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Patent Searching and Data


Title:
BALL CHECK VALVE FOR CONDUITS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1990/014540
Kind Code:
A1
Abstract:
A ball check valve obviates the need to incorporate additional shut-off elements in conduit systems in which ball check valves are used. This ball check valve has a shut-off (7) which can be placed in its closing position by means of an externally actuated control element (12), so that the valve can prevent the passage of liquid in the desired direction of flow and in the reverse direction. To enable the column of liquid above the ball to be evacuated, possibly from below, the ball (7) can be lifted by another control element (20) which acts on its surface from below.

Inventors:
KRAEMER GUENTER (DE)
Application Number:
PCT/DE1990/000351
Publication Date:
November 29, 1990
Filing Date:
May 14, 1990
Export Citation:
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Assignee:
ABS PUMPEN AG (DE)
International Classes:
F16K15/04; F16K15/18; (IPC1-7): F16K15/04; F16K15/18
Foreign References:
US4667696A1987-05-26
LU56150A11968-09-11
EP0164189A11985-12-11
FR788425A1935-10-10
CA1107601A1981-08-25
US2603494A1952-07-15
DE1198632B1965-08-12
Attorney, Agent or Firm:
Dahlke W. (Bergisch Gladbach 1, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Kugelrückschlagventil für Rohrleitungen mit einer den Strömungsquerschnitt des Ventiles in Sollrichtung freigebenden und bei Richtungsumkehr der Strömung das Ventil selbsttätig schließenden Kugel, die unter der Wirkung des rückströmenden Mediums und/oder der Schwer¬ kraft gegen einen dichtenden Anschlagsitz im Inneren des Ventiles gepreßt wird, d a d u r c h g e¬ k e n n z e i c h n e t, daß die Kugel (7) durch ein von außen betätigbares Stellglied (12) in ihrer den Strömungsquerschnitt verschließenden Stellung festleg¬ bar ist.
2. Kugelrückschlagventil nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Stellglied (12) als manuell betätigbare Schraube ausgebildet ist.
3. Kugelrückschlagventil nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Stellglied die Ventilwandung (15) in einem Winkel oberhalb der Horizontalen seitlich durchgreift, wobei ihr freies Ende (13) durch Verdrehen gegen die Oberfläche der Kugel (7) anlegbar ist.
4. Kugelrückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das freie Ende (13) des Stellgliedes (12) eine Kappe (14) aus weichem bzw. elastischem Werkstoff aufweist.
5. Kugelrückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Stellglied in einer nach außen vorstehenden Ventilge¬ häuseauswölbung (11) angeordnet ist.
6. Kugelrückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß in der Ventilwandung (15) eine Mutter (16) zur Aufnahme des Stellgliedes (12) vorgesehen ist.
7. Kugelrückschlagventil nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Mutter (16) selbstdichtend ist.
8. Kugelrückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kugel (7) durch ein von außen betätigbares weiteres Stellglied (20) aus ihrer den Strömungsquerschnitt verschließenden Stellung anhebbar ist.
9. Kugelrückschlagventil nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das weitere Stellglied (20) als manuell betätigbare Schraube ausgebildet ist, die in einer im Ventilgehäuse unterhalb des Kugelmit¬ telpunktes der Kugel (7) vorgesehenen selbstdichtenden Mutter (21) angeordnet ist.
10. Kugelrückschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß für das Stellglied (12) bzw. das weitere Stellglied (20) eine Kontermutter (18 bzw. 22) vorgesehen ist.
11. Kugel rückschl agventi 1 nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein den Rohrleitungsraum oberhalb der Kugel (7) und den Rohrleitungsraum unterhalb der Kugel (7) verbindender, absperrbarer Bypasskanal vorgesehen ist.
Description:
"Kugelrückschlagventil für Rohrleitungen"

Die Erfindung betrifft ein Kugelrückschlagventil für Rohrleitungen mit einer den Strömungsquerschnitt des Ventiles in Sollrichtung freigebenden und bei Richtungsum¬ kehr der Strömung das Ventil selbsttätig schließenden Kugel, die unter der Wirkung des rückströmenden Mediums und/oder der Schwerkraft gegen einen dichtenden Anschlag¬ sitz im Inneren des Ventiles gepreßt wird.

Gattungsgemäße Kugel rückschl agventi le werden im Rohrlei¬ tungsbau seit längerer Zeit verwendet. Das Venti 1 gehäuse besteht gewöhnlich aus einem Gußwerkstoff oder Kunststoff und weist eine seitliche Ausbauchung auf, in der sich die Kugel in geöffneter Stellung des Ventiles befindet, so daß das zu fördernde Medium ungehindert durch den freien Querschnitt des Ventiles fließen kann. Die seitliche Ausbauchung zur Aufnahme der Kugel kann z.B. auch durch eine seitliche, verschlossene Revisionsöffnung gebildet sein.

Die beschriebenen Kugelrückschlagventile werden überwiegend als Absperrorgane bei Steigleitungen verwendet. Bei einem Ausfall oder beim Abschalten der Förderpumpe wird die Kugel unter Wirkung des entgegen der Sollrichtung zurückströmen¬ den Mediums und der Schwerkraft auf einen im unteren Bereich des Ventiles angeordneten Anschlagsitz bewegt, so daß ein. Zurückströmen des Mediums bei genügender Abdichtung

zwischen der Kugel und dem Anschlagsitz nicht mehr möglich ist. Der Anschlagsitz kann als metallische Dichtfläche ausgebildet sein, vorzugsweise wird jedoch im unteren Ventilbereich eine Dichtung eingelegt, die sowohl gegen die Kugel als auch gegen die Gehäusewandung abdichtet.

In vielen Fällen kann es jedoch neben der Verwendung von K^gelrückschl agventi len in Rohrleitungen erforderlich sein, z.B. aus Sicherheitsgründen Schieber oder Absperrventile einzubauen, die einen Durchfluß des zu fördernden Mediums auch in Sollrichtung verhindern können. Dies ist z.B. auch dann erforderlich, wenn Montagearbeiten oberhalb des Kugelrückschi agventi les durchgeführt werden müssen, ohne daß die Förderpumpe abgestellt werden kann.

Der Einbau derartiger zusätzlicher Schfeber oder Absperr¬ ventile ist nicht nur aufwendig und teuer, er erschwert auch eine Bedienung der gesamten Rohrleitungsarmaturen, da die Übersichtlichkeit eines Rohrleitungsnetzes durch eine große Anzahl von Absperrorganen und dergleichen verringert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kugelrück¬ schlagventil zu schaffen, das auch als Absperrventil in der Sollströmungsrichtung eingesetzt werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Kugel durch ein von außen betätigbares Stellglied in ihrer den Strömungs¬ querschnitt verschließenden Stellung festlegbar ist.

Durch das von außen betätigbare Stellglied kann die Kugel in ihrer Schi ießstellung gegen den Anschlagsitz gepreßt werden, ohne daß sie durch den Druck des Strömungsmediums in Sollrichtung aus dieser Stellung entfernt werden kann. Durch die Arretierung der Kugel mit dem von außen betätigbaren Stellglied weist das Kugelrückschlagventil

auch die Funktion eines Absperrorganes auf, das einen Strömungsdurchtritt in beiden Richtungen sicher verhindern kann.

Das Stellglied ist vorzugsweise als manuell betätigbare Schraube ausgebildet, die in der Venti Iwandung in einem Winkel oberhalb der Horizontalen seitlich so angeordnet ist, daß ihr freies Ende gegen die Oberfläche der Kugel durch Verdrehen anlegbar ist. Durch diese Anordnung wird die Kugel gegen die gesamte Dichtfläche des Anschlagsitzes gepreßt, so daß eine gleichmäßige Dichtwirkung der Kugel auf den Anschlagsitz gewährleistet ist.

Um eine Beschädigung der Kugeloberfläche, deren Unversehrt- heit für eine gute Dichtwirkung Voraussetzung ist, zu vermeiden, kann das freie Ende der Schraube eine Kappe aus einem weichen oder elastischen Werkstoff aufweisen. Diese Kappe vergrößert gleichzeitig die Angriffsfl che der Schraube auf die Kugel oberfl äche .

Das als Schraube ausgebildete Stellglied ist vorzugsweise in einer nach außen vorstehenden Ventilgehäuseauswölbung angeordnet. Dadurch kann die Schraube in der normalen

Arbeitsstellung des Kugelrückschi agventi 1 es aus ihrer Arretierstell ung herausgedreht werden, wobei ihr freies Ende mit der Kappe von der Gehäuseauswölbung aufgenommen wird, so daß die Schraube den freien Strömungsdurchtritt in Sollrichtung nicht behindert. Zur Aufnahme der Schraube in der Gehäusewand ist vorzugsweise eine selbstdichtende Mutter eingearbeitet, so daß zusätzliche Dichtungen nicht notwendig sind. Die selbstdichtende Mutter kann vor dem Einsetzen der Schraube mit einer inneren Dichtfläche versehen sein, so daß das Kugel rückschl agventi 1 auch als reines Rückschlagventil ohne Sperrschieberfunktion einge- baut werden kann und ein nachträgliches Umrüsten durch Einsetzen der Schraube in die selbstdichtende Mutter nach

einem Durchstoßen der Dichtfläche möglich ist.

Bei bestimmten Arbeiten an einem Rohrleitungssystem kann es erforderlich sein, daß die Flüssigkeitssäule, die sich bei Schließstellung der Kugel oberhalb der Kugel im darüberlie- genden Rohrleitungsteil befindet, entfernt wird. Dies kann durch ein weiteres Stellglied erfolgen, das als manuell betätigbare Schraube ausgebildet ist und im Gehäuse unterhalb des Kugelmittelpunktes angeordnet ist. Durch diese Schraube, die von unten gegen die Kugel drückt, kann die Kugel etwas angehoben werden, so daß die Dichtwirkung zwischen der Kugel und dem Anschlagsitz aufgehoben wird und die über der Kugel stehende Flüssigkeitssäule nach unten entweichen kann. Diese Schraube sitzt vorzugsweise ebenso wie das obere Stellglied in einer selbstdichtenden Mutter, die im Gehäuse eingearbeitet ist. Für ~ beide Stellglieder sind vorzugsweise Kontermuttern vorgesehen, so daß die Schrauben sich nicht selbsttätig lösen können.

Die Funktion der unteren Schraube kann z.B. auch durch ein den Rohrleitungsraum oberhalb der Kugel und den Rohrlei¬ tungsraum unterhalb der Kugel verbindenden, absperrbaren Bypasskanal ersetzt werden.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veran¬ schaulicht und wird im nachfolgenden im einzelnen anhand der Zeichnung erläutert.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführung des erfindungsgemäßen Kugelrückschi agventi les im Schnitt darge¬ stellt. Im Inneren eines Ventil gehäuses 1 mit einem oberen Anschlußflansch 2, einem unteren Anschlußflansch 3 und einer seitlichen Revisionsöffnung 4, auf die eine Absperr¬ kappe 5 mittels einer trapezförmigen Rohrschelle 6 dicht aufgesetzt ist, befindet sich die als Absperrorgan dienende Kugel 7. In der Stellung, in der die Kugel 7 den

Strömungsquerschnitt nach beiden Seiten verschließt, wird die Kugel gegen einen Anschlagsitz 8 gepreßt, der aus einem Dichtungsring 9 gebildet wird, der in einem umlaufenden Wulst 10 des Ventilgehäuses 1 eingelegt ist.

Zur Arretierung der Kugel 7 ist in einer Ventilgehäuseaus¬ wölbung 11 ein als manuell betätigbare Schraube ausgebilde¬ tes Stellglied 12 angeordnet.

Das Stellglied 12 weist an seinem freien Ende 13 eine Kappe 14 auf, die in Arretierstellung gegen die Oberfläche der Kugel 7 anliegt.

In der Venti Iwandung 15 des Ventilgehäuses 1 ist eine selbstdichtende Mutter 16 angeordnet, in der das Stellglied 12 drehbar sitzt. Das Stellglied 12 wird manuell durch den Handgriff 17 betätigt. Als Verdrehsicherung weist das Stellglied 12 eine Kontermutter 18 auf, die gegen die selbstdichtende Mutter 16 verschraubt ist.

Wenn das Kugel rückschlagventi 1 als normales Rückschlagven¬ til arbeitet, befindet sich das Stellglied 12 in einer herausgeschraubten Stellung, so daß das freie Ende 13 des Stellgliedes 12 mit der Kappe 14 sich innerhalb der Ventilgehäuseauswölbung 11 befindet. In diesem Fall wird die Kugel 7 durch das von unten nach oben strömende Medium an einer Führung 19 in eine seitliche Lage in den Bereich der seitlichen Revisionsöffnung 4 gedrückt, so daß der Strömungsquerschnitt freigegeben wird. Beim Ausfall einer nicht dargestellten Förderpumpe bewegt sich die Kugel 7 selbsttätig gegen den Anschlagsitz 8 und verhindert, daß das über ihr in einer Flüssigkeitssäule stehende Förderme¬ dium zurückfließen kann.

Um die Flüssigkeitssäule nach unten ablassen zu können, ist unterhalb des Kugelmittelpunktes der Kugel 7 in der

Ventilwandung 15 ein weiteres Stellglied 20 vorhanden, das ebenso wie das Stellglied 12 in einer selbstdichtenden Mutter 21 drehbar angeordnet ist und durch eine Kontermut¬ ter 22 gegen selbsttätiges Verdrehen gesichert ist. Das weitere Stellglied 20 ist als Schraube mit einem halbkugel¬ förmigen freien Ende ausgebildet, das seitlich von unten gegen die in dem Anschlagsitz liegende Kugel gedreht werden kann, so daß sich die Kugel aus ihrer Absperrstellung anheben läßt und die über ihr stehende Flüssigkeitssäule nach unten ablaufen kann. Dabei befindet sich das Stell¬ glied 12 in herausgeschraubter Stellung.

Bezugszeichenliste

1 Ventilgehäuse 22 Kontermutter des

2 oberer Anschlußflansch Stellgliedes 20

3 unterer Anschlußflansch 23 freies Ende des

4 seitliche Revisionsöffnung Stellgliedes 20 5 Absperrkappe

6 trapezförmige Rohrschelle

7 Kugel

8 Anschlagsitz

9 Dichtungsring 10 Wulst

11 Ventilgehäuseauswölbung

12 Stellglied

13 freies Ende des Stellgliedes 12 14 Kappe

15 Ventilwandung

16 selbstdichtende Mutter des Stellgliedes 12

17 Handgriff des Stellgliedes 12

18 Kontermutter des Stellgliedes 12

19 Führung

20 weiteres Stellglied 21 selbstdichtende Mutter des Stellgliedes 20




 
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