DE1103095B

DE1103095B - Gate valve with a closure piece covered by a membrane

Info

Publication number: DE1103095B
Application number: DEH32024A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Schmitz
Original assignee: HOCHDRUCK DICHTUNGS FABRIK SCH
Current assignee: HOCHDRUCK DICHTUNGS FABRIK SCH
Priority date: 1957-12-31
Filing date: 1957-12-31
Publication date: 1961-03-23

Description

Absperrschieber mit einem von einer Membran überzogenen Verschlußstück Die Erfindung bezieht sich auf einen Absperrschieber mit einem Verschlußstück, das im Schnitt quer zum Hub in der einen Richtung, z. B. der Durchflußrichtung, kürzer ist als in der Querrichtung hierzu und von einer Membran überzogen ist, die mit ihrem Rand im Gehäuse eingespannt ist. Bei Absperrschiebern der genannten Art weist das Verschlußstück eine Einschnürung auf und ist durch einen Durchtrittsschlitz im Gehäuse von einer Gehäusekammer in die Schließstellung bewegbar. Das Verschlußstück stellt hierbei eine nach. unten gekehrte abgestumpfte Pyramide dar, und die Abdichtung zwischen dem pyramidenförmigen Verschlußstück und der Gehäusekammer erfolgt in der Weise, daß der Membranansatz mit der Pyramidenform auf der :ganzen Höhe im Schiebergehäuse dichtend anliegt. Um eine gute Schließwirkung zu erhalten, ist es erforderlich, daß der Keilwinkel des Verschlußstückes verhältnismäßig groß ist, damit eine möglichst große, senkrecht zu der Fläche der Pyramidenseite stehende Schließkraftkomponente erzielt wird. Je weitwinkliger aber das Verschlußstück .gehalten wird, um so mehr öffnet sich der Durchtrittsschlitz nach oben. Es ergibt sich eine breite Lücke, die in strömungstechnischer Hinsicht störend ist. Bei einem anderen Absperrschieber hat man versucht, diesen Nachteil dadurch zu beheben, daß der Durchtrittsschlitz schmal gehalten wird, wobei der Keilwinkel des Verschlußstückes gering ist. Dadurch wird die Abdichtungswirkung senkrecht zu der Fläche des schmalen Verschlußstriickes verschlechtert. Um dies auszugleichen, ist eine Auflage der sich an das Verschlußstück anschließenden Membran in geschlossener Stellung .des Absperrschiebers auf einer Gehäuse-Kugelkalotte vorgesehen, wobei ein Abdichten an der Übergangsstelle vom Verschlußstück an die Membran erfolgt. Diese Übergangsstelle wird dadurch wesentlichen Beanspruchungen ausgesetzt. Die Gefahr des Abreißens oder Brechens der Membran an der Übergangsstelle zwischen dem gummimassiven Verschlußstück und .der dünnen Membran ist besonders groß.Gate valve with a closure piece covered by a membrane The invention relates to a gate valve with a closure piece that in section across the hub in one direction, e.g. B. the flow direction, shorter is than in the transverse direction to this and is covered by a membrane with its edge is clamped in the housing. In gate valves of the type mentioned has the closure piece has a constriction and is through a passage slot movable in the housing from a housing chamber into the closed position. The locking piece reproduces one here. down-swept truncated pyramid, and the seal between the pyramid-shaped closure piece and the housing chamber takes place in the Way that the membrane approach with the pyramid shape on: the entire height in the valve body fits tightly. In order to obtain a good closing effect, it is necessary to that the wedge angle of the locking piece is relatively large, so that as possible large closing force component perpendicular to the surface of the pyramid side is achieved. However, the wider the locking piece is held, the more it is the passage slot opens upwards. There is a wide gap which is disruptive in terms of flow. With another gate valve Attempts have been made to remedy this disadvantage in that the passage slot is kept narrow, the wedge angle of the locking piece being small. Through this the sealing effect becomes perpendicular to the surface of the narrow fastening cord worsened. To compensate for this, an overlay is attached to the closure piece subsequent membrane in the closed position. of the gate valve on a Housing spherical cap provided, with a seal at the transition point from Closure piece to the membrane takes place. This transition point becomes essential Exposed to stress. The risk of the membrane tearing off or breaking the transition point between the solid rubber closure piece and the thin membrane is particularly big.

Es sind weiterhin Absperrschieber bekannt, bei denen das aus einem elastischen Werkstoff bestehende Verschlußstück planparallele Flächen .aufweist. Das Abdichten bei diesen Schiebern erfolgt durch ein dichtes Gleiten der parallelen Seitenflächen des Verschlußstückes an .den entsprechenden parallelen Wänden des Durchtrittsschlitzes, wobei die parallelen Flächen an dem Verschlußstück sich bis zu dem Ansatz der Membran erstrecken.There are still gate valves known in which the one elastic material existing closure piece .aufnahmes plane-parallel surfaces. These slides are sealed by sliding the parallel slides tightly Side surfaces of the closure piece on .den corresponding parallel walls of the Passage slot, the parallel surfaces on the closure piece extending up extend to the approach of the membrane.

Bei einer solchen Ausbildung reibt sich das Verschlußstück über die .ganze Verstellhöhe an den Wänden des Durchtrittsschlitzes. Für die Verstellung des Verschlußstückes benötigt man .deshalb nicht nur eine größere Kraftleistung, sondern die Flächen des Verschlußstückes unterliegen auch einem stärkeren Verschleiß. Das Abdichten erfolgt durch Stauchun,g, weshalb die Materialstärke der Membran verhältnismäßig stark ausgeführt wird. Um den Staucheffekt zu erhöhen, hat man in dem Verschlußstück ferner weiche Gummischichten .eingelagert. Bei .einer ausschließlich auf den Staucheffekt abgestellten Abdichtung besteht die Gefahr, daß der Werkstoff bei Entlastung des Verschlußstückes von .dem Spindeldruck in der gewünschten Weise nicht zurückgeht, wodurch die Reibung erhöht wird. Bei einem Wasserhahn ohne Membran erfolgt weiterhin die Abdichtung des Verschlußstückes mittels einer unmittelbaren Auflage auf einer senkrecht zur Spindelachse liegenden Fläche. Hierbei ist eine hohe Genauigkeit erforderlich, um innerhalb des Durchtrittsschlitzes und oberhalb dieses in gleich guter Weise abdichten zu können. Ein wirksames Abdichten im praktischen Gebrauch wird nur durch ein starkes Anpressen möglich sein.In such a training, the closure piece rubs over the .complete adjustment height on the walls of the passage slot. For adjustment of the locking piece you need .therefore not only a greater power output, but the surfaces of the closure piece are also subject to greater wear. Sealing is done by upsetting, which is why the material thickness of the membrane is proportionate running heavily. In order to increase the upsetting effect, one has in the closure piece Furthermore, soft rubber layers are stored. With .one solely on the upsetting effect turned off seal there is a risk that the material when relieved of the Locking piece of .the spindle pressure does not decrease in the desired way, whereby the friction is increased. In the case of a faucet without a membrane, it continues the sealing of the closure piece by means of a direct contact on a surface perpendicular to the spindle axis. A high level of accuracy is required here, to within the passage slot and above this in an equally good manner to be able to seal. An effective sealing in practical use is only possible through a strong pressing be possible.

Die Erfindung hat eine weitere Ausgestaltung eines Absperrschiebers mit einem von einer Membran ÜberzogenenVerschlußstück zum Gegenstand. Sie zeichnet sich dadurch aus, daß zum Abdichten des Durchtrittsschlitzes in der Schließstellung das Verschlußstück unterhalb der Einschnürung einen in der Schließlage nur oberhalb des Durchtrittsschlitzes liegenden, mit stark keilförmig sich in Schließrichtung verjüngenden Außenflächen versehenen Absatz und einen daran sich anschließenden flachen, geradlinig begrenzten Absperrteil aufweist, .dessen in Durchflußrichtung liegende Schmalseiten in Schließrichtung schräg verjüngt und die senkrecht zur Durchflußrichtung befindlichen Flächen parallel bzw. nahezu parallel zur Spindelachse verlaufen, sowie daß die Gehäusewandung oberhalb des Durchtrittsschlitzes dem keilförmigen Absatz entsprechend gestaltet ist. Die Unterfläche des Absperrteils ist mindestens in Richtung ihrer Breitseite balli.g verlaufend ausgebildet.The invention has a further embodiment of a gate valve with a closure piece covered by a membrane to the object. she draws is characterized in that for sealing the passage slot in the closed position the closure piece below the constriction one in the closed position only above of the passage slot, with a strong wedge shape in the closing direction tapered outer surfaces provided paragraph and an adjoining it has flat, rectilinearly limited shut-off part. Its in the direction of flow the narrow sides lying obliquely tapered in the closing direction and those perpendicular to the direction of flow located surfaces run parallel or almost parallel to the spindle axis, as well as that the housing wall above the passage slot the wedge-shaped Paragraph is designed accordingly. The lower surface of the shut-off part is at least formed balli.g running in the direction of its broad side.

Durch diese Ausbildung erhält man ein Verschlußstück, das den an sich entgegengzsetzten Forderungen auf eine weitwinklige Dichtungsfläche mit schmaler oberer Lücke in dem Durchtrittsschlitzentspricht. Die Pvramidenform des Verschlußstückes mit breiter Ausladung ist auf einen Teil oberhalb des Durchflußkanals beschränkt, während der weitere in den Durchflußkanal gelangende Verschlußstückteil schmal und mit parallelen, dem Kanal zugewandten Flächen ausgebildet werden kann. Der breitwinklige pyramidenförmige Teil des Durchtrittsschlitzes führt zu einer einwandfreien Abdichtungsmöglichkeit, ohne daß man die Membran selbst bzw. .die Übergangsstelle von der Membran zu dem Verschlußstück für das Abdichten zu Hilfe zu nehmen braucht. Der übrige, sich anschließende Teil des Verschlußstückes kann schmal gehalten werden, so daß die obere Öffnung des Durchtrittsschlitzes klein ausfallen kann und im übrigen durch die Verschlußstückunterfläche geschlossen gehalten wird, wie es bei Schiebern mit planparallelen Wänden an dem Verschlußstück bekannt ist. Es braucht keine übermäßige Dichtungskraft angewendet zu werden. Der elastische Membranüberzug auf dem Verschlußstiickkern wird geschont. Eine Reibung beim Hin- und Herbewegen des Verschlußstückes wird vermieden.Through this training one obtains a closure piece that the itself Opposite demands on a wide-angled sealing surface with a narrow corresponds to the upper gap in the passage slot. The pvramid shape of the stopper with a wide overhang is limited to a part above the flow channel, while the further closing piece part reaching the flow channel is narrow and can be formed with parallel surfaces facing the channel. The wide-angled pyramid-shaped part of the passage slot leads to a perfect sealing option, without the membrane itself or .the transition point from the membrane to the Need to take the closure piece for sealing to help. The rest of the following Part of the closure piece can be kept narrow so that the upper opening of the passage slot can turn out to be small and otherwise due to the lower surface of the closure piece is kept closed, as is the case with slides with plane-parallel walls on the Closure piece is known. It does not need to apply excessive sealing force to become. The elastic membrane coating on the fastener core is spared. Friction when moving the locking piece back and forth is avoided.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention illustrated.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch den Absperrschieber gemäß der Erfindung; Fig. 2 ist ein Querschnitt zu Fig. 1; in den Fig. 3 und 4 ist das membranüberzogene Verschlußstück in zwei Vertikalschnitten dargestellt, wobei Fig. 4 ein Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3 ist; Fig. 5 zeigt einen Querschnitt nach der Linie V-V der Fig. 3, während Fig. 6 eine Draufsicht zu Fig. 4 veranschaulicht. Der Absperrschieber gemäß der Erfindung besteht aus dem Schiebergehäuseteil 1 mit an sich bekanntem Übergang von rundem Durchflußquerschnitt an den Flanschen zu quadratischem Querschnitt - Rechteck mit parallelen Seiten bzw. nahezu ein Rechteck 9 mit schwach abgerundeten Ecken - an der Absperrstelle durch das Verschlußstück und dem Deckelgehäuseteil2, in dem die Spindel 3 geführt ist, die durch das Handrad 4 betätigt werden kann. Das Verschlußstück 6 ist von einer Membran 7 überzogen, die mit der tellerartigen Membran 8 ein Stück sein kann. Der Rand der Membran 8 ist zwischen den Gehäuseteilen 1 und 2 eingespannt.Fig. 1 shows a longitudinal section through the gate valve according to Invention; Fig. 2 is a cross section of Fig. 1; in Figures 3 and 4 this is membrane coated Closure piece shown in two vertical sections, FIG. 4 being a section according to on the line IV-IV of Figure 3; Fig. 5 shows a cross section along the line V-V of FIG. 3, while FIG. 6 illustrates a plan view of FIG. 4. The gate valve according to the invention consists of the slide housing part 1 with a per se known Transition from a round flow cross-section at the flanges to a square cross-section - Rectangle with parallel sides or almost a rectangle 9 with slightly rounded ones Corners - at the shut-off point through the closure piece and the cover housing part2, in which the spindle 3 is guided, which can be operated by the handwheel 4. The closure piece 6 is covered by a membrane 7 with the plate-like Membrane 8 can be one piece. The edge of the membrane 8 is between the housing parts 1 and 2 clamped.

Erfindungsgemäß weist das Verschlußstück in der Höhe zwei unterschiedliche Formgestaltungen auf. Der über der Durchflußöffnung 9 liegende Teil 10 des Verschlußstückes weist eine pyramidenförmige Gestaltung auf, dessen Außenflächen 11 als Schrägflächen sich in Schließrichtung verjüngen, wobei die keilförmig verlaufenden Gegendichtungsflächen 12 des Gehäuses lediglich oberhalb der Durchflußöffnung 9 vorgesehen sind. An den pyramidenförmigen, oberen Verschlußstückabsatz 10 schließt sich ein flacher schieherartigerAbsperrteil 13 an, dessenAußenflächen 14 und Schmalseiten 15 parallel bzw. nahezu parallel zur Spindelachse verlaufen. Der Absperrteil13 des Verschlußstückes bildet also eine flache Schieberplatte. Das Verschlußstück ist oberhalb des pyramidenförmigen Absatzes 10 mit einem eingeschnürten Halsteil 16 versehen, der vorzugsweise im waagerechten Schnitt kreisförmig gehalten ist, ebenso wie der Rand 8a der Membran 8 und damit die Flanschen der Gehäuseteile 1 und 2, zwischen denen die Membran eingespannt ist, Kreisform aufweisen.According to the invention, the closure piece has two different shapes in terms of height. The part 10 of the closure piece located above the flow opening 9 has a pyramid-shaped design, the outer surfaces 11 of which taper as inclined surfaces in the closing direction, the wedge-shaped opposing sealing surfaces 12 of the housing being provided only above the flow opening 9. The pyramid-shaped, upper closure piece shoulder 10 is followed by a flat, slide-like shut-off part 13, the outer surfaces 14 and narrow sides 15 of which run parallel or almost parallel to the spindle axis. The shut-off part 13 of the closure piece thus forms a flat slide plate. The closure piece is provided above the pyramid-shaped shoulder 10 with a constricted neck part 16 , which is preferably circular in horizontal section, as is the edge 8a of the membrane 8 and thus the flanges of the housing parts 1 and 2, between which the membrane is clamped, circular shape exhibit.

Die Schmalseiten 15 des Absperrteiles 13 sind in Schließrichtung schwach verjüngt ausgebildet. Eine entsprechende Ausbildung erhalten die Flächen 1 b des Gehäuses. Die Abdichtung zwischen dem membranüberzogenen Verschlußstück und dem Gehäuse erfolgt einerseits mit den Keilflächen des pyramidenförmigen, oberen Verschlußstückabsatzes 10 an den entsprechenden Gegendichtungsflächen 12 .des Gehäuses 1 und andererseits längs der Schmalseiten 15 und der Unterfläche 17 des Absperrteiles 13. Mindestens die Unterfläche 17 kann ballig verlaufend ausgebildet sein; man kann auch .die Schmalseiten 15 etwas ballig gestalten, so daß die Abdichtung theoretisch längs einer Linie zwischen dem Schieber und der gegenüberliegenden Gehäusewand, erfolgt.The narrow sides 15 of the shut-off part 13 are weak in the closing direction tapered. The surfaces 1 b of the receive a corresponding training Housing. The seal between the membrane-coated closure piece and the Housing takes place on the one hand with the wedge surfaces of the pyramid-shaped, upper closure piece shoulder 10 on the corresponding mating sealing surfaces 12 of the housing 1 and on the other hand along the narrow sides 15 and the lower surface 17 of the shut-off part 13. At least the lower surface 17 can be designed to be spherical; you can also .the narrow sides 15 design something convex, so that the seal theoretically along a line between the slide and the opposite housing wall.

Es ist zweckmäßig, einen vorstehenden Kragen8b am Verschlußstück zur besseren Halterung der Membran am Verschlußstück vorzusehen.It is useful to have a protruding collar 8b on the closure piece to provide better retention of the membrane on the closure piece.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Gate valve with a closing piece that in section across the hub in one direction, e.g. B. the flow direction, shorter is as in the Ouerrich.tung this and is covered by a membrane, which with its edge is clamped in the housing, the closure piece being a constriction has and through a passage slot in the housing of a housing chamber in the closed position is movable, characterized in that for sealing the Passage slot in the closed position, the closure piece (6) below the Constriction (16) one in the closed position only above the passage slot lying, with strongly wedge-shaped outer surfaces tapering in the closing direction (11) provided paragraph (10) and an adjoining flat, straight line has limited shut-off part (13), whose narrow sides lying in the flow direction (15) tapers obliquely in the closing direction and the perpendicular to the direction of flow located surfaces run parallel or almost parallel to the spindle axis, as well as that the housing wall above the passage slot the wedge-shaped shoulder (10) is designed accordingly.

2. Gate valve according to claim 1, characterized in that that the lower surface (17) of the shut-off part (13) at least in the direction of its broad side is designed to run convexly. Publications considered: Swiss U.S. Patent No. 315,687; Belgian Patent No. 498 012; British patent specification No. 168 260; U.S. Patent Nos. 2,670,171, 2,290,251, 2000494.