DE3338111A1

DE3338111A1 - Ventil

Info

Publication number: DE3338111A1
Application number: DE19833338111
Authority: DE
Inventors: Harry Dipl.-Ing. 2000 Norderstedt Nyquist
Original assignee: BRAN and LUEBBE; Bran und Luebbe GmbH
Current assignee: SPX Flow Technology Germany GmbH
Priority date: 1983-10-20
Filing date: 1983-10-20
Publication date: 1985-05-02
Also published as: DE3338111C2

Description

Ventil
Die Erfindung betrifft ein Ventil mit einem Ventilgehäuse, einer darin angeordneten Ventilkammer mit einer Eingangsffnung und einer Auslaßöffung, einem in der Ventilkammer um die Eingangsöffnung angeordneten Ventil sitz, einem in der Ventilkammer zwischen einer gegen den Ventil sitz dichtend anliegenden Sperrstellung und einer vom Ventil sitz abgehobenen Durchflußstellung beweglichen Ventilkörper sowie mindestens einer Schließvorrichtung für den Ventilkörper.
Bei bekannten Ventilen dieser Art ist als Schließvorrichtung für den Ventilkörper eine Feder vorgesehen, die meist als SpiraLfeder ausgeführt und in der Ventilkammer aufgenommen ist. Der direkte Kontakt zwischen Fördermedium und Feder führt bei der Förderung aggressiver Flüssigkeiten zur Korrosion der Feder und schlimmstenfalls zum Ausfall des Ventils, wenn nicht spezielle, korrosionsfeste Federmaterialien verwendet werden, deren Einsatz aber hohe Kosten verusacht.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Ventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das mit einer einfachen und kostensparenden Schließvorrichtung ausgestattet ist und die Förderung auch stark korrosiver Medien gestattet.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Ventil der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Art erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen ausgestattet.
Da alle mit dem Fördermedium in Berührung kommenden Ventilteile ohne wesentliche Abschwächung der Federwirkung der Permanentmagneten mit korrosionsfesten Materialien wie etwa Teflon beschichtet werden können, ist das Ventil in seinen Einsatzmöglichkeiten nur durch die Widerstandsfähigkeit dieses Beschichtungsmaterials begrenzt.
Durch geeignete Wahl der permanentmagnetischen Werkstoffe sowie ihrer Anordnung zueinander kann die Schließkraft des Ventils in einem weiten Bereich gewählt werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Ventils sind in den Unteransprüchen 2 bis 4 beschrieben.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen des Ventils anhand der beigefügten Zeichnungen weiter erläutert: Es zeigend Fig4 1 ein erfindungsgemäßes Ventil, Fig. 2 ein abgewandeltes Ventil und Fig 3 ein weiteres abgewandeltes Ventil.
Das Ventilgehäuse 1 des in Fig. 1 gezeigten Ventils besieht aus einem eine Ventilkammer 2 enthaltenden Hauptteil ia und einem mit dazwischen eingesetztem Dichtring 1c! durch einen Verbindungsring 1c mit dem Hauptteil la verbundenen Auslaßteil 1b. Die Ventilkammer 2 weist eine Eingangsöffnung 3 und eine Auslaßöffnung 4 auf. In der Ventilkammer 2 ist um die Eingangsöffnung 3 ein Ventilsitz 5 angeordnetp der ventilaußenseitig von einem Dichtring 5a zum dichtenden Anschluß einer (nicht gezeigten) Zuführleitung umschlossen isto In der Ventilkammer 2 ist ein Ventilkörper 6 aufgenommenS der zwischen einer gegen den Ventilsitz 5 anliegenden Sperrstellung und einer davon abgehobenen Durchflußstellung beweglich ist bei Nichtfließen des Fördermediums von einer Schließvorrichtung 7 in Richtung auf den Ventil sitz 5 gedrängt wird und sich diesem in der Sperrstellung so anlegt, daß ein auf der dem Ventil sitz 5 zugewandben Seite des Ventilkörpers 6 angeordneter Dichtring 6a dichtend gegen den Ventil sitz 5 gepreßt wird0 Der Ventilkörper 6 besteht aus korrosionsfestem Material und weist in seinem Inneren ein von ihm vollstandig eingehülltes permanentmagnetisches Magnetelement 8 auf.
Zwischen dem Ventilkörper 6 und der Auslaßöffnung 4 ist ein ebenfalls vollstandig in korrosionsfestes Material eingehüllter Schließmagnet 9 so angeordnet, daß die einander zugewandten Magnetpole des Magnetelementes 8 des Ventilkörpers 6 und des Sciliießmagneten 9 gleichnemig sind. Der Schließmagnet 9 stößt daher das Magnetelement 8 des Ventilkörpers 6 ab und drängt diesen so gegen den Ventilsitz 5 Wenn der über die Eingangsöffnung 3 auf den Ventilkörper 6 wirkende Druck des Fördermediums größer wird als die den Ventilkörper 6 in seiner Sperrstellung haltende Abstoßungskraft der Schließvorrichtung 7 sowie ein gegebenenfalls vorhandener Rückdruck in der Ventilkammer 2 enthaltenen Fördermediums, hebt der Ventilkörper 6 vom Ventilsitz 5 ab und gestattet so den Durchfluß von Fördermedium durch die Eingangsöffnung 3 in die Ventilkammer 2 und an der Schließvorrichtung 7 vorbei durch die Auslaßöffnung 4. Der Ventilkörper 6 und die Schließvorrichtung 7 sind dabei so dimensioniert, daß hinreichend große Durchflußöffnungen zwischen ihren Außenumfangsflächen und der Innenumfangsfläche der Ventilkammer 2 den Durchfluß des Fördermediums gestatten. Die Außenumfangskanten der Schließvorrichtung 7 und des Ventilkörpers 6 sind leicht abgerundet, um ein Verkanten in der Ventilkammer 2 zu vermeiden, wozu auch ihr geringer, eine stärkere Schrägstellung gegen die Ventillängsachse verhindernder Abstand voneinander beiträgt.
Das Magnetelement 8 und der Schließmagnet 9 bestehen aus permanentmagnetischem Ferritmaterial, zur Erzielung besonders hoher Magnetkräfte zwischen Schließvorrichtung 7 und Ventilkörper 6 können auch Seltenerd-Materialien eingesetzt werden.
Die Abstoßungskraft zwischen Ventilkörper 6 und Schließvorrichtung 7 wird mit zunehmender Annäherung aneinander immer größer und ist so gewählt, daß bei normalen Betriebsbedingungen, auch bei schlagartigem Öffnen des Ventils, der Ventilkörper 6 nicht zur Anlage gegen die Schließvorrichtung 7 kommt. Dadurch wird die permanente Magnetisierung der Magneten geschont und eine Schlagbeschädigung der Teile vermieden.
Das in Fig. 2 gezeigte abgewandelte Ventil weist einen ähnlichen aufbau f1 e das in Fig. 1 gezeigte auf; hier umfaßt die Schließvorrichtung 7 im Bereich des Ventilsitzes 5 angeordnete Schließmagneten 9, die den ihnen gegenüberlje genden Polen des Magnetelements 8 ungleichnamige Magnetpole zuwenden und den Ventilkörper 6 so in dessen Sperrstellung anziehen Die Schließmagnete 9 sind vollkommen von korrosionsfestem Material umgeben, Statt mehrerer einzelner Schließmagnete 9 kann ein einziger die Eingangsöffnung 3 ringförmig umschließender Schließmagnet 9 vorgesehen werden.
Im Bereich der Auslaßöffnung 4ist eine dem Ventilkörper 6 gegenüberliegende federnde Anschlagfläche a vorgesehen, gegen die der Ventilkörper 6 beim Öffnen das Rückschlagventile zur Anlage kommt. Da die von der Schließvorrichtung 7 auf den Ventilkörper 6 ausgeübte Anziehungskraft mit zunehmendem Abstand des Ventilkörpers 6 vom Ventil sitz 5 kleiner wird wird der Ventilkörper 6 beim Öffnen des Ventils zunehmend in Richtung auf die Auslaßöffnung 4 beschleunigt und könnte bei Fehlen der mit einem gummielastischen, korrosionsfesten Material bekleideten Anschlagfläche 4a durch den Anprall gegen die die Auslaßöffnung 4 begrenzenden Wade der Ventilkammer 2 beschädigt werden oder stich verklemmen.
Fig. 3 zeigt ein weiteres abgewandeltes Ventil, das einzelne Merkmale der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ventile vereinigt, Die Schließvorrichtung 7 umfaßt einen zwischen dem Ventilkörper 6 und der Auslaßöffnung 4 angeordneten Schließmagneten 9, der den ihm zugewandten Polen des Magnetelemente 8 gleichnamige Magnetpole entgegensetzt und den Ventilkörper 6 somit in Richtung auf den Ventilsitz 5 drängt, wie bereits unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben wurde. Weiterhin umfaßt die Schließvorrichtung 7 im Bereich des Ventilsitzes 5 angeordnete Schließmagneten 9, die mit ungleichnamigen Magnetpolen auf die ihnen zugewandten Pole des Magnetelementes 8 gerichtet sind und somit den Ventilkörper 6 in seine Sperrstellung ziehen. Alle Schließmagneten 9 der Schließvorrichtung 7 drängen den Ventilkörper 6 also in Richtung auf den Ventilsitz 5, wobei bei geeigneter Wahl der Schließmagneten 9 erreicht werden kann, daß die Anziehungskraft der nahe dem Ventil sitz 5 angeordneten Schließmagneten 9 in dem Maß zunimmt, wie die Abstoßungskraft des zwischen der Auslaßöffnung 4 und dem Ventilkörper 6 angeordneten Schließmagnetzen 9 abnimmt. Die im jeweiligen Abstand des Ventilkörpers 6 vom Ventil sitz 5 einwirkende Magnetkraft ist dann praktisch über die gesamte Bewegungsbahn des Ventilkörpers 6 gleichbleibend. Erst bei starker Annäherung an den abstoßenden Schließmagneten 9 wächst die Abstoßungskraft an, um ein Anschlagen des Ventilkörpers 6 gegen den Schließmagneten 9 in Durchflußstellung des Rückschlag ventils zu verhindern. Die Schließkraft des in Fig. 3 gezeigten Ventils ist größer als die der in Fig.
1 und 2 gezeigten, jeweils mit einer nur einseitig auf den Ventilkörper 6 einwirkenden Schließvorrichtung 7 ausgestatteten Ventile.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1) Ventil mit einem Ventilgehäuse (1), einer darin angeordneten Ventilkammer (2) mit einer Eingangsöffnung (3) und einer Auslaßöffnung (4), einem in der Ventilkammer (2) um die EingangsUffnung (3) angeordneten Ventilsitz (5)o einem in der Ventilkammer (2) zwischen einer gegen den Ventilsitz (5) dichtend anliegenden Sperrstellllng und einer vom Ventil sitz (5) abgehobenen Durchflußstellung beweglichen Ventilkörper (6) sowie mindestens einer Schließvorrichtung (7) für den Ventilkörper (6), dadurch gekennzeichnet, daß a) der Ventilkörper (6) mindestens ein permanentmagnetisches Magnetelement (8) Aufweist und b) am Ventil sitz (5) und/oder auf der von diesem abgewandten Seite der Bewegungsbahn des Ventilkörpers (6) mindestens ein permanentmagnetischer Schließmagnet (9) vorgesehen ist, wobei c) jeder Schließmagnet (9) so angeordnet ist, daß seine auf das Magnetelement (8) einwirkende magnetische Kraft den Ventilkörper (6) permanent in seine Sperrstellung drängt.
2) Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ventilkörper (6) und der Auslaßöffnung (4) ein das Magnetelement (8) des Ventilkörpers (6) durch einander zugewandte gleichnamige Magnetpole abstoßender Schließmagnet (9) angeordnet ist.
3) Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Ventilsitzes (5) mindestens ein den Ventilkörper (6) durch dessen Magnetelement (8) zugewandte ungleichnamige Magnetpole gegen den Ventilsitz (5) anziehender Schließmagnet (9) angeordnet ist.
4) Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die permanente Magnetkraft der Schließmagneten (9) und des Magnetelements (8) so bemessen sind, daß der Ventilkörper (6) beim Öffnen des Ventils unter Betriebsbedingungen nicht gegen einen Schließmagneten (9) anschlägt.