CH366705A

CH366705A - Absperrschieber

Info

Publication number: CH366705A
Application number: CH6333858A
Authority: CH
Inventors: Ernest Anderson Clifford; Anderson Gulick Ronald
Original assignee: Acf Ind Inc
Priority date: 1957-10-30
Filing date: 1958-08-27
Publication date: 1963-01-15
Also published as: US2985422A

Description


  Absperrschieber    Die     Erfindunc,    betrifft einen Absperrschieber, der  gekennzeichnet ist durch ein Gehäuse mit einem  Durchgang und mindestens einem Sitz in der Wan  dung des Gehäuses, der konzentrisch zum Durch  gang angeordnet ist, ein     Verschlussstück    und einen  im Sitz angeordneten Dichtungsteil in der Form  eines Ringes aus verformbarem Werkstoff, der mit  einem Träger verbunden ist, wobei die eine Stirn  partie des Ringes dichtend am Sitz liegt, während  die andere Stirnpartie des Ringes einen aus dem  Sitz vorstehenden Teil aufweist, der bestimmt ist, an  der Oberfläche des     Verschlussstückes    anzuliegen.  



  In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbei  spiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es ist:       Fig.   <B>1</B> ein Ausschnitt eines senkrecht geschnit  tenen Absperrschiebers,       Fig.    2 eine räumliche Darstellung einer     Ausfäh-          rungsart    eines Dichtungsteiles,       Fig.   <B>3</B> eine räumliche Darstellung einer abge  wandelten Ausführungsart des Dichtungsteiles,       Fig.    4 ein Schnitt durch einen Bereich des Dich  tungsteiles nach     Fig.    2 in grösserem Massstab,       Fig.   <B>5</B> ein Schnitt durch den Durchgang mit den  Dichtungsteilen für einen Betriebszustand,

   bei dem  der     Zuflussdruck    grösser ist als der Gehäusedruck,       Fia.   <B>6</B> eine Darstellung entsprechend     Fig.   <B>5</B> für  einen Betriebszustand, bei dem     Zufluss-    und Gehäuse  druck gleich sind,       Fig.   <B>7</B> eine Darstellung entsprechend     Fig.   <B>5</B> für  einen     Betriebszu-stand,    bei dem der     Zuflussdruck    klei  ner ist als der Gehäusedruck, und       Fig.        8,ein    vereinfachter Schnitt durch einen Dreh  schieber.  



  Gemäss     Fig.   <B>1</B> sind zwei Dichtungsteile<B>10</B> in einen  Absperrschieber 12 mit geradem Durchgang<B>16, 18</B>  eingebaut. Der Absperrschieber 12 besitzt ein     Schie-          bergehäuse    14, das den geradlinigen Durchgang<B>16,</B>    <B>18</B> umschliesst. Der Durchgang mündet an beiden  Enden in Flanschen 20, durch die der Schieber an  das Rohrleitungssystem angeschlossen werden kann.  Selbstverständlich sind auch andersartige     Schieber-          anschlüsse    möglich.  



  Im Innern des     Schiebergehäuses    14 befindet  sich eine     Schieberkammer    22, die zur Aufnahme  des beweglichen     Verschlüssstückes    24 bestimmt ist.  Das     Verschlussstück    24 ist in Form einer flachen  Metallplatte ausgeführt und weist einen Durchgang  <B>26</B> auf, der in Deckung mit dem     Schieberdürch-          gang   <B>16, 18</B> gebracht werden kann, um dem Arbeits  mittel den Weg durch den Schieber freizugeben. Bei  geschlossenem Absperrschieber wird der Durchgang  <B>16, 18</B> durch den massiven Teil<B>28</B> versperrt.

   An  der Oberseite ist das     Verschlussstück    24 beispielsweise  mit einer Spindel<B>30</B> verbunden und kann durch diese  in der bekannten Weise gehoben oder gesenkt wer  den.  



  Der Durchgang<B>16, 18</B> ist beiderseits der     Schie-          berkammer    22 eingedreht, um Sitze<B>32</B> für die Dich  tungsteile<B>10</B> zu schaffen. Diese Sitze sind konzen  trisch zur Mittellinie des Durchganges<B>16, 18</B> an  geordnet. Jeder der Dichtungsteile<B>101</B> besteht aus  einem gestanzten Träger 34 aus Metall, der von einem  nachgiebigen Dichtungsring<B>36</B> umschlossen wird.  Der Träger 34 hat die Form einer rechteckigen  flachen Platte, deren Innenseite an der Wandung der       Schieberkammer    22 beim Sitz<B>32</B> anliegt. Entlang der  beiden Längsseiten der Platte sind abgewinkelte Schie  nen<B>3 8</B> angeordnet, die als Führung für das     Ver-          schlussstück    24 dienen.

   In der Mitte des     Stanzteiles     34 befindet sich eine kreisförmige Öffnung 40, die  sich genau mit dem Durchgang<B>16, 18</B> des Schie  bers deckt. Der die Öffnung 40 umgebende Teil  42 des Trägers weist annähernd die Form eines       zu,r    Ringebene nach aussen geneigten<B> J </B> auf und      wird dementsprechend in den nachstehenden Aus  führungen als     Mörmiger    Teil bezeichnet. Er ist  dazu bestimmt, in den Dichtungssitz<B>32</B> einzugreifen.  Die beschriebene     J-förmige    Gestalt macht ein An  bringen einer     Einspringnute    an der Oberfläche des  Gehäuses, wie sie im allgemeinen zur Aufnahme des  Dichtungswerkstoffes verwendet wird, überflüssig.

    Der     rückwärtsgeneigte    Teil bildet den Schenkel 44,  die Wandung der Öffnung 40 dagegen wird durch  den Haken 46 begrenzt. Um die gesamte Öffnung  40 herum ist der Schenkel 44 mit im Abstand von  einander angeordneten Öffnungen 48 versehen. Der  nachgiebige     Werkstoff    des Dichtungsringes<B>36</B> ist  über den     J-förmigen    Teil 42 in der Weise gestülpt,       dass    eine Stirnpartie<B>50</B> dieses Ringes in den Sitz zwi  schen dem Schenkel und dem Haken des Teils 42  zu liegen kommt. Die Stirnpartie<B>50</B> des Dichtungs  ringes endet in einem vorspringenden Teil<B>52,</B> der  um ein Weniges über die Aussenfläche des Trägers 34  hinausragt.

   Der den vorspringenden Teil<B>52</B> umgren  zende Bereich des Dichtungsringes ist dagegen zur       AussenflÜche    des Trägers leicht zurückgesetzt. Die  andere Stirnpartie 54 des Dichtungsringes befindet  sich an der Rückseite des Schenkels 44 und läuft in  einen Wulst<B>58</B> aus, der dazu bestimmt ist, in die  Innenkante des Sitzes<B>32</B> zu greifen. Dieser Wulst<B>58</B>  wird dadurch unter Pressung gegen die parallel zum  Durchgang liegende Wandung des Sitzes<B>32</B> gedrückt.  Die innere Umfangspartie<B>56</B> schliesslich umspannt  die Öffnung 40. Die beiden im Querschnitt grö  sseren Partien<B>50</B> und 54 des Dichtungsringes, die  sich an beiden Seiten des Schenkels 44 befinden, wir  ken als Druckdichtung, wie im folgenden noch ein  gehend darzulegen ist.

   Falls es erwünscht ist, kann  die Stirnpartie<B>50</B> härter sein und eine dementspre  chend höhere     Abnutzfestigkeit    aufweisen als die  andere Stirnpartie 54. Der     Dichtungswerkstoff    dieser  Partie 54 soll so weich sein,     dass    er sich an die  Wandung des Sitzes<B>32</B> und an den Haken des     J-för-          migen    Teiles 42 anschmiegt und darüber hinaus durch  die Öffnungen 48     gepresst    wird. Der durch die<B>Öff-</B>  nungen 48 hindurchgetretene     Dichtungswerkstoff    übt  einen Gegendruck auf die Stirnpartie<B>50</B> des Dich  tungsringes aus, wodurch die mit der Zeit auftre  tende Abnutzung der Oberfläche ausgeglichen wird.

    Der nachgiebige Dichtungsring ist lediglich an der  Oberfläche des Schenkels 44 und um den Haken 46  herum mit dem Träger 34 festhaftend verbunden       (Fig.    4), um ihm eine gewisse Bewegungsfreiheit zu  geben. Diese Verbindung schützt den Dichtungsring  gegen ein Herauspressen. in den Durchgang, wenn der  Schieber geöffnet wird<B>-</B> und dementsprechend auch  gegen ein Abklemmen     #e#im    Schliessen des Schiebers.  Falls es sich als zweckmässig erweist, kann der     nach-          ei        ge     <B>a</B>     ebig    Dichtungsring     ebensogut    auch mit der ge  samten Oberfläche des von ihm umschlossenen Be  reiches des Trägers festhaftend verbunden sein.  



  Da der Dichtungsteil<B>10</B> so gestaltet werden kann,       dass    keine Kante des Trägers 34 den Sitz<B>32</B> über  lappt, ist es möglich, den Träger wesentlich leichter    auszuführen, als er normalerweise sein     müsste,    wenn  er den Druck direkt auf das Gehäuse zu übertragen  hätte.  



  In     Fig.    2 ist zusätzlich zu den abgewinkelten  Schienen<B>38,</B> die von den Längsseiten des Trägers  wegstreben, eine in der gleichen Richtung abgewin  kelte Lasche<B>60</B> dargestellt, die als Anschlag für das       Verschlussstück    24 dient, wenn dieses sich in der  Schliessstellung des Schiebers befindet. Die Schienen  <B>38</B> müssen     ausreichend-hoch    bemessen sein, so     dass     sie die Dichtungsteile bei geöffneter     Schieberstellung     voneinander getrennt halten. Beim Zusammenbau  des Schiebers     muss    zunächst ein Dichtungsteil ein  gesetzt und dann leicht gedreht werden.

   Der andere       Dichtun-steil    wird um annähernd den gleichen Win  kel in entgegengesetzter Richtung gedreht, damit  die Schienen beider Dichtungsteile aneinander vorbei  geführt werden können. Ist der zweite Teil eingebaut,  so werden beide Dichtungsteile in ihre Ausgangs  stellung zurückgedreht, und das     Verschlussstück    kann  eingesetzt werden.  



  Gemäss     Fig.   <B>3</B> sind keine     Führungsschie'nen    an den  Kanten des Dichtungsteiles vorgesehen. Diese spe  zielle Ausführungsart ist für den Einbau der Dich  tungsteile in bereits hergestellte Absperrschieber<B>be-</B>  stimmt, da sich bei ihnen der Einsatz von Stangen  als Führung als zweckmässiger erweist.  



  Um den Zusammenbau des Absperrschiebers,  der mit einer     Schieberkammer    22 versehen ist     (Fig.   <B>1),</B>  zu erleichtern, können die Schienen<B>38</B> lediglich an  einem Dichtungsteil angebracht sein.  



  Das Verhalten der     Dichtungstelle    bei den ver  schiedenen Betriebsbedingungen ist in     Fig.   <B>5</B> bis<B>7</B>  veranschaulicht. In allen Darstellungen ist die linke       Rohrleitungsseite    die     Zuflussseite.        Fig.   <B>5</B> verdeutlicht  das Verhalten des Schiebers für einen Betriebs  zustand, bei dem der     Zuflussdruck    grösser ist als der  Gehäusedruck und der Gehäusedruck wiederum  grösser oder gleich dem     Abflussdruck    ist.

   Es ist zu  sehen,     dass    das     Verschlussstück    24 in Richtung auf  die     Abflussseite    geschoben und der     abflussseitige    Dich  tungsteil<B>10</B> in seinen Sitz<B>32</B>     gepresst    wird, wobei  eine Abdichtung am Umfang des Sitzes<B>32</B> zustande  kommt. Da sich die Oberfläche des     Verschlussstük-          kes    24 gleichfalls in dichter Auflage mit der Aussen  fläche des Dichtungsteiles<B>10</B> befindet, kann keine       Undichtigkeit    ausserhalb der Öffnung 40 sowie an der  Oberfläche des     Verschlussstückes    24 entstehen.

    Gleichzeitig hat das Arbeitsmittel auf der     Zuflussseite     den     zuflussseitigen        Dichtungstell   <B>10</B> in seinen Sitz  und in Auflage an das     Verschlussstück    24     gepresst,     wodurch gleichfalls eine     Undichtigkeit    an der Ober  fläche des     Verschlussstückes    24 um die Öffnung 40  herum verhindert wird. Der Wulst<B>58</B> wird gegen die  parallel zum Durchgang gerichtete Wandung des  Sitzes<B>32</B> gedrückt und damit ein Durchtreten des  zufliessenden Arbeitsmittels um die Rückseite des  Dichtungsteils<B>10</B> unmöglich gemacht.  



       Fig.   <B>6</B> verdeutlicht einen Betriebszustand<B>'</B> bei  dem     Zufluss-    und Gehäusedruck gleich und beide      Drucke grösser als der     Abflussdruck    sind. Es ist zu  erkennen,     dass    der     abflussseitige    Dichtungsteil<B>10</B>  wiederum in seinen Sitz<B>32</B> und das     Verschlussstück     24 in fester Auflage an die     Dichtungsteilaussenfläche          gepresst    wird,

   so     dass    ein     Hindurchtreten    des Arbeits  mittels zwischen dem nachgiebigen Dichtungsring und  seinem Sitz<B>32</B> sowie durch die Öffnung 40 über die  Oberfläche des     Verschlussstückes    24 unmöglich ist.  Der     zuflussseitige    Dichtungsteil befindet sich in einem  mehr oder weniger neutralen Zustand; es ist jedoch  ein ausreichender Kontakt zwischen dem vorspringen  den Teil<B>52</B> auf der Oberfläche des Dichtungsteiles  <B>10</B> und der Oberfläche des     Verschlussstückes    vorhan  den, um eine Abdichtung um die Öffnung 40 herum  zu bewirken. Gleichfalls liegt der Wulst<B>58</B> fest genug  in dem Sitz, um im Falle eines Druckabfalles     irn     Gehäuse abzudichten.  



       Fig.   <B>7</B> stellt einen Betriebszustand dar, bei dem  der     Zuflussdrück    kleiner als der Gehäusedruck,  jedoch grösser als der     Abflussdruck    ist. Auch bei  diesen Druckverhältnissen wird wie bei den beiden'  vorangegangenen Betriebszuständen der     abflussseitige          Dichtungste#il    in seinen Sitz gedrückt, so     dass    er  sowohl um die Öffnung 40 herum als auch um die  Rückseite des Dichtungsteils das Arbeitsmittel am  Durchtreten hindert. Die Rückseite des     zuflussseitigen     Dichtungsteils wird ebenfalls in den Sitz     gepresst    und  ein Durchtreten des Arbeitsmittels um den Dich  tungsteil verhindert.

   Der vorspringende Teil<B>52</B> des       zuflussseitigen    Dichtungsteiles liegt gleich einem Kis  sen auf der Oberfläche des     Verschlussstückes    24.  Steigt nun der Druck in dem Gehäuse um einen be  stimmten Wert über den     Zuflussdruck    an, so wird der  Kontakt zwischen dem vorspringenden Teil<B>52</B> und  der Oberfläche des     Verschlussstückes    kurzfristig  unterbrochen (angedeutet durch unterbrochene Linien  in     Fig.   <B>7),</B> und es kann ein Druckausgleich statt  finden. Auf diese Weise wird das Entstehen eines       überdruckes    im Gehäuse vermieden.

   Nach dem  Druckausgleich wird der Kontakt zwischen dem  Dichtungsteil und dem     Verschlussstück    wieder her  gestellt. Bei ausgeführten Absperrschiebern hat sich  für diese Druckdifferenz, bei der ein Druckausgleich  in der     Zuflussseite    des Rohrleitungssystems und dem  Gehäuse stattfindet, ein Wert von annähernd  <B>3,5</B>     kglem2        eraeben.    Durch diese Ausbildung ist die  Gefahr ausgeschaltet,     dass    ein kritischer überdruck  im Gehäuse entsteht, wenn das in ihm eingeschlos  sene Arbeitsmittel durch Sonneneinstrahlung oder auf  andere Weise erwärmt wird und sich ausdehnt.

   Bei  dem dargestellten Absperrschieber     (Fig.   <B>1),</B> dessen       Verschlussstück    durch den Durchgang hindurch in  eine     Schieberkammer    22 eintritt, schliessen die Dich  tungsteile<B>10</B> die Öffnung 40 auch dann ab, wenn  der Schieber geöffnet ist.  



  Die vorstehenden Ausführungen besitzen ein ge  radlinig bewegtes     Verschlussstück.    Der Schieber kann  jedoch auch eine andere Bauform haben. So zeigt  z. B.     Fig.   <B>8</B> einen Drehschieber mit in Sitzen<B>80</B>  befindlichen Dichtungsteilen<B>82.</B> Jeder Dichtungsteil    <B>80</B> besteht wieder aus einem Träger 84, der von einem  nachgiebigen Dichtungsring<B>86</B> umschlossen i<B>'</B> st. Die  Oberfläche, des Trägers 84 ist der Form des Kükens  <B>88</B>     angepasst,    dessen Form zylindrisch, konisch oder  kugelförmig sein kann.

   Wie bei dem Dichtungsteil  <B>10</B> ist auch hier der Rand des Trägers, der den  Durchgang<B>90</B> umgibt, so abgebogen,     dass    er die um  gebende Partie des nachgiebigen Dichtungsringes<B>86</B>  stützen kann. An die Stelle der Gleitbewegung des       Verschlussstückes    tritt hier eine Drehbewegung des  Kükens.

Claims

PATENTANSPRUCH Absperrschieber, gekennzeichnet durch ein Ge häuse (12) mit einem Durchgang(16, 18) und min destens einem Sitz(32 bzw. 80) in der Wandung des Gehäuses, der konzentrisch-zum Durchgang an geordnet ist, ein Verschlussstück (24 bzw. 88) und einen im Sitz angeordneten Dichtungsteil in der Form eines Ringes(36 bzw. 86) aus verformbarem Werk stoff, der mit einem Träger (34 bzw. 84) verbunden ist, wobei die eine Stirnpartie (54) des Ringes dichtend am Sitz anliegt, während die andere Stirnpartie(50) des Ringes einen aus dem Sitz vorstehenden Teil(52) aufweist, der bestimmt ist,

an der Oberfläche des Verschlussstückes anzuliegen. UNTERANSPRÜCHE 1. Absperrschieber nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der aus dem Sitz(32) vor springende Teil(52) im Durchmesser kleiner ist als der Sitzumfang. 2. Absperrschieber nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (34) des Ringes(36) der Wandung des Gehäuses (12) entlang bis in den Sitz(32) reicht und dann vom Verschlussstück (24) abgebogen ist und in den Sitz(32) hineinragt.

3. Absperrschieber nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass der abgebogene Teil (44) des Trägers (34) im Querschnitt mindestens annä hernd die Form eines zur Ringebene geneigten J aufweist, dass die eine Stirnpartie(50) des Ringes (36) zwischen Haken (46) und Schenkel (44) des Mörmigen Teiles angeordnet ist und die Aussenfläche des Dichtungsteiles(10) bildet und dass die andere Stirnpartie (54) des Ringes sich- an der entgegen gesetzten Seite des Schenkels (44) befindet und dazu bestimmt ist, in den Sitz(32) hineinzugreifen und den Dichtungsteil(10) in seiner Lage festzuhalten. 4.

Absperrschieber nach Unteranspruch3, da durch gekennzeichnet, dass die innere Umfangspartie (56) des Ringes(36) die Aussenseite des Hakens (46) bedeckt und einen schwächeren Querschnitt aufweist als die beiden Stirnpartien(50, 54) des Ringes(36). 5. Absperrschieber nach Unteranspruch3, da durch gekennzeichnet, dass der Ring(36) mit der Aussenfläche des Hakens (46) und des anschliessen den Schenkels (44) festhaftend verbunden ist.

6. Absperrschieber nach Unteranspruch3, da durch gekennzeichnet, dass die im Sitz(32) angeord nete Stirnpartie (54) des Ringes(36) in einen Wulst (58) ausläuft, der dazu bestimmt ist, sich unter Pressung an die konzentrisch zum Durchgang lie gende Wandung des Sitzes(32) dichtend anzuschmie gen- 7. Absperrsch.ieber nach Unteranspruch3, da durch gekennzeichnet, dass die aus dem Sitz(32) herausragende Stirnpartie(50) des Ringes(36) härter' und verschliessfester ausgebildet ist als die im Sitz angeordnete Stirnpartie (54).

8. Absperrschieber nach Unteranspruch3, da durch gekennzeichnet, dass der Schenkel (44) des i- förrnigen Teiles des Trägers (34) eine Vielzahl von im Abstand voneinander angeordneten Öffnungen (48) aufweist. 9. Absperrschieber nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass die im Sitz(32) angeord nete Stirnpartie (54) des Ringes(36) eine zylin drische Aussenfläche aufweist und die innere Um fangspartie(56) eine zylindrische Innenwandung bildet.

10. Absperrschieber nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Träger (34) einen flachen Teil aufweist, der zur Auflage an das Ver- schlussstück (24) bestimmt ist, wobei der vorstehende Teil(52) der Stirnpartie(50) des Ringes(36) über die Aussenfläche des flachen Teiles hinausragt, wäh rend der den vorstehenden Teil(52) umgebende Be reich der Stirnpartie(50) hinter diese Fläche zurück tritt.

11. Absperrschieber nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass er einen zweiten Dich tungsteil(10) aufweist, der in einem zweiten Sitz (32) angeordnet ist und in seiner Gestaltung gleich dem des bereits genannten Dichtungsteifes (10) ist, wobei dieser zweite Dichtungsteil sich an dem Ver- schlussstück (24) gegenüber von dem ersten Dich tungsteil befindet. 12. Absperrschieber nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass beide Seiten des Trägers (34) mit rechtwinklig abgebogenen Schienen(38) ver sehen sind, die als Führung für das Verschlussstück (24) bei dessen Bewegung dienen.

13. Absperrschieber nach Paten#tanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Träger (34) am unteren Ende mit einer Lasche(60) versehen ist, die als Anschlag die Bewegung des Verschlussstückes (24) begrenzt. 14. Absperrschieber nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Dichtungsteil(10) eine mittig angeordnete Öffnung (40) aufweist, die sich mit dem Durchgang(16, 18) deckt. 15. Absperrschieber nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Träger (34) als Me- taNstanzteil ausgeführt ist.