DE1550499B1 - Drosselklappe mit nachstellbarer sitzdichtung - Google Patents

Description

ORIGINAL INSPECTED

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Dichtungsflansch 15 besitzt eine im wesentlichen der nachgiebige Ventilsitzring 21 oben und unten ebene Außenfläche 17 senkrecht zur Längsachse der Bohrungen zur Aufnahme des oberen und unteren Bohrung 13 sowie eine abgeschrägte hintere Schul- Ventilschaftes 31 bzw. 32, welche so dicht umschlos-

ter 18, welche einen stampfen Winkel mit dem rohr- sen werden, daß ein Austreten von Flüssigkeit aus

förmigen Teil 12 bildet. Die Drosselklappe 10 be- 5 der Öffnung 28 des Ventilsitzes 21 verhindert wird, steht aus einem oberen Ventilgehäuseteil 19, einem wobei jedoch der Ventilschaft innerhalb des Sitzes 21 unteren Ventilgehäuseteil 20 und einem nachgiebigen drehbar ist.

Ventilsitzring 21. Das obere und untere Ventilge- Beim Zusammenbau des Ventils werden die beiden häuseteil 19 bzw. 20 besitzen einen im wesentlichen Rohrverbindungsstücke mit ihren ebenen Flächen 17 halbkreisförmigen Querschnitt (F i g. 3), so daß sie io der Flansche 15 bzw. 34 gegen die flachen Seitendie rohrförmigen Abschnitte 12 der beiden Rohrver- flächen des zwischen ihnen angeordneten nachgiebibindungsstücke 11 umschließen, welche koaxial mit gen Ventilsitzringes 21 gedrückt. Die Rohrverbinden Flächen 17 ihrer Dichtungsflansche 15 an den dungsstücke 11 werden dann von dem oberen und gegenüberliegenden Seiten des nachgiebigen Ventil- unteren Ventilgehäuseteil 19 und 20 umschlossen, sitzringes 21 anliegen. Die Flächen 17 der Flan- 15 wobei die abgeschrägten Auflageflächen 24 gleitend sehe 15 können glatt sein oder mit eingestanzten mit den entsprechend abgeschrägten Auflageflä- bzw. eingefrästen Rillen oder einer anderen Ober- chen 18 oder 38 der Flansche 15 bzw. 34 zusammenflächenaufrauhung versehen sein, um die Dichtwir- geschoben werden. Das obere und das untere Venkung zu verbessern. Die beiden Ventilgehäuseteile 19 tilgehäuseteil 19 und 20 werden dann durch Anzie- und 20 weisen je eine Auflagefläche 22 auf, die die 20 hung der Schrauben 26 in den Gewindebohrungen 27 Form von Zylinderteilflächen haben. In beiden Ven- zusammengezogen. Dadurch gleiten die abgeschrägtilgehäusehälften sind zwei im axialen Abstand von- ten Flansche 15 bzw. die Flansche 34 mit den Zwieinander angeordnete Ringnuten 23 vorgesehen. Eine schenstücken 36 tiefer in die Gehäuseteile 19 und 20 abgeschrägte kegelförmige Auflagefläche 24 reicht hinein. Da die Auf lageflächen 24 der Gehäuseteile vom äußeren Rand der beiden Ringnute 23 jeweils 25 nach innen abgeschrägt sind, führt das Zusammenbis zum Innenrand 25 der Ventilgehäuseteile. ziehen der Gehäuseteile dazu, daß die Rohrverbin-

Das obere und untere Ventilgehäusestück 19 dungsstücke 11 in axialer Richtung zusammengezo- bzw. 20 werden durch Schrauben 26 miteinander ver- gen werden, wodurch die ebenen Flächen 17 der Verbunden und zusammengezogen, welche in entspre- bindungsstücke einen axialen Druck auf die einander chende Gewindebohrungen 27 eingeschraubt sind. 30 gegenüberliegenden Seiten des nachgiebigen Ventil-Selbstverständlich können auch irgendwelche an- sitzringes 21 ausüben. Das Zusammenziehen der deren Mittel zum Zusammenziehen der beiden Ventilgehäuseteile bewirkt ferner, daß die Auflage-Stücke dienen. flächen 22 der Ventilgehäuseteile radial nach innen

Der nachgiebige Ventilsitzring 21 ist mit einer Öff- auf den nachgiebigen Ventilsitzring 21 drücken,

nung versehen, innerhalb derer die Klappe 29 mit 35 Wenn die Schrauben 26 weiter angezogen werden,

oben und unten je einem sich nach außen erweitern- dann drücken die Auflageflächen 22 der Gehäuse-

den Lager 30 angeordnet ist. Ein oberer Ventil- teile innen auf den nachgiebigen Ventilsitz 21 und

schaft 31 ist in dem oberen Lager 30 gehaltert, wäh- der gleichzeitige axiale Druck der Flanschflächen 17

rend ein unterer Ventilschaft 32, welcher mit dem führt dazu, daß die Außenränder des nachgiebigen

ersteren fluchtet, in dem unteren Lager 30 gehaltert 40 Ventilsitzringes 21 radial nach außen in die Ringnu-

ist. Der obere Ventilschaf131 ist dabei mit einer ten23, wie in den Fig. 2, 4 und 5 gezeigt, auswei-

Vorrichtung zum Drehen des Ventilschaftes, wie z. B. chen. Die Teile des nachgiebigen Ventilsitzringes 21,

einem Handrad 33, verbunden. welche in die Ringnuten 23 auf diese Weise hinein-

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung, geschoben werden, werden durch den äußeren Rand welche in Fig. 5 gezeigt ist, sind herkömmliche 45 der Auflageflächen 22 und die danebenliegenden Rohrverbindungsstücke 11 mit ringförmigen Flan- Kanten der Flansche 15 bzw. der Flansche 34 und sehen 34 verwendet. Die Flansche 34 besitzen eine der Zwischenstücke 36 zusammengedrückt, wodurch ebene Dichtungsfläche 17, jedoch keine abgeschräg- eine sichere Abdichtung erzielt wird. Dabei ist ten Schultern 18 wie die Flansche 15 gemäß F i g. 2 darauf hinzuweisen, daß der zunehmende Druck auf und 4, sondern nur eine ebene hintere Auflagefla- 50 den Ventilsitzring 21 auch zu einer festeren Abdichche35 senkrecht zur Achse der Verbindungs- tung um die Ventilschäfte 31 und 32 herum führt, stücke 11. Ein Paar halbkreisförmiger Zwischen- Es sei darauf hingewiesen, daß im Normalzustand stücke 36 mit keilförmigem Querschnitt sind im die Innenränder 25 der Gehäuseteile 19 und 20 das Raum zwischen der ebenen Auflagefläche 35 des Rohrstück 12 der Verbindungsstücke 11 nicht beFlansches 34 und der abgeschrägten Auflagefläche 55 rühren (Fig. 2 und 4). Dies erlaubt ein weiteres An-24 der Ventilgehäuseteile 19 und 20 angeordnet. ziehen der Schrauben 26 zum stärkeren Zusammen-Sie besitzen eine an der Auflagefläche 35 an der ziehen der Gehäuseteile 19 und 20, wodurch die Rückseite des Flansches 34 anliegende Fläche 37 Flansche 15 weiter in die Gehäuseteile und im Exsowie eine Fläche 38, welche gegen die abgeschrägte tremfall bis in die Ringnuten 23 hineingeschoben Auflagefläche 24 der Ventilteile gedrückt wird. 60 werden, wodurch der Druck auf den Ventilsitz 21 so-Durch die Verwendung der Zwischenstücke 36 wird wohl in axialer als auch radialer Richtung noch eres möglich, die erfindungsgemäße Drosselklappe zwi- höht wird.

sehen herkömmlichen Rohrverbindungsstücken in Demgemäß kann der auf den nachgiebigen Ventileine Rohrverbindung einzubauen, ohne daß dabei sitz ausgeübte Druck durch einfaches Anziehen oder die in F i g. 2 und 4 gezeigten und mit einem Dich- 65 Lösen der Schrauben 26 bestimmt werden, und die tungsflansch 15 versehenen Rohrstücke erforderlich erfindungsgemäße Drosselklappe kann schnell und sind. auf einfache Weise den verschiedensten Betriebsbe-

Wie am besten in F i g. 3 zu erkennen ist, besitzt dingungen, beispielsweise Drücken zwischen

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Vakuum bis zu 35 atü und darüber angepaßt werden. Der Ventilsitzring besitzt die Form eines dickwandi-Falls aus irgendeinem Grund der Druck in dem Lei- gen Hohlzylinders mit parallelen Endflächen. Der tungssystem erhöht wird oder Abnutzung an dem Sitz 21 kann aus irgendeinem geeigneten nachgiebi-Ventilsitzring 21 zu einer Undichtigkeit führt, dann gen Material hergestellt werden, welches unter den genügt es im allgemeinen zur Anpassung an die 5 beabsichtigten Betriebsbedingungen möglichst weitneuen Bedingungen oder zu Beseitigung der Undich- gehend inert ist. Für viele Zwecke ist »Hycar«- tigkeit, die Schrauben 26 etwas anzuziehen. Ent- Gummi geeignet, welcher eine Durometerhärte im sprechend einem radialen Zusammendrücken des Bereich von 25 bis 100 aufweist, wobei eine Härte Ventilsitzringes 21 durch Anziehen der Schrauben 26, von etwa 50 bis 55 für die meisten Zwecke bevornimmt auch der Durchmesser der axialen öff- io zugtist

nung 28 des Ventilsitzringes 21 ab. Dadurch wird Die Neigung der Auflageflächen 24 an den Geeinerseits die Innenfläche der Öffnung 28 sich dem häuseteilen 19 und 20 und die entsprechende Ab-Außenrand der Klappe 29 stärker nähern, so daß schrägung an den Flächen 18 der Flansche 15 und zum Drehen des Ventilschaftes 31 mit Hilfe des der Flächen 38 an den Zwischenstücken 36 wird am Handrades 33 eine größere Kraft erforderlich ist, 15 bequemsten relativ zur Oberfläche des Rohrstückes die somit ein direktes Maß für den auf den Ventil- 12 der Verbindungsstücke gemessen. Geeignete Winsitzring 21 ausgeübten Druck ist. Da die Klappe 29 kel liegen im Bereich von etwa 105 bis 165°, wobei den Ventilsitzring 21 schneller abnutzt, wenn der Winkel von 110 bis 135° bevorzugt sind und ein auf diesen ausgeübte Druck erhöht wird, sollte dieser Winkel von etwa 120° für die meisten Zwecke bemöglichst so niedrig gehalten werden, daß die Dros- 20 sonders günstig ist. Es ist klar, daß der jeweils verselklappe unter den jeweiligen Betriebsbedingungen wendete Winkel vom Einsatzzweck der Drosselklappe gerade dichtend schließt. Wenn andererseits die abhängt. Je größer der Winkel ist, um so größer ist Flüssigkeit ein Quellen des Ventilsitzes 21 bewirkt, auch der radiale Druck im Vergleich zum axialen so können die Schrauben 26 entsprechend gelockert Druck.

werden. 25 Es sei darauf hingeweisen, daß die Drosselklappe

In der entlasteten Stellung ist die Öffnung 28 des gemäß Erfindung keine Arretierungseinrichtungen be-

Ventilsitzringes 21 im Durchmesser etwas größer als nötigt, da die Klemmwirkung zwischen den einzelnen

die Klappe 29, um den Zusammenbau zu erleichtern. Teilen ausreicht, um die Dichtwirkung sicherzustellen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

gen Quellens des Ventilsitzringes schwer gängig wird Patentansprüche: oder sogar klemmt. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Drossel-

1. Drosselklappe für Rohrleitungen, bestehend klappe mit einstellbarem nachgiebigen Ventilsitzring aus einem ringförmigen nachgiebigen Ventilsitz 5 zu schaffen, mit dem sowohl ein Ausgleich bei Abmit axialer Bohrung, einer drehbar im Ventilsitz- rieb oder Quellen als auch eine Anpassung an unring angeordneten, mit einer Drehvorrichtung terschiedliche Druckbelastungen möglich ist.
versehenen Klappe, einem den Ventilsitzring um- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer

gebenden Ventilgehäuse aus mehreren Teilen, so- Drosselklappe der eingangs erwähnten Art dadurch wie zwei Rohrverbindungsstücken mit Flanschen, io gelöst, daß an äußeren kegelförmig abgeschrägten deren stirnseitige Auflageflächen an den einander Auflageflächen der Flansche entsprechend abgegegenüberliegenden Außenflächen des Ventilsitz- schrägte Flächen der Ventilgehäuseteile gleitend anringes anliegen, dadurch gekennzeich- greifen und daß die in Normalstellung einander nicht net, daß an äußeren kegelförmig abgeschrägten berührenden Gehäuseteile durch nachstellbare Mittel, Auflageflächen (18) der Flansche (15) entspre- i₅ vorzugsweise Schrauben mit Gewindebohrungen, zur chend abgeschrägte Flächen (24) der Ventilge- gleichzeitigen Erzeugung eines axialen und eines rahäuseteile (19, 20) gleitend angreifen und daß die dialen Druckes auf den Ventilsitzring in radialer in Normalstellung einander nicht berührenden Richtung zusammenziehbar sind.
Gehäuseteile (19, 20) durch nachstellbare Mittel, Durch die Verstellbarkeit der Gehäuseteile und

vorzugsweise Schrauben (26) mit Gewindeboh- ₂o damit auch der an dem Ventilsitzring anliegenden rungen (27), zur gleichzeitigen Erzeugung eines Flanschflächen wird auf den nachgiebigen Ventilsitzaxialen und eines radialen Druckes auf den Ven- ring sowohl eine Kraft in radialer als auch in axialer g tilsitzring (21) in radialer Richtung zusammen- Richtung ausgeübt, so daß eine Anpassung an den " ziehbar sind. Abrieb des Ventilsitzringes infolge Benutzung oder

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 25 an ein eventuelles Quellen des Ventilsitzringes mögzeichnet, daß die Rohrverbindungsstücke (11) lieh ist und ferner eine Anpassung der Dichtwirkung einen Flansch (34) mit zueinander parallelen an die herrschenden Druckverhältnisse vorgenommen Auflageflächen (35) aufweisen und daß zwischen werden kann. Insbesondere erfolgt durch diese Verdie rückwärtige Auflagefläche (35) des Flan- stellung auch eine Abdichtung im Bereich der durch sches (34) und die abgeschrägten Auflageflächen ₃₀ den Ventilsitzring hindurchgeführten Achse der (24) der Ventilgehäuseteile (19, 20) je ein halb- Drehvorrichtung, da das Material des Ventilsitzringes kreisförmiges Zwischenstück (36) mit keilförmi- durch entsprechende Verstellung dichtend gegen gern Querschnitt eingelegt ist. diese Achse gepreßt wird.

3. Ventil gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Drosgekennzeichnet, daß die Ventilgehäuseteile 35 seiklappe besteht darin, daß die Schrauben zum Zu-(19,20) zentrale kreisförmige Auflageflächen sammenhalten der einzelnen Teile senkrecht zur (22) aufweisen, die an dem Innenteil des Um- Längsrichtung der Rohrleitung verlaufen und daß in fanges des Ventilsitzringes (21) anliegen. Richtung der Längsachse keine Befestigungsschrau-

4. Ventil nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ge- ben erforderlich sind, so daß auf diese Weise eine kennzeichnet, daß die Ventilgehäuseteile (19, 20) 40 wesentlich kürzere Bauweise für die Drosselklappe jeweils außerhalb der Auflageflächen (22) eine erreicht wird.

ringförmige Nut (23) aufweisen. Die Erfindung wird im folgenden an Hand der

Ausführungsbeispiele zeigenden Figuren näher er-

erläutert; es zeigt \

45 Fig. 1 in einer Seitenansicht eine erfindungsgemäße Drosselklappe mit den beiden Rohrverbin-Die Erfindung bezieht sich auf eine Drosselklappe dungsstücken,

für Rohrleitungen, bestehend aus einem ringförmigen Fi g. 2 einen Längsschnitt durch die Drosselklappe

nachgiebigen Ventilsitz mit axialer Bohrung, einer gemäß Fig. 1 entlang der Längsachse der Rohrverdrehbar im Ventilsitzring angeordneten, mit einer 50 bindungsstücke sowie — zum Teil — entlang der Drehvorrichtung versehenen Klappe, einem den Ven- senkrechten Achse des Ventilschaftes,
tilsitzring umgebenden Ventilgehäuse aus mehreren F i g. 3 einen Schnitt gemäß der Linie 3-3 aus

Teilen sowie zwei Rohrverbindungsstücken mit Flan- Fig. 1,

sehen, deren stirnseitige Auflageflächen an den ein- F i g. 4 einen Schnitt gemäß der Linie 4-4 aus

ander gegenüberliegenden Außenflächen des Ventil- 55 Fig. 3,

sitzringes anliegen. F i g. 5 eine teilweise geschnittene Seitenansicht

Bei einer bekannten Drosselklappe dieser Art er- ähnlich Fig. 1 einer anderen Ausführungsform der folgt die Anordnung und Befestigung zwischen den Erfindung.

Flanschen der Rohrleitung mittels parallel zur Rohr- Die Drosselklappe 10 ist zwischen zwei Rohrverachse verlaufenden Bolzen mit Muttern. Durch diese 60 bindungsstücken 11 angeordnet, die jeweils aus einem Bolzen werden die Gehäuseteile starr zwischen den rohrförmigen Abschnitt 12 mit einer Innenbohbeiden Flanschen gehalten, während die Gehäuse- rung 13 und einem ringförmigen Verbindungsteile selbst durch zusätzliche Schrauben fest mitein- flansch 14 an der einen Seite und einem ringförmigen ander verbunden sind. Bei dieser Drosselklappe ist Dichtungsflansch 15 an der anderen Seite bestehen, eine Nachstellung des nachgiebigen Ventilsitzes nicht 6g Die Verbindungsflansche 14 sind jeweils mit einer vorgesehen und auch gar nicht möglich, so daß die Anzahl von Bohrungen 16 versehen, mit deren Hilfe Drosselklappe nach längerem Gebrauch infolge Ab- die Rohrverbindungsstücke 11 mit einer Rohrleitung riebs des Ventilsitzringes undicht wird oder aber we- oder einem Gefäß verbunden werden können. Der