CH364391A

CH364391A - Rückschlag-Absperrorgan für Rohrleitungen

Info

Publication number: CH364391A
Application number: CH6475258A
Authority: CH
Inventors: Sanders Wheeler Joseph
Original assignee: Wheeler Valve Corp
Priority date: 1957-10-10
Filing date: 1958-10-07
Publication date: 1962-09-15
Also published as: US3026901A

Description


      Rückschlag-Absperrorgan    für Rohrleitungen    Die Erfindung betrifft ein     Rückschlag-Absperr-          organ    für Rohrleitungen.  



  Mit zunehmendem Durchmesser und Druck sind  das Gewicht und der Preis der üblichen     Rückschlag-          Absperrorgane    gestiegen, womit sich auch eine Zu  nahme der     Bedienungs-,        Installations-    und Wartungs  kosten ergeben hat.  



  Die vorliegende Erfindung bezweckt, ein billiges  und leichtes     Rückschlag-Absperrorgan    zu schaffen,  das leicht bedient, installiert und gewartet werden  kann.  



  Das     Rückschlag-Absperrorga#    nach der Erfin  dung ist gekennzeichnet durch ein Gehäuse, das als  Ring ausgebildet ist, welcher     stirnseitig    mit Dichtungs  flächen versehen und dazu bestimmt ist<B>'</B> zwischen die       Anschlussflanschen    einer Rohrleitung     festgeklemmt   <B>zu</B>  werden, wobei     im    Ring ein diametraler Steg vorge  sehen und auf jeder Seite dieses Steges mindestens ein  Durchgang vorhanden ist;

   durch zwei     Klappensitze,     die sich<B>je</B> längs einer Hälfte des Innenumfanges des  Ringes und des anliegenden Teiles des Steges er  strecken und sich in einem Abstand von einer Stirn  fläche des Ringes befinden, und durch zwei     halb-          kreisfö:

  rmige    Klappen, welche um eine zum Steg par  allele Achse schwenkbar sind, so     dass    sie in der  Schliesslage auf den genannten Sitzen aufliegen und     in     der     Öffnungslage    die Durchgänge freigeben, wobei der  genannte Abstand der Sitze von der     Ringstirnfläche     mindestens so gross ist wie die Dicke einer Klappe, da  mit das     Rückschlag-Ahsperrorgan    im geschlossenen  Zustand zwischen den     Anschlussflanschen    der Rohr  leitung verschoben werden kann.  



  Die Erfindung wird beispielsweise nachfolgend  anhand der Zeichnung beschrieben.  



  In der Zeichnung sind bevorzugte Ausführungs  formen des Erfindungsgegenstandes dargestellt:       Fig.   <B>1</B> ist ein Längsschnitt durch einen Teil einer    Rohrleitung, in welcher ein     Rückschlag-Absperrorgan     gemäss einer ersten     Ausführungsforin    eingesetzt ist.  



       Fig.    2 ist eine Ansicht des Absperrorganes nach       Fig.   <B>1</B> teilweise im Schnitt.  



       Fig.   <B>3</B> ist eine Ansicht des Gehäuses des     Absperr-          organes    für sich allein.  



       Fig.    4 und     Fig.   <B>5</B> zeigen im Längsschnitt und in  grösserem Massstab zwei Varianten der Abdichtung,  und       Fig.   <B>6</B> ist ein der     Fi.g.   <B>1</B> ähnlicher Längsschnitt für  eine zweite     Ausführungsforrn.     



       Fig.   <B>1</B> zeigt einen Teil einer Rohrleitung mit den  Rohren<B>10, 11,</B> an die     Anschlussstücke    12,<B>13</B> ange  schweisst sind. Die     Anschlussstücke    haben denselben  inneren Durchmesser wie die Rohre. Die     Anschluss-          stücke    sind mit Flanschen 14,<B>15</B> versehen, die<B>je</B> auf  einem Kreis     äquidistant    angeordnete     Sch-raubenlöcher     <B>16, 17</B> aufweisen.

   Die     flanschseitigen    Enden der     An-          schlussstücke    sind mit Dichtflächen<B>18, 19</B> versehen,  die gegenüber den Flächen, durch welche die Schrau  benlöcher hindurchgehen, etwas vorragen.  



  Zwischen den Flanschen der     Anschlussstücke    ist  das Gehäuse 21 des Absperrorganes angeordnet. Das  Gehäuse 21 ist, wie     Fig.   <B>3</B> zeigt, als Ring 22 ausge  bildet und weist einen diametralen Steg<B>23</B> auf, der  den vom Ring umschlossenen Raum in zwei getrennte  Durchgänge 24,<B>25</B> von halbkreisförmigem Quer  schnitt unterteilt. Die Stirnflächen<B>26, 27</B> (siehe.       Fig.   <B>1)</B> des Ringes 22 liegen an den Dichtflächen<B>18,</B>  <B>19</B> der     Anschlussstücke    an, so     dass    die Leitung ab  gedichtet ist, wenn die Schrauben<B>28</B> angezogen sind.  



  Der Steg<B>23</B> hat eine ebene     Stirnffäche   <B>30,</B> die  zwischen den Stirnflächen des Ringes 22 hegt. Die  Stirnfläche<B>30</B> kann man sich in zwei     nebeneinander-          liegende,    parallele Längsstreifen unterteilt denken,  von denen jeder an seinen Enden in eine halbring  förmige Sitzfläche<B>31,</B>     bzw.   <B>32</B> übergeht, welche Sitz-           flächen    von einer ringförmigen Schulter<B>33</B> am Innen  umfang, des Ringes 22 gebildet werden. Es wird auf  diese Weise eine kontinuierliche     Sitzfräche    rings um  jeden der Durchgänge 24 und<B>25</B> gebildet.  



  Eine Achse 40, die am besten in     Fig.    2 zu sehen  ist, erstreckt sich diametral durch den Ring 22 par  allel zum Steg<B>23</B> in einem kleinen Abstand von  letzterem. Die Enden der Achse 40 sind in Löchern  41 des     Ringels    22 gelagert. Die äusseren Enden der  Löcher 41 sind mit einem leicht konischen Gewinde  versehen, um Gewindezapfen 42 aufzunehmen, die sie  abschliessen und abdichten.  



  Zwei halbkreisförmige Klappen<B><I>50, 51</I></B> sind<B>je</B>  mit einem Paar von Lagern<B>52, 53</B> versehen, durch  welche die Achse, 40 hindurchgeht. Der innere Durch  messer der Lager ist grösser als der Durchmesser der  Achse, so     dass    diese im Lager Spiel hat. Die Klappen  können somit eine  schwimmende  Schwenkung (das  heisst eine Schwenkung mit zusätzlicher begrenzter  Translation) ausführen zwischen einer     Schhesslage,     in welcher sie auf den die Durchgänge 24,<B>25</B> umge  benden Sitzflächen aufliegen, wie in     Fig.   <B>1</B> in vollen  Linien gezeigt ist, und einer     öffnungslage,    die gestri  chelt dargestellt ist.  



  Gegebenenfalls kann ein Anschlag an einer oder  an beiden Klappen vorgesehen werden, um zu ver  meiden,     dass    dieselben einander längs ihrer ganzen  benachbarten Flächen berühren, wenn sie vollständig  offen sind; dadurch wird gewährleistet,     dass    die  Klappen sich bei Umkehrung der Strömungsrichtung  in der Rohrleitung mit Sicherheit wieder schliessen.  Die normale Strömungsrichtung ist in     Fig.   <B>1</B> durch  einen Pfeil 54 angegeben.  



  Vorzugsweise werden die Klappen in Richtung  auf ihre Schliesslage hin mittels eines Paares von     Tor-          sionsfedern   <B>55, 56</B> vorgespannt, welche die Achse 40  umgeben und an ihren Enden mit Schrauben<B>57</B> an  den Klappen befestigt sind. Dabei können die Schrau  benköpfe als Anschläge dienen, um ein vollständiges       Aneinanderliegen    der Klappen zu vermeiden. Die       Torsionsfedern   <B>55, 56</B> haben einen grösseren inneren  Durchmesser als     die    Achse 40, um das  Schwimmen   der Klappen in     bezug    auf die Achse nicht zu be  hindern.

   Dieses  Schwimmen      gewährleistetein    rich  tiges Aufliegen der Klappen auf ihren Sitzen, indem  die Klappen sich bewegen können, bis sie     in    derselben  Ebene liegen     wirdie.    Sitze.  



  Am Rande jeder Klappe ist dort, wo die Klappe  mit dem Sitz zusammenarbeitet, eine ringförmige Nut  <B>60</B> von     trapezförmigem    Querschnitt vorgesehen, in  welcher eine     Kun#stgummidichtung    eingelassen ist.  Die     Nutwände    sind so abgeschrägt,     dass    die     Abschrä-          gung    zusätzlich ein Festhalten der Dichtung bewirkt.

    Die Dichtung wird etwas aus der Nut vorragen, wenn  die Klappe offen ist, aber die Nut an ihren Ecken  nicht vollständig ausfüllen, so     dass,    wenn die Klappe  geschlossen ist, die Dichtung ganz in die Nut hinein  treten kann und dann die Klappe beidseitig der  Dichtung in metallischer Berührung mit dem betref  fenden Sitz ist.    Weitere Dichtungsmittel, die benützt werden kön  nen, sind in     Fig.    4 und<B>5</B> gezeigt, und zwar<B>in</B>     Fig.    4  ein     O-Ring    und in     Fig.   <B>5</B> eine ausschliesslich metal  lische Dichtung.  



  Aus     Fig.   <B>1</B> ist ersichtlich,     dass    bei geschlossenen  Klappen alle anderen Teile des Absperrorganes inner  halb des Innenumfangs und der Stirnflächen des       Ge,häuses    22 liegen, so     dass    das Absperrorgan montiert  und demontiert werden kann, indem man es seitwärts  zwischen den     Anschlussstücken    12,<B>13</B> verschiebt,  wenn genügend Schrauben<B>28</B> entfernt worden sind.  Das Gehäuse 21 wird durch die Schrauben in Aus  richtung auf die     Anschlussstücke    gehalten, wenn das  Absperrorgan montiert ist.

   Statt, wie gezeigt, einen  glatten, zylindrischen Umfang zu besitzen, kann das  Gehäuse an seinem Umfang Aussparungen für die  Schrauben aufweisen, so     dass    es zwischen letzteren  vorragt, z. B. bis auf den gleichen Durchmesser wie  die Flanschen. Wenn erwünscht, kann das Gehäuse  auch einen glatten, zylindrischen Umfang von glei  chem Durchmesser wie die Flanschen besitzen und  mit entsprechenden Schraubenlöchern versehen sein.

    Die dargestellte     Ausführungsfonn    wird jedoch wegen  ihres geringeren Gewichtes und auch wegen ihrer  leichteren Montage und Demontage bevorzugt, indem  bei der Montage keine Ausrichtung der Schrauben  löcher aufeinander erforderlich ist und weniger  Schrauben<B>e,</B>     öst    werden müssen, um das     Absperr-          gei          organ    von der Rohrleitung zu demontieren.  



  Es ist möglich, Dichtungsringe zwischen den       Stirnflächen    der     Anschlussstücke    und denjenigen des  Gehäuses des Absperrorganes vorzusehen, doch dies  erschwert etwas die Montage und Demontage, so     dass     im allgemeinen eine einfache metallische Berührung  bevorzugt wird.  



  Es ist aus     Fig.   <B>1</B> ersichtlich,     dass    die Klappen  einen etwas kleineren Radius haben als die Rohr  leitung und die     Anschlussstücke.    Dies bezweckt, ein  kleines Spiel zu schaffen, für den Fall,     dass    das  Gehäuse nicht ganz genau auf die     Anschlussstücke     ausgerichtet ist, was infolge des üblichen Spieles der  Schrauben in den Schraubenlöchern der Flanschen  möglich ist. Die Schulter<B>33</B> ragt genügend weit nach  innen vor, um stets eine genügende     überlappung    der  Klappen auf den Sitzen zu gewährleisten.

   Die Schulter  <B>33</B> hat einen dreieckigen Querschnitt, der zusammen  mit dem angenähert     dreieckförmigen    Querschnitt des  Steges<B>23</B> eine stromlinienförmige Begrenzung der  Durchgänge 24,<B>25</B> für die normale     Durchflussrichtung     gewährleistet. Immerhin erfährt der     Durchflussquer-          schnitt    innerhalb des Absperrorganes eine kleine Ver  minderung. Wenn dies vermieden werden soll, kann  die Konstruktion nach     Fig.   <B>6</B> verwendet werden.  



  Das     Rückschlag-Absperrorgan    nach     Fig.   <B>6</B> hat  ein Gehäuse<B>80,</B> das<B>-</B> ähnlich wie in     Fig.   <B>1 -</B>  zwischen zwei     Anschlussstücken   <B>81,</B> 82 angeordnet ist.  Das Gehäuse<B>80</B> ist als Ring<B>81</B> ausgebildet und weist  einen diametralen Steg<B>82</B> und zwei zum Steg<B>82</B>  parallele Stege<B>83,</B> 84 auf. Die     stirnseitigen    Enden  des Ringes<B>81</B> haben den gleichen inneren Durch-           messer    wie die     Anschlussstücke,    aber der Durchmesser  des Ringes nimmt von diesen beiden Enden bis zu  einem Durchmesser zu, der das Anbringen von grö  sseren Klappen<B>85, 86</B> gestattet.

   Die Klappen<B>85, 86</B>  kommen auf Sitze zu liegen, die von dem Steg<B>82</B> und  der     ringförinigen    Schulter<B>90</B> gebildet werden, werden  aber zusätzlich durch die Stege<B>83,</B> 84 abgestützt.  Vorzugsweise besteht das Gehäuse<B>80</B> (also Ring<B>81</B>  mit Stegen<B>82</B> bis 84) aus einem einzigen     Gussstück.     



  Das Gehäuse<B>80</B> ist im Verhältnis zum Durch  messer der Rohrleitung länger     alsdasjenige    der Aus  führungsform nach     Fig.   <B>1,</B> so     dass    die Klappen<B>85, 86</B>  sich nicht nach aussen über das Gehäuse erstrecken,  bevor sie nicht etwa die Hälfte ihrer Schwenkbe  wegung in Richtung auf ihre     öffnungslage    hin ausge  führt haben. Bei der anfänglichen Öffnungsbewegung  bewegen sich die Klappen in dem     kugelzonenförmig     erweiterten Innenraum des Gehäuses. Wenn die Klap  pen aus dem Ring heraustreten, sind sie so weit zu  sammengekommen,     dass    ihre weitere Bewegung durch  die     Anschlussstücke    nicht behindert wird.  



  Bei der in     Fig.   <B>6</B> gezeigten Gestalt des Gehäuses  ist es möglich, den von den Dichtungssitzen umge  benen Durchgangsquerschnitt gleich gross oder sogar  grösser zu machen als den Durchgangsquerschnitt der       Anschlussstücke    und der Rohrleitung. Durch die ko  nische Form des Eintrittsteiles<B>91</B> wird der Quer  schnitt rasch erhöht, so     dass    die von den Stegen<B>82</B>  bis 84 herrührende     Querschnittsverminderung    kom  pensiert wird, so     dass    im wesentlichen keine Erhöhung  des Strömungswiderstandes durch das Absperrorgan  bewirkt wird.  



  Im übrigen stimmt die     Ausfährungsform    nach       Fig.   <B>6</B> mit derjenigen nach     Fig.   <B>1</B> überein. Bei der  Konstruktion nach     Fig.   <B>6</B> können die zusätzlichen       Abstützstege   <B>83,</B> 84 auch weggelassen werden; die  selben sind hauptsächlich bei hohen Drücken wertvoll,  wobei aber auch zu berücksichtigen ist,     dass    bei dem   Vollquerschnitt <B>-</B> Absperrorgan nach     Fig.   <B>6</B> grö  ssere Klappen verwendet werden, die eher einer     Ab-          stützun,g    bedürfen als kleinere Klappen.

   Das     Absperr-          grgan    nach     Fig.   <B>1</B> ist für Drücke bis zu 11,2     kg/cm2     bestimmt. Durch Hinzufügen von zusätzlichen Stegen  kann es leicht für Drücke bis zu 42     kg/cm2    umgebaut  werden, ohne die Dicke der Klappen zu vergrössern.  



  Es ist selbstverständlich,     dass    im Bereiche des       Patentansprachs    zahlreiche Varianten der     darge-          ;tellten    Ausführungsformen möglich sind.

Claims

PATENTANSPRUCH Rückschlag-Absperrorgan für Rohrleitungen ge kennzeichnet durch ein Gehäuse (21,80), das als Ring (22,81) ausgebildet ist, welcher stirnseitig mit Dichtungsflächen versehen und dazu bestimmt ist, zwischen die Anschlussflanschen einer Rohrleitung fest geklemmt zu werden, wobei im Ring ein diametraler Steig(23, 82) vorgesehen und auf jeder Seite dieses Steges mindestens ein Durchgang vorhanden ist; durch zwei Klappensitze, die sichje längs einer Hälfte des Innenumfanges des Ringes und das anliegenden Teiles des Steges erstrecken und sich in einem Abstand von einer Stirnfläche. des Ringes befinden;

und durch zwei halbkreisförmige Klappen(50, 51, 85, 86), welche um eine zum Steg parallele Achse (40) schwenkbar sind, so dass sie in der Schliesslage, auf den genannten Sitzen aufliegen und in der öffnungslage die Durchgänge freigeben, wobei der genannte Abstand der Sitze von der Ringstirnfläche, mindestens so gross ist wie die Dicke einer Klappe, damit das Rückschlag-Abspcrr- organ im geschlossenen Zustand zwischen den An- schlussflanschen der Rohrleitung verschoben werden kann.

UNTERANSPRüCHE 1. Rückschlag-Absperrorgan nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass auf jeder Seite des dia metralen Steges(82) mindestens ein weiterer Steg(83, 84) vorgesehen ist, wobei diese weiteren Stege zurAb- stützung der Klappen(85, 86) in ihrer Schliesslage dienen, und wobei sämtliche Stege(82 bis 84) mit dem Ring(8 1) aus einem einzigen Gussstück bestehen.

2. Rückschlag-Absperrorgan nachPatentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappen(50, 51, 85, 86) mitSpiel um die Achse schwenkbar sind, um eine begrenzte Translation der Klappen in Richtung auf ihre Sitze hin unter der Einwirkung des Fluidum- druckes zu gestatten. 3. Rückschlag-Absperrorgan nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusammendrückbare Dichtungen zwischen den Klappen und Ihren Sitzen vorgesehen sind.

4. Rückschlag-Absperrorgan nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Achse (40) in Löchern (41) des Ringes (22) stecken, wobei diese Löcher anderseits durch Gewindezapfen (42) verschlossen sind. 5. Rückschlag-Absperrorgan nachPatentansprach, dadurch gekennzeichnet, dass die Innendurchmesser des Ringes(81) an seinen beiden stirnseitigen Enden einander gleich sind und dass der Innendurchmesser bei den Klappensitzen um so viel grösser als dieser End-Innendurchmesser ist,

dass der totale Durchfluss- querschnitt bei diesen Sitzen mindestens so gross ist wie der Durchflussquerschnitt an den Ringenden. 6. Rückschlag-Absperrorgan nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenradien des Ringes (22) an seinen beiden stirnseitigen Enden einander gleich sind, dass die Klappen(50, 51) einen Radius haben, der kleiner ist als die genannten Innen radien, und dass der Innenradius des Ringes bei den Sitzen kleiner aJs seine End-Innenradien ist.

7. Rückschlag-Absperrorgan nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet,dass der äussere Umfang des Ringes (22) zylindrisch ist und einen kleineren Durch messer hat als der innere Berührungskreis der Schrauben der Anschlussflanschen der Rohrleitung.