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Kugeldrehschieber.
Es sind bereits mehrere Kugelschieberkonstruktionen bekannt, die sieh entweder nur für kleine, lichte Weiten und vor allem für geringe Leitungsdrücke eignen, oder aber einen besonderen Hilfsmechanismus zur Betätigung erfordern. In letzerem Fall wird zum Abdichten des Schiebers der Druck des ganzen, oder doch grössten Teiles des Leitungsquersehnittes verwendet. Der Reibungswiderstand der Dichtungsflächen wird dadurch so gross. dass die Betätigung nicht nur einen grossen Energieaufwand erfordert, sondern auch die Dichtungsflächen selbst innerhalb kurzer Frist zerstört werden.
Um dies zu vermeiden, wird vor der Betätigung des Drehteiles der Leitungsdruck so vollständig als möglich von den Diehtungsringen weg auf die weniger empfindlichen und ein viel kleineres Widerstandsmoment besitzenden Drehzapfen überführt. Das setzt aber nicht nur einen entsprechenden Steuermechanismus voraus, sondern auch die Konstruktion eines absperrbaren Raumes, in welchem der Leitungsdruck auf die Dichtungseinrichtung wirkt. Die Entlastung erfolgt durch Ableitung des in diesem Raum wirkenden Druckmittels,
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unter dem vollen Leitungsdruck stehenden Teil des Schiebers verhindert wird.
Die Folge ist ein starkes Abfallen des spezifischen Druckes im Entlastungsraum, wodurch die Betätigung des Schiebers ermöglicht
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haben. Ausserdem wirkt der Einbau des genannten Entlastungsraumes sowie der den Entlastungs- meehanismus bildenden Zu-, Um-und Ableitungen mit all ihren Armaturen durch die Komplizierung von Bau und Bedienung auf die Betriebssicherheit, sowie besonders auch auf den Preis des Schiebers sehr nachteilig ein.
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zuverlässigen Abdichtung durchaus genügt. Diese Tatsache findet eine weitere Betätigung durch die gemachten Beobachtungen, dass in den beschriebenen Schirbersystrl1lrn der nach dem..
Entlasten" im genannten Hohlraum verbleibende Überdruck von 0'3-0'4 Atm. den Schieber immer noch einwandfrei abdichtet.
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noch den oben erwähnten #Restdruck", aber nicht spezifisch auf das erreichbare Minimum reduziert und auf den ganzen Leitungsquerschnitt verteilt sondern den Leitungsdruck spezifisch unverändert auf einen für den Einzelfall zu berechnenden Bruchteil des Leitungsquerschnittes wirkend, wodurch sieh für die Dichtungsfläehen derselbe spezifische Flächendruck ergibt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein Kugelschieber für Hochdruckleitungen mit dem besonderen Zweck, alle komplizierten, den Sehieber verteuernden und viele Betriebsstörungen
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des Schiebers ist durch diese Packung mit der Auflage des beweglichen Ringes auf dem Gegenring zusammen eine kreisringförmige, dem LeitúngsdrÎlrk eil1seitig ausgesetzte Fläche eingeschlossen, die eine für das völlige Dichthalten des Schiebers genügende minimale Ausdehnung hat.
Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt und es zeigt : Fig. 1 einen Längsschnitt und Fig. 2 die Abdichtungsorgane im Schnitt in grösserem Massstabe.
Das Kugelgehäuse 1, das durch zwei Stutzen 11 und 12 mit der Rohrleitung verbunden ist, trägt das drehbare Rohrstück 2 vermittels der Zapfen 3 in den Lagern 4. Die Zeichnung zeigt den Schieber in Abschlussstellung, der Pfeil deutet die Strömungsrichtung an.
Durch-den Träger 5 der Dichtungseinrichtung, sowie dem darauf befestigten Führungsring 6 einerseits und dem im Gehäuse 1 angebrachten Dichtungsring 7 anderseits wird ein beliebig schmal zu haltender, kreisringförmiger Durchfluss für den Leitungsinhalt gebildet. Dieser wird dann durch den beweglichen Ring g und die dazu gehörige Packung 9 verschlossen. Letztere hat den Zweck ; die zylindrische Führungsfläche zwischen Ring 8 und Führungsring 6 abzudichten.
Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist folgende : Der bewegliche Ring 8, der in Offenstellung des Schiebers vor der Strömung geschützt allseitig gleichmässig unter dem Leitungsdruck steht, kommt in Abschlussstellung des Schiebers, wie in der Zeichnung dargestellt, vor den mehr oder weniger gedrosselten Ablauf zu liegen und wird durch den Druck des auf ihn entfallenden Teiles des Leitungsquerschnittes dichtend auf den Gegenring 7 gepresst.
Es wird also der Drehteil den weitaus grössten Teil des Leitungsdruekes aufnehmen, während auf den Ring 8 bloss der seiner Fläche entsprechende Teil dieses Druckes entfällt. Die wirksame Breite dieser Teildruekfläche, in Fig. 2 mit- ?"bezeichnet, wird einerseits begrenzt durch die Packung 9 und anderseits durch die dichtende Auflage von Ring 8 auf Ring 7 ; rechnerisch wird das dem Zwecke genügende Minimum dieser Breite #α" bestimmt unter Zugrundelegung der oben angeführten kleinsten Drücke, die einen Flachschieber von gleicher lichter Weite abdichten. Dabei ist noch zu berücksichtigen, dass der verhältnismässig leichte Ring 8 dem Drucke viel williger folgt, als eine den ganzen Querschnitt deckende Platte.
Die Erfindung ermöglicht es also, ohne irgendeinen Nachteil für die dauernde sichere Abdichtung, statt eine Entlastung der Dichtungsflächen durch einen komplizierten Hilfsmechanimms vor der
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lastung zu einem Dauerzustand zu gestalten. Die genannten Hilfsmechanismen erübrigen sich damit, der Schieber wird wesentlich einfacher und billiger und die Bedienung beschränkt sich auf eine einzige Manipulation, so dass störende Missgriffe als ausgeschlossen gelten dürfen. Dadurch und durch das völlige Wegfallen der weiter oben beschriebenen Vibrationen erhöht sich die Betriebssicherheit des Erfindungsgegenstandes gegenüber den eingangs erwähnten Ausführungen ganz beträchtlich.