116) in seiner Umfangsfläche Nuten (176) aufweist, durch die die Flüssigkeit in der Offenstellung hindurchströmt, dass die Nuten (176) mit einem Drall verlaufen, wodurch auf den Ventilkern (176) eine Drehkraft ausgeübt wird, wenn die Flüssigkeit durch die Nuten (176) hindurchströmt und dass der Ventilkern (116) in seiner Offenstellung auf einem Drehlager aufsitzt.
  2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetfeld durch eine extern mit Strom beaufschlagbare Spule (22) gebildet wird.
  3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (112) einen den Ventilsitz (114) bildenden oder tragenden Gehäuseteil (246), einen den Kern axial führenden Wandbereich (126) und einen Kanal (119, 121, 123, 109, 111, 113) für das Fluid bildenden weiteren Gehäuseteil oder Gehäuseteile (246, 146) umfasst.
  4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandbereich (126) ein zylindrischer, direkt mit dem Kern (116) in Berührung stehendes Innenrohr (126), eine auf dieses aufschiebbare Magnetspuleneinrichtung (22, 24) und ein die Magnetspuleneinrichtung (22, 24) umgreifendes Außengehäuseteil (148) umfasst.
  5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandbereich von einem direkt mit dem Kern (114) in Berührung stehenden, mit Flansch versehenen Hülse (126) gebildet wird, auf die eine Magnetspuleneinrichtung (22, 24) bis zum Flansch (128) aufschiebbar ist.
  6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse mit der aufgeschobenen Magnetspuleneinrichtung (22, 24) von einem Ventilgehäuseteil (148) umfasst ist, und dass sich die Kanaleinrichtungen (119, 121, 123, 111, 113) enthaltenen Gehäuseteile (246, 146) derart anschließen, dass sich eine blockförmige Anordnung ergibt.
  7. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkern (16, 116) in seiner einen Endstellung (Offenstellung) von einem in die Hülse (26) einschiebbaren Rohrstück oder Gegenkern festgelegt wird, das einen Flansch (38) aufweist, der zwischen zwei Gehäuseteilen (z.B. 46, 48) gehalten wird.
  8. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (116) in seiner Umfangsfläche durch sehnenartige Abflachungen des Umfangskreises zwischen sich und der Innenfläche der Hülse (126) Strömungskanäle (176) bildet, durch die das Fluid in Offenstellung des Ventils hindurchströmt.
  9. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Strömungskanälen (76, 176) Stege (73, 173) verlaufen, deren Querschnittsberührungslinie mit der Hülse (26, 126) wesentlich kleiner ist als der durch die Abflachung freibleibende Kreisbogen (74).
  10. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehlager von einem im Bereich der Kernachse angeordneten Spitze eines Kegels (115) gebildet wird, der von einem in einem Gehäuseteil (146) angeordneten Einsatz (105) im Bereich des von diesem Gehäuseteil (146) gebildeten Strömungskanals (107, 109, 111, 113) ausgeht.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19802692A1 (de) * 1998-01-24 1999-07-29 Tetra Laval Holdings & Finance Abfüllventil für faserhaltige Flüssigkeiten
DE10003959A1 (de) * 2000-01-29 2001-08-02 Kugler Julius & Co Gmbh Magnetventil
DE10135546A1 (de) * 2001-07-20 2003-01-30 Harald Schrott Elektromagnetisches Schaltventil
DE102004060008A1 (de) * 2004-12-14 2006-06-22 Bayerische Motoren Werke Ag Magnetventil
DE102008001070A1 (de) 2008-03-13 2009-09-17 Robert Bosch Gmbh Ventileinheit für feststoffhaltige Fluide
SI22980A (sl) * 2009-02-04 2010-08-31 Omega Air D.O.O., Ljubljana Samoäśistilni elektromagnetni ventil odvajalnika kondenzata

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8907989U1 (de) * 1989-06-30 1989-08-10 Erwes, Ralf Peter, 4600 Dortmund Magnetventil
DE3803419A1 (de) * 1988-02-05 1989-08-17 Huebers Verfahrenstech Vorrichtung fuer die dosierte abgabe von mehreren teilmengen zaehfluessiger stoffe, wie giessharz
DE8913163U1 (de) * 1989-11-07 1990-01-11 Hella KG Hueck & Co., 59557 Lippstadt Elektromagnetisch betätigbares 3/2-Wege-Ventil zur Steuerung eines pneumatischen Mediums, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE3434334C2 (de) * 1984-09-19 1991-08-14 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De
DE4302686A1 (en) * 1992-02-05 1993-08-12 Bierther Hans Dietmar High output valve for spot or coat application of cold or hot liquid products e.g. paint, oil - has electromagnetic control and two part designed piston with one part fixed during valve operation and other part moves to valve seat under effect or preloading
DE3416336C2 (de) * 1984-05-03 1997-02-13 Rexroth Pneumatik Mannesmann Magnetventil

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3416336C2 (de) * 1984-05-03 1997-02-13 Rexroth Pneumatik Mannesmann Magnetventil
DE3434334C2 (de) * 1984-09-19 1991-08-14 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De
DE3803419A1 (de) * 1988-02-05 1989-08-17 Huebers Verfahrenstech Vorrichtung fuer die dosierte abgabe von mehreren teilmengen zaehfluessiger stoffe, wie giessharz
DE8907989U1 (de) * 1989-06-30 1989-08-10 Erwes, Ralf Peter, 4600 Dortmund Magnetventil
DE8913163U1 (de) * 1989-11-07 1990-01-11 Hella KG Hueck & Co., 59557 Lippstadt Elektromagnetisch betätigbares 3/2-Wege-Ventil zur Steuerung eines pneumatischen Mediums, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE4302686A1 (en) * 1992-02-05 1993-08-12 Bierther Hans Dietmar High output valve for spot or coat application of cold or hot liquid products e.g. paint, oil - has electromagnetic control and two part designed piston with one part fixed during valve operation and other part moves to valve seat under effect or preloading

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