CH640923A5 - Klappenventil. - Google Patents

Description

640 923

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE

1. Klappenventil mit einem an der Gehäusewand ( 1 ) des Ventilrings befestigten, gewölbten, metallischen Sitzring (4) und einer Klappenscheibe (8), deren Rand in Schliessstellung der Klappenscheibe (8) mit einer Kegelfläche (8a) die gewölbte Sitzfläche (4a) des Sitzrings (4) an einer Kreislinie berührt, deren Ebene (B-B) rechtwinklig zur Achse (A) des Sitzrings (4) liegt, und die um eine Achse (9) schwenkbar ist, die einen Abstand von dieser Ebene hat, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schliessstellung der Klappenscheibe (8) die Achse der Kegelfläche (8a) der Klappenscheibe (8) zur Achse (A) der Sitzfläche (4a) des Sitzrings (4) geneigt liegt.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (9) der Klappenscheibe (8) einen Abstand (10) von der Achse (A) der Kegelfläche hat.

Die Erfindung betrifft ein Klappenventil, mit einem an der Gehäusewand des Ventilrings befestigten, gewölbten, metallischen Sitzring und einer Klappenscheibe, deren Rand in Schliessstellung der Klappenscheibe mit einer Kegelfläche die gewölbte Sitzfläche des Sitzrings an einer Kreislinie berührt, deren Ebene rechtwinklig zur Achse des Sitzrings liegt, und die um eine Achse schwenkbar ist, die einen Abstand von dieser Ebene hat.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein solches bekanntes Klappenventil ohne wesentlichen zusätzlichen Aufwand so auszubilden, dass es in der Schliessstellung der Klappenscheibe stets zuverlässig gegenüber beliebigen Medien dichtet, insbesondere auch gegenüber Strömungsmedien, die unter hohem Druck stehen oder eine grosse Strömungsgeschwindigkeit haben.

Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass in der Schliessstellung der Klappenscheibe die Achse der Kegelfläche der Klappenscheibe zur Achse der Sitzfläche des Sitzrings geneigt liegt.

Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung.

Fig. 1 zeigt einen axialen Schnitt durch ein Klappenventil gemäss der Erfindung,

Fig. 2 zeigt ebenfalls im Axialschnitt einen Teil eines etwas abgewandelten Klappenventils gemäss der Erfindung,

Fig. 3 zeigt in gleichem Schnitt die Vergrösserung eines Teils der Fig. 2.

Das in Fig. 1 dargestellte Klappenventil besitzt ein Gehäuse 1 mit einem um die Achse A zylindrischen Umfang und einer um diese Achse A zylindrischen Bohrung 1 a. Das Gehäuse 1 besitzt am einen Ende eine zylindrische Aussparung 5 und darin eine weitere zylindrische Aussparung 6, beide zylindrisch um die Achse A. In der Aussparung 5 liegt ein Haltering 2, dessen Umfang durch eine Anzahl von Schrauben 3 an das Gehäuse 1 angeschraubt ist. In der Aussparung 6, die nach Aufschrauben des Halterings 2 eine zylindrische Ringnut bildet, liegt ein Sitzring 4, dessen zylindrischer Aussenumfang um mehrere Millimeter kleiner ist als der Innenumfang der Aussparung 6. Der Sitzring 4

liegt auf einer im Gehäuse 1 angeordneten Ringdichtung 7, gegen die er durch den Haltering 2 angeklemmt ist.

Eine Klappenscheibe 8 ist um eine Welle 9 schwenkbar. In Fig. 1 ist sie in einer Lage dargestellt, in der sie das Klappenventil schliesst. Dabei liegt sie mit einer Kegelfläche 8a an einer gewölbten Sitzfläche 4a des Sitzrings 4 in einer Linie B-B an. Die Fläche 4a des Sitzrings wird begrenzt von den einander parallelen Flächen Fl und F2 des Sitzrings 4, während die Fläche 8a der Klappenscheibe 8 von den einander parallen Flächen El und E2 begrenzt wird. Die Flächen El und E2 der Klappenscheibe 8 sind also schräge Kegelschnitte, die zu den normalen Kegelschnitten Fl und F2 einen kleinen Winkel a einschliessen. Die Achse der Welle 9 liegt im Abstand 10 zur Achse A.

Bei Herstellung dieses Klappenventils wird zunächst der Haltering 2 nicht angezogen, so dass der Sitzring 4 in radialer Richtung bewegbar ist. Dann wird die Klappenscheibe 8 geschlossen, bis sie so weit wie möglich den Sitzring bei B berührt, wodurch der Sitzring 4 in radialer Richtung verschoben wird. Dann werden die Schrauben 3 angezogen und somit der Sitzring 4 in dieser Stellung justiert.

Bei geöffnetem Klappenventil ist die Klappenscheibe 8 entgegen der Richtung des Pfeiles P so weit bewegt, dass sie im wesentlichen parallel zur Achse A liegt. Bei Schliessen der Scheibe 8, bei dem sie in Richtung des Pfeiles bewegt wird, nimmt sie die in Fig. 1 dargestellte Lage ein, in der die Fläche 8a an der Fläche 4a in der Ebene B-B anliegt und das Klappenventil dicht schliesst. Bei einem Verschluss an den Flächen 4a und/oder 8a kann ein vollständig dichtes Schliessen durch ein Weiterschwenken der Klappenscheibe 8 in Richtung des Pfeiles P zuverlässig erzielt werden. Die Dichtung wird durch einen Druck des Strömungsmediums in Richtung des Pfeils Si nicht beeinträchtigt, sondern erhöht.

Die Anordnung nach Fig. 2 und 3 unterscheidet sich von der Anordnung nach Fig. 1 durch die Form des Sitzrings 4. Der in Fig. 2 und 3 dargestellte Sitzring besteht aus einem an der Ventilgehäusewand 1 mittels des Rings 2 angeklemmten Teil 4b, einem die Sitzfläche 4a tragenden Teil 4c und einem diese beiden Teile 4b und 4c verbindenden Steg 4d.

Der Radius R der Sitzfläche 4a ist grösser als der Radius r, um dessen Zentrum z sich ein Punkt der Sitzfläche 4a bei einer Biegung des Steges 4d bewegt. Dabei liegt das Zentrum z auf der Linie zwischen dem Zentrum des Radius R und dem Punkt B, an dem beim Schliessen des Klappenventils die konische Fläche 8a der Klappenscheibe 8 die Sitzfläche 4a des Sitzrings 4 berührt.

Daher kann, wenn das Strömungsmedium unter hohem Druck steht oder mit grosser Geschwindigkeit in Richtung des Pfeiles Si auf den Sitzring 4 wirkt, infolge der verhältnismässig geringen Dicke des Steges 4d und der Elastizität des Materials des Sitzrings, der beispielsweise aus Stahl bestehen kann, der die Sitzfläche 4a tragende Teil 4c ein wenig in Richtung Si bewegt werden. In Fig. 3 zeigt die gestrichelte Linie 4a' eine extreme Lage des Teils 4c des Sitzrings oder der Sitzfläche 4a. Durch eine solche vom Strömungsmedium ausgeübte Kraft wird also der Schliessdruck vergrössert.

Bei der entgegengesetzten Strömungsrichtung S2 des Strömungsmediums kann bei hohem Druck oder grosser Geschwindigkeit der Steg 4c in Richtung S2 ein wenig gebogen werden. Auch in diesem Fall wird der Schliessdruck der Klappe vergrössert, wie das die Linie 4a" zeigt.

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3 Blatt Zeichnungen