DE1294767B - Spindelventil - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Spindelventil, insbesondere für hohe Temperaturen und Drücke, mit einem Verschlußteil, das beim Schließen mit dem Ventildurchlaß einen den Dtrchfluß `vor dem - Schließen allmählich verengenden Spalt bildet und das einen ringförmigen Teil aufweist, auf den die den Spalt durchfließende Strömung aufstößt.
• Es ist bekannt, die dichtenden Flächen eines Ventils vor Erosion zu schützen. Bei einem bekannten Ventil dienen hierzu Lippen, die in einen Sitzring übergreifen, bevor sich ,der Sitzring auf einer. plastischen Dichtung auflegt.
• Es ist auch bekannt, den Verschlußteil eines Ventils mit einem Ansatz -zu- versehen, der eine allmähliche Vordrosselung bewirkt. Diese Vordrosselung dient bei dem bekannten Ventil jedoch nicht dazu, Erosionen zu vermeiden, sondern Druckstöße und Rattern.
• Aufgabe der Erfindung ist es, das Verschlußteil bei einem Spindelventil eingangs genannter Art vor Erosion zu bewahren.
• Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Spindelventil gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender Merkmale: a) Der Verschlußteil mitsamt dem Drosselteil und dem ringförmigen Teil bestehen aus einem Stück aus Hartmetallegierung; b) der ringförmige Teil weist eine Umfangsfläche auf, die an der Innenwand der Gehäusebohrung gleitend geführt ist.
• Das den Drosselspalt durchströmende Medium stößt bei einem erfindungsgemäß ausgebildeten Spindelventil auf eine Fläche, die ebenso aus hartem verschleißfestem Werkstoff besteht wie die .dichtenden und übrigen Teile des Verschlußteils und Ventilsitzes; gleichzeitig ist das Verschlußteil mit seinem Außenumfang im Gehäuse geführt. Die Kombination dieser Merkmale vermindert weitgehend Erosionsschäden. Eine noch weitgehendere Verminderung von Erosionsschäden ergibt sich, wenn die -dem Ventilabschluß dienende Absperrstelle dem Drosselspalt vorgeschaltet ist.
• Besondere Bedeutung hat die Erfindung für ein Spindelventil, bei dem zum dichten Ventilabschluß eine an sich bekannte elastische Lippe dient, die in Schließlage auf einer konischen Sitzfläche aufliegt, weil eine derartige Lippe besonders erosionsgefährdet ist, insbesondere dann, wenn die Schließbewegung in an sich bekannter Weise durch einen festen Anschlag begrenzt ist, der von je einer Schulter am Gehäuse und am Verschlußteil gebildet ist.
• Eine noch weitergehende Erosionsminderung erzielt man durch eine Wirbelung der Strömung unterhalb des ringförmigen Teils. Um diese Wirbelung zu erreichen, ist an dem ringförmigen Teil, auf den die Strömung durch den Drosselspalt aufstößt, bevorzugt außen auf der der Strömung zugewandten Seite eine Ringlippe angeordnet.
• Um auch den Ventilsitz weitgehend vor Erosionen zu bewahren, besteht dieser bevorzugt, in an sich bekannter Weise, aus einer Hartmetallegierung.
• Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel unter Hinweis auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Achsschnitt durch das Spindelventil im geöffneten Zustand, F i g. 2 einen Achsschnitt durch das Spindelventil nach F i g. 1 in fast geschlossenem Zustand. Das Spindelventil nach dem Ausführungsbeispiel V weist ein Versehlußteil 816 auf, das mittels einer Haltebuchse 818, .in hier nicht näher zu erläuternder Weise, an einer Ventilspindel 28 befestigt ist., Mittels der Ventilspindel 28 ist das Verschlußteil 816 in der Bohrung 814 des Ventilgehäuses 12 verstellbar um einen Durchfluß 808 im Gehäuse 12 zu öffnen oder zu schließen. Zum dichtenden Schluß weist das Verschlußteil 816 eine elastische Ringlippe 839 auf, die sich in Schließlage auf eine konische Sitzfläche 845 eines Ventilsitzringes 810 auflegt. Dieser Ventilsitz-'# ring 81Q ist in dem Durchlaß 808 eingelassen.
• Die Schließbewegung wird durch einen festen Anschlag begrenzt, der von je einer Schulter 846 bzw. 847 am Ventilsitzring 810 und am Verschlußteil 816 gebildet ist.
• Der dem Ventilabschluß dienenden Absperrstelle, die durch die Außenfläche 841 der Ringlippe 839 und die konische Sitzfläche 845 des Ventilsitzringes 810 gebildet wird, ist ein Drosselspalt vorgeschaltet. Dieser Drosselspalt wird durch eine zylindrische Außenfläche 850 des Verschlußteils 816 und eine sich erweiternde Innenfläche 849 am Ventilsitzring 810 gebildet. Die Fläche 849 divergiert in Richtung von den dichtenden Flächen 841 und 845 weg. Beim Schließen dringt das Verschlußteil816 mit seiner zylindrischen Außenfläche 850 in die divergierende Fläche 849 ein und drosselt damit zunehmend die Strömung, bevor die dichtenden Flächen aufeinander zu liegen kommen.
• Im Anschluß an die zylindrische Außenfläche 850 weist das Verschlußteil 816 ein ringförmiges Teil 824 nach Art eines Ringflansches auf, auf dessen Unterfläche 851 die Strömung durch den Drosselspalt 849, 850 aufstößt. Auf der der Strömung zugewandten Seite ist der ringförmige Teil 824 radial außen mit einer Ringlippe 853 versehen. Die Umfangsfläche 860 des ringförmigen Teils 824 ist an der Innenwand 862 der Gehäusebohrung 814 gleitend geführt.
• Das Verschlußteil 816 mitsamt dem Drosselteil und dem ringförmigen Teil 824 bestehen aus einem Stück einer Hartmetallegierung. Auch der Ventilsitzring 810 ist aus einer Hartmetallegierung gebildet.
• Durch die Drosselstelle 849, 850 auf die Unterfläche 851 des ringförmigen Teils 824 auftreffendes Medium wird zwar auf die Flächen 849 und 850 reflektiert, hat dann aber, schon wegen dann eingetretener Turbulenz, erheblich an erudierend wirkender Energie verloren.
• Das Eintauchen der zylindrischen Außenfläche 850 in die divergierende Fläche 849 bewirkt auch eine Zentrierung des Verschlußteils 816 beim Schließen, so daß die Außenfläche 860 des ringförmigen Teils 824 und insbesondere auch die Innenwand 862 der Bohrung 814 nicht stark beansprucht werden. Dieser Effekt zeigt sich auch besonders beim Öffnen des Ventils; da das Medium seitlich vom Ringspalt zwischen den Flächen 841 und 845 abgeführt wird, entsteht von Haus aus ein Seitendruck. Dieser Seitendruck wird aber durch die spezielle Art der Drosselung gemindert.

Claims (6)

1. Patentansprüche: 1. Spindelventil, insbesondere für hohe Temperaturen und Drücke, mit einem Verschlußteil, das beim Schließen mit dem Ventildurchlaß einen den Durchfluß vor dem Schließen allmählich verengenden Spalt bildet und das einen ringförmigen Teil aufweist, auf den die den Spalt durchfließende Strömung aufstößt, gekennzeichnet d u r c h die Vereinigung folgender Merkmale: a) Der Verschlußteil (816) mitsamt dem Drosselteil und dem ringförmigen Teil (824) bestehen aus einem Stück einer Hartmetalllegierung; b) der ringförmige Teil (824) weist eine Umfangsfläche (860) auf, die an der Innenwand (862) der Gehäusebohrung (814) gleitend geführt ist.
2. 2. Spindelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Ventilabschluß dienende Absperrstelle (841, 845) dem Drosselspalt (849, 850) vorgeschaltet ist.
3. 3. Spindelventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum dichten Ventilabschluß eine an sich bekannte elastische Lippe (839) dient, die in Schließlage auf einer konischen Sitzfläche (845) aufliegt.
4. 4. Spindelventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließbewegung in an sich bekannter Weise durch einen festen Anschlag begrenzt ist, der von je einer Schulter (846, 847) am Gehäuse (12) und am Verschlußteil (816) gebildet ist.
5. 5. Spindelventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem ringförmigen Teil (824) auf den die Strömung durch den Drosselspalt (849, 850) aufstößt, außen auf der der Strömung zugewandten Seite eine Ringlippe (835) angeordnet ist.
6. 6. Spindelventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (810) in an sich bekannter Weise aus einer Hartmetallegierung besteht.