DE1242960B

DE1242960B - Klappenventil

Info

Publication number: DE1242960B
Application number: DE1960A0035235
Authority: DE
Inventors: Karl Adams
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-07-29
Filing date: 1960-07-29
Publication date: 1967-06-22

Description

Klappenventil Die Erfindung betrifft ein Klappenventil mit einer in einem Abstand von einem metallenen und an der Gehäusewand befestigten Dichtring das Gehäuse exzentrisch durchdringenden Welle. Der Dichtring sitzt dabei schräg zur Gehäuseachse.
Bei einem derartigen bekannten Klappenventil liegt - in Wellenquerebene betrachtet - die dem größeren Klappenflügel zugeordnete Spiegelstelle des Dichtringes zur Gehäusewand flächenparallel. Dies erfordert eine sehr große Schräglage des Dichtringes im Gehäuse, nämlich eine so große, daß die auf jene Dichtstelle naturgemäß radial gerichtete Anpreßkraft der Dichtung die Klappe nicht verklemmen kann. Bei einem anderen bekannten Klappenventil, bei dem ebenfalls der größere Klappenflügel die zum Gehäuse flächenparallele Dichtstelle aufweist, ist die Schräglage des Dichtringes kleiner als bei dem erstgenannten Klappenventil, mit dem Ergebnis, daß der Vektor der Anpreßkraft jener Dichtstelle die Klappenwelle praktisch schneidet. Zum öffnen eines solchen Klappenventils über die Welle ist ein Drehmoment erforderlich, das nicht nur die exzentrische Sperrdruckbelastung überwindet, sondern additiv auch noch die Reibungskraft an jener Dichtstelle, die durch die Verklemmung außerordentlich groß sein kann.
Dieses letztere Klappenventil ist nur als Rückschlagklappe bekannt. Bei einer Rückschlagklappe besteht die Problematik weniger, denn dort erfolgt der öffnungsvorgang der Klappe nicht über die Welle, sondern durch eine exzentrische öffnungsdruckbelastung vom Medium aus, die größer ist als die Sperrdruckbelastung des Mediums. Die bekannte Schräglage des Dichtringes hat überdies den Nachteil, daß die dem kleineren Klappenflügel zugeordnete Spiegelstelle des Dichtringes radial weiter in das Gehäuse hineinragt. Hierdurch besteht ein großer Durchflußwiderstand, der um so größer ist, je größer die Schräglage des Dichtringes ist. Durch die große Schräglage sind die bekannten Klappenventile überdies schwer herstellbar.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Klappenventil der genannten Art zu schaffen, bei dem keine Verklemmgefahr besteht, das sich aber durch einen niedrigen Durchflußwiderstand und durch leichte Herstellbarkeit auszeichnet.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die dem kleineren Klappenflügel zugeordnete Spiegelstelle zur Gehäusewand flächenparallel verläuft, die dem größeren Klappenflügel zugeordnete Spiegelstelle im wesentlichen ein der Bewegungsbahn angepaßter Gleitspiegel ist. Das erfindungsgemäße Klappenventil hat, wie die anschließende Beschreibung deutlich erkennen läßt, den Vorteil einer leichtgängigen und dichtschließenden Klappe. Der durch den Verlauf des Dichtspiegels bedingte Dichtkegel liegt mit seiner Achse nur noch so wenig schräg zur Gehäuseachse, daß der Dichtring als Flacheisenring eingeschweißt und zusammen mit dem Gehäuse auf der Drehbank bearbeitet werden kann. Eine Verklemmung ist ausgeschlossen, weil der Vektor der Dichtkraft der zum Gehäuse flächenparallelen Dichtstelle einen so großen Abstand hat, wie er auch bei dem sehr schrägen Dichtring des erstgenannten bekannten Klappenventils besteht - allerdings dort am längeren Klappenflügel.
In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine in einem Großrohr eingebaute Rückschlagklappe, im Querschnitt nach Linie I-1 der F i g. 2, F i g. 2 die Rückschlagklappe nach F i g. 1 im Längsschnitt nach Linie II-II der F i g. 1, F i g. 3 den Punkt III der F i g. 1 relativ vergrößert.
In einem an beiden Enden mit Flanschen 1 versehenen Rohr 2 ist ein Sitzring 3 eingeschweißt. Der Sitzring nimmt eine Schräglage ein, ist an beiden Stirnflächen zugeschärft, und der Sitzspiegel, d. h. der Innenmantel des Sitzringes, ist über den Umfang nicht gleich: Der dem kleineren Klappenflügel 4 der Rückschlagklappe 5 zugeordnete Sitzspiegel 6 ist mit der Rohrwand flächenparallel. Der dem größeren Klappenflügel7 zugeordnete Sitzspiegel 8 schmiegt sich an die bogenförmige Bewegungsbahn 9 der Klappe 5 an. Die Rückschlagklappe 5 ist mit zwei Keilen 10 drehmomentschlüssig auf einer Welle 11 befestigt. Sie besteht aus einer Stahlplatte 12 gleicher Dicke, an die zwei Wellenaugen 13 dreieckigen Profils angeschweißt sind. Zwischen den Wellenaugen ist ein abgewinkeltes Schließblech 14 an dieselben angeschweißt. Die Platte 12 ist außen ringförmig so ausgespart, daß ein Gummi-Flachring 15 mit Sicherungsnut 16 darin eingebettet ist und daß ein der Außenform der Platte angepaßter und mit Schrauben 17 befestigter Flanschring 18 den Gummiring 15 festspannt. Der Außenrand 19 des Gummiringes im Bereich des größeren Klappenflügels schmiegt sich der Bogenbahn 9 an.
Liegt in dem Rohr 2 eine Strömung in Pfeilrichtung 20 vor, so liegt die Platte 12 mit ihrer Klappenebene 21 in der Nähe der Mittelebene 22 des Rohres 2. Versucht die Strömung umzukehren, so übt sie infolge der außermittigen Lage a ein Schließmoment auf die Klappe 5 aus. Das Schließmoment bleibt im gezeichneten Absperrzustand bestehen. In dem Absperrzustand ist die Außermittigkeit b wirksam. Der Abstand a ist so groß, daß die Kante 23 des Sitzringes 3 unterhalb der Wellenlagerung 24 liegt. In dieser Lage ist der Sitzring 3 rundum an einer ungestörten Rohrwand bzw. an einer fest angeschweißten Büchse 25 abgestützt.
In der Schließstellung nach F i g. 3 verformt der Flüssigkeitsdruck am Rand des Gummiringes die Kante 26 so gegen die Sitzfläche 19, daß trotz des Gleitsitzes eine völlige Dichtheit erzielt wird.

Claims

Patentanspruch: Klappenventil mit einer in einem Abstand von einem metallenen und an der Gehäusewand befestigten Dichtring das Gehäuse exzentrisch durchdringenden Welle und mit Schräglage des Dichtringes zur Gehäuseachse, d a d u r c h g e -kennzeichnet daß der- Sitzspiegel des Ringes (3) einen Verlauf hat, bei dem die dem kleineren Klappenflügel (4) zugeordnete Spiegelstelle (6) - in Wellenquerebene betrachtet -zur Gehäusewand flächenparallel und die dem größeren Klappenflügel (7) zugeordnete Spiegelstelle (19) im wesentlichen ein der Bewegungsbahn (9) angepaßter Gleitspiegel ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 1013 134, 1020 217; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1790 258; Patentschrift Nr. 17 615 des Amtes für Erfindungs-und Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands; schweizerische Patentschrift Nr. 327 851; britische Patentschrift Nr. 245 650; USA.-Patentschriften Nr. 2390882, 2488380, 2 669 419, 2 711188, 2 750 955, 2 761424.