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Die Erfindung betrifft ein Ventilsitzelement für ein Ventilabsperrelement eines Ventils, wobei das Ventilsitzelement einen sich in einer axialen Richtung erstreckenden hülsenförmigen Ventilsitzgrundkörper aufweist, wobei der Ventilsitzgrundkörper eine Ventilsitzgrundkörperwandung, die einen in der axialen Richtung verlaufenden Strömungskanal für ein durchströmendes Medium umgibt, und einen an einer Stirnseite des Ventilsitzgrundkörpers ausgebildeten ringförmigen Ventilsitz aufweist, an welchen ein Ventilabsperrkörper des Ventilabsperrelements dicht anliegend und den Strömungskanal verschließend anlegbar ist.
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Ventile dienen zur Absperrung oder Steuerung des Durchflusses von Fluiden oder von Schüttgütern und werden für die unterschiedlichsten Anwendungsbereiche eingesetzt. Dabei sind aus der Praxis verschiedene Bauarten wie beispielsweise Gradsitzventile oder Schrägsitzventile sowie verschiedene Betätigungsarten wie beispielsweise handbetätigte Ventile, elektromotorisch oder magnetisch betätigte Ventile oder medienbetätigte Ventile bekannt. Bei den meisten Ventilen kann ein verlagerbares Ventilabsperrelement an einen Ventilsitz angedrückt oder davon entfernt werden, um dadurch einen durch den Ventilsitz hindurchgeführten Durchfluss von Fluiden oder Schüttgütern zu unterbrechen oder aber teilweise oder vollständig freizugeben.
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Bei Anlagen mit Ventilen, die zur Kontrolle eines Durchflusses von Fluiden durch eine Leitung verwendet werden, kann die Notwendigkeit bestehen, das durch das Ventil hindurchfließende Fluid oder auch das von dem Ventil aufgestaute Fluid auf eine von der Umgebung abweichende Temperatur zu erwärmen oder zu kühlen, um einen unerwünschten temperaturbedingten Einfluss auf das Fluid zu vermeiden. In vielen Fällen werden bei derartigen Anlagen die an das Ventil angrenzenden Leitungsabschnitte mit geeigneten Vorrichtungen temperiert, bzw. erwärmt oder gekühlt. Es ist aus der Praxis auch bekannt, dass ein Ventil beispielsweise mit Hilfe von elektrischen Heizbändern beheizt werden kann, die um einen Ventilsitzgrundkörper des Ventilsitzelements herum angeordnet sind. Weiterhin können elektrische Heizpatronen eingesetzt werden. Es hat sich gezeigt, dass die Verwendung derartiger Heizvorrichtungen den Durchfluss des Fluids durch das Ventil in einer unerwünschten Weise beeinflussen können und oftmals keine direkte und gleichbleibende zuverlässige Temperierung des Fluids ermöglichen. Viele Ventile weisen einen standardisierten Aufbau und insbesondere standardisierte Anschlüsse an angrenzende Leitungsabschnitte auf, sodass ein Ventil mit einer geeigneten Heizvorrichtung nach Möglichkeit diese Vorgaben weiterhin erfüllen sollte.
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Es hat sich gezeigt, dass es insbesondere für Fluide mit temperaturkritischen Eigenschaften vorteilhaft wäre, wenn nicht nur angrenzende Leitungsabschnitte temperiert werden oder eine indirekte und von außen erfolgende Temperierung des Ventils erfolgt, sondern eine möglichst direkte und zuverlässige Temperierung einer in dem Ventil befindlichen Fluidmenge bewirkt werden kann.
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Es wird deshalb als eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen, ein Ventilsitzelement für ein Ventilabsperrelement eines Ventils so auszugestalten, dass eine effektive und zuverlässige Temperierung eines mit dem Ventilsitzelement in Kontakt befindlichen Fluids ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in der Ventilsitzgrundkörperwandung ein von einem Heizfluid durchströmbarer Heizkanal ausgebildet ist, der sich in Umfangsrichtung über einen Winkel von mehr als 180° erstreckt. Da in den meisten Anwendungsfällen die angestrebte Temperierung des Fluids eine Erwärmung des Fluids und damit des Ventils gegenüber der Umgebung erfordert, wird die Erfindung hier und nachfolgend mit einem Heizfluid und einem Heizkanal beschrieben. Das Heizfluid kann jedoch gegebenenfalls auch eine geringere Temperatur als das Fluid oder die Umgebung aufweisen und bei dem Durchströmen des Heizkanals den Ventilsitzgrundkörper gegenüber dem Fluid oder der Umgebung kühlen.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Ventilsitzgrundkörperwandung und damit ein Bauelement des Ventils, welches in unmittelbarer Nähe zu dem Ventilabsperrkörper mit dem Fluid in einen für die Wärmeübertragung effizient nutzbaren direkten Kontakt kommt, mit Hilfe eines sich in der Ventilsitzgrundkörperwandung erstreckenden Heizkanals erwärmt, bzw. temperiert wird, der von einem auf die gewünschte Temperatur gebrachten Heizfluid durchströmt wird. Der Ventilsitzgrundkörper ist zweckmäßigerweise aus Metall oder aus einem anderen Material mit vergleichbar guten Wärmeübertragungseigenschaften und mit vergleichbaren mechanischen Eigenschaften hergestellt. Der Wärmeeintrag in die Ventilsitzgrundkörperwandung und darüber in das Fluid kann beispielsweise durch die Ausgestaltung der Ventilsitzgrundkörperwandung sowie des darin verlaufenden Heizkanals sowie durch die Temperatur und Strömungsgeschwindigkeit des durch den Heizkanal hindurchströmenden Heizfluids beeinflusst und sehr zuverlässig vorgegeben werden. Da der Heizkanal innerhalb der Ventilsitzgrundkörperwandung angeordnet ist und verläuft, ist keine konstruktive Veränderung der einzelnen Komponenten des Ventils notwendig, um gegebenenfalls relevante konstruktive Standards sowie Durchflusseigenschaften des Ventils gegenüber nicht temperierten Ventilen beibehalten zu können. Der Heizkanal kann hinsichtlich seines Verlaufs und seiner Abmessungen so vorgegeben sein, dass eine mechanische Belastbarkeit des Ventilsitzgrundkörpers durch den Heizkanal nicht nennenswert verändert oder nachteilig beeinträchtigt wird. Dies ist insbesondere bei Anlagen und Ventilen vorteilhaft, die während des Betriebs hohen mechanischen Anforderungen und insbesondere Kräften und Drücken ausgesetzt sind.
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Da die Temperierung der Ventilsitzgrundkörperwandung mit Hilfe eines durch den Heizkanal hindurchströmenden Heizfluids und nicht mit einer elektrischen Heizeinrichtung bewirkt wird, sind keine elektrischen Anschlüsse oder Zuleitungen in oder an den Ventilsitzgrundkörper erforderlich. Dadurch wird ein in bestimmten Anwendungsfällen unvermeidbares Kurzschluss- oder Explosionsrisiko verringert bzw. vermieden.
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Dadurch, dass sich der Heizkanal in Umfangsrichtung über mehr als die Hälfte des Umfangs erstreckt, kann eine effiziente Erwärmung der Ventilsitzgrundkörperwandung bis in die Nähe des Ventilsitzes ermöglicht werden. Einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass sich der von einem Heizfluid durchströmbare Heizkanal in Umfangsrichtung über einen Winkel von mehr als 270° und vorzugsweise von mehr als 315° erstreckt. Indem sich der Heizkanal in Umfangsrichtung über mehr als drei Viertel des Umfangs bzw. nahezu vollständig über den gesamten Umfang der Ventilsitzgrundkörperwandung erstreckt, kann eine besonders gleichmäßige und damit auch besonders präzise vorgebbare Erwärmung des in dem Strömungskanal befindlichen Fluids bewirkt werden, welches von der über den Heizkanal temperierten Ventilsitzgrundkörperwandung umgeben ist und damit in einem unmittelbaren und wärmeübertragenden Kontakt steht.
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Einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass der von einem Heizfluid durchströmbare Heizkanal mindestens abschnittsweise einen Abstand von weniger als einem Innendurchmesser und vorzugsweise von weniger als einem halben Innendurchmesser des den Strömungskanal umgebenden Ventilsitzes des hülsenförmigen Ventilsitzgrundkörpers zu dem Ventilsitz aufweist. Der Heizkanal verläuft dann bis in die unmittelbare Nähe des Ventilsitzes, an welchen ein Ventilsperrkörper zum Verschließen des Strömungskanals dichtend andrückbar ist. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass auf Grund des sehr geringen Abstands des Heizkanals von dem Ventilsitz die Ventilsitzgrundkörperwandung bis zum Ventilsitz hin gleichmäßig und effizient erwärmt bzw. temperiert werden kann. Es entsteht auch bei einer längeren Verschlussdauer des Ventils und einer entsprechend langen Standzeit des Fluids in dem durch den Ventilsitzgrundkörper hindurchführenden Strömungskanal, der durch den Ventilsperrkörper versperrt ist, kein Bereich innerhalb des Strömungskanals, der nicht von der homogen temperierten Ventilsitzgrundkörperwandung umgeben ist.
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Es hat sich gezeigt, dass es in vielen Fällen weitgehend unabhängig von den Abmessungen des Ventilsitzgrundkörpers möglich ist und vorteilhaft sein kann, dass der von einem Heizfluid durchströmbare Heizkanal mindestens abschnittsweise einen Abstand von weniger als 10 mm, vorzugsweise weniger als 5 mm und besonders vorzugsweise weniger als 3 mm zu dem Ventilsitz aufweist. Auf diese Weise kann die Ventilsitzgrundkörperwandung über die gesamte Wandungsfläche bis hin zu dem Ventilsitz mit dem Heizkanal sehr homogen temperiert werden und eine entsprechend homogene Temperierung des durch den Ventilsitzgrundkörper hindurchströmenden oder darin anstehenden Fluids bewirken. Insbesondere bei mechanisch besonders stark beanspruchten Ventilsitzgrundkörpern, bei denen beispielsweise das Fluid in dem Strömungskanal mit einem sehr hohen Strömungsdruck hindurchströmt oder aus anderen Gründen ein hoher Anpressdruck eines Ventilsperrkörpers an den Ventilsitz erforderlich ist, kann der Abstand des Heizkanals von dem Ventilsitz auch größer als 10 mm sein. In diesen Fällen kann ein geeigneter Abstand des Heizkanals, um die mechanischen Anforderungen des Ventilsitzgrundkörpers trotz des durch die Ventilsitzgrundkörperwandung verlaufenden Heizkanals zuverlässig erfüllen zu können, beispielsweise mit einer Finite-Elemente-Methode ermittelt werden.
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Eine effiziente Temperierung des in dem Ventil befindlichen Fluids kann ohne eine merkliche Beeinflussung der Strömungseigenschaften des Fluids durch das Ventil hindurch optional dadurch erreicht werden, dass die Ventilsitzgrundkörperwandung in einem an den Ventilsitz angrenzenden und sich in der axialen Richtung erstreckenden Ventilsitzbereich zylinderförmig ausgestaltet ist und den durchströmbaren Strömungskanal umgibt, der in dem Ventilsitzbereich senkrecht zu der axialen Richtung eine konstante Querschnittsfläche aufweist. Ein derartiger Ventilsitzgrundkörper kann zudem in einfacher Weise hergestellt werden.
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Um eine besonders effiziente Temperierung des Fluids in dem Ventil zu ermöglichen ist einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge vorgesehen, dass die Ventilsitzgrundkörperwandung eine Eingangsöffnung und eine Ausgangsöffnung für den Heizkanal aufweist, wobei die Eingangsöffnung und die Ausgangsöffnung mehr als das Dreifache, vorzugsweise mehr als das Fünffache eines größten Innendurchmessers des Heizkanals von dem Ventilsitz beabstandet in der Ventilsitzgrundkörperwandung angeordnet sind. Bei einer derartigen Ausgestaltung der Ventilsitzgrundkörperwandung und des darin verlaufenden Heizkanals weist die Ventilsitzgrundkörperwandung relativ zu den Abmessungen des Heizkanals eine vergleichsweise große Erstreckung und damit eine vergleichsweise große Innenwandfläche auf, mit welcher das hindurchströmende oder von dem Ventilabsperrelement blockierte Fluid in einen wärmeübertragenden Kontakt kommt. Der Heizkanal kann zwischen dem Ventilsitz einerseits und der Eingangsöffnung und Ausgangsöffnung andererseits mehrere Windungen oder parallel verlaufende Heizkanalabschnitte aufweisen, sodass auch auf Grund einer langen Erstreckung des Verlaufs des Heizkanals innerhalb der Ventilsitzgrundkörperwandung ein effizienter Wärmeübertrag von dem durch den Heizkanal strömenden Heizfluid in die Ventilsitzgrundkörperwandung ermöglicht wird.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass das Ventilsitzelement an einem dem Ventilsitz abgewandten Ende des hülsenförmigen Ventilsitzgrundkörpers einen in einer radialen Richtung vorspringenden Ventilsitzelementflansch aufweist, mit welchem das Ventilsitzelement an einem an das Ventilsitzelement angrenzenden Strömungskanalleitungselement festlegbar ist, und dass eine Eingangsöffnung und eine Ausgangsöffnung für den Heizkanal in dem Ventilsitzelementflansch angeordnet sind. Der Ventilsitzelementflansch kann nicht nur für die Festlegung des Ventilsitzelements an angrenzenden Strömungskanalleitungselementen verwendet werden, sondern bietet auch zusätzlichen Raum, um eine zuverlässige Verbindung von Zu- und Ableitungen für das Heizfluid mit der Eingangsöffnung und der Ausgangsöffnung des Heizkanals zu ermöglichen. An dem Ventilsitzelementflansch können entweder nach außen vorspringende Anschlusselemente für diese Zu- und Ableitungen festgelegt sein, oder aber nach Innen ragende Ausnehmungen oder Gewindebohrungen ausgebildet sein, in denen diese Zu- und Ableitungen für das Heizfluid angeordnet und festgelegt werden können. Der Ventilsitzelementflansch kann einen ausreichend großen Abstand zu dem Ventilsitz aufweisen, sodass die Ventilsitzgrundkörperwandung eine ausreichend große Kontaktfläche für eine effiziente Temperierung des durch das Ventil hindurchströmenden Fluids aufweist.
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Der Heizkanal weist in vorteilhafter Weise einen möglichst langen Verlauf innerhalb der Ventilsitzgrundkörperwandung auf. Zu diesem Zweck kann der Heizkanal mehrere parallel verlaufende Heizkanalabschnitte aufweisen, die durch gekrümmte Heizkanalabschnitte miteinander verbunden sind. Der Heizkanal kann einen mäanderförmigen oder mehrere Windungen aufweisenden Verlauf aufweisen. Einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass der Heizkanal einen sich in der axialen Richtung von der Eingangsöffnung bis in die Nähe des Ventilsitzes führende und gradlinig verlaufenden Steigleitungsabschnitt aufweist, und dass der Heizkanal im Anschluss an den Steigleitungsabschnitt einen Wärmeabgabeabschnitt aufweist, der einen mäanderförmigen Verlauf mit mehreren sich in der Umfangsrichtung über mehr als 270° erstreckenden und in der axialen Richtung beabstandet zueinander angeordneten Umfangsschlaufen aufweist. Auf diese Weise wird das durch den Heizkanal strömende Heizfluid zunächst in die unmittelbare Nähe des Ventilsitzes gefördert und kann dort mit der ursprünglich vorgegebenen Temperatur des Heizfluids Wärme abgeben oder aufnehmen, bevor das Heizfluid mit einer zunehmend veränderten Temperatur des Heizfluids weitere Bereiche der Ventilsitzgrundkörperwandung durchströmt und weiterhin Wärme abgeben oder aufnehmen kann.
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Es sind verschiedene Verfahren für die Herstellung eines derartigen Ventilsitzelements mit einer Ventilsitzgrundkörperwandung und mit einem darin verlaufenden Heizkanal denkbar. So könnte das Ventilsitzelement aus zwei konzentrisch angeordneten und entlang ihrer Mantelflächen miteinander verbundenen Hülsen hergestellt werden, wobei vorzugsweise auf einer Außenfläche der inneren Hülse eine Heizkanalausnehmung beispielsweise durch Fräsen eingebracht wird, und anschließend die beiden Hülsen übereinander geschoben und entlang ihrer einander zugewandten Kontaktflächen fluiddicht miteinander verbunden werden.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist jedoch vorgesehen, dass die Ventilsitzgrundkörperwandung mit dem darin ausgebildeten Heizkanal einteilig mit einem generativen Herstellungsverfahren hergestellt ist. Aus der Praxis sind verschiedene generative Herstellungsverfahren bekannt, mit denen eine derartige Ventilsitzgrundkörperwandung beispielsweise aus einem Metall oder aus einem vergleichbaren Material gedruckt oder generativ aufgebaut werden kann. Bei einem derartigen Herstellungsverfahren können auch komplexe Verläufe des Heizkanals innerhalb der Ventilsitzgrundkörperwandung erzeugt und hergestellt werden. Zudem wird der Ventilsitzgrundkörper einstückig hergestellt, sodass keine mechanische Schwächung des Ventilsitzgrundkörpers durch eine Zusammenfügung mehrerer Einzelteile befürchtet werden muss.
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Die Erfindung betrifft auch ein Ventil. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Ventil ein Ventilsitzelement mit den vorangehend beschriebenen Merkmalen und ein relativ zu dem ringförmigen Ventilsitz des Ventilsitzelements verlagerbaren Ventilabsperrelement aufweist, wobei das Ventilabsperrelement einen Ventilabsperrelementschaft aufweist, der in einen sich aufweitenden Ventilabsperrkörper mündet, und wobei der Ventilabsperrelementschaft von einem der Stirnseite mit dem Ventilsitz abgewandten Ende des Ventilsitzelements in der axialen Richtung durch den hülsenförmigen Ventilsitzgrundkörper hindurchragt und der Ventilabsperrkörper über den Ventilsitz hinausragt, sodass durch eine in der axialen Richtung erfolgende Verlagerung des Ventilabsperrelements relativ zum Ventilsitzelement der Ventilabsperrkörper von außen an den Ventilsitz des Ventilsitzelements andrückbar und der durch das Ventilsitzelement verlaufende Strömungskanal des Ventils dadurch verschließbar ist. Bei einem derartigen Ventil kann ein in dem Ventil befindliches Fluid besonders effizient temperiert werden, indem ein Heizfluid durch den Heizkanal in der Ventilsitzgrundkörperwandung hindurch gefördert wird und die gewünschte Wärmemenge über die Ventilsitzgrundkörperwandung an das Fluid abgibt oder von dem Fluid aufnimmt.
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Nachfolgend werden exemplarische Ausführungsbeispiele für ein erfindungsgemäßes Ventil und für ein erfindungsgemäßes Ventilsitzelement näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind. Es zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Ventils mit einem erfindungsgemäß ausgestalteten Ventilsitzelement,
- 2 eine in vergrößerter Darstellung gezeigte Schnittansicht eines Ventilsitzelements und eines darin angeordneten Ventilabsperrelements des in 1 gezeigten Ventils,
- 3 eine perspektivische Darstellung des in 2 gezeigten Ventilsitzelements mit dem darin angeordneten Ventilabsperrelement, wobei eine Ventilsitzgrundkörperwandung transparent dargestellt ist, um den Verlauf eines darin verlaufenden Heizkanals verdeutlichen zu können,
- 4 einen exemplarischen Verlauf eines Heizkanals in einer in eine ebene Fläche abgewickelten zylinderförmigen Ventilsitzgrundkörperwandung, und
- 5 einen von 4 abweichenden exemplarischen Verlauf eines Heizkanals in einer in eine ebene Fläche abgewickelten zylinderförmigen Ventilsitzgrundkörperwandung.
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Ein in 1 in einer Seitenansicht dargestelltes Ventil 1 einer nicht näher dargestellten fluidführenden Anlage weist einen mit einem Flansch 2 an ein Strömungskanalleitungselement 3 der Anlage angeflanschtes Bogenleitungselement 4 und ein auf dem Bogenleitungselement 4 angeordnetes Ventilsitzelement 5 auf, in welchem ein von dem Bogenleitungselement 4 betätigbares Ventilabsperrelement 6 so verlagerbar gelagert ist, dass ein Ventilabsperrkörper 7 des Ventilabsperrelements 6 an einen ringförmigen Ventilsitz 8 des Ventilsitzelements 6 angedrückt oder davon entfernt werden kann, um einen in 2 gezeigten Strömungskanal 9 des Ventils 1, der durch das Ventilsitzelement 5 hindurch führt, zu verschließen oder aber teilweise oder weitgehend freizugeben. Das Ventilsitzelement 5 weist einen Ventilsitzelementflansch 10 auf, mit welchem das Ventilsitzelement 5 an dem Bogenleitungselement 4 festgelegt ist. Das Bogenleitungselement 4 und das Ventilsitzelement 5 bilden ein Ventilgehäuse des Ventils 1, in welchem das Ventilabsperrelement 6 verlagerbar gelagert ist.
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In 2 ist das Ventilsitzelement 5 des in 1 gezeigten Ventils 1 zusammen mit dem darin verlagerbar gelagerten Ventilabsperrkörper 7 in einer vergrößert dargestellten Schnittansicht gezeigt. Das Ventilsitzelement 5 weist einen hülsenförmigen Ventilsitzgrundkörper 11 mit einer zylinderförmigen Ventilsitzgrundkörperwandung 12 auf, die den in einer axialen Richtung verlaufenden Strömungskanal 9 für ein durchströmendes Medium umgibt. In der Ventilsitzgrundkörperwandung 12 verläuft ein Heizkanal 13, der von einem Heizfluid durchströmt werden kann, welches über eine in 1 schematisch angedeutete Zuleitung 14 und eine Ableitung 15 in den Heizkanal 13 zugeführt und anschließend aus dem Heizkanal 13 wieder abgeführt werden kann. Die Zuleitung 14 und die Ableitung 15 für das Heizfluid des Heizkanals 13 können in jeweils einem Leitungsanschlusselement 16 festgelegt werden, welches in dem Ventilsitzelementflansch 10 ausgebildet ist. Während eines Betriebs der Anlage kann ein auf eine vorgegebene Temperatur erwärmtes oder abgekühltes Heizfluid durch den Heizkanal 13 gefördert werden und durch einen Wärmeübertrag zunächst die Ventilsitzgrundkörperwandung 12 erwärmen oder abkühlen, um dadurch das in dem Strömungskanal 9 befindliche Fluid zu erwärmen oder abzukühlen, welches von der Ventilsitzgrundkörperwandung 12 umgeben ist und mit der temperierten Ventilsitzgrundkörperwandung 12 in einem direkten und wärmeübertragenden Kontakt steht.
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Das Ventilabsperrelement 6 weist einen sich in der axialen Richtung entlang des Strömungskanals 9 erstreckenden Ventilabsperrelementschaft 17 auf, der sich durch das Bogenleitungselement 4 hindurch erstreckt und durch eine geeignet ausgebildete und in 1 nur schematisch angedeutete Betätigungseinrichtung 18 in der axialen Richtung durch den Strömungskanal 9 verlagerbar gelagert ist. Der an einem der Betätigungseinrichtung 18 gegenüberliegenden Ende ausgebildete Ventilabsperrkörper 7 weist eine sich konisch aufweitende Ventilabsperrdichtfläche 19 auf, die an den ringförmigen Ventilsitz 8 angedrückt werden kann, um den von dem ringförmigen Ventilsitz 8 umgebenen Strömungskanal 9 fluiddicht verschließen zu können. An dem Ventilabsperrelementschaft 17 sind mehrere radial abstehende und sich in der axialen Richtung erstreckende Strömungslamellen 20 ausgeformt.
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In 3 ist das in 2 gezeigte Ventilsitzelement 5 zusammen mit einem sich durch den Strömungskanal 9 hindurch erstreckenden Teilbereich des Ventilabsperrelements 6 dargestellt, wobei die Ventilsitzgrundkörperwandung 12 und der Ventilsitzelementflansch 10 in einer transparenten Weise dargestellt ist, um den Verlauf des Heizkanals 13 innerhalb der Ventilsitzgrundkörperwandung 12 und des Ventilsitzelementflanschs 10 verdeutlichen zu können.
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Der Heizkanal 13 weist einen sich in der axialen Richtung von einer Eingangsöffnung 21 bis in die Nähe des Ventilsitzes 8 führenden und gradlinig verlaufenden Steigleitungsabschnitt 22 auf. Im Anschluss an den Steigleitungsabschnitt 22 weist der Heizkanal 13 einen Wärmeabgabeabschnitt 23 auf, der einen mäanderförmigen Verlauf mit mehreren sich in einer Umfangsrichtung über mehr als 270° erstreckenden und in der axialen Richtung beabstandet zueinander angeordneten Umfangsschlaufen 24 aufweist. Während des Betriebs strömt das temperierte Heizfluid durch die Eingangsöffnung 21 in den Heizkanal 13 hinein, durchströmt zunächst den Steigleitungsabschnitt 22 und anschließend den Wärmeabgabeabschnitt 23, um schließlich durch eine Ausgangsöffnung 25 wieder aus dem Heizkanal herauszuströmen.
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In den 4 und 5 sind exemplarisch zwei verschiedene jeweils mäanderförmige Verläufe des Heizkanals 13 innerhalb des Wärmeabgabeabschnitts 23 schematisch dargestellt, wobei die zylinderförmig ausgebildete Ventilsitzgrundkörperwandung 12 zur Veranschaulichung in eine ebene Fläche abgewickelt dargestellt ist.
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Bei dem in 4 gezeigten Verlauf des Heizkanals 13 weist der Heizkanal 13 in dem Wärmeabgabeabschnitt 23 eine Anzahl von jeweils in der Umfangsrichtung parallel verlaufenden Umfangsabschnitten 26 auf, die mäanderförmig miteinander verbunden sind und in die Ausgangsöffnung 25 münden.
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Bei dem in 5 gezeigten Verlauf des Heizkanals 13 weist der Heizkanal 13 in dem Wärmeabgabeabschnitt 23 eine Anzahl von jeweils in der axialen Richtung parallel verlaufenden Axialabschnitten 27 auf, die mäanderförmig miteinander verbunden sind und über einen sich in Umfangsrichtung verlaufenden Rückführungsleitungsabschnitt 28 in die Ausgangsöffnung 25 münden.