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Die Erfindung betrifft einen Flachschieber, mit
einer. in einem Schiebergehäuse
quer zu einem Strömungskanal
geführten
Schieberplatte, die aus dicht aufeinander gleitbaren, gegenläufig bewegbaren
U-förmig
ausgebildeten Plattenhälften
besteht, deren Schenkel in Bewegungsrichtung verlaufen, die mit
zueinander spiegelbildlich angeordneten Ausnehmungen in Offenstellung
die Schieberdurchtrittsöffnung
begrenzen und sich in Schließstellung überschneiden
und dabei mit ihren Basisabschnitten den Strömungskanal verschließen, und
mit auf beiden Seiten des Schiebergehäuses angeordneten Anschlussflanschen
sowie beidseitigen Flanschdichtungen für die beiden Plattenhälften.
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Ein Flachschieber des eingangs beschriebenen
Aufbaus wird im Rahmen der
DE
27 14 933 B2 beschrieben. Die bekannte Ausführungsform
hat sich bewährt,
ist jedoch verbesserungsfähig,
was den unvermeidbaren Verschleiß zwischen Schieberplatte und
Flachschieber angeht.
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Darüber hinaus kennt man Flachschieber aus
der Praxis, bei denen das Schiebergehäuse und die Flanschdichtung
ein einteiliges Bauteil bilden. Die Flanschdichtung dient zur Abdichtung
des Strömungskanals
gegen das Schiebergehäuse,
um bei der Förderung
von insbesondere Schüttgütern und Granulaten
eine Verschmutzung des Schiebergehäuses zu vermeiden. Aus diesem
Grunde muss zwischen der Flanschdichtung und der Schieberplatte eine
hinreichende Dichtwirkung erzielt werden. Das ist in fertigungstechnischer
Hinsicht aufwändig.
Besonders problematisch ist jedoch der unvermeidbare Verschleiß der Flanschdichtung
in Folge der zwischen der Schieberplatte und dem Flachschieber bei Schieberbetätigung herrschenden
Reibungsverhältnisse.
Eine Nachbearbeitung der Flanschdichtung ist kaum möglich oder
zumindest derart kostenaufwändig,
dass darauf regelmäßig verzichtet
wird. Im Ergebnis wird der Flachschieber mit zunehmender Abnahme
der Dichtwirkung zwischen der Schieberplatte und der Flanschdichtung
durch Verschleiß schließlich unbrauchbar.
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Im Rahmen der
DE 27 46 609 A1 wird ein
Absperrschieber beschrieben, welcher über eine Schieberplatte verfügt. Wenn
die Schieberplatte ihre Schließposition
eingenommen hat, wird ein Dichtring mit Hilfe eines durch eine Leitung
zugeführten
Druckmediums gegen die betreffende Schieberplatte gedrückt. Dadurch
drücken
sich zugehörige
Dichtkanten in die im Dichtbereich der Schieberplatte vorgesehene
Dichtung und bewirken dadurch eine hermetische Absperrung.
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Die
US-PS
2 030 458 beschreibt einen ringförmigen Ventilsitz, welcher
ebenfalls mit einer druckbeaufschlagten Dichtung ausgerüstet ist.
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Durch die WO 98/25057 A2 ist es ebenfalls bekannt,
ein Ventil mit einem Dichtsitz auszurüsten, welcher als beweglich
gelagerter Dichtring ausgebildet ist. Im Schließzustand des Ventils wird der
betreffende Dichtring durch die Kraft einer Feder sowie gegebenenfalls
durch Druckmittelbeaufschlagung gegen einen Schließkörper gedrückt. Soll
das Ventil geöffnet
werden, gibt der Dichtring den Schließkörper frei.
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Vergleichbares gilt für die
US-PS 3 110 470 , welche
ein Ventil beschreibt, das über
einen Schieber mit Schiebergehäuse
verfügt.
Zur Abdichtung einer Schieberplatte wird ein in einem Ringraum angeordneter
Dichtring vorgeschlagen, welcher durch Druckmittelbeaufschlagung
gegen den Schieber gedrückt werden
kann.
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Schließlich beschreibt die
US-PS 3 711 062 einen
herkömmlichen
Flachschieber mit einem Schiebergehäuse und einem Schließelement.
Beidseitig von Schieberplatten sind auswechselbare Dichtungsringe
angeordnet, die allerdings keine Bewegung in einem Ringraum vollführen.
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Der Erfindung liegt das technische
Problem zu Grunde, einen Flachschieber der eingangs beschriebenen
Ausführungsform
so weiter zu entwickeln, dass eine einwandfreie Dichtwirkung bei
hoher Lebensdauer zwischen der Schieberplatte und der Flanschdichtung
ebenso wie ein funktionsgerechter Betrieb erreicht wird.
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Zur Lösung dieser technischen Problemstellung
schlägt
die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Flachschieber vor, dass
die beiden Flanschdichtungen als lose Flanschdichtungen mit jeweils
zumindest axialem Bewegungsspiel gegen die beiden Plattenhälften ausgebildet
sind, wobei die Flanschdichtungen jeweils mit einem radialen Lagerbund
in einer Ringkammer zwischen dem Schiebergehäuse und dem zugeordneten Anschlussflansch
mit zumindest axialem Bewegungsspiel gelagert sind, wobei ferner die
beiden Flanschdichtungen jeweils mit einem in axialer Richtung gegen
die Plattenhälften
wirkenden Druckmittel beaufschlagt sind, und wobei die Flanschdichtungen
bis auf den Bereich der Plattenhälften die
Innenwandung des Strömungskanals
bilden und die ihnen zugeordneten Bereiche der Anschlussflansche
und des Schiebergehäuses
sowie Schieberdichtungen für
die Plattenhälften überdecken.
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Diese Maßnahmen der Erfindung haben
zur Folge, dass gleichsam eine nachstellbare Flanschdichtung für die Schieberplatte
verwirklicht wird. Aufgrund der losen Ausführungsform und des axialen Bewegungsspieles
der Flanschdichtung kann diese durch Beaufschlagung mit einem Druckmittel
in Richtung auf die Schieberplatte stets unter Erzeugung einer einwandfreien
Dichtwirkung gegen die Schieberplatte angedrückt werden. Dabei kann mit
variablem oder konstantem Druck gearbeitet werden, jedenfalls lassen
sich die Druckverhältnisse
unschwer so einstellen, dass einerseits eine optimale Dichtwirkung und
andererseits ein minimaler Verschleiß gewährleistet sind, ohne die Leichtgängigkeit
der Schieberplatte zu minimieren. Soweit überhaupt ein Verschleiß auftritt,
wird dieser durch ein gleichsam Nachstellen der Flanschdichtung
gegen die Schieberplatte kompensiert. Folglich zeichnet sich der
erfindungsgemäße Flachschieber
in Bezug auf die zwischen Schieberplatte und Flanschdichtung erreichte
Dichtwirkung durch hohe Lebensdauer und eine funktionsgerechte Bauweise
aus. Das gilt auch dann, wenn die Schieberplatte beidseitig von
einer losen Flanschdichtung beaufschlagt wird. Stets ist eine einwandfreie
Reinhaltung des Schiebergehäuses
und des übrigen
Umfeldes gewährleistet.
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Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform
führt zu
der oder den Ringkammern nach einem besonderen Vorschlag der Erfindung
ein Druckluftkanal mit einem Druckluftanschluss oder ein Druckflüssigkeitskanal
mit einem Druckflüssigkeitsanschluss, so
dass durch bloße
Druckluftbeaufschlagung oder Beaufschlagung mit Druckflüssigkeit
die Flanschdichtung bzw. Flanschdichtungen gegen die Schieberplatte
bzw. ihre Plattenhälften
mit optimaler Dichtwirkung bei minimiertem Verschleiß angedrückt werden
können.
Druckluft- bzw. Druckflüssigkeitszufuhr lassen
sich dabei entsprechend steuern oder regeln, und zwar auch unter
Berücksichtigung
und in Abhängigkeit
von den abzudichtenden Medien wie grobe und feine Schüttgüter, Granulate
oder dergleichen. Es besteht aber auch die Möglichkeit, für die Flanschdichtung
bzw. Flanschdichtungen eine konstante Druckbeaufschlagung und folglich
eine selbstständige
Nachstellung vorzusehen. In diesem Fall sind der oder die Lagerbunde
der Flanschdichtung bzw. Flanschdichtungen mittels über den
Bundumfang verteilter Druckfedern beaufschlagt.
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Weil die Flanschdichtung(en) – bis auf
dem Bereich der Plattenhälften – die Innenwandung
des Strömungskanals
bilden, formen die Flanschdichtungen mit ihren radial abstehenden
Lagerbunden gleichsam T-förmige
Flanscheinsätze.
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Im Rahmen der Erfindung können die
aus Stahl oder Edelstahl bestehenden Flanschdichtungen unmittelbar
gegen die ebenfalls aus Stahl oder Edelstahl bestehenden Plattenhälften bzw.
die Schieberplatte arbeiten. Darüber
hinaus besteht aber auch die Möglichkeit,
dass die Flanschdichtung bzw. Flanschdichtungen auf ihren der Schieberplatte
oder Plattenhälften
zugeordneten Dichtseiten mit einer biegeelastischen Dichtung bestückt sind.
Auch der Verschleiß dieser
biegeelastischen Dichtungen wird durch die Nachstellmöglichkeit
der Flanschdichtungen kompensiert. Der Einsatz solcher biegeelastischen
Dichtungen empfiehlt sich insbesondere dann, wenn eine optimale
Dichtwirkung gegen besonders feine Schüttgüter, Flüssigkeiten oder sogar Gasen erreicht
werden soll. Die Flanschdichtung bzw. Flanschdichtungen können auf
ihrer Außenseite
jeweils von einem an dem zugeordneten Anschlussflansch befestigten
Lagerring gegen Radialabwanderung nach außen gehalten sein. Ihre Lagerbunde
sind im Übrigen
mittels Ringdichtungen gegen die Anschlussflansche und den oder
die Ringkammerböden abgedichtet. – Die Ausführungsform
in Edelstahl wird insbesondere bei besonders aggressiven Medien eingesetzt.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand
einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 teilweise
einen erfindungsgemäßen Flachschieber
in Offenstellung mit einer entfernten Schiebergehäusehälfte,
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2 den
Gegenstand nach 1 in Schließstellung
und
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3 einen
Querschnitt AB durch den Gegenstand nach 1, jedoch bei einem Flachschieber mit
beiden Schiebergehäusehälften.
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In den Figuren ist ein Flachschieber
mit einer in einem Schiebergehäuse 1 quer
zu einem Strömungskanal 2 geführten Schieberplatte 3 dargestellt, die
aus dicht aufeinander gleitbaren, gegenläufig bewegbaren U-förmig ausgebildeten
Plattenhälften 3a, 3b besteht,
deren U-Schenkel 4 in Bewegungsrichtung verlaufen, die
mit zueinander spiegelbildlich angeordneten Ausnehmungen 5 in
Offenstellung die Schieberdurchtrittsöffnung begrenzen und sich in Schließstellung überschneiden
und dabei mit ihren Basisabschnitten 6 den Strömungskanal 2 verschließen. Jede
Plattenhälfte 3a, 3b ist
an einen Betätigungsmechanismus 7 angeschlossen,
der lediglich angedeutet ist. Für
die beiden Plattenhälften 3a, 3b sind
Führungsleisten 8 und
Schieberdichtungen 9 vorgesehen. Auf beiden Seiten des
Schiebergehäuses 1 sind
den Strömungskanal 2 umgebende
Anschlussflansche 10 – zum
Einbau des Flachschiebers in z. B. eine Rohrleitung – vorgesehen.
Die beiden Plattenhälften 3a, 3b der
Schieberplatte sind beidseitig von Flanschdichtungen 11 beaufschlagt.
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Die beiden Flanschdichtungen 11 sind
als lose ringförmige
Flanschdichtungen 11 mit jeweils axialem Bewegungsspiel
S gegen die beiden Plattenhälften 3a, 3b ausgebildet.
Ferner sind die Flanschdichtungen 11 jeweils mit einem
radialen Lagerbund 12 in einer Ringkammer 13 zwischen
dem Schiebergehäuse 1 und
dem jeweils zugeordneten Anschlussflansch 10 mit axialem
Bewegungsspiel S gelagert. Die beiden Flansch dichtungen 11 sind
außerdem
jeweils mit einem in axialer Richtung gegen die Plattenhälften 3a, 3b der
Schieberplatte wirkenden Druckmittel beaufschlagbar. Zu der bzw.
den Ringkammern 13 führt
ein Druckluftkanal 14 mit einem Druckluftanschluss 15,
so dass die Lagerbunde 12 der Flanschdichtungen 11 gezielt
mit Druckluft und einem Druck beaufschlagt werden können, der
unter Beibehaltung der Leichtgängigkeit
der Schieberplatte bzw. Plattenhälften 3a, 3b einerseits
eine optimale Dichtwirkung gewährleistet,
andererseits einen minimalen Verschleiß. Die Flanschdichtungen 11 können auf
ihrer den Plattenhälften 3a, 3b zugeordneten Dichtseite
mit einer biegeelastischen Dichtung bestückt sein, was nicht dargestellt
ist. Sie sind auf ihrer Außenseite
jeweils von einem an dem zugeordneten Anschlussflansch 10 befestigten
Lagerring 16 gegen Axialverschiebung nach außen gehalten.
Insoweit bilden diese Lagerringe 16 also gleichsam einen
Anschlag für
die Flanschdichtungen 11.
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Die Flanschdichtungen 11 bilden
bis auf den Bereich der Plattenhälften 3a, 3b die
Innenwandung des Strömungskanals 2 und überdecken
die ihnen zugeordneten Bereiche der Anschlussflansche 10 und
des Schiebergehäuses 1 sowie
der Schieberdichtungen 9 für die Plattenhälften 3a, 3b.
Die Flanschdichtungen 11 und ihre Lagerbunde 12 sind
mittels Ringdichtungen 17 gegen die Anschlussflansche 10 und
die Ringkammerböden
abgedichtet. Bei normalen Schüttgütern und
Granulaten bestehen die Flanschdichtungen 11 und die Plattenhälften 3a, 3b aus
Stahl, bei aggressiven Medien dagegen bevorzugt aus Edelstahl.
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Im Rahmen der Erfindung besteht auch
die Möglichkeit,
dass die in schließendem
Sinne von Druckfedern beaufschlagten Flanschdichtungen 11 oder
ihre Lagerbunde 12 in öffnendem
Sinne von Druckluft beaufschlagbar sind, um eine hinreichende Rückstellung
der Flanschdichtungen in Offenstellung zu erreichen, wenn der erfindungsgemäße Flachschieber
geöffnet
werden soll.