DE1940283A1

DE1940283A1 - Drehschuetz- oder Drosselklappenventil

Info

Publication number: DE1940283A1
Application number: DE19691940283
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Jamesbury Corp
Current assignee: Neles Jamesbury Inc
Priority date: 1968-08-23
Filing date: 1969-08-07
Publication date: 1970-02-26
Also published as: JPS49290B1; US3591133A; DE6931306U; GB1264686A; CA919644A

Description

DR. ILSE RUCH 1 Q Δ η Q ß Q

patentanwalt i j ^ u ^ o

München 5
reichenbachstr. 51

TEL 263251

TJS 754 925
Sel/K.

Jameebiury OorporatiöÄ» Woroestsr. Maas«« USA Dreheohttte- oder Drosselklappenventil«

Bit Erfindung besieht sieh auf einen Drehsohüts oder auf ein Drosaelklappenventil snir Stauer uns der Streuung.
Bei einem derartigen Drehsohtltis int die Sitssoheibe in einem Gehäuse derart montiert, daS sioh diese um eine Aohse aus einer Öffnungsstellung heraus drehen kann,
in der diese Platte parallel mir Strömungsaohae liegt und ewar in einer SohlieSsteilung, in der diese Platte senkreoht zur Strumungeaohse verläuft.

Insbesondere besieht sioh die Erfindung auf DrehsehUtae oder Droseelklappenventile_f in denen ein flexibler
Site um den Umfang des ßtrösnmgskanals herum angeordnet ist, der ait einer Biohtungsfläohe am Umfang der Platte oder Klapp» zusammenwirkt, wenn sich diese Platte oder Klappe in der geaohloseenen stellung befindet»

Die Brfindung besieht sioh insbesondere auf Brehsohütse oder Drosselklappenirentiid» bei denen der Sruekmitteldruok dazu dient« die Zusammenarbeit des Sitses nlt
äev Dichtungαoberfläche an der Sohütsplatte oder Drosselklappe su

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DrehfohütEö- oder Drosaslklappenventile» bei denen- aioh ein flexibler Sitz in den Strömungekanal erstreokt und «war vom Umfang aue, werden in den US-Patentsohrlften 2 893 682 und 2 980 588 dargestellt und beschrieben t Ob* wohl derartige Drosselklappenventile und DrehsohÜtse und auch andere bekannte Vorrichtungen für einen bestimmten Betrieb sweokmäßlg sind* treten jedoch Probleme hineiohtlioh der SlohtungasitBlebsnedauer unter schweren Betriebsbedingungen auf und zwar deshalb, well der flexible SitE den hohen Brooken und den großen StrÖMungsgeaohvindig&elten ausgesetst 1st» die in der Strömung auftreten· Wenn beim Schließen des Schützes die Platte sieh dem Site nähert» nimmt der erosive Effekt des Strumungemittele sehr stark mit der zunehmenden Geschwindigkeit am flexiblen Site vorbei au, wenn der. Strdmungs^uersohnitt Terminiert wlrdf woduroh fortlaufend dieser schädliche Einfluß verstärkt wird. Wenn fener die Natur des Strumungsmittels_y welohes durch den Schute hindurch etrö»t_t derart ist» daß sich feststoffteilchen an der Biohtungsoberfläohe der Platte oder der Klappe ansammeln können» eo können diese Seilchen den flexiblen Sits beaohMdigen» wenn der Sohleber geschlossen wird«

Sohtttse oder Broeselklappenventile, werden ebenfalle ver« wendet» um eine Drosselung durchzuführen» das heißt einen Betrieb, bei dem der Schütz oder das Sroeselklappenventil verwendet werden, um den Strumungsoitteldruok auf einen vorbestimmten Bruchteil» der nicht größer als 1 let, des Bruokes zu vermindern, der stromauf vorherrscht· Ea wurde gefunden» daß Droeselklappenreatile für eine Drosselung bei Öffnungen geeignet sind» bei denen die Drosselklappe oder die Schutzscheibe wenigstens etwa 15° aus der Schließstellung heraus bewegt wird. Bei Klappen-Stellungen» die in einem wesentlich geringeren Ausmaß

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geöffnet find, hat der Sohttte oder das Ventil die Neigimg» unstabil lu werden und awar duroh eine Wirtel bildung* Bei Drosselklappen- oder Plattenttffnungtn größer ale 70° gegenüber der Sohlie fit teilung wird im wesentlichen eine rolle Strömung erreicht. Der effektive Bereich der Drosselung liegt bei einer Platten« oder Klappen&rehung in Be~ reich ron 15° bis au 70° gegenüber der Schließeteilung und «war plu* oder ai&ue etwa 5°« Bs tat insbesondere er« wtkoaohtt α·η Siti gegen Broeionsferäfte eu sohtitsen, die durch eine Drosselung in diesen Bereich der Platten* oder Klappenuffnuag srseugt werden. Ss ist ein Ziel der Erfindung, einen derartigen SehUtsaufhau oder einen derartigen Dreseelkiappenventilaufbau eu soh&ffen« bei den ein ringförmiger flexible? !Site derart angeordnet ist« daS keine sohädlioben Einwirkungen duroh Eoohdruok oder duroh hohe. Strtteungsgeeohwindigkeiten ereeugt werden·

Srfindungegemäe ist ein Drehsohtlts· oder ein Sroseelklap«· penventil Torgesehen« bei dem eine Hatte oder eins Klappe drehbar um eine nioht diametrale Aohse gelagert iet, wobei diese Klappe eine umlaufende ümfangsdiohtungaober« fläche aufweist« die mit einem flexiblen Site sueatmnenwirkt* der in einer Wandung montiert ist. Der Siti erstreokt eioh in den StrSmungekanal hinein und das Druckmittel im Strömungskanal wirkt aioh auf die nioht unmittelbar abdiohtenden Oberflushen des Sitsee aus, um die Abdiohtungswirkung des Diohtungssitaes eu erhöhen. Diese Wirkung kann unabhängig von der Richtung ersielt werden_f το» der aus der Druckmitteldruck wirksam ist· Der naoh inen sieh vorerstreokende flexible Sits ist hohen Sroüonekraften normalerweise auegeliefert« wenn das Druckmittel svrieohen diesem Site "uS;d der Klappe gedrosselt wird und swar dann* wenn die Platte oder Klappe in eine Drosselstellung hinein geöffnet wird» die etwa 15°

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gegenüber der Sehliedstellung verschoben 1st oder um einen größeren Winkel gegenüber der Schließstellung verschoben ist. Um nun den Sits gegenüber diesen Erosion·· kritften zu schützen» ist ein ringförmiges starres Ober* f lltohenelenent vorgesehen« welches im Ströaningskanal gegenüber den Zapfen und gegenüber dem Ringelti versohoben •ageordnet ist und welches jedoch dichter beim Ringsits angeordnet 1st« wobei sich die ringförmige Öffnung dieses Elementes radial nach innen erstreckt und zwar bis su einer Stelle» die kurs vor des Schnittpunkt Bit den Schwenkkreis oder Drchkrels der Platte oder Klappe liegt« wobei sich dieses Element jedoch ausreichend weit nach innen erstreckt* um sicherzustellen» deJ« wenn sich die Platte oder Klappe in der Drosselstellung befindet» jede Stelle an Umfang der MohtungsoberflKohe der Klappe oder Platte auf den Teil der Klappe oder Platte« der axial zu diesen Hingelenent hin verschoben 1st» dichter bei diesen Ringelement liegt« als bei irgend einen Abschnitt des flexiblen Sitzes· Vorzugsweise kann ein derartiges Ringelement zu beiden Selten des Sitzes vorgesehen sein» Die steile Wandung des Strönungskanales kann aioh zu beiden Selten des Sitzes nit Vorbehalt nach innen erstrecken» um wesentlich erosionsbeständigere Oberfliehen für den Srosseibctrlch zu bilden» so dai der Sitz durch diese Ausfuhrungen innerhalb der StrDnungsverengung oder der vena contract* des gedrosselten Strönungsnittels angeordnet wird« Diese Ausbildung der Vorsprung· kann auch noch dazu verwendet werden» un eine* Abkratzllpp* zu bilden» die Peststoffe entfernt» dl« sich auf der DiohtungsoberflXch· der Klappe oder Platt« angesammelt haben» wobei das Abkratzen oder Entfernen stattfindet» wenn die Platte oder Klappe zum Sitz hin versehwenkt wird.

Mit Vorteil ist die Klappe oder Platte an Drehzapfen der-

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art befestigt, das kein Lsokkanal !finge der Hatte oder Klappe entsteht» wobei die Kräfte» die duroh den Druok-Bitteidruok aus die Platte oder Klappe ausgeübt werden» direkt auf den Drehzapfen übertragen werden· Der Drehzapfen wird duroh eine Bohrung in einem integral ausgebildeten Bolzenauge an der Soheihe hinduroh geführt und ee werden konieohe Stifte parallel zur Oberfläche der Platte oder Scheibe duroh das Drehzapfsnauge und den Drehzapfen derart hinduroh geführt» daß der größte Teil des ttafange« der konieohen Stifte innerhalb dee TJtefanges dee Drehzapfens liegt· Eine Verdrehung der Platte oder Klappe unter die gewünaohe Vierteldrehung aus der vollgeeohlossenen Stellung heraus in die voll geöffnete Stellung und eine Verschiebung der Platte oder Klappe länge des Drehzapfens werden duroh Ansätze verhindert» die sieh vom gehäuse in den Strömungskanal hinein erstreoken.

Duroh die Erfindung wird in vorteilhafter Weise ein derartiger Aufbau eines Droseelklappenventile oder eines Dreheohütaes geschaffen» bei der der ringfur&dge flexible Sita in einer vena oontraota des str&mungskanale angeordnet ist» so daß dieser Site lediglioh den niedrigen Drucken und den geringen Sesohwindigkeiten &uigesetet ist» die in der Str&sung etrooab auftreten« Duroh die Erfindung wird ferner ein Drehsohttte- oder ein "Drosselklappenventil gesehaffen» bei den die !Siitee des flexiblen Sitzes gegen erosive Kräfte gesohütet wird, die duroh eine Abdroseelung erzeugt werden und zwar ian Bereich einer Platten- oder Klappenöffnung oberhalb von oder mehr gegenüber der Sehlie Se teilung» ferner wird der Sitz in vorteilhafter Weise gegen eine Beschädigung duroh feststoffe geschützt» die sieh an der Diohtungsoberfläche der Klappe oder Platte ansammeln können·

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Sin weiteres Problem, welches bei sahlreiohen Dreheohtttiea· oder Drosaelklappenventllen der bekannten Art auftritt» lot darin au sehen» daß diese lediglich 0Λ Druek wider« stehen können» der von einer Seite her einwirkt. Derartige Geräte können nioht dort verwendet werden» wo ein Druok su verschiedenen Zeiten auf das Ventil entweder von einer Seite oder von der anderen Seite ausgeübt wird. Beispielsweise können derartige bekannte Ventile oder Sohtttse nioht in Leitungen eingebaut werden» in denen die Strtfaemgsriohtung periodisch umgekehrt wird·

Der Erfindung liegt deshalb auoh nooh die Aufgabe sugrunde* einen Drehs ohttts- oder ein Droaeelklappemremtil au β ο hoff en, das in Leitungen verwendet werden kas&» in de« nen die Strömungsart, ohtung' su einer gegebenen Zeit umgekehrt werden kann·

Weiterhin ist es Ziel der Erfindung, einen Brehao&üte- oder ein Droeselklappenventil der besohriebenen Art «u schaffen» welches leicht zusammengesetzt und auseinandergenommen wer· den kann» wobei die Betriebskonponenten ia ihrer Arbeite« lage durch üinriohtungen gehalten werden» die sieht zur Erseuguag von Leokströxsungen beitragen» wobei die Komponenten sieh nioht Ιΰββη können und in die Strönamg eintreten können» ao daß keine Gefahr für Pumpen» ffeßgeräte und der*» gleichen vorliegt· Weiterhin sollen die Kräfte» die durch den Innendruck auf diese Komponenten ausgeübt werden» auf die Lageroberfläehen übertragen werden» die entsprechend ausgelegt sind und zwar ohne daS Spannungekofiiefitrationsstellen in Elementen erseugt werden» die diesen Konsentrationen nioht ohne weiteres widerstehen können·

Sin weiteres Problem» welches häufig bei Drosaelklappenventilen und Drehsohütsen der bekannten Art auftritt» ist darin au sehen» daS des Druckmitteldruck, der auf die Un-

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teraeite de· Dreheapfene wirkt» ia wesentlichen kein Sruokaitteldruok entgegenwirkt, der auf die andere Ober« flicke in entgegengeoetster Rlohtung wirktt so daß eine resultierende naeh oben geriohtets Kraft entsteht« Venn wsi die Klappe oder Hatte steil as einer derartigen Srehwelle befestigt ist, so wird hier&uroh die Platte oder Klappe aus ihrer Stellung herauahewegt uafl awar aus der Stellung» in der diese Platte oder Klappe optiaal »it dea flexiblen Site susemmenarbeitet.

Bs ist deshalb ein weiteres Ziel der Erfindung? einen Drehsohttts oder ein Droeselkl&ppsnventil der besehriebenen Art su soliaffen» bei dea keine Verschiebung der Platte oder Klappe aus der Stellung der optiaalen Eusasisien- «irkung ait den flexiblen Site stattfindet uad swar duroh die Wirkung «iner saoh oben gtriohteten resultierenden Kraft.

Wenn ein Drehsotiüts oder tin Brosselklappeaventil vtvmn- £et virdf w& die StrSmmg wtm entsündliohen fluiden Me~ dlum su steuern« s® ist @® in hohen Mafie vu&eahemstterte da· hier ein® «irkssise Miohtung ersielt «ird_v und svar auoh dann· wenn d®r Brehsohüts oder das Tentil su hohen Sesiperaturen ausgesetzt ist und 8«ar solehen» die wahrend eines Feuere auftreten k&snen« Andererseits hat Sas feuer die leigungs &en flexiblen Sits und andere organische Sleaente des Srehaohütees oder des Sroeselklappenfentils su eereturen und dies fuhrt su einer Terstäri&n 3trt$· aung oder Aueetrusimi des entsündliehen MSdiuas und dadurch wird die reuergefahr und die Stärke des Feuers trhifht· Is ist deshalb ebenfalls Ziel der Erfindung» einen Drehaohttts oder eim BroeselklappenTentil dir beeehriebe* nen Art su eohaffen» bei dem eine wirksam Abdichtung trots einer Hitsebeeohidigung des Sitses und anderer organischer Sleaente ®rsielt werden kann«

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Wie dargelegt, iat ee bei Dreheohtttsen und Drosselklappen» ventilen der beschriebenen Art erfordern oh, den radial nach innen sioh eretreokenden Absohnltt d·· Ringelties» der sieh in den Strumungskanal hinein erstreckt» eu sohütsen« da dieser Sits garne außerordentlich «tar& Erosionen ausgesctet ist· Sofern es erforderlieh ist, bei Schütsen und Ventilen dieeer Art die Oberflächen de« Sitsee» die nioht kolinear Bit den Mohtungeoberfieibhen verlaufen und die des Mediumstroa auageeetftt siaft, au sohtttsen« ist es nioht mtfglioh» den Sits dadurch su eohtttsen» daß alle Oberflächen dee Ringes mit Ausnahme der Dichtunge oberfläche innerhalb des Gehäuses und außarhalb des Strunungskanale angeordnet werden, wie ei bei· spieleveiee bei dea Tentil der fall ist» welches in der 178-Bitenteohrift 5 000 609 besohrisben wird.

der Srfindung wird ein mit einer starren Oberfläche versehenes Ringelement stromauf τοπ Sits angeordnet· Ss ist wünschenswert» daß sieh dieses Element radial nach innen so weit oder nahe au so weit in den Strom erstreckt, als sieh der radial aa weitesten innen liegende Absohnitt des Si tees selbst erstreokt· Der Ringbereioh des Ring*- elementes sollte nioht wesentlich breiter sein als der des Sitses· Duroh diese Anordnung des Ringelementes wird gans erheblich die aohfidliohe Einwirkung eines direkten luftreifen· der eohnsll «trumenden Strömungsmittel auf den Absohnltt des Sitses ausgeeohaltet* der sieh in den StrSmungskanal hinein eretreekt· Duroh eine richtige Eineteilung der relativen axialen Anordnung dee Ringelementee stromauf des Sitses und duroh die richtige aemessung der relativen Rlng&ffnungen dieser beiden Elemente kann der Site In der sogenannten vena oontraota dee strumungskanals angeordnet werden« wobei dieser Strbmuttgseinstellungebereioh duroh das Ringelement ausgebildet und bestimmt wird·

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Be »ei beasrkt» daß erhsblioh- geringere Brooks im Bereioh einer vena eontraota auftraten ale Ie de? £3asse des 3trösungsaitteXe· Dae Bingelent@nt kann aueh d&su dienest» den Situ gegen ein direktes Aufprallen von mit hoben eteohwindigkeiten iiitgeftihrten feilcshen «ti eohütise&$ die sich in der Strftsung befinden ktaen· Wenn ein Drehsohüte oder ein Urosselklappenventil "bei eines Betrieb verwendet wird» bei dea die Strömung alternierend in beiden Richtungen verlaufen kann« β ο kann ein Bingelement der beseliriebenen iirt auf jeder Seite fies Sitses verwendet werden« Dadurch vei&tn mehrere Torteile ersielt« Smerst ^±τά der Sits in der im vorstehenden besQliriebenen Weise gsaciiUtst tmd jjwar deahalb, weil ismer ein Bingelement strooauf angeordnet ist· Weiterhin kam die Srfindiing verwendet werden» um einen optimalen Sehuta des Sitgss während der Brosee« lung der Struisimg zu erzielen» wobei hier die Bingelemen» te stromauf und etrosiäb von dem Sits verwendet werden· Wean der Brehsohüte oder äae Broseelventil verwendet wird, um die Strtanf asu är®08@l&_y so str&sat äaa Strö» Mingoaittel durch einen Strciiaungskfmal_s der »inen we» eentlioh geringeren Qu@reshmitt hat als der» der vorhanden iat, mwL dme Ventil für sine voll® Stressing net ist« Die hierduroh auftreteiSeii erhöhten gesshwindigkeiten erzeugen sehr starke an ihren Oberfläehdn_f die £i@@en verminderet en mmgaquersolini-tt begrengen» Wenn also eint swisehen der Abdiehtungaolmrfläeh® der Klappe oder der Platte einerseits und dem Bits andererseits stattfindet» so wirken diese Irosionskräfte auf den flexiblen Site eis· Wenn starre Oberflächen vorgesehen sind» die eioh in den StrSssung|kanal hinein erstreoken und gw&r au jeder Seite des Sitsea derart» da@ diese starren Ober·!· flächen näher bei e©r Diohtussgsfläoh® der Platte oder der Klappe liegen» wesm sieh das Tentil in einer Droessl» stellung befindet« d»h. weicm dae Ventil um etwa 13° oder

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mehr gegenüber der SehlieSsteilung geöffnet ist« so bilden diese Oberflächen die Grenzflächen des verminderten Strömungsquerschnitts· Dadurch werden die erosiven Drosaelkräfte von einer Einwirkung auf den Sitz abgelenkt· Aus einer Betrachtung der Geometrie dieser Schütze oder Ventile ist zu ersehen» daß in irgend einer Drossel*teilung der Platte oder der Klappe zwei Punkte.an Ütofang des Sitses notwendigerweise dichter bei der Dlehtungswberfläche der Klappe oder der Platte liegen nüssen als irgend ein Punkt an diesen Ringelementen» so daS die vorteilhaften Wirkungen nicht auf alle Teile des Umfang* des Sitxea gleichseitig ausgedehnt werden können» Diese beiden» auf diese Weise nicht geschützten Stellen an Umfang des Sitzes befinden sich Jedoch an unterschiedlichen Stellen a» Sitz und zwar für jada verschiedene Drosselstellung der Ventilklappe oder der Schutzplatte» so das dieser schädliche Punkt praktisch um den umfang des Sitzes während des Betriebes herum verteilt wird. Es ist selbstverständlich erforderlich» daß sich die füngelenente in den Strumungskanal hinein nicht so weit erstrecken« daß diese den Schwenk- «oder Prehkreis der Platt· oder Ventilkl&ppe sehneiden« Ss ist jedoch wünschenswert» daß die Ringelemente so dicht als möglich sich zu» Dreh- oder Sohwenkkreis hin erstrecken, wenn der Durchmesser des Ringelementes in ausreichender Weise bemessen ist» um sieherzustellen« d&3 jeder Punkt an der Uafangsdiehtungsoberf liehe der Schutzplatte oder der Ventilielappe, die zu diese» Hingelement hin gedreht ist und zwar bei der öffnung des Schützes oder des Ventil«», dichter a» Ringelement liegt als an irgend einer Stelle des flexiblen Sitzes» so werden alle Vorteile der Erfindung erzielt und zwar beim Schutz des Sitzes während der Drosselung der Strömung* Es sei bemerkt» .daS es der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen 1st» dai diese Vor" teile auch erreicht werden können, ohne u&Q sieh vm den

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rollen TJafang herum eratreokende Ringeleisente verwendet »werden» wobei lediglioh in geeigneter Weise engeordnete starre Wandungsabschnitte verwendet «erden» die eioh als Schute in den Strttmungekanal hineilt erstrecken»

Bin Schute des sieh radial nach innen erstreckenden flexiblen Sitses, der in Sohtttsen und Ventilen dieser Art erf orderlioh ist und swar gegen andere Arten der Beschädigung, wird ebenfalls duroh die vorliegende Erfindung gewehrleistet· Venn die Sohtttsplatte oder die Ventilklappe in einer Biohtung längs der Aehee des Dreheapfens vereohoben ist, so treten beim Schließen des Sohtttsee oder Ventiles schwere Beschädigungen des Sitses auf _a Bine volle Drehung der Sohütsplatte oder der Tentilklappe u» ihre Aehee kann ebenfall« su einer sohweren Beeohadigung der Abdiohtung führen» Diese Gefahr tritt insbesondere bei Dreheohütsen und Droeeelklappenrentilen dieser Art auf» bei denen die Sohttteplatte oder die Drosselklappe drehbar üb eine Aohse angeordnet ist, die nioht ein Durohaesser dieser Klappe oder Platte ist« Eine derarti* ge Montage der Platte oder Klappe an einer Achse, die nioht DurohBseoer ist, ist insbesondere tttineohenswert, wenn die Ubfangssitseberflaehe eine kontinuierlich konvergierende Oberfläche ist* Diese Oberfläche kann beispielsweise ein EugeleegBent sein, wobei der Hittelpunkt dieser Kugel auf der Aohse des Strösungskanale duroh das Ventil hindurch liegt, oder ein Kegelstumpfabsohnitt eines Kegele» dessen Spitse auf der gleichen Aohee liegt· Der Vorteil der Hontage einer derartigen Sohttteplatte oder Drosselklappe, die eine derartige Diohtungeoberfläche aufweist, an einer Aohee, die kein Durohmesaer ist, liegt darin, daS wenn diese Klappe oder Platte gedreht wird, die Vmfangadiohtungaoberfläohe an dieser Klappe , oder Platte sieh -vom Sits an allen Stellen längs des tJmfangee fortbewegt, etatt über den Sits hinweg sich rei-

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bend zu bewegen und «war beim öffnen und beim Schließen.

Ee let leloht zu verstehen» daß eine volle Drehung einer derartigen« nicht länge eines Duroh&eeeere montierten Platte oder Klappe den Site sehr «eimer beschädigen könnte« Gemäß der Erfindung weist das Schüts- oder Ventilgehäuse Ansätze oder Voreprttnge auf« die eioh in den 3trösungekanal hinein erstreoken₉ und die verhindern» daß die Sohttteplatte oder Drosselklappe Über einen größeren Winkel als 90° gedreht wird, wobei der Drehwinkel von 90 erforderlich ist« um diese Platte oder um die Dros-. selklappe aus der vollständig gesohloesenen Lage in eine * volle Offnungeetellung su bringen· Diese Ansätee oder Vorsprünge können erfindungsgemäß derart angeordnet werden, um eine Verschiebung der Schutzplatte oder Drosselklappe in jeder Richtung längs der Achse des Drehsapfens Bu verhindern» an dem die Schutzplatte oder Drosselklappe montiert ist·

Eine starre Befestigung dieser Sohütsplatte oder dieser DroBselklappe an dem Dreheapfen, eur Drehung mit diesem» ist ebenfalls ein wesentliches Merkmal der Erfindung» wodurch eine genaue Anordnung der Sohtttsplatte oder Droeselklappe gegenüber dem Site ersielt wird» was sicherstellt, daß der Sits des Sohütees oder Droseelklappenventlles nicht beschädigt wird und «war duroh eine ungenaue Susammenarbeit swieohen dem Umfang der Dichtungeobtrflache der Sohütsplfctte oder Drosselklappe und dem Sitz.

der Erfindung weist die Sohttteplatte oder Dross·!· klappe eine DrehBapfenbohung auf» die sich duroh ein Drehsapfenauge hinduroh erstreckt» das integral mit der Platte oder Klappe ausgebildet ist· Der Drehsapfen ist innerhalb dieeer Bohrung duroh Einrichtungen befestigt» die keine öffnung zwischen einer Oberfläche der Platte

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oder Klappe rad der andere» erfordern» wo&aroh a&gliohe IteoketrUBtuBgswege ausgeschaltet werden« Eine Befestigung kann d&duroh ersielt werden» daß wenigstens ein konisch geforstet Stift vorgesehen ist* der aioh duroh das Dreh· sapfen&uge und in di« Bohrung hiadureh erstreckt und «war parallel sur Oberfläohe der Sehüteplatte oder pe und swar derart, daß ein Haitptabsoimitt des dieses koaieotesii Stiftest jedocii sieht der gesamte duroh den BrehsapftR Mndtiroh verläuft« Brt&okt der Stift den Drehg&pfen gegen die gegenüberliegende Seite der Bohrung« anstatt daS dieser Stift «iner Sohemirkung an beiden Oberflächen ausgesetzt wird» an denen der Stift in den Drehaapfen eintritt m& aus diesem heraustritt. Dies wäre der S¹SlXf wenn sieh der Stift zentral duroh den Drehzapfen hinäuroh erstreckt·

Ein speeieller Vorteil der Erfindung liegt darin? da8 diese Ausbildung des Drehsohütasa oder des Drosselklappen» ventile verwendet werden kasm, usi einen feuersicheren Betrieb gu srmögliohen» Übliohdrweise fallen derartige SrehsohUtse oder Breeselklappenventile aus» wesm diese !Temperaturen ausg$e@tst sinn, bei denen sieh in orgeni» sohen Koaponenten des Sdhüt@@@ oder Yentiles$ wie beispielsweise der Sits und m^glioherweise Absshaitte des Lagers, sesrsetzen und ihre EonstrtiktionseigensehsiftesL verlieren· Biese femp@ratur@n kfensn ala HiteeserctSruags« tetaper&turen bezeiebnet werden« Baduroh» daS der Drehsap« fen des Drehsahtitzes oder Drosselklsppenventiles gasäß der Erfindung in Lagern gelagert ist* die gleiche WftraeserstlSrunget@mp@raturen aufweisen wia die daai Sitssee und die eine Dick* haben₉ äi@ in d@r @r8Senordnssag des Spieles ewiSQhen dem Sohwesikkreis der Klappe oder Hatte und den Bingelemant liegt» kann eine AbSiohtung Metall gegen He« tall tswieohen der SohÜtsplatte oder Drosselklappe und de» ?lingel®ment in dem Fall ersi@lt werden» daß durch Hitae

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der Sit· und die Lager sersturt werden· Ber stromauf vorherrschende Druck verschiebt die Sohütsplatte oder dl· Drosselklappe und den Drehzapfen stromab la eine Stellung, In der Metall gegen Metall anliegt*

Sie Erfindung «oll in der folgenden Beschreibung unter Sesugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert veröden· Ee «eigenί

Tig· 1 eine Ansieht einer bevorzugten Ausfuhrung8form der Erfindung»

™ Hg« 2 eine S&hnittansioht» genommen lunge der Xänle 2-2

der Fig* 1,

91g« 3 eine Sofcnittaneioht, genommen länge der Linie 3-3 der Pig* 2 und

FIg · 4 eohenatieohe Sohnlttansiohten der dargestellten

der Erfindung« wobei die Betriebe-

Teraasohaulioht let und wobei die Stellung der Sohtttseoheifee in einer Droseelatellung geetriohelt gezeigt ist·

Wie die Fig« 1 und 2 Eeigen_f begrenst das So&ütegehäuee 10 alt leinen Innenwandungen 1t einen Druoloaittelatrö« aamgekanal 12, der eine Achse 13 aufweist« Das Sohttti« genauee kann ai» Irgend einem Baumaterial bestehen» beiepleleweioe au« einem Metall wie rostfreier Stahl·

Bas Schutzgehäuse 10 weist Sai&raern 14 und IS auf» die kolinear fluohten» und au beiden Seiten dee strSaungskanals 12 angeordnet sind» Wie Fig» 1 seigt, 1st die Achse 15 dieser Kairoer etwas gegenüber dem Durchmesser 17 des Strusungskanals verschoben· Deshalb erstreckt sich diese Aohee und damit die Achse der Welle» die in diesen

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fässern gelagert ist, längs tiner Schnittsehne* die nicht gleioh dem Durchmesser ist oder eratreckt sich aiolit dia-■ctral duroh den Strojfiu&gakanal hindurch·

Die Welle 20 erstreckt sich <qlu«p über den DruolcBittelstruaungskanal 12 und «war senkrecht sur Aohse 15 dieses Druckt* ttelstrifauiigslGanals« Obere uad \mttye ¥#llenlager 21 und 22 ei&d la den Keiasera 14 tmd 15 angeordnet. Die* se IAger Bind HUleealÄ««r tmd kftsxten at» eelbeteelialevett-* den Kua«t»töff-Ketall-$i?rpem bestehen, beispielsweise aus alt Teflon iiiprigaiezten« perforierten roetfreien Stahl. Die Dlelsnatneeeiisigen dieser Ijager icunnen sorgfältie «uegewtttilt und be«tisEEt sein, um eine gevfinsohte SzploslonsBloiiernelt und Teuersloherheit su erreionen« Die SohUtBüoheibe JO veiet parallele# krelefersige Oberr flllenen 31 und 32 auf, und diese Otoerfl&ohen sind duroh eine koavereente ü«foag*dlo3itungBfläohe 35 altelnande? Terbuttden· fieia dargestellten JLusfUhruneBbeisplel bildet die Oberfläche 35 die !fentelfläene eines Ksgelstuapfes und die Spitse des Kegels liegt auf der Achse 13* Ss kOnnen jedoch auch andere konvergente Oberfläche» idle belepleleweise Kugeleegaente oder dergleichen rerwendet werdent Qanatelllg adt der Sshütsplatte 30 ist ein Dreh-sapfenauge 34 ausgebildet_t welches eine Sapfenbohrung 5? aufweist, die den Drehzapfen 20 aufniast, der sieh durch diese Bohrung hinduroh erstreckt« Stlftbohrusiigen 36 und 37 erstrecken aich durch dae Drehsapf enauge parallel su den Oberflächen 31 und 52 der Platte. Vie Fig. 3 seigt, erstrecken aich die Stiftbohrungen 36 und 37 derart durch das BrehBapfenauge 34 hinduroh, dafi diese Bohrungen nicht tangential die Bohrung 35 schneiden, eo daß» wenn konlaohe Stifte 36p und 37p über einen großen Seil ihrer Itänge eingesetzt sind« der Umfang dieser konischen Stifte eich durch den Zapfen 20 hinduroh erstreckt, was sicherstellt, daß der Zapfen 20 feet gegen die Bohrung

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35 angepreßt wird, Duron diese Ausbildung wird die re-•ultierende Kraft dee Druokmitteldrttokee, der auf die Platte 50 einwirkt, von dieser Platte direkt auf den Zapfen 20 Übertragen und dann auf die Zapfenlager 14 und 15» und «war ohne daß spannungen aloh an den Soherebenen auebilden können, an denen die konieohen Stifte in die Wellen eintreten» und aus dieser wieder heraustreten» vas der Pail ist» wenn die konioohen stifte central durch die Welle hinduroh gehen»

Ans&tte 38 und 58a» die sloh in den Strösnmgekanal 12 hinein erstrecken» dienen daeu» eine Drehung der Platte 50 über die rolle öffnungestellung hinaus bu verhindern· Aneätse 59 ttnd 39a dienen daeu« eine Drehung der Sehet«- platte 50 aus der roll geeohloesenen Stellung in die faleohe Richtung hinein asu verhindern» Die Aiielfttse 58 und 39 dienen auoh daeu» eine Aufwartsversohiebusg der Sohdtsplatte 30 in Biohtung der Aohse des Zapfens 20 su verhindern und die Ans&tse 38a und 59a verhindern eine entgegengesetüte Verschiebung der Platte 30,

Der Sits 40 besteht aus eines steifen flexiblen Material wie beispielsweise aus Teflon oder aus einsa Poljrfluorkarbonaaterial» aus Nylon» Polyäthylen» Gummi» oder aus (SuBmi-Kunststoff-flisohungen oder aus anderen geeigneten Susammensetsungen. Der radial, iu8ere Absohaitt 41 des Sitses 40 ist im Sohfitsgehiuee 10 eingebettet· Stm Zwecke einer leiohten Austaueohbarksit kann diese Binbettiaig sdt Hilfe eines abnehabaren &ilterungeringei 42 «rföl* gen» der übliohenteise aus dea gleiohen Metall besteht» wie das Sohttts- oder Droeeelklappeiigehltue· 10.

Der radial innere Abschnitt 45 des Sitses 10 weist eis· ringförmige Diohtungsoberfieehs 44 auf, sowie Oberflächen 45 und 46» die mit dem Druokmittel in Bertfhrtoig

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et «htm. wie Pig. 4 seist, verlaufen diese Kontaktoberflächen nicht kolinea? mit der Slchtungecberfläehe 44. Der Druckmitteldruck, der auf diese Kontaktoberflächen einwirkt, kann dasu dienen« den radial Inneren Abschnitt 43 de· Sitses 40 bu verf ermsn und dadurch den Wirkung·« grad der Abdichtung zwischen den Site 40 und der tiafkiig*- diohtungeobtrfläohe 33 der Platt© 30 an erhöhen»

Hit starren Oberflächen versehene Bingeleanntö SO und 31 sind dargestellt« die in jeder Biohtung länge der Aohse des Strdmungskanals 12 gegenüber dem Sit* 40 verschoben sind» Wie Hg· 4 seigt« erstrecken sieh diese Oberflächen radial naoh innen bis zum Schwenkbereich der Scheibe 30 hin« ohne diesen zu schneiden. Scharfe winklige Lippen 50 (1) und 51 (1) sind an diesen ussfangsringen ausgebildet und zwar an jeder Oberfläche» die am nach«· sten des Dreh« oder Schwenkkreises der Platte liegt«

Wie die Pig» 4 zeigt« wird durch die Drehung der Platte 30» die durch strichpunktierte Xd&ien veranschaulicht istf und swar aus der vollkommen geschlossenen Stellung» in eine Droaeeletellung hinein« ein Zustand hervorgerufen« in der die Platte 30 dichter bei den Oberflächen 50 und 51 liegt als bei irgend einer Stelle des Sitses 40« . .so dad die Drosselung des Mediums svisohen den starren Oberflächen der Platte 30 und den starren Oberflächen 50 und 51 stattfindet» anstatt «wischen der Plat* te 30 und dem flexiblen Bita 40. Die starren Oberflächen 50 und 51 erstrecken sich ao weit nach innen« als es die Schwenk» und der Drehsseit der Platt« 30 erlaubt und dies fuhrt dasu« daß der Sita 40 in &9T 3tr8mungseinaSanierung oder in der vsna contracta der ait hoher Qeeohwindlgkeit strömenden Strömung liegt» ä%% aus den entsprechenden Biohtungen kommt.

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Claims

Patent an a ρ r Ü ο h β

1« Dreheohiltz- oder Droeae !klappenventil ait tinea 8onütsgehäuse aue einen starren Material» in de« ein Strömungskanal mit einen kreisförmigen Quereolmitt Angeordnet ist« einen ringfuraigen Site» der den Ströau&gskanal umgibt, wobei dieser Sits einen flexiblen» radial -innen liegenden Abschnitt aufweist» der siofe in den Strömungekanal erstreokt und Bit eine» Zapfen« der sieh nicht diametral duroh diesen Strösungskanal erstreokt und mit einer Drosselklappe oder Sohfftssolielbe, die drehbar um diesen Zapfen herum angeordnet ist* wobei die Umfangeoberfläche dieser Sohiltssoheibe konvergiert und eine Diohtungsoberflache bildet, die sit den ring«· furmigen Sits susammenwirkt» wobei der radial innen liegende Abschnitt de's ringförmigen flexiblen Sitses eine ringförmige Biohtuageoberfläche aufweis t₉ die mit der Umfangedi ohtungsoberfläohe der Hatte ssueamiaenwirkt» um die Strömung durch den Struaungskasal ab-Bublooken, wenn die Platte in die geschlossene Stellung gedreht ist» gekexuuseiohnet duroh eine weitere ringförmige Oberfläche (44» 46) an dem naeh innen sich erstreckenden Abschnitt des flexiblen Sitzes (40)» die durch kolinear mit der ringförmigen Diohtungsoberfl&che (44) verläuft und die den Medien im Stroterngskanal (12)

ausgesetzt ist und ein ringförmiges starres Element (50» 51), welches axial längs des Strösungskanales

(12) gegenüber dem Zapfen. (20) und gegenüber dem ringförmigen Sita (40) angeordnet» Jedooh dicht bei diesem Sits (40) vorgesehen ist» derart» daß aIoh die ringförmige Öffnung dieses Elementes radial bis su einer Stelle kurs vor de» Schnittpunkt mit dem Schwenk- oder Drehbereioh der Platte (30) erstreckt, jedoch ausreichend weit um sichersustellen» da£, wenn Sie Platte (30) sich in einer Strömungssteuerstellung befindet»

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jede Stell» dee IMfuigs der SiohtungeoberfläoSie (S3) an den Abschnitt der Platte (30) der im axial«* Riohtung tu des Hingele&ent ($0» 51) hiß versohwtäkt ist» dichte? bei dieses Bingelestent liegt* ale tee! irgend einem Abschnitt des tlexiblan Si ties (40).

2« Brehsohfits naoh Anspruoli 1» dftduroh dftl «in «eiteres Ringeleaeiit (|0_f 51) auf der ü&der«& Seit« des Sitaee (40) dem erstes! Biagelemeitt gf-

angeordnet ist·

3* D?«hiehtlt· naon Anepmoli 1, dft&turah ds>0 eine kantige Mppe (51 1, 50 1) am Umfang des Hingeleaentes (50* 31) wdä sifa? an de? Stelle ausgebildet ist» die dem Dreh« oder Sohwenkbereioh der Hatte am alo&aten liegt und daß dieee Mppe ($0 I₉ 51 1) dermri angeordnet und ausgebildet iat_f daß diese Teetstoffe absapfen kann« die floh an der Uafangsdio&tungsofeer« flKohe (93) der Platte (50) ettgeeaanelt haben und swar Aaan₉ «enn die Platte am dieeen Xdppen Torbei um Sitt Mn bewegt virfi.

4« SrehsohütB naoh Anepnaeb f # daittroh gekennseielaiit« dat die Sofien des Sapfens (20) in dttanvandigem Hülteft lagern (21, 22), die inrerseite in Ummm (14» 15) des 9ehittsee eingesetst sind und daS die ISaterialien» aus denen diese Hüleenlager und der flexible Abseimitt des Sitses bestehen» eine «arme SeretOrungetesperatur die lediglich geringer ist als die des Ue-(10) und der Platt« (30) _f deJ die Yandungsiioke der Büleenlager (81₁ 22) la weeentllehen die gleishen sind «ie das Spiel cwisohen de» Sohwenkbereioli der Hatte (50) und den Bingele&entem (3O₉ 51) se daS eine «esentliolie Abdiehtung dmroh dae Brosselklappenrentll trots BitBebesohtdigungen erfolgen kann.

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5# Drehsohüte naoh Anspruch 1» dadurch gekenneeiohnet» daß eioh eine AneahX von Ansätsen (38, 38aj 39» 39*) in den Strömungekanal (12) von Gehäuse (10) hinein erstrecken, die eine Drehung der Platte (30) über einen Viertelkreie aus der voll geschlossenen Stellung in die voll geöffnete Stellung hinaue verhindern» eo daß eine Beschädigung dee flexiblen ringförmigen Sitsee duroh die Drehung der nicht diaaetr&l montierten Platte (30) in der faleohen Richtung verhindert wirft«

6· Drehschttte nach Anepruoh 5» dadurch gekennseiohnet» daß die AnaätBe derart angeordnet sind» daß diese eine Verschiebung der Platte (30) in Richtung der Achse des Zapfens (20) verhindern, woduroh eine Beschädigung des Sitses (40) ausgeschaltet wird und «war duroh ein Anstoßen der Platte 30» wenn sie in Richtung lings die· eer Aohse falseh angeordnet ist.

a Sohttts naoh Anepruoh 1» dadurch gekennseiohnet» daß die Platte (30) integral mit einem Zapfenauge (34) aus· gebildet ist, daß sich eine Zapfenbohrimg (35) durch dieses Zapfenauge (34) hinein erstreckt und daß Sin* richtungen (35) vorgesehen sind, ua den Zapfen (20) der eioh duroh dieee Bohrung (35) hi&auroh erstreckt» an dieser Platte lediglioh an einer Seite dieser Platte ■u befestigen» so daß das Drossclklappenrentil keine abgliche Lecke tr uoung an dieser Platte vorbei lul&ßt·

8· 8ohüts nach Anepruoh 1 und 7» dadurch gekennseicaast» iafi sich wenigstens eine komische Stiftbohrung (35) ±n wesentlichen parallel sur Sbene der Platte (30) duroh die Wandung des Drehsapfenauges (24) hindurch erstreckt imd die Bohrung (35) schneidet» so daß» wenn die Platte (30)» der Zapfen (20) und der konische Stift (56p) in· saeaengebaut sind» ein Hauptabeahnitt des UMagee Ass konieohen Stiftes duroh den Zapfen (20) hiaduveh geht»

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SohtttB naoh Anspruch 6, dadurch gekennaeiohnet, daß die Voraprünge (38» 38a; 39# 39a) um den Zapfen (20) herum derart montiert sind, daß wenigstens ein Vorsprung der Verschiebung In jeder der beiden Richtungen der Aohse des Zapfens (20) entgegensteht und zwar unabhängig von der Dreheteilung der Platte (30).

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