DE69702155T2

DE69702155T2 - Drehscheibenregelventil für ein Wasseraufbereitungssystem

Info

Publication number: DE69702155T2
Application number: DE69702155T
Authority: DE
Inventors: Gregory Alan Sebastian; Don Douglas Vaughan
Original assignee: Fleck Controls Inc
Current assignee: Fleck Controls Inc
Priority date: 1996-03-15
Filing date: 1997-03-10
Publication date: 2001-03-01
Anticipated expiration: 2017-03-11
Also published as: AU707993B2; CA2198181C; EP0795703B1; DE69702155D1; MX9701825A; EP0795703A1; US5741005A; CA2198181A1; AU1630597A

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Drehsteuerventil, das in Verbindung mit einem Wasseraufbereitungssystem eingesetzt werden kann, und insbesondere ein Steuerventil mit einem Rotor, der sich in einem Gehäuse befindet, und einem Abdichtmechanismus zum Bewirken einer Dichtung zwischen Öffnungen des Gehäuses und Öffnungen des Rotors.
Die FR-A-2301162 offenbart einen Abdichtmechanismus mit einem Abdichtglied für die Verwendung in einem Ventil mit einem Gehäuse mit einer oder mehreren Öffnungen, die sich in einer Innenfläche befinden, und mit einem Rotor mit einer Außenfläche und einer oder mehreren Öffnungen, die sich in der Außenfläche befinden, wobei der Rotor selektiv in dem Gehäuse drehbar ist.
Ein solcher Abdichtmechanismus wird nachfolgend als Abdichtmechanismus der beschriebenen Art bezeichnet; und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbesserung für einen solchen Abdichtmechanismus bereitzustellen.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Abdichtmechanismus der beschriebenen Art dadurch gekennzeichnet, dass das Abdichtglied eine Aussteifung, ein in der Aussteifung angeordnetes erstes Loch, einen von der Aussteifung in einer ersten Richtung ausgehenden ersten Flansch und einen von der Aussteifung in einer zweiten Richtung im allgemeinen entgegengesetzt zu der ersten Richtung ausgehenden zweiten Flansch aufweist, die Flansche entlang der Aussteifung um das erste Loch verlaufen, der erste Flansch eine sich dichtend an das Gehäuse anlegende erste Dichtfläche und der zweite Flansch eine sich an die Außenfläche des Rotors dichtend anlegende zweite Dichtfläche aufweist und das Abdichtglied einen durch das erste Loch zwischen einer Öffnung des Rotors und einer Öffnung des Gehäuses durchtretenden abgedichteten Strömungsmitteldurchgang ausbildet.
Die Erfindung betrifft auch ein Ventil zum Steuern der Strömung eines Strömungsmittels durch ein Wasseraufbereitungssystem und umfasst eine Mehrzahl der genannten Abdichtmechanismen wie oben definiert. Weitere Merkmale der Erfindung sind in den beiliegenden Ansprüchen definiert.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht einer Ausgestaltung des Drehsteuerventils und des Abdichtmechanismus der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine Teilquerschnittsansicht des Drehsteuerventils.
Fig. 3 ist eine Außenseitenansicht des Abdichthaltegliedes des Abdichtmechanismus.
Fig. 4 ist eine Bodenansicht des Abdichtmechanismus.
Fig. 5 ist eine Außenseitenansicht des Abdichtgliedes des Abdichtmechanismus.
Fig. 6 ist eine Draufsicht auf den Käfig des Abdichtmechanismus.
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht des Käfigs entlang der Linien 7-7 von Fig. 6.
Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht des Käfigs entlang der Linien 8-8 von Fig. 6.
Fig. 9 ist eine Teilseitenansicht des Käfigs entlang der Linien 9-9 von Fig. 6.
Fig. 10 ist eine Außenseitenansicht der Abdicht- und Haltegliedbaugruppe des Abdichtmechanismus.
Fig. 11 ist eine Querschnittsansicht der Abdicht- und Haltegliedbaugruppe entlang der Linien 11-11 von Fig. 10.
Fig. 12 ist eine Querschnittsansicht der Abdicht- und Haltegliedbaugruppe entlang der Linien 12-12 von Fig. 10.
Fig. 13 ist eine Teilseitenansicht des Abdichtmechanismus, die die Abdicht- und Haltegliedbaugruppe im Eingriff mit dem Käfig zeigt.
Fig. 14 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linien 14-14 von Fig. 13.
Fig. 15 ist eine Frontansicht des Rotors des Steuerventils.
Fig. 16 ist eine Querschnittsansicht des Rotors entlang der Linien 16-16 von Fig. 15.
Fig. 17 ist eine Seitenansicht des Rotors entlang der Linien 17-17 von Fig. 15.
Fig. 18 ist eine Querschnittsansicht des Rotors entlang der Linien 18-18 von Fig. 17.
Fig. 19 ist eine Querschnittsansicht des Rotors entlang der Linien 19-19 von Fig. 15.
Fig. 20 ist eine Querschnittsansicht des Rotors entlang der Linien 20-20 von Fig. 15.
Fig. 21 ist eine Querschnittsansicht des Rotors entlang der Linien 21-21 von Fig. 1 S.
Fig. 22 ist eine Querschnittsansicht des Rotors entlang der Linien 22-22 von Fig. 15.
Fig. 23 ist eine Querschnittsansicht des Rotors entlang der Linien 23-23 von Fig. 15.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausgestaltung

Eine bevorzugte Ausgestaltung des Drehsteuerventils 20 und des Abdichtmechanismus 22 der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 1 dargestellt. Das Steuerventil 20 ist für den Einsatz beim Steuern des Betriebs eines Flüssigkeitsaufbereitungssystems wie z. B. eines Wasserfilterungssystems ausgelegt. Das Steuerventil 20 weist, wie in Fig. 1 gezeigt, ein Gehäuse 24, einen Rotor 26 und einen oder mehrere Abdichtmechanismen 22 auf.
Das Gehäuse 24 weist ein zentrales Körperglied 30 mit einer Seitenwand 32 auf, die eine allgemein zylindrische Kammer 34 im Gehäuse 24 bildet. Das Gehäuse 24 weist auch eine erste Endkappe 36 auf, die entfernbar an einem ersten Ende des zentralen Körpergliedes 30 angebracht ist, und eine zweite Endkappe 38, die entfernbar am zweiten und gegenüberliegenden Ende des zentralen Körpergliedes 30 angebracht ist. Die Endkappen 36 und 38 umschließen die Enden der Kammer 34 im Gehäuse 24. Die erste Endkappe 36 weist ein Lagerelement 40 und die zweite Endkappe 38 ein Lagerelement 42 und einen Durchgang auf, der durch die zweite Endkappe 38 verläuft.
Die Seitenwand 32 des Gehäuses 24 weist einen Einlass eine erste Öffnung 46 in Strömungsmittelverbindung mit der Kammer 34 auf, die in Strömungsmittelverbindung mit einem ersten Strömungsmittelkanal 48 gebracht werden kann, der einen Strömungsmitteldurchgang 49 hat. Der erste Strömungsmittelkanal 48 ist mit einem externen Verrohrungssystem verbunden, das rohe oder unaufbereitete Flüssigkeit zuführt. Die Seitenwand 32 weist eine zweite Öffnung 50 in Strömungsmittelverbindung mit der Kammer 34 auf, die von der ersten Öffnung 46 ausgehend diametral über die Kammer 34 verläuft. Die zweite Öffnung 50 kann in Strömungsmittelverbindung mit einem zweiten Strömungsmittelkanal 52 mit einem Strömungsmitteldurchgang 54 gebracht werden, der aufbereitete Flüssigkeit enthält. Eine dritte Öffnung 56 befindet sich in der Seitenwand 32 in Strömungsmittelverbindung mit der Kammer 34. Die dritte Öffnung 56 kann in Strömungsmittelverbindung mit einem dritten Strömungsmittelkanal 58 mit einem dritten Strömungsmitteldurchgang 60 gebracht werden, der eine Strömungsmittelverbindung mit einer ersten Öffnung eines Mineraltanks (nicht dargestellt) herstellt, vorzugsweise in Strömungsmittelverbindung mit der Oberseite des Mineraltanks. Eine vierte Öffnung 62 befindet sich in der Seitenwand 32 des Gehäuses 24 in Strömungsmittelverbindung mit der Kammer 34. Die vierte Öffnung 62 kann in Strömungsmittelverbindung mit einem vierten Strömungsmittelkanal 64 gebracht werden, der einen vierten Strömungsmitteldurchgang 66 aufweist. Der vierte Strömungsmitteldurchgang 66 kann mit einer zweiten Öffnung des Mineraltanks verbunden werden, vorzugsweise in Strömungsmittelverbindung mit dem Boden des Mineraltanks. Die vierte Öffnung 62 befindet sich von der Kammer 34 ausgehend diametral gegenüber der dritten Öffnung 56. Die Seitenwand 32 des Gehäuses 24 weist eine fünfte Öffnung 68 auf, die sich in Strömungsmittelverbindung mit der Kammer 34 befindet. Die fünfte Öffnung 68 kann in Strömungsmittelverbindung mit einem fünften Strömungsmittelkanal 70 gebracht werden, der einen fünften Strömungsmitteldurchgang 72 aufweist. Der fünfte Strömungsmitteldurchgang 72 bewirkt eine Strömungsmittelverbindung mit einem Rückspülabfluss. Die Seitenwand 32 des Gehäuses 24 weist eine sechste Öffnung 74 auf, die sich in Strömungsmittelverbindung mit der Kammer 34 befindet. Die sechste Öffnung 74 kann in Strömungsmittelverbindung mit einem sechsten Strömungsmittelkanal 76 gebracht werden, der einen sechsten Strömungsmitteldurchgang 78 aufweist. Der sechste Strömungsmitteldurchgang 78 kann aufbereitete Flüssigkeit zuführen. Die sechste Öffnung 74 befindet sich von der fünften Öffnung 68 ausgehend diametral gegenüber der Kammer 34. Die Seitenwand 32 des Gehäuses 24 weist auch eine siebte Öffnung 80 auf, wie am besten in Fig. 2 gezeigt ist, die sich in Strömungsmittelverbindung mit der Kammer 34 befindet. Die siebte Öffnung 80 kann in Strömungsmittelverbindung mit einem siebten Strömungsmittelkanal 82 gebracht werden, der einen siebten Strömungsmitteldurchgang 84 aufweist. Der siebte Strömungsmittelkanal 84 kann eine Strömungsmittelverbindung mit einem Schnelldurchspülabfluss bewirken. Die siebte Öffnung 80 ist in der Seitenwand 32 in einem Winkel von etwa 90º zu den Öffnungen 68 und 74 angeordnet. Die Öffnungen 46, 56 and 68 sind in einer allgemeinen Längsrichtung aufeinander ausgerichtet. Die Öffnungen 50, 62 und 74 sind ebenfalls in einer allgemeinen Längsrichtung aufeinander ausgerichtet.
Wie in Fig. 15 gezeigt, weist der Rotor 26 eine allgemein röhrenförmige und zylindrische Seitenwand 90 mit einer zylindrischen Außenfläche 92 auf Die Seitenwand 90 verläuft zwischen einem ersten Ende 94 und einem zweiten Ende 96. Der Rotor 26 weist eine zylindrische Welle 98 auf, die drehbar im Lagerelement 42 des Gehäuses 24 steckt, und eine zylindrische Welle 100, die drehbar im Lagerelement 40 des Gehäuses 24 steckt. Der Rotor 26 weist eine zentrale Achse 102 auf, die konzentrisch in der Seitenwand 90 und durch die Wellen 98 und 100 verläuft. Der Rotor 26 ist selektiv um die Achse 102 nach links oder nach rechts drehbar. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, kann die Welle 98 des Rotors 26 mit einem Steuermechanismus 104 verbunden werden, der die selektive Rotation des Rotors 26 nach Bedarf in eine beliebige aus einer Mehrzahl von Drehstellungen steuert.
Wie in Fig. 15 gezeigt, weist die Seitenwand 90 des Rotors 26 eine Öffnung 110A, eine Öffnung 110B und eine Öffnung 110C auf. Die Öffnungen 110A-C sind in Längsrichtung allgemein parallel zur Achse 102 ausgerichtet. Wie in Fig. 15 gezeigt, befindet sich die Öffnung 110A in einem oberen Abschnitt des Rotors 26, die Öffnung 110B befindet sich in einem zentralen Abschnitt des Rotors 26, und die Öffnung 114C befindet sich in einem unteren Abschnitt des Rotors 26. Die Seitenwand 90 des Rotors 26 weist eine Öffnung 110D auf, die in einem Winkel von etwa 90º zur Öffnung 110B um die Achse 102 herum angeordnet ist. Die Öffnung 110D befindet sich im zentralen Abschnitt des Rotors 26 etwa in der Mitte zwischen dem ersten und dem zweiten Ende 94 und 96 der Seitenwand 90. Wie am besten in Fig. 17 gezeigt ist, weist die Seitenwand 90 des Rotors 26 eine Öffnung 110E und eine Öffnung 110F auf. Die Öffnung 110E befindet sich im oberen Abschnitt des Rotors 26, und die Öffnung 110F befindet sich im zentralen Abschnitt des Rotors 26. Die Öffnungen 110A und 110F sind längs in einer Richtung allgemein parallel zur Achse 102 aufeinander ausgerichtet und sind jeweils in einem Winkel von etwa 90º zu den Öffnungen 110A und 110B um die Achse 102 angeordnet. Die Seitenwand 90 des Rotors 26 weist auch eine Öffnung 110G und eine Öffnung 110H auf. Die Öffnung 110G befindet sich im zentralen Abschnitt des Rotors 26, und die Öffnung 110H befindet sich im unteren Abschnitt des Rotors 26. Die Öffnungen 110G und 110H sind längs in einer Richtung allgemein parallel zur Achse 102 aufeinander ausgerichtet und befinden sich jeweils von den Öffnungen 110B und 110C ausgehend diametral gegenüber in der Kammer 34.
Wie am besten aus den Fig. 19-23 hervorgeht, weist der Rotor 26 eine Mehrzahl von Längswänden 112 auf, die allgemein radial von der zentralen Achse 102 zur Seitenwand 90 verlaufen. Der Rotor 26 weist auch eine Mehrzahl von Querwänden 114 auf, die zwischen ausgewählten Längswänden 112 und der Seitenwand 90 verlaufen. Die Wände 112 und 114 bilden eine Mehrzahl von Kammern im Rotor 26. Wie am besten in Fig. 16 gezeigt ist, weist der Rotor 26 eine Kammer 116 auf, die einen Strömungsmitteldurchgang 118 durch den Rotor 26 zwischen den Öffnungen 110A und 110B bildet. Der Rotor 26 weist auch eine Kammer 120 auf, die einen Strömungsmitteldurchgang 122 zwischen den Öffnungen 110G und 110H bildet. Wie am besten in Fig. 18 gezeigt ist, weist der Rotor 26 eine Kammer 124 auf, die einen Strömungsmitteldurchgang 126 zwischen den Öffnungen 110E und 110F bildet. Der Rotor 26 weist auch eine Kammer 128 auf, die einen Strömungsmitteldurchgang 130 zwischen den Öffnungen 110D und 110C bildet.
Wie am besten aus den Fig. 13 und 14 hervorgeht, weist der Abdichtmechanismus 22 einen Abdichtkäfig 136, ein Abdichtglied 138 und ein Abdichthalteglied 140 auf. Wie am besten in den Fig. 6-9 gezeigt ist, weist der Abdichtkäfig 136 einen allgemein zylindrischen Kragen 142 und ein Abstandhalterglied 144 auf. Der Kragen 142 weist einen oberen, allgemein kreisförmigen Rand 146 und einen davon beabstandeten und parallelen unteren, allgemein kreisförmigen Rand 148 auf. Der Kragen 142 verläuft auf allgemein kreisförmige Weise von einem ersten Ende 150 zu einem beabstandeten zweiten Ende 152. Die Enden 150 und 152 sind allgemein linear und verlaufen in einem Winkel relativ zueinander so, dass eine allgemein V- förmige Lücke zwischen den Enden 150 und 152 entsteht. Jedes Ende 150 und 152 des Kragens 142 weist einen länglichen Kanal 154 auf. Das Abstandhalterglied 144 ist ein allgemein V-förmiger Keil. Das Abstandhalterglied 144 weist einen Flansch 156 auf jeder Seite auf, der gleitend in einen jeweiligen Kanal 154 eingeführt werden kann. Der Kragen 142 besteht aus einem Kunststoffmaterial und weist eine Mehrzahl von Längs- und Querrippen auf. Der Kragen 142 ist so dimensioniert, dass er eng in die Kammer 34 entlang der Seitenwand 32 des Gehäuses 24 passt. Das Abstandhalterglied 144 wird zwischen die Enden 150 und 152 des Kragens 142 eingeführt und verkeilt den Abdichtmechanismus 22 in Eingriff mit der Seitenwand 32, wenn das Abstandhalterglied 144 nach unten zwischen die Enden 150 und 152 geschoben wird.
Der obere Rand 146 des Kragens 142 weist eine Mehrzahl von Taschen 158 und der untere Rand 148 eine Mehrzahl von Zapfen 160 auf Ein oder mehrere Abdichtkäfige 136 können übereinander gestapelt werden, so dass die Zapfen in einem oberen Abdichtkäfig in die Taschen des unteren und benachbarten Abdichtkäfigs passen. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, weist das Steuerventil 20 drei Abdichtkäfige 136 auf, die übereinander gestapelt sind. Der Abdichtkäfig 136 weist, wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt, drei Öffnungen 162A-C auf. Jede Öffnung 162A-C hat einen Rand 163. Wie am besten in Fig. 8 gezeigt ist, verläuft eine Nut 164 mit einer Wand 166 um den Umfang jeder Öffnung 162A-C. Die Nut 164 befindet sich in der Außenfläche des Kragens 142.
Ein erster Abdichtkäfig 136 kann als unterer Abdichtkäfig in der Kammer 34 (s. Fig. 34) positioniert werden, so dass die Öffnung 162A in Strömungsmittelverbindung mit der Öffnung 68, die Öffnung 162B in Strömungsmittelverbindung mit der Öffnung 80 und die Öffnung 162C in Strömungsmittelverbindung mit der Öffnung 74 sind. Ein zweiter Abdichtkäfig 136 wird als zentraler Abdichtkäfig in der Kammer 34 verwendet, wie in Fig. 1 gezeigt, so dass die Öffnung 162A in Strömungsmittelverbindung mit der Öffnung 56 und die Öffnung 162C in Strömungsmittelverbindung mit der Öffnung 62 sind, und die Öffnung 162B ist unbenutzt. Ein dritter Abdichtkäfig 136 wird als oberer Abdichtkäfig in der Kammer 34 verwendet, wie in Fig. 1 gezeigt ist, so dass die Öffnung 162A in Strömungsmittelverbindung mit der Öffnung 46 und die Öffnung 162C in Strömungsmittelverbindung mit der Öffnung 50 ist, während die Öffnung 162B unbenutzt ist. Der Abdichtkäfig 136 ist zwar in den Fig. 6 und 7 mit drei Öffnungen dargestellt, aber er kann nach Bedarf auch mehr oder weniger Öffnungen aufweisen.
Wie in Fig. 5 gezeigt, ist das Abdiehtglied 138 allgemein elliptisch. Das Abdichtglied 138 weist eine allgemein elliptische Aussteifung 170 auf, die ein allgemein elliptisches Loch 172 bildet, das durch das Abdichtglied 138 verläuft. Die Aussteifung 170 weist einen Innenrand 174 auf, der eine Mehrzahl von einwärts verlaufenden Zähnen 176 hat, und einen Außenrand 178. Wie am besten in Fig. 11 zu sehen ist, weist die Aussteifung 170 eine Innenfläche 180 und eine Außenfläche 182 auf. Das Abdichtglied 138 weist auch einen Außenflansch 184 auf, der von der Außenfläche 182 der Aussteifung 170 auswärts verläuft. Der Außenflansch 184 verläuft um den Umfang der Aussteifung 170 entlang des Außenrandes 178. Der Außenflansch 184 weist eine äußere Abdichtfläche 186 auf, die eine innere Abdichtrippe 188 und eine äußere Abdichtrippe 190 besitzt. Die äußere Abdichtrippe 186 und die Rippen 188 und 190 können dichtend in die Innenfläche der Seitenwand 32 des Gehäuseelementes 24 eingreifen. Das Abdichtglied 138 weist auch einen Innenflansch 192 auf, der von der Innenfläche 180 der Aussteifung 170 einwärts zur Achse 102 hin verläuft. Der Innenflansch 192 befindet sich an der Aussteifung 170 und verläuft um diese herum entlang des Innenrandes 174, so dass der Innenflansch 192 vom Außenflansch 184 versetzt ist. Der Innenflansch 192 weist auch eine innere Abdichtfläche 194 auf. Die innere Abdichtfläche 194 weist eine innere Abdichtrippe 196 und eine äußere Abdichtrippe 198 auf. Die innere Abdichtfläche 194 und die Rippen 196 und 198 können dichtend in die Fläche 92 der Seitenwand 90 des Rotors 26 eingreifen. Das Abdichtglied 138 besteht aus einem flexiblen und elastischen Kunststoff oder gummiähnlichen Material.
Wie am besten aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, weist das Abdichthalteglied 140 einen äußeren allgemein elliptischen Rand 206 und einen inneren allgemein elliptischen Rand 208 auf. Der Außenrand 206 weist eine Umfangsaußenkante 210 und eine Umfangsinnenkante 212 auf. Der Innenrand 208 weist eine Umfangsaußenkante 214 und eine Umfangsinnenkante 216 auf. Die Innenkante 216 bildet ein Loch 218, das durch das Abdichthalteglied 140 verläuft. Eine Mehrzahl von beabstandeten Rippen 220 verbindet den Innenrand 208 mit dem Außenrand 206. Eine Mehrzahl von Löchern 222 sind jeweils zwischen benachbarten Rippen 220 sowie den Rändern 206 und 208 ausgebildet. Wie am besten in Fig. 4 zu sehen ist, sind das Abdichthalteglied 140 sowie die Ränder 206 und 208 so gekrümmt, dass sie einen Kreisbogen bilden und der Form des Kragens 142 und der Seitenwand 32 des Gehäuses 24 entsprechen. Das Abdichthalteglied 140 besteht aus einem Kunststoffmaterial.
Wie in den Fig. 10-12 gezeigt, ist das Abdichtglied 138 entfernbar am Abdichthalteglied 140 angebracht und bildet eine Abdicht- und Haltegliedbaugruppe 226. Die Zähne 176 des Abdichtgliedes 138 werden in die Löcher 222 des Abdichthaltegliedes 140 eingeführt. Der Außenflansch 184 des Abdichtgliedes 138 verläuft um die Außenkante 210 des Außenrandes 206 des Abdichthaltegliedes 140 herum, und der Innenflansch 192 des Abdichtgliedes 138 verläuft um die Außenkante 214 des Innenrandes 208 des Abdichthaltegliedes 140 herum. Die äußere Abdichtfläche 186 des Abdichtgliedes 138 verläuft über die Außenfläche des Außenrandes 206 hinaus, und die innere Abdichtfläche 194 des Abdichtgliedes 138 verläuft über die Innenfläche des Innenrandes 208 des Abdichthaltegliedes 140 hinaus. Die Abdicht- und Haltegliedbaugruppe 226, die das zusammengesetzte Abdichtglied 138 und das Abdichthalteglied 140 umfasst, befindet sich entfernbar in der Nut 164 der Öffnung 162A des Abdichtkäfigs 136, wie in den Fig. 13 und 14 gezeigt ist. Wie am besten in Fig. 14 gezeigt ist, befindet sich der Innenflansch 192 zwischen dem Innenrand 208 des Abdichthaltegliedes 140 und dem Rand 163 der Öffnung 162A. Die äußere Abdichtrippe 198 trägt dazu bei, die entfernbare Abdicht- und Haltegliedbaugruppe 226 im Eingriff mit dem Kragen 142 zu halten. Der Außenrand 178 des Abdichtgliedes 138 greift in die Wand 166 der Nut 164 ein. Eine Abdicht- und Haltegliedbaugruppe 226 befindet sich in jeder der Öffnungen 162A-C der Abdichtkäfige 136 des Steuerventils 20, mit Ausnahme derjenigen Öffnungen 162A-C, die nicht in Strömungsmittelverbindung mit einer Öffnung im Gehäuseelement 24 sind, da für diese Öffnungen keine Abdicht- und Haltegliedbaugruppe notwendig ist. Die jeweiligen Öffnungen 162A-C des Kragens 142, des Lochs 172 des Abdichtgliedes 138 und des Loches 218 des Abdichthaltegliedes 140 bilden einen Strömungsmitteldurchgang durch den Abdichtmechanismus 22, der eine abgedichtete Strömungsmittelverbindung zwischen den Öffnungen des Gehäuseelementes 24 und den Öffnungen des Rotors 26 bewirkt.
Im Betrieb greift ein Abdichthalteglied 140 in ein Abdichtglied 138 ein und bildet so eine Abdicht- und Haltegliedbaugruppe 226. Eine oder mehrere Abdicht- und Haltegliedbaugruppen 226 sind entfernbar am Abdichtkäfig 136 in der Nut 164 einer Öffnung 162A-C angebracht. Mit einer Abdicht- und Haltegliedbaugruppe 226 können eine oder mehrere der Öffnungen 162A-C in einem Abdichtkäfig 136 vorgesehen sein. Der Abdichtmechanismus 22 wird in die Kammer 34 des zentralen Körpergliedes 30 des Gehäuses 24 eingeführt. Der Abdichtmechanismus 22 wird durch Drehen um die Achse 102 so positioniert, dass die äußeren Abdichtflächen 186 jedes Abdichtgliedes 138 um eine jeweilige Öffnung im Gehäuseelement 24 verlaufen. Wenn der Abdichtmechanismus 22 richtig positioniert ist, dann wird das Abstandhalterglied 144 zwischen die Enden 150 und 152 des Kragens 142 eingeführt, wodurch die Enden 150 und 152 auseinander gespreizt und die äußeren Abdichtflächen 186 der Abdichtglieder 138 in Dichtungseingriff mit der Innenfläche der Seitenwand 32 des Gehäuseelementes 24 gezwängt werden. So werden die einzelnen durch jede Abdicht- und Haltegliedbaugruppe 226 verlaufenden Strömungsmitteldurchgänge in Strömungsmittelverbindung mit einer jeweiligen Öffnung in Gehäuseelement 24 abgedichtet. Dann können zusätzliche Abdichtmechanismen 22 auf ähnliche Weise in die Kammer 34 des Gehäuses 24 übereinander eingeführt werden. Dann wird der Rotor 26 entfernbar in die Kammer 34 eingeführt und konzentrisch in den Abdichtmechanismen 22 und der Seitenwand 32 des Gehäuses 24 positioniert. Die inneren Abdichtflächen 194 der Abdichtglieder 138 befinden sich in Dichtungseingriff mit der Oberfläche 92 der Seitenwand 90 des Rotors 26. Die inneren Abdichtflächen 194 der Abdichtglieder 138 können einen abgedichteten Strömungsmitteldurchgang zwischen der Abdicht- und Haltegliedbaugruppe 226 und den Öffnungen des Rotors 26 bewirken. Wenn der Rotor 26 in andere Drehstellungen gedreht wird, stellt jede Abdicht- und Haltegliedbaugruppe 226 einen abgedichteten Strömungsmitteldurchgang mit der Öffnung im Rotor 26 mit der Abdicht- und Haltegliedbaugruppe 226 fluchtend her.
Wenn der Rotor 26 in eine Drehstellung gedreht wird, in der die Öffnung 1 10A des Rotors 26 mit der Öffnung 46 des Gehäuseelementes 24 fluchtet und mit dieser in Strömungsmittelverbindung ist, dann fluchtet die Öffnung 110B mit der Öffnung 56 und ist in Strömungsmittelverbindung mit dieser, so dass ein Strömungsmitteldurchgang von der Öffnung 46 durch eine erste Abdicht- und Haltegliedbaugruppe 226, durch die Öffnung 110A, den Strömungsmitteldurchgang 118 und die Öffnung 110B des Rotors 26 und durch eine zweite Abdicht- und Haltegliedbaugruppe 226 zur Öffnung 56 verläuft. Ein Strömungsmitteldurchgang verläuft auch von der Öffnung 62 durch eine erste Abdicht- und Haltegliedbaugruppe 226, durch die Öffnung 1106, den Strömungsmitteldurchgang 122 und die Öffnung 110H des Rotors 26, und durch eine zweite Abdicht- und Haltegliedbaugruppe 226 zur Öffnung 74 des Gehäuses 24.
Wenn der Rotor 26 in eine Drehstellung gedreht wird, in der die Öffnung 110A mit der Öffnung 50 des Gehäuseelementes 24 fluchtet und mit dieser in Strömungsmittelverbindung ist, dann ist die Öffnung 110B in Strömungsmittelverbindung mit der Öffnung 62, die Öffnung 1106 ist in Strömungsmittelverbindung mit der Öffnung 56, und die Öffnung 110H ist in Strömungsmittelverbindung mit der Öffnung 68. So entsteht ein Strömungsmitteldurchgang von der Öffnung 50 durch eine erste Abdicht- und Haltegliedbaugruppe 226, durch die Öffnung 110A, den Strömungsmitteldurchgang 118 und die Öffnung 110B des Rotors 26, und durch eine zweite Abdicht- und Haltegliedbaugruppe 226 zur Öffnung 62 des Gehäuseelementes 24. Ein zweiter Strömungsmitteldurchgang verläuft von der Öffnung 56, durch eine erste Abdicht- und Haltegliedbaugruppe 226, durch die Öffnung 1106, den Strömungsmitteldurchgang 122 und die Öffnung 110H des Rotors 26, und durch eine zweite Abdicht- und Haltegliedbaugruppe 226 zur Öffnung 68 des Ventilgehäuseelementes 24.
Wenn der Rotor 26 in eine Drehstellung gedreht wird, in der die Öffnung 110E des Rotors 26 mit der Öffnung 46 des Gehäuseelementes 24 fluchtet und in Strömungsmittelverbindung mit dieser ist, dann ist die Öffnung 110D in Strömungsmittelverbindung mit der Öffnung 62, die Öffnung 110F ist in Strömungsmittelverbindung mit der Öffnung 56, und die Öffnung 110C ist in Strömungsmittelverbindung mit der Öffnung 80 des Gehäuseelementes 24. In dieser Stellung bildet der Rotor 26 einen ersten Strömungsmitteldurchgang von der Öffnung 46 durch eine erste Abdicht- und Haltegliedbaugruppe 226, durch die Öffnung 110E, den Strömungsmitteldurchgang 126 und die Öffnung 110F des Rotors 26, und durch eine zweite Abdicht- und Haltegliedbaugruppe 226 zur Öffnung 56 des Gehäuseelementes 24. Ein zweiter Strömungsmitteldurchgang verläuft von der Öffnung 62 durch eine erste Abdicht- und Haltegliedbaugruppe 226, durch die Öffnung 110D, durch den Strömungsmittelkanal 130 und die Öffnung 110C des Rotors 26 und durch eine zweite Abdicht- und Haltegliedbaugruppe 226 zur Öffnung 80 des Gehäuseelementes 24. Wenn der Rotor in eine Stellung gedreht wird, in der die Öffnung 110E mit der Öffnung 50 des Gehäuses 24 fluchtet, dann verhindert der Rotor 26 einen Strömungsmittelfluss zwischen den Öffnungen des Gehäuses 24.
Der hierin beschriebene Rotor 26 kann aus dem Gehäuse 24 entfernt und durch einen anderen Rotor mit einer anderen Konfiguration von Öffnungen und Strömungsmittelduchgängen ersetzt werden, so dass der neue Rotor andere Strömungsmitteldurchgänge durch das Ventil 20 bereitstellt. Die Orte der Öffnungen im Ventilgehäuse 24 können ebenfalls nach Bedarf variiert werden. So können die Strömungsmittelpfade und Zyklen des Steuerventils 20 nach Bedarf so geändert werden, dass gewünschte Strömungsmittelpfade und Zyklen entstehen.
Es wurden verschiedene Merkmale der Erfindung gezeigt und in Verbindung mit der illustrierten Ausgestaltung der Erfindung beschrieben, es ist jedoch zu verstehen, dass diese besonderen Anordnungen lediglich illustrativ zu sehen sind und dass eine umfassende Interpretation der Erfindung aus der Definition in den beiliegenden Ansprüchen hervorgeht.

Claims

1. Ein Abdichtmechanismus mit einem Abdichtglied (138) zur Verwendung in einem Ventil (20) mit einem Gehäuse (24) mit einer oder mehreren in einer Innenfläche angeordneten Öffnungen und mit einem Rotor (26) mit einer Außenfläche und einer oder mehreren in der Außenfläche angeordneten Öffnungen, wobei der Rotor in dem Gehäuse selektiv drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdichtglied (138) eine Aussteifung (170), ein in der Aussteifung angeordnetes erstes Loch (172), einen von der Aussteifung in einer ersten Richtung ausgehenden ersten Flansch (184) und einen von der Aussteifung in einer zweiten Richtung im allgemeinen entgegengesetzt zu der ersten Richtung ausgehenden zweiten Flansch (192) aufweist, die Flansche entlang der Aussteifung um das erste Loch verlaufen, der erste Flansch (184) eine sich dichtend an das Gehäuse (24) anlegende erste Dichtfläche (186) und der zweite Flansch (192) eine sich an die Außenfläche des Rotors (26) dichtend anlegende zweite Dichtfläche (194) aufweist und das Abdichtglied (138) einen durch das erste Loch (172) zwischen einer Öffnung des Rotors und einer Öffnung des Gehäuses durchtretenden abgedichteten Strömungsmitteldurchgang ausbildet.

2. Der Abdichtmechanismus nach Anspruch 1, wobei der erste Flansch (184) des Abdichtgliedes (138) gegenüber dem zweiten Flansch (192) konzentrisch versetzt ist.

3. Der Abdichtmechanismus nach Anspruch 2, wobei die Aussteifung (170) eine erste und eine zweite Oberfläche aufweist und der erste Flansch (184) von der ersten und der zweite Flansch (192) von der zweiten Oberfläche der Aussteifung ausgeht.

4. Der Abdichtmechanismus nach Anspruch 3, wobei die Aussteifung (170) einen Innenrand (174) und einen Außenrand (178) aufweist und der erste Flansch (184) von einer Stelle am Außenrand und der zweite Flansch (192) von einer Stelle am Innenrand ausgeht.

5. Der Abdichtmechanismus nach Anspruch 4, wobei das Abdichtglied eine Vielzahl von am Innenrand (174) angeordneten Zähnen (176) aufweist.

6. Der Abdichtmechanismus nach Anspruch 1, wobei jede Abdichtfläche eine äußere Abdichtrippe (190, 198) bzw. eine im allgemeinen konzentrisch in der äußeren Abdichtrippe angeordnete innere Abdichtrippe (188, 196) aufweist.

7. Der Abdichtmechanismus nach Anspruch 1, wobei das Abdichtglied (138) integral ausgebildet ist.

8. Der Abdichtmechanismus nach Anspruch 4 mit einem dem Abdichtglied zuzuordnenden Halteglied (140) und mit einem ersten Rand (206) mit einer Außenumfangskante (210) und einem zweiten Rand (208) mit einer Außenumfangskante (214) und einer Innenumfangskante (216), die ein mit dem ersten Loch (172) ausrichtbares zweites Loch (218) ausbildet, wobei der erste Flansch (184) um die Außenumfangskante des ersten Randes (206) und der zweite Flansch (192) um die Außenumfangskante des zweiten Randes (208) verläuft.

9. Der Abdichtmechanismus nach Anspruch 8, wobei die erste Oberfläche der Aussteifung (170) entlang des ersten Randes (206) des Haltegliedes verläuft und an diesem anliegen kann.

10. Der Abdichtmechanismus nach Anspruch 9, wobei der zweite Rand (208) in einem Abstand vom ersten Rand liegt und das Halteglied eine Vielzahl von zwischen dem ersten und dem zweiten Rand angeordneten dritten Löchern (222) aufweist.

11. Der Abdichtmechanismus nach Anspruch 10, wobei das Halteglied (140) eine Vielzahl von auseinanderliegenden, zwischen dem ersten und dem zweiten Rand verlaufenden Rippen (220) aufweist und die dritten Löcher (222) zwischen benachbarten Rippen angeordnet sind.

12. Der Abdichtmechanismus nach Anspruch 10, wobei das Abdichtglied (138) eine Vielzahl von auf dem Innenrand (174) angeordneten Zähnen (176) aufweist und diese in die dritten Löcher (222) einsteckbar sind.

13. Der Abdichtmechanismus nach Anspruch 1 mit einem Käfig (136) mit einem allgemein zylinderförmigen und zwischen dem Rotor (26) und dem Gehäuse (24) anordenbaren Kragen (142), der eine mit einer Öffnung des Rotors und einer Öffnung des Gehäuses ausrichtbare Öffnung und eine um den Umfang der Öffnung in dem Kragen verlaufende und das Abdichtglied (138) aufnehmende Nut (164) aufweist.

14. Der Abdichtmechanismus nach Anspruch 13, wobei die Öffnung des Kragens (142) einen Rand (163) und die Nut (164) eine Wand (166), die um die Öffnung des Kragens (142) verläuft, aufweist, der erste Flansch (184) des Abdichtgliedes (138) entlang und an der Wand (166) verläuft und der zweite Flansch (192) des Abdichtgliedes entlang und am Rand (163) verläuft, so daß die erste Abdichtfläche (186) des ersten Flansches (184) gegenüber dem Kragen (142) außerhalb und die zweite Abdichtfläche (194) des zweiten Flansches (192) gegenüber dem Kragen innerhalb angeordnet ist.

15. Der Abdichtmechanismus nach Anspruch 14, wobei die zweite Oberfläche der Aussteifung (170) an der Nut (164) des Kragens (142) anliegen und entlang dieser und um die Öffnung in den Kragen verlaufen kann.

16. Der Abdichtmechanismus nach Anspruch 13, wobei der Kragen (142) ein erstes Ende (150) und ein zweites Ende (152) und der Käfig ein zwischen dem ersten und dem zweiten Ende angeordnetes Abstandhalterglied (144) aufweist.

17. Der Abdichtmechanismus nach Anspruch 16, wobei das Abstandhalterglied (144) im allgemeinen keilförmig ist; so daß es beim Einschieben zwischen das erste und das zweite Ende das erste vom zweiten Ende abspreizt.

18. Ein Ventil zum Steuern der Strömung eines Strömungsmittels durch ein Wasseraufbereitungssystem mit:

einem Gehäuse mit einer um eine Längsachse ausgebildeten, im allgemeinen zylinderförmigen Kammer (34), wobei das Gehäuse eine Vielzahl von entlang der Achse in einem Abstand auseinanderliegenden Öffnungen aufweist, einem zur Drehung um die Achse in der Kammer angeordneten, allgemein zylinderförmigen Rotor, wobei der Rotor (26) eine Außenfläche mit einer Vielzahl von entlang der Achse in einem Abstand auseinanderliegenden Öffnungen aufweist, eine oder mehrere der Öffnungen bei selektiver Drehung des Rotors in eine von mehreren Drehstellungen mit einer oder mehreren Öffnungen des Gehäuses ausrichtbar sind und eine Vielzahl von Abdichtmechanismen (22) nach Anspruch 1 zwischen der Außenfläche des Rotors und dem Gehäuse (24) und in bezug aufeinander entlang der Achse angeordnet sind,

wobei jeder Abdichtmechanismus (22) weiter einen Käfig (136) mit einem allgemein zylinderförmigen Hals (142), der im wesentlichen um den Umfang des Rotors (26) umläuft, und der Hals eine mit dem Loch (172) des Abdichtgliedes (138) ausgerichtete Öffnung aufweist.

19. Das Ventil nach Anspruch 18, wobei die Käfige (136) entlang der Längsachse aneinander angrenzend angeordnet sind.

20. Das Ventil nach Anspruch 18, wobei jeder Kragen (142) ein erstes Ende (150) und ein zweites Ende (152) und jeder Käfig (136) ein zwischen dem ersten und dem zweiten Ende angeordnetes Abstandhalterglied (144) aufweist.

21. Das Ventil nach Anspruch 20, wobei jedes Abstandhalterglied (144) im allgemeinen keilförmig ist, so daß es beim Einschieben zwischen das erste und das zweite Ende das erste vom zweiten Ende derart abspreizt, daß der Hals (142) die erste Dichtfläche (186) des ersten Flansches (184) in dichtende Anlage mit dem Gehäuse (24) drückt.

22. Das Ventil nach Anspruch 18, wobei die Abdichtmechanismen (22) bei selektiver Drehung des Rotors (26) gegenüber dem Gehäuse (24) ortsfest bleiben.