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Absperrventil, insbesondere für Hochdruckleitungen.
Der Gegenstand der Erfindung betrifft ein Absperrventil, das insbesondere für Hochdruckleitungen Verwendung findet.
Bei einem derartigen Ventil, das mit aus der Strömungsrichtung des Fördermittels, wie z. B. Heissdampt od. dgl., ausschwenkbaren Ventiltellern, die vor ihren Sitzen eine Dichtungs-
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und Schliessbewegung des Ventils dienenden Organe an der Steuerspindel derart gemeinsam angeordnet, dass für das Öffnen an sich bekannte Abziehnoeken mit an dem Ventilteller an-
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zur Strömungsrichtung verschwenkt, während für das Schliessen des Ventils ein Rückschwenk : organ den Ventilteller vor den Rohrdurchgang zurückschwenkt und ein Anpressnocken den Ventilteller auf seinen Sitz presst.
Durch die erfindungsgemässe Ausbildung werden Stanungen des durch das Ventil hindurchgeleiteten Fürdermittels nahezu vollständig vermieden und es wird ein Ventil geschauen. das in Rohrleitungen zur Durchführung eines Fördermittels mit wechselnder Strömungsrichtung Anwendung finden kann. Zu diesem Zwecke finden zwei an sich bekannte gemeinsam steuerbare Ventilteller Anwendung. die bei geschlossenem Ventil die Durchtrittsöffnungen des Ventilgehäuses verschliessen und bei geöffnetem Ventil ausserhalb des durch den Querschnitt der
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einem Rohrdurchgang nach dem andern dienen.
Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele gemäss der Erfindung veranschaulicht Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Absperrventil ; Fig. 2 zeigt einen dazu senkrechten
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lotrechten Längsschnitt durch ein anderes Absperrventil : Fig. 12 ist ein Schnitt nach der Linie C-D der Fig. 11 ; Fig. 13 zeigt einen Teil eines Ventiltellers und des Ventilgehäuses nach
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schnitt, ein Grundriss und ein Querschnitt durch eine besondere Ausführungsform des Steuerungsbügels für die Ventilteller nach Fig. 11 veranschaulicht. Die Fig. 17 und 18 zeigen im lotrechten Schnitt ein Ventilgehäuse, bei dem der Ventilteller einen grösseren Durchmesser auf-
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Fig. 18 die geöffnete Stellung.
In Fig. 1 ist das Ventilgehäuse. 8 mit Anschlussstutzen 1 und : 2 versehen. 4 ist ein Dichtungsring für den Ventilsitz gegenüber der Durchtrittsöfnung ss für das Fördermittel.
Gegenüber der Durchtrittsöffnung 6 bzw. dem Ventilsitz- ist ein Ventilteller 7 angeordnet. der als eine nicht Gegenstand dieser Erfindung bildende, nachgiebige elastische Platte
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- ausgebildet, ist und durch einen Dichtungsring 8 mit dem Ventilsitz 4 zusammenwirkt.
In einer Aussparung 9 des Ventil gehäuses 3 sowie in einer stopfbüchsenartig ausgebildeten Nabe 10 dieses Gehäuses ist eine Spindel 11 drehbar. jedoch nicht längsverschiebbar gelagert. die zur Steuerung des Ventiltellers 7 dient. Zur Abdichtung der Spindelfuhrung dient in an sich bekannter Weise eine in der Nabe 10 angeordnete Dichtungsmasse 1.' !. die in der üblichen Weise mittels einer Stopfbüchsenbrille 13 abdichtend gegen die Spindel 11 und die Nabe 10 gepresst wird.
Auf dem aus dem Gehäuse 3 herausragenden Ende der Steuerspindel 11 ist ein Handrad 14 befestigt, während an der Spindel im Innern des Ventilgehäuses gegenüber dem Rand des Ventiltellers Abziehnoeken 15, 16 für den Ventilteller angeordnet sind (Fig. 2 und 3). die mit bügelförmig die Steuerspindel 11 umfassenden, am Ventilteller 7 befestigten Steuergliedern 17 zusammenwirken, um bei Drehung der Steuerspindel 11 das Abheben des Ventil-
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diese Nocken zweckmässig an den Stellen 15'und 16'abgeflacht, d. h. sie bilden hier eine glatte ebene Fläche, so dass sie in der Offenlage des Ventils mit den ebenen Flächen, 30 der Steuerglieder 17 des Ventiltellers 7 zusammenwirken.
Zwischen den Nocken 15, 16 ist ein weiterer Nocken 18 auf der Steuerspindell1 an. geordnet, der beim Schliessen des Ventils mit einem Ansatz 19 des Ventiltellers zusammenwirkt und diesen mit dem Dichtungsring 8 fest gegen den Ventilsitz 4 presst. Dieser Anpress-
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einer annähernd halbkreisförmigen Scheibe, die an der Übergangsstelle von dem kreisförmigen Umfang auf den radialen Teil eine Nase 25 aufweist (Fig. 7). Das Steuerglied 24 wirkt nun mit einem Ansatz 26 eines schwanenhalsförmig ausgebildeten Hebels 27 zusammen. Dieser Hebel ist an einem fest im Ventilgehäuse 3 angeordneten Träger 28 schwenkbar gelagert und wirkt mit seinem vorderen freien Ende zeitweise mit einem am Ventilteller 7 befestigten Ansatz 29 zusammen.
Die Wirkungsweise ist folgende : Soll das Ventil geöffnet werden, so wird zunächst in der üblichen Weise der Ventilteller 7 durch Drehung der Steuerspindel 11 unter Vermittlung
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stellung in die in Fig. 7 dargestellte Bereitschaftslage überführt. Hiebei wird der Ventilteller/ durch die im Gehäuse 3 fest angeordnete Schiene 30 (Fig. 6) geführt.
In der Bereitsehaftsstellung ist der Teller 7 so weit von seinem Sitz 4 abgezogen, dass der Ansatz 59 des Tellers mit dem vorderen freien Ende des Hebels 5/'zusammenwirkt. Der Nocken 18, der in der Schliessstellung des Ventils (Fig. 6) mit dem Ansatz 19 des Tellers zusammenwirkte und diesen fest auf seinen Sitz presste, ist inzwischen so weit geschwenkt worden (Fig. 8), dass er nun- mehr mit seinem vorspringenden Teil 31 hinter den Ansatz 19 des Ventiltellers greift.
Wird nun die Steuerspindel 11 im Sinne des in Fig. 8 eingezeichneten Pfeiles ! weitergedreht, so nimmt der Nocken 18 vermittels des Ansatzes, 19 den Ventilteller 7 aus der Bereitschaftsstellung in die in Fig. 9 veranschaulichte Offenlage mit. in der sich der Ventilteller/ gegen den im Ventilgelläuse 3 vorgesehenen Anschlag 32 legt. Diese Offenlage entspricht der in Fig. 6 mit gestrichelten Linien veranschaulichten Stellung des Tellers. Bei der Drehung d'-r Steuerspindel 11 ist auch die Nase. 25 des Steuergliedes 24 aus der Bahn des Ansatzes 26 herausgebracht worden, so dass nun bei der Schwenkung der Platte 7 bzw. des Hebels Mi' dieser Ansatz an dem absteigenden Umfangsteil des Steuergliedes 24 entlang gleiten kann.
In der Offenstellung nehmen die einzelnen Steuerorgane die in den Fig. 9 und 10 veranschaulichte Lage ein.
Beim Schliessen des Ventils wird die Steuerspindel im Sinne des in Fig. 9 und 10 eingezeichneten Pfeiles s gedreht. Bei dieser Drehung gibt der von der Spindel mitgenommene Nocken 18 den Ansatz 19 bzw. den Ventilteller 7 frei (Fig. 10). Gleichzeitig wirkt der ebene Teil der kreissektorförmigen Scheibe 24 auf den Ansatz 26 des Hebels 2/ und verschwenkt diesen im Sinne des in Fig. 9 eingezeichneten Pfeiles z. Da das freie Ende des Hebels. 2/ hinter den Ansatz 29 des Tellers 7 greift, wird dieser aus der Offenlage nach den Fig. 9 und 10 wieder in die Bereitschaftslage (Fig. 7) überführt.
Bei der weiteren Drehung der Spindel 11 findet eine Bewegung des schwanenhalsförmigen Hebels 27 nicht statt, da der Ansatz 26' auf dem konzentrisch zur Spielachse verlaufenden Umfang des Steuergliedes entlang gleitet. Der Andriicknocken 18 aber wird in Richtung des Pfeiles z (Fig. 10) weitergeschwenkt. Hiebei
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wird der Teller 7 unter Vermittlung des Ansatzes 19 allmählich wieder aus der Bereitschafts- stellung nach Fig. 7 in die Schliesslage (Fig. l und 6) überführt und fest auf den Dichtungsring 4 des Ventil gehäuses 3 gepresst.
Mit Hilfe der beschriebenen Einrichtung ist es also möglich. den Ventilteller 7 durch blosses Drehen des Handrades 14 aus der Schliesslage über die Bereitschaftsstellung in die Offenlage ausserhalb der Bahn des Fördermittels zu führen und bei umgekehrter Drehrichtung des Handrades das Ventil wieder vollkommen zu schliessen.
Beim Absperrventil nach Fig. 11 sind zwei Ventilteller 7 und 7'a, die in ihrer Schliesslage mit Dichtungsringen 4 und 4 des Gehäuses 3 zusammenwirken, durch die Spindel 11 steuerbar. Zu diesem Zwecke ist der Teller 7 mit zwei Rippen 19, der Teller 7s mit einer mittleren Rippe 19a ausgerüstet, die mit entsprechenden Anpressnoeken 18 und 18a der Steuerspindel zusammenwirken, sofern die Ventilteller auf ihre Sitze à gepresst werden 'sollen. Die Rippe 19a ist aus strömungstechnischen Gründen im Querschnitt etwa elliptisch ausgebildet, wie aus Fig. 12 hervorgeht. Nahe dem Rande der Ventilteller 7 und 7a sind je zwei Bügel 17, 17a vorgesehen, welche an der Steuerspindel 11 angeordnete Abziehnocken 15,
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Mit dem Teller 7 wirken nun Einrichtungen zusammen, mit deren Hilfe beide Teller 7 und 7 a bei der Öffnungsbewegung der Steuerspindel 11 aus der in Fig. 11 veranschaulichten Bereitschaftsstellung in die Stellung nach Fig. 12 und wieder zurückgeschwenkt wereen können.
Die Vorrichtung zum Zurückschwenken der Teller 7 und 7 a ist genau so ausgebildet wie heim ersten Ausführungsbeispiel und ist im oberen Teile des Gehäuses 3 derart angeordnet, dass sie gegen den Anschlag 29 des Tellers 7 (Fig. 11) wirkt. Die hiezu verwendeten Einrichtungen entsprechen den in den Fig.'6-10 behandelten.
Um nicht nur den Teller 7, sondern auch den Teller 7a aus der Bereitschaftsstellun (Fig. 11) in die Öffnungsstellung nach Fig. 12 überführen zu können, ist folgende Einrichtung getroffen :
Die Bügel 17 weisen an ihrem äusseren Ende Ansätze 33 auf (figez die in ent-
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angebracht und greifen in entsprechende Nuten 84 der Bügel 17. Diese Nuten sind in den Bügeln derart angeordnet, dass die parallel zueinander liegenden Ventilteller beim Öffnen bzw.
Schliessen des Ventils zunächst aufeinander zu-bzw. voneinander wegbewegt werden können, dass aber der Teller 7 bei seiner Schwenkbewegung auch den Teller 7a in derselben Dreh-
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die sich hiebei gegen die Seitenwandungen der Nuten 34 legen und daher den Teller 7 a mitnehmen.
Aus Fig. 13 ist erkennbar, dass die miteinander zusammenwirkenden Dichtungsllächen der Ventilteller 7 bzw. 7a'und der zugehörigen Sitze 4 bzw. 4a in bekannter Weise annähernd Teile der Fläche eines Kegels 56 bilden, dessen Mittelpunkt in der Längsachse der Dnrch- trittsöffnungen des Ventilgehäuses liegt. Dies hat den Vorteil, dass die Ventilteller nur wenig von ihren Sitzen angehoben zu werden brauchen, um danach in die Offenstellung geschwenkt werden zu können. Ein weiterer erheblicher Vorteil ist der, dass die Anpress- und Abhebenocken nur eine ganz geringe Steigung zu haben brauchen und dadurch befähigt sind, grössere Kräfte auszuüben und jederzeit selbsthemmend zu wirken.
In den Fig. 14,15 und 16 ist eine besonders zweckmässige Bauart der Abziehbügel 17,
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zu'erkennen ist, mit einer z. B. schwalbenschwanzförmig ausgebildeten Aussparung 57 versehen, die mit entsprechenden, an den Ventiltellern 7 bzw. 7a anzuordnenden Ansätzen zusammenwirken und mit diesen Ansätzen fest verbunden werden können. Diese Bauart gestattet in besonders vorteilhafter Weise, die Ventilteller an einem Randpunkt anzufassen und so jede Versteifung der Ventilteller durch das Angreifen der Bügel zu verhindern.
Die Wirkungsweise dieses Absperrventils beim Öffnen und Schliessen ist folgende :
Nachdem die Ventilteller 7, 7a durch die Nocken 15, 15a, 16, 16a und die dazugehörigen Bügel 17, 17a in die Bereitschaftsstellung gebracht worden sind, greifen bei der weiteren Drehung der Spindel 11 die Vorsprünge 31 der beiden äusseren Nocken 18 hinter die Rippen 19 des Ventiltellers 7 und schwenken diesen und mit ihm zusammen auch den Teller 7a in die in Fig. 12 veranschaulichte Offenlage. Wie bereits oben beschrieben, findet
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an den Bügel 17, 17a statt.
Infolge der Anwendung der beiden gemeinsam steuerbaren Ventilteller 7, 7a, die bei geöffnetem Ventil (Fig. 12) ausserhalb des Weges des Fördermittels in einer seitlichen
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sparung des Ventilgehäuses 3 liegen, wird das das Ventil durchströmende Fördermittel auf seinem Wege von der einen Öffnung zur ändern Öffnung des Ventilgehäuses seitlich so geführt, dass Druckverluste durch Wirbelbildungen oder sonstige Störungen vermieden sind. Das Fördermittel kann sich nicht mehr, wie dies bisher der Fall war, ohne weiteres im Innern des Ventilgehäuses ausdehnen.
Das Zurückschwenken der Ventilteller in die Bereitschaftsstellung und das Schliessen erfolgt unter Benutzung der einzelnen beschriebenen Mittel, wie früher schon ausgeführt.
In den Fig. 17 und 18 ist eine Ausführung der Erfindung gezeigt, bei der der Ventilteller 7 einen wesentlich grösseren Durchmesser aufweist als die Durchgangsonhung 6 für das Fördermittel. Hiedurch wird der Vorteil erzielt, dass auch bei kleinen Durchmessern, bei denen die Platte verhältnismässig starr sein würde, eine grössere Elastizität erreicht wird, fernerwird schon durch eine geringe Abhebung der Platte ein grosser Durchgang geschaffen, d. h. mit geringer Drehung des Handrades kann man einen starken Durchfluss erzielen, mas in derPraxis oftmals erwünscht ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Absperrventil, insbesondere für Hochdruckleitungen, mit aus der Strömungsrichtung ausschwenkbaren Ventiltellern, die vor ihren Sitzen eine Dichtungsbewegung ausführen, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Betätigung der Öffnungs- und Schliessbewegung des Ventils dienenden Organe an der Steuerspindel gemeinsam derart angeordnet sind. dass beim Öffnen an sich bekannte Abziehnocken (15, 16 bzw. 15, 15a, 16, 16a) mit an dem Ventilteller
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