DD250745A1 - Dichtring fuer metalldichtende absperrklappen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Dichtring fuer metalldichtende Absperrklappen, die in Industrieanlagen mit hohen Temperaturen und Druecken eingesetzt werden. Durch diesen Dichtring ist in Schliessstellung der Armatur die Leckage wesentlich zu verringern und die Dichtheit der Absperrung zu erhoehen, was durch eine Veraenderung eines bekannten U-foermigen Profilringes sowie dessen Ausbildung erfolgt. Der in einer Ringnut des Klappentellers radial verschiebbar lagernde Dichtring verfuegt mittig auf seinem Querbalken ueber eine vorstehende und den Schenkeln gegenueberliegende Ringwulst. An den Enden der beiden Schenkel sind jeweils nach aussen weisende Ringkragen angeordnet, die in Ausnehmungen der Ringnut des Klappentellers eingreifen. Fig. 1

Description

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: Dichtpartie der geschlossenen Absperrklappe in Schnittdarstellung Fig. 2: Dichtring in Schnittdarstellung

Die in Fig. 1 dargestellte Dichtpartie einer Absperrklappe zeigt ein Gehäuse 1 und den Klappenteller 2, der exzentrisch—jedoch zeichnerisch nicht dargestellt — im Gehäuse 1 schwenkbar lagert. Der Durchgang des Gehäuses 1 verfügt über eine Einschnürung 3, die einen Sitzring 4 aus Metall trägt. Das Dichtelement des Klappentellers 2 wird durch einen metallenen Dichtring 5 gebildet, der als U-Profilring ausgebildet ist. Dieser Dichtring 5 besteht aus einem Querbalken 6, der über zwei relativ biegesteife Ecken 7 mit zwei Schenkeln 8 verbunden ist. Mittig trägt der Querbalken 6 eine Ringwulst 9, die den Schenkeln 8 gegenüberliegt. Der Dichtring 5, dessen Schenkel 8 in Richtung der gedachten Mittelachse der Armatur weisen, wird von einer Ringnut 10 aufgenommen, die durch einen Absatz 11 des Klappentellers 2 sowie einen an diesem befestigten Haltering 12 gebildet wird. Die Schenkel 8 des Dichtringes 5 besitzen an ihren Enden jeweils nach außen gerichtete Ringkragen 13, die in Ausnehmungen 14 der Ringnut 10 eingreifen. Mit seiner Ringwulst 9 überragt der Dichtring 5 den Klappenteller 2. Da der Nutboden 15 der Ringnut 10 kleiner als der Innendurchmesser des Dichtringes 5 ausgeführt ist, ist der Dichtring 5 innerhalb der Ringnut 10 radial verschiebbar vorgesehen.

Der Dichtring 5 selbst ist so ausgeführt, daß die verlängerte Außenkontur der Schenkel 8 des nicht eingebauten Dichtringes 5 eine kegelige Kontur aufweisen (Fig. 1), so daß sich der Dichtring 5 in einer Ringnut 10 unter einer gewissen Vorspannung befindet. Dabei werden die Enden der Schenkel 8 mit ihren Ringkragen 13 in die Ausnehmungen 14 der Ringnut 10 gepreßt, in •denen sie kreislinienförmig anliegen. Im Bereich der biegesteifen Ecken 7 wird der Dichtring 5 mit seinen Schenkeln 8 eng mit der Ringnut 10 geführt. Diese Lagerung des Dichtringes 5 verhindert eine Spreizung der Schenkel 8, wodurch sie im Schließzustand des Klappentellers 2 durch die dabei hervorgerufene Stauchung des Dichtringes 5 eine stärkere Anpressung an die Ausnehmungen 14 erfahren und somit die Dichtkraft gegen Hinterwandern erhöhen. Durch die kreisiinienförmige Anlage des Dichtringes 5 ergeben sich selbst bei noch relativ geringen Kräften ausreichend hohe Dichtpressungen.

Claims (1)

1. Dichtring für metalldichtende Absperrklappen, der radial verschiebbar in einer Ringnut des Klappentellers lagert und als U-Profilring ausgebildet ist, gekennzeichnet dadurch, daß mittig auf dem Querbalken (6) des Dichtringes (5) eine vorstehende und den Schenkeln (8) gegenüberliegende Ringwulst (9) angeordnet ist sowie beide Schenkel (8) jeweils an ihren Enden über nach außen weisende Ringkragen (13) verfügen, die in Ausnehmungen (14) der Ringnut (10) eingreifen.

   Hierzu 1 Seite Zeichnungen

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Die Erfindung betrifft einen Dichtring für metalldichtende Absperrklappen, dessen Einsatz vorrangig bei Armaturen für hohe Druckbereiche mit extrem hohen und tiefen Temperaturen vorgesehen ist, wie z. B. in Kraftwerken oder Anlagen der Kältetechnik. Derartige Anlagen gestatten eine Verwendung von Dichtelementen aus Gummi oder Kunststoff in den Hauptaggregaten nicht, da diese Dichtungen auf Grund der hohen Parameter verschmoren oder verspröden und somit keine Dichtwirkung erzielen.

   Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

   Die Absperrung von Klappen metallisch auszuführen, wurde bereits durch verschiedene Varianten realisiert. Eine der zweckmäßigsten Lösungen besteht in der radial verschiebbaren Lagerung eines U-profilierten Metallringes in einer Nut, der auf eine gegenüberliegende metallene Dichtfläche aufsetzt. Hierzu wurde bereits ein Klappenventil (DE 2615817) vorgeschlagen, bei dem das Gehäuse eine ringförmige Nut aufweist, in der ein U-Profilring angeordnet ist. Der Profilring, dessen Schenkel sich nach außen erstrecken, ist in seinem Außendurchmesser kleiner als der Bodendurchmesser der Nut ausgebildet, wodurch in Schließstellung eine Anpassung des Ringes an den Klappteller auf Grund seiner radialen Beweglichkeit gegeben ist. Man muß davon ausgehen, daß sich der dünnwandige Profilring während des Schließvorganges nicht nur an den Klappenteller anlegt, sondern der Teller über die auftretenden Reibkräfte den Profilring in Schließrichtung mitnimmt, d.h. der Prbfilring legt sich entsprechend der Drehrichtung des Klappentellers wechselseitig verstärkt an die Wandung der Nut an, während er an der gegenüberliegenden Nutwandung abhebt. Dadurch erfolgt ein Hinterwandern des Profilringes, welches zu einer Leckage und damit zu einer Undichtheit der Absperrung führt.

   Bei dieser Dichtrichtausführung ist weiterhin zu beachten, daß die beiden Schenkel mit ihrer gesamten Fläche an den Wandungen der Ringnut anliegen. Auf Grund der relativ großen Flächen der Schenkel des Profilringes erfolgt durch eine zu geringe spezifische Flächenpressung ein Hinterwandern des Profilringes durch das Medium. Diese Erscheinung wird außerdem noch durch nicht genau oder eben gefertigte Dichtflächen sowohl der Nutwandung als auch der Schenkel des Ringes begünstigt.

   Ziel der Erfindung

   Das Ziel der Erfindung besteht darin, einen Dichtring für metalldichtende Absperrklappen zu schaffen, der sich durch eine wesentliche Verringerung der Leckage in Schließstellung auszeichnet und der eine Erhöhung der Dichtheit der Absperrung gewährleistet.

   Darlegung des Wesens der Erfindung

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen bekannten U-förmigen Dichtring derart zu verändern und auszubilden, daß er in Schließstellung des Klappentellers eine allseitig dichtende Halterung in der Ringnut erfährt. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß bei einem bekannten und U-förmig ausgebildeten Dichtring mittig auf dem Querbalken eine vorstehende Ringwulst angeordnet ist, die den Schenkeln gegenüberliegt. Beide Schenkel des Dichtringes verfugen an ihren Enden jeweils über nach außen weisende Ringkragen, die in Ausnehmungen der Ringnut eingreifen und in diesen geführt sind.

   Zur Erzielung der Absperrung wird der geöffnete Klappenteller geschwenkt, wodurch er in den Sitzbereich des Gehäuses gelangt. Zunächst berührt die längere Seite des Klappentellers mit der Ringwulst des Dichtringes die Erhebung der Sitzfläche, wodurch der Dichtring eine geringfügige Verschiebung in der Ringnut erfährt und zur gegenüberliegenden, die Sitzfläche noch nicht berührenden Seite ausweicht. Hierbei erfährt der Dichtring gleichzeitig eine Stauchung, die vom Querbalken des Ringes aufgenommen wird, der sich folglich leicht durchbiegt. Diese Stauchkraft wird über die Eckverbindung vom Querbalken als Kippmoment auf die Schenkel übertragen, die nach außen gegen die Wandung der Ringnut gedrückt werden. Hat der Klappenteller die Sitzflächenerhebung überwunden, befindet er sich in Schließstellung. Der Dichtring erfährt dabei in der Ringnut erneut eine rückläufige Verschiebung, so daß die Ringwulst des Ringes vollständig an der umlaufenden Sitzfläche des Gehäuses anliegt. Durch die auf der Ringwulst wirkenden Stauchkräfte werden die Schenkel mit ihren Ringkragen an die Ausnehmungen der Ringnut gepreßt, wodurch sie ein Hinterwandern des Dichtringes verhindern.