DE1083094B - Ventil mit Doppeldichtung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein Ventil mit einer harten und einer weichen Dichtung, die beim Schließen erst zur Anlage kommt, nachdem die Strömung durch das Verschlußstück mit der harten Dichtfläche gedrosselt ist, und besteht darin, daß ein zweiteiliges Verschlußstück vorgesehen ist, an dessen Unterteil die Hartdichtung angeordnet ist, während die Schließkraft von der Spindel über das Verschlußstückoberteil auf die Weichdichtung wirkt, wobei beim Schließ Vorgang die weiche und die harte Dichtung gleichzeitig bzw. angenähert gleichzeitig ihre Sitzflächen erreichen.

Durch die erfmdungsgemäße Ausgestaltung des mit einer Doppeldichtung versehenen Ventils wird in vorteilhafter Weise der Schutz gegen den Strahlverschleiß erreicht, der durch die Strömung des Durchflußmediums durch den Spalt zwischen Ventilsitz und Drosselansatz entsteht und der die weiche Dichtung angreift, wenn diese dicht vor der Schließstellung früher auf ihre Sitzfläche zu liegen kommt als die harte Dichtung und der Spalt zwischen der weichen Dichtung und der Sitzfläche kleiner ist als der Drosselspalt zwischen Ventilsitz und Drosselansatz, wie dies bei den bekannten Ventilen mit harter und weicher Dichtung der Fall ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Abb. 1 einen Schnitt durch das Ventil, wobei die linke Hälfte der Abbildung das Ventil bei beginnender Schließstellung mit noch entlasteter Weichdichtung und die rechte Hälfte das Ventil in der endgültigen Schließstellung mit voll belasteter Weichdichtung zeigt,

Abb. 2 eine Befestigung des Zwischenstückes und des Verschlußstückes an der Ventilspindel darstellende Draufsicht.

Mit der Behälterwandung 1 lösbar flüssigkeits- und druckdicht fest verbunden ist ein ringflanschartiger Ventilsitz 2, der Dichtflächen la und 2b aufweist. Im Ventilsitz 2 axial beweglich ist das Verschlußstück 3 angeordnet, das mittels angegossener Führungsrippen 4 in dem Ventilsitz 2 geführt wird. Das an seinem unteren Ende mit einer harten Dichtfläche 3 b versehene Verschlußstück 3 taucht bei seiner Schließbewegung in eine zylindrische Ausnehmung im Ventilsitz 2 ein, wobei in der Schließstellung die har,te Dichtfläche 3 b des Verschlußstückes mit der Dichtfläche 2 & des Ventilsitzes zusammenarbeitet.

Auf einem zylindrischen Abschnitt des Verschlußstückes 3 gleitet, axial verschiebbar, eine Haube 5., die mit einer schrägen Druckfläche 5 α versehen ist. Das Verschluß stück 3 'und die Haube 5, die mit je einer aus der Abb. 2 ersichtlichen Aussparung versehen sind, sind auf zwei am Ende der Ventilspindel 6 hierfür vorgesehene zylindrische EinVentil mit Doppeletichtung

Anmelder:

Gustav F. Geräts K. G.,
Bremen, Hemmstr. 130

Johann Schulze, Osterholz-Scharmbeck,
ist als Erfinder genannt worden

schnürungen bei herausgezogener Ventilspindel 6 bzw. bei entferntem Ventilsitz 2 von der, Seite her aufgeschoben. In dieser Stellung werden beide während des Betriebes durch die im Ventilsitz 2 gleitenden Führungsrippen 4 gehalten. Vorgesehen können aber auch noch weitere an sich bekannte Sicherungen sein, die ein seitliches Heruntergleiten des Verschlußstückes 3 und der Haube 5 von der Ventilspindel 6 verhindern. Zwecks Vermeidung einer unerwünschten Drehbewegung der Haube 5 gegenüber dem Verschlußstück 3 ist ein Stift 8 vorgesehen, der in das Verschluß stück 3 eingeschraubt ist und in einer Bohrung in der Haube 5 axial mit freiem Spiel gleitet.

Das Verschlußstück 3 weist an seiner der schrägen Druckfläche 5 α der Haube 5 zugekehrten Kante eine hohle Auskehlung 3 α auf. In die von der schrägen Druckfläche 5 α und der Hohlkehle 3 α gebildete Nut ist ein weicher, allseitig elastischer Dichtring 7 eingelegt, der sich beim Schließen des Ventils an eine am Ventilsitz 2 hierfür vorgesehene schräge Dichtfläche 2 a anlegt. Der Dichtring 7 kann beispielsweise aus natürlichem oder künstlichem Gummi oder aber auch aus einem sonstigen elastischen Werkstoff in homogenem oder zusammengesetztem Aufbau bestehen. Je nach der Neigung der schrägen Druckfläche 5 a an der Haube und der schrägen Dichtfläche 2 a am Ventilsitz sowie der Auskehlung 3 α am Verschlußstück 3 kann für den Dichtring 7 ein kreisrunder, ein ovaler oder aber auch ein eckiger Querschnitt gewählt sein. Eine Qualitätswahl des weichen Dichtringes 7 erfolgt unter Berücksichtigung des abzusperrenden Behälterinhalts nach den zu erwartenden chemisch-physikalischen Einflüssen auf das Dichtungsmaterial.

Die die nachgeordnete Hartdichtung bewirkenden Dichtflächen 3 b am Verschlußstück 3 und 2 b am Ventilsitz 2 können in an sich bekannter Weise auch

009 529/140

in das Verschlußstück 3 bzw. den Ventilsitz 2 eingesetzte oder auf diese Teile auflegierte Dichtflächen sein.

Beim Schließen des Ventils bewegt sich ■— zunächst bereits unter dem darauf lastenden Druck der Flüssigkeitssäule — das Verschluß stück 3, die Haube 5 und der weiche Dichtring 7 so lange abwärts, bis die harte Dichtfläche 3 b des Verschlußstückes 3 ohne wesentlichen Schließdruck auf der ihr zugeordneten Dichtfläche 2 δ am Ventilsitz 2 ihr Widerlager findet. Im Verlauf der weiteren Schließbewegung drückt sodann eine an der sich abwärts bewegenden Ventilspindel 6 vorgesehene Bundfläche 6 a gegen die obere etwa waagerechte Fläche der Haube 5 und bewegt zunächst nur diese abwärts. Die Schließkraft wird hierbei über die schräge Druckfläche 5 a auf den sich gegen die feste Dichtfläche la am Ventilsitz 2 und die Hohlkehle 3 a am Verschlußstück 3 abstützenden weichen Dichtring 7 übertragen und damit in geringem Umfang auch bereits ein gewisser Schließdruck auf die Hartdichtung der Dichtflächen 2 b und 3 b ausgeübt. Der Querschnitt des weichen elastischen Dichtringes 7 wird im Verlauf der weiteren Schließbewegung zunehmend verformt und der Anpreßdruck gegen die Dichtfläche 2 a und die Hohlkehle 3a stetig vergrößert. Erreicht nun im weiteren Verlauf der Schließbewegung die an der Haube 5 vorgesehene Kreisringfläche 2 b die ihr zugekehrte Kreisringfläche 3 c am Verschlußstück 3, so entsteht eine unmittelbare kraftschlüssige Verbindung zwischen der Ventilspindel 6, der Haube 5 und dem Verschlußstück 3. Der weiche Dichtring 7 wird nunmehr nicht mehr weiter zusammengepreßt und verformt, sondern die den endgültigen Ventilabschluß bewirkende Schließkraft wird ohne Zwischenschaltung der elastischen weichen Dichtung 7 und somit unvermindert von der Ventilspindel 6 über die Haube 5 unmittelbar auf das Verschlußstück 3 mit der harten Dichtfläche 3 b, die mit der Dichtfläche 2 b am Ventilsitz 2 zusammenarbeitet, übertragen.

Beim Öffnen des Ventils wird die Ventilspindel in an sich bekannter Weise aufwärts bewegt. Das Verschlußstück 3 wird zunächst von dem vom Bund 6 α der Ventilspindel 6 über die Haube 5 ausgeübten Schließdruck entlastet. Der Bund 6b zwischen den beiden zylindrischen Einschnürungen am unteren Ende der Ventilspindel 6 legt sich sodann gegen die diesem zugekehrte untere etwa waagerechte Fläche des oberen Teiles der Haube 5, diese anhebend. Hierdurch wird der weiche Dichtring 7 vom Schließdruck entlastet und nimmt mit zunehmendem Öffnungshub nunmehr wieder seine ursprüngliche Gestalt hinsichtlich seines Querschnittes an. Auf dem Verschlußstück 3 lastet dann lediglich nur noch der Druck der Flüssigkeitssäule des Behälterinhalts.

Im Verlauf der weiteren Aufwärtsbewegung der Ventilspindel legt sich dann der am Spindelkopf 6 d vorgesehene Bund 6 c gegen eine Schulter am Verschlußstück 3. Das Verschlußstück 3 wird nunmehr von der sich aufwärts bewegenden Ventilspindel 6 mitgenommen und entgegen dem darauf ruhenden Druck des Behälterinhalts vom Ventilsitz 2 so weit abgehoben, bis der jeweils gewünschte freie Öffnungsquerschnitt des Ventils erreicht ist. Der weiche Dichtring 7 verbleibt hierbei in der von der schrägen Druckfläche 5 α und der Hohlkehle 3 α gebildeten Nut und wird somit ebenfalls von der Dichtfläche 2 a am Ventilsitz abgehoben.

In manchen Fällen erweist es sich als wünschenswert, das Ventil gegebenenfalls auch als solches mit nur einer Hartdichtung verwenden zu können. In diesem Fall können die Haube 5 und der weiche Dichtring 7 in sich aus der. Befestigung des Verschlußstückes 3 und der Haube 5 an der Ventilspindel 6 ergebender Weise leicht entfernt werden. Der Schließ druck wird dann von der Ventilspindel 6 über den Spindelkopf 6 d unmittelbar auf das Verschlußstück 3 übertragen. Zwecks zentrischer Übertragung der Schließkraft von der Ventilspindel 6 auf das Verschlußstück 3 ist die Stirnseite des Spindelkopfes 6d zweckmäßig ballig ausgestaltet.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Ventil mit einer harten und einer weichen Dichtung, die beim Schließen erst zur Anlage kommt, nachdem die -Strömung durch das Verschlußstück mit der harten Dichtfläche gedrosselt ist, gekennzeichnet durch ein zweiteiliges Verschlußstück, an dessen Unterteil die Hartdichtung (3 b) angeordnet ist, während die Schließkraft von der Spindel (6) über das Verschlußstückoberteil auf die Weichdichtung (7) wirkt, wobei beim Schließvorgang die weiche und die harte Dichtung (7, 3b) gleichzeitig bzw. angenähert gleichzeitig ihre Sitzflächen (2a, 2 b) erreichen.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließkraft von der Spindel (6) her über die Weichdichtung (7) auf das Verschlußstückunterteil (3) und damit auf die harte Dichtung (3 b) übertragen wird.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Ende der Schließbewegung das Verschlußstückoberteil (5) auf das Verschlußstückunterteil (3) mit der harten Dichtfläche (3 b) stößt und so die Schließkraft unmittelbar auf diese überträgt, ohne die weiche Dichtung (7) noch weiter, zusammenzupressen.

4. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Verschlußstückober- und -unterteil vom Spindelkopf seitlich abgezogen werden können.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 257 699, 475 788,
511264, 680 682;

französische Patentschrift Nr. 407 720;

britische Patentschrift Nr. 646 849;

USA.-Patentschriften Nr. 2 414 908, 2 513 976,
595 012, 2 599 622, 2 621 011.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

©· 009 529/140 5.60