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DE4405762A1 - Ventil für feststoffhaltige Fluide - Google Patents

Ventil für feststoffhaltige Fluide

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DE4405762A1
DE4405762A1 DE19944405762 DE4405762A DE4405762A1 DE 4405762 A1 DE4405762 A1 DE 4405762A1 DE 19944405762 DE19944405762 DE 19944405762 DE 4405762 A DE4405762 A DE 4405762A DE 4405762 A1 DE4405762 A1 DE 4405762A1
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valve
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sleeve
housing part
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DE19944405762
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Josef Terhardt
Hanno Steinzen
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HUEBERS VERFAHRENSTECH
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    • 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
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
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    • F16K31/0644One-way valve
    • F16K31/0655Lift valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16K31/0644One-way valve
    • F16K31/0651One-way valve the fluid passing through the solenoid coil

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil für feststoffhaltige Fluide wie abrasive Feststoffe enthaltende Flüssigkeiten oder Gase, bestehend aus einem Ventilgehäuse mit einem Ventilsitz und einem im Ventilgehäuse zwischen zwei End­ stellungen axial hin- und herbeweglichem Ventilkern, der in einer seiner zwei Endstellungen (Verschlußstellung) auf dem Ventilsitz aufliegt, und in seiner anderen Endstellung (Offenstellung) einen Strömungsweg entlang seines Umfangs bildet, und mit einer Antriebseinrichtung, die den Kern in seine Verschlußstellung treibt.
Beispielsweise aus der DE 38 03 419 A1 ist ein derartiges Ventil bekannt. Die dort dargestellte Ventileinrichtung arbeitet mit einer Druckfeder, die den Ventilkern gegen eine nachgiebige Dichtung drückt und so einen flüssigskeits- und gasdichten Abschluß gewährleistet, wenn der auf dem Kern lastende Druck des abzusperrenden Fluids einen bestimmten Wert nicht überschreitet. Überschreitet dieser Druck jedoch einen von der gegenüber diesem Druck freiliegenden Fläche des Ventilkerns festgelegten Wert, wird die Kraft der Feder überwunden und der Ventilkern weicht um ein bestimmtes Stück zurück und läßt an der Dichtung Fluid, wie insbesondere Harzmaterial mit Quarzfüllung, durch den sich bildenden engen Spalt hindurchtreten. Bei größeren Mengen, die pro Zeiteinheit durchgeschleust werden, vergrößert sich dieser Spalt. Bei Beladung des Fluids mit abrasiven Stoffen, wie beispielsweise Quarzmehl, wird das an der Dichtung vor­ beigleitende quarzhaltige Fluid eine abrasive Wirkung auf den Ventilsitz wie auch auf den Ventilkern im Bereich des Dichtungsspaltes entfalten, was zu einem Abrieb führt, so daß nach einiger Zeit, manchmal nach wenigen Stunden, der Ventilsitz, insbesondere aber ein aus weicherem Material bestehender Ventildichtungsring verschlissen sind und aus­ gewechselt werden müssen. Soll das Ventil gasdicht schließen, kann auf einen nachgiebigen Dichtungsring, der besonders schnell verschleißt, jedoch nicht verzichtet werden. Ist eine gasdichte Abdichtung nicht erforderlich, sondern genügt eine flüssigkeitsdichte Abdichtung, kann man sich dadurch helfen, daß Dichtungssitz wie auch Dichtungs­ kern aus abriebresistentem Material bestehen, wie beispiels­ weise aus Keramikmaterial. Aber auch dieses Material wird nach einiger Zeit angegriffen, insbesondere ungleichmäßig angegriffen, wodurch zunehmend Undichtigkeiten auch für Flüssigkeiten entstehen. Bisher ist nicht gelungen, dieses Problem, das insbesondere bei mittels Federkraft arbeitenden Rückschlagventilen bei Anwendung bei mit abrasiven Stoffen beladenen Fluiden, wie Harzgemischen, die nach einiger Zeit aushärten, auftritt, zu lösen.
Aufgabe der Erfindung ist es, das Ventil der eingangs ge­ nannten Art dahingehend zu verbessern, daß die insbesondere auf die nachgiebige Dichtung eines derartigen Ventils ein­ wirkenden abrasiven Kräfte drastisch verkleinert werden und so die Standzeit des Ventils erhöht wird.
Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß der Ventilkern magnetisches oder magnetisierbares Material umfaßt und die Antriebseinrichtung von einem auf den Ventilkern ein­ wirkenden Magnetfeld gebildet wird. Besonders günstig ist es, wenn zur Verwirklichung dieser Erfindung das Magnetfeld durch eine extern mit Strom beaufschlagbare Spule gebildet wird. Auf diese Weise ist es nämlich möglich, in einfacher Weise das Ventil von einer voll geschlossenen in eine voll geöffnete Stellung umzuschalten, so daß die von einer mittels Federkraft als Antriebseinrichtung arbeitenden Ventileinrichtungen auftretenden engen Ventilspalte, die zu hohem Abrieb führen, vermieden werden.
Weist das Ventilgehäuse einen den Ventilsitz bildenden oder tragenden Gehäuseteil, einen den Kern axial führenden Wand­ bereich und einen einen Kanal für das Fluid bildenden Ge­ häuseteil oder -teile auf, ist es günstig, wenn der Wand­ bereich ein zylindrisches, direkt mit dem Kern in Berührung stehendes Innenrohr, eine auf diesen aufschiebbare Magnet­ spuleneinrichtung und ein die Magnetspuleneinrichtung um­ greifendes Außengehäuseteil umfaßt, weil dies jeweils eine besonders kompakte und einfache Konstruktion darstellt.
Die eine Einstellung des Kerns wird vorzugsweise von einem in das Ventilgehäuse einschiebbaren Rohrstück oder Gegenkern festgelegt, das den gleichen Außendurchmesser wie der Kern aufweist. Das Rohrstück kann einen Flansch aufweisen, mit dem sich das Rohrstück an das eine Ende des Rohrs anlegt. Der Kern kann entweder durch Schwerkraft oder durch den Fluiddruck in seine Offenstellung und durch Magnetkraft in seine Verschlußstellung gebracht werden. Alternativ kann auch durch einen ein eigenes Magnetfeld aufweisenden Kern durch Umschaltung des äußeren Magnetfeldes die Kernbewegung sowohl in der einen wie auch in der anderen Richtung extern erzwungen werden, so daß man auf Schwerkraft oder die Strömungskraft des abzusperrenden Fluids nicht angewiesen ist.
Wie die Magnetkraft zwischen der feststehenden Spule und dem beweglichen Kern erzeugt wird, ist eine Frage der Zweck­ mäßigkeit. Als am einfachsten erwiesen hat sich eine um den Kern herum gelegte Wicklung erwiesen, die mit Gleichstrom beaufschlagt wird und je nach Richtung des Stromes zwei unterschiedliche Magnetfelder erzeugen kann und dabei auf einen Ventilkern einwirken kann, der selbst ein Magnet darstellt, beispielsweise aus magnetisiertem Material auf­ gebaut ist, so daß je nach Richtung des Gleichstromes und damit des äußeren Magnetfeldes der Ventilkern in die eine oder in die andere Richtung getrieben wird.
Muß die Kraft auf den Ventilkern nur in einer Richtung wirken, nämlich z. B. in die Ventilschließrichtung, genügt es beispielsweise, den Kern aus magnetisierbarem Material wie magnetisierbarem Eisen (Weicheisen) herzustellen, so daß durch ein äußeres Magnetfeld dieses Material in gleicher Richtung magnetisiert und angezogen wird. Die Magnetisierung verschwindet mit dem Verschwinden des äußeren Magnetfeldes und die Anziehungskraft fällt weg.
Der Kern kann in seiner Umfangsfläche Nuten oder Ab­ flachungen aufweisen, durch die das Fluid in Offenstellung des Kerns hindurchströmt. Diese Nuten können auch mit einem Drall verlaufen, wodurch auf den Kern eine Drehkraft aus­ geübt wird, wenn das Material durch die Nuten hindurch­ strömt. Die Nuten können zwischen sich am Innenrohr an­ liegende Stege bilden, deren Breite wesentlich kleiner ist als die der Nuten. Dadurch wird der Strömungsquerschnitt vergrößert und der Strömungswiderstand verkleinert. Aus strömungstechnischen Gründen ist auch günstig, wenn das Profil des Nutenbodens eine stetige Linie, wie Kreisbogen oder einfach eine Abflachung ist. Der Kern kann in seiner Offenstellung auf einem Drehlager aufsitzen, was die Drehung aufgrund von mit Drall angeordneten Nuten erleichtert. Dieses Drehlager kann von einer im Bereich der Kernachse angeordneten Spitze eines Kegels gebildet sein, der von einer am Innenrohr anliegenden, im Bereich des Innenrohr­ querschnitts mit Durchbrüchen versehenen Platte ausgeht. Durch diese Maßnahme wird die Drehwirkung noch verbessert, die insbesondere dazu dienen kann, zu verhindern, daß an den Ventilwänden sich Material absetzt und u. U. dort aushärtet.
Das erfindungsgemäß ausgestaltete Ventil kann vorzugsweise als Plungerventil oder Rückschlagventil in Anlagen zur Verarbeitung von abrasive Stoffe enthaltenen viskosen Massen eingesetzt werden.
Eine andere Möglichkeit der Verwendung ist die Verwendung in elektronisch gesteuerten Dosiereinrichtungen für viskose Massen.
Insbesondere das Ventil mit infolge eines Dralls sich drehendem Kolben läßt sich besonders günstig in Anlagen zur Verarbeitung von reagierenden (aushärtenden) Massen ein­ setzen.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Ausführungs­ beispielen näher erläutert, die in den Zeichnungen dar­ gestellt sind.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Axialschnittansicht eines erfindungsgemäß aufgebauten Ventils;
Fig. 2 eine Schnittansicht durch das Unterteil des Ventilgehäuses;
Fig. 3 eine Draufsicht auf das Unterteil gemäß Fig. 2;
Fig. 4 einen Schnitt durch das Gehäuseoberteil;
Fig. 5 eine Ansicht von unten auf das in Fig. 4 dar­ gestellte Gehäuseoberteil;
Fig. 6 eine Querschnittsansicht auf den Gegenkern;
Fig. 7 eine Schnittansicht durch die Magnethülse;
Fig. 8 eine Draufsicht auf den Magnetkern;
Fig. 9 eine Schnittansicht entlang der Linie IX/IX der Fig. 8;
Fig. 10 eine alternative Ausführungsform in einer axialen Schnittansicht mit einem bei Betrieb sich drehen­ den Ventilkern;
Fig. 11 einen vergrößerten Axialschnitt durch den Ventil­ sitz;
Fig. 12 einen Teil-Axial-Schnitt durch den Kern gemäß Fig. 10; und
Fig. 13 eine Draufsicht auf den Kern gemäß Fig. 11.
In Fig. 1 ist in einer axialen Schnittansicht ein er­ findungsgemäß ausgestaltetes Ventil 10 zu erkennen, be­ stehend aus einem hier im wesentlichen zweiteiligen Ventil­ gehäuse 12, das einen Ventilsitz 14 und einen in dem Ventil­ gehäuse zwischen zwei Endstellungen axial hin- und her­ beweglichem Ventilkern 16 umfaßt, der in seiner, hier dar­ gestellten einen Endstellung auf dem Ventilsitz 14 aufliegt, und einer anderen, nicht dargestellten Endstellung (Offen­ stellung) dagegen einen Strömungsweg freigibt, der sich zwischen dem Ventil 14 und dem Ventilkern 16 dann öffnet. Dieser Strömungsweg kann beispielsweise durch die Pfeile 18, 20 angedeutet sein, in welchem Fall der in Fig. 1 darge­ stellte Block beispielsweise eher eine Anlage gemäß der DE 38 03 419 A1 anstelle der dort dargestellten modulartigen Rückschlagventilanordnung mit dem aus Teflon bestehenden Ventilkegel 47 eingesetzt werden kann, um so zu vermeiden, daß der gegen die Kraft einer Druckfeder 48 arbeitende Ventilkegel nach relativ kurzer Zeit verschlissen wird, wenn als Dosiermaterial quarzmehlhaltiges Epoxidharz benutzt wird.
Grundsätzlich ist es möglich, die in Fig. 1 dargestellte Ventilanordnung auch für eine Strömung in umgekehrter Richtung (entgegen den Pfeilen 18, 20) einzusetzen, und zwar deshalb, weil hier die Bewegung des Ventilkerns 16 auf den Ventilsitz 14 zu oder von diesem weg zwar von der strömenden Masse unterstützt bzw. behindert wird, die Bewegung des Kolbens aber grundsätzlich nicht mehr von der Strömung der Masse betätigt wird, wie es beim Stand der Technik noch der Fall ist, wo die Massenströmung bzw. der Druck der Masse zur Ventilbetätigung herangezogen wird.
Desweiteren ist in Fig. 1 eine beispielsweise aus Kupfer­ draht gewickelte Magnetspule 22 zu erkennen, die in einen Wickelkörper 24 eingebracht ist, der wiederum auf eine Hülse 26 aufschiebbar ist. Diese Hülse ist in Fig. 7 in einer Axialschnittansicht nochmals getrennt dargestellt, wobei zu erkennen ist, daß an dem unteren Ende der Hülse auf deren Außenumfang ein Ring 28 aufgeschoben und anschließend fest­ gelegt, beispielsweise festgelötet ist, während am ent­ gegengesetzten Ende der Hülse 26 in einen Rücksprungbereich der Hülse ein Anschlagring 30 eingebracht, beispielsweise wiederum angelötet ist. Hülse 26 und Ring 30 bestehen vor­ zugsweise aus verschleißfestem Material, wie gehärtetem Stahl, während der lediglich als Halterung dienende Ring 28 aus normalem Stahl gefertigt sein kann.
In das so offen gebliebene Ende der Hülse 26 ist gemäß Fig. 1 zunächst eine ringförmige Kegelpfanne 32 (siehe auch Fig. 11) aus einem Material ähnlich dem, aus dem die Hülse 26 besteht, also beispielsweise aus nicht rostendem Stahl, eingeschoben, dann folgt der mit gleichem Kegelwinkel wie die Pfanne ausgestattete Ventilkern 16, anschließend der als Gegenlager für den Ventilkern arbeitende Gegenkern 34, der in Fig. 6 in einer Axialschnittansicht nochmals getrennt dargestellt ist und im wesentlichen eine in die Hülse 26 passende Hülse 36 mit Flansch 38 und O-Ringdichtungsnut 40 bildet. Das von dem Flansch 38 abgewandte Stirnende der Hülse 36 ist kegelförmig eingesenkt, Bezugszahl 42, mit einem Kegelwinkel 44, der dem Winkel der Anfasung 44 ent­ spricht, den der Kern an seiner Rückseite aufweist, siehe Fig. 9, eine Querschnittansicht durch den Kern 16.
Wie die Fig. 1 weiterhin erkennen läßt, paßt der Flansch­ bereich 38 des Gegenkerns 34 in eine entsprechende kreis­ förmige Einsenkung 44, die vom Gehäuseunterteil 46 gebildet wird, siehe entsprechende Draufsicht gemäß Fig. 3 und in Fig. 2 die Schnittansicht entlang der Schnittlinie II-II der Fig. 3.
Die Hülse 26 mit den darin angeordneten Teilen, wie vor­ stehend geschildert, und dem darauf aufgeschobenen Winkel­ körper 24 mit der Magnetspule 22 lassen sich dann in das Gehäuseoberteil einschieben, das in Fig. 4 in einer Schnitt­ ansicht und in Fig. 5 in einer Ansicht von unten gemäß Fig. 4 dargestellt ist. Der Innenraum 50 dieses oberen Gehäuse­ teils 48 ist danach kreisförmig und legt sich somit passend an die ebenfalls kreisförmige Spulenanordnung 50 an, während sich die Scheibe 28, die von der Hülse 26 ausgeht, auf einer durch Durchmesservergrößerung gebildeten kreisförmigen Rück­ sprungfläche 52 des Gehäuseoberteils 48 passend abstützen kann.
Die beiden Gehäuseteile 46, 48 können dann nach Einlage einer Ringdichtung 54 in eine vom Gehäuseunterteil 46 ge­ bildete Nut 56 ineinandergesetzt und miteinander verschraubt werden, beispielsweise mittels der vier Schraubbolzen 58, die durch entsprechend eingesenkte Bohrungen 60 des Ge­ häuseunterteils hindurchgesteckt und in Gewindesackbohrungen 62 des Gehäuseoberteils eingeschraubt werden können.
Wie die Fig. 1 desweiteren erkennen läßt, ist zwischen der Innenfläche der Hülse 26 und dem Gegenkern 34 eine in die Umfangsnut 40 dieses Gegenkerns 34 angeordnete O-Ring­ dichtung abdichtend angeordnet, siehe Bezugszahl 64.
Die Ventilanordnung soll gasdicht sein, so daß auch zwischen dem Ventilsitz 14 und der Kegelfläche des Ventils 16 eine Dichtung 66 vorgesehen ist, die von einer Ringnut 68 in der Kegelfläche 70 aufgenommen ist, siehe Fig. 9. Der Kegel­ winkel 72 entspricht dem entsprechenden Kegelwinkel 72 der in Fig. 11 vergrößert herausgezeichneten Kegelpfanne 32, diese hergestellt wiederum aus rostfreiem Stahl oder ähn­ lichem Material.
Es sei nun näher auf die Form des Ventilkerns 16 einge­ gangen, der in Fig. 8 in einer Ansicht von unten (gemäß Fig. 1) und in Fig. 9 entlang der Schnittlinie IX-IX der Fig. 8 dargestellt ist.
Wie deutlich wird, hat der Ventilkörper in seinem Umfang eine im wesentlichen rechteckige Form, siehe Fig. 8, mit abgerundeten Ecken 73, die die Innenführung innerhalb der Hülse 26 bilden, welcher Innenumfang in Fig. 8 gestrichelt dargestellt ist, siehe Bezugszahl 74. Dadurch entstehen vier Strömungskanäle 76 um den Außenumfang des Ventilkerns 16 herum, durch die Masse strömen kann, wenn sich der Ventil­ kern in einer Stellung befindet, bei der die vier Schräg­ flächen 78 auf der kegelförmigen Einsenkung 42 des Gegen­ kerns 34 aufliegen: Da dann die Kegelfläche 70 vom Kegelsitz 80 der Kegelpfanne 32 abgehoben ist, entsteht zwischen ihnen ein Strömungsweg, der sich in die vier Seitenkanäle 76 fortsetzt und von dort in weitere Kanäle 82 mündet, die zwischen den vorspringenden Schrägflächen 78 gebildet sind. Diese münden ihrerseits in der vom Gegenkern 34 gebildeten Bohrung 84 und von dort in die zueinander senkrecht stehen­ den Bohrungen 86, 88 des Gehäuseunterteils 46. Die Bohrung 88 mündet seitlich vom Gehäuseunterteil 46 und kann dort mit einem weiteren Modul einer Harzverarbeitungsanlage o. dgl. druckdicht verbunden werden, wozu als Dichtmittel eine in eine Nut 90 eingebrachte Dichtung 92 dienen könnte, siehe die Fig. 1 und 2. In ähnlicher Weise kann an die Oberseite 94 unter Zwischenschaltung wiederum einer in ein-er Nut 96 angeordneten Dichtung 98 ein weiteres Bauteil einer Harzver­ arbeitungsanlage angeschlossen werden, von der der Strö­ mungskanal dann fortgesetzt wird.
In Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist eine Anschlußdose 100 zum Anschließen einer elektrischen Stromquelle, von der aus die Spule 22 mit Strom versorgt werden könnte, um aufgrund von der Spule 22 erzeugter Magnetwirkung die axiale Stellung des aus Magnetmaterial oder magnetisierbarem Material be­ stehenden Ventilkerns 16 in der Weise zu beeinflussen, daß dieser Magnetkern beispielsweise bei fließendem elektrischen Strom aus der in Fig. 1 dargestellten (geschlossenen) Stellung in die geöffnete Stellung bewegt wird. Wird der Strom wieder abgeschaltet, drückt bei der hier dargestellten Ausführungsform der durch die Pfeile 18, 20 dargestellte Strömungsdruck des zähflüssigen Materials den Kern 16 wieder in seine in Fig. 1 dargestellte geschlossene Stellung, so daß hierfür keine Magnetenergie notwendig ist.
Wie schon erwähnt, kann aber auch erreicht werden, daß diese Gegenbewegung durch Magnetkraft erfolgt, nämlich dann, wenn der Kern 16 selbst magnetisch ist, beispielsweise auch einen Festmagneten umfaßt oder enthält, der durch das Magnetfeld der Spule 22 bei der einen Feld- oder Stromrichtung ange­ zogen und bei entgegengesetzter Feld- oder Stromrichtung abgestoßen wird.
Ist die Betätigung nur in einer Richtung vorgesehen, kann die Spule auch mit Wechselstrom betrieben werden, oder aber die Anschlußdose 100 enthält einen Gleichrichter, beispiels­ weise Halbleitergleichrichter, der den Wechselstrom in gewünschten Gleichstrom umsetzt, der dann seinerseits der Spule 22 zugeführt wird.
Ebenso kann aber auch durch fließenden elektrischen Strom in der Spule 22 der Kern 16 in die in Fig. 1 dargestellte Stellung gedrückt werden, wobei die Fließrichtung des viskosen Materials dann zweckmäßigerweise entgegen den Pfeilen 18, 20 erfolgt, so daß das Öffnen dann durch den Strömungsdruck des durch das Ventil strömenden Materials erfolgen würde.
Ähnlich arbeitet eine Anordnung gemäß Fig. 10, die im Prinzip den gleichen Aufbau hat, wie sie gemäß Fig. 1 ge­ schildert wurde, mit dem Unterschied, daß der Ventilsitz 114 die Form einer Hülse mit Flansch hat, der von einem Ge­ häuseteil 246 gegen das Gehäuseteil 148 gedrückt wird, insofern also einen ähnlichen Aufbau hat, wie bei der Aus­ führungsform gemäß Fig. 1 der Gegenkern 34. Anstelle dieses Gegenkerns ist bei dem Ventil 110 gemäß Fig. 10 ein in einem Gehäuseteil 146 angeordnetes Ventilkernlager 101 vorgesehen, bestehend aus einem in einer entsprechenden Einsenkung 103 des Gehäuseteils 146 eingesetzten Platte 105, die an den Innendurchmesser der Hülse 126 angepaßt ist und eine ko­ axiale Einsenkung 107 aufweist, an deren Boden mehrere Durchbrüche 109 bis zur anderen Seite der Platte 105 reichen, wo sich eine trichterförmige, vom Gehäuseteil 146 gebildete Öffnung 111 anschließt, die in einen Strömungs­ kanal 113 übergeht, von wo auf dann in hier nicht mehr näher dargestellter Weise eine Verbindung zu anderen Bauteilen eines Harzverarbeitungsgerätes hergestellt wird. Von dem Boden der Einsenkung 107 springt ein Kegel 115 in das Volumen der Einsenkung 107 vor, derart, daß die Kegelspitze genau koaxial zur Achse des Ventilkerns 116 liegt. Der Kern setzt sich mit seiner der Kegelspitze gegenüberliegenden Fläche 117 auf diese Spitze, wenn sich der Kern 116 in seiner geöffneten Stellung befindet. In dieser Stellung entsteht ein Strömungskanal, beginnend beispielsweise bei Bohrung 119, von wo er sich fortsetzt zu einem ebenfalls in diesem Gehäuseteils 146 befindlichen Querkanal 121, von dem aus dann wiederum ein senkrecht dazu liegendes Kanalstück 123 weiterführt, das in die Bohrung 125 des hülsenförmigen Ventilsitzes 114 mündet. Von dort führt der Strömungsweg weiter entlang dem zwischen Kegelfläche 170 und Sitzfläche 180 gebildeten Weg - vorbei an der Ringdichtung 166 - ent­ lang drallartig um die Umfangsfläche des Ventilkerns 116 angeordneten Längsnuten 176 bis zum Erreichen der Fläche 117, wo sich der Strömungsweg in das Lumen der Einsenkung 107 öffnet und von dort über die Bohrungen 109 in den Trichterraum 111 zum Kanal 113 führt, wo dieser schließlich in hier nicht näher dargestellter Weise an ein weiteres Bauteil der Anlage angeschlossen sein mag. Während Material entlang diesem Strömungsweg, repräsentiert durch den Pfeil 118 und den Pfeil 120, strömt, drückt dieses Material auf­ grund seiner Zähigkeit und der dabei entstehenden Staudruck­ wirkung auf die durch die Kanäle 176 gebildete Schrägfläche 126, wodurch auf den Kern 116 eine Drehmomentkraft einwirkt, die diesen in Uhrzeigerrichtung (gemäß Fig. 10 von oben gesehen) zu drehen sucht und die durch den Pfeil 127 re­ präsentiert wird. Durch die Drehung schaben Umfangsstege 129, die satt an der Innenfläche der Hülse 126 anliegen, an dieser Innenfläche entlang und streifen evtl. dort haftende Reste des zu transportierenden Materials ab und verhindern so, daß sich evtl. Verstopfungen im Ventil ergeben.
Während seiner Drehung stützt sich der Kern 116 auf das von der Kegelspitze 115 gebildete Spitzenlager ab. Der Kern kann zu diesem Zweck zusätzlich einen Auflagepunkt 131 erhalten, der beispielsweise besonders gehärtet ist.
Aus Gründen eines günstigen, d. h. geringen Strömungswider­ standes ist der Strömungskanal 176 vorzugsweise so aus­ gestaltet, daß dieser im Querschnitt beispielsweise oval oder teilkreisförmig ausgebildet ist. Aus dem gleichen Grunde ist es günstig, wenn die Umfangsstege 129, die gleichzeitig auch die Führung des Kerns innerhalb der Hülse 126 bewirken, im Vergleich zur Breite des Kanals 176 ver­ hältnismäßig schmal sind, so daß möglichst viel Raum für den Durchtritt von Masse zur Verfügung steht. Die Anordnung von nur wenigen Kanälen, hier beispielsweise insgesamt nur vier, führen ebenfalls zu einem relativ geringen Strömungswider­ stand der Gesamtanordnung.
Beide Ausführungsformen haben aufgrund ihres modulartigen Aufbaus und ihrer leichten Demontierbarkeit den Vorteil, daß evtl. Wartungsarbeiten, beispielsweise Austausch von Ver­ schleißteilen, schnell durchgeführt werden können. So braucht zum Austausch beispielsweise des Kerns 116 und des Ventilsitzes 114 gemäß Fig. 10 nur das Gehäuseteil 246 demontiert werden, woraufhin das Gehäuseteil 148 freikommt und die Ventilteile 114, 116, 105 ausgetauscht werden könnten.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 genügt es, das Gehäuse­ teil 46 abzunehmen, woraufhin die einzelnen Teile des dortigen Ventils auseinandergezogen und beschädigte Teile ausgetauscht werden könnten.
Das erfindungsgemäße Ventil ist auch in der Pneumatik und als Luftventil einsetzbar, dies aufgrund seiner externen Ansteuerbarkeit und der Tatsache, daß das Ventil auch vakuumdicht ist.
In Fig. 12 ist in einer teilweise geschnittenen Seiten­ ansicht der Ventilkern 116 nochmals näher dargestellt, während Fig. 13 eine Ansicht von oben auf den Kern gemäß Fig. 12 darstellt. Wie insbesondere Fig. 13 zeigt, ist ähnlich wie beim Kern 16 gemäß Fig. 8 eine im Grunde qua­ dratische Anordnung vorhanden, mit abgerundeten Ecken 129, die einen Krümmungsbogen bilden, der an die Innenfläche der Hülse 126 angepaßt ist. Auch die Nut 168 für die in Fig. 10 erkennbare Dichtung 166 ist zu erkennen, ebenso wie die Tatsache, daß durch das Verdrallen des Quadratquerschnitts über die Längserstreckung L des Kerns über die Axialer­ streckung 133 um hier beispielsweise 30° sich ein spiral­ förmig verlaufender Strömungsweg 176 ergibt.

Claims (17)

1. Ventil (10, 110), für feststoffhaltige Fluide, wie abrasive Stoffe enthaltende Flüssigkeiten oder Gase, bestehend aus einem Ventilgehäuse (12, 112) mit einem Ventilsitz (14, 114) und einem im Ventilgehäuse (12, 112) zwischen zwei Endstellungen axial hin- und her­ beweglichem Ventilkern (16, 116), der in einer seiner zwei Endstellungen (Verschlußstellung) auf dem Ventil­ sitz (14, 114) aufliegt, und in seiner anderen End­ stellung (Offenstellung) einen Strömungsweg entlang seines Umfangs (76, 176) bildet, und mit einer An­ triebseinrichtung, die den Kern (16, 116) in seine Verschlußstellung treibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkern (16, 116) magnetisches oder magneti­ sierbares Material umfaßt und die Antriebseinrichtung von einem auf den Ventilkern einwirkenden Magnetfeld (22) gebildet wird.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetfeld durch eine extern mit Strom beaufschlagbare Spule (22) gebildet wird.
3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Ventilgehäuse (12, 112) einen den Ventilsitz (14, 114) bildenden oder tragenden Gehäuseteil (48; 246), einen den Kern axial führenden Wandbereich (26, 126) und einen einen Kanal (86, 88; 119, 121, 123; 109, 111, 113) für das Fluid bildenden weiteren Gehäuseteil oder Gehäuseteile (46; 246, 146) umfaßt.
4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandbereich (26, 126) ein zylindrischer, direkt mit dem Kern (16, 116) in Berührung stehendes Innenrohr (36, 136), eine auf dieses aufschiebbare Magnetspulenein­ richtung (22, 24) und ein die Magnetspuleneinrichtung umgreifendes Außengehäuseteil (48, 148) umfaßt.
5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandbereich von einem direkt mit dem Kern (14, 114) in Berührung stehenden, mit Flansch versehene Hülse (36, 136) gebildet wird, auf die eine Magnetspulenein­ richtung (22, 24) bis zum Flansch (28, 128) aufschieb­ bar ist.
6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse mit der aufgeschobenen Magnetspuleneinrichtung (22, 24) von einem Ventilgehäuseteil (48, 148) umfaßt ist, und daß sich die Kanaleinrichtungen (86, 88; 119, 121, 123; 111, 113) enthaltenen Gehäuseteile (46; 246; 146) derart anschließen, daß sich eine blockförmige Anordnung ergibt.
7. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Ventilkern (16) in seiner einen Endstellung (Offenstellung) von einem in die Hülse (26) einschiebbaren Rohrstück oder Gegenkern (34) festgelegt wird, das einen Flansch (38) aufweist, der zwischen zwei Gehäuseteilen (z. B. 46, 48) gehalten wird.
8. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Kern (16, 116) in seiner Um­ fangsfläche durch sehnenartige Abflachungen des Um­ fangskreises zwischen sich und der Innenfläche der Hülse (26, 126) Strömungskanäle (76, 176) bildet, durch die das Fluid in Offenstellung des Ventils hindurch­ strömt.
9. Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflachungen entlang der Kernachse eine Verdrallung aufweisen.
10. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen den Strömungskanälen (76; 176) Stege (73, 173) verlaufen, deren Querschnittsbe­ rührungslinie mit der Hülse (26, 126) wesentlich kleiner ist als der durch die Abflachung freibleibende Kreisbogen (74).
11. Ventil nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (116) in seiner Offen­ stellung auf einem Drehlager (115) gestützt ist.
12. Ventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehlager von einem im Bereich der Kernachse ange­ ordneten Spitze eines Kegels (115) gebildet wird, der von einem in einem Gehäuseteil (146) angeordneten Einsatz (105) im Bereich des von diesem Gehäuseteil (146) gebildeten Strömungskanals (107, 109, 111, 113) ausgeht.
13. Verwendung eines Ventils nach einem der Ansprüche 1 bis 12 als Plungerventil oder Rückschlagventil in Anlagen zur Verarbeitung von abrasive Stoffe enthaltenen viskosen Massen.
14. Verwendung eines Ventils gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 in elektronisch gesteuerten Dosiereinrichtungen für viskose Massen.
15. Verwendung eines Ventils gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 in Anlagen zur Verarbeitung von reagierenden (aushärtenden) Massen.
16. Verwendung eines Ventils gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 in Hybridanlagen zur Verarbeitung von Fluiden, welche Anlagen sowohl elektronisch wie pneumatisch gesteuert werden.
17. Verwendung eines Ventils gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 als Luftventil.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10003959A1 (de) * 2000-01-29 2001-08-02 Kugler Julius & Co Gmbh Magnetventil
EP1049624B1 (de) * 1998-01-24 2002-02-13 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Abfüllventil für faserhaltige flüssigkeiten
DE10135546A1 (de) * 2001-07-20 2003-01-30 Harald Schrott Elektromagnetisches Schaltventil
DE102004060008A1 (de) * 2004-12-14 2006-06-22 Bayerische Motoren Werke Ag Magnetventil
DE102008001070A1 (de) 2008-03-13 2009-09-17 Robert Bosch Gmbh Ventileinheit für feststoffhaltige Fluide
WO2010090606A1 (en) * 2009-02-04 2010-08-12 Omega Air D.O.O. Self-cleaning electromagnetic valve of a condensate drain

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102024117816A1 (de) * 2024-06-25 2026-01-08 Svm Schultz Verwaltungs-Gmbh & Co. Kg Durchflussregelventil und Verfahren

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3416336C2 (de) * 1984-05-03 1997-02-13 Rexroth Pneumatik Mannesmann Magnetventil
DE3434334A1 (de) * 1984-09-19 1986-03-27 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren zum aufbringen von suspensionen einbrennfaehiger feststoffe auf keramik- oder glassubstrate und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE3803419C3 (de) * 1988-02-05 1998-01-29 Huebers Verfahrenstech Vorrichtung für die dosierte Abgabe von mehreren Teilmengen zähflüssiger Stoffe, wie Gießharz
DE8907989U1 (de) * 1989-06-30 1989-08-10 Erwes, Ralf Peter, 4600 Dortmund Magnetventil
DE8913163U1 (de) * 1989-11-07 1990-01-11 Hella KG Hueck & Co., 59557 Lippstadt Elektromagnetisch betätigbares 3/2-Wege-Ventil zur Steuerung eines pneumatischen Mediums, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE4302686C2 (de) * 1992-02-05 1994-12-15 Bierther Hans Dietmar Hochleistungsventil

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1049624B1 (de) * 1998-01-24 2002-02-13 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Abfüllventil für faserhaltige flüssigkeiten
DE10003959A1 (de) * 2000-01-29 2001-08-02 Kugler Julius & Co Gmbh Magnetventil
DE10135546A1 (de) * 2001-07-20 2003-01-30 Harald Schrott Elektromagnetisches Schaltventil
DE102004060008A1 (de) * 2004-12-14 2006-06-22 Bayerische Motoren Werke Ag Magnetventil
DE102008001070A1 (de) 2008-03-13 2009-09-17 Robert Bosch Gmbh Ventileinheit für feststoffhaltige Fluide
WO2010090606A1 (en) * 2009-02-04 2010-08-12 Omega Air D.O.O. Self-cleaning electromagnetic valve of a condensate drain

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