DE1550468C3

DE1550468C3 - Double seat valve

Info

Publication number: DE1550468C3
Application number: DE19661550468
Authority: DE
Inventors: Joseph A.; Lofink Raymond P.; DuBois Pa. Pommersheim (V.St.A.)
Original assignee: Rockwell International Corp
Current assignee: Boeing North American Inc
Priority date: 1965-03-16
Filing date: 1966-03-04
Publication date: 1977-03-17

Description

Die Erfindung betrifft ein Doppelsitzventil mit einem rohrförmigen Verschlußstück, das in einem der beiden koaxial angeordneten Ventilsitze dichtend und mittels eines Ventilschafts verschiebbar gelagert ist, und dessen eine Stirnfläche mit dem zweiten Ventilsitz hubventilartig zusammenwirkt.The invention relates to a double seat valve with a tubular closure piece, which is in one of the two coaxially arranged valve seats is sealingly and displaceably mounted by means of a valve stem, and its an end face cooperates with the second valve seat like a lift valve.

Ein derartiges Doppelsitzventil ist aus der US-PS 29 21 603 bekannt. Ein solches Ventil kann als Überströmventil oder Entlastungsventil verwendet werden, um einen Überdruck in einer Flüssigkeit oder in einem Behälter zu entspannen. Wenn kein Überdruck entlastet werden soll, ist eine vollständig dichte Absperrung erforderlich, und es ist sehr schwierig, eine derartige Abdichtung aufrechtzuerhalten, wenn zwischen dem Verschiußstück und dem zweiten Ventilsitz eine Anlage Metall gegen Metall erfolgt.Such a double seat valve is known from US Pat. No. 2,921,603. Such a valve can be called Relief valve or relief valve are used to relieve excess pressure in a liquid or in to relax in a container. If there is no overpressure to be relieved, one is completely tight Isolation is required and it is very difficult to maintain such a seal when between the closure piece and the second valve seat a metal against metal contact takes place.

Es ist auf dem Gebiet des Ventilbaus allgemein bekannt, entweder im Ventilsitz selbst eine Dichtung aus einem elastischen Material einzulassen, die mit dem Verschiußstück zusammenarbeitet, oder am Verschlußstück selbst eine derartige elastische Dichtung zu befestigen, die dann vom Verschlußstück gegen den Ventilsitz gedrückt wird. Derartige Dichtungen können nicht immer in zufriedenstellender Weise mit dem entsprechenden Ventilbauteil zusammengebaut werden und dies führt häufig zu einer Zerstörung oder Beeinträchtigung dieser Dichtungen, so daß das Ventil in der Sperrlage nicht mehr vollständig absperren kann. Auch geringe Fluchtungsfehler können zu Beschädigungen dieser Dichtungen führen.It is well known in the field of valve construction to either make a seal in the valve seat itself to admit an elastic material, which cooperates with the closure piece, or on the closure piece even to attach such an elastic seal, which then from the closure piece against the Valve seat is pressed. Such seals can not always be satisfactory with the corresponding valve component are assembled and this often leads to destruction or Impairment of these seals, so that the valve can no longer shut off completely in the blocked position. Even minor misalignments can damage these seals.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Dichtung für derartige Doppelsitzventile zu schaffen, die ein sicheres Abdichten ermöglicht.The invention is based on the object of providing a novel seal for such double seat valves create that enables secure sealing.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß auf dem Ventilschaft eine Dichtungsscheibe aus elastischem Werkstoff gleitend gelagert ist, die in der Schließstellung zwischen der Stirnfläche des Verschlußstücks und dem zweiten Ventilsitz eingespannt ist.According to the invention this object is achieved in that a sealing washer is made on the valve stem elastic material is slidably mounted in the closed position between the end face of the closure piece and the second valve seat is clamped.

In vorteilhafter Weise kann diese schwimmende Dichtungsscheibe durch eine Verkantung oder Verdrehung nicht beschädigt werden, was beispielsweise bei einem festen Einsatz oder bei einer Beschichtung aus einem elastischen Material auf dem Ventilsitz möglich ist. Ferner ist in vorteilhafter Weise die Dichtungsscheibe in der Schließstellung beiderseits vom gleichen Druck beaufschlagt. Damit die Dichtung einen besonders robusten Aufbau erhält, kann in vorteilhafter Weise die Dichtungsscheibe zwischen zwei Beilagscheiben eingespannt sein, die einen kleineren DurchmesserThis floating sealing washer can advantageously be tilted or twisted are not damaged, which is the case, for example, with a permanent insert or with a coating an elastic material on the valve seat is possible. Furthermore, the sealing washer is advantageous acted upon by the same pressure on both sides in the closed position. So that the seal makes you special Sturdy structure is obtained, the sealing washer between two washers can advantageously be clamped with a smaller diameter

ίο haben als der Ventilsitz und das Verschlußglied. Hierbei kann, die aus Dichtung und Beilagscheiben gebildete Baugruppe in vorteilhafter Weise von einer Buchse getragen werden, durch die hindurch sich der Ventilschaft gleitbar erstreckt.ίο have as the valve seat and the closure member. Here can, the assembly formed from the seal and washers in an advantageous manner from a socket through which the valve stem slidably extends.

Die Erfindung soll in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert werden.The invention will be explained in the following description with reference to the drawing.

Ein Ventilgehäuse 4 weist Flansche 5 und 6 für denA valve housing 4 has flanges 5 and 6 for the

Anschluß des Doppelsitzventils auf und hat Kanäle 7 und 8. Der Kanal 8 mündet in eine Kammer 9, die eine obere Wand 11 und eine davon im Abstand angeordnete untere Wand 12 aufweist, wobei diese Wände durch eine Umfangswand 13 verbunden werden, die eine RingnaseConnection of the double seat valve and has channels 7 and 8. The channel 8 opens into a chamber 9, the one has upper wall 11 and a spaced-apart lower wall 12, these walls being by a Peripheral wall 13 are connected, which has an annular nose

14 aufweist, welche die einströmende Flüssigkeit derart unterteilt, daß ein Teil der Flüssigkeit über die obere Wand 11 abgelenkt wird und ein anderer Teil unter die untere Wand 12. Der Boden des Ventilgehäuses 4 weist eine kreisförmige Öffnung auf, in die eine Bodenkappe14, which divides the inflowing liquid so that part of the liquid over the upper Wall 11 is deflected and another part under the lower wall 12. The bottom of the valve housing 4 has a circular opening into which a bottom cap

15 eingeschraubt ist, die einen Ringflansch aufweist, der gegen eine Paßfläche 18 des Gehäuses 4 anliegt. Der Ringflansch weist eine kreisförmige Aussparung zur Aufnahme einer Dichtung 19 auf, die die Form eines O-Ringes haben kann.15 is screwed in, which has an annular flange which rests against a mating surface 18 of the housing 4. the Annular flange has a circular recess for receiving a seal 19, which is in the shape of a O-ring can have.

Ein Armkreuz mit zwei diametral gegenüberliegenden Armen 20 kann mit der Bodenkappe 15 ein Ganzes bilden. Die oberen Enden der Arme 20 tragen einen Bund 21, der mit einem Innengewinde versehen ist, um eine Buchse 22 aufzunehmen, die eine mittlere Bohrung 23 hat. Diese Bohrung bildet eine Führung für das untere Ende eines Ventilschaftes 26.A spider with two diametrically opposite arms 20 can be a whole with the bottom cap 15 form. The upper ends of the arms 20 carry a collar 21 which is internally threaded to to receive a bushing 22 which has a central bore 23. This hole forms a guide for the lower one End of valve stem 26.

Das obere Ende des Ventilschaftes 26 wird vor einer Betätigungseinrichtung aufgenommen.The upper end of the valve stem 26 is received in front of an actuator.

Die untere Wand 12 der Kammer 9 weist eine zylindrische Bohrung 58 auf, die eine Durchlaßöffnung bildet, und diese Bohrung wird von einem Ring 59 umgeben, der einen konischen Ventilsitz 62 trägt. Das rohrförmige Verschlußstück 57 ist in einer Bohrung 62 in der oberen Wand 11 verschiebbar und ist mit dem Ventilschaft 26 durch einen Stift 64 verbunden, der durch einen Ansatz 65 hindurchgeht, der ein Ganzes mit einem dreiarmigen Armkreuz 66 bildet, welches an der Oberseite des Verschlußstücks 57 befestigt ist. Die Bohrungen 58 und 63, der Schaft 26 und der konische Ventilsitz 62 sind koaxial zueinander angeordnet.The lower wall 12 of the chamber 9 has a cylindrical bore 58 which has a passage opening forms, and this bore is surrounded by a ring 59 which carries a conical valve seat 62. The tubular closure piece 57 is slidable in a bore 62 in the upper wall 11 and is with the Valve stem 26 connected by a pin 64 which passes through a projection 65 which is integral with a three-armed spider 66, which is attached to the top of the locking piece 57. the Bores 58 and 63, the shaft 26 and the conical valve seat 62 are arranged coaxially to one another.

Die Bohrung 63, die das Verschlußstück 57 aufnimmt, weist zwischen ihren Enden eine Ringnut auf, in der eine O-Ringdichtung 69 sitzt, um ein leckdichtes Gleiten der äußeren zylindrischen Oberfläche des Verschlußstückes 57 zu ermöglichen. Das untere Ende des Verschlußstükkes 57 ist, wie bei 70 gezeigt, konisch abgeschrägt, um einen Paßsitz mit dem konischen Ventilsitz 62 zu bilden:The bore 63, which receives the closure piece 57, has between its ends an annular groove in which one O-ring seal 69 sits to leak-tight sliding the outer cylindrical surface of the plug 57 to enable. The lower end of the closure piece 57 is, as shown at 70, tapered to To form a snug fit with the conical valve seat 62:

Die Dichtung 71 besteht aus einem elastischen oderThe seal 71 consists of an elastic or

nachgiebigen, nichtporösen Material, wie beispielsweise Gummi od. dgl., welches durch die Flüssigkeit, die durch das Ventil hindurchgeht, nicht angegriffen wird. Es wurde gefunden, daß ein synthetischer Gummi mit einer Durometerhärte von 80, geeignet ist. Die Dichtung 71 hat die Form einer Scheibe, deren Außendurchmesser groß genug ist, damit diese Scheibe sich über den Ringcompliant, non-porous material, such as rubber od passes through the valve is not attacked. It has been found that a synthetic rubber with a Durometer hardness of 80, is suitable. The seal 71 has the shape of a disk, the outer diameter of which is big enough for this washer to fit over the ring

59 legen kann, der die Bohrung 58 umgibt. Die Scheibe weist eine mittlere Öffnung auf, durch die hindurch sich eine Gewindebuchse 74 erstreckt. Diese Gewindebuchse kann aus Metall oder einem harten Kunststoff bestehen. Die Gewindebuchse 74 weist einen Verbreiterten Kopf 73 auf. Die Dichtung 71 ist zwischen starren Scheiben 76 und 77 montiert, die auf der Gewindebuchse 72 sitzen, und die durch eine Mutter 78 gegen den Kopf 73 festgedrückt werden. Die äußeren Durchmesser der Scheiben 76 und 77 sind kleiner als der Durchmesser der Bohrung 58 am Ventilsitz 62. Die Bohrung der Gewindebuchse 74 ermöglicht ein freies axiales Gleiten der Buchse und der Dichtungsscheibe 71 am Ventilschaft 26 nach oben und nach unten.59 which surrounds the bore 58. The disc has a central opening through which it extends a threaded bushing 74 extends. This threaded bushing can be made of metal or a hard plastic exist. The threaded bushing 74 has a widened head 73. The seal 71 is rigid between Washers 76 and 77 mounted, which sit on the threaded bushing 72, and which by a nut 78 against the Head 73 are pressed firmly. The outer diameters of the disks 76 and 77 are smaller than that Diameter of the bore 58 on the valve seat 62. The bore of the threaded bush 74 allows a free axial sliding of the sleeve and the sealing washer 71 on the valve stem 26 up and down.

Wenn im Betrieb das Verschlußstück 57 geschlossen ist, preßt dessen Unterkante die schwimmende Dichtungsscheibe 71 gegen die Oberseite des Ringes 59 und die Oberkante des konischen Ventilsitzes, und dadurch wird eine flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen der Dichtungsscheibe 71 und dem Verschlußslück 57 und zwischen der Dichtungsscheibe 71 und dem Ring 59 erzeugt und der Einlaß 7 wird vom Auslaß 8 getrennt.When the closure piece 57 is closed during operation, its lower edge presses the floating sealing washer 71 against the top of the ring 59 and the upper edge of the conical valve seat, and thereby a liquid-tight seal between the sealing washer 71 and the sealing gap 57 and is generated between the sealing washer 71 and the ring 59 and the inlet 7 is separated from the outlet 8.

Wenn das Verschlußstück 57 angehoben wird, kann Flüssigkeit durch das Verschlußstück 57 nach unten und durch die Bohrung 58 nach oben in die Kammer 9 und zum Auslaß 8 strömen. Die Dichtungsscheibe 71 ist schwimmend im Raum zwischen dem oberen Ende des Ringes 59 und dem unteren Ende des Steuerventilrohres 57 angeordnet. Das Gewicht dieser Dichtungsscheibe wird durch den Druck der Flüssigkeit überwunden/die sich durch die Bohrung 58 nach oben bewegt.When the locking piece 57 is raised, liquid can through the locking piece 57 down and flow through the bore 58 up into the chamber 9 and to the outlet 8. The sealing washer 71 is floating in the space between the upper end of the ring 59 and the lower end of the control valve tube 57 arranged. The weight of this sealing washer is overcome by the pressure of the liquid / the moves up through bore 58.

Die schwimmende elastische Dichtungsscheibe 71 ist insbesondere bei Überstrom- oder Rückschlagventilen vorteilhaft, wobei das dargestellte Ventil verwendet wird, um einen Überdruck in einer Flüssigkeitsleitung oder in einem Behälter zu entspannen. In diesem Fall ist eine vollständig dichte Abspserrung erforderlich, wenn kein Überdruck entlastet werden soll. Es ist sehr schwierig, eine derartige Absperrung aufrechtzuerhalten, wenn zwischen Ventil und Sitz eine Anlage Metall gegen Metall stattfindet. Die schwimmende Dichtungsscheibe kann durch Verschiebungen od. dgl. nicht beschädigt werden, wie beispielsweise ein fester Einsatz oder eine Beschichtung aus einem elastischen Material an den Ventilsitzen 62 und 70.The floating elastic sealing washer 71 is particularly useful in overflow or check valves advantageous, wherein the valve shown is used to create an overpressure in a liquid line or relax in a container. In this case, a completely tight barrier is required, if no overpressure is to be relieved. It is very difficult to maintain such a cordon if there is metal-to-metal contact between the valve and seat. The floating sealing washer Can not be damaged by displacements or the like, such as a fixed insert or a coating of an elastic material on the valve seats 62 and 70.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Double seat valve with a tubular closure piece, which is coaxial in one of the two arranged valve seats is sealingly and displaceably mounted by means of a valve stem, and its an end face interacts with the second valve seat like a lift valve, characterized in that that on the valve stem (26) a sealing washer (71) made of elastic material is slidably mounted, which in the closed position between the end face (70) of the closure piece (57) and the second valve seat (62) is clamped.

2. Double seat valve according to claim 1, characterized in that the sealing washer (71) is clamped between two washers (76, 77) which have a smaller diameter than the second valve seat (62) and the closure piece (57).

3. Double seat valve according to claim 2, characterized in that the from the sealing washer (71) and the washers (76, 77) existing assembly is carried by a bushing (73) which the valve stem (26) slidably extends therethrough.