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DE2538930A1 - Fluidbetaetigtes ventil - Google Patents

Fluidbetaetigtes ventil

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Publication number
DE2538930A1
DE2538930A1 DE19752538930 DE2538930A DE2538930A1 DE 2538930 A1 DE2538930 A1 DE 2538930A1 DE 19752538930 DE19752538930 DE 19752538930 DE 2538930 A DE2538930 A DE 2538930A DE 2538930 A1 DE2538930 A1 DE 2538930A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chamber
valve
fluid
control valve
auxiliary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19752538930
Other languages
English (en)
Other versions
DE2538930C2 (de
Inventor
Norman F Prescott
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Atwood and Morrill Co Inc
Original Assignee
Atwood and Morrill Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Atwood and Morrill Co Inc filed Critical Atwood and Morrill Co Inc
Publication of DE2538930A1 publication Critical patent/DE2538930A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2538930C2 publication Critical patent/DE2538930C2/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/36Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor
    • F16K31/38Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor in which the fluid works directly on both sides of the fluid motor, one side being connected by means of a restricted passage and the motor being actuated by operating a discharge from that side
    • F16K31/383Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor in which the fluid works directly on both sides of the fluid motor, one side being connected by means of a restricted passage and the motor being actuated by operating a discharge from that side the fluid acting on a piston

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)
  • Safety Valves (AREA)
  • Lift Valve (AREA)
  • Check Valves (AREA)
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Description

Patentanwälte _
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ATWOOD & MORRILL CO., INC., Salem, Massachusetts, VStA
Fluidbetätigtes Ventil
Die Erfindung bezieht sich auf ein fluidbetätigtes Ventil. In der Industrie gibt es viele Anwendungsfälle für Ventile, bei denen der Druckunterschied quer zum Hauptverschluökörper auf die eine oder andere Weise kontrolliert wird, um das Schließen und/öffnen des Ventils zu unterstützen. Ein Beispiel findet sich in den sog. Gleichgewichtsventilen oder ausgeglichenen Ventilen, in denen der Hauptverschlußkörper teilweise in einer Hilfskammer positioniert ist, welche durch ein Fluid mit einem Druck beaufschlagt wird, der im wesentlichen gleich ist dem Druck des Fluids in der Leitung, so daß der Verschlußkörper zum Schließen des Ventils bewegt werden kann, ohne daß er einen großen Druckunterschied überwinden muß.
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Derartige Ventile werden gewöhnlich durch große Federn oder irgendeine andere Energiequelle geschlossen.
Diesen Konstruktionen haften jedoch zahlreiche Nachteile an. Wenn nämlich das Ventil groß ist, muß zur Schließung des Ventils selbst dann eine große Kraft zur Verfügung stehen, wenn es sich um ein sog. ausgeglichenes Ventil oder Gleichgewichtsventil handelt. Ferner bildet die Nutzbarmachung eines unter Druck stehenden Fluids zur Unterstützung des Schließens seines Ventils ein Problem, wenn die Leitung, in der das Ventil eingeschaltet ist, an ihrer einen Seite ausfällt, von der aus das Fluid abgezogen wird, um die Hilfskammer mit Druck zu beaufschlagen.
Eine Möglichkeit zur Schaffung einer Schließkraft besteht darin, das Ventil so zu konstruieren, daß das unter Druck stehende Fluid von jeder Seite des Ventils her der Hilfskammer zugeführt werden kann. Dies macht jedoch ein zusätzliches System von Steuerventilen erforderlich, welches teuer und wegen der zusätzlichen kritischen Komponenten unzuverlässig ist, wenn es nicht sehr häufig gewartet wird.
In großen Ventilen ist die Verwendung des Leitungsdruckes als Energiequelle zur Erzeugung einer Schließkraft für ein Ventil deshalb notwendig, weil es unpraktisch ist, getrennt vom Leitungsdruck Druckquellen zu schaffen, die eine Kraft erzeugen können, welche größer als diejenige ist, welche durch das Medium in der Leitung ausgeübt wird. Ungeachtet der oben hervorgehobenen Nachteile hat man also bisher den Leitungsdruck zur Erzeugung der Energie benutzt, die zum Schließen großer Ventile erforderlich ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Nachteile zu überwinden, welche sich im Stand der Technik befinden und vorstehend erläutert sind. Diese Aufgabe wird durch ein fluidbetätigtes Ventil gelöst, wie es im Anspruch 1 gekennzeichnet ist· Demzufolge wird ein fluidbetätigtes Ventil mit einer Hilfskammer geschaffen, in die ein Teil des Hauptverschlußkörpers verschiebbar eingreift. Das Ventil enthält ferner ein Steuerventil, das so betätigbar ist, daß es die Hilfskammer zur Atmosphäre hin entlüftet oder dieselbe in Fluid-Kommunikation mit einem Pendelventil versetzt, das in Kommunikation mit den Einlaß- und Auslaßkammern des Ventils gebracht ist, so daß das Steuerventil betätigt werden kann, um die Hilfskammer zur Atmosphäre hin zu entlüften und zu ermöglichen, daß der Hauptverschlußkörper öffnet oder die Hilf skammer in Kommunikation mit dem Pendelventil bringt, das seinerseits durch den Fluid-Druck aus der Einlaßkammer oder der Auslaßkammer betätigbar ist, um unter Druck stehendes Fluid der Hilf skammer zuzuführen und eine Kraft zu erzeugen, die bestrebt ist, das Ventil zu schließen.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die Erfindung wird nun an Hand der beiliegenden Abbildungen ausführlich beschrieben, wobei alle aus der Beschreibung und den Abbildungen hervorgehenden Einzelheiten oder Merkmale zur Lösung der Aufgabe im Sinne der Erfindung beitragen können und mit dem Willen zur Patentierung in die Anmeldung aufgenommen wurden· Es zeigen:
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Fig. 1 eine Teil-Schnittansicht eines Ventils gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig· 2 eine Teil-Schnittansicht des Pendel- und Steuerventils sowie der verbindenden Fluid-Leitungen gemäß der vorliegenden Erfindung und
Fig. 3 eine Teil-Schnittansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung·
Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
Fig. 1 zeigt ein allgemein mit der Bezugszahl gekennzeichnetes fluidbetätigtes Ventil mit einem Gehäuse 12, das eine Einlaßkammer 14 sowie eine koaxiale, axial beabstandete Auslaßkammer 16 enthält· Die Einlaßkammer 14 und Auslaßkammer 16 können an Rohrleitungen angeschlossen werden, so daß sich das Ventil 10 in einer Leitung befindet, die ein Fluid führen kann, z.B. unter Druck stehenden Dampf. Das Gehäuse umfaßt ferner einen zylindrischen Abschnitt 18, der sich nach außen zu einem zylindrischen Kopfstück 20 erstreckt, das an dem zylindrischen Abschnitt 18 angeschraubt ist und zusammen mit dem zylindrischen Abschnitt 18 eine Hilfskammer 22 bildet bzw. begrenzt. Die Hilfskammer 22 verläuft unter einem Winkel zur Einlaß- und Auslaßkammer 14 und 16.
Das fluidbetätigte Ventil 10 weist ferner einen Hauptventilsitz 24 auf, der ringförmig ist und die Einlaßkammer 14 von der Auslaßkammer 16 trennt·
Ein Hauptverschlußkörper 26 ist mit einem einstückigen Haupt-Tellerventil 28 versehen, welches so dimensioniert ist, daß es sich auf den Hauptventilsitz
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aufsetzt und das fluidbetätigte Ventil 10 schließt. Der Hauptverschlußkörper enthält ferner einen zylindrischen Abschnitt 30, der sich von dem Haupt-Tellerventil 28 nach oben erstreckt und einen Dichtungsring 32 enthält, der von jener Bauart sein kann, die in der schwebenden US-Patentanmeldung 372 381 gezeigt ist. Der Dichtungsring 32 hat einen Außendurchmesser, welcher gleich oder etwas kleiner ist als der Durchmesser der Hilfskammer 22« Der Dichtungsring 32 befindet sich innerhalb des zylindrischen Abschnitts 30 des Ventils 10.
Der Hauptverschlußkörper 26 enthält einen Ring 34, der sich innerhalb des zylindrischen Abschnitts 30 befindet und der an seinem Umfang mit dem zylindrischen Abschnitt 30 verschweißt ist. Dieser Ring 34 weist zahlreiche durch seinen Körper hindurchgehende Bohrungen 36 auf. Eine Ventilstange 40 erstreckt sich durch die Mitte des Rings. Ein Steuerventilkörper 42 sitzt verschiebbar auf dem unteren Teil der Ventilstange 40.
Der Steuerventilkörper 42 ist im allgemeinen schalenförmig ausgeführt, und eine Schraubenfeder 44 ist in den Innenraum des Steuerventilkörpers 42 eingesetzt, so daß sie sich zwischen dessen Boden und der unteren Stirnseite der Ventilstange 40 erstreckt. Die Schraubenfeder 44 drückt den Steuerventilkörper 42 nach unten gegen einen Steuerventilsitz 46, der ringförmig ausgebildet ist und eine SteuerventilÖffnung 48 umfaßt, welche sich durch die Mitte des Haupt-Tellerventils 28 erstreckt. Wenn versucht wird, den Verschlußkörper 26 nach unten zu bewegen, so daß das Haupt-Tellerventil 28 sich auf den Hauptventilsitz 24 aufsetzt, und wenn ferner an der Auslaßkammer 16 ein Fluiddruck vorherrscht, so bewegt sich der Steuerventilkörper 42 nach oben, drückt dabei die Feder 44 zusammen und ermöglicht es, daß Dampf durch die Steuerventilöffnung 48 und die Boh-
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rungen 36 in den Raum oberhalb des Ringes 34 eintreten kann, der sich innerhalb des Hauptverschlußkörpers 26 befindet. Aufgrund dieses Vorgangs kann sich der Verschlußkörper 26 entgegen dem Druck in der Auslaßkammer 16 auf seinen Ventilsitz setzen, ohne daß er einen großen Druckunterschied überwinden muß, während er sich in seine Schließstellung bewegt. Dieser Zustand ist'demjenigen ähnlich, bei dem ein Bruch in der Leitung strömungsaufwärts von dem fluidbetätigten Ventil 10 auftritt, d.h., wenn ein erheblicher Druckabfall auftritt oder überhaupt kein Druck mehr in der Einlaßkammer 14 vorhanden ist.
Die Ventilstange 40 1st mittels einer Schraube 50 an ihrem oberen Ende mit einem Hilfskolben 52 verbunden, der im wesentlichen schalenförmig ausgebildet ist und einen Bodenabschnitt 54 sowie einen zylindrischen Seitenwandabschnitt 56 aufweist, der sich vom Umfang des Bodenabschnitts 54 weg nach oben erstreckt. Ein ringförmiger Flansch 53 bildet ein Teil mit dem zylindrischen Seitenwandabschnitt 56 und erstreckt sich von diesem nach außen. Der Flansch 58 ist mit mehreren Nuten 60 versehen, in die Kolbenringe 62 eingesetzt sind, welche in Anlage mit den Seitenwänden des zylindrischen Abschnitts 18 stehen· Eine Schraubenfeder 64 dehnt sich innerhalb des zylindrischen Seitenwandabschnitts 56 gegen den Bodenabschnitt 54 hin aus und liegt mit ihrem oberen Ende an der Unterseite des zylindrischen Kopfstückes 20 an. Die Schraubenfeder 64 drückt den Hilfskolben 52 nach unten, so daß dessen Boden in Anlage mit dem Ring 34 kommt, um dadurch den Hauptverschlußkörper 26 nach unten und gegen den Haupt-Ventilsitz 24 zu drücken. Es sei bemerkt, daß der Ring 34 einen nach oben gerichteten ringförmigen Bund 66 aufweist, der verhindert, daß sich der Hilfskolben 52 satt gegen den Ring 34 legt, und zwar über die Anlagefläche zwischen dem Ring 34 und dem Hilfskolben 52.
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Das Zylindrische Kopfstück 20 weist eine Bohrung 68 auf, die eine Kommunikation der Hilfskammer 22 mit einer Fluidleitung 70 ermöglicht, welche die Hilfskammer 22 mit einem Steuerventil 72 verbindet. Das Steuerventil 72 weist ein Gehäuse 74 auf, das eine Innen- oder Trennwand 76 enthält, welche den Innenraum des Steuerventils in eine Auslaßkammer 78 und eine Strömungskammer SO trennt. Durch die Innenwand 76 des Steuerventils 72 erstreckt sich eine obere Ventilöffnung 82, die eine Kommunikation zwischen der Auslaßkammer 78 und der Strömungakammer 80 ermöglicht, wenn sie nicht geschlossen ist« Die Ventilöffnung kann durch einen Steuerventilkörper β4 verschlossen werden, der am unteren Ende einer Ventilstange 86 befestigt ist, welche sich nach oben durch die Oberseite des Gehäuses 74 hindurch in eine Steuerventil-Uiftkammer 88 erstreckt, in der ein Kolben verschiebbar gelagert ist. Dieser Kolben 90 wird durch eine Schraubenfeder 92 nach oben gedrückt, die zwischen dem Kolben 90 und der Oberseite des Gehäuses 74 eingeschaltet ist. Eine Luftleitung 94 erstreckt sich oberhalb des Kolbens 9© in die Luftkammer 88, so daß bei Zuführung von Luft unter Druck in die Leitung 94 der Kolben 90 nach unten gedrückt, wird, bis der Steuerventilkörper 84 eine untere Ventil öffnung 95 im Gehäuse 74 unterhalb der Innen- oder Trennwand 76 abdeckt. Durch das Gehäuse 74 verr läuft eine Fluidleitung 96, die an die Ventilöffnung angeschlossen ist und mit der Strömungskammer 80 kommuniziert. Eine Auslaßleitung 98 erstreckt sich von der Auslaßkammer 7-3 weg durch das Gehäuse zur Atmosphäre hin.
Die FVaidleitung 96 führt zu einem Pendelventil 100. Das V'öndelventil 100 ist durch Dampfleitungen 102 und 104 mit der Einlaßkammer 14 bzw. der'Auslaßkammer 16 verbanden. Das Steuerventil 72 und das Pendelventil 100 sowie ihre verbindende Fluidleitung 96 sind am besten in Fig. 2 gezeigt. Das Pendelventil 100 weist
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ein Gehäuse 106 auf, in dem eine Ventilkammer 108 vorgesehen ist. Die Ventilkammer 108 ist im allgemeinen zylindrisch. Ein Pendelelement 110 ist in die Ventilkammer 108 eingesetzt. Das Pendelelement 110 ist ebenfalls im allgemeinen zylindrisch und hat einen Außendurchmesser, der etwas kleiner als der Innendurchmesser der Ventilkammer 108 ist. Das eine Ende der Ventilkammer 108 kommuniziert über einen Kanal 112 mit der Leitung 102, wohingegen das andere Ende über einen Kanal 114 in Verbindung mit der Leitung 104 steht. Die Fluidleitung 96 ist über einen Kanal 116 mit der Ventilkammer 108 zwischen den Kanälen 112 und 114 verbunden, 3e nach der Stellung des Pendelelements 110.
Wenn es erwünscht ist, das Ventil zu öffnen, während es sich in seiner geschlossenen Stellung befindet, die in Fig. 1 gezeigt ist, wird Druckluft über die Luftleitung 94 in die Lüftkammer 88 oberhalb des Kolbens 90 eingeführt. Diese bewegt den Kolben 90 nach unten, drückt die Feder 92 zusammen und bewegt weiter den Steuerventilkörper 84 gegen die untere Ventilöffnung 95, so daß er die obere Ventilöffnung 82 nicht länger verschließt. Dadurch kann ein Fluid sich über die Leitung aus der Kammer 22 herausbewegen und weiter über das Ventil 72 zur Auslaßleitung 98, so daß es zur Atmosphäre hin austreten kann. Die plötzliche Druckfreigabe in der Hilfskammer 22 hat zur Folge, daß sich der Hilfskolben 52 aufgrund des Druckes sofort nach oben bewegt, der auf den Kolben 52 in aufwärtiger Richtung einwirkt. Wenn der Hilfskolben 52 sich nach oben und weg vom Hauptverschlußkörper 26 bewegt, hebt sich der Steuerventilkörper 42 von seinem Sitz ab und ermöglicht, daß ein Fluid durch die Steuerventil öffnung 48 hindurch und in den Raum zwischen dem Hauptverschlußkörper 26 und dem Hilfskolben 52 eintreten kann. Der Hilfskolben 52 wird dabei von unten mit
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Druck beaufschlagt, jedoch mit nur wenig oder keinem Druck .von oben beaufschlagt und zwar aufgrund der Tatsache, daß die Kammer 22 zur Atmosphäre hin entlüftet ist. Dadurch kann sich der Hilfskolben 52 nach oben bewegen und die Feder 64 zusammendrücken, und der Hauptverschlußkorper 26 kann sich von seinem Sitz abheben.
Venn es erwünscht ist, das Ventil zu schließen, wird die Druckluft oberhalb des Kolbens 90 abgelassen, so daß die Schraubenfeder 92 den Kolben 90 nach oben bewegt. Dadurch werden die Ventilstange 86 und der Steuerventilkörper 84 nach oben bewegt, um sich auf die obere Ventilöffnung 82 zu setzen und diese zu verschließen. Dies verhindert wiederum eine Kommunikation zwischen der Kammer 22 und der Atmosphäre, bringt jedoch andererseits die Kammer 22 in Verbindung mit dem Pendelventil 100. Das Pendelventil 100 arbeitet so, daß es ein Fluid entweder von der Einlaßkammer 14 oder der Auslaßkammer 16 in die Hilf skammer 22 über die Fluidleitung 96 und die Leitung 70 einführt. Wenn der Druck an der Einlaßkammer 14 größer ist als der Druck an der Auslaßkammer 16, schiebt der Dampf das Pendelelement 110 in die in der Fig. 2 gezeigten Lage. Dies verhindert eine Fluidströmung vom Einlaß zum Auslaß und den daraus resultierenden Druck in den Leitungen 96 70. Das Fluid strömt durch die Leitung 96 nach oben, und da das Steuerventil gemäß Fig. 1 eingestellt ist, strömt das Fluid in die Hilfskammer 22, um den Kolben 52 nach unten zu schieben und den Bodenabschnitt 54 des Kolbens 52 auf den Ring 34 aufzusetzen. Zugleich wird der Hauptverschlußkörper 26 nach unten gedrückt, bis er auf seinem Ventilsitz aufliegt. Für den Fall, daß der Druck in der Auslaßkammer 16 größer ist als in der Einlaßkammer 14, bewegt sich das Pendelelement 110 gemäß Fig. 2 nach rechts, um eine Fluidströmung aus der Leitung 104 über das Pendelventil 100 in
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die Leitung 102 zu verhindern, während gleichzeitig die Leitung 96 zur Leitung 104 hin geöffnet wird, so daß das Fluid von der Auslaßkammer 16 und über das Pendel ventil 100 und die Leitung 96 zum Steuerventil 72 und dann durch die Leitung 70 zur Hilf skammer 22 strömen kann, um den Kolben 52 und den Hauptverschlußkörper 26 nach unten zu drücken, bis das Haupt-Tellerventil 28 aufsitzt.
Das in Fig. 3 gezeigte alternative Ausführungsbeispiel eines fluidbetätigten Ventils, das allgemein mit der Bezugszahl 200 gekennzeichnet ist, unterscheidet sich in der Hauptsache in der Konstruktion des Hauptverschlußkörpers von dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel· Diejenigen Teile im Ausführungsbeispiel der Fig. 3, die den entsprechenden Teilen im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ähnlich sind, sind mit den gleichen Bezugszahlen gekennzeichnet. Das fluidbetätigte Ventil weist einen Hauptverschlußkörper 202 auf, der praktisch aus einer einteiligen Konstruktion besteht. Dieser Verschlußkörper 202 ist mit einem einteiligen Haupttellerventil 204 versehen. Der Verschlußkörper 202 ist an seinem oberen mittleren Abschnitt 206 ausgespart, um, wie gezeigt, die Feder 64 aufzunehmen. Der Hauptverschlußkörper 202 enthält ferner einen Dichtungsring 208, der von jener Ausführung sein kann, die in der schwebenden US-Patentanmeldung 372 381 gezeigt ist. Der Hauptverschlußkörper 202 ist weiterhin mit Kolbenringen 210, die in Nuten 212 eingesetzt sind, sowie mit einem ringförmigen, nach oben gerichteten Bund 214 versehen, der die Aussparung 206 an seiner Oberseite umfaßt und einen Teil der Kolbenfläche 216 von der Oberseite des Hauptverschlußkörpers 202 bildetj
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Die Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels der Fig. 3 ist der Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 sehr ähnlich. Wenn es erwünscht ist, das fluidbetätigte Ventil 200 zu öffnen, wird Druckluft durch die Leitung 94 in die Kammer 88 eingeführt, um den Kolben 90 entgegen der Vorspannung der Schraubenfeder 92 nach unten zu drücken und dadurch die Ventilstange 86 und den Steuerventilkörper 84 an ihrem Ende nach unten zu bewegen. Dies ermöglicht wiederum die Entlüftung der Kammer 22 zur Atmosphäre hin über die Entlüftungsleitung 98. Wenn andererseits das fluidbetätigte Ventil 200 geschlossen werden soll, wird Luft über die Leitung 94 abgelassen, so daß sich der Kolben 90 nach oben bewegt, um das Steuerventil 72 gegen die Atmosphäre hin zu schließen und die Leitung 70 zur Leitung 96 zu öffnen. Das Pendelventil 100 arbeitet in Abhängigkeit von den Druckunterschieden zwischen dem Fluid in der Leitung 102 und dem Fluid in der Leitung 104. Für den Fall, daß in der Einlaßkammer 14 ein Druckverlust auftritt, schiebt das Fluid in der Leitung 104 das Pendelelement 110 gemäß Fig. 2 nach rechts, um die Kommunikation mit der Leitung 102 abzusperren, jedoch die Verbindung zur Leitung 96 zu öffnen, so daß das Fluid durch die Leitung 96 und unterhalb des Kolbens 84 im Steuerventil 72 zur Leitung 70 und schließlich zur Kammer 22 strömen kann, um den Hauptverschlußkörper 202 nach unten zu treiben. Für den Fall, daß in der Auslaßkammer 16 ein Druckverlust auftritt, treibt das Fluid aus der Einlaßkammer 14, das über die Leitung 102 zugeführt wird, das Pendelelement 110 nach links.'gemäß Fig. 2, um die Kommunikation mit der Leitung 104 abzusperren, jedoch die Leitung 102 in Verbindung mit der Leitung 96 zu bringen, so daß das Fluid von der Einlaßkammer 14 zur Leitung 96 und zur Leitung 70 über das Ventil 72 schließlich in die Hilfskammer 22 strömen kann.
Es sei bemerkt, daß der Hauptverschlußkörper 202 so konstruiert sein soll, daß die Kolbenfläche 216 größer ist als die Fläche des Haupt-Tellerventils 204. Dies läßt sich wie folgt begründen: Wenn nämlich der Hauptverschlußkörper 202 entgegen dem Druck in der Aust laßkammer 16 in Schließstellung gebracht werden soll, ist der Druck in der Hilfskammer 22 etwa gleich dem Druck in der Auslaßkammer 16, und um zu gewährleisten, daß die nach unten gerichtete Kraft auf den Hauptverschlußkörper 202 größer ist als die nach oben gerichtete Kraft, die von dem unter Druck stehenden Fluid unterhalb des Verschlußkörpers 202 erzeugt wird, muß die Fläche an der Oberseite des Verschlußkörpers größer sein als die Fläche an seiner Unterseite.
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Claims (4)

  1. Patentansprüche
    \U* Fluidbetätigtes Ventil mit einer Einlaßkammer, einer Auslaßkammer, einem Haupt-Ventilsitz, der die Einlaßkammer und die Auslaßkammer voneinander trennt, einer zylindrischen Hilfskammer, einem Verschlußkörper, von dem ein Teil beweglich in der Hilfskammer angeordnet ist, und einem Haupt-Ventilkörper, der ein Teil mit dem Verschlußkörper bildet,
    gekennzeichnet durch ein Pendelventil (100) mit einer Pendel-Ventilkammer (108), deren eines Ende in Fluidverbindung mit der Einlaßkammer (14) und deren anderes Ende in Fluidverbindung mit der Auslaßkammer (16) steht, ein Pendelelement (110), das in der Pendel-Ventilkammer (108) bewegbar angeordnet ist, ein Steuerventil (72), eine Fluid-Leitung (96), die das Steuerventil (72) mit der Pendel-Ventilkammer (108) an einer Stelle zwischen dem einen Ende und dem anderen Ende der Steuerventilkammer verbindet, eine weitere Fluidleitung (70), die das Steuerventil (72) mit der Hilfskammer (£2) verbindet, wobei das Steuerventil (72) so betätigba^ ist, daß die Hilfskammer (22) zur Atmosphäre hin entlüftet ist, oder alternativ die Hilfskammer (22) über die «ine Fluidleitung (96) in Verbindung mit dem Pendelventil (,100) gebracht ist, so daß, wenn der Hauptverschlußkörper (26, 202) auf den Hauptventilsitz (24) aufgesetzt und das Steuerventil (72) betätigt ist, um die Hilfskammer zur- Atmosphäre hin zu entlüften, der Druck des Fluids in d*r Leitung auf den Hauptverschlußkörper einwirkt, so d^3 sich dieser vom Ventilsitz abhebt, und wobei ferner*, wenn das Steuerventil (72) so betätigt wird, daß di^ Hilfskammer (22) in Verbindung mit dem Pendelventil £100) gebracht ist, wenn die Einlaßkammer (14) ein Fl^id mit einem Druck enthält, der größer als der Druck t£es Fluids in der Auslaßkammer (16)
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    ist, das Pendelelement (110) durch das tinter Druck stehende Fluid aus der Einlaßkammer (14) zum anderen Ende der Pendel ventilkammer (108) bewegt wird, um eine Kommunikation zwischen der Pendelventilkammer (108) und der Auslaßkammer (16) zu verhindern, dagegen eine Kommunikation zwischen der Einlaßkammer (14) und der einen Fluid-Leitung (102, 196) zu ermöglichen, und wobei ferner, wenn das Steuerventil (72) so betätigt wird, daß die Hilfskammer (22) in, Verbindung mit dem Pendelventil (100) gebracht ist und wenn die Auslaßkammer (16) ein Fluid mit einem Druck enthält, der größer als der Druck des Fluids in der Einlaßkammer (1W ist, ein unter Druck stehendes Fluid aus der Auslaßkammer (16) das Element (110) gegen das eine Ende der Pendel ventilkammer bewegt, um eine Kommunikation zwischen der Pendelventilkammer (108) und der Einlaßkammer (14) zu verhindern, jedoch eine Kommunikation zwischen der Aus* laßkammer (16) und der anderen Fluid-Leitung (104, 96) zu ermöglichen, so daß das Fluid durch die eine Fluid-Leitung (96, 70) zur Hilfskammer (22) strömt^ um den Verschlußkörper (26, 202) in Anlage mit dem Ventilsitz zu bewegen und das Ventil (10, 200) zu schließen.
  2. 2. Fluidbetätigtes Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (72) eine Auslaßkammer (78) und eine Strömungskammer (80), eine öffnung (82) zwischen der Auslaßkammer und der Strömungskammer, einen Steuerventilkörper (84), der zur Verschließung der Steuerventilöffnung (82) bewegbar ist, eine Ventilstange (86), die mit dem Steuerventilkörper (84) verbunden ist, einen mit der Ventilstange (86) verbundenen Kolben (90) und eine Luftkammer (88) aufweist, wobei der Kolben in der Luftkammer verschiebbar gelagert ist, die eine Fluid-Leitung (96) und die anderey£luidleitung (70) beide mit der Strömungskammer (80) verbunden sind und die Auslaß-
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    ORfGINAL !NSPBCTED
    kammer (78) zur Atmosphäre hin entlüftet ist, so daß, wenn Luft in die Luftkammer (88) eingeführt wird, um den Kolben (90) zu bewegen und den Ventilkörper (84) zur Freigabe der Steuerventilöffnung (82) zu bewegen, das Fluid in der einen Fluidleitung (96) zur Atmosphäre hin entlüftet wird, und wenn die Luft in die Luftkammer (88) eingeführt wird, um den Kolben (90) zu bewegen und den Ventilkörper (84) so zu bewegen, daß dieser die öffnung (82) verschließt, das Fluid in der einen Fluidleitung (96) in Verbindung mit dem Fluid in der anderen Fluidleitung (70) gebracht wird.
  3. 3. Fluidbetätigtes Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendelventilkammer (108) im allgemeinen zylindrisch und das Pendelventilelement (110) im wesentlichen zylindrisch ist und einen Außendurchmesser hat, der etwa gleich ist dem Innendurchmesser der Pendelventilkammer (108), so daß das Pendelventilelement (110) in der Kammer in Abhängigkeit von einem Druckunterschied zwischen der Einlaßkammer (14) und der Auslaßkammer (16) verschiebbar ist.
  4. 4. Fluidbetätigtes Ventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Hilfskolben (52), der in der Hilfskammer (22) bewegbar angeordnet ist, eine mit dem Hilfskolben (52) verbundene Ventilstange (40), eine Verbindung (42, 44) mit Leergang zwischen der Ventilstange (40) und dem Hauptverschlußkörper (26), eine Steuerventilöffnung (48), die sich durch den Hauptventilkörper (28) erstreckt, einen die Steuerventilöffnung (48) umfassenden Steuerventilsitz (46), einen Steuerventilkörper (42), der auf dem Ende der Ventilstange (40) verschiebbar gelagert ist, um in Anlage und außer Anlage mit dem Steuerventilsitz (46) zu kommen, wobei, wenn ein Fluid unter Druck in die Hilfs
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    ORJÖINAL
    ventilkammer (22) eingeführt wird, der Hilfskolben (52) sich nach unten bewegt, um den Hauptverschlußkörper (26) gegen den Hauptventilsitz (24) zu bewegen und das Ventil (10) zu schließen, wobei sich ferner der Steuerventilkörper (42) zur Trennung von dem Steuerventilsitz (46) verschieben kann, um irgendeiner Fluidmenge, die der Bewegung des Hauptverschlußkörpers (26) entgegenwirkt, die Einströmung in den Raum zwischen dem Hauptverschlußkörper (26) und dem Hilfskolben (52) zu ermöglichen.
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DE2538930A 1974-09-11 1975-09-02 Fluidbetätigtes Ventil Expired DE2538930C2 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US50492674A 1974-09-11 1974-09-11

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