DE1450586B2

DE1450586B2 - Entlueftbarer absperrschieber fuer grosse druckdifferenzen

Info

Publication number: DE1450586B2
Application number: DE19641450586
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr.; Sebstian Edmund; 8000 München Muntenbruch
Original assignee: Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Current assignee: Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Priority date: 1964-08-14
Filing date: 1964-08-14
Publication date: 1971-12-16
Also published as: DE1450586A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Absperrschieber zum Abtrennen eines Hochdruck führenden Leitungsteils von einem auf Hochvakuum zu evakuierenden Leitungsteil·, mit einem Gehäuse und einer in diesem durch eine Gewindespindel verschiebbaren, keilförmigen Schieberplatte, die in Schließstellung mit ihrer Schrägseite dicht an einem die Mündung des hochdruckseitigen Leitungsteils umgebenden Sitz und mit ihrer anderen Seite an einer die Mündung des niederdruckseitigen Leitungsteils umgebenden Gehäusestützfläche anliegt', in die Ausnehmungen zur Entleerung des Gehauseraumes zum niederdruckseitigen Leitungsteil hin eingearbeitet sind.

Ein Absperrschieber mit diesen Merkmalen ist aus der britischen Patentschrift 851 288 bekannt: Dieser bekannte Absperrschieber enthält eine in Seitenansicht keilförmige Schieberplatte, deren hoehdruckseitige Oberfläche ,^ine Ringnut zur Aufnahme einer Dichtung aufweist" und deren niederdruckseitige Oberfläche mit einer flachen Vertiefung versehen ist. Der niederdruckseitige Sitz der Schieberplatte besteht aus einer Anzahl von Höckern mit Zwischenräumen, die eine Entleerung des Gehäuseraumes zum niederdruckseitigen Leitungsteil hin ermöglichen. Dieser bekannte Schieber ist schon wegen der geringen Auflagefläche der Niederdruckseite der Schieberplatte nicht für große Druckdifferenzen geeignet.

Es ist weiterhin aus der schweizerischen Patentschrift 33 562 ein Keilschieber bekannt, dessen Gehäuse eine Schieberkammer aufweist, von der mindestens ein Kanal ausgeht, der in einen mit dem Ablauf zu verbindenden-Stutzen mündet, um die in der Schieberkammer des Gehäuses bei geschlossenem Hahn gefangene Flüssigkeit abfließen zu lassen. Auch dieser Keilschieber ist nicht für große Druckdifferenzen bestimmt, und außerdem würde eine Entlüftung des Schiebergehäuses auf Hochvakuum wegen der engen Kanäle ungebührlich viel Zeit erfordern.

Schließlich ist aus der französischen Patentschrift 1300 364 ein Absperrschieber bekannt, der eine massive, keilförmige Schieberplatte enthält. Maßnahmen"· zur Entleerung "des Schiebergehäuses sind hier jedoch nicht vorgesehen, und auch dieser Schieber ist nicht für große Druckdifferenzen geeignet.

Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, einen Absperrschieber anzugeben, der sowohl große Druckdifferenzen auszuhalten vermag als auch auf der Niederdruckseite rasch evakuierbar ist.

Gemäß der Erfindung wird diese' Aufgabe bei einem Absperrschieber der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Ausnehmungen zur Entleerung des Gehäuseraums zum niederdruckseitigen Leitungsteil hin durch eine H-förmige Nut gebildet sind, die in der Gehäusestützfläche für die Schieberplatte so angeordnet ist, daß der Quersteg der H-förmigen Nut die Mündung des niederdruckseitigen Leitungsteiles schneidet, während die beiden parallelen Nutteile in Verschiebungsrichtung der Schieberplatte verlaufen und bis in den bei geschlossenem Schieber von der Schieberplatte nicht mehr abgedeckten Teil der der Stützfläche reichen; daß die parallel zur Achse der Ventilspindel und senkrecht zu der an der Stützfläche anliegenden Fläche verlaufenden Seitenflächen der Schieberplatte jeweils mit mindestens einer Entlüftungsnut versehen sind, die sich wenigstens annähernd parallel zur Achse der Ventilspindel erstreckt und von zwei Gleitleisten begrenzt ist, und daß parallel zu einem die Ventilspindel aufnehmenden Innengewinde in der Schieberplatte mindestens eine Entlüftungsbohrung vorgesehen ist, die das Innengewinde schneidet. '
Dieser Absperrschieber vermag sehr hohen Druckdifferenzen Stand zu halten, er läßt sich auch unter Druck leicht öffnen, und er kann zur Niederdruckseite hin rasch und vollständig evakuiert werden.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine in einer EbeneB-B der Fig. 2 geschnittene Ansicht eines Absperrschiebers gemäß der Erfindung von der Hochdruckseite her gesehen,

Fi g. 2 eine Schnittansicht in einer Ebene A-A der Fig.l,

Fig. 3 eine Ansicht des Hochdruckteiles des Schiebergehäuses vom Vakuumteil des Gehäuses her gesehen,

F i g. 4 eine Ansicht des Vakuumteiles des Gehäuses vom Hochdruckteil her gesehen,

F i g. 5 eine Ansicht des Absperrschiebers von oben mit abgeschnittenem Handrad und
Fig. 6a, 6b und 6c Ansichten der Schieberplatte von unten, von der Niederdruckseite bzw. von der Seite entsprechend der Ansicht der F i g. 2.

Der als Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellte Absperrschieber dient zur druckfesten und vakuumdichten Absperrung eines Hochdruckkessels von einer Vakuumleitung. Im geöffneten Zustand hat er einen großen freien Querschnitt, z. B. etwa 3 cm², Der Absperrschieber enthält ein Gehäuse, das aus einem Vakuumteil 1 und einem Hochdruckteil 2 besteht. Oben auf dem Vakuumteil 1 des Gehäuses sind eine Druckplatte 3 und ein zweiteiliger Gegenhalter 4 angeordnet, die die Betätigungsteile des Absperrschiebers haltern, nämlich eine Ventilspindel 8, die in eine Gewindebohrung einer keilförmigen Schieberplatte 5 eingeschraubt, durch ein Handrad 6 betätigbar und durch eine Dichtungsanordnung 7 im Vakuumteil 1 dicht gelagert ist.

Das Handrad 6 hat unten einen hohlen Schaft 9, der am unteren Ende einen Bund 10 aufweist, der in einer entsprechenden Ausnehmung 11 der Druckplatte 3 drehbar angeordnet und durch den Gegenhalter 4 in axialer Richtung nach oben festgelegt ist. Die Ventilspindel 8 ist mit dem Schaft 9 durch einen Stift 12 verbunden.
Die Dichtungsanordnung 7 kann einen Spannring 13 aus Stahl mit einer etwa kegelmantelförmigen Unterseite sowie einen O-Dichtungsring 14 enthalten.

Die Gehäuseteile 1, 2 sind durch einen O-Ring 15 vakuumdicht (und falls gewünscht auch hochdrucksicher) verbunden, der von einer Ringnut 16 aufgenommen wird. Die Gehäuseteile 1, 2 sind durch Schrauben 17 aneinander befestigt.

Die Schieberplatte 5 hat auf der der Mündung des niederdruckseitigen Leitungsteils 18 zugewandten Seite eine zur Achse der Ventilspindel 8 parallel verlaufende ebene Fläche 19, die an einer entsprechenden ebenen Fläche 20 an der Innenseite des Gehäuseteils 1 gleiten kann. Die der Mündung 21 eines hochdruckseitigen Leitungsteils zugewandte Seite 22 der Schieberplatte bildet eine in bezug auf die Achse der Ventilspindel 8 geneigte Ebene; der Neigungswinkel kann beispielsweise 6° betragen. Bei geschlossenem Schieber wird die Fläche 22 gegen einen O-Ring 23 gepreßt, der von einer Ringnut 24 aufge-

nommen wird, welche sich in einer entsprechend geneigten ebenen Fläche 25 der Innenseite des Hochdruckteils 2 des Gehäuses befindet. Die Nut 24 hat vorzugsweise einen sich nach innen erweiternden, etwa keilförmigen Querschnitt.

Die Schieberplatte 5 wird vom Gehäuse geführt, insbesondere von der Fläche 20 und Seitenflächen 26 des Gehäuseteils 1. Um zu gewährleisten, daß auch die Zwischenräume zwischen den Gleitflächen in kurzer Zeit evakuiert werden können und daß es niederdruckseitig nicht zu Druckstauungen kommen kann, sind in den Seitenflächen der Schieberplatte Nuten 27 und in der Gleitfläche 20 eine H-förmige Nut 28 vorgesehen. Die H-förmige Nut bildet einen Kanal, der bei allen Stellungen der Schieberplatte eine Verbindung zwischen dem Schiebergehäuse und der Mündung des niederdruckseitigen Leitungsteils 18 herstellt.

Da die Schieberplatte 5 ein Innengewinde aufweist, braucht die Ventilspindel nur gegen eine drehende Bewegung, nicht jedoch gegen eine gleitende Bewegung abgedichtet werden. Parallel zu der die Ventilspindel aufnehmenden Gewindebohrung 30 der Schieberplatte verlaufen Bohrungen 29 (siehe Fig. 6a und 6 b), die in die Gewindebohrung 30 einschneiden und gewährleisten, daß sich im Gewinde keine Gasreste halten können und eine rasche Evakuierung auch dieses Teiles des Absperrschiebers gewährleistet ist.

Da die Schieberplatte durch das Gehäuse und nicht durch die Ventilspindel 8 geführt ist, kann das untere Ende der Ventilspindel, wie F i g. 2 zeigt, vor den fluchtenden Mündungen der Leitungsteile 18 und 21 enden, wie F i g. 2 zeigt, so daß der Durchgang bei geöffnetem Schieber völlig freigegeben wird und auch mechanische Teile, z. B. Wellen, durchgeführt werden können. Der Schieber läßt sich auch unter Druck öffnen, dabei verhindert die Formgebung der Keilnut 24 ein Herausreißen des O-Ringes 23. Wie F i g. 2 zeigt, verlaufen die seitliehen Wände der Keilnut anschließend an die Fläche 25 ein kurzes Stück parallel, so daß am Rand der Keilnut keine scharfe spitzwinklige Kante vorhanden ist, die in den O-Ring einschneiden und ihn beschädigen könnte.

Claims

Patentanspruch:

Absperrschieber zum Abtrennen eines Hochdruck führenden Leitungsteils von einem auf Hochvakuum zu evakuierenden Leitungsteil, mit einem Gehäuse und einer in diesem durch eine Gewindespindel verschiebbaren, keilförmigen Schieberplatte, die in Schließstellung mit ihrer Schrägseite dicht an einem die Mündung des hochdruckseitigen Leitungsteils umgebenden Sitz und mit ihrer anderen Seite an einer die Mündung des niederdruckseitigen Leitungsteils umgebenden Gehäusestützfläche anliegt, in die Ausnehmungen zur Entleerung des Gehäuseraums zum niederdruckseitigen Leitungsteil hin eingearbeitet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen durch eine H-förmige Nut (28) gebildet sind, die in der Gehäusestützfläche (20) für die Schieberplatte 5 so angeordnet ist, daß der Quersteg der H-förmigen Nut die Mündung des niederdruckseitigen Leitungsteiles (18) schneidet, während die beiden parallelen Nutteile in Verschiebungsrichtung der Schieberplatte verlaufen und bis in den bei geschlossenem Schieber von der Schieberplatte nicht mehr abgedeckten Teil der Stützfläche reichen, daß die parallel zur Achse der Ventilspindel (8) und senkrecht zu der an der Stützfläche anliegenden Fläche (19) verlaufenden Seitenflächen der Schieberplatte jeweils mit mindestens einer Entlüftungsnut (27) versehen sind, die sich wenigstens annähernd parallel zur Achse der Ventilspindel erstreckt und von zwei Gleitleisten begrenzt ist, und daß parallel zu einem die Ventilspindel aufnehmenden Innengewinde (30) in der Schieberplatte mindestens eine Entlüftungsbohrung (29) vorgesehen ist, die das Innengewinde schneidet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen