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Absperrschieber
Die Erfindung bezieht sich auf einen Absperrschieber. Wenn ein Absperrschieber bekannter Konstruk- tion geschlossen ist, wird die Anlagefläche des Schiebers durch den Druckunterschied an dem Absperror- gan gegen ihre Sitzfläche gedrückt. Wenn ein grosser Druckunterschied vorhanden ist und/oder der Sitz des Schiebers einen grossen Durchtrittsquerschnitt hat, so wird das Schieberorgan mit einer grossen Kraft gegen seinen Sitz gedrückt und es ist eine erhebliche Kraft erforderlich, um den Absperrschieber zu öff- nen.
Es wurde bereits vorgeschlagen, die bei der Bewegung des Schieberorgans längs der Sitzfläche auftretende Reibung durch Hineinpressen eines Schmiermittels zwischen dem Sitz und der Anlagefläche des
Schiebers herabzusetzen. Zu diesem Zweck wird die Anlagefläche des Schieberorgans mit Nuten verSt7" hen und es werden Kanäle vorgesehen, die zu der Sitzfläche führen.
Ein Ziel der Erfindung besteht nun darin, die zum Öffnen von Absperrschiebern benötigte Kraft auf einfache Weise herabzusetzen. Hiedurch wird die Verwendung einer Schieberbetätigungsvorrichtung von leichterer Konstruktion ermöglicht.
Ein gemäss der Erfindung ausgebildeter Absperrschieber hat, wie an sich für einen andern Zweck bekannt, auf der Abströmseite in der Dichtungsfläche des Absperrorgans zumindest zwei Nuten, die sich parallel zu der Richtung erstrecken, in der das Absperrorgan längs des Schiebersitzes verstellbar ist, wobei jede dieser Nuten in der Schliessstellung des Absperrorgans mit einem an der Abdichtungsfläche des Schiebersitzes mündenden Kanal kommuniziert, in der Offenstellung des Absperrorgans hingegen von diesem Kanal getrennt ist.
Bei dem bekannten Absperrventil mit den angegebenen baulichen Merkmalen sind die beiden in der Dichtungsfläche des Absperrorgans vorgesehenen, zueinander parallelen Nuten an einem Ende durch eine Quernut miteinander verbunden, in welche in Schliessstellung des Absperrorgans ein Druckmediumkanal mündet, so dass in dieser Schliessstellung des Absperrorgans die drei Nuten mit einem abdichtenden Druckmedium gefüllt werden können. Die beiden andern Enden der zueinander parallelen Nuten stehen dabei durch eine Quernut an der Abdichtungsfläche des Schiebersitzes miteinander in Verbindung. Beim Verstellen des Schiebers kommt die Quernut im Absperrorgan mit der Kanalmündung im Schiebersitz ausser Verbindung, so dass nunmehr kein Druckmedium mehr in die Nuten des Absperrorgans eintreten kann.
Somit kann beim bekannten Absperrschieber das Druckmedium nur bei geschlossenem Schieber in die Nuten eintreten ; es dient nicht zur Erleichterung der Bewegung des Schiebers, sondern zur Abdichtung des geschlossenen Schiebers.
Um bei einem Absperrschieber mit den vorstehend angeführten baulichen Merkmalen im Sinne der Zielsetzung der Erfindung das Öffnen und Schliessen des Schiebers, insbesondere dann, wenn die Temperatur und/oder die Zusammensetzung des zu transportierenden Mediums die Anwendung von Schmieröl unzweckmässig macht, zu erleichtern, sind zumindest zwei Kanäle vorgesehen, die sich mit einer Druckmittelquelle ausserhalb des Absperrschiebers verbinden lassen und an der Abdichtungsfläche des Schiebersitzes münden, wobei jede Nut über einen Teil des Hubweges des Absperrorgans mit nur einem dieser Kanäle kommuniziert. Dadurch wird erreicht, dass während der Öffnungsbewegung des Absperrorgans in die Nuten ein Medium eingeführt werden kann, das unter einem höheren Druck steht als das Medium in der
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Rohrleitung,
in der sich der Schieber befindet, so dass die zwischen der Schiebersitzfläche und der Dich- tungsfläche des Absperrorgans vorhandene Druckkraft verringert wird und beim Öffnen des Absperrschiebers nur eine geringe Kraft überwunden werden muss.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Fig. 1 zeigt in einem senkrechten Schnitt längs der Linie I-I in Fig. 2 einen erfindung gemässen Absperrschieber. Fig. 2 zeigt den Absperrschieber nach Fig. 1 in einem senkrechten Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1.
Der erfindungsgemässe Absperrschieber umfasst ein Gehäuse 1 mit einem Deckel 2 und einem Schie- berbetätigungsorgan 3, das sich durch eine in den Deckel 2 eingebaute Dichtung 4 hindurch in das Innere des Gehäuses erstreckt. An das Gehäuse 1 sind zwei Rohrleitungsabschnitte 5 und 6 angeschlossen. Mit dem Rohrleitungsabschnit (5 ist auf geeignete Weise, z. B. mittels einer Schweissnaht, ein Ventilsitzteil 7 ver- bunden. Der Ventilsitzteil 7 trägt zwei nach oben ragende Arme 8, zwischen denen das Schieberorgan 9 geführt wird. Die Arme 8 tragen jeweils an der Aussenseite und ausserhalb des Ventilsitzteiles 7 einen
Flansch 10, durch den das Schieberorgan 9 zusätzlich geführt wird.
Das Schieberorgan 9 trägt zwei seitliche Fortsätze 11, die in der Ebene der Abdichtungsfläche des
Schieberorgans liegen und mit Nuten 12versehen sind, die sich in der Bewegungsrichtung des Schieberor- gans 9 erstrecken und über einen Teil der Hublänge des Schieberorgans mit Kanälen 13, welche an der Dichtungsfläche des Ventilsitzteiles 7 münden, in Verbindung stehen. Die Kanäle 13 sind über eine Rohr- leitung 14 mit einer nicht dargestellten Druckmittelquelle verbunden.
Das erfindungsgemässe Schieberventil wird dadurch mit nicht dargestellten Rohrleitungen verbunden, dass die Enden der Rohrleitungen an die Rohrstutzen 5 und 6 angeschlossen werden. In der Zeichnung nimmt das Schieberorgan 9 seine geöffnete Stellung ein, bei welcher das gemäss Fig. 1 in Richtung des Pfeiles strömende Medium die Durchtrittsöffnung des Ventilsitzteiles 7 ungehindert passieren kann. Wenn das
Schieberbetätigungsorgan 3 nach unten bewegt wird, um das Absperrorgan 9 in Richtung auf seine Schliess- stellung zu bewegen, wird der Durchtrittsquerschnitt des Ventilsitzteiles 7 verkleinert und der Strömungs- widerstand nimmt zu, so dass sich der Druckunterschied an dem Absperrorganvergrössert, was auch zu einer Vergrösserung der Kraft führt, die am Schieberbetätigungsorgan 3 aufgewendet werden muss.
Wenn jedoch die Nuten 12 zur Deckung mit den Kanälen 13 kommen, wie dies bei der in Fig. 2 mit gestrichel- ten Linien angedeuteten Stellung des Absperrorgans der Fall ist, wird den Nuten 12 über die Rohrleitung
14 und die Kanäle 13 ein Druckmittel zugeführt, dessen Druck höher ist als derjenige des in der Rohrlei- tung strömenden Mediums. Das über die Kanäle 13 zugeführte Druckmittel übt auf das Absperrorgan 9 eine Kraft aus, deren Wirkungsrichtung der Wirkungsrichtung derjenigen Kraft entgegengesetzt ist, welche durch das in der Rohrleitung strömende Medium auf das Absperrorgan 9 ausgeübt wird.
Hiedurch wird der zwischen der Schieberfläche und der Dichtungsfläche desVentilsitzteiles 7 wirkende Druck herabgesetzt, so dass ohne Rücksicht auf den am Absperrorgan 9 herrschenden Druckunterschied eine verhältnismässig kleine Kraft genügt, um das Absperrorgan 9 in seine geschlossene Stellung zu bringen.
Sobald das Absperrorgan 9 seine geschlossene Stellung erreicht hat, wird die Zufuhr des Druckmittels über die Rohrleitung 14 unterbrochen.
Da ein Teil des über die Leitung 14 zugeführten Druckmittels in das Gehäuse 1 übertritt, ist es zweckmässig, wenn es sich bei diesem Druckmittel um das gleiche Medium handelt wie das durch die Hauptleitung und die Rohrstutzen 5 und 6 strömende. Alternativ kann auch ein Medium verwendet werden, das sich leicht aus dem durch die Rohrleitung geförderten Hauptstrom entfernen lässt.
Beispielsweise kann den Kanälen 13 und den Nuten 12 Dampf zugeführt werden, wenn der Absperrschieber in eine Rohrleitung eingeschaltet ist, durch welche fein verteiltes bzw. zerteiltes Katalysatormaterial gefördert wird.
Vor dem Öffnen des Absperrorgans 9 wird den Nuten 12 über die Rohrleitung 14 und die Kanäle 13 ein Druckmittel zugeführt. Da auf diese Weise auf'das Absperrorgan 9 eine Kraft ausgeübt wird, die der durch den Druckunterschied an dem Absperrorgan hervorgerufenen Kraft entgegenwirkt, nimmt der Druck zwischen dem Ventilsitzteil 7 und der Gleitfläche des Absperrorgans 9 ab, so dass das Absperrorgan mit Hilfe des Betätigungsorgans 3 geöffnet werden kann. Gegebenenfalls kann die Zufuhr des Druckmittels zu den Kanälen 13 unterbrochen werden, wenn die Nuten 12 nicht mehr in Verbindung mit den Kanälen 13 stehen.
Gegebenenfalls kann dafür gesorgt sein, dass die Ventile zum Steuern der Zufuhr des Druckmittels zu den Nuten 12 dadurch betätigt werden, dass das Schieberbetätigungsorgan 3 verstellt wird.
Die Anwendbarkeitder Erfindung beschränkt sich nicht auf Absperrschieber der ill der Zeichnung dargestellten Konstruktion. Gegebenenfalls kann die Erfindung auch bei Absperrschiebern angewendet werden,
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die zwei Schieberorgane umfassen, welche jeweils mit einem Sitz zusammenarbeiten.
Zwar können die Nuten 12 auch in zur Anlagefläche des Absperrorgans parallelen Flächen ausgebildet werden, doch wird es aus konstruktiven Gründen vorgezogen, die Nuten in der Anlagefläche des Absperrorgans vorzusehen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Absperrschieber, bei dem sich auf der Abströmseite in der Dichtungsfläche des Absperrorgans zumindest zwei Nuten, die sich parallel zu der Richtung erstrecken, in der das Absperrorgan längs des Schiebersitzes verstellbar ist, wobei jede dieser Nuten in der Schliessstellung des Absperrorgans mit einem an der Abdichtungsfläche des Schiebersitzes mündenden Kanal kommuniziert, in der Offenstellung des Absperrorgans hingegen von diesem Kanal getrennt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Ka-
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nen Teil des Hubweges des Absperrorgans (9) mit nur einem dieser Kanäle kommuniziert.