Absperrschieber. Bei bekannten Absperrschiebern weist das Absperrorgan im Gehäuse keinen oder nur einen teilweisen Ausgleich der durch das Strömungsmittel auf dasselbe ausgeübten Drücke auf. Das Gehäuse hat in der Regel einen ,grossen Deekelflanseh mit Gegenflansch. wobei der Deckelflansch eine Stopfbüchse für die Spindel, die zur Betätigung des Absperr organs dient, trägt. Die Dichtungsflächen des Schiebers bestehen in der Regel aus hartem Werkstoff. In den bekannten Fällen, wo ela stisch nachgiebiger Werkstoff verwendet wird, ist die Dichtung am Gehäuse angeordnet.
Die bisher bekannten Absperrschieber kön nen nur für beschränkte Durehflnssquer- sehnitte hergestellt und nicht für beliebig hohe Betriebsdrücke verwendet werden, weil durch die im Betrieb auftretenden, nicht aus gegliehenen Flächendrücke auf das Absperr organ verhältnismässig grosse Reibungskräfte entstehen, welche hohe Schaltkräfte zum Öff nen und Schliessen des Schiebers erfordern. Nachteilig ist bei den bekannten Schiebern auch der verhältnismässig lange Öffnungs weg des Absperrorgans, insbesondere bei IIoehdruckschiebern grösserer Nennweite, wor aus sieh auch verhältnismässig lange Zeiten zum Öffnen und Schliessen ergeben.
Die hohen Reibungskräfte führen zu grossen Beanspru chungen der Dichtungsflächen, vor allem, wenn unreine Medien, z. B. eine Dickspülung für Bohrzwecke, den Absperrschieber durch fliessen. Bei Beginn des Öffnens, das heisst, wenn der Durchflussquerschnitt noc h1 t-' eismässig klein ist, erreicht die Strömungs geschwindigkeit des Mediums unter Umstän den sehr hohe Werte, und es entsteht dann bei unreinen Medien eine sehr grosse Bean spruchung der Dichtungsflächen, was bei in Dickspülleitungen eingebauten Hochdruck schiebern schon nach verhältnismässig kurzer Betriebszeit ein vollkommenes Zerfressen der abdichtenden Flächen ergeben kann.
Die dann erforderliche Instandsetzung ist teuer und zeitraubend und kann nicht am Standort selbst ausgeführt werden.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht, die geschilderten Nachteile zu vermeiden. Der Ab sperrschieber gemäss der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Absperrorgan drei im Abstand voneinander gleichaxig angeord nete Kolben mit elastisch nachgiebigen Dich tungen aufweist, welche Kolben dazu be stimmt sind, die durch das Strömungsmittel auf das Absperrorgan in axialer Richtung aus geübten Drücke in allen Stellungen des Or gans aufzunehmen und auszugleichen.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs- gegenstandes ist in der beiliegenden Zeich nung teilweise im Längsschnitt dargestellt, und zwar zeigt Fig.1 den Absperrschieber in geschlos sener Stellung und Fig. 2 denselben Schieber in geöffneter Stellung. Der dargestellte Absperrschieber besitzt ein Gehäuse 3 mit einem Eintrittsstutzen 4 und einem Austrittsstutzen 5 für das Strö mungsmittel. Im Gehäuse 3 befindet sich eine die Eintritts- und Austrittsseite trennende Zwischenwand 16, in welche eine zylindrische Durchbreehung eingearbeitet ist.
Ferner weist das Gehäuse zwei zylindrische Ansätze 19 und 20 auf, welche gleiehaxig zueinander und zur genannten Durehbrechung in der Zwi schenwand 16 angeordnet sind, wobei die Axe der Ansätze 19 und 20 unter einem spitzen Winkel zur Axe der Stutzen 4 und 5 liegt. Das Absperrorgan des Schiebers weist drei im Abstand voneinander gleichaxig angeordnete Kolben 6, 10 und 12 auf, die je mit einer ela stisch nachgiebigen Dichtung 7,11 bzw.13 ver sehen sind, welches sogenannte Lippendich tungen sind.
Zwischen dem mittleren Kolben 6 und dem einen äussern Kolben 10 ist eine Distanzbuchse 8 eingeschaltet, während zwi schen dem mittleren Kolben 6 und dem an dern äussern Kolben 12 ein Schaft 9 vorhan den ist. Die beschriebenen Teile 6-13 bilden zusammen das Absperrorgan des Schiebers und sind als Einheit axial verschiebbar mit tels eines Handrades 14, das mittels seiner ein Innengewinde aufweisenden Nabe 15' auf eine Schraubenspindel 15 mit Steilgewinde ein wirkt. Die beiden äussersten Kolben 10 und 12 sind mittels ihrer Dichtungen 11 und 13 in allen Stellungen des Absperrorgans in den zylindrischen Ansätzen 19 und 20 des Gehäu ses 3 gleitend geführt.
Der mittlere Kolben 6 sitzt bei geschlossenem Schieber mittels sei ner Dichtung 7 in der Durchbrechung der Zwischenwand 1.6 und gleitet beim Öffnen des Schiebers in Richtung gegen den Strömungs- mitteleintritt 4 aus dieser Durehbrechun- heraus. Die beiden Dichtungen 11 und 13 be sitzen je eine gegen den mittleren Kolben 6 ge richtete Lippe 11a bzw. 13a, -während die Dichtung 7 des mittleren Kolbens 6 eine gegen den Strömungsmitteleintritt gerichtete Lippe 7a hat.
Die Durchmesser aller Kolben 6, 10 und 12 sind unter sich gleich. Die dem Strö- mungsmitteleintritt zugekehrte Seite der Zwi schenwand 16 ist längs des Umfanges der Durehbrechung mit, einer Abfasung 17 ver sehen und \meist überdies mehrere über den Umfang der Durchbrechung verteilte, radial zur Durehbreehung verlaufende Nuten 18 auf. Der in die Eintrittsseite des Gehäuses ausmün dende zylindrische Ansatz 19 ist mit, einer koni schen Erweiterung 21. versehen, in welche die Dichtung 7 bei geöffnetem Schieber hineinglei ten kann (Fig. 2).
In Betrieb, nehmen die Kolben 6, 10 und 12 des Absperrorgans die vom Strömungsmit tel in axialer Richtung auf dasselbe ausgeüb ten Drücke auf und gleichen sie in jeder Stel lung des Absperrorgans - wegen der gleichen Grösse der Durchmesser der Kolben - aus. Bei geschlossenem Schieber wirkt das Strömungs mittel auf die beiden Kolben 6 und 10, wäh rend es bei geöffnetem Schieber auf die beiden äussern Kolben 10 und 12 wirkt und in axialer Richtung entgegengesetzt gleiche Drücke auf das Absperrorgan ausübt. Wegen dieses Druck ausgleiches ist zum Öffnen und Schliessen des Schiebers eine verhältnismässig geringe Kraft erforderlich, auch wenn der Betriebsdruck des Strömungsmittels erhebliche Werte aufweist.
Der geringe Kraftaufwand zum Betätigen des Absperrorgans ermöglicht ein sehr rasches Öffnen und Schliessen des Schiebers.
Durch die Abfasung 17 und die radialen Nuten 18 wird erreicht, dass beim Öffnen des Schiebers die Lippe 7a der Dichtung 7 sogleich nach Beginn der Öffnungsbewegung von aussen her durch den gleichen Druck des Strö mungsmittels beaufschlagt wird wie von innen her, so dass die Lippe beim Öffnen des Schie bers keine unzulässige Verformung nach aus wärts erleidet, sondern sich nur entsprechend ihrer Vorspannung entspannt.
NVenn der Schieber ganz geöffnet ist, so liegt die Dich tung 7 in der kegeligen Erweiterung 21, und zwar entspannt und gegen die Einwirkung des Strömungsmittels weitgehend geschützt.
Durch die Anordnung der Lippendichtun gen 11 und 1.3 erübrigt sieh der Einbau von Stopfbiiehseii. Das Erneuern der elastisch nachgiebigen Dichtungen kann in verhältnis mässig kurzer Zeit vorgenommen werden, ohne dass hierzu das Gehäuse 3 von der Strömungs- mittelleitung gelöst zu werden braucht.
Zur Betätigung des Absperrorgans können an Stelle der Spindel 15 und des Handrades 14 auch andere bekannte Vorrichtungen, wie z. B. ein Kipphebel oder dergleichen, vorhan den sein. Die Betätigungsvorrichtung#kann so ausgebildet sein, dass entweder durch ihre Ver schiebung in axialer Richtung das Absperr organ direkt in gleichem Masse verstellt wird oder dass mittels der Betätigungsvorrichtung durch Einschaltung einer Übersetzung, z. B. eines Spindeltriebes, eine langsamere Verstel lung des Absperrorgans bewirkt wird.
Der beschriebene Absperrschieber kann regen des erreichten Druckausgleiches für ;rössere Nennweiten und höhere Betriebs drücke gebaut werden als die bisher bekannten Schieber. Verglichen mit den bisherigen Schie bern ergibt sich bei gleicher Nennweite und gleichere Betriebsdruck ein weit geringerer Materialaufwand. Dadurch sind auch die Per- tigungskosten des Schiebers wesentlich gerin ger.
Die Lebensdauer des beschriebenen Ab sperrschiebers ist höher als diejenige der be kannten Schieber, insbesondere auch deshalb, weil die Dichtungen bei geöffnetem Schieber weit-ehend ausserhalb der Strömung des Me- diums liegen und von diesem kaum bean sprucht werden.