DE1186711B - Absperrschieber mit beweglichen Dichtringen - Google Patents

Description

• Absperrschieber mit beweglichen Dichtringen Die Erfindung betrifft einen Absperrschieber mit zwei beweglichen Verschlußplatten und je einem dazugehörigen Dichtring, der durch einen nach außen gewölbten federnden Wulst mit ihr verbunden ist und bei dem der vom Wulst gebildete ringförmige Hohlraum mit der zugehörigen Rohrleitung in Verbindung steht, während die Außenseite des Wulstes von dem im Gehäuse herrschenden Druck beaufschlagt ist.
• Bei vielen Absperrschiebern werden die über die Schieberspindel erzeugten Kräfte zur Anpressung der Dichtflächen benutzt. Dabei ist es möglich, daß durch die Betriebsverhältnisse und die Betätigungsweise übergroße Anpreßkräfte erzeugt werden, die einen erhöhten Verschleiß zur Folge haben und große Betätigungskräfte erfordern.
• Insbesondere werden bei den bekannten Absperrschiebern durch unterschiedliche Wärmedehnungen der Einzelteile sowie der Rohrleitungen und durch Druckdifferenzen zwischen Gehäuseinnendruck und Ein- bzw. Austrittsdruck Verformungen verursacht, die einerseits Verschleiß und andererseits hohe Betätigungskräfte zur Folge haben können.
• Wasser bzw. Kondensat, welches im abgesperrten Schiebergehäuse verbleibt bzw. sich dort ansammelt, bedingt bei Erwärmung des Schiebergehäuses eine beträchtliche Drucksteigerung im Schiebergehäuse, die bei Überschreiten der Festigkeitsgrenzen des Gehäusewerkstoffes für Betrieb und Personal gefährlich werden kann. Als Sicherungsmaßnahmen gegen Überdruck durch Aufheizung sind unter anderem Entlastungseinrichtungen mit Reißfolie bekannt, ferner Entlastungsrohre, Bohrungen in der Eintrittsplatte, wobei die beiden letzten Konstruktionen nur bei einseitiger Strömungsrichtung möglich sind, sowie Wechselventile bzw. Wechselschieber, die mit der Ein- und Austrittsseite und mit dem Schiebergehäuse verbunden sind. Ein gefahrloser Betrieb ist aber hierbei auch nicht gewährleistet, da die Sicherheitsvorrichtungen periodisch kontrolliert und überwacht werden müssen.
• Es ist ferner bekannt, in die Schieberplatten überdruckventile einzubauen, welche gefährlich werdende Überdrücke abbauen, wenn der Schieber geschlossen ist. Jedoch ist deren Konstruktion verhältnismäßig kompliziert.
• Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer einfachen und wartungsfreien Einrichtung, die nicht periodisch kontrolliert werden muß, um sowohl einen gefährlichen Druckanstieg im Schiebergehäuse als auch das Auftreten zu großer Anpreßkräfte infolge zu hoher Druckdifferenzen zwischen Gehäuseinnendruck und Ein- bzw. Austrittsdruck zu verhindern, wodurch zu große Betätigungskräfte und Verschleiß vermieden werden.
• Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß mindestens ein Dichtring gegenüber seiner Verschlußplatte in Strömungsrichtung Spiel hat und sich bei einem Zusammendrücken des federnden Wulstes von seinem Sitz abheben kann.
• Durch die Erfindung werden zusätzliche Maßnahmen und Armaturen zur Vermeidung des überdruckes vermieden, und eine Wartung ist nicht erforderlich. Eine unkontrollierte Druckerhöhung im Schiebergehäuse kann dabei nicht mehr auftreten. Ein Vorteil besteht ferner darin, daß solche Schieber für Durchfluß in beiden Richtungen geeignet sind. Die Entlastung erfolgt immer auf der Eintrittsseite.
• Durch die erfindungsgemäße Ausbildung werden die Anpreßkräfte in genau kontrollierten Grenzen gehalten und fallen sogar sehr stark ab, wenn Druck im Schiebergehäuse auftritt. Auch für den Fall, daß ein- und austrittsseitig Druck herrscht, bleiben die Anpreßkräfte in niedrigen und genau erfaßbaren Grenzen.
• Da die Beweglichkeit der Dichtringe bei geschlossenem Schieber erhalten bleibt, werden die Betätigungskräfte beim Schließen und Öffnen, unabhängig davon, ob der Schieber bei Druckausgleich gegen den Betriebsdruck geschlossen oder gegen den Betriebsdruck geöffnet wird, nicht überschritten.
• Weitere Merkmale der Erfindung sind aus den Unteransprüchen ersichtlich.
• Ein gemäß der Erfindung ausgebildeter Absperrschieber ist beispielsweise als Schieber mit keilförmigen Dichtplatten in den Zeichnungen im Schnitt dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch den Schieber, F i g. 2 eine Verschlußplatte mit Dichtring im vergrößerten Maßstab.
• An die steifen Verschlußplatten 1 sind an deren Umfang bewegliche Dichtringe 2 angeschweißt, die mit einer Hartpanzerung 3 als Dichtfläche versehen sind. Die Verschlußplatten 1 haben am Umfang verteilt mehrere axiale und radiale Nuten 4 und 5, durch welche das Medium in den ringförmigen Hohlraum 6 eintreten kann. Die beiden Verschlußplatten 1 sind durch das Verbindungsstück 9 miteinander verbunden, doch können diese auch aus einem Stück gefertigt sein, wobei der Plattenhalter 7 geteilt wird.
• Die Arbeitsweise dieses Schiebers ist folgende: Wenn der Schieber während des Betriebes geschlossen wird, ist der Druck PE auf der Eintrittsseite gleich dem Druck Ps im Schiebergehäuse. Die Kräfte, mit denen die Dichtflächen 3, 10 aufeinandergepreßt werden, bestehen auf der Austrittsseite aus einer Komponente der Federkraft der Wülste und aus einer Komponente des hydraulischen Druckes. Auf der Eintrittsseite subtrahieren sich die gleichen Komponenten. Somit wird auf der Austrittsseite eine kräftige Auflage und sichere Abdichtung erreicht, während auf der Eintrittsseite die Dichtflächen 3, 10 nur mit geringem Druck aufliegen.
• Wenn durch Erwärmung der Druck im Schiebergehäuse ansteigt, werden dadurch beide Wülste verformt. Infolge der hydraulischen Druckkomponente wird der Abschluß auf der Austrittsseite dicht bleiben. Auf der Eintrittsseite wird dagegen ein Abheben der Dichtflächen eintreten, bis der überdruck im Gehäuse auf eine ungefährliche Größe abgebaut ist.
• Wenn im Schiebergehäuse noch voller Betriebs-oder sogar Probedruck herrscht, während am Austritt und am Eintritt kein Druck mehr vorhanden ist, werden ebenfalls beide Wülste so lange verformt, bis nur noch eine geringe Druckdifferenz übrigbleibt. Der Schieber hält also nicht nach beiden Seiten dicht, während im Schiebergehäuse noch Betriebs- oder gar Probedruck herrscht. Das bedeutet, daß ungewollte doppelte Betätigungskräfte, die ein Versagen der mechanischen Betätigungsteile zur Folge haben können, vermieden werden.
• Hat man den Schieber im drucklosen Zustand geschlossen, was eigentlich bei jedem Anfahren der Anlage geschieht, dann bleibt das Schiebergehäuse druckfrei, wenn man mit der Anlage auf Druck geht, da dann auf der Eintrittsseite des Schiebers der elastische Wulst von innen eine Druckbeaufschlagung erfährt und somit eine Gegenkraft auf die Verschlußplatte der Eintrittsseite erzeugt,- die bei einwandfreien Dichtflächen und bei der geschilderten Fahrweise ein druckloses Gehäuse gewährleistet.
• Auf dem Prüfstand kann man jeden Schieber individuell für den gewünschten Druck einstellen und die Endstellung beim Zufahren der Schieberspindel justieren. Dadurch wird auch vermieden, daß die Dichtringe an den starren Schieberplatten voll zur Auflage kommen und somit ihre Beweglichkeit verlieren.
• Das Absperrsystem kann sowohl beiderseits keilförmig oder einerseits keilförmig und andererseits parallel oder beiderseits parallel ausgeführt sein.
• Bei einer parallelen Ausführung wird ein Anschlag im Gehäuse die Endlage der Absperrgarnitur begrenzen. Die beweglichen Dichtringe gewährleisten auch hier bei eingestelltem überdruck, der noch im Bereich des zulässigen Druckes liegen soll, die Entlastung des Schiebergehäuses.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Absperrschieber mit zwei beweglichen Verschlußplatten und je einem dazugehörigen Dichtring, der durch einen nach außen gewölbten federnden Wulst mit ihr verbunden ist und bei dem der vom Wulst gebildete ringförmige Hohlraum mit der zugehörigen Rohrleitung in Verbindung steht, während die Außenseite des Wulstes von dem im Gehäuse herrschenden Druck beaufschlagt ist, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß mindestens ein Dichtring (2) gegenüber seiner Verschlußplatte (1) in Strömungsrichtung Spiel hat und sich bei einem Zusammendrücken des federnden Wulstes von seinem Sitz (10) abheben kann.
2. 2. Absperrschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußplatte (1) und der Dichtring (2) durch eine auf dem Wulst liegende Schweißnaht verbunden sind.
3. 3. Absperrschieber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der Rohrleitung und dem ringförmigen Hohlraum (6) im Wulst durch am Umfang verteilte Nuten (4) in der Verschlußplatte (1) hergestellt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 324 654, 1080 369; deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1770 855, 1795 529; französische Patentschrift Nr. 802 047; USA.-Patentschriften Nr. 1874 405, 2 351775, 2777664.