DE8911579U1 - Ventil für den Einsatz in Leitungen für aggressive Medien - Google Patents

Description

G 89 048

Beschrei bung

Strack €abH
5210 Troisdorf-Spich

Ventil für den Einsatz in Leitungen

•Mr aggressive Medien

Die Neuerung bezieht sich auf ein Ventil für den Einsatz in Leitungen für aggressive durchs tr örnCi.-e Medien, mit einem Gehäuse nut Strömungskammer mit Eintrittsöffnung und Austrittsöffnunq und mit einem im Strömungsweg angeordneten und in Durchflußrichtung bewegbaren Verschlußorgan mit insbesondere kegelförmiger Dichtfläche, das mit einer geradlinig in der

A^n^vi der Dichtfläche sich erstreckenden Schraubspindel

verbunden und bewegbar 1st, die durch eine Durchtrittsöffnung im Gehäuse nach außen geführt ist, wobei die Schraubspindel mittels eines sie umgebenden Faltenbalges und einer in einem, an ( ) die Durchtrittsöffnung anschließenden Gehäuseoberteil untergebrachten Stopfbuchse gegenüber der Strömungskammer abgedichtet ist.

Ventile als Absperrorgane, deren Verschlußeiement vorwiegend in Durchflußrichtung bewegt wird, sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Die Bewegung erfolgt geradlinig in der Achse der Sitzfläche, dieu.durch Hand oder, Hilfskräfte betätigt werden kann. Bei Kegelventilen 1st die Fläche zwischen Sitz und Schließteil kegelförmig ausgebildet. Mit derartigen Ventilen 1st eine genaue axiale Führung des Verschlußorganes möglich, so daß auch eine beliebige Neigung des Sitzes möglich 1st, entweder eben als Geradsitzventil bezeichnet oder auch mit

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1 YerseblaBorgans zu vermeiden, sind das Gehäuse und die StrSaungskammer ströaungsgünstig gestaltet.

I Der Regierung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil für das I 5 Durchströmen aggressiver Medien, wie z.B. chlorhaltigen Medien, I zu schaffen, das in jeder Hinsicht dicht ist, Ablagerungen auf I 4en einzelnen Faiienbalgwällen durc. stetige Umströmung des Falteabalges zwecks Erhöhung der Faltenbalgstandzeit minimiert aisd das zu Revisionszwecken und bei Reparaturen vor tfea Ausbau vollständig durch Umspülen mit entsprechenden inerten Medien neutralisiert und entgiftet werden kann.

k Die Erfindung geht von bekannten Faltenbalg-Geradsitzventilen % gemäß Gattungsbegriff aus, die mittels Schraubspindel und Ü ₁₅ Handrad betätigbar sind. Die Erfüllung der gestellten Aufgabe, d.h Verbesserung der bekannten Ventile, wird dadurch erreicht, daß neuerungsgemäß der Faltenbalg Innerhalb des Gehäuses bzw. Innerhalb der Gehäuseströmungskammer angeordnet 1st und mit seinem einen Ende an dem Verschlußorgan umlaufend dicht ; 20 angeschweißt 1st und an seinem anderen Ende außenseitig • umlaufend mit einer Dichtungsringscheibe dicht verschweißt ist, ;, wöbe⁴ die Dichtungsscheibe 1m Bereich der Durchführungsöffnung i flir die Schraubspindel zwischen de.« Gehäuse und dem Jl Gehäuseoberteil angeordnet 1st. Auf diese Welse wird $ 25 neuerungsgemäß eine hermetische Abdichtung der das

Verschlußorgan betätigenden Schraubspindel gegenüber der Strömungskamner mit den aggressiven Medien erreicht. Zusätzlich kann neueruagsgemäß eine weitere Rückdichtung der Schraubspindel gegenüber dem Gehäuse dadurch erfolgen, daß die ₃₀ Schraubspindel mit einer an einer ftufenförmigen Verdickung

ausgebildeten konischen Dichtfläche bei geöffnetem Zustand dts ; Verschlußorgans an einer kegeligen Sitzfläche des

Gehäuseoberteiles an der der Gehäusedurchtrittsöffnung _& zugewandten Seite anliegt. Diese Rückdichtung tritt 1n ijf ₃- Funktion, wenn das Ventil bzw. das Verschlußorgan voll geöffnet ; 1st. Zusätzlich zu der Abdichtung mittels Faltenbalg,

insbesondere ein Metallbalg, 1st 1n bekannter Welse In dem eine Stoofbuchsoackuna vorgesehen.

» ft ·

&Igr; Ua 41« Kontaktflächen zu den aggressiven Medien auf Ihren

Strdaungsweg nur auf das Gehäuse und den Faltenbalg zu -·

beschränken, 1st der Faltenbalg Innerhalb des Gehäuses untergebracht und schließt dieses ab. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung 1st das Gehäuse mit einem 1n Durchtrittsöffnung fUr die Schraubspindel sich erstreckenden zylindrischen Hals ausgebildet, In de« der Faltenbalg untergebracht 1st, wobei der I Hals eine die ständige UmspUlung des Faltenbalges mit durchströmenden Medien bei voll geöffnetem Verschlußorgan gewährleistende Halslänge aufweist. Dieser durch den Hals gebildete Kammerteil wird strömungsgünstig mit der Strömungskammer des Ventils verbunden, wodurch die Strömungswiderstände, d.h. Druckverluste gemindert werden.

Gleichzeitig gelingt es auf diese WeIsW, genügend Strömungsraum auch um den Faltenbalg zu schaffen, so daß keine Stauecken beim Umspülen des Faltenbalges durch das aggressive Medium entstehen und damtt auch keine Ablagerungen möglich sind. Das so gestaltete Ventil mit Durchströmungskammer kann zu Revisionszwecken einwandfrei vor dem Ausbau neutralisiert werden mittels eines entsprechenden Spülmediums, d.h. es kann zu 100 S entgiftet werden, bevor es aus einer Leitung ausgebaut wird.

Durch die vorgesehene Verschweißung des Faltenbalges mit dem

Verschlußorgan, insbesondere einem Ventilkegel, kann kein 25

aggressives Medium in den Ventilkegel, insbesondere in den Bereich der Verbindung von Ventilkegel mit Schraubspindel gelangen. Auf diese Weise wird eine Korrosion des Ventilkegels und Verschlußorganes von innen durch die aggressiven Medien ■■ vermieden.

Vielfach ist es erforderlich, daß die Ventile für die Durchströmung heißer Medien beheizt werden müssen oder isoliert | werden müssen. Das neuerungsgeraäße Ventilgehäuse hat den Vorteil, daß eine Isolierung aus Wärmedämmaterial oder eine Heizeinrichtung, beispielsweise in Gestalt von Heizbändern oder ; -mantel&eegr;, außenseitig angebracht werden können, insbesondere |

auch 1· Bereich des den Faltenbalg aufnehmenden langen Halses, wobei die Anschlußbereiche an die Leitungen und das e^häuseoberteil frei bleiben. Damit 1st das Handling für Revisionszwecke des Ventiies wesentlich erleichtert.

Obgleich die Schraubspindel lose 1n dem Gehäuseoberteil geführt 1st, kann sie dennoch nur eine Hubbewegung ausführen, da sie durch eine Geradführung 1m Gehäuseoberteil gegen Verdrehen gesichert 1st. Der Ventilkegel, d.h. das Verschlußorgan, kann sich nicht drehen, da es mit dem Faltenbalg verschwelet ist und dieser wiederum über die Dichtungsringscheibe fest zwischen Gehäuse und Gehäuseoberteil eingespannt 1st. Auf diese Welse 1st das Verschlußorgan gegen Verdrehen gesichert.

Um eine besonders leichte Betätigung des Ventiies zu erreichen, 1st das aus dem Gehäuse herausgeführte Ende der Schraubspindel aurch eine wälzgelagerte mit dem Handrand verbundene Gewindebuchse geführt, wobei die Gewindebuchse auf dem Wälzlager 1m Gehäuseoberteil drehbar befestigt ist. Diese Ausrüstung des Ventils gestattet eine einfache Nachrüstung der

Armatureneinheit mit einem Antrieb.

Weitere Ausgestaltungen des neuerungsgemäBen ventiles mit Faltenbalg werden in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Figur 1 zeigt das Ventil im

Schnitt. Figur 2 zeigt ein Detail von Verschlußorgan und Schraubspindel im Teilschnitt/

Das Gehäuse 1 mit den Strömungskaihmern 101, 102 wird in Pfeilrichtung A, B bei geöffnetem Verschlußorgan 3 durchströmt. Das Gehäuse 1 ist ungeteilt. Die Schnittdarstellung zeigt das Ventil im geschlossenen Zustand. Die Eintrittsöffnung 110 und Austrittsöffnung 111 des Ventils sind parallel zueinander auf einer Achse angeordnet. Die Strömungskammcirn 101, 102 sind strömungsgünstig etwa S-förmig durch das Gehäuse geführt und

³^ die Absperrung des Ströroungsweges erfolgt mittels des als Kegel ausgebildeten VerschiuScrgans 3, das auf der kegelförmigen Sitzfläche 100, die gehäuseinnenseitig ausgebildet ist,

aufsitzt. Zum öffnen des Ventils kann das Verschlußorgan 3 mittels der Schraubspindel 5 1n Pfeilrichtung H geradlinig 1n der Achse der kegeligen Sitzflüche 100 maximal um den eingezeichneten Hub bewegt werden. Die Schraubspindel 5 1st durch die Geradführung 9 Im GehHuseoberteH 2 nicht drehend angeordnet. Das VerschluBorgan 3 wird an der Schraubspindel 5 1n einer Ausnehmung 8 mittels einer Kegelschraube 6, eines Spaltringes 7 * zweiteiliger Ring - und einer Sicherung 61 befestigt. Die Ausnehmung 8 1st innenseitig mit dem Innengewinde &dgr;&idiagr; für die Kegel schraube 6 und sinea Absst&zgr; 82 zur Auflegen des Spaltringes 7 ausgestattet.

Es 1st auch möglich, wie in der Figur 2 dargestellt, den Kegel 3 nur mittels eines einzigen Sprengringes 7 an dem Kopf der Schraubspindel 5 zu befestigen. Hierbei 1st zur Aufnahme des Sprengringes 7 sowohl an der Innenseite der Ausnehmung 8 des Kegels 3 als auch an der Außenseite der Schraubspindel 5 je eine Ringnut 83 bzw. 54 vorgesehen. Der Sprengring 7 wird in die Ringnut 54 der Schraubspindel eingesetzt und mit der Schraubspindel Über die Schräge 84 in die Ausnehmung 8

eingedrückt. Da der Faltenbalg in der Geschlossenstellung des Kegels in gereckter (ausgezogener) Form ist, unterstützt er das öffnen des Kegels bei Auszug der Schraubspindel auch dsnn, .;er.n die Verbindung mittels Sprengring nicht mehr halten sollte, da der Faltenbalg sich zwangsläufig zusammenzieht und damit den

angeschweißten Kegel abhebt. Außerdem drückt der Betriebsdruck der durchströmenden Medien auf'den Kegel und fördert das Abheben desselben.

Das Gehäuse ist im Bereich des VerschluBorganes 3 halsförraig erweitert und verlängert und bildet den mit der Strömungskammer 102 verbundenen erweiterten Kammerteil 102a, durch den die Schraubspindel nach außen geführt ist. Der Gehäusehals 106 schließt mit dem Anschlußflansch 105 und Durchtrittsöffnung ab. In dem Anschlußflansch 105 ist ein ringförmiger Absatz zur Auflage der Dichtungsringscheibe 23 vorgesehen. Diese ist beidseitig mit Dichtungsmaterial In Gestalt von Dichtungsringen belegt. Die Schraubspindel! 5 wird gegenüber den

Strömungskammern des Gehäuses 1 mittels des sie umgebenden Faltenbalges 24 aus Metall abgedichtet. Der Faltenbalg 1rt zur Erhöhung der Sicherheit mindestens zweiwandig ausgebildet. Der Faltenbalg 1st an seinem einen Ende 17 mit dem Verschlußorgan auBenseitig umlaufend dicht verschweißt. Am anderen Ende 20 1st der Faltenbalg an der Dichtungsringscheibe 23 umlaufend dicht verschweißt. Damit 1st der Kamnurteil 102a vollständig gegenüber der aus de« Gehäuse herausgeführten Schraubspindel und dem Inneren des VerschluBorganes 3 abgedichtet. Der 1n dem Kassertei? '.C2s untsrgsbrschts Fsltsnbalg liegt dealt außerhalb des direkten Strömungsweges der das Ventil durchströmenden Medien.

Auf dem Gehäusehals 106 des Gehäuses bzw. auf die Dichtungsringscheibe 23 1st das Gehäuseoberteil 2, das zugleich die Führung und eine Stopfbuchse als weitere Dichtung für die Schraubspindel enthält, aufgesetzt und mittels nicht näher dargestellter Schrauben 19 im Bereich der Flansche 21 und 105 unter entsprechender Anpressung der Dichtungsringscheibe befestigt. Die Schraubspindel 5 wird durch eine koaxiale

Bohrung durch das Gehäuseoberteil herausgeführt, wobei in dem

an den Flansch 105 des Gehäuses angrenzenden Bereich die Stopfbuchse 4 izr Stopfbuchspackung - Dachsanschetten - 18 untergebracht ist. Die Schraubspindel ist im Bereich der

Durchführung durch den Faltenbalg 24 verdickt, siehe 52,

ausgebildet, wobei diese Erweiterung im Bereich der Durchführung durch did Dichtun'gsringscheibe über eine kegelige Verjüngung 53 in den Schraubspindelschaft 51 i^:':^ ₃eht. An dem Flansch 21 des Gehäuseoberteiles 2 ist im Bereich der Durchgangsbohrung 28 an der dem Gehäuse 2 zugewandten Seite eine kegelige Sitzfläche 27 ausgearbeitet, an der die Schraubspindel mit dem Kegel 53 bei Öffnung des Vsrschlußorganes 3 in Pfeilrichtung H am Ende der Hubbewegung anliegt.

³^ Die StopfbüchsbriHe 4 wird mittels Verschrauben auf dem Gehäuseoberteil 2 befestigt. An dem aus dem Gehäuseoberteil 2 herausgeführten Schraubspindelschaft 51 der Schraubspindel ist

das Handrad 12 angebracht. Dieses sitzt mittels Paßfeder 14 und Gewindering IS, gesichert mit einem nicht dargestellten Gewindestift, auf der Gewindebuchse 11, die wälzgelagert auf dem Gehäuseoberteil 2 aufsitzt und mittels eines Deckels 2?, der mit des Gettänseobertei 1 verschraubt ist, befestigt ist. Mit 13 ist ein Schmiernippel für die Gewindebuchse 11 bezeichnet. Durch die Lagerung der Gewindebuchse 11 mittels Wälzlager wird i eine Leicfctgingigkeit des Handrades 12 erzielt. Die f

Schraubspindel 5 ist im Bereich der Gewindebuchse und der I Stopfbuchse geführt. Zusätzlich ist In dem Bereich zwischen ff

*

Stopfbuchse 4 und Gewindespindel 11 eine Verdrehsicherung für P

die Schraubspindel durch das Führungsstück 9 vorgesehen, diese § dient gleichzeitig der Stellungsanzeige. |

Das Ventil genügt höchsten Sicherheitsanforderungen bei der Durchleitung schwieriger und aggressiver Medien, wie Chlor, Phosgen oder dergleichen. Die Gehäusegestaltung mit den drei Strömungskammerbereichen 101, 102a und 102 ergibt günstige Strömungsverhältnisse ohne Stauecken und ermöglicht das einwandfreie LeerspUlen und Entgiften des Ventiies. Die Armatur

1st gegen den Austritt des aggressiven Mediums aus der

Strömungskammer dreifach gesichert.

1. Durch das Anschweißen des Faltenbalges am Ventilkegel 3 und an der D1chtungsr1ngsche1be 23. 2. Durch die Rückdichtung des Konus 23 am Oberteil 2 bei voller

Öffnung. 3. Durch die Stopfbuchspackung 23.

Der zylindrische Gehäusehals 6 gestattet das nachträgliche Anbringen äußerer Isolierungen bzw. Heizbänder, wobei die Flanschbereiche 105 und 21 mit der Verschraubung 19 frei von Isolierungen und Heizbändern verbleiben. Wenn das Verschlußorgan 3, das mit der Schraubspindel 5 fest verbunden 1st, zum öffnen durch Drehen des Handrades zusammen mit der Schraubspindel 5 die Hubbewegung 1n Pfe1lr1chtung H ausfuhrt,

bleibt das Verschlußorgan stets gegen Verdrehen durch das ·

einströmende Medium gesichert. Da das Verschlußorgan mit dem

Faitenbalg 24 verschwelet ist, kann es nur die fUsfebeaegung in Pfeilrfchtang H bzw. umgekehrt durch Drehen des Handrades ausOben.

Claims (1)

1. G 89

   Schutzansprache

   Ventil für den Einsatz in Leitungen für aggressive durchströmende Medien nit eimern Gehäuse mit Str&PKipgs Kit Eintritfcsöifffieitg und Äustrittsöffnimg und aiii evnena 1s Ströraungsweg angeordneten und in DarcfefluSrichtss-^g

   ss rerse&lyßorgan mit insbesondere . ks§*lf8rsiger

   Dichtfläche, das nit einer geradlinig in der Achse der Dichtfläche sich erstreckenden Schraubspindel verbunden und bewegbar 1st, die öureu eine Durchtrittsöffnung im Gehäuse iiä^h außen geführt ist, wob?f die Schraubspindel mittels e^iies sie umgebenden Faltenbalges un-« einer in einem an die Durchtrittsöffnung anschließende«! Gehäuseoberteil untergebrachten Stopfbuchse gegenüber der Strömungskammer abgedichtet 1st, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenbalg (24) innerhalb des Gehäuses (1) angeordnet ist und mit seinem einen Ende (17) an dem Verschlußorgan (3) umlaufend dicht angeschweißt 1st und an seinem anderen Ende (20) außenseitig umlaufend mit einer Dichtungsringscheibe (23) dicht verschweißt 1st, und die Dichtungsscheibe (23) im Bereich der Durchtrittsöffnung (113) fUr die Schraubspindel (5) zwischen dem Gehäuse (1) und dem Gehäuseoberteil (2) angeordnet 1st.

   Z. Ventil nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) mit einem 1n die Durchtrittsöffnung (113) fUr die Schraubspindel (5) mundenden zylindrischen Hals (106) zur Aufnahme des Faltenbalges (24) ausgebildet 1st, der eine die ständige UmspUlung des Faltenbalges bei voll geöffnetem Verschlußorgan gewährleistende Halslänge aufweist.

   3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubspindel (5) an einer

   »■

   -2-

   stufenfSreigen Verdickung eine konische Dichtfläche {53) aufweist, die bei voll geöffnetem Zustand des Verschlußorgans {3} an einer kegeligen Sitzfläche (27) des Gehäuseoberteiles (2) an der der Gehäusedurchtrittsöffnung (113) zugewandte« Seite anliegt.

   4. V'satil nach eise» ser AftsprOca«- T kis 3, dadurch ^efceaazeicfcnet, daß Schraubspindel (5) und irschlußorgan {3} gegen Verdrehen gesichert sind.

   5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

   dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Gehäuse (1) herausgeführte Ende dar Schraubspindel (5) durch eine wälzgelagerte mit dem Handrad (12) verbundene Gewindebuchse (11) geführt 1st, wobei die Gewindebuchse (11) auf dem Wälzlager Im Gehäuseoberteil (2) drehbar befestigt ist.

   6. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubspindel (5} mit einer durch die konische Dichtfläche (53) ausübbaren Hubbegrenzung

   1n der Welse versehen 1st, daß bei voll geöffnetem Verschlußorgan die einzelnen Wellen des Faltenbalges (24) einander nicht berühren und jeweils einen

   Zwischenspalt für die Umspülung durch die durchströmenden

   Medien bilden.
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