DD298149A5 - SEALING SYSTEM WITH MODIFIED STOPPER SOCKET - Google Patents
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Abstract
Description
Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings
Die Erfindung betrifft ein Abdichiungssystem mit modifizierter Stopfbuchse bei Regel- oder Absperrarmaturen, bestehend aus einem feststehenden Teil eines Gehäuses mit Stopfbuchsratim, dem Dichtmaterial als Packung in Form einer geteilten Packung, einer mit dam Gehäuse verschraubten Brille, einer Schmierbüchse, die bei geteilter Packungslänge im Stopfbuchsraum angeordnet ist sowie der axial oder auch rotierend beweglichen Spindel oder Welle.The invention relates to a Abdichiungssystem with modified stuffing box with control or shut-off valves, consisting of a fixed part of a housing with Stopfbuchsratim, the sealing material as a package in the form of a split pack, a screwed with dam housing glasses, a lubricating bushing, the divided packing length in the stuffing box is arranged and the axially or rotatably movable spindle or shaft.
Stopfbuchsendichtungen (Packungen) sind Dichtelemente, die gegeneinander bewegte Zylinderflächen gegen Flüssigkeiten und Gase abdichten (vgl. Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau, 16. Auflage, G161). Die gesamte Stopfbuchsendichtung besteht aus dem feststehenden Teil des Gehäuses mit Stopfbuchsraum, dem Dichtmaterial als eigentlicher Packung, der mit dem Gehäuse verschraubten Brille (Flansch oder Gewinde; nachspannbar), eier ggf. für Schmierölverteilung vorgesehenen Zwischenlaterne sowie der rotierend oder axial beweglichen Welle oder Spindel.Gland seals (packings) are sealing elements which seal cylinder surfaces moving against each other against liquids and gases (see Dubbel, Taschenbuch fur die Maschinenbau, 16th edition, G161). The entire stuffing box gasket consists of the fixed part of the housing with stuffing box space, the sealing material as the actual packing, the gland bolted to the housing (flange or thread, re-tensioned), any intermediate lantern provided for lubricating oil distribution, and the rotating or axially movable shaft or spindle.
Packungen sind nach den Angaben der vorgenannten Literaturstelle verwendbar für relativ geringe Gleitgeschwindigkeiten (bis etwa 0,3 m/s), hohe Temperaturen (bis etwa 520"C), hohe Drücke (bis etwa 300 bar) und Wellendurchmssser von 10 bis 200 mm. Für den Außendurchmesser der Packung sind Abmessungen von etwa 18 bis 240mm (bis 800mm für Dehnungskompensatoren in Gasleitungen) üblich, wobei das Dichtungsprinzip darauf beruht, daß eine Verschraubung in axialer Richtung eine Ouerverformung und Anpiessen an die zylindrische Dichtflächen bewirkt. Ein Ventil mit Stopfenbuchsendichtung für hohe Arbeitsdrücke und hohe Arbeitstemperaturen ist beispielsweise in der DE-OS 3540478 beschrieben worden. Als Packungsringe jind solche aus Flockengraphit, mit Bindemittel gepreßt, für die Anwendung bei Kreiselpumpen und Ventilspindeln in der chemischen Industrie gebräuchlich. Wegen Verhärtung des Bindemittels soll der Einsatz der Graphit-Packungsringe zurückgehen (vgl. Dubbel, a.a. O.).Packages are according to the above-mentioned literature usable for relatively low sliding speeds (up to about 0.3 m / s), high temperatures (up to about 520 "C), high pressures (up to about 300 bar) and Wellendurchmssser of 10 to 200 mm. For the outer diameter of the packing, dimensions of about 18 to 240mm (up to 800mm for expansion joints in gas lines) are common, the sealing principle being based on screwing in the axial direction causing ouer deformation and snapping to the cylindrical sealing surfaces Working pressures and high working temperatures have been described, for example, in DE-OS 3540478. As packing rings, those made of flake graphite, pressed with binder, are customary for use in centrifugal pumps and valve spindles in the chemical industry go back (see Dubbel, loc. cit.).
Nach einem betriebsinternen Stand der Technik wurden Spindeln von Regel- und Absperrarmaturen bisher auch mit handelsüblichen, asbesthaltigen Packungen atorialien verpackt. Diese Verpackungsart führte zu vergleichsweise kurzen Standzeiten der eingesetzten Armaturen, zu großen Leckagen und Umweltbelastungen, Beschädigungen der Spindeln und Armaturenteile und zu Betriebsstörungen so /vie Produktionsausfällen.According to an in-house state of the art, spindles of regulating and shut-off valves have hitherto also been packaged with commercial, asbestos-containing packings atorialia. This type of packaging led to comparatively short service lives of the valves used, large leaks and environmental pollution, damage to the spindles and valve components and to malfunctions as well as production losses.
Bei derartigen Abdichtu%ssystemen ist meist nach ca. 5000 Betätigungen eine Wartung durch Nachspannen erforderlich (vgl.In such Abdichtu% ssystemen usually after about 5000 operations maintenance by retightening is required (see.
auch Chem.-Ing.-Tech. 49 (19771 Nr. 2, S. 98-95).also Chem.-Ing.-Tech. 49 (19771 No. 2, pp. 98-95).
Im übrigen ist ein Bemühen des Gesetzgebers zu erkennen, über Regelungswerke und Verwaltungsvorschriften, beispielsweise die „Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft" (TA Luft) den maximal zulässigen Emissionsmassenstrom (vgl. § 48 BlmSchG) auch bei Abdichtungssystemen an Armaturen wie sie in der chemischen Industrie oder der Mineralölindustrie in Gebrauch sind, an den für Faltenbalgarmaturen erreichbaren günstigeren Werten zu orientieren.Incidentally, an effort of the legislator to recognize, through regulations and administrative regulations, such as the "Technical Instructions on Air Pollution Control" (TA Luft) the maximum allowable emission mass flow (see § 48 BlmSchG) also in sealing systems on fittings as they are in the chemical Industry or the mineral oil industry are in use to orientate at the more favorable values achievable for bellows fittings.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Verbesserung von Spindelabdichtungen an Armaturen für technisch hohe Anforderungen bei iangzeitig geringen Leckagen unter Einhaltung vorgegebener Emissions-Grenzwerte.The object of the invention is therefore the improvement of spindle seals on valves for technically demanding requirements at iangzeitig low leakage while maintaining predetermined emission limits.
Der Lösung dieser Aufgabe dient ein Abdichtungssystem mit modifizierter Stopfbuchse der eingangs angegebenen Art, bei welchem die folgenden weiteren Merkmale verwirklicht sind:The solution to this problem is a sealing system with modified stuffing box of the type specified, in which the following further features are realized:
a) Die geteilte Packung besteht jeweils aus Einzelpackungsringen aus einem Basisdichtungsmaterial, und jeweils einem unteren und oberen Kammerungsring für jedes der beiden Packungsteile,a) The divided packing consists of single packing rings each of a base sealing material, and a respective lower and upper chambering ring for each of the two packing parts,
b) in die Packung ist ein pastöses Gleitmittel inkorporiert,b) a pasty lubricant is incorporated in the package,
c) in dem Raum zwischen den beiden Packungsteilen ist eine kontinuierliche Gleitmittelzuführung im Bereich der geteilten Ausführung der Packung über die Schmierbuchse vorgesehen,c) in the space between the two packing parts a continuous lubricant supply in the area of the split version of the packing is provided via the lubricating bush,
d) die Packungsverdichtung und -nachstellung erfolgen durch Federkraft.d) the packing compression and adjustment are done by spring force.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Abdichtungssystems ist mit der Packungsverdichtung und laufenden Nachstellung der Packung mittels zentrisch angeordneter und axial wirkender Tellerfedernpakete gegebon. Derartige Tellerfedern haben gegenüber zylindrischen Schraubendruckfedern den Vorteil, daß eine hohe Federkraft bei vergleichsweise geringer Bauhöhe zur Einwirkung kommen kann. Die Krafteinleitung auf die Stopfbuchspackung erfolgt über angepaßte Federtellcr und die Stopfbuchsbrille, wobei sich das andere Ende der Druckfedern ebenfalls über angepaßte Federteller gegen Schraubmuttern von im Ventilgehäuse befestigten Gewindebolzen unter Zugbeanspruchung der Gewindebolzen abstützt.An advantageous embodiment of the sealing system is gegebon with the packing compression and ongoing adjustment of the pack by means of centrally arranged and axially acting disc spring packages. Such disc springs have over cylindrical helical compression springs the advantage that a high spring force can come into effect at a comparatively low height. The application of force to the stuffing box is done on adapted Federtellcr and the stuffing box glands, with the other end of the springs also supported via matched spring plate against nuts of threaded bolts mounted in the valve housing under tensile stress of the threaded bolt.
Für die Herstellung der Stopfbuchspackungen finden bevorzugt Folien aus flexiblem Graphit als Halbzeug Verwendung.For the manufacture of the stuffing box packs are preferably films of flexible graphite used as a semi-finished product.
Als Ausgangsmaterial für die Packung wird zweckmäßig ein expandiertes Reingraphit, das als handelsübliches Bandmaterial verschiedener Breiten zur Verfügung steht, eingesetzt. Die für die Herstellung des Bandmaterials dienende Graphitfolie wird aus Naturgraphit über Graphitsalz als Zwischenstufe zu einem Expandat modifiziert, welches dann beispielsweise zu einer geriffelten Graphitfolie verarbeitet werden kann, aus welcher das Bandmaterial mit einer bestimmten, herstellerspezifischen Querprofilierung hergestellt wird Durch die Querprofilier jng wird eine gute Elastizität der Packung erreicht, gleichzeitig wird die Funktionsfähigkeitder mit inkorporiertem Gleitmittel für den Einbau in die Armatur vorgesehenen Packung dadurch unterstützt, daß längs der Querprofilierung mit dem Gleitmittel gefüllte Taschen gebildet werden, die an der Spindel anliegen.As starting material for the pack is expediently an expanded pure graphite, which is available as a commercially available strip material of various widths. The graphite foil used for the production of the strip material is modified from natural graphite via graphite salt as an intermediate to an expandate, which can then be processed, for example, into a corrugated graphite foil from which the strip material is produced with a specific, manufacturer-specific cross-profiling Elasticity of the package is achieved, at the same time, the functionality of the incorporation with incorporated lubricant for installation in the fitting provided packing is supported by the fact that along the transverse profiling with the lubricant filled pockets are formed, which rest against the spindle.
Als Gleitmittel finden mit Vorteil Verwendung Spezialfette, beispielsweise mit einer Zusam lensetzung auf Basis Graphit, auf Basis von Bor, Stickstoff und Polytetrafluorethylen (PTFE) mit einem Feststoffanteil von etwa 30Gew.-%, auf Bentonebasis mit mikrofeinen Kupfer- und Bleipartikeln oder auf Basis von Silikaten mit fluoriertem Polyetheröl und PTFE als weiteren Bestandteilen.As lubricants find favorably use special greases, for example, with a composition based on graphite, based on boron, nitrogen and polytetrafluoroethylene (PTFE) with a solids content of about 30Gew .-%, based on bentonite with microfine copper and lead particles or based on Silicates with fluorinated polyether oil and PTFE as further ingredients.
Derartige Gleitmittel dienen allgemein der Schmierung und Abdichtung von Armaturen und Maschinenelementen in Gegenwart strömender, aggressiver Medien in Gebrauchstemperaturbereichen bis zu etwa 280°C. Das Gleitmittel auf Basis von fluoriertem Polyetheröl, PTFE und Silikaten kann bei der Abdichtung von Armaturen eingesetzt werden, wo es auf Sauerstoffbeständigkeit ankommt.Such lubricants generally serve to lubricate and seal fittings and machine components in the presence of flowing, aggressive media in service temperature ranges up to about 280 ° C. The lubricant based on fluorinated polyether oil, PTFE and silicates can be used to seal fittings where oxygen resistance is important.
Es wurde in zahlreichen Versuchsreihen bestätigt, daß eine im Sinne der Erfindungsaufgabe wirksame Packung nur hergestellt und eingesetzt werden kann, wenn sowohl bei den axial beweglichen aber auch bei den drehenden Spindeln bzw. Wellen die Haft- und die Gleitreibung an der schon mit Gleitmittel versehenen Packungs-Innenseite weiter herabgesetzt wird. Diese Reibungsminimisrung wird durch eine zusätzliche Gleitmittelzuführung im Bereich der geteilten Ausführung der Packung über die Schmierbuchse sichergestellt.It has been confirmed in numerous series of experiments that effective within the meaning of the invention task pack can only be prepared and used when both the axially movable but also in the rotating spindles or waves, the static friction and sliding friction on the already provided with lubricant package Interior is further reduced. This minimization of friction is ensured by an additional lubricant feed in the area of the split design of the packing via the lubricating bushing.
Zur Erzielung optimaler betrieblicher Standzeiten und minimaler Leckagen sind selbstverständliche Voraussetzungen bzw. Vorbedingungen bei der Packungsherstellung eine hervorragende Oberflächengüte der verwendeten Bauteile und eine hohe Maßhaltigkeit des Packraumes. Bei den Spindeln sind Oberflächengüten mit einer Rauhtiefe von Rt £ 2pm zweckmäßig. Auch bei der Nacharbeitung von Spindeloberflächen bei Instandsetzungsmaterialien sind diese Qualitäten anzustreben. Der K-.ckungsraum sollte eine Oberflächengüte von R1 £ 15μπΊ haben. Die packungsumschließenden Bauteile wie Spindel, Grundscheibe und Stopfbuchse müssen im Rahmen der zulässigen Toleranzen zylindrisch und planparallel gefertigt sein.To achieve optimum operational life and minimum leakage are obvious prerequisites or prerequisites in the packaging manufacture an excellent surface quality of the components used and a high dimensional accuracy of the packing space. The spindles require surface finishes with a roughness of R t £ 2pm. Even when reworking spindle surfaces in repair materials, these qualities should be sought. The cavity should have a surface finish of R 1 £ 15μπΊ. The package-enclosing components such as spindle, base disk and stuffing box must be manufactured within the permissible tolerances cylindrical and plane-parallel.
Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Packungen haben sich durch Berechnungen, Versuche und Erprobungen Abhängigkeiten zwischen der Packungsbreite (B) und dazu angepaßten optimierten Werten des Spindeldurchmessers (dt) und der gesamten Packungslänge (L) ergeben.Dependencies between the package width (B) and adapted optimized values of the spindle diameter (dt) and the total package length (L) have been found by calculations, tests and trials in the production of the packages according to the invention.
Die nachfolgenden E-fahrungswerte geben eine Übersicht über vorzugsweise einzuhaltende Werte der Packungslänge in Abhängigkeit vom Spindeldurchmesser sowie Spezifikationen für die zulässigen Werte von Arbeitstemperatur und Arbeitsdruck.The following empirical values give an overview of preferably observed values of the packing length as a function of the spindle diameter as well as specifications for the permissible values of working temperature and working pressure.
Spindel-Durchmesser dt = 4bis70(mm)Spindle diameter d t = 4 to 70 (mm)
Packungsraum-Durchmesser d} = konstruktiv (mm)Packing chamber diameter d} = constructively (mm)
Packungs-Länge L = 1,5 x d) bis 0,9 χ dt (mm)Packing length L = 1.5 x d) to 0.9 χ dt (mm)
Anz. der Packungsringe η = 2 bis 7Num. the packing rings η = 2 to 7
Höhe des Packungsringes H = - & (1,0bis1,2)BHeight of the packing ring H = - & (1,0bis 1,2) B
Breite des Packungsringes B = konstruktiv nach d, und d2 Width of the packing ring B = constructive according to d, and d 2
Bandbreite d.Rohmat. b =10 bis 25 (mm)Bandwidth d.Rohmat. b = 10 to 25 (mm)
Arbeitsdruck pA < 325 (bar)Working pressure p A <325 (bar)
Arbeitstemperatur tA S 450"CWorking temperature t A S 450 "C
Temp. a.d. Packung t < 3000CTemp. Ad pack t <300 0 C
< 200 0C (Sauerstoff)<200 0 C (oxygen)
Eine geteilte, aus mehreren Packungsringen mit der Höhe (H) und der Gesamtlänge (L) bestehende Packung kann in einem einfachen Preßwerkzeug unter Verwendung beispielsweise von expandiertem Reingraphit-Bandmaterial mit Querprofiliorung hergestellt werden. Für praktische Zwecke kann der annähernde Wert der erforderlichen Bandlänge (1) für einen Packungsring nach der Formel 1 = 1,3 · (d22 - d12) · 1/a ermittelt werden.A split package consisting of several packing rings of height (H) and total length (L) can be made in a simple press tool using, for example, expanded pure graphite strip material with transverse profiling. For practical purposes, the approximate value of the required tape length (1) for a packing ring can be found by the formula 1 = 1.3 * (d2 2 -d1 2 ) x 1 / a.
Entsprechend dem Spindeldurchmesser Id1) wird Bandmaterial (vgl. Figur 1) mit der Breite (B) und der nach der Formel ermittelten Länge (1) mit einer Gleitmittelmenge beschichtet, die ausreicht, um den Anteil des Gleitmittels im fertigen Zustand des Packungsringes (Figur 2) mit etwa 5 bis 10Gew.-% vorzusehen.According to the spindle diameter Id 1 ) strip material (see Figure 1) with the width (B) and determined by the formula length (1) coated with a lubricant amount sufficient to reduce the proportion of the lubricant in the finished state of the packing ring (FIG 2) with about 5 to 10% by weight.
Das so vorbereitete Packungsmaterial kann um einen maßhaltigen Dorn eines Preßwerkzeuges gewickelt, mit diesem Dorn in das Preßwerkzeug eingeführt und in der hydraulischen Presse druckabhängig verpreßt werden. Die Höhe des Preßdruckes ist von der Packungsgröße und vom vorgesehenen Betriebsdruck der Armatur, in der die Packung Verwendung finden soll, abhängig. Die im Preßwerkzeug erreichte Vorverdichtung des Packungsringes soll im allgemeinen einen Wert ρ von etwa 1,3g/cm3 nicht überschreiten. Bei einer solchen Verdichtung wird sichergestellt, daß beispielsweisee ein Packungsring aus Reingraphit eine gute Elastizität behält.The thus prepared packing material can be wound around a dimensionally stable mandrel of a pressing tool, introduced with this mandrel in the pressing tool and pressed pressure-dependent in the hydraulic press. The amount of pressing pressure depends on the size of the packing and the intended operating pressure of the valve in which the packing is to be used. The pre-compression of the packing ring achieved in the pressing tool should generally not exceed a value ρ of about 1.3 g / cm 3 . Such compaction ensures that, for example, a packing ring of pure graphite retains good elasticity.
Nach Einbringen des Packungsringes in den Packungsraum und Verschrauben der gesamten Packung mittels der Stopfbuchsbrille, die federbelastet ausgeführt ist, erfolgt die endgültige Verdichtung der einzelnen Packungsringe im Packungsraum. Die dabei bewirkte zusätzliche Verdichtung wird im allgemeinen ausreichen, um die restlichen Maßtoleranzen auszugleichen und eine gute Dichtwirkung im Sinne der Erfindungsaufgabe der Packung zu erreichen. Die Standzeit der eingebauten Packung wird durch eine geeignete Kammerung der Packung verlängert. Dadurch wird das eingebrachte Gleitmittel langsamer herausgetragen und auf der Spindel bleibt ein zusammenhängender Schmierstoffilm erhalten. Durch die Kammerung wird, trotz hoher Anpreßkraft und häufier axialer Betätigungen an der Ventilspindel die Extrudierung des Packungsmaterials weitgehend verhindert. Die Kammerung der Packung erfolgt an der Unterseite und auf der Oberseite der Packung mittels an der Spindel engstmöglich anliegender etwa 2mm dicker Ringe. Diese Ringe können beispielsweise aus It-Dichtungsmaterial, einer Mischung aus ca. 8 bis 15Gew.-% Gummi, 70 bis 80Gew.-% Asbest sowie 5 bis 15Gew.-% Zusatzstoffen für hohe zulässige Flächenpressungen aber auch asbestfreien Materialien wie hochverdichteten Reingraphitscheiben oder anderen Materialien bestehen.After introducing the packing ring into the packing space and screwing the entire pack by means of the stuffing box gland, which is designed spring loaded, the final compression of the individual packing rings takes place in the packing space. The case caused additional compression will generally be sufficient to compensate for the remaining dimensional tolerances and to achieve a good sealing effect in the sense of the invention task of the pack. The service life of the built-in pack is prolonged by a suitable chambering of the pack. As a result, the introduced lubricant is carried out more slowly and on the spindle remains a coherent lubricant film is obtained. Due to the chambering, despite high contact pressure and frequent axial operations on the valve spindle, the extrusion of the packing material is largely prevented. The chamber is packaged at the bottom and on the top of the pack by means of approximately 2mm thick rings fitting to the spindle as far as possible. These rings can be made, for example, of It sealing material, a mixture of about 8 to 15 wt .-% rubber, 70 to 80 wt .-% asbestos and 5 to 15Gew .-% additives for high surface permissible pressures but also asbestos-free materials such as high-density pure graphite disks or others Materials exist.
Durch eine geeignet ausgelegte, stabile Grundscheibe wird eine gute Auflage der Packung im Packungsraum sichergestellt. Die Packung mit geteilter Packunqslänge wird so aufgebaut, daß die Grundscheibe, ein unterer Kammerungsring, die unteren Packungsringe für den unteren Packungs*aum, sowie ein Kammerungsring nacheinander in den Packungsraum eingebracht uad durch ein geeignetes Werkzoug leicht angeschlagen werden. Anschließend erfolgt die Anordnung der Schmierbüchse im Packungsraum, wobei zweckmäßig höchstens etwa 73 der gesamten Packungslänge im unteren Packungsraum und mindestens etwa Vz der Packungslänge oberhalb der Buchse angeordnet werden. Schließlich folgen auf die Schmierbuchse ein weiterer Kammerungsring, die Packungsringe sowie der obere Kammerungsring. Nach Einbringung der Schmierbuchse werden wieder ein unterer Kammerungsring, die Packungsringe sowie ein oborer Kammerungsring eingebracht und wie beschrieben ebenfalls leicht angeschlagen. Die Packung wird danach mittels der durch Gewindebolzen und Schraubenmuttern einstellbaren über die Stopfbuchsbrille wirkenden Federkraft nur soweit zusätzlich verdichtet, bis der Packungsraum blasendicht ist und die federnde und elastische Wirkung der Packungsringe möglichst weitreichend erhalten geblieben ist. Die Blasendichtheit wird durch Anwendung eines schäumenden Mittels, das im Falle von Undichtigkeiten aufgrund eines Druckgradienten Gas austreten läßt, das zur Blasenbildung Anlaß gibt, geprüft.By means of a suitably designed, stable base disk, a good circulation of the packing in the packing space is ensured. The pack with divided packing length is constructed so that the bottom disk, a lower chambering ring, the lower packing rings for the lower pack * aum, as well as a chambering ring are successively introduced into the packing space uad slightly struck by a suitable Werkzoug. Subsequently, the arrangement of the lubricating bushing in the packing space, wherein suitably at most about 73 of the total packing length in the lower packing space and at least about Vz of the packing length are arranged above the bushing. Finally follow on the lubrication bushing another chambering ring, the packing rings and the upper chambering ring. After introduction of the lubricating bushing, a lower chambering ring, the packing rings and an oborn chambering ring are again introduced and also slightly struck as described. The pack is then additionally compressed by means of the adjustable by threaded bolts and nuts on the stuffing box gland spring force only until the packing space is bubble tight and the resilient and elastic effect of the packing rings has been preserved as far as possible. The bubble tightness is tested by using a foaming agent which, in the event of leaks due to a pressure gradient, causes gas to escape causing bubble formation.
Sind Packungsräume, was beispielsweise bei älteren Armaturentypen der Fall sein kann, zu lang, so können für den Packungsaufbau zwischen Packung und Stopfbuchsbrille geeignete Distanzbuchsen eingesetzt werden. Auch können die einzelnen Packungsringe zu einer vorgefertigten Baueinheit bereits außerhalb des Packungsraumes zusammengefügt werden, d.h., statt Einzelpackungsringen kann eine Packungshülse eingesetzt werden, ggf. auch mit integralem Kammerungsring. Der Vorteil dieser Maßnahme liegt darin, daß ein stabiles Bauelement für die Verpackung von Spindeln eingesetzt werden kann. Durch zusätzliche Anordnung von Kontroll- und Spülstutzen im Bereich des unteren und des oberen Stopfbuchsenteils kann mittels Differenzdruckmessung Wehrend des Betriebs geprüft werden, inwieweit der untere Stopfbuchsteil noch Dichtfunktion aufweis'i.If packaging spaces, which may be the case, for example, in the case of older types of fittings, are too long, suitable spacer bushes can be used for the packaging structure between the packing and the gland packing. Also, the individual packing rings can be assembled into a prefabricated unit already outside the packing space, that is, instead of single packing rings, a packing sleeve can be used, possibly also with integral Kammerungsring. The advantage of this measure is that a stable component for the packaging of spindles can be used. By additional arrangement of control and flushing nozzles in the area of the lower and upper gland part, differential pressure measurement during operation can be used to check to what extent the lower gland part still has a sealing function.
Eine erfindungsgemäße Stopfbuchsenausführung, bestehend aus einer mit einem Gleitmittel, wie beschrieben, hergestellten Reingraphitpackung, in einer typischen geteilten Anordnung der Kammerungs- und der Packungsringe, die über Federn vorgespannt ist, mit einer permanenten Gleitmittelversorgung, die gegen den Überdruck im Ventilkörper eine kontinuierliche Zufuhr von Gleitmittel zur Führung der Spindel in der Stopfbuchse gewährleistet, ist in der Figur 3 dargestellt. Die in der Figur 3 verwendeten Bezugszeichen haben die folgende Bedeutung:A stuffing box embodiment of the invention comprising a pure graphite packing made with a lubricant as described, in a typical split arrangement of the packing and packing rings biased by springs, with a permanent lubricant supply providing a continuous supply of fluid against the overpressure in the valve body Lubricant for guiding the spindle ensured in the stuffing box, is shown in the figure 3. The reference symbols used in FIG. 3 have the following meaning:
- Spindel 1- spindle 1
- Stopfbuchsbrille 2- gland gland 2
- Ventilgehäuse 3- Valve housing 3
- Tellerfederpaket 4- Disc spring package 4
- Federteller 5- spring plate 5
- Gewindebolzen 6- Threaded bolt 6
- Kammerungsringe 7,9,10,12- Chamber rings 7,9,10,12
- Packungsringe 8,11- packing rings 8,11
- Schmierbüchse 13- Lubricating bush 13
- Durchgangsbohrung 14Through hole 14
- Zuführstutzen 15- Feeding 15
- Druckschmierkopf 16- Pressure lubrication head 16
- Zylinderraum für Gleitmittel 17a- Cylinder space for lubricant 17a
- Zylinderkolben 17- Cylinder piston 17
- Führungsstange 18Guide rod 18
- Schraubendruckfeder 19- helical compression spring 19
- Zylinderkopf 20- Cylinder head 20
Eine besondere Ausführungsart der Erfindung betrifft eine automatische Gleitmittelzuführung.A particular embodiment of the invention relates to an automatic lubricant supply.
Bei Untersuchungen der Langzeitdichtheit des erfindungsgemäßen Abdichtungssystems mit federelastischer Stopfbuchsenpressung und permanenter Gleitmittelzugabe im Stopfbuchsenbereich wurde festgestellt, daß eine Dichtheit der Stopfbuchsenabdichtung von 1,3 10"mbar · 1 · s~' bis zum Ende des Versuchsprogramms bei 60000 Betätigungen zwischen 0 und 100% Hub un! Nenndruckbedingungen (He-N2-Lecktestverfahren) erhalten werden konnte.In investigations of the long-term tightness of the sealing system according to the invention with resilient gland packing and permanent lubricant addition in the stuffing box area was found that a tightness of the gland from 1.3 10 "mbar · 1 · s ~ 'to the end of the test program at 60000 operations between 0 and 100% stroke un! nominal pressure conditions (He-N 2 -Lestestverfahren) could be obtained.
Bei ausreichender Gleitmittelzugabe zeigte die Armatur bis zu hohen Betätigungszahlen an der Ventilspindel einen erheblich geringeren Emissionsmassenstrom als bei der Anwendung der TA Luft auf Faitenbalgarmaturen mit einer Flanschdichtung maximal zulässig ist.With sufficient addition of lubricant, the valve showed up to high actuation numbers on the valve stem a significantly lower emission mass flow than the maximum permissible when using the TA air on Faitenbalgarmaturen with a flange gasket.
Damit hat sich das erfindungsgemäße Abdichtungssystem an Spindeln für Armaturen als zumindest gleichwertig zu der in der TA Luft geforderten Abdichtung mit Faltenbälgen erwiesen, wodurch erhebliche Kosteneinsparungen und ein bisher nicht erreichter Standard der Langzeitdichtheit realisiert werden können.Thus, the sealing system according to the invention has proven to spindles for valves as at least equivalent to the required in the TA air seal with bellows, which can be realized significant cost savings and a previously unattained standard of long-term tightness.
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