DE102022126331B3

DE102022126331B3 - Plattenschieber

Info

Publication number: DE102022126331B3
Application number: DE102022126331.2A
Authority: DE
Inventors: Christoph Krächan
Original assignee: ISK GmbH
Current assignee: ISK GmbH
Priority date: 2022-10-11
Filing date: 2022-10-11
Publication date: 2023-08-10
Anticipated expiration: 2042-10-12
Also published as: WO2024078664A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Plattenschieber mit mindestens einer beweglichen Schieberplatte.Um einen Plattenschieber zu schaffen, der die Nachteile existierender Plattenschieber vermeidet, wird im Rahmen der Erfindung ein Plattenschieber vorgeschlagen, der ein Anpresssystem aufweist, das ein Leitrohr und ein Anpressrohr umfasst, die gegeneinander verschiebbar sind, wobei über das Anpreßrohr die mindestens eine Schieberplatte radial gegen den Dichtsitz pressbar ist.Über das Leitrohr und das Anpreßrohr wird die erforderliche Anpresskraft genau auf die Dichtfläche radial eingebracht. Die Anpressung der Dichtflächen erfolgt dabei direkt im Bereich der ringförmigen Dichtpartie. Dadurch wird eine deutlich bessere Dichtheit im Abschluß realisiert.

Description

Die Erfindung betrifft einen Plattenschieber mit mindestens einer beweglichen Schieberplatte.
Zum Absperren von Leitungen in Industrieanlagen wie z.B. der chemischen und petrochemischen Industrie, Hüttenwerke, Energie erzeugende Betriebe werden Plattenschieber mit einer oder zwei Schieberplatten eingesetzt.
Es sind aus dem Stand der Technik Ein- und Doppelplattenschieber mit unterschiedlichen Lösungen zum Anpressen und Lösen der Dichtelemente bekannt.

- Bei Einplattenschiebern, wie beispielsweise aus der DE 10 2017 108 576 A1 bekannt, erfolgt die Anpressung des Dichtsystems über eine definierte Anzahl an Federelementen, welche die Dichtringe permanent an die Schieberplatte andrücken oder mittels Abstimmblechen, welche zwischen Stutzen und Gehäuse eingebaut werden. Die Anzahl und Dicke der Abstimmbleche muß hierfür genau ermittelt werden, damit die Vorspannung so eingestellt werden kann, dass eine ausreichende Anpresskraft auf die Dichtringe bewirkt wird.
- Bei Doppelplattenschiebern, wie beispielsweise aus der DE 10 2015 104 555 A1 , der DE 28 27 170 A1 oder der EP 0 326 787 A1 bekannt, erfolgt die Anpressung der Schieberplatten über ein mittig zwischen den Platten wirkendes Keil-in-Keil System welches über die Spindel bzw. Schieberstange in Eingriff gebracht wird und die Platten gegen die Dichtringe presst.

Bede Lösungen bringen folgende technische Nachteile mit sich.
Bei nachlassender Federwirkung bringen die Federelemente nicht mehr die erforderliche Anpresskraft auf das Dichtsystem auf und der Schieber wird undicht.
Das Einstellen der Distanz zwischen Dichtringen und Schieberplatte muss mit höchster Präzision erfolgen, damit die Funktion und Dichtheit des Schiebers gewährleistet ist. Zusätzliche Kräfte, die auf den Schieber über die Rohrleitung einwirken, können zum Verblocken der Armatur führen und der Schieber läßt sich nicht mehr betätigen.
Ebenso führen temperaturbedingte Materialausdehnungen im Betrieb häufig zur Verblockung der Abschlußplatte sodass eine Betätigung erschwert bzw. auch unmöglich wird.
Wegen der starken Vorspannung des Dichtsystems, sind für die Betätigung des Schiebers hohe Kräfte erforderlich. Die Antriebe müssen entsprechend groß dimensioniert werden.
Beim Doppelplattenschieber erfolgt die Anpressung der Platten gegen die Dichtsitze über ein mittig wirkendes Keilsystem.
Daraus ergeben sich folgende Nachteile:

Um die Keilkräfte auf die gesamte Dichtfläche im Sitzbereich außerhalb des Zentrums des Schieberdurchganges zu übertragen, müssen die Platten sehr massiv ausgeführt bzw. in der Mitte massiv verstärkt werden, woraus ein hohes Gewicht der Platten resultiert.

Da die Anpresskraft mittig und nicht direkt im Sitzbereich der Dichtringe eingebracht wird, können die Abschlussplatten bei Druckbeaufschlagung partiell abheben, was ebenfalls zur Undichtigkeit führt.
Die US 2 664 918 A betrifft eine Dichtung zur Abflusssteuerung. Die Abflusssteuerung umfasst einen rohrförmigen Körper mit einem Hauptteil, der eine quer zum Körper verlaufende Plattenkammer mit Platte und einen länglichen, radial angeordneten Zugangskanal aufweist. Die Dichtung weist eine Klemme auf, die gleitend gelagert in das innere Ende des Körpers eingeführt ist, um mit der Platte in Eingriff zu kommen. Durch eine Schraubeinrichtung wird die Klemme relativ zu dem Körper betätigt. Die Schraubeinrichtung schließt ein ringförmiges Element ein, das sich vollständig innerhalb des Körpers befindet und auf die Klemme aufgeschraubt ist und an seiner Außenseite zwischen seinen Endabschnitten eine Verzahnung aufweist, zwei Wälzlagermittel, die an der Außenseite des Elements beabstandet und an gegenüberliegenden Endabschnitten desselben angeordnet sind und die an gegenüberliegenden Endabschnitten des Gliedes angeordnet sind und das Glied in dem Körper für eine Drehung relativ dazu halten. Das Glied wird durch ein Zahnrad betätigt.
Die GB 171 082 A offenbart einen Hochdruck-Absperrschieber mit parallelen dampfdichten Oberflächen. Das Schließen und Öffnen des Absperrschiebers erfolgt durch Heben und Senken von Sperrscheiben. Zum Abdichten greifen mit Innengewinde versehene Muttern, die auf Schraubenbolzen aufgeschraubt sind, in die mit Gewinde versehenen Vertiefungen der Sperrscheiben ein, sodass bei einer gegenläufigen Drehung dieser Muttern die Sperrscheiben voneinander weg oder aufeinander zu bewegt werden. Die Sperrscheiben sind außerdem mit den Teilen, die axiale Verschiebung sowie das Heben und Senken steuern, so verbunden, dass sie unabhängig von diesen Teilen frei drehen können.
Die DE 270 221 A beschreibt einen Absperrschieber. Der Absperrschieber umfasst Verschlussplatten, die durch Eingreifen einer Schieberspindel in auf dem Rücken der Verschlussplatten angeordnete Zähne in ein eine gleichzeitige Längs- und Drehbewegung versetzt werden können.
Die GB 273 187 A betrifft ein Schleusenventil. Das Schleusenventil besitzt Verschlussscheiben, die mittels eines schraubenartigen Getriebes auf gegenüberliegende Ventilsitze aufgepresst werden können.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Plattenschieber zu schaffen, der die zuvor genannten Nachteile existierender Plattenschieber vermeidet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß duch einen Pattenschieber gelöst, der ein Anpresssystem aufweist, das ein Leitrohr und ein Anpressrohr umfasst, die gegeneinander verschiebbar sind, wobei über das Anpreßrohr die mindestens eine Schieberplatte radial gegen den Dichtsitz pressbar ist, wobei eine axial betätigbare, sich beim Verfahren nicht drehende Hohlspindel vorgesehen ist, in deren Ende ein Mehrkant axial gleitend gelagert ist, auf dem ein Zahnrad angeordnet ist, über das das Leitrohr drehbar ist, wobei die Rotationsbewegung des Leitrohrs auf das Anpressrohr übertragbar ist, wobei der Mehrkant ein Vierkant oder ein Sechskant ist.
Über das Leitrohr und das Anpreßrohr wird die erforderliche Anpresskraft genau auf die Dichtfläche radial eingebracht.
Die Anpressung der Dichtflächen erfolgt dabei direkt im Bereich der ringförmigen Dichtpartie. Dadurch wird eine deutlich bessere Dichtheit im Abschluß realisiert. Durch die Möglichkeit, Leit- und Anpressrohr auch über die vorher definierte Endlage hinweg weiter zu verschieben und damit die Anpresskraft zu erhöhen, lässt sich auch für kritische Betriebsbedingungen bei hoher Temperatur und hohem Druck eine verlässliche Abdichtung bei rein metallischem Dichtsitz erreichen. Dies gilt auch im Falle von Verschleiß der Dichtflächen.
Die Dicke der Schieberplatten ist dabei lediglich nach den anstehenden Druck -und Temperaturbedingungen auszulegen. Sie kann dadurch erheblich dünner und leichter ausfallen als bei existierenden Plattenschiebern.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass das Anpressrohr durch eine Drehung des Leitrohrs verfahrbar ist.
Es ist ebenfalls im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass zur Übertragung der Rotationsbewegung des Leitrohrs auf das Anpressrohr ein Trapezgewinde vorgesehen ist.
Es ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass das Leitrohr und das Anpressrohr durch Dichtmittel gegeneinander zum Innenraum des Schiebers hin abgedichtet sind.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass mindestens ein Schutzblech vorgesehen ist, um das direkte Anströmen von Medium auf den Vierkant sowie das Zahnrad und den Zwischenraum zwischen den Schieberplatten zu verhindern.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben.

1a, 1b, 1c, 1d und 1e zeigen einen erfindungsgemäßen Doppelplattenschieber in Seitenansicht, einen Schnitt A-A, eine Detailansicht B, einen Schnitt D-D und eine Detailansicht C.

Der Plattenschieber umfaßt ein Gehäuse (1), das durch einen Gehäusedeckel (3) verschlossen wird. An das Gehäuse (1) schließt sich ein Stutzen (2) an. Auf der dem Gehäuse (1) gegenüberliegenden Seite des Stutzens (2) befindet sich eine Haube (4), an die sich eine Getriebesäule (5) mit einem Antriebsflansch (6) anschließt. Auf diesem Antriebsflansch (6) ist ein Haltebügel (9) für den Handrad-Antrieb angeordnet, der das entsprechende Handrad (32) trägt, welches durch eine Klemmmutter (34) gesichert ist.
Eine Hohlspindel (10) erstreckt sich von dem Handrad (32) über den Haltebügel (9) und durch die Getriebesäule (5) bis in die Haube (4). In dem unteren Ende der Hohlspindel (10) ist ein Vierkant (15) (oder ein Sechskant) axial gleitend gelagert, auf den ein Zahnrad (14) montiert ist. Ein Leitrohr (24) ist über eine Drehbewegung der Spindel (10) antreibbar und kann seine Drehbewegung über ein Trapezgewinde auf ein Anpressrohr (23) auf die Schieberplatten (18) übertragen.
Die Schieberplatten (18) sind über Haltelaschen (19) an dem unteren Ende der Hohlspindel (10) befestigt und erstrecken sich durch die Haube (4), den Stutzen (2) und das Gehäuse (1).
Das Verfahren der Schieberplatte/n (18) von OFFEN nach GESCHLOSSEN und umgekehrt, erfolgt über die axial betätigte, sich beim Verfahren nicht drehende Hohlspindel (10).
Zum Anpressen und Lösen des Dichtsystems (Dichtring 20 und Schieberplatte 18) wird das verschiebbare Anpressrohr (23) über Drehung des Leitrohres (24) gegenläufig verfahren.
Dazu wird über eine Drehbewegung der Spindel (10) mit dem Vierkant (15) und dem darauf montierten Zahnrad (14), das Leitrohr (24) mittels der darin eingreifenden Gegenverzahnung angetrieben, welches seine Rotationsbewegung mittels Trapezgewinde auf das Anpressrohr (23) überträgt und dieses in axialer Richtung verschiebt, bis die eingestellte Endlage erreicht ist und die Schieberplatten (18) im Bereich der Dichtringe (20) radial angepresst werden. Die axial verschiebbare Lagerung des Anpressrohres (23) ermöglicht dabei ein gleichzeitiges Anpressen in beide Richtungen und ist daher auch für die Variante mit zwei Abschlußplatten anwendbar.
Das Leitrohr (24) und Anpressrohr (23) sind durch Packungsringe (26 und 27) gegeneinander zum Innenraum des Schiebers abgedichtet, um das Eindringen von Medium in das Trapezgewinde von Leitrohr (24) und Anpressrohr (23) zu verhindern und die störungsfreie Betätigung auch in stark verunreinigten Medien sicherzustellen.
Die Schutzbleche (21 und 22) verhindern beim Verfahren der Schieberplatten (18) in die jeweilige Endlage, das direkte Anströmen von Medium auf den Vierkant (15) sowie das Zahnrad (14) und den Zwischenraum zwischen den Schieberplatten (18). Je nach Schiebertyp sind ein Schutzblech oder zwei Schutzbleche (21 und 22) montiert.
Bezugszeichenliste

1: Gehäuse
2: Stutzen
3: Gehäusedeckel
4: Haube
5: Säule
6: Antriebsflansch
7: Spindelmutter
8: Haltering
9: Haltebügel
10: Hohlspindel
11: Bundbuchse
12: Stopfbuchsbrille
13: Packungsring
14: Zahnrad
15: Vierkant
16: Achshalter
17: Traverse
18: Schieberplatte
19: Haltelasche
20: Dichtring
21: Schutzblech
22: Schutzblech
23: Anspressrohr
24: Leitrohr
25: Dichtung
26: Packungsring
27: Packungsring
28: Dichtung
29: Antrieb
30: Zahnkupplung
31: Getriebedeckel
32: Handrad
33: Handrad
34: Klemmmutter
35: Passfeder
36: Passfeder
37: Schild
38: Schild
39: Zeiger Anpress-Lösen
40: Stellring
41: Unterlegscheibe
42: Verschlussschraube
43: Gewindestift
44: Logo
45: Sechskantschraube
46: Sechskantschraube
47: Sechskantschraube
48: Sechskantschraube
49: Sechskantschraube
50: Sechskantschraube
51: Sechskantschraube
52: Sechskantschraube
53: Sechskantmutter

Claims

Plattenschieber mit mindestens einer beweglichen Schieberplatte (18), dadurch gekennzeichnet, dass der Plattenschieber ein Anpresssystem aufweist, das ein Leitrohr (24) und ein Anpressrohr (23) umfasst, die gegeneinander verschiebbar sind, wobei über das Anpreßrohr (23) die mindestens eine Schieberplatte (18) radial gegen den Dichtsitz pressbar ist, wobei eine axial betätigbare, sich beim Verfahren nicht drehende Hohlspindel (10) vorgesehen ist, in deren Ende ein Mehrkant (15) axial gleitend gelagert ist, auf dem ein Zahnrad (14) angeordnet ist, über das das Leitrohr (24) drehbar ist, wobei die Rotationsbewegung des Leitrohrs (24) auf das Anpressrohr (23) übertragbar ist, wobei der Mehrkant (15) ein Vierkant oder ein Sechskant ist.
Plattenschieber gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpressrohr (23) durch eine Drehung des Leitrohrs (24) verfahrbar ist.
Plattenschieber gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Übertragung der Rotationsbewegung des Leitrohrs (24) auf das Anpressrohr (23) ein Trapezgewinde vorgesehen ist.
Plattenschieber gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitrohr (24) und das Anpressrohr (23) durch Dichtmittel gegeneinander zum Innenraum des Schiebers hin abgedichtet sind.
Plattenschieber gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Schutzblech (21, 22) vorgesehen ist, um das direkte Anströmen von Medium auf den Vierkant sowie das Zahnrad (14) und den Zwischenraum zwischen den Schieberplatten (18) zu verhindern.