DE1214496B

DE1214496B - Seat seal for shut-off devices

Info

Publication number: DE1214496B
Application number: DEG34957A
Authority: DE
Inventors: Austin Underwood Bryant
Original assignee: Grove Valve and Regulator Co
Current assignee: Grove Valve and Regulator Co
Priority date: 1961-05-15
Filing date: 1962-05-11
Publication date: 1966-04-14

Description

Sitzdichtung für Absperrorgane Die Erfindung betrifft eine Sitzdichtung für Ab-Sperrorgane, insbesondere Hähne, Schieber und Drehklappen, mit einem Dichtungsring, der in eine Nut mit geraden, praktisch parallelen Seitenflanken eingebettet ist und aus Vollmaterial besteht und einen Grundabschnitt, welcher den Boden der Nut berührt und zwischen die Seitenflanken der Nut eingedrückt ist, sowie einen äußeren Teil aufweist, wel= eher von den Seitenflanken der Nut etwas Abstand hat.Seat seal for shut-off devices The invention relates to a seat seal for shut-off devices, in particular taps, slide valves and rotary flaps, with a sealing ring, which is embedded in a groove with straight, practically parallel side flanks and consists of solid material and a base section, which the bottom of the groove touched and pressed between the side flanks of the groove, as well as an outer one Has part, wel = rather has a little distance from the side flanks of the groove.

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art ist die Sitzdichtung auf dem beweglichen Teil des Absperrorgans in einer Nut angebracht. Diese Nut ist über einen Kanal mit der Abströmseite der Absperrorganbohrung verbunden.. Durch diesen Kanal, der etwa am Grund der Nut mündet, soll verhindert werden, daß die Dichtung durch die Turbulenz am Ab-Sperrorgan aus der Nut herausgezogen Wird. Der Kanal verbindet den Nutgrund mit einem Gebiet niedrigen Drucks, wodurch die Sitzdichtung in die Nut hineingesaugt wird. Der sich im. Kanal ausbildende Unterdruck, d. h. die Druckdifferenz zwischen Zuström- und Abströmseite, ist jedoch nicht genügend groß, um die Sitzdichtung bei den durch die Turbulenz auftretenden Kräften sicher in der Nut zu halten. Man hat deshalb bei dem bekannten Absperrorgan eine Schutzhaube vorsehen müssen, die sich bei geöffnetem Absperrorgan über die Sitzdichtung schiebt und sie so vor dem Aufprall des Fluidums schützt. Dabei hat man allerdings den Nachteil in Kauf nehmen müssen, daß zurr Schutz der Sitzdichtung ein gesonderter beweglicher Teil notwendig wird.In known devices of this type, the seat seal is on the movable part of the shut-off device mounted in a groove. This groove is about one Channel connected to the downstream side of the shut-off valve bore. Through this channel, which opens approximately at the bottom of the groove, should be prevented that the seal through the turbulence on the shut-off device is pulled out of the groove. The channel connects the bottom of the groove with an area of low pressure, causing the seat seal to enter the Groove is sucked into it. Which is in. Channel-forming negative pressure, d. H. the pressure difference between the inflow and outflow side, however, is not large enough to form the seat seal to be held securely in the groove under the forces caused by the turbulence. Man has therefore had to provide a protective hood with the known shut-off device, which slides over the seat seal when the shut-off element is open and so in front of the Impact of the fluid protects. However, you have to accept the disadvantage must that a separate moving part is required to protect the seat seal will.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sitzdichtung für Absperrorgane der eingangs genannten Art zu schuf= fen, bei denen die Sitzdichtung finit wesentlich größerer Kraft im Grund der Nut gehalten wird und die ein Minimum an beweglichen Teilen aufweist.The object of the invention is to provide a seat seal for shut-off devices of the type mentioned at the beginning, in which the seat seal is finitely essential greater force is held in the bottom of the groove and the minimum of movable Has parts.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß. dadurch gelöst, daß der Boden der Nut durch einen Kanal mit der freien Atmosphäre verbunden ist. Hierdurch entsteht in dem Kanal ein wesentlich größerer Unterdruck und deshalb eine größere Haltekraft für die Sitzdichtung.This object is achieved according to the invention. solved by the fact that the floor the groove is connected to the free atmosphere by a channel. This creates a significantly greater negative pressure in the channel and therefore a greater holding force for the seat seal.

Vorteilhaft ist, wenn der äußere Teil der Sitzdichtung federt und die Seitenflächen ihres Grundabschnitten in der Nähe des äußeren Teils parallel und eben und wesentlich weiter voneinander entfernt sind als die Seitenflächen des äußeren Teils und daß zwischen beiden Seitenflächen Schultern vorgesehen sind.. Durch eine solche Gestaltung werden die Beanspruchungen des äußeren Teils nicht auf den Grundabschnitt übertragen, so daß eine Deformation des äußeren Teils den Grundabschnitt nicht berührt. Hierdurch bleifit die Dichtung zwischen freier Atmo= Sphäre und dem Inneren des Absperrorgans erhalten.It is advantageous if the outer part of the seat seal springs and the side surfaces of their base portions in the vicinity of the outer part are parallel and are flat and much further apart than the side surfaces of the outer part and that shoulders are provided between both side surfaces .. With such a design, the stresses on the outer part are not transferred to the base portion, so that a deformation of the outer part of the Basic section not affected. This leaves the seal between free atmospheres Sphere and the interior of the shut-off device.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt F i g.1 einen Querschnitt durch ein Flügelventil mit den Merkmalen der Erfindung, F i g. 2 A einen Schnitt durch einen nachgiebigen Dichtungsring mit gerader Grundfläche in vergrößertem Maßstab, F i g. 2 B den Dichtungsring gemäß F i g. 2A nach dem Einsetzen in eine doppelt belüftete Aufnahmenut mit geraden Wänden, F i g, 2 G die Art der Berührung des Dichtungsringen gemäß F i g. 2 B mit dem mit ihm zusammenwirkenden Absperrglied sowie seine Verformung durch den auf ihn wirkenden Plüidutndrüek, F i g. 3 A einen Schnitt durch einen nachgiebigen Dichtungsring reit einer konkaven Grundfläche in vergrößerten! Maßstab, F i g. 3 B den Dichtungsring gemäß F i g. 3 A nach dem Einsetzen fit eine einfach belüftete Aufnahmenut mit geraden Wänden, 1? i g. 3 C die Art der Berührung des Dichtungsringen gemäß F i g. 5 B mit dein mit ihm zusammenwirkenden Absperrglied sowie seine Verformung durch den auf ihn wirkenden Fluidumdruck, F i g. 4 eine Vorderansicht eines Schiebers, F i g. 5 einen Querschnitt längs der Linie 5-5 in F i g. 4, F i g. 6 eine im Schnitt dargestellte Aufsicht auf einen Zylinderhahn, -F i g. 7 einen Querschnitt längs der Linie 7-7 in F i g. 6 und F i g. 8 einen Schnitt durch einen Kugelhahn.The invention is explained in the following description with reference to the drawings. FIG. 1 shows a cross section through a butterfly valve with the features of the invention, FIG. 2A shows a section through a resilient sealing ring with a straight base area on an enlarged scale, FIG. 2 B the sealing ring according to FIG. 2A after insertion into a double-ventilated receiving groove with straight walls, FIG. 2 G the type of contact with the sealing ring according to FIG. 2 B with the shut-off member interacting with it and its deformation by the Plüidutndrüek acting on it, F i g. 3 A a section through a flexible sealing ring rides a concave base in an enlarged! Scale, fig. 3 B the sealing ring according to FIG. 3 A after insertion fit a simply ventilated receiving groove with straight walls, 1? i g. 3 C the type of contact with the sealing ring according to FIG. 5 B with your shut-off member interacting with it and its deformation by the fluid pressure acting on it, F i g. 4 is a front view of a slide, FIG. 5 is a cross-section along line 5-5 in FIG. 4, fig. 6 shows a sectional plan view of a cylinder valve, -F i g. 7 is a cross-section along line 7-7 in FIG. 6 and FIG. 8 a section through a ball valve.

In den Zeichnungen sind jeweils gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Die in F i g.1 dargestellte Drosselklappe weist ein Gehäuse 10 mit einem geradlinigen- Durchgang 12 auf.In the drawings, the same parts are given the same reference numerals designated. The throttle valve shown in F i g.1 has a housing 10 with a rectilinear passage 12 on.

Wenn sich das Absperrglied 18 in Schließstellung befindet, hat die Fläche 36 einigen Abstand von der Dichtfläche 34. Der Zwischenraum sowie die Art der Ausbildung der Flächen ermöglichen es, das Absperrglied 18 um die gemeinsame Achse der Wellen 20 und 22 zu drehen und. -dabei den Durchgang 12. ohne Reibungsberührung zwischen den Metallflächen 34 und 36 zu öffnen und zu verschließen. Wenn das Absperrglied 18 in -Schließstellung steht, wird durch andere, im folgenden beschriebene Einrichtungen eine fluidumdichte Abdichtung gebildet.When the shut-off member 18 is in the closed position, the Surface 36 some distance from the sealing surface 34. The space as well as the Art the formation of the surfaces allow the shut-off member 18 to the common Axis of shafts 20 and 22 to rotate and. -this passage 12. without frictional contact open and close between the metal surfaces 34 and 36. When the shut-off member 18 is in the closed position is activated by other devices described below a fluid-tight seal is formed.

Die Dichtfläche 36 des Gehäuses 10 ist mit einer Ringnut 38 von rechteckigem Querschnitt versehen, die einen im folgenden an Hand von F i g. 2 A, 2 B und 2C beschriebenen Dichtring 40 aufnimmt. Der Dichtungsring 40 besteht aus einem geformten Stück aus nachgiebigem Material, beispielsweise aus synthetischem Gummi. Er weist gemäß F i g. 2 A einen biegsamen Schaftabschnitt 42 mit flachen Parallel-bzw. Seitenwänden 42 a und 42 b auf, die durch eine gekrümmte Berührungsfläche bzw. Spitze 42c und einen verdickten bzw. vergrößerten Grundabschnitt 44 miteinander verbunden sind. Der Grundabschnitt 44 bildet zusammen mit dem - Schaftabschnitt 42 Schultern 44 a und 44 b und weist flache parallele Seiten 44 c und 44 d auf, welche in ausgebeulte Abschnitte 44 e bzw. 44 f übergehen. Die ausgebeulten Abschnitte 44 e und 44 f werden von gekrümmten Flächen 44g bzw. 44h begrenzt, welcher ihrerseits durch eine flache Grundfläche 441 miteinander ver= bunderi sind. Der biegsame Schaftabschnitt 42 erfüllt die Dichtungsaufgaben, während der Grundabschnitt 44 gewisse Halte- bzw. Klemmfunktionen ausführt, wie dies im folgenden genauer beschrieben ist.The sealing surface 36 of the housing 10 is provided with an annular groove 38 of rectangular cross-section, which is shown below with reference to FIG. 2 A, 2 B and 2C described sealing ring 40 receives. The sealing ring 40 is made from a molded piece of resilient material such as synthetic rubber. According to FIG. 2A a flexible shaft portion 42 with flat parallel or. Side walls 42 a and 42 b, which are connected to one another by a curved contact surface or tip 42 c and a thickened or enlarged base section 44. The base section 44 forms together with the shaft section 42 shoulders 44 a and 44 b and has flat parallel sides 44 c and 44 d which merge into bulged sections 44 e and 44 f, respectively. The bulged sections 44 e and 44 f are delimited by curved surfaces 44g and 44h, which in turn are connected to one another by a flat base surface 441. The flexible shaft section 42 fulfills the sealing function, while the base section 44 performs certain holding or clamping functions, as will be described in more detail below.

F i g. 2 B stellt die einfache Befestigungsvorrichtung für den Dichtungsring 40 gemäß Fi g. 2A dar, die aus einer in die ringförmige Dichtfläche 34 in F i g. 1 eingestochenen Nut 38 mit rechteckigem Querschnitt besteht. Dabei ist zu beachten, daß die Nut 38 leichter im Absperrglied 18 als im Gehäuse 10 eingestochen werden kann. Der Grundabschnitt 44 des Dichtungsringes 40 ist zusammengepreßt und wird zwischen praktisch parallelen, flachen Seitenflächen 38a und 38b der Nut 38 gehalten. Außerdem liegt die flache Grundfläche 441 auf der Bodenfläche 38 c der Nut 38 auf. Die gekrümmten Flächen 44g und 44h kommen in F i g. 2 B wegen des auf diese wirkenden Drucks nicht zur Geltung, so daß der Grundabschnitt 44 scheinbar flache Seitenflächen besitzt. Wenn der Dichtungsring 40 gemäß F i g. 2 B in der Ringnut 38 angeordnet ist, gewährleistet der Druck des Grundabschnitts 44 eine fluidumdichte Abdichtung um den Bodenabschnitt der Nut 38 und trägt auch dazu bei, den Dichtungsring in der Nut festzuhalten. Dabei bewirkt das durch die parallele Nutwand geführte Profil des Grundabschnitts 44 im Zusammenwirken mit den Öffnungen 46 und 48 bzw. 47, daß mit steigendem Innendruck der Anpreßdruck gegen die Nutflächen 38 größer wird, da der Dichtungsring 40 dann pfropfenartig nach außen und zur Seite zusammengequetscht wird. Der ausgebauchte Abschnitt 44g-44f bewirkt einen verstärkten Anpreßdruck auch bei geringerem Innendruck.F i g. 2 B represents the simple fastening device for the sealing ring 40 according to Fi g. 2A, which consists of an in the annular sealing surface 34 in F i g. 1 pierced groove 38 with a rectangular cross-section. It should be noted, that the groove 38 can be pierced more easily in the shut-off element 18 than in the housing 10 can. The base portion 44 of the sealing ring 40 is compressed and is held between practically parallel, flat side surfaces 38a and 38b of the groove 38. In addition, the flat base surface 441 rests on the bottom surface 38 c of the groove 38. The curved surfaces 44g and 44h come in FIG. 2 B because of the effect on them Pressure does not apply, so that the base portion 44 apparently flat side surfaces owns. When the sealing ring 40 according to FIG. 2 B arranged in the annular groove 38 is, the pressure of the base portion 44 ensures a fluid-tight seal around the bottom portion of the groove 38 and also helps keep the sealing ring in the To hold the groove. The profile guided through the parallel groove wall has the effect of doing this of the base portion 44 in cooperation with the openings 46 and 48 or 47 that with increasing internal pressure, the contact pressure against the groove surfaces 38 becomes greater because the sealing ring 40 is then squeezed together like a plug outwards and to the side will. The bulged portion 44g-44f also causes increased contact pressure at lower internal pressure.

Ein oder mehrere Durchgänge bzw. Belüftungsöffnungen 48 und 46 sind vorgesehen, um die Grundfläche 44i mit der Umgebungsluft zu verbinden. Diese Durchgänge bzw. Belüftungsöffnungen stellen sicher, daß der auf jeden Punkt der Fläche des biegsamen Schaftabschnitts 42 oder auf eine der Schultern 44 a, 44 b wirkende Druck den Dichtungsring 40 gegen die Unterseite 441 drückt und dadurch einen. einwandfreien Sitz und ein einwandfreies Festhalten gewährleistet. -Der Dichtungsring 40 ist so ausgebildet, daß sein nachgiebiger Schaftabschnitt 42 zwischen den Seitenflächen 38 a und 38 b der Nut und den flachen Seitendichtflächen 42 a bzw. 42 b zwei Zwischenräume 50 a bzw. 50 b bildet, wenn kein Leitungsdruck auf ihn wirkt und er sich im Ruhezustand befindet. Der Grundabschnitt 44 ist so ausgebildet, daß die Dichtflächen 44 c und 44 d nach dem Einpressen des Ringes in die Nut 38 in enger Berührung mit den Nutenflächen 38a und 38b stehen. Die gekrümmte Berührungsfläche 42c sollte dabei so bemessen sein, daß sie mit der komplementären Fläche 36 in Berührung gelangt, um über den Zwischenraum zwischen der Dichtfläche 34 und der komplementären Fläche 36 eine anfängliche Abdichtung zu gewährleisten'. Mit anderen Worten wird das Höhenmaß des Dichtungsringes 40 so bemessen, daß die Dichtungsflachen 42a, 42b und 42c beim Bewegen des Absperrgliedes 18 in die Schließstellung verformt bzw. verbogen werden.One or more passages or ventilation openings 48 and 46 are provided in order to connect the base area 44i to the ambient air. These passages or ventilation openings ensure that the pressure acting on each point of the surface of the flexible shaft section 42 or on one of the shoulders 44 a, 44 b presses the sealing ring 40 against the underside 441 and thereby a. perfect fit and perfect holding guaranteed. -The sealing ring 40 is designed so that its flexible shaft portion 42 between the side surfaces 38 a and 38 b of the groove and the flat side sealing surfaces 42 a and 42 b forms two spaces 50 a and 50 b when no line pressure acts on it and it is idle. The base portion 44 is designed so that the sealing surfaces 44 c and 44 d are in close contact with the groove surfaces 38 a and 38 b after the ring has been pressed into the groove 38. The curved contact surface 42c should be dimensioned so that it comes into contact with the complementary surface 36 in order to ensure an initial seal via the gap between the sealing surface 34 and the complementary surface 36 '. In other words, the height of the sealing ring 40 is dimensioned such that the sealing surfaces 42a, 42b and 42c are deformed or bent when the shut-off member 18 is moved into the closed position.

Die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Dichtungsringes 40 kann am besten an Hand von F i g. 2 C beschrieben werden, in welcher er einem von links wirkenden Leitungsdruck ausgesetzt ist und dabei zwischen dem durch die Dichtfläche 34 und die kömplementäre Fläche 36 gebildeten Zwischenraum eine fluidumdichte Abdichtung herstellt. Der Dichtungsring 40 ist so weit in die Nut 38 eingesetzt, daß seine abgerundete Spitze 42c aus der Nut hervorragt. Wenn das Absperrglied 18 geschlossen ist, gelangt seine Dichtfläche 36 in Berührung mit der Spitze 42 c des Dichtungsringes 40 und verformt dessen Schaftabschnitt 42 gemäß F i g. 2 C, d. h., die eine Seite, in diesem Fall die Seite 42b, wird gegen die benachbarte Seitenwand der Nut 38 flach gedrückt, während -sich die andere Seite des Dichtungsringes 40 auswärts wölbt. Die Form des Schaftabschnitts 42 verändert sich unter dem Einfluß der Größe und Richtung des Leitungsdrucks sowie in Abhängigkeit von der relativen Bewegungsrichtung von Absperrglied 18 und Dichtungsring 40 während des Schließens des Ventils, in jedem Fall steht jedoch die Spitze 42 c in festem Kontakt mit der Dichtfläche 36 und dichtet deshalb gegen diese ab. Die übergröße des Grundabschnitts 44 im Verhältnis zur Breite der Nut 38 und der Druckunterschied zwischen dem auf den Schaft 42 wirkenden Leitungsdruck und dem durch die Leitungen 46 und 48 an der Grundfläche 44 i aufrechterhaltenen Umgebungsdruck bewirken gemeinsam ein festes Einklemmen des Dichtungsringes 40 in seiner Nut 38.The operation of the sealing ring 40 according to the invention can best be seen with reference to FIG. 2 C, in which it is exposed to a line pressure acting from the left and thereby creates a fluid-tight seal between the space formed by the sealing surface 34 and the complementary surface 36. The sealing ring 40 is inserted so far into the groove 38 that its rounded tip 42c protrudes from the groove. When the shut-off member 18 is closed, its sealing surface 36 comes into contact with the tip 42c of the sealing ring 40 and deforms its shaft section 42 as shown in FIG. 2C, ie one side, in this case the side 42b, is pressed flat against the adjacent side wall of the groove 38, while the other side of the sealing ring 40 bulges outward. The shape of the shaft portion 42 changes under the influence of the size and direction of the line pressure as well as depending on the relative direction of movement of the shut-off member 18 and sealing ring 40 during the closing of the valve, but in any case the tip 42c is in firm contact with the sealing surface 36 and therefore seals against them. The oversize of the base section 44 in relation to the width of the groove 38 and the pressure difference between the line pressure acting on the shaft 42 and the ambient pressure maintained by the lines 46 and 48 on the base area 44 i together cause the sealing ring 40 to be firmly clamped in its groove 38 .

In den F i g. 3 A und 3 B ist eine abgewandelte Ausführungsform des Dichtungsringes 40 gemäß F i g. 2 A dargestellt, wobei an Stelle der flachen Grundfläche 441 eine konkave Grundfläche 44 j vorgesehen ist und die beiden Belüftungsöffnungen 46 und 48 gemäß den F i g. 2 B und 2 C durch eine einzige Leitung bzw. Belüftungsöffnung 47 ersetzt sind. Mit Ausnahme dieser Abänderungen trifft die Beschreibung der F i g. 2A, 2B und 2 C gleichermaßen auch auf die F i g. 3 A, 3 B und 3 C zu, so daß auf diese Bezug genommen werden kann. Wie aus F i g. 3 C ersichtlich ist, verformt sich die konkave Grundfläche 44 j und verstärkt den haltenden und abdichtenden Druck gegen die Nutflanke, wenn der Dichtungsring 40 durch den Fluidumdruck gegen die Grundfläche 38 c der Tut gedrückt wird; doch wird sie nicht gegen die Belüftungsöffnung 47 flach gedrückt, bevor nicht ein ausreichend hoher Druck angelegt wird.In the F i g. 3 A and 3 B is a modified embodiment of the Sealing ring 40 according to FIG. 2 A, where instead of the flat base 441 a concave base surface 44 j is provided and the two ventilation openings 46 and 48 according to FIGS. 2 B and 2 C through a single line or ventilation opening 47 are replaced. With the exception of these changes, the description of F i g. 2A, 2B and 2C also apply equally to FIG. 3 A, 3 B and 3 C too, so that can be referred to. As shown in FIG. 3 C can be seen, deformed the concave base 44 j and increases the holding and sealing pressure against the groove flank when the sealing ring 40 by the fluid pressure against the Base 38 c of the Tut is pressed; but it will not go against the ventilation opening 47 flattened before sufficient pressure is applied.

Das dargestellte und vorstehend beschriebene spezielle Flügelventil verwendet ein in einer gegenüber der Drehachse versetzten Ebene angeordnetes Absperrglied 18. Ersichtlicherweise kann die Erfindung gleichermaßen auch auf .andere Flügelventiltypen angewandt werden; beispielsweise auf Ventile, bei denen das Absperrglied in einer mit der Drehachse der Wellen 20 und 22 übereinstimmenden oder dieser gegenüber geneigten Ebene angeordnet ist.The special butterfly valve shown and described above uses a shut-off element arranged in a plane offset from the axis of rotation 18. Obviously, the invention can also be applied to other types of wing valves be applied; for example on valves in which the shut-off element in a with the axis of rotation of the shafts 20 and 22 coinciding or inclined with respect to this Level is arranged.

Die Erfindung kann gemäß F i g. 4 und .5 auch bei Absperrschiebern angewandt werden. Das Gehäuse 60 eines solchen Schiebers weist im Abstand vonenander angeordnete Platten 61 mit aufeinander ausgerichteten, einen Durchflußkanal bildendenöffnungen 62 und einen Gehäusezwischenring 63 auf, wobei zwischen diesen Teilen Dichtungen beispielsweise nachgiebige O-förmige Ringdichtungen eingesetzt sind.The invention can according to FIG. 4 and .5 also for gate valves can be applied. The housing 60 of such a slide points at a distance from one another arranged plates 61 with aligned, a flow channel forming openings 62 and an intermediate housing ring 63, with seals between these parts For example, resilient O-shaped ring seals are used.

Bei dieser Ausführungsform besteht das bewegbare Absperrglied 70 aus einer flachen Scheibe mit zwei -flachen Dichtflächen 74 und 75. Das Gehäuse 60 weist entsprechende komplementäre Flächen 76 und 78 auf, in denen Ringnuten 80 und 82 vorgesehen sind, die zur Aufnahme der Dichtungsringe 84 und 86 dienen, welche die gleiche Querschnittsform besitzen wie der Dichtungsring 40 gemäß F i g. 1. Die Leitungen 88 und 90 entsprechen den Leitungen 46 und 48 gemäß F i g. 1 und 2 B und verbinden die Nuten 80 und 82 über die Durchgänge 91 mit der Umgebungsluft.In this embodiment, the movable shut-off member 70 consists of a flat disk with two flat sealing surfaces 74 and 75. The housing 60 has corresponding complementary surfaces 76 and 78 in which annular grooves 80 and 82 are provided, which serve to receive the sealing rings 84 and 86, which the have the same cross-sectional shape as the sealing ring 40 according to FIG. 1. The lines 88 and 90 correspond to lines 46 and 48 in FIG. 1 and 2 B and connect the grooves 80 and 82 via the passages 91 with the ambient air.

Die Dichtungsringe 84 und 86 für den in den Fig. 4 und 5 dargestellten Schieber arbeiten im wesentlichen auf die gleiche Weise wie die Klappe gemäß F i g. 1. Für die Stromauf- und Stromabseite ist je ein Dichtungsring vorgesehen. Während der Betätigung des Schiebers 70 werden die Dichtringe 84 und 86 auf Grund ihrer Kompression in den Nuten 80 und 82 festgehalten, außerdem trachtet der Fluidumdruckunterschied, sie in den Nuten zu halten. Natürlich können die Abwandlungen gemäß den F i g. 3 A, 3 B und 4 B auch auf den Schieber gemäß F i g. 5 angewandt werden.The sealing rings 84 and 86 for the one shown in FIGS Sliders operate essentially in the same way as the flap according to F i G. 1. A sealing ring is provided for each of the upstream and downstream sides. While the actuation of the slide 70, the sealing rings 84 and 86 are due to their The compression is retained in the grooves 80 and 82, and the fluid pressure difference also tends to to hold them in the grooves. Of course, the modifications according to FIGS. 3 A, 3 B and 4 B also on the slide according to FIG. 5 can be applied.

In den F i g. 6 und 7 ist die Erfindung auf einen Zylinderhahn angewandt dargestellt. Das Gehäuse 100 weist eine zylindrische Kammer 102 sowie an diametral gegenüberliegenden Seiten der Kammer 102 je einen Durchflußkanal103 auf. In die Kammer 102 ist ein beispielsweise zylindrisches Küken 3.04 mit einem zylindrischen Durchgang 112 eingepaßt, dessen Durchmesser vorzugsweise etwa genauso groß ist wie der Durchmesser des inneren, verengten Abschnitts des Durchflußkanals 103, um bei in Offen-. stellung befindlichem Zylinder 104 einen gleichmäßigen und unbehinderten Durchfluß zu gewährleisten. Ein Hindurchlecken des Leitungsfluidums hinter den Enden des Zylinders 104 wird durch entsprechende Dichtungsmittel, wie herkömmliche O-Ringdichtungen 113 und 114, verhindert. Der Zylinder wird durch in im Gehäuse vorgesehene Nuten 3.15 a eingesetzte , Halteringe 115 mechanisch in der Kammer 102 festgehalten.In the F i g. 6 and 7 the invention is shown applied to a cylinder valve. The housing 100 has a cylindrical chamber 102 and a flow channel 103 on each of diametrically opposite sides of the chamber 102. In the chamber 102, for example, a cylindrical plug 3.04 with a cylindrical passage 112 is fitted, the diameter of which is preferably about the same as the diameter of the inner, narrowed portion of the flow channel 103 in order to be open. position located cylinder 104 to ensure a uniform and unimpeded flow. Leakage of the line fluid past the ends of the cylinder 104 is prevented by appropriate sealing means, such as conventional O-ring seals 113 and 114. The cylinder is mechanically held in the chamber 102 by retaining rings 115 inserted into grooves 3.15 a provided in the housing.

In den gegenüberliegenden Seiten des Zylindergliedes 104 sind Ringnuten 116 und 118 zur Aufnahme der Dichtungsmittel 117 und 119' eingestochen. Sowohl die Nuten als auch die Dichtungen besitzen dieselben Querschnittsformen, wie im Zusammenhang mit den F i g. 2 A bis 4 C beschrieben, und bilden eine billige und wirksame Abdichtung, wenn sich der Zylinder 104, wie dargestellt, in Schließstellung befindet. Den Leitungen 46 und 48 entsprechende Belüftungsöffnungen bzw. Leitungen 120 dienen dazu, die Unterseite der Nuten mit der Umgebungsluft zu verbinden und dabei den vorher erwähnten Druckunterschied aufrechtzuerhalten. Auf diese Weise drückt der Leitungsdruck die Dichtungsringe in ihre Aufnahmenuten. Zwecks Erleichterung .des Einbaus können die Dichtungsringe in Längsrichtung so geformt -sein, daß sie sich im wesentlichen der Form der Nut 116 anpassen. Es sei darauf hingewiesen, daß in diesem Fall die Grundfläche 44 i weder wie beim Flügelventil eine Kegelfläche noch wie beim Schieber über ihre Länge flach ausgebildet, sondern vielmehr eine der Projektion eines flachen Kreisringes auf die Fläche eines echten Zylinders entsprechende Fläche ist.In the opposite sides of the cylinder member 104 are annular grooves 116 and 118 pierced to receive the sealing means 117 and 119 '. Both the Grooves as well as the seals have the same cross-sectional shapes as in the context with the F i g. 2 A to 4 C, and form a cheap and effective seal, when the cylinder 104 is in the closed position as shown. The lines 46 and 48 corresponding ventilation openings or lines 120 are used to the To connect the underside of the grooves with the ambient air while doing the aforementioned Maintain pressure differential. In this way, the line pressure pushes the Sealing rings in their grooves. In order to facilitate the installation, the Sealing rings in the longitudinal direction -be shaped so that they are essentially the Adapt the shape of the groove 116. It should be noted that in this case the base area 44 i neither has a conical surface, as in the case of the butterfly valve, nor over its surface, as in the case of the slide Length formed flat, but rather one of the projection of a flat circular ring is the area corresponding to the area of a real cylinder.

Eine weitere Art von Absperrorganen, bei der die Erfindung Anwendung finden kann, ist der in F i g. 8 dargestellte Kugelhahn 130, der ein Gehäuse 131 mit einem darin angeordneten kugelförmigen Küken 132 aufweist. Das Gehäuse 131 ist mit fluchtenden Durchflußkanälen 133 und mit Flanschen 134 zum Anschließen von nicht dargestellten Rohrleitungen versehen. Das Küken 132 weist einen Durchflußkanal 135 auf, der bei völlig in Offenstellung stehendem Ventil mit den Durchflußkanälen 133 fluchtet, und ist mit Kugel-Dichtflächen 150 versehen, während im Gehäuse 131 komplementäre Kugelflächen 151 vorgesehen sind. Diese zusammenwirkenden Dichtflächen sind jedoch in geringem Abstand voneinander angeordnet. In den Flächen 151 sind in den die Durchflußkanäle umgebenden Bereichen ringförmige Nuten 152 ausgebildet, die andererseits auch im Absperrglied 132 vorgesehen sein könnten, so daß sie die Durchflußkanäle 133 umgeben, wenn sich das Absperrglied in Schließstellung befindet, d. h. gegenüber der Stellung gemäß F i g. 8 um 90° versetzt steht. In jedem Fall sind es geradlinig eingestochene Nuten, die beispielsweise über an der Unterseite vorgesehene Durchgänge 154 belüftet werden und in denen sich jeweils ein dem Dichtungsring gemäß den F i g. 2 A bzw. 3 A ähnlicher Dichtungsring 153 befindet.Another type of shut-off device to which the invention is applied can find is the one in FIG. Ball valve 130 shown in FIG. 8, which has a housing 131 with a spherical plug 132 arranged therein. The housing 131 is with aligned flow channels 133 and with flanges 134 for connecting not provided pipelines. The plug 132 has a flow channel 135 on, the valve with the flow channels 133 in the completely open position aligned, and is provided with spherical sealing surfaces 150, while in the housing 131 complementary Spherical surfaces 151 are provided. However, these cooperating sealing surfaces are arranged at a small distance from each other. The flow channels are in the surfaces 151 surrounding areas formed annular grooves 152, which on the other hand also in the Shut-off member 132 could be provided so that they surround the flow channels 133, when the shut-off element is in the closed position, d. H. opposite the position according to FIG. 8 is offset by 90 °. In any case, they are straight-lined Grooves that are ventilated, for example, via passages 154 provided on the underside and in each of which there is a sealing ring according to FIGS. 2 A or 3 A similar sealing ring 153 is located.

In der vorstehenden Beschreibung wurde eine Anzahl von Dichtungsvorrichtungen zur Verwendung bei verschiedenartigen Ventilen beschrieben, durch welche wirksame und wirtschaftliche Ventile geschaffen werden, wobei die verschiedenen Anwendungsformen eine auf ein und demselben Lösungsprinzip, nämlich der erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung, beruhenden Erkenntnis darstellen. Diese Dichtungen besitzen derartige Eigenschaften, daß sie eine einwandfreie fluidumdichte Abdichtung gewährleisten, selbst wenn Ungenauigkeiten in der maschinellen Bearbeitung vorhanden sind. Der erfindungsgemäße Dichtungsring gleicht auch geringfügige schlechte Ausrichtungen des Absperrgliedes aus und ist Abweichungen in Toleranzen und Abständen gegenüber ziemlich unempfindlich. Die Dichtwirkung wird noch durch den Fluidumleitungsdruck erhöht. Außerdem benötigen die erfindungsgemäß ausgebildeten Ventile keine speziellen Befestigungsringe oder andere Haltevorrichtungen zum Festhalten der Dichtungsringe; erforderlich sind lediglich einfache, leicht einzuarbeitende Nuten, diezur Umgebungsluft hin belüftet werden, so daß der Differenzdruck die erfindungsgemäßen Dichtungsmittel noch weiter in den Nutensitz drängt. Je größer der angelegte Leitungsdruck ist, um so größer wird die einen festen Sitz der Ringe bewirkende Kraftund um so größer wird die Dichtwirkung gegen die Dichtfläche.In the foregoing description, a number of sealing devices for use described for various types of valves by what effective and economical valves are created, with the various Application forms based on one and the same principle of solution, namely that of the invention Sealing device, represent based knowledge. Own these seals such properties that they ensure a perfect fluid-tight seal, even if there are inaccuracies in machining. Of the The sealing ring of the present invention also compensates for minor misalignments of the shut-off element and is opposed to deviations in tolerances and distances pretty insensitive. The sealing effect is enhanced by the fluid bypass pressure elevated. In addition, the valves designed according to the invention do not require any special ones Fastening rings or other holding devices for holding the sealing rings in place; all that is required is simple, easy-to-work grooves that lead to the ambient air be ventilated out so that the differential pressure the sealing means according to the invention pushes even further into the groove seat. The greater the applied line pressure, the greater the force causing a tight fit of the rings and the greater becomes the sealing effect against the sealing surface.

Claims

Claims: 1.- seat seal for shut-off devices, in particular Taps, slide valves and butterfly valves, with a sealing ring that goes into a groove with straight, is embedded practically parallel side flanks and consists of solid material and a base portion which contacts the bottom of the groove and between the side flanks the groove is depressed and has an outer part, which is from the side flanks the groove has some distance, characterized in that the bottom of the groove (38) through a channel (47) is connected to the free atmosphere.

2. Seat seal according to claim 1, characterized in that the outer part (42) is resilient and the side surfaces (44 a, 44 b) of the base portion (44) in the vicinity of the outer part (42) are parallel and flat and substantially further from one another are removed than the side surfaces (42a, 42b) of the outer part (42) and that between the two side. ten surfaces (44 a, 44 b; 42 a, 42 b) shoulders are provided.

3. Seat seal according to claim 1, characterized in that the shut-off element (18) one by one axis extending through the interior at right angles to the valve passage (12) is rotatable disc in the open and closed position.

4. Seat seal according to claim 1 or 2, characterized in that the base (44j) of the base section (44) is essentially flat. S. seat seal according to claim 1, 2 or 4, characterized characterized in that the side surfaces (44 a, 44 b) of the base portion (44) two have outwardly bulging surfaces (44g, 44h) that coincide with the base (44j) are connected. Publications considered: German Patent Specifications No. 67 805, 712 339; German Auslegeschriften Nos. 1011683, 1079 410; U.S. Patent No. 2,666,614.