CH704319A2

CH704319A2 - Butterfly valve for controlling flow of e.g. chemical liquid through pipeline, has shaft that is surrounded by seal portion comprising annular seal and tension spring pressed along axial direction of flap

Info

Publication number: CH704319A2
Application number: CH362011A
Authority: CH
Inventors: Fritz Hauser
Original assignee: Fritz Hauser
Priority date: 2011-01-06
Filing date: 2011-01-06
Publication date: 2012-07-13
Also published as: CH704319B1

Abstract

The butterfly valve has a closing and/or opening flap (2) that is provided at transverse through-hole formed at housing (1). The flap is rotationally connected with both sides of a shaft (3') located within housing. The shaft is surrounded by a seal portion (10) comprising an annular seal (15) and a tension spring (14) pressed along axial direction of flap. The seal portion is provided with an O-ring or an associated portion.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Absperrklappe, mit einem eine quere Durchgangsöffnung aufweisenden Gehäuse und einer die Durchgangsöffnung schliessenden bzw. öffnenden Klappe, welche beidseitig mit je einer im Gehäuse gelagerten Welle drehverbunden ist, wobei beidseitig der Klappe je eine die jeweilige Welle umschliessende Dichtung vorgesehen ist, die eine Ringdichtung und wenigstens eine diese in axialer Richtung gegen die Klappe andrückende Spannfeder umfasst. The invention relates to a butterfly valve, having a transverse passage opening housing and a passage opening closing or opening flap, which is rotatably connected on both sides with a shaft mounted in the housing, wherein on both sides of the flap per a respective shaft enclosing seal provided is, which comprises a ring seal and at least one of these in the axial direction against the flap-pressing tension spring.

[0002] Absperrklappen dieser Art sind bekannt und werden beispielweise in der Chemie- oder Lebensmittelindustrie oder dergleichen zum Absperren von Leitungen für verschiedene Medien eingesetzt, bei denen es sich um flüssige oder gasförmige Stoffe sowie auch um Feststoffe, beispielweise Granulate etc., handeln kann. Butterfly valves of this type are known and are used for example in the chemical or food industry or the like for shutting off lines for various media, which may be liquid or gaseous substances as well as solids, such as granules, etc., act.

[0003] Solche Absperrklappen können mittels eines Antriebes der Welle durch eine Drehbewegung in eine Öffnungs- oder Schliessstellung gebracht werden. In der Schliessstellung liegt die Klappe mit ihrer Längsebene quer in der Durchgangsöffnung und schliesst diese dicht zu. Je nach Anwendung werden die Klappe und das Gehäuse bei der Durchgangsöffnung mit speziellen Oberflächen versehen, beispielsweise weist die Durchgangsöffnung eine Manschette und die Klappe eine Ummantelung jeweils aus Kunststoff auf. Such butterfly valves can be brought by means of a drive of the shaft by a rotary movement in an opening or closing position. In the closed position, the flap lies with its longitudinal plane transversely in the passage opening and closes them tightly. Depending on the application, the flap and the housing are provided at the passage opening with special surfaces, for example, the passage opening a sleeve and the flap on a sheath each made of plastic.

[0004] Bei diesen Absperrklappen erweist sich als Nachteil, dass an den Stellen beim Übergang der Klappe zu den diese lagernden Wellen trotz Vorsehen von Dichtungen Leckagen entstehen. In these butterfly valves proves to be a disadvantage that arise at the points at the transition of the flap to the these waves stored despite providing seals leaks.

[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Absperrklappe der eingangs genannten Art zu die schaffen, ohne grossen konstruktiven Aufwand eine verbesserte Abdichtung bietet. The present invention has for its object to provide a butterfly valve of the type mentioned in the, without great design effort provides an improved seal.

[0006] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass diesen beidseitig bei der Klappe befindlichen Dichtungen zusätzlich jeweils mindestens ein O-Ring oder dergleichen zugeordnet ist. This object is achieved according to the invention that these seals located on both sides of the flap additionally associated with at least one O-ring or the like.

[0007] Dabei wird die Abdichtung zwischen der Durchgangsöffnung und dem Gehäuse vorteilhaft mit zwei nebeneinander liegenden O-Ringen ausgeführt. The seal between the through hole and the housing is advantageously carried out with two adjacent O-rings.

[0008] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie weitere Vorteile derselben ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: <tb>Fig. 1<sep>eine erfindungsgemässe Absperrklappe, die linke Hälfte in Ansicht bzw. die rechte Hälfte im Längsschnitt; <tb>Fig. 2<sep>einen teilweisen Querschnitt der Absperrklappe bei der Dichtung; <tb>Fig. 3<sep>eine teilweise Ansicht der Klappe in Bezug auf ihre äussere Mantelfläche, und <tb>Fig. 4<sep>einen teilweisen Querschnitt der Absperrklappe bei der Dichtung mit einer Variante der Dichtungsanordnung.An embodiment of the invention and further advantages thereof is explained below with reference to the drawing. Show it: <Tb> FIG. 1 <sep> an inventive butterfly valve, the left half in view and the right half in longitudinal section; <Tb> FIG. 2 <sep> a partial cross-section of the butterfly valve in the seal; <Tb> FIG. FIG. 3 is a partial view of the flap with respect to its outer surface, and FIG <Tb> FIG. 4 is a partial cross-section of the butterfly valve in the seal with a variant of the seal assembly.

[0009] In Fig. 1 und Fig. 2 ist eine Absperrklappe 1 dargestellt, welche in einer nicht näher gezeigten Rohrleitung oder ähnlichem eingebaut sein kann und mit ihr ein Verschlussorgan zum Durchlassen oder Sperren eines durch die Rohrleitung fliessenden Mediums gebildet ist, wobei es sich bei dem Medium um flüssige oder’ gasförmige Stoffe sowie auch um Feststoffe handeln kann, vorzugsweise chemische Flüssigkeiten, Gase, Granulate oder anderes. In Fig. 1 and Fig. 2, a butterfly valve 1 is shown, which may be installed in a pipe not shown in detail or the like and with it a closure member for passing or blocking a flowing through the pipe medium is formed, wherein it is the medium may be liquid or gaseous substances as well as solids, preferably chemical liquids, gases, granules or other.

[0010] Die Absperrklappe 1 weist ein mit einer Durchgangsöffnung 9 versehenes Gehäuse auf, in welchem eine um eine Drehachse A schwenkbare Klappe 2 gelagert ist. Das Gehäuse 1 ist gemäss Fig. 1 aus zwei Halbschalen 1a, 1b gebildet, welche durch Schrauben 12 zusammen befestigt sind. Es besteht vorzugsweise aus Sphäroguss, Edelstahl, Kunststoff oder einer Aluminium-Legierung. The butterfly valve 1 has a housing 9 provided with a passage opening in which a pivotable about a rotation axis A flap 2 is mounted. The housing 1 is formed according to FIG. 1 from two half-shells 1a, 1b, which are fastened together by screws 12. It is preferably made of ductile iron, stainless steel, plastic or an aluminum alloy.

[0011] Diese scheibenförmige Klappe 2 ist beidseitig mit je einer im Gehäuse 1 gelagerten Welle 3, 3 ́ verbunden, welche koaxial zur Drehachse A angeordnet sind. Die obere Welle 3 ist dabei mit einem nicht näher gezeigten Drehantrieb koppelbar. Beidseitig beim Übergang von der Klappe 2 zur Welle 3, 3 ́ ist je eine die jeweilige Welle umschliessende Dichtung 10 vorgesehen, die eine Ringdichtung 15 und diese in axialer Richtung gegen die Klappe andrückende Spannfedern 14 umfasst. This disc-shaped flap 2 is connected on both sides with one mounted in the housing 1 shaft 3, 3, which are arranged coaxially to the axis of rotation A. The upper shaft 3 is coupled with a rotary drive not shown in detail. On both sides in the transition from the flap 2 to the shaft 3, 3 each a respective shaft enclosing seal 10 is provided, which comprises a ring seal 15 and this in the axial direction against the flap-pressing tension springs 14.

[0012] Erfindungsgemäss ist diesen beidseitig bei der Klappe 2 befindlichen Dichtungen 10 zusätzlich jeweils mindestens ein O-Ring 4, 5 oder dergleichen zugeordnet. According to the invention located on both sides of the flap 2 seals 10 in addition, in each case at least one O-ring 4, 5 or the like assigned.

[0013] Es sind die Klappe 2 und die Wellen 3, 3 ́ zumindest bei ihrem Übergang zur Klappe von einer aus Kunststoff bestehenden Ummantelung 7, 7 ́ umgeben, welche von der Ringdichtung 15 bzw. von dem oberen O-Ring 4 umschlossen sind. Diese Ummantelung 7 ́ bei der Welle erstreckt sich vom Ende der Klappe bis unterhalb der Spannfedern 14. Letztere sind als ringförmige Tellerfedern vorgesehen, könnten aber auch Spiralfedern oder ähnlichem ausgebildet sein. Die Ummantelung 7, 7 ́ ist aus dem einem Kunststoff, wie PFA, Perfluoroalkoxy (Plastomer), Polyethylen oder ähnlichem hergestellt. There are the flap 2 and the shafts 3, 3, at least at their transition to the flap of a plastic sheath 7, 7 surrounded, which are enclosed by the ring seal 15 and the upper O-ring 4. This sheath 7 in the shaft extends from the end of the flap to below the tension springs 14. The latter are provided as annular disc springs, but could also be formed spiral springs or the like. The sheath 7, 7 is made of a plastic such as PFA, perfluoroalkoxy (plastomer), polyethylene or the like.

[0014] Zudem weist das zweiteilige Gehäuse 1 eine die Durchgangsöffnung 9 umgebende, ebenfalls aus Kunststoff bestehende Manschette 6, 6 ́ auf, die beidseitig die äussere Stirnseite des Gehäuses 1 abdeckt. Ebenso umgibt diese Manschette 6, 6 ́ die jeweilige Welle 3, 3 ́ bei ihrem Übergang zur Klappe sowie die Ummantelung 7 ́. In diesem Bereich steht erfindungsgemäss mit der Ringdichtung 15 sowie dem O-Ring 4 in dichtender Berührung. In addition, the two-part housing 1 a surrounding the through hole 9, also made of plastic sleeve 6, 6, which covers the outer end side of the housing 1 on both sides. Likewise, this sleeve 6, 6 surrounds the respective shaft 3, 3 in their transition to the flap and the casing. 7 In this area according to the invention with the ring seal 15 and the O-ring 4 in sealing contact.

[0015] Die Manschette 6, 6 ́, welche die Durchgangsöffnung 9 bis an den Gehäuserand und in die Dichtung 10 hineinragend auskleidet, bildet dabei die Oberfläche für die Durchgangsöffnung 9 und ist zum Beispiel aus Polytetrafluorethylen (PTFE) gefertigt. Dieses ist sehr reaktionsträge, beständig und weist einen kleinen Reibungskoeffizient und schliesst mit der Klappe 2 im geschlossenen Zustand die Durchgangsöffnung 9 dicht ab. Es sind auch andere Materialien, wie Nitrilkautschuk (NBR), Fluor-Polymer-Kautschuk (FKM), Neopren oder weitere denkbar. The sleeve 6, 6, which lining the passage opening 9 protruding to the edge of the housing and in the seal 10, thereby forms the surface for the passage opening 9 and is made of polytetrafluoroethylene (PTFE), for example. This is very inert, resistant and has a small coefficient of friction and closes with the flap 2 in the closed state, the passage opening 9 tightly. Other materials, such as nitrile rubber (NBR), fluoropolymer rubber (FKM), neoprene or others are also conceivable.

[0016] Durch eine Drehbewegung der Welle 3 kann die mit der Welle 3 verbunden Klappe 2 gedreht werden, damit wird die Durchgangsöffnung 9 in einen geschlossenen oder geöffnet Zustand gebracht, in welcher das Medium nicht durchfliessen kann bzw. durchfliessen kann. By a rotational movement of the shaft 3, the flap 2 connected to the shaft 3 can be rotated, so that the through hole 9 is brought into a closed or opened state in which the medium can not flow through or can flow through.

[0017] Die Ummantelung 7 der scheibenförmigen Klappe 2 weist eine im geschlossenen Zustand mit der Manschette 6 des Gehäuses in Dichtkontakt stehenden äusseren Mantelfläche 16 auf. Die aus Metall bestehende Klappe 2 wird in einer mehrteiligen Form von diesem Kunststoff umgössen, um diese Ummantelung 7, 7 ́ zu bilden. The sheath 7 of the disc-shaped flap 2 has a standing in the closed state with the sleeve 6 of the housing in sealing contact outer lateral surface 16. The metal flap 2 is surrounded in a multi-part form of this plastic to form this shell 7, 7.

[0018] Gemäss Fig. 3 sind im Rahmen der Erfindung die Trennkanten der mehrteiligen Form so gewählt, dass diese Trennkanten bei der Mantelfläche 16 der Ummantelung 7 nicht in der Mitte, sondern bei der einen sich über den Umfang der Klappe gebildeten Seitenkante 16 ́ zugeordnet sind. Damit ist diese sich beim gegossenen Kunststoff der Ummantelung bei dieser Trennkante 19 ergebende Gratbildung nicht unmittelbar auf dieser die Abdichtung bildenden Mantelfläche 16 vorhanden, sondern eben unterhalb der seitlichen abgerundeten Kante 16 ́. Es wird damit gegenüber den bekannten Absperrklappen eine verbesserte Abdichtung der Absperrklappe im geschlossenen Zustand erzielt. According to Fig. 3, the separating edges of the multi-part mold are chosen so that these separating edges assigned to the lateral surface 16 of the shell 7 not in the middle, but in a side edge 16 formed over the circumference of the flap within the scope of the invention are. Thus, this is in the molded plastic of the sheath at this separating edge 19 resulting burr formation not directly on this sealing the forming lateral surface 16 is present, but just below the lateral rounded edge 16th It is thus achieved over the known butterfly valves improved sealing of the butterfly valve in the closed state.

[0019] Fig. 4 zeigt noch eine Variante, bei welcher die als Tellerfedern ausgebildeten Spannfedern 14 der Dichtung 10 nicht im Innern des Gehäuses 1 sondern an der Welle 3 anliegen. Zweckmässigerweise ist bei der Welle 3 ein festklemmbarer Ring 17 vorhanden, der als Anschlag der Spannfeder 14 dient. Diese Ausbildung hat den Vorteil, dass die Abmessung von der Oberseite der Spannfedern 14 bis zu der beim Übergang von der Welle 3 zur Klappe 2 vorhandenen Dichtfläche 2 ́ genauer gehalten und folglich auch der Verspannhub der Spannfedern im Vergleich zu demjenigen nach Fig. 2 präziser gehalten werden kann. Dadurch wird die von den Spannfedern erzeugte Verspannkraft genauer bestimmbar. Fig. 4 shows a variant in which the tension springs formed as a plate springs 14 of the seal 10 are not present in the interior of the housing 1 but on the shaft 3. Conveniently, a clampable ring 17 is provided in the shaft 3, which serves as a stop of the tension spring 14. This design has the advantage that the dimension of the upper side of the tension springs 14 held more accurate to the existing at the transition from the shaft 3 to the flap 2 sealing surface 2 and consequently also kept the Verspannhub the tension springs compared to that of FIG. 2 more precisely can be. As a result, the tensioning force generated by the tension springs is more accurately determined.

[0020] Die Erfindung ist mit dem oben erläuterten Ausführungsbeispiel ausreichend dargetan. Diese könnte aber noch in weiteren Varianten veranschaulicht sein. So könnten zum Beispiel noch mehr O-Ringe als dargestellt verwendet werden. The invention is sufficiently demonstrated with the above-described embodiment. This could still be illustrated in other variants. For example, more O-rings could be used than shown.

[0021] Im Prinzip könnte das Gehäuse wie auch die Klappe jeweils ganz aus einem Kunststoff hergestellt sein, bei denen die Trennkante jeweils ausserhalb der gegenseitigen in Kontakt kommenden Dichtflächen ausgebildet sein würden. In principle, the housing as well as the flap could each be made entirely of a plastic, in which the separating edge would be formed in each case outside the mutual coming in contact sealing surfaces.

Claims

1. shut-off flap, with a transverse through-opening (9) having housing (1) and the passage opening (9) closing or opening flap (2), which on both sides with a housing (1) mounted shaft (3, 3 ) and each one the respective shaft (3, 3) enclosing seal (10) is provided, which comprises a ring seal (15) and at least one in the axial direction against the flap (2) andrückende tension spring (14), characterized in that in each case at least one O-ring (4, 5) or the like is assigned to these seals (10) located on both sides of the flap (2).

2. The butterfly valve according to claim 1, characterized in that the flap (2) and the shafts (3, 3) at least at their transition to the flap of a plastic sheath (7, 7) are surrounded, which of the ring seal (15) or by at least one O-ring (5) is sealingly surrounded.

3. Butterfly valve according to claim 2, characterized in that extending this sheath (7) at the respective shaft (3, 3) from the end of the flap to below the tension spring (14).

4. The butterfly valve according to claim 2 or 3, characterized in that the two-part housing (1) has a passage opening (9) surrounding plastic existing sleeve (6, 6), which the respective shaft (3, 3) at its transition to the flap (2) and the sheath (7) surrounds and is in this area in turn with the ring seal (15) and the O-ring (4) in sealing contact.

5. The butterfly valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the existing metal, an outer lateral surface (16) having flap (2) is pourable in a multi-part mold and from this existing plastic sheath (7, 7) is formed, wherein the dividing edges (19) arising from this multi-part form in the lateral surface (16) of the sheath (7) are chosen so that they are assigned below the lateral outside edge (16) formed over the circumference of the flap.

6. Butterfly valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that on the annular seal (15) acting tension springs (14) of the seal (10) abut at the other end to the shaft (3).