DE2423599A1

DE2423599A1 - BALL VALVE

Info

Publication number: DE2423599A1
Application number: DE19742423599
Authority: DE
Inventors: Piero Mulas
Original assignee: FIP Formatura Iniezione Polimeri SpA
Current assignee: FIP Formatura Iniezione Polimeri SpA
Priority date: 1973-06-11
Filing date: 1974-05-15
Publication date: 1975-01-02
Also published as: BE814769A; FR2232712A1; ATA479674A; CH582843A5; ES426889A1; FR2232712B1; IT984780B; GB1401754A; AT341845B

Description

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OASEILA (Genova) - Italienο POEMAIUHA INIEZIOKE POLIMEKI 8 «ρ · Α«
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KugelventilBall valve

Die Erfindung betrifft ein Kugelventil, das für die Herstellung aus Kunststoff besonders geeignet ist, und
dessen Dichtungen auch nach der Installation des Ventile leicht ersetzt werden können«The invention relates to a ball valve which is particularly suitable for manufacture from plastic, and
whose seals can easily be replaced even after the valve has been installed «

Bekanntlich müssen die Dichtungen der in Betriebslage installierten Kugelventile von Zeit zu Zeit ersetzt werden, ohne aber zu diesem Zweck das ganze Ventil von der Leitung entfernen zu müssen© Bisher wurden zu diesem Zweck Muffen vorgesehen, die längs des Rohres vor oder hinter dem Ventil verschiebbar sind·It is known that the seals of the ball valves installed in the operating position must be replaced from time to time, but without having to remove the entire valve from the line for this purpose Sockets are provided that can be moved along the pipe in front of or behind the valve

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Derartige Ventile bestehen jedoch aus einer Vielzahl von Einzelteilen, was sich ungünstig auf ihren Preis auswirkte Such valves, however, consist of a large number of individual parts, which had a negative effect on their price

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kugelventil der oben genannten Art zu schaffen, dessen Einzelteile auf ein Mindestmaß verringert werden sollen, damit seine Gestehungskosten gegenüber den derzeit auf dem Markt befindlichen Ventilenbeträchtlich verringert werden könnenoThe invention is based on the object of creating a ball valve of the type mentioned above, its individual parts should be reduced to a minimum, so that its prime costs compared to those currently on the Valves on the market can be considerably reduced o

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe mit einem Kugelventil, bestehend aus einem zylindrischen Ventilgehäuse, in dem ein mit einer Durchgangsbohrung versehener kugelförmiger Ventilkörper angeordnet ist, der mit einen zugeordneten Steuerbauteil zwischen der offenen und der geschlossenen Stellung verdrehbar ist, gelöst, welches gekennzeichnet ist durch zwei mit einem Flansch versehene rahrförmige Verbindungsstücke, die zumindest teilweise in die beiden Enden des zylindrischen Ventilgehäuses einftihrbar sind, zwei mit einer nach innen ragenden Hingschulter versehene Spannmuttern, die auf die mit einem Außengewinde versehenen Enden des Ventilgehäuses aufschraubbar und an dem Plansch der Verbindungsstücke zur Anlage bringbar sind, um diese in das Ventilgehäuse hinein gegen den Ventilkörper zu verschieben, und zwischen dem Ventilkörper und den Verbindungsstücken angeordnete DichtungsmitteloAccording to the invention, this object is achieved with a ball valve consisting of a cylindrical valve housing, in which a through-hole provided with a spherical valve body is arranged, which is associated with one Control component is rotatable between the open and the closed position, solved, which is marked is by two flanged tubular connectors that are at least partially in the two ends of the cylindrical valve housing can be inserted, two with an inwardly protruding hanging shoulder provided clamping nuts which can be screwed onto the ends of the valve housing provided with an external thread and can be brought into contact with the flange of the connecting pieces in order to move them into the valve housing against the valve body to move, and arranged between the valve body and the connecting pieces sealing meanso

Dabei ist vorgesehen, daß die auf beiden Seiten des kugelförmigen Ventilkörpers angeordneten Dichtungsmittel jeweils aus einer an dem Ventilkörper anliegenden Führungsdichtung mit einem im wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt und aus einem elastischen Dichtungsring mit kreisförmigem Querschnitt bestehen, wobei der elastischeIt is provided that the sealing means arranged on both sides of the spherical valve body each of a guide seal resting on the valve body with an essentially triangular one Cross-section and consist of an elastic sealing ring with a circular cross-section, the elastic

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Dichtungsring in einem Ringraum mit dreieckigem Querschnitt angeordnet ist, der von der Innenfläche des Ventilgehäuses, der ebenen Stirnfläche des zugeordneten Verbindungsstücks und von der der Berührungsfläche mit dem Ventilkörper gegenüberliegenden abgeschrägten Fläche der Führungstiehtung begrenzt ist₀ Sealing ring is arranged in an annular space having a triangular cross-section of the inner surface of the valve housing, the planar end surface of the associated connecting piece and of which the contact surface with the valve body opposite the bevelled surface is limited Führungstiehtung ₀

Weiterhin ißt vorgesehen, daß die an dem Ventilkörper anliegende Führungsdichtung ringförmig ist und einen im wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt aufweist, daß die erste Planke dieses dreieckförmigen Querschnitts mit der Innenfläche des zugeordneten Verbindungsstücks fluchtet, daß die zweite Flanke mit der ersten Flanke einen Winkel von etwas mehr als 90° einschließt und daß die dritte Flanke gegenüber der !Längsachse des Ventilgehäuses um etwa 45° geneigt ist, wobei der Scheitel zwischen der ersten und der zweiten Flanke derart abgerundet ist, daß er an der Außenfläche des kugelförmigen Ventilkörpers anliegt und diesen sicher abstützt, und die Scheitel zwischen der ersten und der dritten bzw« zwischen der zweiten und der dritten Flanke abgeschnitten sind, um eine ausreichende Anlagefläche an der ebenen Stirnfläche des zugeordneten Verbindungsstücks und an der zylindrischen Innenfläche des Ventilgehäuseβ zu bilden₀ It is also provided that the guide seal resting on the valve body is ring-shaped and has an essentially triangular cross-section, that the first plank of this triangular cross-section is flush with the inner surface of the associated connecting piece, that the second flank with the first flank is at an angle of slightly more than 90 ° and that the third flank is inclined by about 45 ° with respect to the longitudinal axis of the valve housing, the apex between the first and the second flank being rounded in such a way that it rests against the outer surface of the spherical valve body and supports it securely, and the apex between the first and the third or "between the second and third edge are cut off to form a sufficient contact surface on the planar end surface of the associated connecting piece and on the cylindrical inner surface of the Ventilgehäuseβ ₀

Zweckmäßigerweise ist der dem Ventilgehäuse zugekehrte Rand der Flansche der beiden Verbindungsstücke am Umfang mit einer umlaufenden Stufe versehen, deren Innendurchmesser demjenigen des Ventilgehäuses entspricht, wodurch es möglich ist, das Verbindungsstück selbst ggf. teilweise in den Ventilkörper einzuführen, wenn bei Verschleiß der Ventildichtungen durch weiteres Anziehen der erwähnten Bpannmuttern das entstandene Spiel beseitigt und die Dichtwirkung wieder hergestellt werden soll·Appropriately, the one facing the valve housing Edge of the flanges of the two connecting pieces on the circumference provided with a circumferential step, the inner diameter of which corresponds to that of the valve housing, whereby it it is possible to partially introduce the connector itself, if necessary, into the valve body if the valve seals are worn by further tightening the tensioning nuts mentioned, the resulting play is eliminated and the sealing effect is eliminated should be restored

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Die Erfindung wird im folgenden anhand eine» in der Zeichnung dargestellten "besondere vorteilhaften Ausftihrungsbeiepiels näher erläutert·The invention is described below with reference to a »in the Drawing shown "special advantageous execution example explained in more detail ·

Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt eine« im Betriebszustand in eine Leitung installierten erfindungsgemäßen Kugelventile!«The drawing shows a longitudinal section through a "ball valve according to the invention installed in a line in the operating state!"

In der Zeichnung ist das eigentliche Ventil Hit durehgezogenen Linien veranschaulicht, während die Zubehörteile, welche den Anschluß mit der Leitung selbst ermöglichen, in strichpunktierten Linien reranschaulioht sind· Das in der Zeichnung dargestellte Kugelventil besteht aus einem zylindrlochen Ventilgehäuse 1, das mit einem mittig angeordneten, nach auSen ragenden Kragen 2 versehen ist, der lur Aufnahme einer Steuerwelle 3 für einen kugelförmigen Ventilktjrper 4 dient· Die Steuerwelle 3 kann in an sich bekannter Weise mit einem Handgriff 5 verdreht werden·In the drawing, the actual valve hit is illustrated by solid lines, while the accessories, which enable the connection with the line itself, are shown in dash-dotted lines · That in the The ball valve shown in the drawing consists of a cylindrically perforated valve housing 1 which is provided with a centrally arranged, outwardly protruding collar 2, the lur The control shaft 3 can be rotated in a known manner with a handle 5.

An der Außenfläche des kugelförmigen Yentilkörpers 4 stützen sich zwei ringförmige Dichtungen 6 ab, die in die beiden indseitlgen öffnungen des Ventilgehäuse« 1 eingesetst sind und durch zwei, die Ein- und Auslaßverbindungsstüoke des Ventils darstellende zylindrische Verbindungsstücke 7 und 8 gegen den Ventilkörper 4 gedrückt werden· Die Verbindungsstücke 7 und 8 sind jeweils mit einem nach außen ragenden flansch 9 bzw· 10 tersehen, der mit seiner einen ladialflache an der zugeordneten Dichtung 6 anliegt, während er mit der gegenüberliegenden Radialfläche an der nach innen ragenden Ringschulter einer Spannmutter 11 bzw· 12 anliegt, die auf jedes der beiden mit einem Außengewinde versehenen Enden des Ventllgehäuses 1 aufgeschraubt let. Die flansche 9 und 10 weisen auf der den Dichtungen 6 zugekehrten ümfangskante eine umlaufende Stufe 13 auf, wel-On the outer surface of the spherical yen valve body 4 are supported by two ring-shaped seals 6, which are inserted into the two inner openings of the valve housing 1 and are pressed against the valve body 4 by two cylindrical connecting pieces 7 and 8, which represent the inlet and outlet connecting pieces of the valve. The connecting pieces 7 and 8 are each provided with an outwardly protruding flange 9 or 10, which with its a ladial surface rests against the associated seal 6, while with the opposite radial surface on the inwardly protruding annular shoulder of a clamping nut 11 or 12 is applied, which let screwed onto each of the two ends of the valve housing 1 provided with an external thread. The flanges 9 and 10 have a circumferential step 13 on the circumferential edge facing the seals 6, which

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ehe die teilweise Einführung der Verbindungsstücke 7 und in das Ventilgehäuse 1 gestatten, tun einerseits die Zentrierung der Verbindungsstücke 7 und 8 und andererseits das schrittweise Vorrücken der Verbindungsstücke 7 und 8 entsprechend dem Verschleiß der Sichtungen 6 zu ermöglichen¹,»before the connecting pieces 7 and 8 can be partially inserted into the valve housing 1, on the one hand, the connecting pieces 7 and 8 are centered and, on the other hand, the connecting pieces 7 and 8 are gradually advanced in accordance with the wear and tear of the openings 6 ¹ , »

Wenn infolge einer übermäßigen Abnutzung der Sichtungen 6 die Radialfläche der umlaufenden Stufe 13 gegen die Enden des Ventilgehäuses 1 anstößt, se können die Spannmuttern 11 und 12 nicht weiter verdreht werden, was dem Benutzer anzeigt, daß die Sichtungen 6 ersetzt werden müssen·If as a result of excessive wear of the sightings 6, the radial surface of the circumferential step 13 against the Ends of the valve housing 1 abuts, se the clamping nuts 11 and 12 can not be rotated any further, what the User indicates that sightings 6 need to be replaced

Sie Sichtungen 6 haben einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt, wobei die eine flanke mit der Innenfläche der Verbindungsstücke 7 und 8 fluohtet, während eine zweite Planke mit der ersten Planke einen Winkel von etwas mehr als 90° bildet· Ser zwischen diesen beiden Planken eingeschlossene Scheitel ist abgerundet, und die Sichtung 6 liegt in diesem Bereich an der Außenfläche des kugelförmigen Ventilkörpers 4 an«You sightings 6 have a substantially triangular cross-section, one flank with the inner surface of the connecting pieces 7 and 8 fluohtet, while a second plank with the first plank an angle of slightly more than 90 ° forms · the apex enclosed between these two planks is rounded, and the sighting 6 is in this area on the outer surface of the spherical valve body 4 "

Sie dritte Planke des Querschnitts der Sichtung 6 ist gegenüber der Achse des Ventilgehäuses 1 um etwae 45° geneigte Ss wird daher ein ringförmiger Hohlraum mit dreieckigem Querschnitt gebildet, der Ton der genannten dritten Planke des Querschnitts der Sichtung 6, von der Innenfläche des Ventilgehäuses 1 und von der Stirnfläche des Hanschθs 9 bzw« 10 begrenzt ist·The third plank of the cross section of the sighting 6 is about 45 ° with respect to the axis of the valve housing 1 inclined Ss an annular cavity with a triangular cross-section is therefore formed, the tone of said third plank of the cross-section of the sighting 6, from the inner surface of the valve housing 1 and from the end face of the Hanschθs 9 or «10 is limited ·

In diesem ringförmigen Raum ist ein O-Ring 14 angeordnet, der als Schubdichtung dient« In der Praxis hat dieser elastische Ring 14 die Aufgabe, diejenige Komponente der von der Kugel 4 auf die Sichtung 6 ausgeübtenAn O-ring 14, which serves as a thrust seal, is arranged in this annular space this elastic ring 14 has the task of being that component of the sphere 4 exerted on the sighting 6

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Schubkraft auszugleichen, die am Beroknmgsp^nkt der Dichtung rechtwinklig sur Kugeloberfläche gerichtet ist«To compensate for the thrust which is directed at the contact point of the seal at right angles to the spherical surface "

TTm die Terschliessenen Sichtungen au ersetzen wird wie folgt vorgegangen:TTm will replace the Terschliessen sightings proceed as follows:

Sie Spannmuttem 11 und 12 werden losgeschraubt und auf den Terbindungsstücken 7 und 8 derart verschoben, daß sie das Ventilgehäuse 1 freigeben,, daraufhin ist es möglich, das Ventilgehäuse 1 mit dem in seinem Inneren angeordneten Ventilkörper 4 und den Sichtungen 6 und 14 zu entfernen, indem man es senkrecht zur Leitungsachse verschiebt» Saraufhin können die Sichtungen ersetzt werden, und das mit den neuen Sichtungen versehene Ventilgehäuse 1 kann in umgekehrter Reihenfolge wieder in die Leitung installiert werden·You tightening nuts 11 and 12 are unscrewed and on the Terbindungsstücke 7 and 8 shifted so that they release the valve housing 1, then it is possible to remove the valve housing 1 with the valve body 4 arranged in its interior and the openings 6 and 14 by moving it perpendicular to the line axis » The sightings can then be replaced, and the valve housing 1 provided with the new sightings can be reinstalled in the line in the reverse order will·

Ser Anschluß der Verbindungsstücke 7 und 6 mit den Leitungsrohren ist in strichpunktierten Linien dargestellt und in allgemein üblicher Weise verwirklicht, sodaß sich eine Beschreibung erübrigt·Ser connection of the connectors 7 and 6 with the Line pipe is shown in dash-dotted lines and implemented in a generally customary manner, so that a description is superfluous

Sie vorstehende Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels dient selbstverständlich nur zur Erläuterung der Erfindung und läßt zahlreiche Abwandlungen zu, die gleichfalls von dem Grundgedanken der Erfindung Gebrauch machen«The above description of the preferred embodiment shown in the drawing is of course only used to explain the invention and leaves numerous modifications that also make use of the basic idea of the invention "

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Claims

Patentansprüche t Claims t

1 V) Kugelventil, bestehend aue einem zylindrischen Ventilgehäuse, in dem ein mit einer Durchgangebohrung versehener kugelförmiger Ventilkörper angeordnet ist, der mit einem «!geordneten Steuerbauteil zwischen der offenen und der geschlossenen Stellung Terdrehbar ist, gekennzeichnet durch zwei mit einem Plansch (9 bzw· 10) rersehene rohrförmige Terbindungsstücke (7t 8), die zumindest teilweise in die beiden Enden des zylindrischen Tentilgehäusee (1) einführbar sind, zwei mit einer nach innen ragenden Hingschulter versehene Spannmuttern (11, 12), die auf die mit einem Außengewinde versehenen Enden des Ventilgehäuse· (1) aufsohraubbar und an dem Plans oh (9 bzw· 10) der Verbindungsstücke (7 "bzw· 8) zur Anlage bringbar sind, um diese in das Ventilgehäuse hinein gegen den Ventilkörper (4) zu verschieben, und «wischen dem Ventilkörper (4) und den Verbindungsstücken (7, β) angeordnete Dichtungsmittel (6, 14)'·1 V) Ball valve, consisting of a cylindrical valve housing in which a spherical valve body provided with a through hole is arranged, which is connected to an organized control component between the open and can be rotated in the closed position, characterized by two tubular connecting pieces (7t 8), which are at least partially can be introduced into the two ends of the cylindrical Tentilgehäusee (1), two clamping nuts (11, 12) provided with an inwardly protruding hanging shoulder, which on the with an externally threaded ends of the valve housing · (1) can be screwed on and can be brought into contact with the plan oh (9 or · 10) of the connecting pieces (7 "or · 8) around them to move into the valve housing against the valve body (4), and "between the valve body (4) and the connecting pieces (7, β) arranged sealing means (6, 14)" ·

2. Kugelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf beiden Seiten des kugelförmigen Ventilkörpers (4) angeordneten Dichtungsmittel jeweils aus einer an dem Ventilkörper (4) anliegenden Pührungsdichtung (6) mit einem im wesentlichen dreieokf örmigen Querschnitt und aus einem elastischen Dichtungsring (14) mit kreisförmigem Querschnitt bestehen, wobei der elastische Dichtungsring (14) in einem Ringraum mit dreieckigem Querschnitt angeordnet ist, der von der Innenfläche des Yentilgehäu-2. Ball valve according to claim 1, characterized in that the sealing means arranged on both sides of the spherical valve body (4) each consist of one on the valve body (4) bearing guide seal (6) with a substantially triangular cross-section and consist of an elastic sealing ring (14) with a circular cross-section, the elastic sealing ring (14) in an annular space with a triangular cross-section is arranged, which is from the inner surface of the Yentilgehäu-

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see (I)₉ der ebenen Stirnfläche dee zugeordneten Verbindungsstücke (7 bzw*. 8) und von der der Bertihrungsflache mit dem Ventilkörper (4) gegenüberliegenden abgeschrägten Fläche der Führungedichtung (6) begrenzt ist·see (I) _{9 of} the flat end face of the connecting pieces (7 or *. 8) assigned to it and is limited by the beveled face of the guide seal (6) opposite the operating face with the valve body (4).

3'· Kugelventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem Yentilkörper (4) anliegende Führungsdichtung (6) ringförmig ist und einen im wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt aufweist, daß die erste Flanke dieses dreieckförmigen Querschnitts mit der Innenfläche des zugeordneten Verbindungsstücks (7 bzw« 8) fluchtet» daß die zweite Flanke mit der ersten Flanke einen Winkel von etwas mehr als 90° einschließt und daß die dritte Flanke gegenüber der Längsachse des Ventilgehäuses (1) um etwa 45° geneigt ist, wobei der Scheitel zwischen der ersten und der zweiten Flanke derart abgerundet ist, daß er an der Außenfläche des kugelförmigen Ventilkörpers (4) anliegt und diesen sicher abstützt, und die Scheitel zwischen der ersten und der dritten bzw· zwischen der zweiten und der dritten Flanke abgeschnitten sind, um eine ausreichende Anlagefläche an der ebenen Stirnfläche des zugeordneten Verbindungsstücks (7 bzw· 8) und an der zylindrischen Innenfläche des Ventilgehäuses (1) zu bilden·3 '· Ball valve according to claim 2, characterized in that the guide seal (6) resting on the valve body (4) is ring-shaped and has an essentially triangular cross-section, that the first flank of this triangular cross-section with the inner surface of the associated connecting piece (7 or «8) is aligned» that the second flank with the first flank an angle of includes slightly more than 90 ° and that the third flank relative to the longitudinal axis of the valve housing (1) by approximately 45 ° is inclined, wherein the apex between the first and the second flank is rounded so that it is rests against the outer surface of the spherical valve body (4) and securely supports it, and the apices between the first and third or between the second and third flanks are cut off by one to form sufficient contact surface on the flat face of the associated connecting piece (7 or 8) and on the cylindrical inner surface of the valve housing (1)

4. Kugelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Ventilgehäuse (1) zugekehrte Band der Flansche (9> 10) der beiden Verbindungsstücke (7, 8) am Umfang mit einer umlaufenden Stufe (13) versehen ist, deren Innendurchmesser demjenigen des Ventilgehäusee (1) entspricht«4. Ball valve according to claim 1, characterized in that the valve housing (1) facing the band of Flanges (9> 10) of the two connecting pieces (7, 8) are provided on the circumference with a circumferential step (13), the inner diameter of which corresponds to that of the valve housing (1) is equivalent to"

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