DE7031739U - Membranventil. - Google Patents

Description

Ponderie et Ateliers de Marsch S.A., Mersoh

Membranventil

Die Muerung betrifft ein Membranventil mit einer zwisohen dem Ventilgehäuse und einer auf das Ventilgehäuse aufgesetzten Haube eingespannten, der Absperrung des Gehäusedurchflusses dienenden Membran, die durch ein an einer Spindel befestigten Druckstück auf einen im Ventilgehäuse angeordneten Sitz zu drücken ist*

Die Membran einos solohen Ventils erfüllt eine Doppelfunktion: Sie dient als Absperrkörper und übernimmt,vergleichbar dor Spindelabdichtung eines Niederschraubventils, die Abdichtung des Ventilgehäuses gegenüber der Umgabung· Bei der Aueübung ihrer Funktion unterließt die /hsperrmembran einem Verschleiß, dessen Intensität zunächst von der mechanischen Beanspruchung abhängig ist« Neben der mechanischen Belastung kann die aus Gummi oder einem gummielastischen Material gefertigte Membran noch einer thermischen oder chemischen Beanspruchung duroh das Fördermedium urterworfen sein, die unter Umständen so hoch ist, daß sie den Verschleiß der Membran erheblich beschleunigt.

Der Verschleiß der Membran macht einen von Zelt zu Zeit und vor Eintreten einer Undiohtheit vorzunehmenden Membranauetausch notwendig. Wird der Austausch nicht rechtzeitig vorgenommen, so tritt bei undichter Membran das Durehflußmedium in die Ventilhaube und

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LEYBOLD-HERAEUS GMBH & CO KG,, Köln-Bayental

Vakuumventil mit doppelter Absperrung

Die Neuerung betrifft ^in Vakuumventil mit doppelter Absperrung, bei dem die Absperrung durch zwei Teller eines

^opelt wirkenden Schieberventils erfolgt und das im geöffneten Zustand den gesamten Querschnitt der Druckräume freigibt.

Es sind Vakuumventile bekannt, die eine doppelte ermöglichen. Diese Ventile verwenden zur Absperrung zwei { Teller eines doppelt wirkenden Schieberventils. In einer be- \ kannten Ausführung wird der Zwischenraum zwischen den beiden f Ventiltellern durch eine an das Schiebergehäuse angeschlossene ί Pumpe evakuiert, so dass bei allen Betrieb.·Verhältnissen ein \ variabel einstellbares Mindestvakuum aufrechterhalten werden j kann. Derartige Einrichtungen bieten den Vorteil, bei Hoch- und Höchstvakua eine ausgezeichnete Abdichtung herbeizuführen. Für niedere Vakua, wie sie z.B. bei der Stahlentgasung angewendet werden, ist diese Einrichtung viel zu aufwendig und schon aus deir Grunde nicht zu empfehlen,, weil die Dichtungsflächen durch die während der Entgasung anfallenden Staui>mengen stark verschmutzen und somit nach kurzer Zeit unbrauchbar würden.

Hier setzt die Neuerung an, die es sich zur Aufgabe gestellt hat, im Bereich niederen Vakuums eine leicht 7.u öffnende, doppelt wirkende Absperreinrichtung zu schaffen und gleichzeitig eine Einrichtung zur Reinigung der im geöffneten Zustand des Ventils schmutzausgesetzten Dichtungsflachen anzugeben. Das Kennzeichnende der Neuerung wird darin gesehen, dass das Schiebergehäuse bei geschlossenem Ventil über geeignete Beipass-Leitungen v/ahlweise mit dem einen oder dem anderen der durch die Ventilteller abgesperrten Druckleitungen verbindbar ist.

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in die Umgebung aus, Venn das austretende Medium aggressiv ist, können in kurzer Zeit die Gewinde der im Haubenkopf gelagerten Büchse und der Ventilspindel zerstört werden» Soll der Austritt des Durchflußmediums in die Umgebung verhindert werden, was beispielsweise bei toxischem Gas oder versuchtem Wasser der Fall ist, so muß eine im Hauben«· kopf anzuordnende Zusatzabdiohtung vorgesehen werden* Bisher verwendete «an in der Hauptsache Stopfbuchsen oder Nutringe, die Jedoch ständig kontrolliert und von Zeit zu Zeit nachgezogen oder ausgewechselt werden müssen· Trotz des damit verbundenen erhöhten Arbeitsaufwandes kann aber die Leckgefahr nioht ganz ausgeschlossen werden.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zusatzdiehtung für Membranventile zu schaffen, die wenig aufwendig ist, ein Minimum an Überwachung erfordert und eine hohe Sicherheit bietet. Dies wird nach der Neuerung für ein Membranventil der eingangs beschriebenen Art dadurch erreioht, daß oberhalb der Absperrmembran eine bei deren Undiohtheit die Abdichtung des Gehäusedurchflusses gegenüber dem Oberteil der Haube und der Umgebung übernehmende Sicherheitsmembran vorgesehen ist·

Die Sioherheitsmembran macht eine Wartung überflüssig* Da sie im Gegensatz zur Absperrmembran kaum beansprueht wird und im übrigen nioht mit dem Duroh£ußmedium, das unter Umständen eine sohädigende Wirkung ausübt, in Berührung kommt, hat die Sioherheitsmembran unter allen Umständen eine größere Lebensdauer als die Absperrmembran· Dies gewährleistet, daß bei Undiohtwerden der Absperrmembran die Sicherheitsmembran auf jeden Fall zur Verfügung steht.

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Bei in Vakuumleitungen eingesetzten Membranventilen wird die von oben mit dem Außendruck beaufschlagte Membran durch den Sog in der Rohrleitung entgegen ihrer normalen Auslenkung nach unten ausgebeutelt· Diese Ausbeutelung hat eine zusätzliche Bee.nepruohuTiff der Membran zur Folge, die bei Einsatz unter höheren Temperaturen leioht ein Ablösen der Membran von ihrem Befestigungsbolzen bewirken kann· Zur Vermeidung dieses Nach-» teils w±d daher in Weiterbildung der Neuerung vorgeschlagen, bei Verwendung des Membranventils in Vakuumleitungen, den Raum zwisohen der Absperrmembran und der Sicherheitsmembran mit der Vakuumleitung zu verbinden. Auf diese Weise wird die Vakuumbelastung auf die mechanisch nur gering beanspruchte Sioherheits— membran verlagert. Da die Sicherheitsmembran nicht der Tempera·· turbelastung der Absperrmembren unterworfen ist. läßt sich durch die neuerungsgemäße Maßnahme eine erhöhte Lebensdauer der Absperrrembran bei Vermeidung eines Schadens an der Sicherheits— membran erreichen·

Zum Einscannen der beiden Membranen kann ein Zwischenstück verwendet werden, das einerseits, zusammen mit dem Ventil·· gehäuse* _t die Absperr membran und andererseits, zusammen mit einer verkürzten Haube, die Sioherheitsmembran an deren Rändern einklemmt* Die Befestigung der Sioherheitsmembran an der Ventilspindel kann durch Einklemmen zwisohen das Druokstüok der Absperrmembran und einer oberhalb des Druckstüokes auf der Spindel angeordneten Mutter erfolgen, wobei zwisohen der Membran und den Klemmorganen jeweils ein in seiner Rundung der in der entsprechenden Bndstellung vorhandenen Membranwölbung angepaßter Kalottenring vorgesehen ist·

Bine besonders vorteilhafte Befestigung der Sioherheitsmcmbran ergibt sioh_t wenn diese durch einen In sie eimrulkani-» eierten, von oben und unten zugänglichen Befestigungsbolzen sowohl mit dem I>ruokstüok der Absperr membran als auoh mit der Ven« tilspindel lösbar verbunden ist. Diese Befestigungsart kann da— tii.u.&e'iieiiu. Weitergauiidet weJfuöü, uäu die AuSperr·· Ulxd die SIuuöjT·· heitsmembran in gleicher Weise mit einem in sie einvulkanisierton zweiseitig verwendbaren Befestigungsbolzen versehen sind, dessun Oberteil über die Membran hinausragt, dessen Unterteil aber inner» halb der Membran verbleibt und nur bei deren Verwendung als Sieher· heitsmembran zur Verbindung mit dem Druokstüok der Absperrmembran von der abdeckenden Gummisenicht befreit wird»

Anhand zweier Ausführungsbeispiele wird die Neuerung erläutert· DIg Zeichnung zeigt in

Fig. 1 ein neuerungsgemäß ausgebildetes Membranventil nlt einer zwischen Druckstüok und Mutter eingeklemmt««η Siohorheitsmembran, in

Fig, 2 eine Absperrmembran bekannter Ausführung mit einvulkanisiertem Befestigungsboleen, und in

Fig· 3 eine Befestigung der Sioherheitsmembran mit Hilfe eine· einvulkanisierten, von oben und unten zugänglichen Vex·«» bindungs s tüoke s·

In einem Ve±ilgehäuse 1 ist oberhalb eines zur Absperrung des Gehäus©durchflusses mit ihr zusammenwirkenden Sitzes 2 eine Ab« sperrmembran 3 angeordnet. Die Absperr »bran 3 ist durch eine

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Diese Anordnunc hat den Vorteil, dass das Schiebergehäuse mit der Ventilmechanik einen geschlossenen Raum bildet, in dem z.B. beim offnen gegen Atnosphärendruck über die betreffende Beipnrs-Leitung ein vollkommener Druckausgleich herbeigeführt v;erden kann, wodurch das öffnen des Ventils erneDiich erieicnterc wira. In einer zweckmassigen Ausgestaltung sind die Eeipass-Leitungen mit an sich bekannten einzeln steuerbaren Ventilen absperrbar, so dass das Schiebergehäuse mit Jeweils einem der beiden Druckräume verbunden werden kann, chne dass der dadurch erzielte Druckausgleich den im anderen Druckraum herrschenden Druck beeinflusst.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Neuerung sind an den VentilteJlern vcreilende Schaber angeordnet. Diese Schaber bewirken bei jedem Schliessvorgang des Ventils eine Säuberung der Dichtungsflächen für die beiden Ventilteller, wödiirci") ein oiriV/ und frei Of Dicht ürgssitz gewährleistet ist· Die Schaber können in verschiedener Weise, z.B. als Messer oder Kratzer, ausgebildet sein.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des neuerungsg,enäss vorgeschlagenen Ventils schematisch wiedergegeben. Es zeigen:

Fig. 1 einenSchnitt durch das Schiebergehäuse Fig. 2 einen Schnitt durch einen Ventilteller längs der Linie A-A.

Das in Figur 1 dargestellte Schema zeigt das Schiebergehäuse 1 mit der zugehörigen Druckleitungen 2,3. In dem Schiebergehäuse 1 ist der Eewegungsmechsiismus 11 für das Öffnen und SchDiessen der Ventilteller 12,13 angedeutet. Der Bewegungsmechanismus 11 besteht aus einem doppelten Knebelverschluss, mit dem die Ventilteller 12,13 bei geschlossenem Zustand des Ventils an die Dichtungsflächen innerhalb des Schiebergehäuses angepresst werden. Beide Ventilteller 12,13 besitzen an der Auflagefläche Dichtungen 14,15, die nach dem Anpressen durch

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den Knebelversr.hluRs eine entsprechende Abdichtung zwischen dem Schiebergehäuse 1 und den Druckleitungen 2,3 herbeiführen. Das Schiebergehäuse 1 ist über Beipass-Leltungen ¹I„5 mit den Druckleitungen 2,3 verbindbar, In den Beipass-Leitungen 4,5 sind einzeln steuerbare Ventile ^1,51 angeordnet, die eine wahlweise Verbindung des Schiebergehäuses 1 mit einer der Druckleitungen 2,3 ermöglichen. An den Ventiltellern 12,13 sind voreilende Schaber 16,17 angeordnet, die beim Schliessvoj_oang eine Säuberung der Dichtungsflächen für die beiden Ventilteller 12,13 ermöglichen.

Figur 2 zeigt einen Schnitt durch einei; Ventilteller 12 längs der Linie Λ-Λ in Figur 1. In der Auflagefläche des Ventiltellers 12 ist die Dichtung l'l angeordnet. Der an der Auflagefläche angeordnete voreilende Schaber 16 ist zur Verdeutlichung schraffiert dargestellt.

Die Einsatzmögiichkeit des neuerungsgemässen Ventils ist nicht auf Stahlentgasungsanlagen beschränkt. Die Neuerung kann vielmehr auch in Hoch- und Ultrahochvakuumbereichen verwendet werden, wo allerdings die angegebene Reinigungsmöglichkeit des Ventilsitzes kaum orforderlich 1st.

ANSPRÜCHE

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Claims (1)

1. ijobutzansprücbe

   . Membr· ·-· ventil mit einer zwiscben dem Ventil gehäuse \ond ■ auf das Ventilgehäuse aufgesetzten Haube eingc?i -Jinten, der Absperrung des Gehäusedurchflus— ses dienenden Membran, die durch ein an einer Spindel befestigtes Druckstück auf einen im Ventilgehäuse angeordneten Sitz zu drücken ist, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Absperrmembran (3) eine bei deren Undiohtheit die Abdichtung des Gehäueedurchflusses gegenüber dem Oberteil der Haube und der Umgebung übernehmende Sicherheitsmembran (8) vorgesehen ist.

   2. Membranventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung des Ventils in Vakuumleitungen der Raum (18) zwischen der Absperrmembran (3) und der Sicherheitsmembran (8) mit der Vakuumleitung verbunden ist.

   3. Membranventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einspannen der beiden Membranen (3»8) ein Zwischenstück (16) vorgesehen ist, das einerseits, zusammen mit dem Ventilgehäuse (1), die Absperrmembran (3) und andererseits, zusammen mit einer verkürzten Haube (17)» die Sioherheitsmembran (8) an deren Rändern einklemmt«

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   . Membranventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitsmeinhran (8) zwischen dem Druckstück (6) für die Absperrmembran (3) und ainer oberhalb des Druck— stüclces (6) auf der Ventilspindel (5) angeordneten Mutter (9) eingeklemmt ist, wobei zwischen der Sioherheitsmembran (δ) und den Klemmorjanen (6,9) jeweils ein in seiner Rundung der in den Endstellungen vorhandenen Membran— rölbung angepaßter Kalottenring (1O) vorgesehen ist.

   5· Membranventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet_} daß die Sieherheitsmembran (8) über einen in sie ^ in— vulkanisierten, von oben und unten zugänglichen Befeeti gungsbolzen (11 ) sowohl mit dem Drucks tuck (6) der Ab« sperr membran (3) als auch mit der Ventils^ittael (3) lös« bar verbunden ist.

   6. Membranventil nach den Ansprüchen 1 und 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Absperraeabran (3) und die Sioherheitsmembran (8) in gleicher Veise mit einem in sie einvulkanieierten zweiseitig verwendbaren Befostigungsbolzen (11 ) versehen sind, dessen Oberteil (12) über die Membran (3,8) hinausragt, dessen Unterteil (13) aber iinerhalb der Membran (3t⁸) verbleibt und nur bei deren Verwendung als Sitherheitsmembran (8) zur Verbindung mit dem Druokstüok (6) der Absperrmembran (3) von der abdeckenden Gummischicht befreit wird»

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   ANSPRACHE

   1. Vakuumventil mit doppelter Absperrung, bei dem die Absr ir.ς durch zwei Teller eines doppelt wirkenden 5.- ^!-Ventils erfolgt, und das im geöffnetem Zustand den _esamten Querschnitt der Druckräume freigibt, dadurch gekennzeichnet, dass das Schiebergehäuse bei geschlossenem Ventil über geeignete Beipass-Leitungen wahlweise mit den einen oder dem anderen der durch die Ventilteller abgesperrten Druckleitungen verbindbar ist,

   2. Vakuumventil nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dass die 3eipass-Leitungen mit an sich bekannten, einzeln steuerbaren Ventilen absper^bar sind.

   3. Vakuumventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Ventiltellern voreilende Schaber angeordnet sind.

   l\. Vakuumventil nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die voreilenden Schaber als Messer ausgebildet sind.

   5. Vakuumventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die voreilenden Schaber als Kratzer ausgebildet sind.

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