DE8911001U1 - Control valve with replaceable valve seat body - Google Patents

Control valve with replaceable valve seat body

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DE8911001U1 DE8911001U DE8911001U DE8911001U1 DE 8911001 U1 DE8911001 U1 DE 8911001U1 DE 8911001 U DE8911001 U DE 8911001U DE 8911001 U DE8911001 U DE 8911001U DE 8911001 U1 DE8911001 U1 DE 8911001U1
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Description

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Regelventil mit auswechselbarem VentilsitzkörDerControl valve with replaceable valve seat body

Die Erfindung betrifft ein Regelventil mit einem Ventilgehäuse mit mindestens einem Zustromstutzen und einem Abstromstutzen und mit einem zwischen diesen Sturzen zustromsei tig angeordneten, in siner gehäuseseitig gehaltenen Dicht- und Führungsbuchse axial vers<hieblichen Ventiikiirper alt einem sustromsöitigen, f&onis'teen Bichtra-nä, zu d^jti koachsial ein passender Ventilsitz an einem Ventilsitzkörper angeformt ist, der vor dem Abstromstutzen, gegen diesen abgedichtet, lösbar befestige i.st.The invention relates to a control valve with a valve housing with at least one inflow nozzle and one outflow nozzle and with a valve body arranged between these nozzles on the inflow side and axially displaceable in a sealing and guide bushing held on the housing side, with a downstream, cylindrical bore, to which a suitable valve seat is formed coaxially on a valve seat body which is detachably fastened in front of the outflow nozzle, sealed against it.

Es ist bekannt, daß die Ventilsitze von Re<jelventilen, insbeä. Dampfstromreqelventiler. eine Abnutzung unterworfen sind, so daß zur Gewährung einer hohen Absperrdichtigkeit der Ventilsitz in einem auswechselbaren Ventilsitzköroer einqeschliffen wurde, wobei dieser mit einem Außengewinde in ein gehäuseseitiges Innengewinde dicht eingeschraubt war. Die Herstellung der Gewinde erforderte einen erheblichen rertigungsaufwand und insbes. eine entsprechende tragfähige Materialmenge im Gehäuse, wo das Gewinde eingebracht wurole. DarUberhinaus war das Auswechseln des Ventilsitzkörpers nach längerem Ventilgebrauch, wegen der aus verschiedenen Materialien bestehenden, korrodierten Gewindeverbindung, die tief im Inneren des Ventilgehäuses liegt, ~>it einem so hohen Aufwand verbunden, daß gewöhnlich dazu die angeschlossenen Leistungen entleert wurden und das gesamte Ventil ausgebaut wurde und danach das Auswechseln des Ventilsitzes werkseitig vorgenommen wurde.It is known that the valve seats of control valves, especially steam flow control valves, are subject to wear, so that in order to ensure a high level of shut-off tightness, the valve seat was ground into a replaceable valve seat body, which was tightly screwed into an internal thread on the housing side with an external thread. The production of the threads required a considerable amount of manufacturing effort and, in particular, a corresponding load-bearing amount of material in the housing where the thread was to be introduced. In addition, replacing the valve seat body after a long period of valve use was so expensive because of the corroded thread connection made of various materials, which lies deep inside the valve housing, that the connected services were usually drained and the entire valve was removed, after which the valve seat was replaced at the factory.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Ventilherstellung zu vereinfachen, das Ventilgehäuse zu verkleinern und den Ventilsitzauetausch zu erleichtern.The object of the invention is to simplify valve production, to reduce the size of the valve housing and to facilitate the replacement of the valve seat.

Die Lösung besteht darin, daß das Ventilgehäuse einen zylindrischen Aufnahmebereich mit einem abstromseitig gelegenen, sich nach innen erstreckenden, ringförmigen Auflagerand hat, auf dem ein Dichtring und der zu dem Aufnahmebereich außen passend zylindrisch geformte Venti-Lsitzkörper eingesetzt 1st eier zustromseitig stirnseitig mit einem perforierten zylindrischen Stützkörper gegen die Dicht- und Führungsbuchse abgestützt is.t, die durch eine Verschraubung in das Ventilgehäuse eingepreßt ist.The solution consists in the valve housing having a cylindrical receiving area with an inwardly extending, ring-shaped support edge on the downstream side, on which a sealing ring and the valve seat body, which is cylindrically shaped to match the receiving area on the outside, are inserted. On the upstream side, the front side is supported by a perforated cylindrical support body against the sealing and guide bushing, which is pressed into the valve housing by a screw connection.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments are specified in the subclaims.

Eine bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, daß der Ventilsitzköroer mit dem Stützkörper einstückig gefertigt ist, so daß die Anzahl der zu fertigenden Teile gering ist \ und die seitlichen Öffnungen des Stützkörpers zumA preferred embodiment consists in that the valve seat body is manufactured in one piece with the support body, so that the number of parts to be manufactured is small and the lateral openings of the support body for

fc Werkzeugeingriff beim Auswechseln dienen können.fc Tool intervention can be used during replacement.

Eine alternative Ausgestaltung besteht darin, daß der StUtzkörper Teil der Dicht- und Führungsbuchse ist.An alternative design consists in the support body being part of the sealing and guide bushing.

Der Dichtring, der gehäuseseitig unter dem Ventilsitzkörper gelegt ist, erübrigt eine enge Tolerierung zwischen der Gehäuseausnehmung und dem Ventilsitzkörper, wodurch eine Korrosion und ein Festsitzen vermieden wird. The sealing ring, which is placed under the valve seat body on the housing side, eliminates the need for close tolerances between the housing recess and the valve seat body, thus preventing corrosion and seizing.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch die einfache Austauschbarkeit des Ventilsitzes dieser mit unterschiedlichen Kalibrierungen zusammen mit passenden Ventilkörpern zu bevorraten ist, so daß jeweils passend zu einer geforderten Regelcharakteristik oiese Reglerteile in das Gehäuse eingesetzt werden können, wobei das Ventilgehäuse unverändert, also passend zu den Rohrleitungsanschlüssen, in der Installation verbleibt. Dies ist auch ein besonderer Vorteil bei Dreiwegeventilen, die inA further advantage is that the valve seat can be easily replaced, meaning that it can be stocked with different calibrations together with matching valve bodies, so that these control parts can be inserted into the housing to match the required control characteristics, while the valve housing remains unchanged in the installation, i.e. matching the pipe connections. This is also a particular advantage for three-way valves that are used in

eine Durchgangsleitung eines bestimmten Kalibers einzusetzten sind und von der u.U. ein relativ geringer Strom abzuzweigen ist. Es erübrigt sich durch die Auswechselung der Reglerteile der Einbau von Reduzierstücken in die Rohrleitungen, und das Ventil kann für den geforderten Regelbereich jeweils optimal bestückt werden.a through-pipe of a certain caliber is to be used and from which a relatively small current may be to be diverted. By replacing the control parts, there is no need to install reducers in the pipes and the valve can be optimally equipped for the required control range.

In diesem Zusammenhang ist eine weitere vorteilhafte itiM/iAafra2fitnn dadurch *~ts/"iDsbsri eis» der Veritilkörricsr auswechselbar an dem verschieblich gelagerten Ventilschaft befestigt ist. Hierzu trägt er ein Sackloch und eine innere Ringnut in den ein Federring eingreift, der mit einer korrespondierenden Ringnut auf dem Ventilschaft eine Rastverbindung schafft, so daß ein leichtes Auswechseln des Ventilkörpers möglich ist, wobei der gedichtete Gleitsitz des Schaftes in der Stopfpackung unberührt bleibt. Eine Tellerfeder nimmt das Axialsoiel aus der Rastverbindung.In this connection , a further advantageous feature is that the valve body is exchangeably attached to the slidably mounted valve stem. For this purpose, it has a blind hole and an inner annular groove into which a spring ring engages, which creates a locking connection with a corresponding annular groove on the valve stem, so that the valve body can be easily replaced, whereby the sealed sliding seat of the stem in the stuffing box remains untouched. A disk spring removes the axial force from the locking connection.

Für sämtliche Montagearbeiten ist jeweils vorab nur die äußere Schraubverbindung der Lagerbuchse zu lösen; dann sind die Reglerbauteile leicht zugänglich und mühelos auswechselbar.For all assembly work, only the outer screw connection of the bearing bush needs to be loosened beforehand; then the controller components are easily accessible and can be replaced without any effort.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Figuren 1 und 2 dargestellt.Advantageous embodiments are shown in Figures 1 and 2.

Fig. 1 zeigt einen Axialschnitt einer ersten Ausführung; Fig. 2 zeigt einen Axialschnitt einer zweiten Ausführung.Fig. 1 shows an axial section of a first embodiment; Fig. 2 shows an axial section of a second embodiment.

In beiden Figuren sind in der linken und rechten Bildhälfte jeweils eine unterschiedliche Bestückung mit Reglerbauteilen verschiedenen Kalibers dargestellt.In both figures, the left and right halves of the image show a different configuration with regulator components of different calibers.

Fig. 1 zeigt ein Regelventil mit einem Gehäuse (1), das zum Regler (2, 3) einen Zustromanschluß (10) hat und abstromseitig vom Regler (2, 3) einen Abstromanschluß (12)Fig. 1 shows a control valve with a housing (1) which has an inflow connection (10) to the controller (2, 3) and an outflow connection (12) downstream of the controller (2, 3)

besitzt. Der Regler besteht aus einem Ventildrosselkörper (2) bekannter Bauart, der zustromseitig einen konischen Dichtrand (20) und a'ostromseitig aus einem, der gewünschten Reglercharakteristik angepaßten, Profilköprer (21) besteht. Der Drosselkörper mit dem Ventilköroer (2) ist mit einem Ventilschaft (22) in einer Dicht- und Führungsbuchse (4) in StopfPackungen (40) abgedichtet axialverschieblich gelagert. Die Buchse (4) ist in eine zylindrische seitliche Gehäusebohrung (14) eingesetzt und dort mit einer Überwurfmutter (15) in das Gehäuse (1) gegen eine Dichtung (41) angepreßt. Ein Ventilsitz (3) des Reglers (2, 3) ist, dem konischen Dichtrand (20) entsprechend konisch ausgenommen, in einen Ventilsitzkörper (30) eingebracht, der zustromseitig vor dem Abstromanschluß (12) in das Gehäuse (1) dicht eingesetzt ist.The regulator consists of a valve throttle body (2) of known design, which has a conical sealing edge (20) on the inflow side and a profile body (21) adapted to the desired regulator characteristics on the outflow side. The throttle body with the valve body (2) is mounted with a valve stem (22) in a sealing and guide bushing (4) in stuffing boxes (40) in a sealed manner and axially displaceable. The bushing (4) is inserted into a cylindrical lateral housing bore (14) and pressed there with a union nut (15) into the housing (1) against a seal (41). A valve seat (3) of the regulator (2, 3), tapered in accordance with the conical sealing edge (20), is inserted into a valve seat body (30) which is tightly inserted into the housing (1) on the inflow side in front of the outflow connection (12).

Der Ventilsitzkörper (30) ist außen zylindrisch gedreht und von einem zylindrischen Aufnahmebereich (5) des Gehäuses (1) seitlich in loser Passung umfaßt. Er ist abstromseitig auf einen Dichtring (31) aufgesetzt, der sich auf einem ringförmigen Aufnahmerand (51) gehäuseseitig abstützt. Zustiromseitig erstreckt sich vom veütilsitzköipöir (30) ein zylindrischer Stützkörper (6J, der seitliche Zustromöffnungen (60) aufweist und sich stirnseitig an der Dicht- und Gleitbuchse (4) abstützt. Der Stützkörper (6) kann mit dem Ventilsitzkörper (30) einstückig sein oder entlang einer Ebene (A) getrennt sein. Die rechte Bildhälfte zeigt einen Ventilsitz (3) und einen Drosselkörper (2) eir.2s kleineren Kalibers, und die linke Bildhälfte zeigt einen weiteren Ventilsitz (3') in einem Ventilsitzkörper (301) gleichen Außendurchmessers wie der vorgenannte und einen Drosselkörper (21) größeren Durchmessers mit einem zum weiteren Ventilsitz (31) passenden konischen Dichtrand (20-).The valve seat body (30) is cylindrically turned on the outside and is laterally enclosed in a loose fit by a cylindrical receiving area (5) of the housing (1). It is placed on the downstream side on a sealing ring (31) which is supported on an annular receiving edge (51) on the housing side. On the inlet side, a cylindrical support body (6J) extends from the valve seat body (30), which has lateral inlet openings (60) and is supported on the front side on the sealing and sliding bushing (4). The support body (6) can be in one piece with the valve seat body (30) or separated along a plane (A). The right half of the picture shows a valve seat (3) and a throttle body (2) of smaller caliber, and the left half of the picture shows a further valve seat (3') in a valve seat body (30 1 ) of the same outside diameter as the aforementioned and a throttle body (2 1 ) of larger diameter with a conical sealing edge (20-) matching the further valve seat (3 1 ).

Ebenso wie der Ventilsitzkörper (30) ist auch der Ventildrosselköroer (2) leicht auswechselbar, so daß insbes.Just like the valve seat body (30), the valve throttle body (2) is also easily replaceable, so that in particular.

die Nennweite des Reglers durch einfachen Austausch der Tei.'.e (2, 30; 2', 30') zu ändern ist, ohne daß ein anderes Gehäuse (1) eingebaut und andere Anschlüsse an die Leitungen angebracht werden müssen, falls sich eine Nennweitenänderung als zweckmäßig erweist, um eine günstige Regelcharakteristik im Einzelfall zu haben ist.the nominal size of the regulator can be changed by simply exchanging the parts (2, 30; 2', 30') without having to install a different housing (1) and make other connections to the lines, if a change in nominal size proves to be expedient in order to achieve a favorable control characteristic in the individual case.

Der Ventildrosselkörper (2) ist zum einen durch Herausziehen des Ventilschaftes (22) aus der stopfpackung (4) austauschbar, wozu der nicht gezeigt Stellantrieb von diesem Schaft zu lösen ist.The valve throttle body (2) can be replaced by pulling the valve stem (22) out of the stuffing box (4), for which purpose the actuator (not shown) must be detached from this stem.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Ventildrosselkörper (2) lösbar mit dem Ventilschaft (22) verbunden. Es ist zweckmäßig eine Rastverbindung vorgesehen. Hierzu trägt der Drosselkörper (2) eine Sackbohrung (23) mit einer inneren Ringnut (24), und der Ventilschaft (22) hat eine korrespondierende äußere Ringnut (25), In beide Ringnuten (24, 25) greift ein Federring (26) ein, der die Rastverbindung herstellt. Ein axiales Federpaket (27) in der Sackbohrung (23) nimmt das Axialspiel aus der RdS t ve if bindung .In an advantageous embodiment, the valve throttle body (2) is detachably connected to the valve stem (22). A locking connection is expediently provided. For this purpose, the throttle body (2) has a blind bore (23) with an inner annular groove (24), and the valve stem (22) has a corresponding outer annular groove (25). A spring ring (26) engages in both annular grooves (24, 25), which creates the locking connection. An axial spring assembly (27) in the blind bore (23) removes the axial play from the RdS t ve if connection.

Der Sitz des Drosselkörpers (2) auf dem Ventilschaft (22) und/oder der Sitz des Ventilsitzkörpers (30) in dem Aufnahmebereich (5) ist jeweils in loser Passung, so daß, auch wenn eine geringe Exzentrizität und/oder eine geringe Achsenneigung der Dichtkonen in geöffneter Ausgangslage zueinander besteht, eine vorteilhafte Selbstzentrierung des Dichtrandes (20) in dem Ventilsitz (3) und dadurch eine gute Abdichtung erfolgt, wobei der Dichtring (31) druckverteilend wirkt.The seat of the throttle body (2) on the valve stem (22) and/or the seat of the valve seat body (30) in the receiving area (5) is in each case a loose fit, so that, even if there is a slight eccentricity and/or a slight axis inclination of the sealing cones in the open starting position relative to one another, an advantageous self-centering of the sealing edge (20) in the valve seat (3) and thus a good seal takes place, with the sealing ring (31) having a pressure-distributing effect.

Fig. 2 ist eine alternative Ausführung, bei der der Stützkörper (6') in einer Ebene (A) stirnseitig vom Ventilsitzkörper (31) gecrenn'l ist und andererseits mit der Führungs- und Dichtbuchse (4) einstückig hergestellt ist.Fig. 2 is an alternative embodiment in which the support body (6') is separated from the valve seat body (31) in a plane (A) on the front side and is manufactured in one piece with the guide and sealing bushing (4) on the other hand.

> SlIlIl > Il (It f% t .,(· · · J J,J &iacgr; I ' ·· · ·> SlIlIl > Il (It f% t .,(· · · JJ,J &iacgr; I ' ·· · ·

Dieses kombinierte Bauteil (4, 6') ist mit der Überwurfmutter (15) in das Gehäuse (i) hineingedrückt, wobei es mit einem Dichtring (41) zwischen radialen Dichtflächen (42, 43) an der Buchse (4) und dem Gehäuse (1) nach außen abgedichtet ist und außerdem mit der ringförmigen Stirnfläche (32) den Ventiisitzkörper (30) qegen den Dichtring (31) drückt, so daß dadurch die Zu- und Abstrombereiche gegeneinander gedichtet sind, wenn das Ventil geschlossen ist. Darüberhinaus wirkt die axiale Schließkraft des Ventilkörpers (2) pressend auf die Dichtung (31).This combined component (4, 6') is pressed into the housing (1) with the union nut (15), whereby it is sealed to the outside with a sealing ring (41) between radial sealing surfaces (42, 43) on the bushing (4) and the housing (1) and also presses the valve seat body (30) against the sealing ring (31) with the annular end face (32), so that the inflow and outflow areas are sealed against one another when the valve is closed. In addition, the axial closing force of the valve body (2) presses the seal (31).

Der Trennung des Ventilsitzkörpers (30) von dem Stützkörper (6') ermöglicht eine relativ preisgünstige Herstellung des Ventilsitzkörpers (30) aus hochverschleißfestem Material, in das der Dichtkonus (3) und der abstromseitige Drosselkonus (33) eingebracht und eingeschliffen werden.The separation of the valve seat body (30) from the support body (6') enables a relatively inexpensive manufacture of the valve seat body (30) from highly wear-resistant material, into which the sealing cone (3) and the downstream throttle cone (33) are introduced and ground.

Claims (1)

Schutzansprüche jProtection claims j 1. Regelventil mit einem Ventilgehäuse (1) mit mindestens einem Zustromstutzen (10) und einem Abstromstutzen (12) und mit einem zwischen diesen Stutzen (10, 12) zustromseitig angeordneten, in einer gehäuseseitig gehaltenen Dicht- und Führungsbuchse (4) axial verschieblichen, VentilkörDer (2) mit einem zustromseitigen, konischen Dichtrand (20) zu dem koachsial ein passender Ventilsitz (3) an einem Ventilsitzkörper (30) angeformt ist, der vor dem Abstromstutzen (12), g*?gen diesen abgedichtet, lösbar befestigt ist,1. Control valve with a valve housing (1) with at least one inflow nozzle (10) and one outflow nozzle (12) and with a valve body (2) arranged between these nozzles (10, 12) on the inflow side and axially displaceable in a sealing and guide bushing (4) held on the housing side, with an inflow-side, conical sealing edge (20) to which a matching valve seat (3) is formed coaxially on a valve seat body (30) which is detachably fastened in front of the outflow nozzle (12) and sealed against it, dadurch gekennzeichnet, daß Ventilgehäuse (1) einen zylindrischen Aufnahmebereich .(5) mit einem abstromseitig gelegenen, sich nach innen erstreckenden, ringförmigen Auflagerand (51) hat, auf dem ein Dichtring (31) und der zu dem Aufnahmebereich (5) außen passend zylindrisch geformte Ventilsitzköroer (30) eingesetzt ist, der zustromseitig stirnseitig mit einem perforierten zylindrischen Stützkörper (6, 6') gegen die Dicht- und Führungsbuchse (4) abgestützt ist, die durch eine Verschraubung in das Ventilgehäuse (1) eingepreßt ist.characterized in that the valve housing (1) has a cylindrical receiving area (5) with an inwardly extending, annular support edge (51) on the downstream side, on which a sealing ring (31) and the valve seat body (30) which is cylindrically shaped to match the receiving area (5) on the outside are inserted, which is supported on the upstream side on the front side by a perforated cylindrical support body (6, 6') against the sealing and guide bushing (4) which is pressed into the valve housing (1) by a screw connection. 2. Regelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitzkörper (30) in einer losen Passung in dem Aufnahmebereich (S) gehalten ist.2. Control valve according to claim 1, characterized in that the valve seat body (30) is held in a loose fit in the receiving area (S). 3. Regelventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (6) mit dem Ventilsitzköroer (30) einstückig ist.3. Control valve according to claim 1 or 2, characterized in that the support body (6) is integral with the valve seat body (30). 4. Regelventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (61) mit der Dicht- und PUhrungsbuchse (4) einstückig hergestellt ist.4. Control valve according to claim 1 or 2, characterized in that the support body (6 1 ) is manufactured in one piece with the sealing and regulating bushing (4). 5. Regelventil nach ^inetn der vorstehenden Anspräche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (2) und der Ventilsitz (3) in dem Ventilsitzkorper (30) eine geringere Nennweite als der Abstromstutzen (12) aufweisen.5. Control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve body (2) and the valve seat (3) in the valve seat body (30) have a smaller nominal width than the outflow nozzle (12). 7. Regelventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der VentildrosäieiköriÄi' (2. 2') mit dem Ventilschaft (22) lösbar verbunden ist.7. Control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve throttle body (2. 2') is detachably connected to the valve stem (22). 8. Regelventil liäfch Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilörrf-^elkörper (2, 2·) mit einer losen Passung auf dem Ventilschaft (22) befestigt ist.8. Control valve according to claim 6, characterized in that the valve body (2, 2·) is attached to the valve stem (22) with a loose fit. 9. Rsg·?1 ventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventildrosselkörper (2, 2') eine Sackbohrung (23) mit einer Ringnut (24) aufweist und der Ventilschaft (22) eine korrespondierenden Ringnut (25) aufweist und zwischen diesen Ringnuten (24, 25), in diese eingreifend, ein Federring (26) als ein Rastverbinder eingesetzt ist.9. Rsg·? 1 valve according to claim 7, characterized in that the valve throttle body (2, 2') has a blind bore (23) with an annular groove (24) and the valve stem (22) has a corresponding annular groove (25) and between these annular grooves (24, 25), engaging in them, a spring ring (26) is inserted as a locking connector. 10. Regelventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Sackbohrung (23) ein axiales Federpaktet (27), sich gegen den Ventilschaft (22) abstützend, angeordnet ist.10. Control valve according to claim 9, characterized in that an axial spring assembly (27) is arranged in the blind bore (23) and is supported against the valve stem (22).
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