DE19646601A1

DE19646601A1 - Ventil

Info

Publication number: DE19646601A1
Application number: DE19646601A
Authority: DE
Inventors: Peter Pleyer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-11-17
Filing date: 1996-11-12
Publication date: 1997-04-30
Also published as: DE29518273U1

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil mit mindestens einem in oder an einem Förderrohr beliebigen Querschnitts angeordneten Verschlußglied.

Ventile herkömmlicher Bauart weisen die unterschiedlichsten konstruktiven Ausführungen auf. Im allgemeinen, insbesondere bei sog. Sitzventilen, wird das Förderrohr an einer Blende mittels eines passend geformten Verschlußstückes verschlossen. Konstruktiv bedingt weisen Ventile dieser Bauart in geöffnetem Zustand einen wesentlich höheren Durchflußwiderstand als die Förderrohrleitung gleicher Baulänge auf. Dieses kann man vermeiden durch den Einsatz spezieller Ventilausführungen, z. B. Schieber oder Kugeldrehventile. Beim Einsatz dieser Ventile ist jedoch im allgemeinen, unabhängig von der Betätigungsart (mechanisch, pneumatisch, hydraulisch oder elektromechanisch), eine bestimmte Vorzugsdurchflußrichtung vorgesehen, da es sonst insbesondere bei hohen Drücken zu einer Beeinträchtigung der Betätigungsfähigkeit der Verschlußelemente kommt. Allen Ventilen herkömmlicher Bauart ist auch ein erheblicher fertigungstechnischer Aufwand zu eigen, um einwandfreie Funktion sicherzustellen. Auch sind diese Bauarten für festkörperverschmutzte und gasförmige Medien teilweise nur bedingt geeignet. Beim Verschließen der Ventile treten zudem teilweise unerwünschte Druckstöße auf, die die Förderleitungen zusätzlich belasten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil mit möglichst geringem Fertigungsaufwand zu schaffen, welches zuverlässig auch bei festkörperverschmutzten und niedrigviskosen Medien, auch gasförmigen, verwendbar ist. Dabei soll in geöffnetem Zustand der Durchflußwiderstand des Ventils nur unwesentlich höher als der der Rohrleitung gleicher Baulänge sein, wobei der Betätigungsvorgang unabhängig vom Betriebsdruck und von der Förderrichtung sein soll. Außerdem soll das Ventil durch entsprechendes Ansteuern eine stufenlose Regelung der Durchflußmenge ermöglichen und beim Verschließen und Öffnen der Förderleitung Druckstöße konstruktiv vermeiden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Ventil im wesentlichen aus einem Rohr beliebigen Querschnitts besteht, in oder an dem ein volumenveränderliches Verschlußglied angeordnet ist, welches das Förderrohr verschließen oder öffnen kann. In einer vorteilhaften Ausführung ist innerhalb des Förderrohres ein Trägerrohr angeordnet, welches vom Fördermedium umflossen wird. Darauf ist ein volumenveränderliches Verschlußglied angebracht, welches durch eine Leitung im Trägerrohr von außen mit hydraulischem oder pneumatischem Druck oder auch Vakuum beaufschlagt wird. Ein volumenveränderliches Verschlußlied ähnlicher Bauart ist als sog. Notverschluß für Rohrenden bekannt, kann jedoch in geöffnetem Zustand nicht in der Förderleitung verbleiben und stellt daher kein Ventil, sondern einen temporär verwendbaren Stopfen dar.

Die Erfindung zeichnet sich durch eine Reihe erheblicher Vorteile aus. Durch den einfachen Aufbau des Ventils ist es sehr wirtschaftlich herzustellen und sehr servicefreundlich. Da das Verschlußglied ein elastisches Bauteil ist, werden Druckstöße bei Betätigung des Ventils ausgeschlossen. Durch den nach Bedarf steuerbaren Betätigungsdruck ist es möglich, das Ventil für beliebige Druckbereiche zu verwenden, sogar als Überdruck-Sicherheitsventil. Beim Einsatz mit festkörperverschmutzten Medien ist durch das elastische Verschlußglied ein leckfreier Verschluß ohne besondere konstruktive Maßnahmen gegeben. Zusätzlich dazu ist der offene Ventilquerschnitt dem angeschlossenen Rohrquerschnitt geometrisch so ähnlich, daß es auch bei hohen Durchflußmengen nicht zu einer erhöhten Geräuschbelastung durch das Ventil kommt. Daraus folgt auch ein geringer Druckverlust im Ventil sowie ein Schutz vor Ablagerungen im Ventilbereich. Zusätzlich zu den konventionellen Betätigungsarten (hydraulisch oder pneumatisch) ist bei entsprechend angepaßter Konstruktion auch eine elektrochemische oder elektrostatische Betätigung des Verschlußgliedes denkbar. Dadurch ist das Ventil direkt elektrisch betätigbar.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben:

Dabei zeigt:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt einer möglichen Ausführung des erfindungsgemäßen Ventils in geöffnetem Zustand;

Fig. 2 ein Ventil entsprechend Fig. 1 in halb geschlossenem Zustand;

Fig. 3 ein Ventil entsprechend Fig. 1 in geschlossenem Zustand;

Fig. 4 einen schematischen Längsschnitt einer weiteren möglichen Ausführung des erfindungsgemäßen Ventils mit zusätzlicher Betätigungsmöglichkeit einer zweiten z. B. sekundären Förderstrecke;

Fig. 5 die Schnittansicht entlang der Linie A-B in Fig. 2 entsprechend einer coaxialen Ausführung des erfindungsgemäßen Ventils;

Fig. 6 die Schnittansicht entlang der Linie A-B in Fig. 2 entsprechend einer achsparallelen Ausführung des erfindungsgemäßen Ventils mit einem Meldeanschluß.

In Fig. 1 ist schematisch ein Längsschnitt des erfindungsgemäßen Ventils in einer vorteilhaften Ausführungsform dargestellt. In einem Förderrohr 1 befindet sich ein Trägerrohr 3, welches mit Hilfe von Streben 4 mit dem Förderrohr 1 verbunden ist. Auf dem Trägerrohr 3 ist ein volumenveränderliches Verschlußglied 2 angeordnet, welches im Zustand seines kleinsten Volumens einen möglichst großen Durchflußquerschnitt ermöglicht oder im Zustand seines größten Volumens den Durchflußquerschnitt komplett verschließt. Das Verschlußglied 2 wird durch Spannelemente 5 am Trägerrohr 3 gehalten. Die Betätigung des Verschlußgliedes 2 erfolgt pneumatisch oder hydraulisch durch eine Leitung 6, welche sich vorteilhafterweise im Inneren des Trägerrohres 3 befindet und durch dessen Wandung sowie durch die Wandung des Förderrohres 1 nach außen geführt ist.

In Fig. 2 ist das erfindungsgemäße Ventil analog Fig. 1 dargestellt, wobei das Verschlußglied 2 den Förderquerschnitt teilweise verschließt und somit eine Beeinflussung der Durchflußmenge in Abhängigkeit oder unabhängig vom Förderdruck zuläßt.

In Fig. 3 ist das erfindungsgemäße Ventil analog Fig. 1 dargestellt, wobei das Verschlußglied 2 den Förderquerschnitt komplett verschließt, und zwar in Abhängigkeit vom Verhältnis seines Innendruckes zum Förderdruck des Mediums. Dadurch ist der Einsatz als Sicherheits- oder Überdruckventil möglich.

In Fig. 4 ist ein schematischer Längsschnitt des erfindungsgemäßen Ventils ähnlich den Fig. 1-3 dargestellt, wobei jedoch das Verschlußglied 2 bei verschlossenem Förderquerschnitt nicht an der Innenwandung des Förderrohres 1 anliegt, sondern an der Innenwandung eines weiteren Verschlußelementes 8, welches von außen das Förderrohr 1 dicht umfaßt und mit Halteelementen 9 am Förderrohr 1 befestigt ist. Das Verschlußelement 8 befindet sich wiederum in einem weiteren Rohr 10, welches das Förderrohr 1 ebenfalls dicht umfaßt. Wird nun das Verschlußglied 2 bei bereits verschlossenem Förderquerschnitt weiter im Volumen vergrößert, so vergrößert sich damit das Volumen des Verschlußelementes 8, bis dieses an der Innenwandung des Rohres 10 anliegt und dessen Förderquerschnitt verschließt.

In Fig. 5 ist schematisch ein Schnitt entlang der Linie A-B in Fig. 2 dargestellt, wobei das Trägerrohr 3 zum Förderrohr 1 coaxial angeordnet ist.

In Fig. 6 ist schematisch ein Schnitt entlang der Linie A-B in Fig. 2 dargestellt, wobei das Trägerrohr 3 zum Förderrohr 1 parallel aber nicht coaxial angeordnet ist. Auch ist dem nun ebenfalls zum Förderrohr 1 parallel aber nicht coaxial angeordnetem Verschlußglied 2 in einer besonders vorteilhaften Ausführung eine Meldeleitung 7 zugeordnet, welche vom Verschlußglied 2 im Zustand seines größten Volumens verschlossen wird.

Claims

1. Ventil mit mindestens einem in oder an einem Förderrohr (1) beliebigen Querschnitts angeordnetem Verschlußglied (2), dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußglied (2) volumenveränderbar ist und das Förderrohr (1) teilweise oder auch ganz verschließen oder wieder öffnen kann.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Förderrohr (1) ein Trägerrohr (3) angebracht ist, an welchem das Verschlußglied (2) angebracht ist und das mit dem Förderrohr (1) fest verbunden ist.

3. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil mehrstufig ausgeführt sein kann, dadurch daß das Verschlußglied (2) der einen Stufe direkt ein jeweils weiteres Verschlußelement (8) einer nächsten Stufe betätigt.

4. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerrohr (3) zum Förderrohr (1) im wesentlichen coaxial angeordnet ist.

5. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß das Trägerrohr (3) zum Förderrohr (1) im wesentlichen achsparallel aber nicht coaxial angeordnet ist.

6. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es außer hydraulisch oder pneumatisch auch elektrochemisch oder elektrostatisch betätigbar ist.