<Desc/Clms Page number 1>
Schieberventil
Die Erfindung betrifft ein Schieberventil mit einem Ventilgehäuse, das zwei im wesentlichen glei- che plattenartige Stirnwände mit aufeinander eingefluchteten Durchflussöffnungen zum Anschluss einer zu- geordneten Rohrleitung und einem zwischen den Umfangsrändern der Stirnwände angeordneten inneren
Gehäuseteil aufweist, der mit den Stirnwänden einen eingeschlossenen Innenraum bildet, sowie mit einem
Ventilschieber, der innerhalb dieses Raumes angeordnet und zwischen einer Offen- und einer Schliessstel- lung relativ zu den Durchflussöffnungen bewegbar ist und einen Betätigungsschaft aufweist, wobei die plat- tenartigen Stirnwände durch Bolzen, die sich ausserhalb des inneren Gehäuseteiles zwischen den Rändern der Stirnwände erstrecken, an dem inneren Gehäuseteil festgeklemmt sind.
Bei Schieberventilen dieser Art kann das innere Gehäuse nach Lösen der Klemmbolzen ausgebaut werden.
Die Erfindung befasst sich mit der Aufgabe, den erforderlichen Material- und Kostenaufwand für das innere Gehäuse herabzusetzen und Aus- und Einbau desselben nach Reparaturarbeiten zu erleichtern.
Ein gemäss der Erfindung ausgebildetes Ventil der einleitend angegebenen Art ist dadurch gekenn- zeichnet, dass die Klemmbolzen bei zusammengesetztem Ventil an der äusseren Umfangsfläche des inneren Gehäuseteiles anliegend angeordnet sind und dass überdies an den Rändern der Stirnwände mehrere Ansätze zur Abstützung des inneren Gehäuseteiles vorgesehen sind.
Durch die besondere Anordnung derKlemmbolzen und durch die erwähnten Ansätze an den Stirnwänden ist es möglich, den inneren Gehäuseteil verhältnismässig dünn, d. h. materialsparend und dementsprechend leicht auszuführen, da ein Auswärtsbiegen des Mittelteiles, das bei sehr hohen Arbeitsdrücken auftreten könnte, durch die Bolzen und Ansätze wirksam verhindert wird, wobei dennoch die vollkommene Abdichtung des Ventils immer gewährleistet bleibt. Nach eventuellen Reparaturarbeiten kann das innere Gehäuse sehr schnell wieder'lagenrichtig eingebaut werden, weil es an den Ansätzen der Stirnwände in der richtigen Lage Anschläge findet. Vorteilhaft sind die Ansätze im Abstand voneinander nur im Bereich der Seitenränder und des unteren Randes des Ventilgehäuses angeordnet, so dass das innere Gehäuse nach oben ausgebaut werden kann.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. Fig. l ist eine Vorderansicht eines Schieberventils gemäss der Erfindung, wobei ein Teil der einen Vorderwand weggeschnitten ist. Fig. 2 ist ein Querschnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1. Fig. 3 ist ein in vergrössertem Massstab gehaltener Teilquerschnitt nach Linie 3-3 der Fig. 1. Fig. 4 ist eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht, die jedoch den inneren Körperteil und den Schieber in einer durch das eine Ende des Körpers herausbewegten Stellung wiedergibt. Fig. 5 ist ein Querschnitt nach Linie 5-5 der Fig. 4. Fig. 6 ist eine Ansicht ähnlich der Fig. l einer andern Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 7 ist eine der Fig. 6 ähnliche Ansicht, die jedoch den inneren Körperteil zusammen mit dem Schieber in einer herausbewegten Stellung zeigt. Fig. 8 ist ein in vergrössertem Massstab gehaltener Teilquerschnitt nach Linie 8-8 der Fig. 6.
Bei der Ausführungsform gemäss den Fig. 1-5 weist das Ventil ein Paar plattenartiger Vorderwände 10 auf, die in Ausrichtung miteinander liegende Öffnungen 11 besitzen, die mit der zugeordneten Rohrleitung in Verbindung stehen. Diese Vorderwände 10 können von aus üblichem gewalztem Stahl oder einer Stahllegierung hergestellten Platten geeigneter Dicke für die erforderliche Festigkeit gebildet sein. Für besondere Zwecke können die Platten aus einer rostfreien Stahllegierung oder aus nicht-porösen Materialien, wie Aluminiumlegierungen, bestehen. Die den Öffnungen 11 benachbart liegenden Teile der Platten
<Desc/Clms Page number 2>
können durch Aufschweissen von zusätzlichen Platten 12 verstärkt sein. Im allgemeinen sind die Vorderwände 10 länglich gestaltet, so dass sie einen inneren Raum bilden, der ausreicht, um den Ventilschieber aufzunehmen.
Eine zweckentsprechende Gestaltung ist in Fig. 1 dargestellt, aus der ersichtlich ist, dass die Seitenkanten der Wände 10 im wesentlichen gerade sind und parallel verlaufen, während die Endteile im wesentlichen kreisförmig sind.
Der innere Körperteil 13, der zwischen die plattenförmigen Wände 10 geschaltet ist, hat bei diesem Ausführungsbeispiel die Form eines Metallstreifens oder Metallbandes. Auch für ihn können verschiedene Metalle und Metallegierungen verwendet werden, jedoch kann das Material im allgemeinen das gleiche sein, wie es für die Wände 10 benutzt wird. Die Gestalt dieses Bandes folgt der Formgebung der Wände 10, wobei die äussere Umfangsfläche des Bandes unmittelbar an der Innenseite von Bolzenlöchern 14 liegt. An dem von den Durchflussöffnungen 11 abgewandten Ende des Körpers sind die Enden des bandförmigen inneren Körperteiles 13 an einem Block 16 z. B. durch Schweissen befestigt. Dieser Block 16 hat eine Breite entsprechend der Breite des Bandes 13, und er ist mit einer Bohrung zur Aufnahme eines den Schieber bewegenden Schaftes 17 versehen.
Weiterhin ist der Block 16 mit Bohrungen 18 zur Aufnahme der betreffen-
EMI2.1
dem äusseren Ende des Schaftes 17 zum Bewegen des Schiebers in Verbindung. Wie aus denFig. 1 und 2 ersichtlich ist, ist an der Aussenseite des Blockes 16 eine äussere Halteplatte 19 befestigt, die dazu dient, eine Kappenplatte 20 zu halten, die ihrerseits ein Joch 21 trägt. Wie bei bekannten Ventilausführungen ist der Kappenaufbau mit zweckentsprechenden Mitteln (nicht dargestellt) versehen, um ein Hindurchsickern von durch die Rohrleitung strömendem Medium längs des Ventilschaftes zu vermeiden.
Ein ebener starrer Schieber 22 ist in dem Raum innerhalb des Ventilkörpers angeordnet und, wie dargestellt, mit zweckentsprechenden Mitteln 23 versehen, die mediumdichte Abdichtungen zwischen den Flächen des Schiebers 22 und den benachbarten Innenflächen der Körperwände 10 bilden. Die Abmessun- gen sind derart, dass der Schieber aus seiner in den Fig. 1 und 2 dargestellten Stellung, in welcher die Durchflussöffnungen 11 vollständig geschlossen sind, in die Stellung am oberen Ende des Körpers bewegt werden kann, in welcher die Durchflussöffnungen 11 vollständig geöffnet sind.
Es sind Dichtungsmittel vorgesehen, die zwischen jeder Vorderwand 10 und der benachbarten Stirnfläche des Bandes 13 einen mediumdichten Verschluss herstellen. So sind beispielsweise, wie in Fig. 3 dargestellt, die Stirnflächen 26 des Bandes 13 mit Metalldrähten 27 versehen, die sich fortlaufend rings um den Körper und über die Flächen des Blockes 16 erstrecken. Diese Drähte 27 sind vorzugsweise an dem Band 13 durch Punktschweissen oder Nahtschweissen (nicht dargestellt) befestigt. Die Drähte 27 sind so dimensioniert, dass Ausnehmungen 28 geschaffen sind, die zur Aufnahme von Dichtungsringen 29, beispielsweise elastischen O-Ringen, dienen.
Um eine Verschiebung der Dichtungsringe 28 unter bestimmten Bedingungen zu verhindern, ist ein Halteteil 30 vorgesehen, der die Form eines leichten Blechstreifens haben kann, der sich zwischen den Innenflächen der Vorderwände 10 erstreckt, wobei seine Ränder über die Ausnehmungen 28 greifen und sie abschliessen. Die Enden dieses Blechstreifens 30 endigen an dem Block 16 und werden dort durch die Blockkanten 31 an ihrem Ort gehalten. Wenn der Körper zusammengesetzt wird, werden die Metalldrähte 27 zwischen den Vorderwänden 10 und dem den inneren Körperteil bildenden Band 13 eingeklemmt, und diese Einklemmung dient zusätzlich zu den ScLweiss- verbindungen dazu, die Drähte an Ort und Stelle zu halten.
Wie oben erwähnt, sind in die Ränder der Wände 10 Löcher 14 zur Aufnahme von Klemmbolzen 32 gebohrt. Die Bolzen 32, von denen einige für die oberen Teile des Körpers in Fig. 1 sichtbar sind, liegen in unmittelbarer Nähe der äusseren Umfangsfläche des den inneren Körperteil bildenden Bandes 13. Für denjenigen Teil des Körpers, der die unteren Abschnitte der Öffnungen 11 umgibt, sind zu diesem Zweck Gewindebolzen 33 dargestellt (Fig. l), die die Befestigung des Ventils an den Rohrleitungs-Kupplungsflanschen erleichtern. In den Platten 12 der Vorderwände 10 sind Gewindebohrungen 34 vorgesehen, die Rohrleitungskupplungsbolzen an den Stellen aufnehmen, die nicht mit den Mitten der Körperklemmbolzen zusammenfallen.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist eine Mehrzahl von Ansätzen 36 auf den Rändern der Vorderwände 10 zwischen den benachbarten Klemmbolzen angebracht. Diese Ansätze können im wesentlichen so proportioniert sein, wie es in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist, und sie sind so angeordnet, dass sie sich gegen die benachbarte äussere Umfangsfläche des den inneren Körperteil bildenden Bandes 13 legen. Wie in Fig. 1 dargestellt, sind gewisse Ansätze 36 so angeordnet, dass sie mit der Aussenfläche der seitlichen geraden Teile 13a des Bandes 13 im Eingriff stehen. Auf diese Weise werden diese Teile 13a unter dem inneren Druck des Mediums gegen ein Auswärtsbiegen abgestützt.
Einige zusätzliche Ansätze 36a der gleichen Art sind, wie in Fig. l dargestellt, um das untere Ende des Körpers angeordnet, um sich gegen den ent-
<Desc/Clms Page number 3>
sprechenden gebogenen Endteil 13b des Bandes 13 zu legen. Das obere Ende des Körpers ist nicht mit sol- chen Ansätzen versehen ; an diesem Ende des Körpers widerstehen die gebogenen Endteile 13c des Bandes
13 dem Innendruck zufolge der ihnen innewohnenden Festigkeit.
Für höhere Arbeitsdrücke ist es erwünscht, die Vorderwände 10 zu verstärken. So können Verstärkungs- rippen 38 in der Form von Metallplatten zweckentsprechender Grösse und Festigkeit vorgesehen sein, die an der einen Kante der Wandplatten 12 durch Schweissverbindungen 39 befestigt werden können. Zusätz- liche Rippen 41 und 42 können vorgesehen sein, die, wie dargestellt, an den Aussenflächen der Vorderwän- de 10 durch Schweissverbindungen 43 bzw. 44 befestigt wird.
Das vorstehend beschriebene Ventil arbeitet wie folgt : Gewöhnlich ist das Ventil in eine Rohrleitung so eingebaut, dass die Rohrkupplungsflansche gegen die Platten 12 verbolzt sind. Zwischen den Flächen des
Ventilschiebers 22 und den benachbarten Innenflächen der Vorderwände 10 ist genügend Spielraum vor- handen, damit der Schieber innerhalb des Körperraumes 46 zwischen der offen- und Schliessstellung be- wegt werden kann. Körperbolzen halten gewöhnlich die Vorderwände 10 in enger Klemmlage mit dem den inneren Körperteil bildenden Band 13, wobei die elastischen O-Ringe 29 die Abdichtung des Körpers auf- rechterhalten. Ein Auswärtsbiegen der geraden Seitenteile 13a des Bandes 13 wird durch die Ansätze 36 auf den Seitenrändern der Wände 10 verhindert.
Wenn es notwendig ist, das Ventil zu reparieren, ohne es aus der Rohrleitung herauszunehmen, werden die Körperbolzen 32 am oberen Ende des Körpers entfernt und sämtliche übrigen Körperbolzen gelockert, wodurch die Klemmkräfte gegen das den inneren Körperteil bildende Band 13 aufgehoben werden. Das
Band 13 wird dann zusammen mit dem Schieber 22 in Längsrichtung aus den Vorderwänden 10 herausge- schoben, wie dies in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist. Die Herausnahme des Bandes 13 und des Schiebers 22 ist dadurch möglich, weil das Band nicht unmittelbar mit den Vorderwänden 10 des Körpers verbunden ist.
Nachdem der Schieber und das Band auf diese Weise herausgenommen und die nötigen Reparaturen durchgeführt worden sind, werden sie wieder zwischen die Wände 10 eingeschoben, wonach die herausge- nommenen Körperbolzen wieder eingesetzt und sämtliche Körperbolzen angezogen werden, um die ge- wünschte Klemmlage wiederherzustellen.
Wie oben auseinandergesetzt wurde, verstärken die Ansätze 36 insbesondere die geraden Teile 13a des inneren Bandes 13 gegen ein Auswärtsbiegen. An dem unteren Ende des Körpers brauchen diese Ansätze den gebogenen Teil 13b des Bandes 13 nicht zu verstärken, jedoch stehen sie mit dem Band im Eingriff, um einen Grenzanschlag zu bilden, durch den das Band richtig angeordnet wird, wenn es nach der Durchführung von Reparaturen wieder eingesetzt ist.
Bei der Ausführungsform gemäss denFig. 6-8 haben die Vorderwände 50 eine abgeänderte Formgebung insoweit, als ihre Seitenkanten sich nach unten schwach verjüngen. Das den inneren Körperteil bildende Band 51, das dem Band 13 der vorher beschriebenen Ausführungsform entspricht, hat gerade Teile 51a, die aber, statt parallel zu laufen, gegen das obere Ende des Körpers divergieren, ähnlich wie die Seitenkanten der Wände 50. Ansätze 52, die den Ansätzen 36 der vorher beschriebenen Ausführungsform entspre- chen, sind auf den Rändern der Vorderwände 50 so angeordnet, dass sie sich gegen die Aussenflächen der geraden Bandteile 51a legen. Weiterhin stehen Ansätze 53, die den Ansätzen 36a entsprechen, mit dem gebogenen Endteil 51b des Bandes 51 in Berührung und halten ihn an Ort und Stelle.
Die übrigen Aufbauteile des Ventils können im wesentlichen die gleichen wie die der vorher beschriebenen Ausführungsform sein.
Bei der in den Fig. 6-8 dargestellten Ausführungsform schafft der wie üblich zusammengesetzte Ventilkörper eine ausreichende Verstärkung für die geraden Teile 51a des den inneren Körperteil bildenden Bandes 51. Wenn jedoch die Körperbolzen am oberen Ende des Körpers herausgenommen werden und die übrigen Körperbolzen gelockert werden, kann das Band 51 zusammen mit dem Schieber zwischen den Vor- derwänden50 bequemherausgeschoben werden (Fig.'7), wobei die Ansätze 52 wegen der divergierenden Anordnung gemäss vorstehender Beschreibung ein Geringstmass an Widerstand entgegensetzen. Wie in Fig. 8 dargestellt ist, kann das Band 51 so gewalzt sein, dass es Ausnehmungen 57 für O-Ringdichtungen 58 bildet. Ein innerer Streifen 59 hält die O-Ringe gegen Verschiebung fest.
Anstatt die Löcher zur Aufnahme der Klemmbolzen in die Ränder der Vorderwände zu bohren, können diese Löcher durch Verwendung eines Schneidbrenners hergestellt werden. So kann zur Herstellung einer Vorderwand 10 aus einer Stahlplatte ein Schneidbrenner so bewegt werden, dass er die Platte längs einer Linie entsprechend der gewünschten ovalen Formgebung schneidet. Da, wo ein Loch 14 gewünscht wird, wird der Brenner einwärts gerichtet und dann veranlasst, einen Kreis zu beschreiben, um das Loch auf die gewünschte Grösse auszuschneiden. Danach wird der Brenner auf die äussere Schneidlinie zurückgeführt
<Desc/Clms Page number 4>
und veranlasst, bis zu dem Bereich des nächsten Loches weiterzuschneiden.
Bei diesem Verfahren wird jedes Loch mit einem schmalen Schlitz gebildet, der sich von der Aussenseite jedes Loches zu der be- nachbarten Aussenkante der Wand erstreckt, wobei der Schlitz durch die Bewegung des Brenners in das und aus dem Loch gebildet wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schieberventil mit einem Ventilgehäuse, das zwei im wesentlichen gleiche plattenartige Stirn- wände mit aufeinander eingefluchteten Durchflussöffnungen zum Anschluss einer zugeordneten Rohrleitung und einen zwischen den Umfangsrändern der Stirnwände angeordneten inneren Gehäuseteil aufweist, der mit den Stirnwänden einen eingeschlossenen Innenraum bildet, sowie mit einem Ventilschieber, der innerhalb dieses Raumes angeordnet und zwischen einer Offen- und einer Schliessstellung relativ zu den Durchflussöffnungen bewegbar ist und einen Betätigungsschaft aufweist, wobei die plattenartigen Stirnwände durch Bolzen, die sich ausserhalb des inneren Gehäuseteiles zwischen den Rändern der Stirnwände erstrecken, an dem inneren Gehäuseteil festgeklemmt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmbolzen (32, 33, 34)
bei zusammengesetztem Ventil an der äusseren Umfangsfläche des inneren Gehäuseteiles (13) anliegend angeordnet sind und dass überdies an den Rändern der Stirnwände (10) mehrere Ansätze (36) zur Abstützung des inneren Gehäuseteiles (13) vorgesehen sind.