DE1600857B2 - Absperr drossel u rueckschlagklappe - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Absperr-, Drossel- und Drossel- und Rückschlagklappen die Dichtungen so

Rückschlagklappe für Rohrleitungen mit einer in ausgebildet, daß sie nur für eine Abdichtung einer

einem zylindrischen Gehäuse an einer Welle ganz bestimmten Richtung der Strömung geeignet

schwenkbar gelagerten Klappenscheibe, deren sind. Wenn eine Umkehrung der Strömung eintritt,

Schwenkachse außerhalb der Scheibe und exzen- 5 ist vielfach eine zuverlässige Abdichtung nicht mehr

irisch zur Zylinderachse liegt, und mit einer auf gewährleistet.

einem Kegel liegenden Dichtfläche, dessen Spitze Die Erfindung verfolgt das Ziel, eine Absperr-,

sich auf der der Schwenkachse gegenüberliegenden Drossel- und Rückschlagklappe derart auszubilden,

Seite der Klappenscheibe befindet. daß die Klappenscheibe in der letzten Phase der

Klappenarmaturen für Rohrleitungen, die die io Schließbewegung mit gleichmäßig über den Umfang Funktionen einer Absperr-, einer Drossel- und einer verteiltem Druck an die Dichtfläche des Gehäuses Rückschlagklappe erfüllen, sind bekannt. Die Erzie- angedrückt wird, daß eine gleichbleibend gute Ablung einer einwandfreien Abdichtung der Klappen- dichtung für Beaufschlagungen durch das Betriebsscheibe bildet bei derartigen Klappen ein besonderes mittel von beiden Seiten gewährleistet ist und ein Problem. Zur Verbesserung der Abdichtung der 15 einfacher O-Ring als Dichtring verwendbar ist, der Klappenscheibe sind verschiedenartige Lösungen bei eingebauter Klappenscheibe leicht auswechselbar bekannt, die sich sowohl auf die Ausbildung der sein soll.

feststehenden Dichtfläche im Gehäuse als auch auf Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe

die Ausgestaltung und Lagerung der Klappenscheibe bei einer Absperr-, Drossel- und Rückschlagklappe

beziehen. 20 der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß

Bei einer bekannten Absperr-, Drossel- und Rück- die Klappenscheibe an einem exzentrischen Abschnitt schlagklappe mit außerhalb der Klappenscheibe und der Welle derart gelagert ist, daß der dadurch entexzentrisch zur Zylinderachse des Gehäuses liegender stehende Kurbelarm in der senkrechten Schließ-Klappenwelle fällt die feststehende Dichtfläche mit stellung der Klappenscheibe zur Zylinderachse geeinem konzentrisch zur Zylinderachse stehenden 25 richtet ist und mit der quer zur Zylinderachse Kegelmantel zusammen, während die Dichtfläche an stehenden Dichtebene einen spitzen Winkel von etwa der Klappenscheibe eine gewölbte Form hat. Zusatz- 5 bis 10° bildet.

lieh ist eine begrenzt nachgiebige Lagerung der Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung

Klappenwelle in den beiden Lagern des Gehäuses ist vorgesehen, daß die Mittellinie des Kegels, auf

vorgesehen, die dazu beitragen soll, den Abdicht- 30 dem die Dichtfläche des Gehäuses liegt, parallel

druck unter der Einwirkung des Drucks des Betriebs- zur Zylinderachse verläuft, aber gegenüber dieser

mittels zu steigern. Für die nachgiebige Lagerung in einer zur Schwenkachse senkrechten Längsmittel-

sind in den Lagern der Klappenwelle elastische ebene in Richtung der Exzentrizität derart vei-

Buchsen angeordnet. schoben ist, daß der größere Umfang der Dichtfläche

Es ist weiterhin bei derartigen Absperr-, Drossel- 35 in der Längsmittelebene mit der Zylinderwandung

und Rückschlagklappen bekannt, entweder im Ge- zusammenfällt und die Dichtfläche an den anderen

häuse oder an der Klappenscheibe einen Dichtring Stellen über eine Schrägfläche in diese Wandung

aus einem elastisch verformbaren Material anzuord- übergeht.

nen, um dadurch für eine Dichtfläche eine ent- Für die Erzielung einer einwandfreien Abdichtung

sprechende Nachgiebigkeit zu erreichen. Auch durch 40 bei einer Absperrklappe kommt es darauf an, daß

diese Maßnahmen läßt sich das Problem nicht die Klappenscheibe an allen Stellen ihres Umfangs

zufriedenstellend lösen, da infolge der vorgegebenen gleichzeitig und möglichst mit gleicher Kraft auf

schwenkbaren Lagerung der Klappenscheibe in der die Dichtfläche des Gehäuses gedrückt wird. Diese

letzten Phase der Schwenkbewegung vor dem Er- Forderung läßt sich nur bei einer Parallelverschie-

reichen der Schließstellung ungleichmäßig verteilte 45 bung der Klappenscheibe in Richtung der Zylinder-

Anpreßkräfte und damit Verquetschungen an einigen achse erreichen. Die tatsächlich vorhandene schwenk-

Stellen des Umfangs auftreten. bare Lagerung der Klappenscheibe bringt es mit sich,

Bei einer anderen bekannten Absperr-, Drossel- daß an den Stellen des Umfangs in der Nähe der und Rückschlagklappe, bei der die Klappenscheibe .Klappenwelle Kräfte auftreten, die zu Verformungen ebenfalls um eine außerhalb ihrer Dichtebene ge- 50 und Verquetschungen der Dichtelemente führen,
legene Achse geschwenkt wird, ist die auf einem Durch die nach der Erfindung vorgesehene Lage-Kegelmantel liegende feststehende Dichtfläche in rung der Klappenscheibe an einem exzentrischen einer Schräglage zur. Zylinderachse des Gehäuses Teil der Klappenwelle in Form eines Kurbelarmes angeordnet. In diesem Fall ist es notwendig, die werden die vorgenannten Schwierigkeiten auf einMantelfläche des Dichtringes der jeweiligen Lage 55 fache Weise beseitigt. Dieser Kurbelarm hat nämlich der kegeligen Dichtfläche anzupassen. Diese An- zur Folge, daß in der letzten Phase der Schließpassung ist verhältnismäßig schwierig, und bei nicht bewegung die Dreh- bzw. Schwenkbewegung der einwandfreier Ausführung besteht die Gefahr, daß Klappenscheibe von einer geradlinigen, etwa parder Anpreßdruck entlang des Umfanges der Dicht- allel zur Zylinderachse gerichteten Bewegung überfläche nicht gleichmäßig ist. 60 lagert wird, so daß ein Bewegungsablauf eintritt,

Es sind ferner Klappenarmaturen bekannt, bei der etwa einer Parallelverschiebung der Klappen-

denen die Klappenscheibe in der Schließstellung scheibe in Richtung auf die Dichtfläche des Gehäuses

nicht senkrecht zur Rohrachse des Gehäuses steht, entspricht.

sondern gegenüber dieser eine abgewinkelte Stellung Die mit 5 bis 10° gewählte Winkelverdrehung

hat. Dies erfordert aber ellipsenförmige Klappen- 65 des Kurbelarms gewährleistet, daß auch bei eventuell

scheiben, die allein schon wegen der schwierigen nach längerer Betriebszeit auftretender Abnutzung

Messung bei der Bearbeitung den Fertigungsvorgang der Dichtelemente der sogenannte Totpunkt nicht

ganz erheblich erschweren. Häufig sind bei Absperr-, überschritten wird.

Die vor dem Erreichen der Schließstellung vor-' liegende günstige Schließbewegung gestattet ferner die Anwendung an sich bekannter O-Ringe als Dichtelement an der Klappenscheibe. Dieser O-Ring kann in der Offenstellung der Klappenscheibe leicht ausgewechselt werden. Auf eine zusätzliche Befestigung des einteiligen Dichtringes mit kreisförmigem Querschnitt kann verzichtet werden, da der Druck auf den Dichtring in der Schließstellung im wesentlichen radial nach innen gerichtet ist.

Die nach der Erfindung vorgesehene Verschiebung der auf einem Kegelmantel liegenden Dichtfläche gegenüber der Zylinderachse dient dazu, auf der Seite der Klappenscheibe mit dem in bezug auf die Drehachse größeren Schwenkradius der Klappenscheibe einen ausreichenden freien Raum im Gehäuse zu schaffen, damit die Klappenscheibe ungehindert in die Schließstellung bewegt werden kann. Durch diese versetzte Anordnung der Dichtfläche wird der Innendurchmesser des Gehäuses auf das notwendige Minimum begrenzt und damit nicht nur Material eingespart, sondern auch der Bearbeitungsaufwand verringert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt einer Absperr-, Drossel- und Rückschlagklappe mit verschiedenen Stellungen der Klappenscheibe und

Fig. 2 einen Schnitt der Klappenscheibe in einer Ebene quer zur Drehachse in einem vergrößerten Maßstab.

Das zylindrische Gehäuse 1 enthält an den beiden Enden je einen Flansch 2,3 für die Befestigung der Klappenarmatur im Zuge einer Rohrleitung. Das Gehäuse 1 ist von einer Welle 4 durchsetzt, an der die Klappenscheibe 5 mittels eines Auges 6 drehfest angeordnet ist. Die Klappenscheibe selbst hat die aus F i g. 2 ersichtliche Querschnittsform.

Am Umfang der Klappenscheibe 5 ist ein einteiliger Dichtring 7 mit kreisförmigem Querschnitt aus Gummi oder einem anderen elastischen Material in einer entsprechenden Umf angsnut angeordnet. Die Umfangsfläche 8 der Klappenscheibe ist konisch ausgebildet.

Im Innern des Gehäuses 1 befindet sich eine auf einem Kegel liegende Dichtfläche 9, wobei die Mittelachse des Kegels gegenüber der Zylinderachse in einer zur Drehachse der Klappenscheibe senkrechten Mittelebene um den Betrag χ versetzt ist. Dementsprechend ist der größere Umfang der Kegelfläche gegenüber der unteren Innenwandung des Gehäuses 1 in der vorgenannten Ebene, die gleichzeitig die Zeichenebene darstellt, um den Betrag 2 χ versetzt. Den Übergang zwischen der kegeligen Dichtfläche 9 und der zylindrischen Innenwandung bildet eine Schrägfläche 10. Ebenso ist auf der anderen Seite der Dichtfläche eine Schrägfläche 11 vorhanden.

Die Welle 4 enthält einen exzentrischen Abschnitt in Form eines Kurbelarms, an dem die Klappenscheibe 5 befestigt ist. Die Lage dieses Abschnittes während der Schließstellung der Klappenscheibe 5 ist aus F i g. 2 ersichtlich. Die Exzentrizität ist mit y bezeichnet. In der Schließstellung der Klappenscheibe bildet der Kurbelarm mit der rechtwinklig zur Zylinderachse des Gehäuses 1 stehenden Ebene einen spitzen Winkel von 5 bis 10°.

Bei einer praktisch ausgeführten Absperr-, Drossel- und Rückschlagklappe, bei der das Gehäuse 1 einen Innendurchmesser von 400 mm hat, beträgt die Exzentrizität χ = 2 mm und die Exzentrizität y = 5 mm.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Absperr-, Drossel- und Rückschlagklappe für Rohrleitungen mit einer in einem zylindrischen Gehäuse an einer Welle schwenkbar gelagerten Klappenscheibe, deren Schwenkachse außerhalb der Scheibe und exzentrisch zur Zylinderachse liegt, und mit einer auf einem Kegel liegenden Dichtfläche, dessen Spitze sich auf der der Schwenkachse gegenüberliegenden Seite der Klappenscheibe befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappenscheibe (5) an einem exzentrischen Abschnitt der Welle (4) derart. gelagert ist, daß der dadurch entstehende Kurbelarm in der senkrechten Schließstellung der Klappenscheibe (5) zur Zylinderachse gerichtet ist und mit der quer zur Zylinderachse stehenden Dichtebene einen spitzen Winkel von etwa 5 bis 10° bildet.

2. Absperr-, Drossel- und Rückschlagklappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellinie des Kegels, auf dem die Dichtfläche (9) liegt, parallel zur Zylinderachse verläuft, aber gegenüber dieser in einer zur Schwenkachse senkrechten Längsmittelebene in Richtung der Exzentrizität derart verschoben ist, daß der größere Umfang der Dichtfläche (9) in der Längsmittelebene mit der Zylinderwandung zusammenfällt und an den anderen Stellen über eine Schrägfläche (10) in diese Wandung übergeht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen