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Membranventil für aggressive Medien Die Erfindung bezieht sich auf
ein Membranventil für aggressive Medien, mit einem einen Durchlaßkanal aufweisenden
Ventilgehäuse sowie einem quer zur Achse des Durchlaßkanals in Schließstellung überführbaren
Verschlußstück, das mit einer Membran aus hochresistentem Kunststoff verbunden ist,
die ein die Betätigungsorgane des Verschlußstücks enthaltendes Spindelgehäuse vor
dem Gutritt der aggressiven Medien schützt.
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Bei bekannten Membranventilen dieser Art (DBP 1134 560) ist
das Ventilgehäuse ein Gußkörper relativ verwickelter
Ausbildung,
dessen Herstellung dementsprechend aufwendig und kostspielig ist. Es hat sich ferner
gezeigt daß beim Herstellen der Emaillierung für den Schutz des Gehäuses im Bereich
der mit den aggressiven Medien in Berührung gelangenden Oberflächen, d. h. also
insbesondere im Durchlaßkanalbereich, Schwierigkeiten aufgrund der-geringen Reinheit
des Gußmaterials auftreten, so daß die Ausschußquote relativ groß ist. Besonders
nachteilig ist ferner die Tatsache, daß zwischen dem Zulauf- und dem Auslaufende
im Durchlaßkanal des Ventilgehäuses eine dammartige Erhebung vorgesehen ist, die
zur Sicherstellung einer einwandfreien Abdichtung für notwendig erachtet wird. Diese
dammartige Erhebung verhindert in geöffnetem Zustand des Membranventils ein völliges
Leerlaufen der an das Ventil angeschlossenen Rohrleitungen. Es sammeln sich folglich
Rückstände, die .- falls sie erstarren bzw. aushärten können - besondere Reinigungsprobleme
aufwerfen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Membranventil der eingangs
genannten Art zu schaffen, das eine einfachere,
preisgünstigere
Herstellung erlaubt und aufgrund seiner Formgebung dennoch die genannten Nachteile
herkömmlicher Membranventile vermeidet.
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Das erfindungsgemäße Membranventil ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet,
daß das Ventilgehäuse aus einem Stahlrohr gebildet ist, dessen als Anschlußbereich
für das Spindelgehäuse dienende obere Rohrseite auf die gegenüberliegende untere
Rohrseite zu kaltverformt ist, die an ihrer tiefsten Stelle im wesentlichen unverformt
bleibt. Diese Herstellung des Ventilgehäuses aus einem kaltverformten Stahlrohr
vereinfacht die Ventilfertigung ganz beträchtlich, da ein sehr aufwendiger Gießprozeß
entfällt. Besonders bemerkenswert ist darüberhinaus die Tatsache, daß sich das kaltverformte
Stahlrohr aufgrund seines höheren Heinheitgrades innenseitig leichter emaillieren
läßt, so daß nicht mehr mit den bei Emaillierung von Gußkörpern üblichen hohen AusschuBquoten
gerechnet werden muß. Hervorzuheben ist ferner die Tatsache, daß die einfache Verformung
des Stahlrohrs zur Bildung des Anschlußbereiches für das Spindelgehäuse mit dem
Fortfall einer dammartigen Erhöhung
innerhalb des Durchlaßkanals
verbunden ist, so daß es nicht mehr zu einer Ansammlung eines Teils der aggressi
-ven Medien innerhalb der an das Membranventil angeschlossenen hohrleitungen selbst
bei geöffnetem Membranventil kommt.
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Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des ei.ndungsgemäßen I4embranventils
ist gekennzeichnet d=h eine im Anschlußbereich für das Spindelgehäuse vorgesehene
Verschlußöffnung, die in Kanalachsrichtung von zwei zu Flanschzonen ausgebildeten
flachen Rändern begrenzt ist, an die sich quer zur Kanalachsrichtung die Verschlußstücköffnung
begrenzende, angeschweißte Flanschstücke anschließen. Handelt es sich um ein Membranventil
mit zwischen Dichtflächen des Ventilgehäuses und eines Flansches des Ventilgehäuses
dicht eingeklemmter Membran, so weisen dabei zweckmäßigerweise lediglich die zusammen
mit den flachen Rändern beiderseits der Verschlußstücköffnung den Flansch des Ventilgehäuses
bildenden Flanschstücke Gewinde-Bohrungen für die Aufnahme von das Spindelgehäuse
in Bezug auf das Ventilgehäuse festlegenden Spannbolzen auf.
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Weitere wesentliche Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung
ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. Auf
der Zeichnung ist
die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt
durch das Membranventil, Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch das Spindelgehäuse
des Membranventils nach Fig. 1 entsprechend der Linie II-II der Fig. 1, und Fig.
3 einen Querschnitt durch das Membranventil nach Fig. 1 entsprechend der Linie III-III
der Fig. 1.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich, umfaßt das Membranventil ein Spindelgehäuse
1 und ein Ventilgehäuse 2. Das Ventilgehäuse 2 enthält einen Durchlaßkanal 3. Durch
eine Verschlu3stücköffnung 4 hindurch ist quer zur Achse des Durchlaßkanals 3 ein
Verschlußstück 5 in Schließstellung überführbar, das mit einer Membran 6 aus hochresistentem
Kunststoff, vorzugsweise "Teflon", verbunden ist, und zwar über eine Schraube 7,
deren Kopf in das Material der Membran 6 eingelagert ist und deren Schaft in ein
Gewindeloch des Verschlußstücks 5 eingreift.
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Das Ventilgehäuse 2 besteht aus einem Stahlrohr 8, dessen der Bildung
des Anschlußbereichs für das Spindelgehäuse 1 dienende obere Rohrseite 8' auf die
gegenüberliegende untere hohrseite 8" zu kaltverformt ist. Wie insbesondere aus
Fig. 1 ersichtlich, bleibt die untere Rohrseite 8" dabei an ihrer tiefsten Stelle
im wesentlichen unverformt. Die Erzeugende des ursprünglich zylindrischen Rohres
ist somit auch nach Veäormung des Rohres an der tiefsten Stelle eine Gerade.
Aus
Fig. 1 ist ersichtlich, daß die im Anschlußbereich für das Spindelgehäuse 1 vorgesehene
Verschlußstücköffnung 4 in Kanalachsrichtung von zwei zu Flanschzonen ausgebildeten
flachen Rändern 9 begrenzt ist. An diese Ränder 9 schließen sich quer zur Kanalachsrichtung
die Verschlußstücköffnung 4 grenzende, angeschweißte Flanschstücke 10 an. Die flachen
Ränder 9 bilden zusammen mit den beiderseits der Verschlußstücköffnung 4 befindlichen
Flanschstücken 10 einen Flansch des Ventilgehäuses 2. Über diesen Flansch ist das
Ventilgehäuse 2 mit einem Flansch 11 des Spindelgehäuses 1 verbindbar. Da die Flanschstücke
10 stärker als die Wandung des Ventilgehäuses 2 gehalten werden können, sind zweckmäßiger
weise lediglich diese Flanschstücke 10, wie aus dem teilweise freigelegten Bereich
gemäß Fig. 2 ersichtlich, mit Gewindebohrungen 12 für die Aufnahme von das Spindelgehäuse
1 in bezug auf das Ventilgehäuse 2 festlegenden und dabei den Rand der Membran 6
einklemmenden Spannbolzen 13 versehen.
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Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, weist das Verschlußstück 5 im
horizontalen Querschnitt eine etwa ovale Form auf. Die Längsachse des Verschlußstücks
5 erstreckt
sich dabei quer zur Achse des Durchlaßkanals 3.
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Aus Fig. 3 ist ferner ersichtlich, daß die Sitzfläche 14 an der unteren
Rohrseite 8" im Vergleich zur normalen Krümmung des unverformten Rohres wesentlich
schwächer gelirü"Tlmt ist. Dementsprechend ist das Verschlußstück 5, das die Membran
6 gegen die Sitzfläche 14 drückt, mit einer entsprechend schwach gekrümmten freßfläche
15 versehen.
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Die äußeren Nasen 16 des ovalen Verschlußstücks 5 sinn in entsprechend
geformten Ausnehmungen 17 des Spindelgell--iuses 1 geführt. Diese verlaufen parallel
zur Achse einer Spindel 8, welche im Spindelgehäuse 1 drehbar, jedoch geen axiale
Verschiebung gesichert gelagert ist. Zu diesem Zweck ist die Spindel 18 mit einem
Kranz 19 versehen, der einerseits an einem Flansch 20 des Spindelgehäuses 1 und
andererseits an einem Hing 21 anliegt, der durch einen in bezu,; auf das Spindelgehäuse
1 festgelegten Sprengring 22 an Ort und Stelle gehalten wird.
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Das Verschlußstück 5 ist spindelseitig mit einer Sackbohrung 23 mit
Innengewinde versehen, in das das Außengewinde der Spindel 18 eingreift. Bei Verdrehung
der Spindel 18 wird das Verschlußstück 5, das durch die Ausnehmungen 17 des Spindelgelhiuses
1 und die in sie eingreifenden äußeren
Nasen 16 gegen Verdrehung
gesichert ist, aus der in Fig. 3 veranschaulichten Offenstellung des Membranventils
in die in Fig. 1 veranschaulichte Schließstellung übergeführt, und umgekehrt.
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Innenseitig ist das Ventilgehäuse 2 im Bereich des Durchlaßkanals
3 mit einem gegen aggressive Medien -schützenden Emailüberzug versehen.
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Die Ausbildung des Ventilgehäuses aus einem Stahlrohr ist mit dem
zusätzlichen Vorteil verbunden, daß die Rohrenden durch Kaltverformung jeweils mit
einem angepreßten, radial nach außen abstehenden Bund 24 bzw. 25 versehen werden
können, deren äußere Stirnflächen ebenfalls emailliert werden. Auf diese Weise entsteht
eine plane Anlagefläche für Dichtungseinlagen, die zwischen die Bunde 24 bzw. 25
und entsprechende Bunde von anzuschließenden Verbindungsrohren einschaltbar sind.
Mit Hilfe von Überwurfschraubteilen lassen sich die Bunde des,Ventilgeliäuses mit
dem jeweils angrenzenden Bund der Verbindungsrohre auf einfache Weise verspannen.