DE2649053C3 - Ventil mit einem Haupt- und einem Hilfsverschlußteil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil mit einem Haupt- und einem llilfsvcrsthlußteil, wie es im Oberbegriff des Hauplanspruchcs spezifiziert ist.

Bei einer bekannten Bauform von Ventilen mit Hilfsverschlußtcil (DE-PS 5 71780. DEC)S 14 25 707, FRPS 15 34 184) ist der Hilfsventilsitz am Hauptverschiußteil angeordnet. Hierdurch beeinflußt dessen Hubbewegung stets den Öffnungsgrad des Hilfsvcr-

schlußtciles, was sich als sehr nachteilig erwies.

Die Erfindung beschränkt sich daher auf Ventile mit ortsfest angeordnetem Hilfsventilsitz.

Eine bekannte Ventilausführung dieses Typs (DE-PS 8 01 870) benötigt eine Dichtlippe zur Abdichtung zwischen dem Hauptverschlußteil und dem Axialstutzen, die sich nachteilig auf das öffnungs- und Schließverhalten auswirkt; denn es sind die nn der Dichtung stets auftretenden Reibkräfte zu überwinden.

ίο Die besonders hohe Haftreibung führt zu einem ungewollt ruckartigen Start der öffnungs- und Schließbewegung des Hauptverschlußteiles. Der Werkstoff der Dichtlippe begrenzt zudem die Einsatztemperatur des Ventils. Die unterschiedlichen Fixierungspunkte der Funktionsteile (Hauptventilsitzkörper, Axialstutzen und Zylinderbuchse) im Ventilgehäuse bedingen außerdem eine besonders hohe Fertigungspräzision, um die erforderliche Koaxilität bzw. Konzentrizität der Teile zueinander zu gewährleisten. Die notwendigerweise große Länge des Axialstutzens birgt ferner die Gefahr einer Achsverkippung in sich, was auch die Funkliunssicherheit des Ventils beeinträchtigt. Dessen Montage und Demontage sind schließlich besonders aufwendig, so daß beispielsweise eine Reparatur des Ventils zu einer sehr langen Betriebsunterbrechung zwingt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei den Ventilen der eingangs genannten Art die Steuereinrichtung zu einer in einfacher Weise in das Ventilgehäuse ersetzbaren, kompakten Baueinheit auszubilden, die

«) sich durch einen ferligungsgünstigcn, robusten Aufbau auszeichnet. Zugleich sollen Beeinträchtigungen des stetigen öffnens und Schließens sowie eine Einschränkung hinsichtlich der Einsatzlcmpcralur weitgehend vermieden sein.

J¹) Die gestellte Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs I angegebenen Erfindungsmerkmalc gelöst.

Bei dem crfindungsgcmäüen Ventil isl statt einer die stetige Arbeitsweise beeinträchtigenden und die Einsalztempcratur beschränkenden Dichtlippe ein zweiter, zentraler Ventilsitz für das Hauptverschlußteil vorgesehen, der in einfacher Weise gemeinsam mit dem äußeren Ventilsitz durch in einem Zuge erfolgendes Überdrehen oder Schleifen bearbeitet werden kann. Dadurch, daß ferner sämtliche I unkiionstcile zu einer kompakten Baueinheit am llaiiptvenlilsit/körper zusammengefaßt sind, ist nicht nur die erforderliche Koaxialität der Funktionsteile mil geringem Fcrtigungsaiifwand cr/ielbar. sondern es kann auch eine Reparatur des Ventils

v» durch Austausch der Baueinheil in kurzer Zeil vorgenommen werden.

Hie IJnicransprüchc geben besonders vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens an. die jeweils noch eine zusätzliche Verbesserung bezüglich einer proportionalen, also nicht stoßartigen Arbeitsweise des Hauptvcrschliißi'.'ilcs ermöglichen, was sich für die Anlagen großer Durchsaizmengcn als erheblicher Vorteil erweist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand in der

W) Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiclc näher erläutert.
Ks zeigt

Fig. I ein erfindungsgemäßes Ventil mit Schwimmer gesteuertem Hilfsverschlußicil und

i>5 Fig. 2 ausschnillweisc eine andere Ausführungsvarianicdcs Ventils aus F i g. I.

In Fig. 1 weist eine /wischen dem Vordriickraiim 1 und dem Niederdruckraum 2 eines nicht näher

dargestellten Ventilgehäuses vorgesehene Trennwand 3 eine Durehlaßbohrung 4 auf, in welche ein Ventilsitzkörper 5 eingesetzt ist. Ein des weiteren vorgesehenes Hauptverschtußteil 6 wird über eine Druckkammer 7 gesteuert, wozu ein Hilfsverscblußteil 8 angeordnet ist, welches einen im Vordruckraum 1 angeordneten Schwimmer 9 als Betätigungsvorrichtung aufweist. Anstelle des Schwimmers y kann bei Bedarf zum Beispiel u. a. ebenso ein thermostatisches Arbeitselement oder ein Elektromagnet vorgesehen sein.

Die Druckkammer 7 umfaßt eine untere hubbewegliche Stirnwand 10, welche das Hauptverschlußteil 6 trägt. Ferner ist eine obere Stirnwand Jl vorgesehen, und zwischen beiden Stirnwänden 10, 11 erstreckt sich in der Peripherie ein Faltenbalg 12, der an seinen Enden mit den Außcnrandbereichen der Stirnwände 10, Il verbunden ist.

Die obere Stirnwand 11 wird im übrigen von einem Axialstutzen 13 getragen, welcher zentral und ortsfest am Ventilsitzkörper 5 vorgesehen ist und das Hauptver- !.c'niußieii 6 sowie- die Stirnwand !0 durch eine darin vorgesehene Längsbohrung 14 in das Kammer.rmere 15 hinein durchsetzt. Hierbei weist der Ventilsitzkörper 5 neben einem äußeren ersten Hauptventilsitz 16 eine zentrale zweite, den Axialstutzen 13 konzentrisch 2^r> umgebende Sitzfläche 17 für das Hauptverschlußteil 6 auf.

Die Längsbohrung des Axialstutzens 13 bildet einen Steuerkanal 18, welcher zum einen in den Durchlaß 19 des Ventilsitzkörpers 5 einmündet und zum anderen jo über Radialbohrungen 20 mit dem Kammerinncren 15 in Verbindung steht. Besagte Radialbohrungen 20 sind im vorliegenden Fall über die Lange des innerhalb der Druckkammer 7 gelegenen Teiles des Axialstutzens 13 verteilt angeordnet. Im übrigen ist im .Steuerkanal 18 ein ü llilfsvcnlilsilz 21 für das llilfsversehlußleil 8 vorgesehen, dessen Schaft 22 die Stirnwand Il durchsetzt. Schließlich verbinden Drossclkanäle 23, 24 cl.is Kammerinricre 15 mil dem Vordruckrauin 1.

Befindet sich das Hilfsverschlußteil 8 in Schließstellung, so herrscht über die Drosselkanäle 23, 24 der volle Vordruck im Kammerinneren 15 und hall das I lauplvcrschlußteil 6 in Schließstellung auf den beiden Sii/flächen 16,17.

Hebt hingegen der Schwimmer 9 infolge erhöhten 4Ί Mediumstandes im Vordruckraum I das Hilfsverschlußtcil 8 vom llili.svcniilsil/ 21 ab, so fällt im Knmmeriiineren 15 der Druck unter den Vordruck ab. und hierdurch wird das Hauptverschlußieil 6 von der hubbeweglichen Stirnwand 10 aus seiner SeiilicßpoMlion angehoben. Bei w diesem Öffnungshiib ünerdeckl die Stirnwand 10 zunächst die unteren und später die höhergelegenen Radialbohrungen 20. so daß der Abfluß aus dem Kammerinneren 15 stärker gedrosselt wird. Dies hm wiederum eine Verlangsamung des Öffnungshubes zur Folge, womit ein ungünstiges schlagartiges öffnen des HauptverschluÖteiles 6 vermieden und statt dessen ein allmähliches Öffnen erzielt ist.

Bei der Ausführungsvarianie gemäß Fig.2 trägt die hubbewegliche Stirnwand 10 an ihrem Außenrand eine Zylinderbuchse 25, in welche die obere Stirnwand 11 kolbenartig eingreift. Die Innenwandfläche 26 der Zylinderbuchse 25 sowie die Umfangsfläche 27 der Stirnwand 11 sind dabei konisch ausgebildet, so daß sich der zwischen beiden gebildete Drosselringkanal 28 mit dem Öffnungshub des Hauptverschlußteiles 6 vergrößert. Das hierdurch vermehrt vom Vordruckraum 1 in das Kammerinnere 15 einströmende Medium bewirkt ebenso eine Verlangsamung der Öffnungsbewegung des Hauptverschlußteiles 6, wie sie durch die übereinanderliegende Anordnung der Radialbohrungen 20 in F i g. 1 erzielt wird.

Wie ersichtlich ist. sind der Ventilsi' körper 5 und die Druckkammer 7 über den Axialstuucn '3 zu einer kompakten Einbaueinheit zusammengefaßt, die sich durch eine baulich und fertigungstechnisch besonders einfache Gestaltung auszeichnet.

Bezugszcichenliste	Vordruckraum
1	Niederdruckraum
2	Trennwand
3	Durehlaßbohrung
4	Ventilsitzkörper
5	Haupt versehlußteil
6	Druckkammer
7	Hilfsverschlußteil
8	Schwimmer
9	Stirnwände
10, Il	Faltenbalg
12	Axialsturzen
13	Längsbohrung
14	Kammerinnere
15	Hauplvcntilsit/
:6	Sitzfläche
17	Stcucrkanal
18	Durchlaß
19	Radialbohrung
20	Hilfsvcntilsit/
21	Schaft
22	Drosselkanäle
23,24	Zylinderbuchse
25	Inncnwandfliiche
26	Umfangfläche
27	Drosselringkanal
28

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Ventil mit einem Ventilgehäuse, in dessen Vordruckraum ein mit einem Hauptventilsitz zusammenwirkendes Hauptverschlußteil sowie eine Druckkammer vorgesehen sind, welch letztere mindestens einen das Kammerinnere mit dem Vordruckraum des Ventilgehäuses verbindenden Drosselkanal und eine das Hauptverschiußteil steuernde hubbewegliche Stirnwand aufweist, wobei ein eine zentrale Längsbohrung im Hauptverschlußteil nebst hubbeweglicher Stirnwand durchsetzender, ortsfester Axialstutzen vorgesehen ist, der einen vom Kammerinneren zum Niederdruckraum des Ventilgehäuses führenden Steuerkanal sowie einen Hilfsventilsitz aufweist, mit welchem ein von einer Betätigungsvorrichtung gesteuertes Hilfsverschlußteil zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Axialstutzen (13) mit seinem Ende am Körper (5) des HauptvenliisiUi.·!» (16) gehaiien ist, während er an seinem anderen Ende eine der hubbeweglichen Stirnwand (10) gegenüberliegende ortsfeste Stirnwand (H) der Druckkammer (7) trägt, und daß am Axialstutzen (i3) außen eine zentrale Sitzfläche (17) für das Haiiptverschlußteil (6) vorgesehen ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Axialsiulzcn (13) im Druckkammerinneren (15) mehrere über die Stutzcnlängc verteilt angeordnete Sadialbohrungen (20) aufweist, die beim öffnen des Ventils von ''er hubbeweglichen Stirnwand zunehmend abgedeckt werden.

3. Ventil nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß der Axialslutzen (13) im Uruckkammerinneren (15) mindestens einen in Slui/cnlängsrichtung verlaufenden Radialschlit/. aufweist, der beim Öffnen des Ventils von der hubbeweglichen Stirnwand abgedeckt wird.

4. Ventil nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbohrung (14) der hiihbcwcglichen Stirnwand (10) sowie der Axialstut/cn (13) so ausgebildet sind, daß der zwischen ihnen besiehende Drosselringkanal sich in seiner Breite beim öffnen des I lauptvcrschlußlcilcs (6) vergrößert.

5. Vcniil nach Anspruch 1. wobei die hubbewegliche Stirnwand und das übrige Druckkamnicrgchäusc als Kolben-Zylinder- Einheit ausgebildet sind und zwischen der Innenwandfläche des Zylinders sowie der Umfangsflächc des Kolbens ein Drossclringkanal gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Inncnwandfläche (26) des Zylinders (25) und die Umfangsfläche (27) des Kolbens (10) so ausgebildet sind, daß der Drosselringkanal (28) sich beim öffnen des Hauptvcrschlußtciles (6) in seiner Breite vergrößert.