DE1079908B - Absperrventil mit stromlinienfoermigem Verschlussstuecktraeger und Abdichtung des topffoermigen Verschlussstueckes - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf ein Absperrventil für gasförmige, dünn- und zähflüssige Medien wie auch für Feststoffe enthaltende Flüssigkeiten, insbesondere jedoch für Höchstdruckdampfbetrieb, mit einem im Gehäuse eingesetzten stromlinienförmigen Verschlußstückträger sowie einem zwischen diesem und dem Gehäusezuflußstutzen verschiebbar angeordneten Medienführungsring mit Durchfluß öffnungen und einem über den Führungsring verschiebbaren topfförmigen Verschlußstück, das in der Schließstellung durch den auf das Verschlußstück ausgeübten Spindeldruck mit einer im Zufluß stutzen angeordneten und weiterhin einer zwischen Führungsring und Topfboden des Verschlußstückes vorgesehenen Dichtung in dichtende Anlage gepreßt wird.

Bei einem derartigen Absperrventil, das insbesondere für Höchstdruckdampfbetrieb bestimmt ist und die obenerwähnten Teile aufweist, wirkte jedoch der durch die Spindel über das Verschluß stück ausgeübte Druck nur auf die eine der Dichtungen, während die andere in besonderer Weise mit einem Spannring zusammenwirkte, um eine einwandfreie Dichtung sicherzustellen. Weiterhin ist es schon bekanntgeworden, bei Absperrventilen Dichtungen vorzusehen, deren Stirnflächen elastisch verformbar sind, so daß sie sich unter dem Mediendruck, an den abzudichtenden Ventilteil anpressend, anlehnen. Schließlich wurde auch schon bei einem üblichen Kolbenschieber, also ohne stromlinienförmigen Verschlußstückträger, vorgeschlagen, eine Dichtung dadurch in der Schließstellung an das Verschlußstück zu pressen, daß das Verschlußstück über einen Ring auf die Dichtung einwirkt. Hier handelt es sich jedoch, wie gesagt, um einen in üblicher Weise ausgebildeten Kolbenschieber mit der sehr nachteiligen, die Strömung des Mediums verwirbelnden Führung desselben. Außerdem handelt es sich dort bei den Dichtungen um solche aus elastischem Material, wie z. B. Gummi, die nicht durch Axialdruck in Umsetzung desselben in radialer Richtung wirken, sondern wo einfach die entsprechend vorgesehenen Dichtungsringe in axialer Richtung zusammengepreßt werden. Ein solches Ventil wäre z. B. vor allem für Höchstdruckdampfbetrieb ungeeignet, im übrigen auch für Ventile in Rohrleitungen, die Flüssigkeiten mit einem verhältnismäßig hohen Gehalt an Feststoffen führen.

Gemäß der Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ein Absperrventil der eingangs näher beschriebenen Art, und zwar in Weiterentwicklung des erwähnten bekannten Ventils für Höchstdruckdampfbetrieb, das eine einwandfreie, möglichst wirbelfreie Strömung des durchfließenden Mediums gewährleistet, in der Weise zu verbessern, daß eine einwandfreie Dichtung sichergestellt ist.

Absperrventil mit stromlinienförmigem

Verschlußstückträger und Abdichtung

des topfförmigen Verschlußstückes

Anmelder:

Dipl.-Ing. Otto Streuber,

Neustadt an der Weinstraße,

Amalienstr. 28

Dipl.-Ing. Otto Streuber, Neustadt an der Weinstraße, ist als Erfinder genannt worden

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei dem Absperrventil, das in an sich, bekannter Weise einen stromlinienförmigen Verschluß stückträger mit einem verschiebbaren, topfförmigen Verschlußstück sowie einen Medienführungsring und zwei an diesen angelagerte Dichtungen aufweist, erfindungsgemäß der Führungsring sowie die beiden Dichtungen eine die in Bewegungsrichtung des Verschlußstückes durch dieses ausgeübte Druckkraft weiterleitende und in eine in radialer Richtung wirkende Druckkraft mit den mit dem Verschlußstück zusammenwirkenden äußeren Bereichen der Dichtungen umsetzende Gestaltung aufweisen.

Im einzelnen hat also die dem Verschluß stück zunächstliegende, im Verschluß stückträger angeordnete Dichtung eine angenähert kegelförmige Gestalt mit einem in der Basis etwa membranartig auslaufenden dünnen Ringbereich, der mit seiner Pheripherie an der Innenwandung des topfförmigen Verschlußstückes anliegt. Auf diese Dichtung ist der Medienführungsring aufgesetzt, der Durchfluß öffnungen für das durchfließende Medium aufweist, die in üblicher Weise derart gestaltet sind, daß das Medium möglichst ohne Wirbelbildung den Verschlußstückträger umfließt. Auf diesen Führungsring ist eine weitere ringförmige Dichtung aufgesetzt, die einerseits im Zusammenwirken mit dem Gehäuse abdichtet, andererseits an ihrem, dem Verschlußstück zugewandten Ende, ebenfalls einen membranartig dünn ausgezogenen ringförmigen Lappen aufweist.

Weitere Merkmale und Einzelheiten sowie die erzielten Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit dargelegter Wirkungsweise an Hand einer in den schematischen Abbildungen beispielsweise

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dargestellten Ausbildungsform des Erfindungsgegenstandes.

Abb. 1 zeigt das gesamte Absperrventil im Schnitt;

Abb. 2 ist das Gehäuse des Absperrventils in Ansicht dargestellt;

Abb. 3 zeigt schließlich einen Querschnitt durch das Gehäuse in der Ebene der Spindelachsen- und Stopfbüchsbohrungen für die B etätigungs spindeln.

Das Gehäuse a, das in Abb. 2 in Ansicht dargestellt ist, ist vorteilhafterweise mit einem umlaufenden Verstärkungsring zwischen den beiden Anschlußflanschen versehen, und zwar in Höhe der aus dem Gehäuse auszuführenden Antriebsspindel bzw. Antriebsspindeln. Bei der in Abb. 1 dargestellten Ausführungsform sind zwei Antriebsspindeln i vorgesehen, die die Betätigung des Verschluß Stückes von zwei Seiten, z.B. hei etwa ungünstiger Einbaulage des Ventils im Zuge einer Rohrleitung, erlauben.

Erfindungswesentliche Teile des Ventils sind die Dichtungen b und c sowie der zwischen diesen beiden Dichtungen lose angeordnete Führungsring d. Der Dichtungsring b ist im Gehäuse α festgelegt und weist in Richtung zu dem Verschlußstücke eine Verlängerung auf, die einen etwa membranartig verdünnten Lappen darstellt. Die äußere Endfläche desselben wirkt mit der Innenwandung des topfförmigen Verschlußstückes in später noch näher zu erläuternder Art und Weise zusammen. Auf bzw. in die Dichtung b ist der Medienführungsring d gesetzt, der einerseits in bekannter Weise für eine möglichst wirbelfreie Weiterführung des einströmenden Mediums um den stromlinienförmig ausgebildeten Verschluß stückträger herum sorgt, der andererseits aber auch den durch den Topfboden des topfförmigen Verschlußstückes e in axialer Richtung ausgeübten Druck auf die Dichtung b, insbesondere deren membranartigen Lappen, weiterzuleiten hat. In eine zentrische Ausnehmung des Führungsringes d ist eine weitere Dichtung c eingesetzt, deren Grundgestalt etwa kegelförmig ist. An der dem Boden des Verschlußstückes e zugerichteten Kegelgrundfläche ist die Dichtung c in Pheripherienähe membranartig dünn ausgebildet und liegt mit ihrer Pheripherie an der Innenwandung des Verschluß Stückes e an.

Wird nun über eine der Spindeln i, umgesetzt über Kegelzahnräder, die Kegelradbüchse f, die auf der Außenseite ein Gewinde trägt, in Drehung versetzt, so wird das Verschlußstück e, das mit einem entsprechenden Gewinde auf der Kegelradbüchse f sitzt, in axialer Richtung verschoben. Als zentrische Halterung dient eine Achseg; weiterhin ist das Verschlußstücke durch einen Führungsbolzen h gegen Drehung gesichert. Das Verschlußstück e bewegt sich in axialer Richtung und schiebt sich über die äußeren Peripheriebereiche der Dichtung c und der Dichtung b. Im Endstadium der Schließbewegung übt der Boden des topfförmigen Verschluß Stückes e einen in axialer Richtung wirkenden Druck auf die membranartig ausgebildetenAußenbezirke der Dichtung e aus. Diese werden sich demgemäß gegen die Innenwandung des Verschlußstückes e spreizen und für eine einwandfreie Dichtung sorgen. Weiterhin wird der durch den Boden des topfförmigen Verschluß Stückes e in axialer Richtung ausgeübte Druck über den Führungsring d auf die Dichtung b weitergeleitet. Auch diese wird sich unter diesem Druck mit ihrem membranartig ausgebildeten Teil nach außen spreizen und gegen die Innenwandung des Verschlußstückes e anlegen, so auch ihrerseits eine einwandfreie Dichtung gewährleistend.
Auf der entgegengesetzten Seite des stromlinienförmigen Verschluß trägers ist ein weiterer Medienführungsring k vorgesehen, der jedoch nicht frei beweglich ist, sondern mit dem Verschlußstückträger ein Teil bildet. In Abb. 1 ist im oberen Bereich derselben

ίο das Verschlußstücke in der Schließstellung, im unteren Bereich derselben in der geöffneten Ventilstellung dargestellt.

Das Medium kann also beide Durchfluß richtungen haben. In jedem Fall wird das erfindungsgemäße Absperrventil einwandfrei abdichten. Spannringe, insbesondere gespaltene Spannringe, sind nicht mehr notwendig. Vielmehr sind die Dichtringe als ungeteilte Rundkörper ausgebildet,, die mit ihrem Umfang die spreizende und dichtende Anlage an die Innenwandung

ao des Verschluß Stückes nur auf Grund ihrer elastischen Eigenschaften, die sie ihrer Formgebung verdanken, ausführen. Das Ventilgehäuse ist ein rein zylindrischer Hohlkörper, der in einfacher Weise hergestellt und bearbeitet werden kann. Vor allem kann das Gehäuse gegebenenfalls aus Kunststoff ausgebildet sein.

Claims (2)

Patentansprüche;

1. Absperrventil für gasförmige, dünn- und zähflüssige Medien, wie auch für Feststoffe enthaltende Flüssigkeiten, insbesondere jedoch für Höchstdruckdampfbetrieb, mit einem im Gehäuse eingesetzten stromlinienförmigen Verschlußstückträger sowie einem zwischen Verschlußstückträger und Gehäusezuflußstutzen verschiebbar angeordneten Medienführungsring mit Durchfluß öffnungen und einem über den Führungsring verschiebbaren topfförmigen Verschluß stück, das in der Schließstellung durch den auf das Verschlußstück ausgeübten Spindeldruck mit einer im Zuflußstutzen angeordneten und weiterhin einer zwischen Führungsring und Topfboden des Verschlußstückes vorgesehenen Dichtung in dichtende Anlage gepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungring (d) sowie die beiden Dichtungen (b und c) eine die in Bewegungsrichtung des Verschlußstückes (e) durch dieses ausgeübte Druckkraft weiterleitende und in eine in radialer Richtung wirkende Druckkraft in den mit dem Verschlußstück (e) zusammenwirkenden äußeren Bereichen der Dichtungen (b und c) umsetzende Gestaltung aufweisen.

2. Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (b) und die Dichtung (c) mit dünnen membranartigen Ringbereichen, die sich unter dem durch den Boden des Verschlußstückes (e) ausgeübten und auf diese übertragenen Axialdruck radial spreizend an die Innenwandung des topfförmigen Verschlußstückes (e) anlegen, versehen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 897499, 522226,
973;
britische Patentschriften Nr. 298 852.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen