CS212757B2

CS212757B2 - Shut-off valve

Info

Publication number: CS212757B2
Application number: CS123676A
Authority: CS
Inventors: Clemens Plattes
Original assignee: Klein Schanzlin & Becker Ag
Priority date: 1975-02-26
Filing date: 1976-02-25
Publication date: 1982-03-26
Also published as: DD125229A5; ATA90076A; FR2302460B1; PL110114B1; BE838911A; NL171487C; IT1055038B; AT354206B; NL171487B; BR7601209A; FR2302460A1; DE2508272A1; NL7601917A; CH595574A5

Abstract

The valve spindle (1) carries a valve head (2) with a specially shaped recess at its end to fit a flexible sealing member (3) which is pressed against the conical seat (4) in the valve body. To prevent excessive distortion of the sealing member (3) it is supported by a metallic washer (6) with a coned outer edge which fits the conical valve seat (4) at its smaller end. The upper part of the sealing member (3) is supported by local claws (7) extending from the valve head (2). The metallic washer (6) fits in a groove in the sealing member (3) or may be retained by a spring clip fitting in a groove in the valve head (2).

Description

Vynález se týká uzavíracího ventilu s měkce -těsnicí uzavírací -součástí, jíž - lze· pohybovat pomocí vřetene, která vykazuje pod svou měkce těsnicí částí kovový kroužek, dosedající při uzavření ventilu v tělese ventilu, který při dalším pohybu vřetene, nastávajícím ve směru uzavírání, působí přitlačení měkce těsnicí části na sedlo tělesa.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a shut-off valve having a soft-sealing shut-off component, which can be moved by means of a spindle which has a metal ring below its soft-sealing portion when the valve closes in the valve body. press the soft sealing portion against the body seat.

Jednoduché provedení tohoto druhu je známo z -patentového spisu NSR č. 1 087 860. V sedle ventilu, zhotoveném částečně kónicky, se opírá pryžové těleso ve tvaru komolého kužele, upevněné na konci vřetene ventilu, o vodorovně probíhající osazení. Aby nebylo možno vtlačovat pryžové těleso do sedla ventilu nadměrnými -silami ručního kola, jejichž následkem by bylo jeho zničení, je nad pryžovým tělesem uspořádán kovový kotouč. Tento kotouč má větší průměr než horní okraj sedla ventilu a dosedá při uzavřeném ventilu na sedlo ventilu. Nebezpečí protlačení pryžového tělesa sedlem ventilu je do jisté míry odstraněno, avšak pryžové těleso, vtlačované do ventilového sedla, může být přitom velmi snadno poškozeno vznikajícím stlačováním na hranách. Dále je osazení ještě příčinou značných problémů, týkajících - se ztrát prouděním uvnitř ventilu.A simple embodiment of this kind is known from German Patent Application No. 1,087,860. In a conically shaped valve seat, a frusto-conical rubber body, fixed at the end of the valve spindle, is supported on a horizontally extending shoulder. In order to prevent the rubber body from being forced into the valve seat by excessive hand wheel forces which would destroy it, a metal disc is arranged above the rubber body. This disc has a larger diameter than the upper edge of the valve seat and abuts the valve seat when the valve is closed. The risk of pushing the rubber body through the valve seat is eliminated to some extent, but the rubber body pressed into the valve seat can very easily be damaged by the resulting compression at the edges. Furthermore, the mounting also causes considerable problems regarding - flow losses inside the valve.

Poněkud zlepšená forma provedení je známa z francouzského patentového spisu č. 734 651. Za účelem vyloučení poškození pryžového tělesa, tlačeného na -osazení, byl před tímto tělesem uspořádán kovový kotouč. Pryžové těleso, v tomto speciálním případě pryžový rozpěrný kroužek, se opírá okovový kotouč, dosedající na osazení. . v sedle ventilu a je vtlačován do sedla prostřednictvím druhého kovového -kotouče, uspořádaného nad pryžovým rozpěrným kroužkem. Na vřetení ventilu jsou dva kovové kotouče a mezi nimi ležící pryžový rozpěrný kroužek upevněný šroubem. Uzavírací součást se sice vyznačuje svou jednoduchostí, lze- jí však užívat vzhledem ke šroubu, procházejícímu uzavírací součástí, užívat jen v zařízeních s -nízkými tlaky. Existuje nebezpečí, že dopravované médium může při poněkud vyšších tlacích proudit do prostoru mezi nejspodnějším kovovým kotoučem a hlavou šroubu -a unikat v horní -oblasti uzavírací součásti, a v extrémním případě vést dokonce k roztržení pryžového kroužku.A somewhat improved embodiment is known from French Patent No. 734,651. A metal disc was arranged in front of the rubber body in order to avoid damage to the rubber body. The rubber body, in this special case the rubber spacer, is supported by a shim ring that abuts the shoulder. . in the valve seat and is pressed into the seat by a second metal disc arranged above the rubber spacer ring. There are two metal discs on the valve stem and a rubber spacer mounted between them with a screw. Although the closure component is simple, it can only be used in low-pressure devices due to the screw passing through the closure component. There is a danger that the medium to be conveyed may flow into the space between the lowest metal disc and the screw head at slightly higher pressures and escape in the upper region of the closure member, and in extreme cases even tear the rubber ring.

Pokrokovější formu provedení -představuje předmět průmyslového vzoru NSR číslo 1894 967. Okolo kovového jádra uzavírací součásti je uspořádáno měkké těsnění - ve tvaru pneumatiky, které kooperuje s válcovým sedlem ventilu, vykazujícím osazení. Aby byla vyloučena poškození měkkého těsnění na hraně osazení, jímž není možnozabránit, byl upotřeben, podobně jako v případě francouzského patentu č. 73-4-651, kovový těsnicí kroužek. Měkké těsnění se opírá o kovový těsnicí kroužek, dosedající na osazení válcového sedla, a je kovovým jádrem uzavírací součásti těsně tlačeno na válcové stěny sedla. U -této formy provedení existuje- však opět nebezpečí vytlačení měkkého těsnění ze sedla ventilu následkem příliš velkých sil ručního kola. Nelze též vyloučit, že se -při častějším uvádění ventilu v činnost uvolní kovový těsnicí kroužek, držící pouze působením adheze, od uzavírací součásti. Tento kroužek se pak může bud vzpříčit v sedle ventilu nebo může být dopraven prouděním do systému trubkového vedení.A more advanced embodiment is represented by the subject of the industrial design of the Federal Republic of Germany No. 1894 967. Around the metal core of the closure component, a soft seal is arranged - in the shape of a tire that cooperates with a cylindrical valve seat showing a shoulder. In order to avoid damage to the soft seal on the edge of the shoulder that cannot be prevented, a metal sealing ring was used, similar to French Patent No. 73-4-651. The soft seal rests on the metal sealing ring abutting the shoulder of the cylindrical seat and is pressed tightly against the cylindrical walls of the seat by the metal core of the closure component. In this embodiment, however, there is again the risk of the soft seal being forced out of the valve seat due to excessive hand wheel forces. Nor can it be ruled out that, when the valve is actuated more frequently, the metal sealing ring held only by adhesion is released from the closure member. This ring can then either jam in the valve seat or be conveyed by flow to the pipe duct system.

Osazení v -oblasti sedla ventilu působí na proudění jako clona, takže je zde zapotřebí počítat -se značnými ztrátami proudění. Veškeré doposud uvedené uzavírací ventily mají ještě ten nedostatek, že na osazení ve ventilovém sedle ulpívají usazeniny, které mohou vést k netěsnostem a zničení uzavíracích součástí.The shoulder in the valve seat area acts as a screen on the flow, so that there is a considerable flow loss to be expected here. All of the above-mentioned shut-off valves have the disadvantage that deposits in the valve seat are adhered to, which can lead to leakage and destruction of the shut-off components.

Úkolem vynálezu bylo proto zhotovit uzavírací - ventil výše uvedeného druhu, jehož měkké těsnění je spolehlivě zajištěno proti zničení. Tento úkol je - vyřešen tím, že oblast sedla ventilu je zhotovena- - kónická a vnější průměr kovového -těsnicího: kroužku odpovídá průměru nad nejmenším průměrem kónického sedla. XSUMMARY OF THE INVENTION It was therefore an object of the present invention to provide a shut-off valve of the above-mentioned type whose soft seal is reliably secured against destruction. This object is achieved by making the valve seat area conical and the outer diameter of the metal sealing ring corresponds to a diameter above the smallest diameter of the conical seat. X

Uspořádáním podle vynálezu je zajištěno, že se kovový těsnicí kroužek opírá v sedle ventilu, které je -příznivé z hlediska proudění, zhotoveno ve formě kužele a které nevykazuje osazení, přičemž slouží jako opěra pro- měkké těsnění. Aby bylo vyloučeno nadměrné stlačení uzavírací součásti v -sedle ventilu, je podle dalšího provedení na vnějším průměru kovové části uzavírací součásti, ležící nad měkce těsnicí - částí, uspořádáno větší množs-tví výstupků, rovnoměrně rozmístěných po obvodu a sloužících pro omezení zdvihu, které v případě dokonalého vtlačení uzavírací součásti do kónického sedla dosednou v horní oblasti kónického sedla. Tato výhodná forma provedení umožňuje, že i při různých silách ručního kola může být ventil uzavřen, aniž by byla měkce těsnicí část vytlačena ze sedla ventilu. Měkké těsnění je přitom deformováno pouze v oblasti pružné deformace materiálu těsnění, čímž je několikanásobně zvýšena jeho životnost.By the arrangement according to the invention it is ensured that the metal sealing ring is supported in the flow-friendly valve seat in the form of a cone and which does not exhibit a step and serves as a support for a soft seal. In order to avoid excessive compression of the closure member in the valve seat, according to a further embodiment, a plurality of protrusions, equally spaced around the circumference and serving to limit the stroke, are provided on the outer diameter of the metal portion of the closure member over the soft sealing portion. if the locking member is fully pressed into the conical seat, it abuts in the upper region of the conical seat. This advantageous embodiment makes it possible, even at different handwheel forces, to close the valve without gently pushing the sealing part out of the valve seat. The soft gasket is deformed only in the region of elastic deformation of the gasket material, which increases its service life several times.

Obzvláště výhodná, snadno vyrobitelná a montova-telná forma provedení kovového těsnicího kroužku spočívá podle dalšího provedení vynálezu v tom, že na nástavec- ve tvaru houby neoblého vnějšího obrysu se nasouvá kovový těsnicí kroužek, odpovídající svým vnitřním obrysem nástavci, který se -axiálně zajistí pootočením. Místo bajonetového upevnění kovového těsnicího kroužku na uzavírací součásti ventilu je též možné, zajistit kovový těsnicí kroužek, nasunutý na nástavec, pružným upínacím kroužkem, drženým drážkou nebo výstupkem. Je též možná jiná forma provedení, u níž je kovový těsnicí kroužek vyroben z pružného materiálu a opatřen zářezem, zatímco uza212757 vírací součást ventilu je opatřena nástavcem, rozšiřujícím se směrem к sedlu ventilu, pro přidržování kovového těsnicího kroužku. Takovýmto provedením těsnicího kroužku a jej přidržujících částí je s dostatečnou jistotou vyloučeno samočinné uvolnění od uzavírací součásti. Přídavně к tomu mohou být kov-ový těsnicí kroužek a části, zajišťující jej v dané poloze, zahrnuty do měkkého těsnění. Tím. je zabráněno snížení provozní bezpečnosti, příkladně následkem koroze, částí, přidržujících, respektive zajišťujících kovový těsnicí kroužek, jejich .zahrnutím do pružného těsnicího kroužku. .Užití hladkého sedla ventilu, nevykazujícího Žádné výstupky, zabraňuje kromě toho spolehlivě ukládání nečistot a působí vzhledem К tvaru, příznivějšímu z hlediska proudění, značné snížení hodnoty příslušného činitele proudění. Pro určité provozní podmínky existuje možnost, opatřit uzavírací součást pružným povlakem. Zničení povlaku při zašroubovaném ventilu a dosedajících výstupcích je vyloučeno, neboť povlak je v oblasti mezi výstupky veden okolo uzavírací součásti. Pak nejsou povlakem opatřeny pouze dosedací plochy výstupků.According to a further embodiment of the invention, a particularly advantageous, easy-to-manufacture and mountable embodiment of the metal sealing ring consists in that a metal sealing ring, corresponding to its inner contour, is slid onto the sponge-shaped sponge-shaped outer contour and is axially secured by rotation. . Instead of the bayonet fastening of the metal sealing ring to the valve closure member, it is also possible to secure the metal sealing ring slid onto the adapter by a flexible clamping ring held by a groove or projection. Another embodiment is also possible in which the metal sealing ring is made of a resilient material and notched, while the uza212757 valve swirl member is provided with an extension extending toward the valve seat to hold the metal sealing ring. By such an embodiment of the sealing ring and its retaining parts, the automatic release from the closure component is avoided with sufficient certainty. In addition, the metal sealing ring and the parts securing it in position can be incorporated into the soft seal. The team. a reduction in operational safety, for example due to corrosion, of the parts holding or securing the metal sealing ring is prevented by their inclusion in the flexible sealing ring. Furthermore, the use of a smooth valve seat, which has no protrusions, reliably prevents impurities from being deposited and causes a considerable reduction in the value of the respective flow factor due to the more favorable flow shape. For certain operating conditions, it is possible to provide the closure member with a flexible coating. Destruction of the coating by the screwed-in valve and the abutting projections is avoided since the coating is guided around the closure member in the region between the projections. Then only the abutment surfaces of the projections are not coated.

Příklad provedení vynálezu je znázorněn ina výkrese a blíže popsán v následujícím itextu, kde obr. 1 znázorňuje uzavírací ventil podle vynálezu, obr. 2 znázorňuje uzavírací součást ventilu podle vynálezu s kovovým těsnicím kroužkem, přidržovaným na způsob bajonetového uzávěru, a obr. 3 znázorňuje kovový těsnicí kroužek, přidržovaný pružným kroužkem.1 shows a shut-off valve according to the invention, FIG. 2 shows a shut-off component of the valve according to the invention with a metal sealing ring held in the manner of a bayonet closure, and FIG. O-ring retained by the elastic ring.

U příkladu, znázorněného na výkrese, se jedná o zdvižný ventil s uvnitř ležícím vřetenovým závitem. Na vřetení 1 je upevněno kovové těleso 2 uzavírací součásti ventilu.The example shown in the drawing is a lift valve with an internal spindle thread. A metal body 2 of the valve closing component is fastened to the spindle 1.

Pro ukládání měkkého těsnění 3 vykazuje kovové těleso 2 nástavec 5, rozšiřující se směrem к sedlu 4 ventilu, na nějž se nasouvá pružný kovový těsnicí kroužek 6, vykazující zářez. Kovový těsnicí kroužek 6 je navulkanisován do měkkého těsnění 3. Pokud by se toto spojení mělo uvolnit působením náhodných okolností, zabrání rozšířený nástavec 5 spadnutí kovového těsnicího kroužku 6, který je v tomto případě zhotoven pružný.To accommodate the soft seal 3, the metal body 2 comprises an extension 5 extending towards the valve seat 4 onto which a flexible metal sealing ring 6 having a notch is inserted. The metal sealing ring 6 is vulcanized into the soft seal 3. If this connection is to be loosened by accidental circumstances, the extended extension 5 prevents the metal sealing ring 6 from falling, which in this case is made elastic.

Vnější průměr oblasti kovového tělesa 2 uzavírací součásti, ležící nad měkkým těsněním a toto těsnění překrývající, vykazuje větší počat výstupků 7, které jsou rovnoměrně uspořádány po obvodu a dosedají v horní oblasti kuželovitého sedla 4 ventilu. Tyto výstupky 7 omezují ve směru uzavírání dráhu uzavírací součásti a zabraňují tak přetížení měkkého těsnění 3. Při uzavíracím pochodu se kovový těsnicí kroužek 6 opírá na základě svého většího vnějšího průměru v sedle 4 ventilu a slouží ve spojení s kuželovou· plochou sedla jako opěra pro uzavírací součást. Pro zabránění poškození uvnitř sedla 4 ventilu vykazují hrany kovového těsnicího kroužku 6 určité zaoblení.The outer diameter of the region of the metal body 2 of the closure member, overlying and overlapping the gasket, has a larger number of protrusions 7 which are uniformly circumferential and abut in the upper region of the conical valve seat 4. These protrusions 7 limit the path of the closing component in the closing direction and thus prevent overloading of the soft seal 3. During the closing operation, the metal sealing ring 6 bears on its larger outer diameter in the valve seat 4 and serves in conjunction with the conical seat surface part. To prevent damage within the valve seat 4, the edges of the metal sealing ring 6 exhibit a certain curvature.

Obr. 2 znázorňuje kovový těsnicí kroužek 9 v půdoryse, který vykazuje elipsovitý vnitřní obrys 8. Tento kroužek je nasazen na nástavec 10 neznázorněného kovového tělesa 2, a pootočením o 90° zajištěn proti spadnutí na způsob bajonetového uzávěru.Giant. 2 shows a metal sealing ring 9 in plan view having an elliptical inner contour 8. This ring is mounted on the extension 10 of a metal body 2 (not shown) and secured by rotation by 90 [deg.] In the manner of a bayonet lock.

Na obr. 3 je koncentrický kovový těsnicí kroužek 11 volně nasunut na válcový čep 12 a zajištěn proti spadnutí pružným kroužkem 13. Pružný kroužek 13 je ve své poloze fixován drážkou 14.In Fig. 3, the concentric metal sealing ring 11 is loosely slid onto the cylindrical pin 12 and secured against falling by the elastic ring 13. The elastic ring 13 is fixed in its position by a groove 14.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A shut-off valve having a soft-sealing shut-off member movable by means of a spindle, having a metal ring under its soft-sealing part, abutting the valve body when the valve is closed, characterized in that the valve seat area is conical and outer diameter of the metal sealing ring (6); 9, 1: 1) corresponds to the diameter above the smallest diameter of the conical seat (4).

The shut-off valve according to claim 1, characterized in that the outer periphery of the metal body (2) of the shut-off component lying above the soft sealing part is provided with protrusions (7) uniformly arranged around the circumference to reduce stroke. the conical seat (4) abuts the upper region of the conical seat (4).

3. The shut-off valve according to claim 1, characterized in that a metal sealing ring (9) corresponding to its inner contour (8), which is axially arranged, is slid onto the extension (10) of the metal body (2). secured by turning.

The shut-off valve according to claim 1, characterized in that the metal sealing ring (11) pushed onto the extension (12) is secured by a flexible clamping ring (13) held by a groove (14) or a projection.

The shut-off valve according to claim 1, characterized in that the metal sealing ring (6) is made of resilient material and notched, while the shut-off member is provided with an extension (5) extending towards the valve seat (4) to hold the sealing the ring (6).

The shut-off valve according to claims 1 to 5, characterized in that the metal sealing ring (6, 9, 11) and the parts securing it in position are included in the soft seal.