DE112010003557B4

DE112010003557B4 - Absperrklappe

Info

Publication number: DE112010003557B4
Application number: DE112010003557.1T
Authority: DE
Inventors: Yoshito Ozaki; Akihiro Shakagori
Original assignee: Asahi Organic Chemicals Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Yukizai Corp
Priority date: 2009-09-07
Filing date: 2010-09-01
Publication date: 2023-02-16
Anticipated expiration: 2030-09-02
Also published as: CN102575776B; DE112010003557T5; JP5505605B2; JP2011058509A; CN102575776A; US20120168659A1; WO2011027799A1

Abstract

Absperrklappe, die einen Sitzring (2), der an die innere Umfangsfläche eines Klappenhauptkörpers (1) gepasst ist, einen Klappenschaft(3), der durch eine Durchgangsöffnung (11) des Sitzrings (2) gesteckt ist und durch den Klappenkörper (1) gehalten wird, und einen scheibenförmigen Klappenkörper (4) aufweist, der durchAnbringen des Klappenschafts (3) in einem Klappenschaftloch (15) gelagert ist, und das Öffnen und Schließen durch (4) in Verbindung mit einer Drehung des Klappenschafts (3) erfolgt, wobei eine Buchse (5) mit der Form eines hohlen Rohrs in die Durchgangsöffnung (11) des Sitzrings derart gesteckt ist, dass sie nicht von der äußeren Umfangsfläche des Sitzrings (2) vorspringt, und dicht in eine Klappenschaftpassöffnung (16), die in dem Klappenkörper (4) ausgebildet ist, eingepasst ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kragenteil (18) am oberen Ende der Buchse (5) an der der äußeren Umfangsfläche entsprechenden Seite des Sitzrings (2)ausgebildet und am Außenrand des Kragenteils (18) ein ringförmiger Vorsprung (19) ausgebildet ist, der sich in Richtung des Innenumfangs des Sitzrings erstreckt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Absperrklappe, die ideal für Rohrleitungen von Chemiefabriken, Wasser- und Abwassersystemen, für Landwirtschaft und Fischerei usw. verwendet wird, und betrifft noch genauer eine Absperrklappe, bei der die Entstehung eines Auslaufens in das Innere des Klappenkörpers, wobei Fluid in den Zwischenraum zwischen dem Klappenschaft und dem Klappenschaftloch des Klappenkörpers läuft, und eines Auslaufens an dem Klappenschaftabschnitt, wobei Fluid in den Schaftdichtungsteil zwischen der Durchgangsöffnung des Sitzrings und dem Klappenschaft läuft, wenn bei geschlossener Absperrklappe aufgrund des Fluiddrucks eine Biegung an dem Klappenkörper aufgetreten ist, verhindert wird und die Montierbarkeit des Sitzrings und des Klappenkörpers in den Klappenhauptkörper verbessert ist.
Allgemeiner Stand der Technik
Bisherige Absperrklappen aus Harz sind wie in 11 bis 13 gezeigt im Allgemeinen so ausgeführt, dass sie einen hohlen rohrförmigen Klappenhauptkörper 101, einen an die innere Umfangsfläche des Klappenhauptkörpers 101 gepassten ringförmigen Sitzring 102, einen durch den Sitzring 102 verlaufenden und durch den Klappenhauptkörper 101 gehaltenen Klappenschaft 103, wobei der Klappenschaft 103 durch ein Klappenschaftloch 104 verläuft, und einen durch den Klappenschaft 103 gelagerten Klappenkörper 105 aufweisen und das Öffnen bzw. Schließen des Fluidfließwegs vorgenommen wird, indem der Klappenkörper 105 durch Drehen des Klappenschafts 103 gedreht wird und an den Sitzring 102 gepresst bzw. davon entfernt wird.
Dabei besteht das Problem, dass dann, wenn keine ausreichende Abdichtung zwischen dem Klappenschaft 103 und dem Klappensitz 102 erfolgt, durch ein fortlaufendes Öffnen und Schließen unter Wirkung eines hohen Fluiddrucks die Gefahr besteht, dass Fluid von einem Schaftdichtungsteil 106 des Sitzrings 102 und des Klappenschafts 103 ausläuft, Fluid zu der Sitzringhinterseite 107, das heißt, zwischen den Sitzring 102 und den Klappenhauptkörper 101, vordringt und dort verbleibt, ein Anschwellen in Richtung des Innendurchmessers des Sitzrings 102 und dadurch eine Verkleinerung des Durchmessers auftritt und das Betätigungsdrehmoment ansteigt oder der Klappenkörper 105 nicht mehr geschlossen wird.
Außerdem wird die Biegung des Klappenkörpers 105 (siehe 12) durch den Fluiddruck, der wirkt, wenn die Klappe geschlossen ist, umso größer, je größer der Öffnungsdurchmesser wird. Dadurch kann es dazu kommen, dass der stromaufwärts (in 12 links) befindliche Umfangsrand 108 des Klappenkörpers 105, auf den der Fluiddruck wirkt, durch diese Biegung in die Richtung des Innendurchmessers gezogen wird, wodurch sich der stromaufwärts befindliche Umfangsrand 108 des Klappenkörpers 105 von dem Sitzring 102, mit dem er normalerweise in einen Presskontakt gebracht ist, trennt und ein Zwischenraum 109 entsteht (siehe 13). Es besteht die Gefahr, dass Fluid von diesem Zwischenraum 109 in einen Zwischenraum 110 zwischen dem Klappenschaftloch 104 und dem Klappenschaft 103 läuft.
Da der Klappensitz 105 und der Sitzring 102 an der stromabwärts befindlichen Seite (in 13 rechts), wo kein Fluiddruck wirkt, auch dann fest in einen Kontakt gepresst werden, wenn Fluid in den Zwischenraum 110 zwischen dem Klappenschaftloch 104 und dem Klappenschaft 103 gelaufen ist, kommt es nicht zu einem Auslaufen von Fluid aus der Klappe, doch besteht die Gefahr, dass es durch das Fluid zu einer Korrosion des Klappenschafts kommt, und besteht insbesondere dann, wenn das Fluid ein korrosives Fluid ist, die Gefahr, dass das korrosive Fluid eine Korrosion des Klappenschafts 103 aus Metall hervorruft und die Haltbarkeit der Klappe verschlechtert wird oder eine Beschädigung auftritt. Wenn das Fluid eine Aufschlämmung ist, besteht neben einer Korrosion die Gefahr, dass durch die Teilchen in der Aufschlämmung eine Fehlfunktion oder eine starke Abnutzung hervorgerufen wird und die Haltbarkeit der Klappe deutlich verschlechtert wird.
Eine Absperrklappe, die das Auslaufen von Fluid von dem Schaftdichtungsteil 106 und dem Zwischenraum 110, bei dem es sich um den Problempunkt herkömmlicher Absperrklappen handelt, beheben soll, ist in dem Patentliteraturbeispiel 1 offenbart. Dabei handelt es sich wie in 14 gezeigt um eine Absperrklappe, wobei an einem Schaftdichtungsteil 201 der Absperrklappe eine Buchse 210 verwendet wird, bei der in der Mitte der Außenfläche in der Längsrichtung eine Stufe 202 ausgebildet ist, der von der Stufe 202 zu einem Ende reichende Abschnitt als Abschnitt 203 mit einem großen Durchmesser ausgeführt ist und der von der Stufe 202 zu dem anderen Ende reichende Abschnitt als Abschnitt 204 mit einem kleinen Durchmesser ausgeführt ist, an der Fläche der Stufe 202 ein ringförmiger Vorsprung 205 gebildet ist, der sich zu dem Ende auf Seiten des Abschnitts mit einem kleinen Durchmesser hin erhebt und entlang der Umfangsrichtung verläuft, dieser ringförmige Vorsprung 205 als Anliegeteil an der äußeren Umfangsfläche eines Sitzrings 206 ausgeführt ist, an dem Ende des Abschnitts 203 mit einem großen Durchmesser ein Flansch 208 zur Fixierung an einem Klappenhauptkörper 207 ausgebildet ist, und die äußere Umfangsfläche des Abschnitts 204 mit einem kleinen Durchmesser als Gleitfläche an einem Klappenkörper 209 ausgeführt ist. Als Folge wird der ringförmige Vorsprung 205 durch die Fixierung des Flanschs 208 der Buchse 210 an dem Klappenhauptkörper 207 an die äußere Umfangsfläche des Sitzrings 206 angelegt und kann ein Auslaufen von Fluid, das in dem Inneren des Fluidfließwegs fließt, von dem Umfang des Klappenschafts 211 leicht und sicher verhindert werden.
Patentliteraturbeispiel 1: Patentoffenlegungsschrift JP 2005- 133 810 A Als weiterer Stand der Technik werden die Druckschriften US 5 695 170 A , US 5 314 165 A , EP 1 811 211 A2 , WO 2008/ 136 490 A1 , JP S47- 23 720 U , JP 2007- 120 595 A , JP 2007- 303 635 A genannt.
Offenbarung der Erfindung
Doch die Absperrklappe, bei der an dem Teil des herkömmlichen Klappenschafts 211 eine Buchse verwendet wird, wird zusammengebaut, indem die Buchse 210 nach dem Einpassen des Sitzrings 206 in den Klappenhauptkörper 207 und dem Anbringen des Klappenkörpers 209 in dem Sitzring 206 von dem Abschnitt 204 mit einem kleinen Durchmesser her in eine senkrechte Durchgangsöffnung 212 des Klappenhauptkörpers 207 eingesteckt wird, danach der Klappenschaft 211 eingesteckt wird, und danach der Abschnitt 204 mit einem kleinen Durchmesser in den Klappenkörper 209 eingeschoben wird, der ringförmige Vorsprung 205 an die äußere Umfangsfläche des Sitzrings 206 angelegt wird, und der Flansch 208 des Abschnitts 203 mit einem großen Durchmesser unter Verwendung von Schrauben fest mit dem Klappenhauptkörper 207 verbunden wird.
Dabei ist es für ein problemloses Einstecken des Abschnitts 204 mit einem kleinen Durchmesser in den Klappenkörper 209 erforderlich, dass die Mitten der Durchgangsöffnungen 212, 214 des Klappenhauptkörpers 207 und des Sitzrings 206 und der Passöffnung 215 des Klappenkörpers 209 übereinstimmen. Doch da der Außendurchmesser des Sitzrings 206 im Allgemeinen etwas größer als der Innendurchmesser des Klappenhauptkörpers 207 ausgeführt ist, und der Außendurchmesser des Klappenkörpers 209 etwas größer als der Innendurchmesser des Sitzrings 206 ausgeführt ist, ist es beim Einpassen des Sitzrings 206 in den Klappenhauptkörper 207 und beim Einfügen des Klappenkörpes 209 in den Sitzring 206 nötig, den Sitzring 206 zu biegen und zu quetschen, und ist ein Zusammenbau unter Übereinstimmung der Mitten der Durchgangsöffnungen 212, 214 und der Passöffnung 215 nicht einfach und besteht das Problem, dass der Zusammenbau und die Feinabstimmung schwierig sind. Besonders, wenn die Einzelteile aus Metall bestehen, wird das Gewicht der Einzelteile um so höher, je größer der Öffnungsdurchmesser wird, und werden die Mühen und die Zeit für den Zusammenbau übermäßig.
Da bei der Buchse 210 der Flansch 208 und der Klappenhauptkörper 207 durch eine Verwendung von Schrauben verbunden sind, müssen der Klappenhauptkörper 207 und ein oberer Flansch 231 gesondert ausgebildet werden, wodurch das Problem besteht, dass die Anzahl der Einzelteile zunimmt und auch die für den Zusammenbau und die Einzelteilverwaltung nötige Zeit zunimmt. Da die Buchse 210 nicht von der Innenseite des Klappenhauptkörpers 207 eingesteckt werden kann, ist es zum Einstecken der Buchse 210 in den Klappenhauptkörper 207 nötig, auch am unteren Teil des Klappenhauptkörpers 207 eine Durchgangsöffnung 212 auszubilden. Daher besteht auch das Problem der Möglichkeit, dass es zu einem Auslaufen aus der Durchgangsöffnung 212 am unteren Teil des Klappenhauptkörpers 207 kommt.
Die vorliegende Erfindung erfolgte angesichts der obigen Problempunkte des Stands der Technik und hat die Aufgabe, eine Absperrklappe bereitzustellen, bei der die Entstehung eines Auslaufens in das Innere des Klappenkörpers, wobei Fluid in den Zwischenraum zwischen dem Klappenschaft und dem Klappenschaftloch des Klappenkörpers läuft, und eines Auslaufens an dem Klappenschaftabschnitt, wobei Fluid in den Schaftdichtungsteil zwischen der Durchgangsöffnung des Sitzrings und dem Klappenschaft läuft, wenn bei geschlossener Absperrklappe aufgrund des Fluiddrucks eine Biegung an dem Klappenkörper aufgetreten ist, verhindert wird und die Montierbarkeit des Sitzrings und des Klappenkörpers in den Klappenhauptkörper verbessert ist.
Die erste Kennzeichnung besteht darin, dass bei einer Absperrklappe, die einen Sitzring, der an die innere Umfangsfläche eines Klappenhauptkörpers gepasst ist, einen Klappenschaft, der durch eine Durchgangsöffnung des Sitzrings gesteckt ist und durch einen Klappenkörper gehalten wird, und einen scheibenförmigen Klappenkörper, der durch Anbringen des Klappenschafts in einem Klappenschaftloch gelagert ist, aufweist und das Öffnen und Schließen durch Drehen des Klappenkörpers in Verbindung mit einer Drehung des Klappenschafts vornimmt, eine Buchse mit der Form eines hohlen Rohrs in die Durchgangsöffnung des Sitzrings gesteckt ist und in einem Zustand, in dem sie nicht von der äußeren Umfangsfläche des Sitzrings vorspringt, dicht in eine Klappenschaftpassöffnung, die in dem Klappenkörper ausgebildet ist, gepasst ist.
Die zweite Kennzeichnung besteht darin, dass an der Buchse an der Seite der äußeren Umfangsfläche des Sitzrings ein Kragenteil ausgebildet ist.
Die dritte Kennzeichnung besteht darin, dass an dem Außenrand des Kragenteils ein ringförmiger Vorsprung ausgebildet ist, der sich in Richtung des Innenumfangs des Sitzrings erstreckt.
Die vierte Kennzeichnung besteht darin, dass der Kragenteil an dem oberen Ende der Buchse an der Seite der äußeren Umfangsfläche des Sitzrings ausgebildet ist.
Die fünfte Kennzeichnung besteht darin, dass die obere Endfläche der Buchse an der Seite der äußeren Umfangsfläche des Sitzrings eine gewellte Fläche ist.
Die sechste Kennzeichnung besteht darin, dass die Buchse in Bezug auf den Sitzring in einem nicht drehbaren Zustand angebracht ist.
Die siebente Kennzeichnung besteht darin, dass an zumindest einem aus einem Klappenkörperpassteil, der an der Außenseite der Buchse gebildet ist, und der Klappenschaftpassöffnung des Klappenkörpers eine ringförmige Nut zum Einpassen eines Dichtungselements ausbildet ist.
Die achte Kennzeichnung besteht darin, dass an zumindest einem aus dem Klappenkörperpassteil und der Klappenschaftpassöffnung ein Stufenteil zum Anfügen des Dichtungselements ausgebildet ist.
Die neunte Kennzeichnung besteht darin, dass der Klappenkörper durch ein Antriebsverfahren aus einem manuellen Antrieb, einem pneumatischen Antrieb und einem elektrischen Antrieb gedreht wird.
Wie in 1 gezeigt ist die in die Durchgangsöffnung 11 des Sitzrings 2 eingesteckte Buchse 5 bei der vorliegenden Erfindung so angebracht, dass sie nur von der inneren Umfangsfläche des Sitzrings 2 vorspringt, ohne von der äußeren Umfangsfläche des Sitzrings 2 vorzuspringen; und was die Länge des von dem Sitzring 2 vorspringenden Abschnitts, das heißt, des Klappenkörperpassteils 22, betrifft, ist eine Beziehung zwischen der Länge D des Klappenkörpers 4 in der Richtung des Klappenschafts 3 und
der Länge L des Klappenkörperpassteils 22 von 0,1 D ≦ L ≦
0,3 D erwünscht. Um zwischen der Buchse 5 und dem Klappenkörper 4 einen ausreichenden Dichtungsaufbau auszubilden und für eine feste Passung, damit es während des Zusammenbaus nicht zu einem Lösen des Klappenkörpers 4
von der Buchse 5 kommt, ist erwünscht, dass 0,1 D ≦ L
beträgt, während für ein leichtes Anbringen und Abnehmen des Klappenkörpers 4 an bzw. von dem Sitzring 2 erwünscht
ist, dass L ≦ 0,3 D beträgt.
Solange sich die Position des Kragenteils 18 an der Buchse 5 an der Seite der äußeren Umfangsfläche des Sitzrings 5 befindet, kann sie sowohl an dem oberen Ende als auch darauf liegen, wobei in beiden Fällen eine Dichtungsfläche gebildet wird, bei der die Anliegefläche des Kragenteils 18 und des Sitzrings 2 eine ausreichende Ausdehnung aufweist und die Stärke in der Nähe der Durchgangsöffnung 11 des Sitzrings 2 erhöht wird und Verformungen der Durchgangsöffnung 11 verhindert werden können, weshalb ein Auslaufen am Klappenschaftteil verhindert werden kann. Dabei ist es zur Erhöhung der Dichtungsfähigkeit der Anliegefläche auch möglich, an der Innenseite oder an der Außenseite des ringförmigen Vorsprungs 19 mehrere ringförmige Vorsprünge, die niedriger als der ringförmige Vorsprung 19 und mit diesem ungefähr konzentrisch sind, auszubilden.
Solange sich der ringförmige Vorsprung 19 an dem Kragenteil 18 an der Seite der inneren Umfangsfläche des Sitzrings 2 befindet, kann er an einer beliebigen Stelle gebildet sein und bestehen im Wesentlichen keine Beschränkungen, doch wenn der ringförmige Vorsprung 19 an dem Außenrand des Kragenteils 18 ausgebildet wird, kann die Stärke in der Nähe der Durchgangsöffnung 11 des Sitzrings 2 wirksam erhöht werden, kann eine Verformung der Durchgangsöffnung 11 und eine Verschiebung des Sitzrings 2 verhindert werden und kann die Dichtungsfähigkeit bewahrt werden, weshalb für eine maximale Bereitstellung dieser Wirkungen eine Ausbildung des ringförmigen Vorsprungs 19 an dem Außenrand des Kragenteils 18 erwünscht ist. Um die Wirkung durch den ringförmigen Vorsprung 19 noch weiter zu erhöhen, ist es auch möglich, an mehreren Stellen konzentrische ringförmige Vorsprünge 19 auszubilden.
Die Endfläche der Buchse 5 auf an de Sehe der äußeren Umfangsfläche des Sitzrings 2 kann eine flache oder auch eine gewellte Fläche ein, es bestehen im Wesentlichen keine Beschränkungen, doch um die Buchse 5 im zusammengesetzten Zustand der Absperrklappe durch die innere Umfangsfläche des Klappenhauptkörpers 1 gleichmäßig an den Sitzring 5 zu pressen, ist erwünscht, dass sie eine gewellte Fläche aufweist, die der gewellten Fläche der äußeren Umfangsfläche des Sitzrings 2 entspricht. Da es in einem solchen Fall nötig ist, die Ausrichtungen der gewellten Fläche der Endfläche der Buchse 5 oder des Kragenteils 18 an der Seite der äußeren Umfangsfläche des Sitzrings 2 und der gewellten Fläche der äußeren Umfangsfläche des Sitzrings 2 auszurichten, ist es erwünscht, an der Seitenfläche der Buchse 5 oder des Kragenteils 18 einstückig Vorsprünge auszubilden oder die Querschnittfläche der Buchse 5 oder des Kragenteils 18 rechteckig oder oval oder mit einer Form, bei der an der Rundheit Abschrägungen oder Vorsprünge ausgebildet wurden, auszuführen, damit die Buchse 5 nicht in der falschen Richtung an dem Sitzring 2 angebracht wird. Die Endfläche der Buchse 5 oder des Kragenteils 18 an der Seite der inneren Umfangsfläche des Sitzrings 2 kann ebenfalls als gewellte Fläche oder als flache Fläche ausgeführt werden, es bestehen im Wesentlichen keine Beschränkungen.
Die Buchse 5 kann in Bezug auf den Sitzring 2 drehbar oder nicht drehbar sein, es bestehen im Wesentlichen keine Beschränkungen, doch wenn eine Abnutzung der Anliegefläche der Buchse 5 und des Sitzrings 2 verhindert werden soll, ist erwünscht, die Buchse 5 in Bezug auf den Sitzring 2 nicht drehbar auszubilden. Wenn dabei die Endfläche der Buchse 5 an der Seite der äußeren Umfangsfläche des Sitzrings 2 eine gewellte Fläche mit dem gleichen Abmessungen wie jenen der inneren Umfangsfläche des Klappenhauptkörpers 1 ist, wird die Buchse 5 in Bezug auf den Sitzring 2 auch bei einer Drehung des Klappenkörpers 4 nicht drehbar, und wenn die Querschnittfläche der Buchse 5 oder des Kragenteils 18 vieleckig oder oval oder mit einer Form, bei der an der Rundheit Abschrägungen oder Vorsprünge ausgebildet wurden, ausgeführt wird, kommt es noch sicherer zu einem nicht drehbaren Zustand der Buchse 5 in Bezug auf den Sitzring 2.
Der Dichtungsaufbau der Buchse 5 und des Klappenkörpers 4 ist für eine ausgezeichnete universelle Verwendbarkeit und einen leichten Austausch von Teilen vorzugsweise ein Aufbau, bei dem ein Dichtungselement 23 wie etwa ein O-Ring verwendet wurde, und konkret lassen sich ein Aufbau, bei dem an dem Klappenkörperpassteil 22 der Buchse 5 eine ringförmige Nut 24 ausgebildet ist und das Dichtungselement 23 eingepasst ist, oder (siehe 2) ein Aufbau, bei dem an einer Klappenschaftpassöffnung 16 des Klappenkörpers 4 eine ringförmige Nut 24 ausgebildet ist und ein Dichtungselement 23 eingepasst ist, anführen.
Als Material für den Klappenhauptkörper 1 und den Klappenkörper 4 der vorliegenden Erfindung kann Polyvinylchlorid (nachstehend als PVC bezeichnet) oder Polypropylen (nachstehend als PP bezeichnet) verwendet werden, doch sofern die Stärke und die Eigenschaften, die für die Absperrklappe nötig sind, erfüllt werden, kann auch ein Kunstharz wie Polyvinylidenfluorid (nachstehend als PVDF bezeichnet), Polyethylen (nachstehend als PE bezeichnet), Polyphenylensulfid, Polydicyclopentadien (nachstehend als PDCPD) oder FRP oder ein Metall wie Edelstahl, Kupfer, Gusseisen oder Gussstahl verwendet werden, wobei bevorzugt wird, dass der Klappenhauptkörper 1 und der Klappenkörper 4 aus Kunstharz bestehen. Dies liegt daran, dass aufgrund der besonders idealen Verwendung bei einem großen Öffnungsdurchmesser im Fall einer Herstellung aus Kunstharz verglichen mit dem Fall einer Herstellung aus Metall ein viel geringeres Gewicht erhalten wird und auch die Arbeitsleistungsfähigkeit verbessert wird sowie auch eine problemlose Verwendung im Fall einer Anwendung bei einem korrosiven Fluid möglich ist.
Für das Material des Klappenschafts 3 der vorliegenden Erfindung bestehen im Wesentlichen keine Beschränkungen, solange es sich um ein Material handelt, das im Hinblick auf die Stärke keine Probleme aufweist, wie etwa Gusseisen, Gussstahl, Kohlenstoffstahl, Edelstahl oder Titan. Das Material des Sitzrings 2 ist vorzugsweise ein elastisches Material, und es bestehen im Wesentlichen keine Beschränkungen, solange es sich um ein Material handelt, das im Hinblick auf die Stärke und die Korrosionsbeständigkeit keine Probleme aufweist, wie etwa Kautschuk wie Ethylen-Propylen-Kautschuk (nachstehend als EPDM bezeichnet), Nitrilkautschuk oder Fluorkautschuk oder Kunstharz wie PVDF.
Für das Material der Buchse 5 der vorliegenden Erfindung bestehen im Wesentlichen keine Beschränkungen, solange es über Korrosionsbeständigkeit verfügt und eine derartige Stärke aufweist, dass es auch beim Auftreten einer Biegung nicht bricht, und es ist sowohl ein Harz als auch ein Metall möglich, doch ist erwünscht, dass sie aus PVC, PP, PVDF, Polytetrafluorethylen (nachstehend als PTFE bezeichnet), Perfluoralkoxyalkal (nachstehend als PFA bezeichnet) oder PE hergestellt ist. Diese sind ideal, da als Material für den Klappenschaft 3 häufig Metall verwendet wird und bei PVC, PP oder PVDF als Material für die Buchse 5 auch beim Fließen eines korrosiven Fluids eine Korrosion des Klappenschafts 3 verhindert werden kann und durch die Buchse 5 die gleiche Wirkung wie bei einer Ausbildung eines korrosionsbeständigen Überzugs an dem Klappenschaft 3 erhalten werden kann.
Bei der vorliegenden Erfindung bestehen für das Dichtungselement im Hinblick auf die Form im Wesentlichen keine Beschränkungen, solange die Dichtung sicher vorgenommen werden kann, und kann es sich sowohl um einen O-Ring als auch um eine Dichtung handeln. Da das Dichtungselement 23 dann, wenn die Buchse 5 beweglich ist, gleitet, während die Dichtungsfähigkeit des Dichtungselements 23 und der Dichtungsfläche aufrechterhalten wird, ist ein O-Ring, der eine runde Querschnittform aufweist und in Bezug auf die Gleitbewegung beständig ist, ideal. Für das Material des Dichtungselements 23 bestehen im Wesentlichen keine Beschränkungen, solange es allgemein als Dichtungsmaterial verwendet werden kann, doch ist ein Material bevorzugt, das als mechanische Eigenschaft eine geringe dauerhafte Beanspruchungskontraktion aufweist, und lassen sich etwa EPDM oder Fluorkautschuk anführen. Um die Dichtungsfähigkeit durch das Dichtungselement 23 weiter zu erhöhen, können auch an mehreren Stellen Dichtungselemente 23 angebracht werden, und um die Langzeithaltbarkeit zu erhöhen, können auch Dichtungselemente 23 mit unterschiedlicher Dicke verwendet werden.
Durch die vorliegende Erfindung, die wie oben beschrieben ausgeführt ist, werden die nachstehenden herausragenden Wirkungen erhalten.

(1) Da die Buchse in einem Zustand, in dem sie nicht von der äußeren Umfangsfläche des Sitzrings vorspringt, dicht in den Klappenkörper eingepasst ist, kann der Einbau in den Klappenhauptkörper in einem Zustand, in dem der Sitzring und der Klappenkörper und die Buchse zusammengesetzt wurden, von einer an der Vorderfläche des Klappenhauptkörpers ausgebildeten Öffnung her erfolgen. Das heißt, da der Sitzring, in den die Buchse und der Klappenkörper eingepasst wurden, von der waagerechten Richtung des Klappenhauptkörpers her leicht eingebaut werden kann, wird der Zusammenbau einfach.
(2) Da die obere Endfläche der Buchse an der Seite der äußeren Umfangsfläche des Sitzrings an der inneren Umfangsfläche des Klappenhauptkörpers anliegt, ist es nicht nötig, einen Teil zum Pressen der Buchse neu auszubilden und kann die Anzahl der Einzelteile verringert werden.
(3) Da durch die Ausbildung eines Kragenteils und eines ringförmigen Vorsprungs an der Buchse zwischen der Buchse und dem Sitzring eine Dichtungsfläche bereitgestellt wird, die eine ausreichende Ausdehnung aufweist, und die Stärke in der Nähe der Durchgangsöffnung des Sitzrings verstärkt wird, kann auch bei einer Langzeitverwendung ein Auslaufen an dem Klappenschaftabschnitt und eine Bewegung des Sitzrings verhindert werden.
(4) Da zwischen dem Klappenkörperpassteil der Buchse und der Passöffnung des Klappenkörpers eine Dichtungsfläche ausgebildet ist, kann auch bei einer Langzeitverwendung ein Auslaufen in das Innere des Klappenkörpers verhindert werden.

Figurenliste

1 ist ein Längsschnitt, der den vollständig geschlossenen Zustand einer Absperrklappe einer Ausführungsweise der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein vergrößerter Längsschnitt des wichtigsten Bereichs von 1.
3 ist eine Vorderansicht, die den Zustand, in dem die Buchse in den Sitzring eingesteckt ist, beim Zusammenbau der Absperrklappe der ersten Ausführungsweise zeigt.
4 ist eine Vorderansicht, die den Zustand zeigt, in dem der Klappenkörper in den Sitzring von 3 gefügt wurde.
5 ist eine Vorderansicht, die den Zustand zeigt, in dem die Buchse und der Klappenkörper in den Sitzring von 4 eingebaut wurden.
6 ist eine Vorderansicht, die den vollständig geöffneten Zustand einer Absperrklappe einer Ausführungsweise der vorliegenden Erfindung zeigt.
7 ist ein Längsschnitt, der den Zustand zeigt, in dem beim vollständig geschlossenen Zustand der Absperrklappe der ersten Ausführungsweise an der stromaufwärts befindlichen Seite ein Fluiddruck wirkt und am Klappenkörper eine Biegung aufgetreten ist.
8 ist ein vergrößerter Längsschnitt des wichtigsten Bereichs von 7.
9 ist ein vergrößerter Längsschnitt des wichtigsten Bereichs einer zweiten Ausführungsweise der vorliegenden Erfindung.
10 ist eine teilweise geschnittene Ansicht, die eine pneumatisch angetriebene Absperrklappe einer dritten Ausführungsweise zeigt.
11 ist ein Längsschnitt, der den vollständig geschlossenen Zustand einer herkömmlichen Absperrklappe zeigt.
12 ist ein .Längsschnitt, der den Zustand zeigt, in dem beim vollständig geschlossenen Zustand der herkömmlichen Absperrklappe an der stromaufwärts befindlichen Seite ein Fluiddruck wirkt und am Klappenkörper eine Biegung aufgetreten ist.
13 ist ein vergrößerter Längsschnitt des wichtigsten Bereichs von 12.
14 ist ein Längsschnitt, der den vollständig geschlossenen Zustand einer anderen herkömmlichen Absperrklappe zeigt.

Die beste Weise zur Ausführung der Erfindung
Nachstehend wird anhand der Zeichnungen eine erste Ausführungsweise der vorliegenden Erfindung erklärt, doch muss nicht betont werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorliegende Ausführungsweise beschränkt ist.
In 1 und 2 ist bei einem Klappenhauptkörper 1 mit der Form eines hohlen Rohrs aus PP mit einem Nenndurchmesser 100mm im oberen Bereich ein am Außenumfang vorspringender ungefähr scheibenförmiger Flansch 6 ausgebildet, und ist ein später besprochener Sitzring 2 an die innere Umfangsfläche des Klappenhauptkörpers 1 gepasst, und sind an dem Umfangsrand des Öffnungsteils an beiden Seitenflächen des Klappenhauptkörpers 1 Passnuten 8 ausgebildet, in die Ansätze 7 des Sitzrings 2 gepasst sind, Bei der vorliegenden Erfindung wird ein Klappenhauptkörper 1 vom Zwischenflanschtyp verwendet, doch kann auch ein Klappenhauptkörper vom Anflanschtyp oder vom Doppelflanschtyp verwendet werden.
Der Sitzring 2 aus EPDM ist so ausgeführt, dass ein Hauptkörperteil 9 mit der Form eines hohlen Rohrs und Flanschflächen 10 an beiden Seitenflächen des Hauptkörperteils einstückig gebildet sind. Der Außenumfang der Flanschflächen 10 ist kreisförmig gebildet, und an den oberen Enden der Flanschflächen 10 sind einwärts vorspringend ausgebildete Ansätze 7 in die Passnuten 8, die an den beiden Seitenflächen des Klappenhauptkörpers 1 ausgebildet wurden, gepasst, damit der Sitzring 2 unbeweglich wird.
Ferner ist an dem Hauptkörperteil 9 in der Achsenrichtung eines später beschriebenen Klappenschafts 3 vertikal eine Durchgangsöffnung 11 für den Durchgang des Klappenschafts 3 vorhanden und sind am Umfang der Durchgangsöffnung 11 eine Passvertiefung 20 und eine Passnut 21 gebildet, in die ein Kragenteil 18 und ein ringförmiger Vorsprung 19 einer später besprochenen Buchse 5 passen. Der Innenumfang des Sitzrings 2 ist kreisförmig ausgeführt, während der Außenumfang so ausgeführt ist, dass ein kreisringförmiger Vorsprung 13, der eine konische Fläche 12 in Richtung der Klappenachsenrichtung aufweist, am inneren Umfangsrand der Durchgangsöffnung 11 in Richtung des Innendurchmessers vorspringend ausgebildet ist. Am Außenumfang des kreisringförmigen Vorsprungs 13 des Sitzrings 2 ist ein Kontaktteil 14 ausgebildet, der normalerweise mit dem später besprochenen Klappenkörper 4 in einem Presskontakt steht. Was den Kontaktteil 14 betrifft, ist die Kontaktfläche in der Form einer konkav sphärischen Fläche, deren Form an den Klappenkörper 4 angepasst ist, ausgeführt, damit die Klappensitz-Dichtungsfähigkeit erhöht wird.
Der Klappenschaft 3 aus SUS 403 besteht aus einem Mittelteil und einem Teil mit einem kleineren Durchmesser, der an dem oberen Bereich des Mittelteils ausgebildet ist und einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner als der Außendurchmesser des Mittelteils ist, und wird in einem derartigen Anordnungszustand, dass das obere Ende des Teils mit einem kleinen Durchmesser von der Mitte des oberen Flansches 6, der am oberen Bereich des Klappenhauptkörpers 1 ausgebildet wurde, vorspringt, durch den Klappenhauptkörper 1 gehalten. Was den Mittelteil des Klappenschafts 3 betrifft, ist der Klappenschaft 3 in einem drehbaren Zustand dicht durch den Klappenhauptkörper 1 und den Sitzring 2 geführt.
In der Mitte des runden Klappenkörpers 4 aus PP ist ein Klappenschaftloch 15 ausgebildet, das durch den Klappenkörper 4 verläuft. Am Öffnungsbereich des Klappenschaftlochs 15 ist eine Klappenschaftpassöffnung 16 gebildet, in die die nachstehend besprochene Buchse 5 gepasst wird, und am Innenumfang des Endes der Öffnung der Klappenschaftpassöffnung 16 ist eine konische kreisringförmige Vertiefung 17 ausgebildet. Der Klappenschaft 3 ist nicht drehbar durch das Klappenschaftloch 15 geführt, und der Klappenkörper ist durch den Klappenschaft 3 gelagert zentral im Inneren des Klappenhauptkörpers 1 angeordnet. Die kreisringförmige Vertiefung 17 des Klappenkörpers 4 und der kreisringförmige Vorsprung 13 des Sitzrings 2 werden so zusammengesetzt, dass der kreisringförmige Vorsprung 13 in die kreisringförmige Vertiefung 17 gepasst wird.
Was die Buchse 5 aus PP mit der Form eines hohlen Rohrs betrifft, ist an dem oberen Ende an der Seite des Außenumfangs des Sitzrings ein Kragenteil 18 gebildet, und ist am Außenrand des Kragenteils 18 ein ringförmiger Vorsprung 19 gebildet, der sich in Richtung des Innenumfangs erstreckt. Die Buchse ist in einem Zustand, in dem der Kragenteil 18 und der ringförmige Vorsprung 19 in die Passvertiefung 20 und die Passnut 21, die jeweils am Umfang der Durchgangsöffnung 11 des Sitzrings 2 gebildet sind, gepasst sind, in den Sitzring 2 eingesetzt und verhindert eine Verformung der Durchgangsöffnung 11 und bildet eine Dichtungsfläche zwischen dem Kragenteil 18 und dem ringförmigen Vorsprung 19 und dem Außenumfang des Sitzrings 2. Da die obere Endfläche an der Seite des Außenumfangs des Sitzrings 2 mit der oberen Endfläche des Kragenteils 18 fortlaufend ausgeführt ist, eine mit der gewellten Fläche der äußeren Umfangsfläche des Sitzrings 2 übereinstimmende gewellte Fläche ausgebildet ist, und sie so wie die äußere Umfangsfläche des Sitzrings 2 an der inneren Umfangsfläche des Klappenhauptkörpers 1 anliegt, ist es nicht nötig, einen Teil zum Pressen der Buchse 5 auszubilden und kann die Anzahl der Einzelteile verringert werden.
Das vordere Ende der Buchse 5 an der Seite des Innenumfangs des Sitzrings 2 springt von dem Sitzring 2 vor und bildet den Klappenkörperpassteil 22, der in die Klappenschaftpassöffnung 16 des Klappenkörpers 4 gepasst ist. Die Länge des Klappenkörperpassteils 22 beträgt 17 mm, und an der äußeren Umfangsfläche des Klappenkörperpassteils 22 sind an zwei Stellen ringförmige Nuten 24 gebildet, in die Dichtungselemente 23 gepasst sind, die zu der inneren Umfangsfläche der Klappenschaftpassöffnung 16 des Klappenkörpers 4 gepresst werden, wodurch die Dichtungsfähigkeit zwischen dem Klappenkörperpassteil 22 und der Klappenschaftpassöffnung 16 bewahrt wird.
Als nächstes wird das Verfahren zum Zusammenbau der oben beschriebenen Absperrklappe erklärt. Zuerst wird die Buchse 5 in die senkrechte Durchgangsöffnung 11 des Sitzrings 2 eingesteckt, während die gewellte Fläche der äußeren Umfangsfläche des Sitzrings 2 und die gewellte Fläche der Buchse an der Seite der äußeren Umfangsfläche des Sitzrings 2 ausgerichtet werden, werden der Kragenteil 18 und der ringförmige Vorsprung 19 der Buchse 5 in die Passvertiefung 20 und die Passnut 21 des Sitzrings 2 gepasst, und wird die Endfläche der Buchse 5 an der Seite der äußeren Umfangsfläche des Sitzrings 2 so eingesteckt, dass sie nicht von der äußeren Umfangsfläche des Sitzrings 2 vorspringt (siehe 3). Da der ringförmige Vorsprung 19 dabei tief in die Passnut 21 eingepasst wird, löst sich die Buchse während des Zusammenbaus nicht von dem Sitzring und wird der Zusammenbau äußerst einfach.
Als nächstes wird von beiden Seiten her eine Kraft, die in einer rechtwinkelig zu der Achsenrichtung der Durchgangsöffnung 11 verlaufenden Richtung zum Innenumfang hin gerichtet ist, auf den Sitzring 2 ausgeübt und wird der Sitzring 2 in der Achsenrichtung der Durchgangsöffnung 11 zusammengedrückt, bis der Abstand zwischen den Enden der senkrecht in den Sitzring 5 eingepassten Buchse 5 an der Seite der inneren Umfangsfläche des Sitzrings 2 länger als die Länge des Klappenkörpers 4 in der Richtung des Klappenschafts 3 wird. Nachdem der Sitzring 2 zusammengedrückt wurde, wird der Klappenkörper 4 so in die senkrechte Buchse 5 eingefügt, dass er entweder einen vollständig geöffneten oder einen vollständig geschlossenen Zustand einnimmt (siehe 4), die Klappenschaftpassöffnung 16 des Klappenkörpers 4 mit einem Klappenkörperpassteil 22 der Buchse 5 zusammengepasst, und unter Lockern der auf den Sitzring 2 ausgeübten Kraft die andere Klappenschaftpassöffnung 16 mit dem anderen Klappenkörperpassteil 22 der Buchse 5 zusammengepasst. Nachdem die auf den Sitzring 2 ausgeübte Kraft aufgehoben wurde, wird die Buchse 5 von der Richtung des Klappenschafts 3 her gepresst und wird der Klappenkörperpassteil 22 der Buchse 5 in die Klappenschaftpassöffnung 16 des Klappenkörpers 4 gepasst (siehe 5). Da dabei die Klappenkörperpassteile 22 der Buchse 5 von der inneren Umfangsfläche des Sitzrings 2 vorspringen, können die Mitten der Klappenschaftpassöffnung 16 der Buchse 5 und der Durchgangsöffnung 11 des Sitzrings ohne Feinabstimmung ausgerichtet werden und wird der Zusammenbau äußerst einfach.
Als nächstes wird der Sitzring 2, der mit der Buchse 5 und dem Klappenkörper 4 zusammengesetzt wurde, von der an der Vorderfläche des Klappenhauptkörpers 1 ausgebildeten Öffnung her aus der waagerechten Richtung so in den Klappenhauptkörper 1 eingepasst, dass die Mitte der Durchgangsöffnung 11 des Sitzrings 2 und die Mitte einer Klappenschaftdurchgangsöffnung 26 des Klappenhauptkörpers 1 übereinstimmen. Da dabei der ringförmige Vorsprung 19 der Buchse 5 tief in die Passnut 21 des Sitzrings 2 gepasst ist und der Klappenkörperpassteil 22 der Buchse 5 tief in die Klappenschaftpassöffnung 16 des Klappenkörpers 4 gepasst ist, kommt es während des Einpassens des Sitzrings 2 in den Klappenhauptkörper 1 nicht dazu, dass sich die Mitten des Sitzrings 2, der Buchse 5 und des Klappenkörpers 4 verschieben oder dass die einzelnen Teile abfallen, und wird der Zusammenbau äußerst einfach. Da die Buchse 5 und der Klappenkörper 4 im Voraus mit dem Sitzring 2 zusammengesetzt wurden, können drei Einzelteile mit guter Genauigkeit gemeinsam mit dem Klappenhauptkörper 1 zusammengesetzt werden, wodurch der Zusammenbau äußerst einfach wird.
Als nächstes wird der Klappenschaft 3 von der in dem oberen Flansch 6 des Klappenhauptkörpers 1 vorhandenen Klappenschaftdurchgangsöffnung 26 eingesteckt, zum Bodenbereich einer Klappenschaftaufnahme 27 im unteren Teil des Klappenhauptkörpers 1 gebracht (siehe 6), und am oberen Teil des über dem oberen Flansch 6 vorspringenden Klappenschafts 3 ein Griff, der einen Antriebsteil (nicht gezeigt) darstellt, angebracht.
Als nächstes wird anhand von 9 eine zweite Ausführungsweise der vorliegenden Erfindung erklärt. Bei der vorliegenden Ausführungsweise wurden gleichen Aufbauhauptelementen wie bei der oben besprochenen ersten Ausführungsweise die gleichen Bezugszeichen verliehen.
An dem kreisförmigen Klappenkörper 4 aus PP ist in dem Öffnungsbereich des Klappenschaftlochs 15 eine Klappenschaftpassöffnung 35 gebildet, in die die Buchse 5 eingesteckt wird. An der inneren Umfangsfläche der Klappenschaftpassöffnung 35 ist ein Stufenteil 36 zum Einpassen eines Dichtungselements 23 gebildet. Die Buchse 5 mit der Form eines hohlen Rohrs aus PP ist so ausgeführt, dass an der Seite der inneren Umfangsfläche des Sitzrings 2 ein Klappenkörperpassteil 34 gebildet ist, der in die Klappenschaftpassöffnung 35 gepasst wird, und an der äußeren Umfangsfläche des vorderen Endes des Klappenkörperpassteils 34 ein Stufenteil 31 zum Einsatz des Dichtungselements 23 gebildet ist.
Bei der vorliegenden Ausführungsweise wird das Dichtungselement 23 durch den an dem Klappenkörperpassteil 34 gebildeten Stufenteil 31 und den in der Klappenschaftpassöffnung 35 gebildeten Stufenteil 36 gehalten, wodurch die Dichtungsfähigkeit zwischen dem Klappenkörperpassteil 34 und der Klappenschaftpassöffnung 35 bewahrt wird. Es genügt, wenn ein Stufenteil 31, 36 an einem aus der Klappenschaftpassöffnung 35 und dem Klappenkörperpassteil 34 ausgebildet ist; es ist auch möglich, den Stufenteil 36 der Klappenschaftpassöffnung 35 nicht auszubilden und das Dichtungselement 23 durch den Stufenteil 31 des Klappenkörperpassteils 34 und die Bodenfläche der Klappenschaftpassöffnung 35 zu halten. Oder es ist auch möglich, den Stufenteil 31 des Klappenkörperpassteils 34 nicht auszubilden und das Dichtungselement 23 durch den Stufenteil 36 der Klappenschaftpassöffnung 35 und die Endfläche des Klappenkörperpassteils 34 zu halten. Der weitere Aufbau des Klappenkörpers 4 und der Buchse 5, der Aufbau der weiteren Einzelteile und die Wirkung der vorliegenden Ausführungsweise entsprechen jenen der oben besprochenen ersten Ausführungsweise, weshalb auf eine Erklärung verzichtet wird.
Als nächstes wird anhand von 10 eine dritte Ausführungsweise der vorliegenden Erfindung erklärt. Bei der vorliegenden Ausführungsweise wurden gleichen Aufbauhauptelementen wie bei der oben besprochenen ersten Ausführungsweise die gleichen Bezugszeichen verliehen.
Ein pneumatisch betriebener Antriebsteil 25 ist über einen Anbringungssockel 33 an dem oberen Flansch 6 des Klappenhauptkörpers 1 angebracht. Der Antrieb des pneumatischen Antriebsteils 25 wird zur Oberseite des Klappenschafts 3 übertragen, der Klappenkörper 4 wird durch Drehen des Klappenschafts 3 gedreht und dadurch das Öffnen und Schließen der Klappe vorgenommen. Anstelle des pneumatisch durch Luftdruck betriebenen Antriebsteils 25 kann auch ein elektrisch betriebener Antriebsteil, der einen Motor usw. enthält, ausgebildet sein. Es bestehen im Wesentlichen keine Beschränkungen. Auch wenn ein elektrisch betriebener Antriebsteil verwendet wird, ist der elektrisch betriebene Antriebsteil über den Anbringungssockel 33 an der Absperrklappe angebracht. Der weitere Aufbau des Klappenhauptkörpers 1, des Klappenschafts 3 und des Klappenkörpers 4 und der Aufbau der weiteren Einzelteile entsprechen jenen der oben besprochenen ersten Ausführungsweise, weshalb auf eine Erklärung verzichtet wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsweise ist durch die Vornahme des Betriebs der Absperrklappe durch den pneumatisch betriebenen Antriebsteil 25 eine Fernsteuerung der Klappe und eine elektrische Steuerung möglich. Daher wird bei einer Betätigung einer Klappe, die etwa in einem engen Raum, in den die Hand nicht reicht, eingerichtet ist, oder bei einer Öffnungs- und Schließbetätigung, bei der das Öffnen und Schließen mit einer hohen Häufigkeit wiederholt wird, eine Steuerung der Öffnungs- und Schließbetätigung durch einen Computer möglich.
Als nächstes erfolgt eine Erklärung des Verhaltens, wenn die Absperrklappe der vorliegenden Ausführungsweise geschlossen ist.
Wenn der Klappenschaft 3 aus dem Zustand, in dem die Klappe vollständig geöffnet ist, gedreht wird, wird damit verbunden auch der Klappenkörper 4 gedreht und der äußere Umfangsrand 32 des Klappenkörpers 4 an den Innenumfang des Sitzrings 2 gepresst, wodurch der vollständig geschlossene Zustand (siehe 1) erreicht wird und der Klappensitz durch den Innenumfang des Sitzrings 2 und den äußeren Umfangsrand 32 des Klappenkörpers 4 abgedichtet wird. Da der Kragenteil 18 und der ringförmige Vorsprung 19 der Buchse 5 in der Passvertiefung 20 und der Passnut 21 des Sitzrings 2 liegen und die Endfläche der Buchse 5 an der Seite der inneren Umfangsfläche des Sitzrings 2 durch den Klappenhauptkörper 1 in Richtung des Innenumfangs des Sitzrings .2 gepresst wird, kommt es nicht zu einem Auslaufen von Fluid zwischen dem Sitzring 2 und der Dichtungsfläche der Buchse 5 zur Sitzringhinterseite 28, das heißt, zwischen den Sitzring 2 und den Klappenhauptkörper 1. Da die Buchse 4 und der Klappenkörper 4 an der Klappenschaftpassöffnung 16 des Klappenschaftlochs 15 des Klappenkörpers 4 durch das Dichtungselement 23 abgedichtet sind, kommt es nicht zu einem Eindringen von Fluid in den Zwischenraum 29 zwischen dem Klappenschaftloch 15 und dem Klappenkörper 4.
Als nächstes kommt es dann, wenn von dem Zustand von 1 ausgehend an der stromaufwärts befindlichen Seite (der linken Seite in 1) ein Fluiddruck wirkt, zu einer Biegung des Klappenkörpers 4 durch diesen Fluiddruck (es tritt der in 5 gezeigte Zustand ein. Zum leichteren Verständnis erfolgt die Darstellung ziemlich extrem). Diese Biegung wird umso größer, je größer der Öffnungsdurchmesser der Klappe wird. Da die Buchse 5 in den Sitzring 2 gesteckt ist, wird zwischen dem Sitzring 2 und der Buchse 5 durch den Kragenteil 18 und den ringförmigen Vorsprung 19 eine Dichtungsfläche, die eine ausreichende Ausdehnung aufweist, gebildet und wird die Stärke in der Nähe der Durchgangsöffnung 11 des Sitzrings 2 erhöht, wodurch eine Verformung der Durchgangsöffnung 11 des Sitzrings 2 oder eine Bewegung des Sitzrings 2 verhindert wird. Daher wird die Dichtungsfähigkeit zwischen der Durchgangsöffnung 11 und der Buchse 5 auch beim Auftreten einer Biegung nicht beeinflusst, doch wird der äußere Umfangsrand des Klappenkörpers 4 an der stromaufwärts befindlichen Seite durch diese Biegung in Richtung des Innendurchmessers gezogen und dadurch der normalerweise in einem Presskontakt stehende äußere Umfangsrand 32 des Klappenkörpers 4 an der stromaufwärts befindlichen Seite von dem Sitzring 2 entfernt und ein Zwischenraum 30 ermöglicht (siehe 8). Da die Buchse 5 dicht mit dem Klappenschaft 3 verbunden ist, benetzt das Fluid, das in den Zwischenraum 30 eingedrungen ist, auch bei einer Benetzung der Buchse 5 nicht den Klappenschaft 3, und da die Buchse 5 aus PP, das eine gute Korrosionsbeständigkeit aufweist, besteht, kann auch dann, wenn ein korrosives Fluid fließt, eine Korrosion des Klappenschafts 3 sicher verhindert werden. Da außerdem ein Aufbau ausgeführt ist, bei dem der Klappenkörperpassteil 22 der Buchse 5 in die Klappenschaftpassöffnung 16 des Klappenkörpers 4 gepasst ist und durch das Dichtungselement 23 eine Abdichtung zwischen der Buchse 5 und dem Klappenkörper 4 erfolgt, kann sich die Buchse 5 gemäß der Biegung des Klappenkörpers 4 in der Klappenschaftpassöffnung 16 bewegen und kann verhindert werden, dass eine Beanspruchung durch die Biegung auf die Buchse 5 wirkt. Durch die Bewegung der Buchse 5 kommt es zwar dazu, dass sich die Dichtungsfläche der Abdichtung des Dichtungselements 23 mit dem Klappenkörper 4 verschiebt, doch da das Dichtungselement 23 lediglich an der inneren Oberfläche der Klappenschaftpassöffnung 16 des Klappenkörpers 4 gleitet und sich in die passende Dichtungsposition bewegt und keine Veränderung an der Dichtungsfähigkeit auftritt, kann auch beim Auftreten einer Biegung die gleiche Dichtungsfähigkeit wie im Zustand ohne Biegung bewahrt werden.
Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, dass auch beim Auftreten einer Biegung des Klappenkörpers 4 durch Fluiddruck ein Auslaufen des Fluids von der Dichtungsfläche des Sitzrings 2 und der Buchse 5 zur Sitzringhinterseite 28 verhindert wird und ein Eindringen des Fluids in den Zwischenraum 29 zwischen der Klappenschaftöffnung 15 des Klappenkörpers 4 und dem Klappenschaft 3 verhindert wird. Dadurch wird es möglich, eine Korrosion des Klappenschafts 3 durch das Fluid und eine starke Abnutzung sicher zu verhindern. Was diese Beziehung betrifft, wird die Wirkung bei Absperrklappen mit einem großen Öffnungsdurchmesser, bei denen die Biegung groß wird, um so stärker zur Geltung gebracht, und wird die Wirkung auch bei einer Langzeitverwendung und dann, wenn der Buckelteil 14 des Sitzrings 2 stark abgenutzt wird, was der Fall ist, wenn es sich bei dem Fluid um eine Aufschlämmung handelt, um so stärker zur Geltung gebracht.
Als nächstes wurden die Dichtungsfähigkeit des Klappensitzes und die Haltbarkeit bei der Vornahme eines fortlaufenden Öffnens und Schließens bei der Absperrklappe der vorliegenden Erfindung durch die nachstehend gezeigten Versuchsverfahren bewertet.
(1) Versuch zur Dichtungsfähigkeit des Klappensitzes
Gemäß dem Versuchsverfahren zur Klappensitz-Dichtungsfähigkeit nach JIS B 2032 wurde im geschlossenen Zustand der Klappe an der stromaufwärts befindlichen Seite eine Stunde lang ein Wasserdruck von 1,5 MPa als 1,5faches des höchstzulässigen Drucks ausgeübt und danach das Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein eines Auslaufens zur stromabwärts befindlichen Seite, eines Auslaufens in das Innere des Klappenkörpers und eines Auslaufens an dem Klappenschaftabschnitt visuell festgestellt. Genauer wurde für das Auslaufen zu der stromabwärts befindlichen Seite das Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein eines Auslaufens an dem Dichtungsbereich zwischen dem Klappenkörper 4 und dem Sitzring 2 festgestellt, für das Auslaufen in das Innere des Klappenkörpers das Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein der Bildung einer Öffnung von der stromabwärts befindlichen Seite her in der Mitte des Klappenkörpers 4 und das Auslaufen des Fluids von dieser Öffnung festgestellt, und für das Auslaufen an dem Klappenschaftabschnitt das Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein einer Ausdehnung an der Innendurchmesserseite des Sitzrings und eines Auslaufens durch das Eindringen von Wasser zur Sitzringhinterseite 28 festgestellt.
(2) Versuch zur Haltbarkeit
Unter Bezugnahme auf das Versuchsverfahren zur Haltbarkeit nach JIS B 2032 wurde die Tätigkeit des vollständigen Öffnens und des vollständigen Schließens der Klappe unter Verwendung von Wasser mit Normaltemperatur und ohne Wirkung eines Wasserdrucks wiederholt und nach Erreichen eines Werts von 10.000 vollständigen Öffnungs- und Schließtätigkeiten der oben beschriebene Versuch zur Dichtungsfähigkeit vorgenommen, und dieser Versuch durchgeführt, bis insgesamt ein Wert von 100.000 vollständigen Öffnungs- und Schließtätigkeiten erreicht wurde.
Ausführungsform 1
Der Versuch zur Dichtungsfähigkeit des Klappensitzes und der Versuch zur Haltbarkeit wurden unter Verwendung einer Absperrklappe mit einem Öffnungsdurchmesservon 100 mm nach der dritten Ausführungsweise der vorliegenden Erfindung, das heißt, wobei eine Buchse 5, bei der am oberen Ende an der Seite der äußeren Umfangsfläche des Sitzrings 2 ein Kragenteil 18 ausgebildet war, an dem äußeren Rand des Kragenteils 18 ein ringförmiger Vorsprung 19, der sich in Richtung des Innenumfangs des Sitzrings 2 erstreckt, ausgebildet war und die obere Endfläche eine gewellte Fläche war, in einem in die Durchgangsöffnung 11 des Sitzrings 2 gesteckten und nicht von der äußeren Umfangsfläche des Sitzrings 2 vorspringenden Zustand unter Verwendung eines Dichtungselements 23 dicht in die in dem Klappenkörper 4 ausgebildete Klappenschaftpassöffnung 16 gepasst worden war, vorgenommen. Die Versuchsergebnisse sind in Tabelle 1 bzw. Tabelle 2 angeführt. „Gut“ in Tabelle 1 bzw. Tabelle 2 bedeutet, dass es nicht zu einem Auslaufen gekommen ist, während „nicht gut“ zeigt, dass es zu einem Auslaufen in das Innere des Klappenkörpers gekommen ist.
Vergleichsform 1
Der Versuch zur Dichtungsfähigkeit des Klappensitzes und der Versuch zur Haltbarkeit wurden unter Verwendung einer in 11 gezeigten Absperrklappe des Stands der Technik, bei der keine Buchse 5 als Aufbauelement ausgebildet ist, vorgenommen. Die Versuchsergebnisse sind zusammen mit jenen der Ausführungsform 1 in Tabelle 1 bzw. Tabelle 2 angeführt.
Tabelle 1
Versuch zur Dichtungsfähigkeit des Klappensitzes

Ausführungsform 1 Vergleichsform 1

Versuch zur Dichtungsfähigkeit (1,5 MPa) gut nicht gut (Auslaufen bei 1,4 MPa)
Wie aus Tabelle 1 klar ist, kam es bei der Ausführungsform 1 bei einem Fluiddruck von 1,5 MPa nicht zu einem Auslaufen des Fluids. Bei der Vergleichsform 1 kam es bei einem Fluiddruck von 1,4 MPa zu einem Auslaufen in das Innere des Klappenkörpers, das heißt, zu einem Auslaufen in den Zwischenraum 29 zwischen dem Klappenschaftloch 15 und dem Klappenschaft 3. Daher wurde kein Versuch für einen Fluiddruck von 1,5 MPa vorgenommen. Aus dem Obigen konnte festgestellt werden, dass die Absperrklappe der vorliegenden Erfindung, bei der eine Buchse 5 ausgebildet ist, und die durch Verwendung des Dichtungselements 23 einen Dichtungsaufbau zwischen der Buchse 5 und dem Klappenkörper 4 aufweist, auch bei einem Auftreten einer Biegung des Klappenkörpers 4 durch den Fluiddruck ein Eindringen des Fluids in den Zwischenraum 29 zwischen dem Klappenschaftloch 15 des Klappenkörpers 4 und dem Klappenschaft 3 verhindert und dadurch eine sichere Dichtungsfähigkeit bewahren kann.
Tabelle 2

Versuch zur Haltbarkeit

		Ausführungsform 1	Vergleichsform 1
Versuch zur Haltbarkeit	10.000 mal	gut	nicht gut
	20.000 mal	gut	nicht gut
	30.000 mal	gut	-
	40.000 mal	gut	-
	50.000 mal	gut
	60.000 mal	gut	-
	70.000 mal	gut	-
	80.000 mal	gut	-
	90.000 mal	gut	-
	100.000 mal	gut	-

Wie in Tabelle 2 gezeigt kam es bei der Ausführungsform 1 auch bei einem 100.000 mal wiederholten Öffnen und Schließen nicht zu einem Auslaufen des Fluids. Bei der Vergleichsform 1 trat bei einem 10.000 mal wiederholten Öffnen und Schließen ein Auslaufen in das Innere des Klappenkörpers auf. Aus diesen Ergebnissen konnte festgestellt werden, dass eine Absperrklappe, bei der wie bei der Ausführungsform 1 außer dem Dichtungsaufbau durch den Sitzring 2 und den Klappenkörper 4 noch ein Dichtungselement 23 an dem Klappenkörperpassteil 22 der Buchse 5 angebracht ist und ein Dichtungsaufbau zu der Klappenschaftpassöffnung 16 des Klappenkörpers 4 ausgebildet ist, verglichen mit der Absperrklappe, die wie bei der Vergleichsform 1 so aufgebaut ist, dass sie außer dem Dichtungsaufbau durch den Sitzring 2 und den Klappenkörper 4 kein Mittel zur Verhinderung des Eindringens von Fluid in das Klappenschaftloch 15 aufweist, auch bei einem wiederholten vollständigen Öffnen und Schließen bei einer Langzeitverwendung verhindert, dass Fluid in den Zwischenraum 29 zwischen dem Klappenschaftloch 19 des Klappenkörpers 4 und dem Klappenschaft 3 eindringt, so dass eine sichere Dichtungsfähigkeit aufrechterhalten werden kann. Dies liegt wohl daran, dass die Ausführungsform 1 im Gegensatz zu der Vergleichsform 1, bei der sich der Sitzring 2 durch ein wiederholtes vollständiges Öffnen und Schließen abnutzt und bei einem Auftreten einer Biegung des Klappenkörpers 4 durch den Fluiddruck leicht ein Zwischenraum 30 zwischen dem Sitzring 2 und dem Klappenkörper 4 entsteht und es leicht zu einem Auslaufen in das Innere des Klappenkörpers kommt, aufgrund der Ausbildung des Dichtungsaufbaus zwischen der Buchse 5 und dem Klappenkörper 5 auch bei einem Auftreten eines Zwischenraums 30 zwischen dem Sitzring 2 und dem Klappenkörper 4 ein Auslaufen in das Innere des Klappenkörpers verhindern kann.
Bei den vorliegenden Versuchen kam es weder bei der Ausführungsform 1 noch bei der Vergleichsform 1 zu einem Auftreten eines Auslaufens an dem Klappenschaftabschnitt, doch da sich die Durchgangsöffnung 11 des Sitzrings 2 bei der Vergleichsform 1 durch ein wiederholtes vollständiges Öffnen und Schließen abnutzt, kommt es vermutlich bei einer Langzeitverwendung leicht zu einem Auslaufen an dem Klappenschaft. Bei der Ausführungsform 1 kommt es nicht zu einer Abnutzung der Durchgangsöffnung 11 des Sitzrings, da zwischen dem Klappenschaft 3 und dem Sitzring 2 die Buchse 5 angebracht ist und die Buchse 5 in Bezug auf den Sitzring 2 nicht drehbar ausgebildet ist. Und da der Kragenteil 18 und der ringförmige Vorsprung 19 der Buchse 5 an der Passvertiefung 20 und an der Passnut 21 des Sitzrings 2 anliegen und in diese Elemente gepresst werden, wird zwischen dem Sitzring 2 und der Buchse 5 eine ausreichende Dichtungsfläche gebildet und wird eine Verformung der Durchgangsöffnung 11 verhindert. Folglich kann die Ausführungsform 1 auch bei einem wiederholten Öffnen und Schließen bei einer Langzeitverwendung das Auftreten eines Auslaufens an dem Klappenschaftabschnitt verhindern.

Claims

Absperrklappe, die einen Sitzring (2), der an die innere Umfangsfläche eines Klappenhauptkörpers (1) gepasst ist, einen Klappenschaft(3), der durch eine Durchgangsöffnung (11) des Sitzrings (2) gesteckt ist und durch den Klappenkörper (1) gehalten wird, und einen scheibenförmigen Klappenkörper (4) aufweist, der durch Anbringen des Klappenschafts (3) in einem Klappenschaftloch (15) gelagert ist, und das Öffnen und Schließen durch (4) in Verbindung mit einer Drehung des Klappenschafts (3) erfolgt, wobei eine Buchse (5) mit der Form eines hohlen Rohrs in die Durchgangsöffnung (11) des Sitzrings derart gesteckt ist, dass sie nicht von der äußeren Umfangsfläche des Sitzrings (2) vorspringt, und dicht in eine Klappenschaftpassöffnung (16), die in dem Klappenkörper (4) ausgebildet ist, eingepasst ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kragenteil (18) am oberen Ende der Buchse (5) an der der äußeren Umfangsfläche entsprechenden Seite des Sitzrings (2) ausgebildet und am Außenrand des Kragenteils (18) ein ringförmiger Vorsprung (19) ausgebildet ist, der sich in Richtung des Innenumfangs des Sitzrings erstreckt.
Absperrklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Endfläche der Buchse (5) an der Seite der äußeren Umfangsfläche des Sitzrings (2) eine gewellte Fläche ist.
Absperrklappe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (5) in Bezug auf den Sitzring (2) nicht drehbar angebracht ist.
Absperrklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einem aus einem Klappenkörperpassteil (22), der an der Außenseite der Buchse (5) gebildet ist, und der Klappenschaftpassöffnung (16) des Klappenkörpers eine ringförmige Nut zum Einpassen eines Dichtungselements (23) ausgebildet ist.
Absperrklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einem aus dem Klappenkörperpassteil (34)und der Klappenschaftpassöffnung (35) ein Stufenteil (31) zum Anfügen des Dichtungselements (23) ausgebildet ist.
Absperrklappe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Klappenkörper (4) durch ein Antriebsverfahren aus einem manuellen Antrieb, einem pneumatischen Antrieb und einem elektrischen Antrieb gedreht wird.