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Kolbenschieber, insbesondere für hohe Drücke Die Erfindung betrifft
einen Kolbenschieber, insbesondere für hohe Drücke, bei dem der Verschlußkolben
beiderseits mit zwei Entlastungskolben verbunden ist und alle Kolben in glatten
zylindrischen Dichtflächen, vorzugsweise von gleichem Durchmesser, längsverschiebbar
sind, deren gemeinsame Achse mit den Achsen der Ein- und Ausströmöffnungen des Schiebergehäuses
einen Winkel bildet.
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Es ist bei stirnseitig dichtenden Ventilen, bei denen die Ventilspindel
unter einem spitzen Winkel zur Strömungsrichtung verläuft, bekannt, das Ventilgehäuse
in der Nähe der Ventilsitzfläche so zu unterteilen, daß durch einfaches gegenseitiges
Drehen der Gehäuseteile die Einström- und Abströmkanäle in gegenseitige Fluchtung
oder zur Bildung eines Winkels gebracht werden können. Eine solche Maßnahme hat
man auch schon bei einem Ventil getroffen, bei dem der Verschlußteil aus einem beidendig
offenen Rohr besteht. Hierbei handelt es sich aber nicht um einen Schieberkolben,
sondern ebenfalls um ein stimseitig schließendes Ringventil.
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Es ist weiterhin ein Kolbenschieber bekannt, bei dem der Schieberkolben
in Richtung des einen Anschlußkanals bewegbar ist und mit einem O-Ring abdichtend
zusammenwirkt. Dieser dient aber zugleich zur Abdichtung nach außen für das an dieser
Stelle geteilte Ventilgehäuse. Es ist dabei außerordentlich schwierig, den O-Ring
so einzuspannen, daß er die Abdichtung nach außen gewährleistet, zugleich aber auch
mit dem Kolben hinreichend abdichtet, ohne dessen Bewegung zu stark, zu beeinträchtigen.
Es ist weiter bekannt, den Verschlußkolben beiderseits mit zwei Entlastungskolben
zu versehen, die in zur Ventilspindel gleichachsig angeordneten Gehäuseabschnitten
spielen. Dabei sind alle Kolben in glatten zylindrischen Dichtflächen längsverschieblich,
welche alle den gleichen Durchmesser aufweisen können. Hierbei ist aber das Gehäuse
nicht geteilt ausgebildet.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Kolbenschieber der eingangs genannten
Art zu schaffen, der nicht nur in geradlinigen. Rohrsträngen, sondern auch als Eckventil
verwendbar ist und in einfacher Weise mit einer in der Gehäusebohrung anzuordnenden
Dichtung ausgerüstet werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in an sich
bekannter Weise das Schiebergehäuse im Bereich der zum Absperren dienenden mittleren
Dichtfläche quer zur Schieberlängsachse unterteilt ist und die Gehäuseteile in verschiedenen
gegenseitigen Winkelstellungen lösbar miteinander zu verbinden sind und daß ein
die Trennstelle überdeckendes und die mittlere zylindrische Dichtfläche darbietendes
Element an dem einem Gehäuseteil vorgesehen ist. Bei der neuen Ausbildung wird der
Vorteil ausgenutzt, daß sich der von der Ventilspindel abgewandte Gehäuseteil für
den einen Entlastungskolben beim Ändern der gegenseitigen Winkelstellung der beiden
Gehäuseteile um seine Längsachse mitdrehen läßt, also unabhängig von der jeweiligen
Winkelstellung seine genaue Fluchtung mit der mittleren zylindrischen Dichtfläche
beibehält. Von besonderer Bedeutung ist dabei die Tatsache, daß die mittlere zylindrische
Dichtfläche durch die Teilung des Gehäuses unbeeinflußt bleibt. Dies wird durch
das die Trennstelle übedeckende und die mittlere zylindrische Dichtfläche darbietende
Element an dein einen Gehäuseteil erreicht.
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Dieses Element kann in verschiedener Weise ausgebildet werden. Vorteilhafterweise
weist jedoch der eine Gehäuseteil einen hohlzylindrischen Vorsprung auf, der über
die Trennstelle hinaus in den anderen Gehäuseteil hineinragt. Ein solcher hohlzylindrischer
Vorsprung ist an sich bekannt bei einem Ventil mit geteiltem Gehäuse. Hier dient
jedoch der Vorsprung lediglich zur Aufnahme von Führungsleisten des Verschlußgliedes,
welches stirnseitig mit der Ringfläche des Vorsprungs abdichtet.
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Es kann aber auch als mittlere zylindrische Dichtfläche an dem die
Trennstelle überdeckenden Element eine Hülse, vorzugsweise aus einem chemisch widerstandsfähigen,
reaktionsträgen sowie selbstschmierenden Kunststoff, z. B. dem unter dem Warenzeichen
»Teflon« bekannten Fluorkunststoff, vorgesehen sein. Kolbenschieber mit eingesetzter
Buchse, in welcher der Schieber gleitet, sind bekannt. Im vorliegenden Falle erfüllt
die Hülse aber im Zusammenhang mit den anderen Maßnahmen der Erfindung den zusätzlichen
Zweck, trotz der Teilung des Gehäuse eine ununterbrochene, von dem Zusammenbau der
Gehäuseteile unabhängige zylindrische
Dichtfläche für den mittleren
Kolben darzubieten. Außerdem erleichtert die geteilte Ausbildung des Gehäuses die
Einpassung der Hülse ganz wesentlich.
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Die Erfindung wird nachfolgend an Hand einer schematischen Zeichnung
an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
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Die Figur stellt einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten
Kolbenschieber dar. Das Gehäuse des Kolbenschiebers besteht aus den beiden Gehäuseteilen
1 und 2, welche über die Ringflansche 3 und 4 durch Schrauben
lösbar miteinander verbunden sind. Hierbei bildet der Gehäuseteil 1 den Eintrittsstutzen
5 und der Gehäuseteil 2 den Austrittsstutzen 6. Jeder der Gehäuseteile
1
und 2 ist mit einem Führungsstutzen 7 bzw. 8 versehen, deren
ausgerichtete Bohrungen, welche geneigt zur Durchflußrichtung des Mediums verlaufen,
zur Aufnahme des Kolbenschiebers 9 dienen. Letzterer besteht aus dem Verschlußkolben
10 und den einstückig mit diesem hergestellten Entlastungskolben
11
und 12, die den gleichen Durchmesser wie der Verschlußkolben aufweisen.
Der Kolbenschieber ist als Einheit mittels des Handrades 13 oder einer nicht
dargestellten elektrisch bzw. elektromagnetisch betätigten Einrichtung in die Schließ-
und-Offenstellung überführbar.
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Die Ringflansche 3 und 4 der Gehäuseteile 1 und 2 sind
so ausgebildet, daß der Ringflansch 4 mit einem vorspringenden Ansatz 14 in die
in diesem Bereich erweitert ausgebildete öffnung des Ringflansches 3
eingreift,
so daß die den Verschlußkolben in der Sperrstellung schließende Wandung nur von
dem Gehäuseteil 4 gebildet ist.
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Die Bohrung für den Schieberkolben ist im Bereich der vom Flansch
3 gebildeten Absperrstelle gegenüber den Durchmessern der Bohrungen
9 und 10
in den Stutzen 7 und 8 größer ausgebildet und
mit einer dem Durchmesser des Verschlußkolbens angepaßten Dichtung in Form einer
Hülse 15 ausgerüstet. Diese Dichtungshülse weist einen ffanschartigen Ansatz
16 auf, der in einer ringförmigen Ausnehmung des Flansches 3 aufgenommen
ist. über einen Druckring 17 wird die Dichtungshülse 15 in ihrer Stellung
sicher gehalten.
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Die Ausbildung der Dichtungshülse kann auch in anderer Weise, beispielsweise
in Form einer am Außenumfang abgesetzten Hülse, erfolgen. Wichtig ist lediglich,
daß die Hülse in ihrer Stellung sicher gehalten wird, so daß sie bei Bewegungen
des Schieberkolbens nicht aus ihrer Lage herausgebracht werden kann.
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Die Dichtungshülse besteht hierbei aus einem chemisch widerstandsfähigen,
reaktionsträ 'gen sowie selbstschmierenden Kunststoff z.B. auf der Fluorbasis und
wirkt mit den Rundschnurringen18, die in den zugehörigen Ringnuten des Kolbens aufge-nommen
sind, zusammen. Bei unterteilter Ausbildung des Kolbens können diese Rundschnurringe
ebenfalls aus Kunststoff auf der Fluorbasis bestehen, jedoch müssen die Kolben in
diesen Fällen im Bereich der die Rundschnurringe aufnehmenden Nuten geteilt
ausgebildet sein, so daß die Ringe, ohne gedehnt zu werden, in die Nuten eingebracht
werden können. Es hat sich jedoch gezeigt, daß beispielsweise für Kolbenschieber,
die in Sauerstoffleitungen eingebaut werden, Rundschnurringe aus synthetischem Gummi
ausreichen. Diese haben den Vorteil, daß der Verschluß- und die Entlastungskolben
einstückig hergestellt und die Rundschnurringe nach--träglich aufgestreift werden
können. Derartig ausgebildete Kolbenschieber haben sich in der Praxis für hoch aggressive
Medien, wie heißen Sauerstoff, bewährt, ohne daß selbst bei langen Betriebszeiten
die Dichtwirkung nachteilig beeinträchtigt wird noch eine Verunreinigung des Sauerstoffes
auftritt.
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Je nach Verteilung der Bohrungen 19 auf dem Umfang der Ringflansche
3 und 4 können die Gehäuseteile 1 und 2 in verschiedene Winkelstellungen
übergeführt und der Schieber somit als einstellbares Eckventil ausgebildet werden,
ohne daß seine Funktionsweise nachteilig beeinträchtigt wird.
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Zwischen den gegeneinander zu pressenden Flächen der Flansche
3 und 4 ist hierbei ein flacher Dichtungsring 20 vorgesehen. Die Bohrungen,
die im Bereich der Ein- und Austrittsstutzen liegen, sind als nicht durchgehende
Gewindebohrungen ausgebildet, so daß kein Druckmedium vom Inneren des Gehäuses nach
außen dringen kann.