DE1900538A1

DE1900538A1 - Ventil

Info

Publication number: DE1900538A1
Application number: DE19691900538
Authority: DE
Inventors: Worley Arthur C
Original assignee: Exxon Research and Engineering Co
Current assignee: ExxonMobil Technology and Engineering Co
Priority date: 1969-01-07
Filing date: 1969-01-07
Publication date: 1970-08-06
Also published as: DE1900538B2; DE1900538C3

Description

Dr. Karl Th. Hegel

Patentanwalt 19 005 38 2OOO Hamburg 6O ß. 1. 69

^IÜUUJJU Grosse Berastr. 223

Telefon SO O2 90 Telegramm-Adresse: Doellnerpatent

~1

Meine Mappe : H I404

L -I

Esso Research, and Engineering Co., linden, New Jersey (Y. St. A.)

Y e η t i 1 .

Die Erfindung "bezieht sich auf ein Steuerorgan zum Steuern des Durchflusses in einer Rohrleitung und ist insbesondere zur Verwendung in einer Niederdruck-Rohrleitung großen Durchmessers geeignet, welche von Abgasen oder Rauchgasen mit einem geringen Feststoffgehalt durchströmt wird.

In Leitungen der genannten Art beträgt der Druck im allgemeinen weniger als 0,07 at ( 1 P.S.I.G.) und die Rohrleitungen sind in einer solchen Weise angeordnet, daß die Abgase oder Rauchgase entweder einem Abhitzekessel, einem Eohlenstoffmonoxydkessel, einem Ausscheider für feststoffe usw. oder in Notfällen einer Webens tromanlage zugeführt werden kann. Wenn der Durchfluß zu einer Nebenstromanlage hin erfolgt, kann die Einrichtung repariert oder gewartet werden. Zur Umleitung des Gasstromes

- 2 009832/0861

während des Betriebes werden üblicherweise Rauchklappenventile und Wasserverschlußbehälter oder aus zwei Teilen bestehende Ventile aus einem Legierungsstahl verwendet. Ventile dieser Art sind sehr kostspielig und ermöglichen keine gute Abdichtung, so daß im allgemeinen ein Leckfluß von etwa 5$ zu erwarten ist. Dm das Entweichen von Kohlenstoffmonoxyd während der Reparatur außer Betrieb genommener Einrichtungen zu vermeiden, wird Dampf in den Sitz der abgesperrten Öffnungen gedruckt.

Verschlußbehälter erfordern eine Wasserfüllung, ein Abzugssystem und auf der Aufstromseite einen Dämpfer, der dazu dient, das Entstehen von Wasserwellen innerhalb des Verschlußbehälters während des Schaltens abzuschwächen. Infolge der großen Abmessungen der Rohrleitungen und der dafür erforderlichen großen Verschlußbehälter wird für die Unterbringung eines solchen Systems sehr viel Platz benötigt, Die Abschlußbehälter müssen in ihrem Inneren oft gewartet werden, da bei jeder Veränderung des Abgas- oder Rauchgasdurchflusses infolge der großen Temperaturunterschiede zwischen dem Wasser (+27⁰C) und dem Gas (+65O⁰C) ein starker Wärmestoß auftritt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung anzugeben, durch welche die vorgenannten Schwierigkeiten vermieden werden und welche nur einen geringen Platzbedarf hat.

Erfindungsgemäß wird ein Scheibenventil vorgeschlagen, bei dem die Ventilscheiben vermittels eines Strömungsmitteldruckes gegen axe Sitzflächen des Ventil-

0 0 9 8 3 2/0861 _ ₃ _

körpers gedrückt werden können und das zwei endseitig angeordnete Scheiben aufweist, die durch ein Dehnungsstück miteinander gekuppelt sind, welches durch den Strömungsmitteldruck ausgedehnt werden kann. Das Ventil ist gekennzeichnet durch zwei in einem gegenseitigen Abstand angeordnete Sitzflächen, zwei miteinander verbundene und zwischen den Sitzflächen angeordnete Scheiben und durch Vorrichtungen, die dazu dienen, die Scheiben auseinander und gegen die Sitzflächen zu drücken. Die beiden Sitzflächen können auf dem inneren Umfang eines Ventilkörpers und die miteinander verbundenen Scheiben über die Breite des Ventilkörpers und zwischen den in einem gegenseitigen Abstand angeordneten Sitzflächen angeordnet sein, die Ausdehnungsvorrichtung kann zwischen den Scheiben angeordnet und mit diesen verbunden sein und es können Vorrichtungen vorgesehen sein, welche dazu dienen, die Scheiben gegen die Sitzflächen zu beaufschlagen.

Die miteinander gekuppelten Scheiben können von einer Ventilhaube aus in den Strömungsweg innerhalb ai^er Rohrleitung abgesenkt werden und durch Anlegen eines Strömungsmitteldruckes zwischen den Scheiben kann der Durchfluß innerhalb der Rohrleitung vollständig unterbrochen werden. Das unter Druck stehende Strömungsmittel kann gleichfalls auch als Kühlmittel verwendet werden.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Aufrißquerschnitt durch das Ventil, wobei sich die Scheiben in der abgesenkten

Stellung befinden. 009832/086 1

Fig. 2 ist ein Aufrißquerschnitt entlang der Linie 2-2 der Mg. 1, wobei sich die Scheiben ebenfalls in der abgesenkten Stellung befinden.

In den Zeichnungen ist ein Ventilkörper 1 dargestellt, der in eine Rohrleitung eingesetzt werden kann. Der Ventilkörper 1 weist eine Haube 3 mit einer Endplatte 4 auf. Auf der Haube 3 ist eine Stopfbüchse 5 angeordnet und ein Einlaßrohr 6 ist durch die Stopfbuchse 5 und die Haube 3 in das Innere des Ventils geführt. Außerdem ist ein Auslaßrohr 7 vorgesehen, das bis zu dem unteren Ende des Yentilkörpers 1 durchgeführt ist.

An dem Ventilkörper 1 sind Sitzflächen 8 ausgebildet, in deren unmittelbarer Nähe sich Scheiben 9 und Ausdehnungsglieder 10 befinden. Die Scheiben 9 weisen Versteifungsrippen 11 auf, die mit einer kreisförmigen Rippe 12 verbunden sind und mit dieser zusammen zur Verstärkung der Scheiben dienen. Die Scheiben 9 können durch einen Strömungsmitteldruck beaufschlagt werden, der durch das Einlaßrohr 6 zugeführt wird. Bei Zufuhr eines unter Druck stehenden Strömungsmittels dehnen sich die Scheiben 9 aus und werden dabei gegen die Sitzflächen 8 gedruckt. Die Ausdehnungsglieder 10 können von beliebiger Beschaffenhe'it sein. Vorzugsweise bestehen die Ausdehnungsglieder 10 jedoch aus Zylindern H, die an den Stellen 15 unmittelbar mit den Scheiben 9 verschweißt und auf den entgegengesetzten Seiten jeweils mit einem Balg 16 verbunden sind, der seinerseits mit einem mittleren Zylinder 17 verbunden ist. An dem mittleren

009832 /0861

Zylinder 17, jedoch, nicht an die Zylinder H sind Stäbe 18 angeschweißt, die dazu dienen, das Gewicht des ganzen Ventilgliedes zu tragen, wenn dieses in die Haube 3 hinein angehoben wird. Mehrere !Führungen 13 sind vorgesehen und dienen ihrerseits dazu, die Scheiben zueinander ausgerichtet zu halten und dadurch eine seitliche Beanspruchung der Ausdehnungsglieder 10 zu verhindern. Gegebenenfalls können die Scheiben 9 aus dem innerhalb der Rohrleitung befindlichen Ventilkörper 1 heraus und vermittels einer geeigneten (nicht dargestellten) Vorrichtung in die Haube 3 hineingezogen werden. Dazu kann beispielsweise ein Kettenzug, ein hydraulisch betätigter Arbeitszylinder oder dgl. verwendet werden.

Ein durch das Einlaßrohr 6 zugeführtes Strömungsmittel, das dazu dient, die Scheiben 9 gegen die Sitzflächen 8 zu drücken, kann gleichfalls dazu dienen, das Scheiben-Aus dehnungsstück zu kühlen, indem ein Teil des Strömungsmittels durch das Auslaßrohr 7 abgeführt wird. Das zur Ausdehnung dienende Strömungsmittel kann ein Gas, Dampf, eine Flüssigkeit oder eine Kombination dieser Strömungsmittel sein. Eine Kühlung ist insbesondere dann erstrebeneswert, wenn die Scheibenanordnung in einer Rohrleitung verwendet wird, die sich auf erhöhter Temperatur befindet. Wenn eine Kühlung verwendet wird, ist die Rohrleitung weniger einer Wärmeverformung ausgesetzt und kann daher aus einem preiswerteren Werkstoff, wie beispielsweise Kohlenstoffstahl, hergestellt werden.

Weiterhin sind Führungen 19 vorgesehen, die jeweils

aus zwei teleskopisch verschiebbaren, jeweils an einem Ende

009832/0861 _₆_

mit den Scheiben 9 verschweißten Zylindern bestehen und dazu dienen, die Scheiben 9 in einer solchen Weise zu führen, daß sie sich parallel zueinander ausdehnen oder zusammenziehen können ohne zu verldemmen. Diese Führungen 19 können auch so ausgeführt sein, daß sie die Verlagerung der Scheiben 9 bei der Ausdehnung oder beim Zusammenziehen begrenzen und damit eine Beschädigung des Balges 16 verhindern.

- Patentansprüche : -

009832/0861 - 7 -

Claims

Patentansprüche :

' 1* Ventil, gekennzeichnet durch zwei in einem gegenseitigen Abstand angeordnete Sitzflächen (.8), zwei miteinander verbundene und zwischen den Sitzflächen angeordnete Scheiben (9) und durch Vorrichtungen (10, 16), die dazu dienen, die Scheiben auszudehnen und gegen die Sitzflächen zu drücken.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Sitzflächen (8) auf dem inneren Umfang eines Ventilkörpers (1) und die miteinander verbundenen Scheiben (9) über die Breite des Ventilkörpers und zwischen den in einem gegenseitigen Abstand angeordneten Sitzflächen angeordnet sind, die Ausdehnungsvorrichtung (10, 16) zwischen den Scheiben angeordnet und mit diesen verbunden ist, sowie Vorrichtungen (6, ^;) ". ritesehen sind, welche dazu dienen, die Scheiben gegen die Sitzfläche.! yyi beaufschlagen.

5. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Vorrichtungen (6, 7) zum Zuführen von Strömungsmitteldruck zwischen die Scheiben und auf einen Strömungsmitteldruck ansprechbare Vorrichtungen (16) vorgesehen sind, welche die Scheiben (9) gegen die Sitzflächen (8) drücken können.

009832/0861

BAOOBtQiNAt.

4. Ventil nach. Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf einen Strömungsmitteldruck ansprechbare AusdehnungsVorrichtung (16), die dazu dient, die Scheiben gegen die Sitzflächen zu drücken, und Vorrichtungen (7) vorgesehen sind, die zwecks Kühlung des Ventils einen Teil des Strömungsmitteldruckes entlüften können.

009832/0861

Leerseite