DE6916692U - Ventil fuer unter hoeherem druck stehende aggressive oder empfindliche medien. - Google Patents

Description

Herren Horst Pfeiffer und Herbert Paetzel, 4152 Kempen, Möhlenring 71

Ventil für unter höherem Druck stehende aggressive oder empfindliche Medien.

Aggressive oder empfindliche Medien, d.h. solche Flüssigkeiten oder Gase, die bei Berührung mit Metallen chemische Verbindungen bilden oder sich in ihrer Zusammensetzung verändern, werden üblicherweise in Rohrleitungen geführt, deren Innenseite mit einem aggressionsbeständigem Material ausgekleidet ist. Pur die in solchen Rohrleitungen verwendeten Ventile werden Ausführungen verwendet, deren Innenwand aus aggressionsbeständigem Material, wie beispielsweise aus Glas oder Porzellan, besteht. Die Ventilspindel, worunter ganz allgemein der Teil des Ventils zu verstehen ist, durch den das Verschlußstück in die Verschlußstellung bzw. in die Offenstellung bewegt wird, muß aus mechanischen Gründen in der Regel aus Metall bestehen. Es muß deshalb Vorsorge getroffen werden, daß weder die Ventilspindel mit dem aggressiven oder empfindlichen Medium in Berührung kommt, noch entlang der Einführung der Ventilspindel in das Ventil Gase oder Flüssigkeiten entweichen können. Es ist bekannt, die Ventilspindel dadurch vor der Berührung mit den in der Rokrleitung geführten Medien zu gewahren, daß die Ventilspindel mit einem Faltenbalg aus aggressionsbeständigem Material umgeben wird, der einerseits mit der aggressionsbeständigen Innenwand des Ventils, andererseits mit dem Verschlußstück gas- und flüssigkeitscLioht verbunden ist. Als hochaggressionsbeständiges Material ist für einen solchen Faltenbijag Polytetrafluoräthylen besonders gut geeignet.

In vielen Fällen besitzen die in der Rohrleitung geführten Medien einen den Atmosphärendruck erheblich überschreitenden Druck. Bei solchen höheren Drucken besteht die Gefahr, daß der Faltenbalg, der die öpindel umgibt, durch den Druck zusammen-

gedrückt und dadurch beschädigt wird. Es ist bekannt, solchen Beschädigungen des Faltenbalges dadurch vorzubeugen, daß der Faltenbalg in seinem Inneren, also in dem die Spindel aufnehmenden Raum mit einer Flüssigkeit gefüllt wird, die unter dem gleichen Druck gehalten wird, wie er in der Rohrleitung herrscht Dadurch wird zwar ein Zusammendrücken und damit eine Beschädigung des Faltenbalges mit Sicherheit vermieden, es sind aber zusätzliche und wartungsbedürftige Vorrichtungen erforderlich, um den Druck innerhalb des Faltenbalges aufrechtzuerhalten.

Bei dem neuen Ventil wird eine Abstützung des Faltenbalges mit einfachen und wartungsfreien Mitteln dadurch erreicht, daß die Falten des Balges in Schraubenlinienform verlaufen und durch eine Schraubenfeder abgestützt sind. Die schraubenlinienförmige Anordnung der Falten des Balges ermöglicht es, in den fertigen Balg eine Schraubenfeder von entsprechender lichter Weite öinzudrehen. Dabei kann je nach den Drucken, denen der Faltenbalg im Betrieb ausgesetzt ist, die Schraubenfeder mit oder ohne Vorspannung in den Balg eingebracht werden. Um eine dichte Verbindung der Enden des Faltenbalges mit der aggressionsbeständigen Auskleidung des Ventiles einerseits und mit dem Verschlußstück andererseits sicherzustellen, ist es zweckmäßig, die schraubenförmigen Nuten an der Außenseite des Balges so anzuordnen, daß sie vor den Endstücken enden.

In an sich bekannter Weise besteht zweckmäßig das das Verschlußstück bildende Endstück des Faltenbalges mit diesem aus einem Stück.

Die für die Herstellung des Faltenbalges und des Verschlußstückes besonders geeigneten Kunststoffe, wie z.B. Polytetrafluoräthylen, sind nicht warmplastisch verformbar. Der Faltenbalg kann in diesen Fällen durch spanabhebende Verformung hergestellt werden. Das ebenfalls aus diesem Kunststoff bestehende Verschlußstück muß nun mit der Spindel mechanisch verbunden werden. Es ist bekannt, zu diesem Zweck innerhalb des Faltenbalges im Verschlußstück ein Sackloch vorzusehen, in das ein Gewinde eingeschnitten ist, so daß das mit einem Gewinde versehene Ende der Spindel in dieses Gewinde eingeschraubt werden

kann. Da die infrage kommenden Kunststoffe jedoch verhältnismäßig weich sind, besteht die Gefahr, daß beim Auswechseln der Spindel oder beim Einsetzen eines neuen Verschlußstückes mit Faltenbalg die Spindel in das Sackloch schräg eingeschraubt «ird. Dies hätte zur Folge, daß das Verschlußstück nicht mehr gleichmäßig auf den Ventilsitz gedrückt wird, und das Ventil nicht dicht schließt. Um eine sichere und stets koaxiale Verbindung zwischen dem Verschlußstück und der Spindel zu gewährleisten, kann bei dem neuen Ventil, in das das Verschlußstück bildende Endstück eine selbstschneidende Gewindebuchse eingeschraubt sein. Das Einschrauben dieser Gewindebuchse kann mittels geeigneter Vorrichtung genau koaxial erfolgen. In das Innengewinde dieser Gewindebuchse wird dann die Spindel eingeschraubt, so daß ein schräges Einschrauben der Spindel oder eine* Beschädigung des Muttergewindes, in das die Spindel eingeschraubt wird, nicht zu befürchten ist.

Innerhalb des Faltenbalges kann sich, insbesondere wenn die Temperaturen des strömenden Mediums stark schwanken, unter Umständei Kondenswasser bilden,und dieses Kondenswasser kann zu einer Korrosion der den Faltenbig abstützenden Schraubenfeder führen. Um einer solchen Korrosion vorzubeugen, ist es zweckmäßig, eine Schraubenfeder zu verwenden, die mit einer Kunststoffumhüllung versehen ist.

Ein Ausführungsbeispiel des neuen Ventils ist in der Figur dargestellt.

Das Ventilgehäuse besteht in an sich bekannter Weise aus einem Körper 1 aus Porzellan, Glas oder ähnlichem Material, das mit einem Metallmantel 2 umgeben ist. Der Zwischenraum zwischen dem Porzellankörper und dem Metallkörper ist mit einer Kittmasse 3 ausgefüllt. Die Ventilspindel 4 ist in üblicher Weise durch den Deckel 5 eingeführt, damit die Ventilspindel mit, den Medien, die das Ventil führt, nicht in Berührung korife und diese Medien nicht längs der Einfüarung der Ventilspindel entweichen können, ist die Ventilspindel von einem Faltenbalg 6 umgeben. Die Falten dieses Faltenbalges verlaufen neuerungsgemäß, wie aus der Figur ersichtlich, in Form einer Schraubenlinie. Besteht der

Faltenbalg 6 aus einem Material, das nur spanabhebend verformbar ist, so kann dieser Balg dadurch hergestellt werden, daß in einen Vollzylinder von außen eine Schraubennut 7 und von innen eine ochraubennut 8 eingeschnitten wird. Die innert Schraubennut kann an beiden Enden oder an einem Ende in eine Hingnut auslaufen. Die äußere Schraubennut endet vor den findstücken 9 und 10. Das Endstück 9 ist zweckmäßig in an sich bekannter Weise als Flansch ausgebildet, der an den Porzellanteil 1 des Ventilgehäuses anschließt und durch den Deckel 5 fest auf diesen Porzellanteil gepreßt wird, so daß eine dichte Verbindung zwischen diesem Porzellanteil und dem Faltenbalg erzielt wird. Das untere Endstück 10 ist als Ventilverschlußstück ausgebildet und kann, um eine dichte Verbindung mit dem Faltenbalg zu gewiährleisten, aus einem Stück mit dem Faltenbalg bestehen. Zur Abstützung des Faltenbalges gegen den Druck des in der Leitung geführten Mediums ist in den Faltenbalg eine Schraubenfeder 11 eingeschraubt. Zweckmäßig wird dazu eine Feder aus Stahldraht verwendet, deren Stärke sich nach den auftretenden Drucken richtet. Zum Schutz dieser Stützfeder gegen Korrosion, die beispielsweise durch Kondenswasser, das sich innerhalb des Faltenbalges bildet, hervorgerufen werden könnte, kann für die Feder 11 zweckmäßig ein Draht rerwendet werden^ mit einer# auf seine Oberfläche fest aufgebrachten Kunststoffumhüllung. Durch die Wahl eines geeigneten Kunststoffes kann dabei auch erreicht werden, daß zwischen der Feder und dem Faltenbalg nur geringe Reibung auftritt, so daß die Ausdehnung bzw. Verkürzung des Faltenbalges beim Schließen bzw. Öffnen des Ventils nicht durch eine Reibung zwischen der Stützfeder und dem Faltenbalg beeinträchtigt werden.

Zur Verbindung des Endstückes 10, das als Ventilverschlußstück dient, mit der Spindel 4 kann in ein Sackloch im Endstück 10 eine Buchse 12 eingeschraubt sein, die an der Außenseite ein selbstschneidendss Gewinde besitzt, während sie an der Innenseite ein normales Metallgewinde besitzt, in das der Gowindezapfen 13 der Gewindespindel 4· eingeschraubt werden kann. Durch eine Schraube 14, die in eine Nut 15 cLer Gewindespindel 4- eingreift, ist die Gewindespindel gegen Verdrehung gesichert. Wach

JL

Lösen der Schraube 14- kann die Gewindespindel, ohne den Faltenbalg aus dem Ventil zu entfernen, aus dem Verschlußstück herausgeschraubt und gegebenenfalls durch eine neue Gewindespindel ersetzt werden. Es ist auch möglich, nach Öffnen des Ventils den Faltenbalg 6 gegen einen neuen Faltenbalg auszu wechseln, wobei durch die Gewindebuchse 12 sichergestellt ist, daß die Gewindespindel genau koaxial in das Verschlußstück 10 eingeschraubt wird.

Im oberen Teil des Ventilgehäuses kann eine Bohrung 16 zum Anschluß eines Sicherheitsmanometers vorgesehen sein« Sollte eine Beschädigung des Faltenbalges 6 eintreten, so daß das aggressiv« Medium aus dem Ventil in das Innere des Faltenbalges eintritt, so würde dies durch das an die Bohrung 16 angeschlossene Manometer angezeigt. Zur weiteren Sicherheit kann die Ventilspindel 4- gegen den oberen Teil des Gehäuses durch eine unter Federdruck stehende Stoffbuchse 17 abgedichtet sein, die in an sich bekannter Weise so ausgeführt sein kann, daß sie beim Auftreten eines erhöhten Innendruckes fest an die Spindel 4- und die Bohrudg des Ventiloberteils angepreßt wird und so ein Austreten des unter Druck stehenden Mediums verhindert. In dieser Ausführungsform ist das Ventil auch geeignet, für stark giftige Medien, deren Austreten beim Undichtwerden eines Ventils unbedingt verhindert werden muß.

Schut ζ ansprüche

Claims (4)

- 6 Schutzansprüche

1. Ventil für unter höherem Druck stehende aggressive oder empfindliche Medien, dessen Innenwand aus aggressionsbeständigem Material, wie Glas, Porzellan oder dgl. besteht und bei dem die Spindel von einem Faltenbalg aus aggressions· beständigem Material, z.B. aus Polytetrafluoräthylen umgeben ist, dadurch gekennzeichnet» daß die Palten des Balges (6) in Schraubenlinienform verlaufen und durch eine Schraubenfeder (11) abgestützt sind.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren, schraubenförmigen Nuten (7) des Balges vor den Endstücken (9, 10) enden.

3· Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet. daß in das das Verschlußstück bildende Endstück (10) eine selbstschneidende Gewindebuchse (12) eingeschraubt ist.

4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, dal, die Schraubenfeder mit einer Kunststoffumhüllung versehen isto