DE19530579A1 - Klappenventil, insbesondere für Fluide hoher Temperatur, und Dichtung für Fluide, insbesondere hoher Temperatur - Google Patents
Klappenventil, insbesondere für Fluide hoher Temperatur, und Dichtung für Fluide, insbesondere hoher TemperaturInfo
- Publication number
- DE19530579A1 DE19530579A1 DE19530579A DE19530579A DE19530579A1 DE 19530579 A1 DE19530579 A1 DE 19530579A1 DE 19530579 A DE19530579 A DE 19530579A DE 19530579 A DE19530579 A DE 19530579A DE 19530579 A1 DE19530579 A1 DE 19530579A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- sealing
- butterfly valve
- ring
- seat ring
- sealing surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/16—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
- F16K1/18—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
- F16K1/22—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves
- F16K1/226—Shaping or arrangements of the sealing
- F16K1/2261—Shaping or arrangements of the sealing the sealing being arranged on the valve member
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lift Valve (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Klappenventil, insbesondere
für Fluide hoher Temperatur, mit Klappenventil, insbe
sondere für Fluide hoher Temperatur, mit einem Gehäuse,
das einen Durchlaß aufweist, einer Absperrklappe, die
in dem Durchlaß bewegbar angeordnet ist und einer zum
Abdichten der Absperrklappe gegenüber dem Durchlaß vor
gesehenen Dichtung, die einen im Durchlaß angeordneten
Sitzring und einen an der Absperrklappe angeordneten
Dichtungsring aufweist, wobei der Dichtungsring in der
von dem Dichtungsring aufgespannten Ebene verschiebbar
an der Absperrklappe gehalten ist oder der Sitzring in
der von diesem aufgespannten Ebene verschiebbar an dem
Gehäuse gehalten ist. Ferner betrifft die Erfindung
eine Dichtung für Fluide, insbesondere für Fluide hoher
Temperatur, die sich vorzugsweise bei einem Klappenven
til der zuvor genannten Art einsetzen läßt.
Klappenventile sind in den unterschiedlichsten Ausfüh
rungsformen bekannt. Ein Klappenventil weist herkömm
licherweise ein mit Flanschen versehenes Rohr-Gehäuse
auf, in dem eine Absperrklappe um eine quer zur Längs
erstreckung des Rohres verlaufende Achse bewegbar bzw.
drehbar ist. Die Absperrklappe ist mit einem ersten
Dichtungselement in Form eines Dichtungsrings versehen,
während an der Innenseite des Rohr-Durchlasses ein
zweites Dichtungselement in Form eines Sitzringes ange
ordnet ist. Beide Dichtungselemente werden mit ihren
Dichtflächen derart stark gegeneinandergedrückt, daß
sich die für die gewünschte Dichtigkeit erforderlichen
Flächenpressung einstellt.
Für die Dichtigkeit des Klappenventils entscheidend
ist, daß die beiden Dichtflächen exakt aneinander
liegen. Ohne zusätzliche Maßnahmen kann dies jedoch nur
dann gewährleistet werden, wenn das Klappenventil exakt
den theoretischen Geometrieverhältnissen entspricht. In
der Praxis weicht jedoch ein Klappenventil von seiner
idealen geometrischen Form ab. Dies liegt zum einen an
Fertigungstoleranzen insbesondere bei der Herstellung
der beiden Dichtungselemente, an einer unsymmetrischen
Temperaturverteilung des Klappenventils, was unter
schiedliche Ausdehnungen seiner Bestandteile bewirkt,
an unsymmetrischen Verteilungen der auf die Dichtungs
elemente wirkenden Kräfte infolge der Antriebsmomente
der Absperrklappe und an unsymmetrischen Verteilungen
der auf den am Gehäuse des Klappenventils befestigten
Dichtungselements infolge von Rohrleitungsspannungen
o. dgl. Deshalb führt man die Dichtung, also die beiden
Dichtungselemente, verformbar aus, um eine Anpassung
der Dichtflächen an die fertigungs- und betriebsbeding
ten Abweichungen zu erzielen. Die Verformbarkeit wird
dabei einerseits erzielt aufgrund der elastischen
Eigenschaften der Dichtungselemente und ferner unter
Zuhilfenahme von plastischen Dichtungswerkstoffen. Zu
sätzlich läßt sich eine Anpassung der Dichtflächen auch
dadurch realisieren, daß eines der beiden beim Abdich
ten zusammenwirkenden Dichtungselemente verschiebbar
gehalten ist, derart, daß eine rotationssymmetrische
gleichförmige Anpressung der beiden Dichtungselemente
vorliegt, und, im Falle eines Klappenventils, eine
Rundum-Dichtigkeit ermöglicht wird.
Bei den zuvor erwähnten im Stand der Technik eingesetz
ten weichplastischen Dichtungswerkstoffen handelt es
sich insbesondere um Gummi. Dieser Werkstoff läßt sich
jedoch lediglich unterhalb etwa 100°C Betriebstempera
tur einsetzen. Für Fluide höherer Temperatur, bei
spielsweise bis zu 550°C, wie sie beispielsweise in
Kraftwerken als Dampf vorherrschen, wird als Dichtungs
werkstoff Asbest eingesetzt. Wegen der Gesundheits
schädlichkeit von Asbest ist man bemüht, diesen Werk
stoff durch einen anderen zu ersetzen. Als Alternative
hierzu bietet sich Graphit an, das ebenfalls tempera
turbeständig ist. Mit Graphit versehene Dichtflächen
bringen jedoch die Gefahr von Auswaschungen mit sich,
wenn die Dichtungsoberfläche des Graphits der Strömung
ausgesetzt ist. Es ist nämlich zu berücksichtigen, daß
die Strömungsgeschwindigkeiten des bei lediglich ge
ringfügig geöffneter Absperrklappe zwischen den Dicht
flächen strömenden Fluids mitunter so hoch sein können,
daß Graphit von den Dichtflächen abgelöst bzw. aus die
sen ausgewaschen wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtung
für Ventile zum Absperren von Fluidströmungen und ein
Klappenventil mit einer derartigen Dichtung zu schaf
fen, die ohne die Verwendung von weichplastischen Dich
tungsstoffen zuverlässig abdichten.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung ein
Klappenventil der eingangs genannten Art vorgeschlagen,
bei dem der Sitzring verschiebbar an dem Gehäuse gehal
ten ist, und zwar in der vom Sitzring aufgespannten
Ebene. Die erfindungsgemäße Dichtung für Fluide, insbe
sondere für Fluide hoher Temperatur, ist versehen mit
Dichtung für Fluide, insbesondere für Fluide hoher
Temperatur, mit
- - einem ersten Dichtungselement, das von einem ersten Halteelement verschiebbar gehalten ist, und
- - einem zweiten Dichtungselement, das von einem zweiten Halteelement verschiebbar gehalten ist,
- - wobei beide Dichtungselemente jeweils eine Dicht fläche aufweisen und beide Dichtungselemente der art verschiebbar von den beiden Halteelementen gehalten sind, daß die beiden Dichtungselemente bei mit einer zum Abdichten erforderlichen Flächenpressung aneinanderliegenden Dichtflächen in denjenigen Richtungen verschiebbar sind, in denen die jeweils größeren der beiden Kraftkompo nenten der infolge der Flächenpressung auf die Dichtflächen wirkenden Kräfte wirken.
Nach der Erfindung wird vorgeschlagen, beide Dichtungs
elemente einer Dichtung verschiebbar auszuführen. Sind
beide Dichtungselemente als Dichtungsringe ausgebildet,
wie dies bei Klappenventilen der Fall ist, so bezieht
sich die Verschiebbarkeit darauf, daß jeder Dichtungs
ring in der von ihm aufgespannten Ebene bewegbar gehal
ten ist, also gestaucht, verformt oder in sonstiger
Weise verlagert werden kann. Bei dem erfindungsgemäßen
Klappenventil bzw. der erfindungsgemäßen Dichtung
existiert also keine mechanisch feste Kopplung zwischen
den Dichtungselemente einerseits und den ihnen zugeord
neten Halteelementen andererseits. Vielmehr sind beide
Dichtungselemente klemmend oder in ähnlicher Weise ge
halten, lassen sich also bei Ausübung von in Verschie
bungsrichtung wirkenden Kräften, die größer sind als
die Klemmkraft, bewegen. Sind die beiden Dichtungs
elemente jeweils als Ringe ausgebildet, wie dies bei
einem Klappenventil der Fall ist, so sollten ihre
Durchmesser unterschiedlich gewählt werden, mit der
Maßgabe, daß in der Schließstellung beim Andrücken des
inneren Dichtungsrings an die Dichtfläche des äußeren
Dichtungsrings (Sitzring) eine Komprimierung des inne
ren Dichtungsrings erzielt wird. Diese Komprimierung
sollte derart sein, daß einerseits die erforderliche
Flächenpressung zur Erzielung der gewünschten Dichtig
keit erreicht ist und andererseits die beiden Dicht
flächen weder beschädigt werden noch eine so hohe Span
nung der beiden Dichtungsringe entsteht, daß sich diese
oder wenigstens einer von ihnen bleibend verformt.
Während die Verschiebbarkeit beider Dichtungsringe bzw.
beider Dichtungselemente dazu dient, eine Abweichung
von ihrer idealen Geometrie auszugleichen, kommt der
Verformbarkeit beider Dichtungselemente die Aufgabe zu,
die Flächenpressung für die gewünschte Dichtigkeit zu
erzielen, und zwar wiederholbar für jeden Schließvor
gang zu erzielen. Die Verformbarkeit beider oder min
destens eines Dichtungselements muß also im elastischen
Bereich liegen.
Wegen der erhöhten Flexibilität und Anpassungsfähigkeit
der erfindungsgemäßen Dichtung infolge der verschieb
baren Lagerung beider Dichtungselemente kann auf weich
plastische Dichtungswerkstoffe, wie Gummi, Asbest,
Graphit o. dgl. verzichtet werden. Beide Dichtungs
elemente, insbesondere ihre Dichtflächen, können aus
ein und demselben Material bestehen. Dieses Material
sollte zweckmäßigerweise korrosionsbeständig, tempera
turbeständig und große Bewegung im elastischen Bereich,
d. h. eine hohe Festigkeit aufweisen. Ferner sollten die
Gleiteigenschaften vergleichsweise gut sein und ferner
das Material nur geringe Freßneigung aufweisen, was
letztendlich von der Materialpaarung der beiden Dich
tungselemente abhängt. Als Material für die Dicht
flächen bzw. die Dichtungselemente selbst kommt insbe
sondere metallischer Werkstoff in Frage und vorzugs
weise martensitischer chromhaltiger Stahl. Diese Werk
stoffe verfügen, wie alle Werkstoffe, über einen
elastischen Verformungsbereich und weisen hohe Festig
keit auf. Die metallischen Werkstoffe sind temperatur
und, je nach Zusammensetzung oder je nach Material,
korrosionsbeständig.
Die verschiebbare Halterung der Dichtungselemente ist
fluiddicht auszuführen, damit die Dichtung insgesamt
dicht ist. Die fluiddichte Anlage der Dichtungselemente
in ihren jeweiligen Halteelementen ist letztendlich den
gleichen Bedingungen ausgesetzt wie die Dichtflächen
der beiden Dichtungselemente selbst. Allerdings kann
man bei der Abdichtung der Dichtungselemente gegenüber
ihren Halteelementen auf temperaturfeste Materialien
wie beispielsweise Graphit als weichelastisches Dich
tungsmaterial zurückgreifen, da diese Abdichtungen im
Gegensatz zu den Dichtflächen der beiden Dichtungs
elemente nicht der Fluidströmung ausgesetzt ist, Fluid
also nicht an diesen Abdichtungen vorbeiströmt. Für die
Abdichtung der Dichtungselemente kann z. B. eine Sand
wichdichtung aus einzelnen Metallagen mit dazwischen
angeordneten Lagen aus Graphit eingesetzt werden.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist vorge
sehen, daß die eine Dichtfläche ballig ausgeführt ist,
während die andere Dichtfläche eben ist. Bei einem
Klappenventil ist normalerweise die Dichtfläche des am
Gehäuse angeordneten Sitzrings der Dichtung kegel
stumpfartig ausgebildet, während man zweckmäßigerweise
die Dichtfläche des an der Absperrklappe gehaltenen
Dichtungsrings ballig ausführt. Bei aneinanderliegenden
Dichtflächen ist die ballige Dichtfläche des Dichtungs
rings in demjenigen Bereich, in dem sie an der Dicht
fläche des Sitzrings anliegt, infolge der Flächenpres
sung eben ausgebildet; dies ist auch bei Verwendung von
Metallen für den Sitz- und Dichtungsring realisierbar,
da auch Metalle in gewissen Grenzen elastisch verform
bar sind. Die ballige Kontur einer der beiden Dicht
flächen stellt einen Kompromiß zwischen der für die
Gewährleistung der Dichtigkeit theoretisch ausreichen
den Linienberührung der beiden Dichtungselemente und
der Notwendigkeit dar, zum Ausgleich von Oberflächen
fehlern der Dichtflächen eine Anlagefläche zwischen
beiden Dichtungselementen mit endlicher Breite in Rich
tung der gewünschten Dichtigkeit vorsehen zu müssen.
Darüber hinaus ist bei balliger Ausführung einer der
beiden Dichtflächen auch die Kraft, mit der das eine
Dichtungselemente zwecks Abdichtung gegen das andere
gedrückt werden muß, reduziert. Im Falle eines Klappen
ventils sind die erforderlichen Drehmomente, die auf
die Absperrklappe aufgebracht werden müssen, reduziert.
Das eine Dichtungselement (z. B. Dichtungsring) kann
elastisch verformbarer als das andere Dichtungselement
(z. B. Sitzring) sein.
Für das erfindungsgemäße Prinzip ist es von untergeord
neter Rolle, welches der beiden Dichtungselemente die
oben näher beschriebenen Eigenschaften aufweist. Wegen
der Gesetzmäßigkeit "Actio gleich Reactio" sind beide
Dichtungselemente letztendlich den gleichen Bedingungen
ausgesetzt, weshalb sie insofern auch umkehrbar sind.
Eine Alternativlösung für ein Klappenventil, bei der
die Klappe ohne Verwendung von weichplastischen Dich
tungsstoffen zuverlässig abgedichtet wird, besteht da
rin, mindestens entweder den Dichtungsring oder den
Sitzring in der von dem betreffenden Ring aufgespannten
Ebene verschiebbar zu halten und die miteinander die
Abdichtung bewirkenden Dichtflächen derart auszuführen,
daß von Beginn des Einschwenkens der Klappe in den
Sitzring des Gehäuses an die einander gegenüberliegen
den Dichtflächenabschnitte bzw. von der ersten Berüh
rung der Dichtflächen an über den gesamten Stellbereich
der Klappe die Tangenten an den Dichtflächenkonturen in
dem oder den Berührungspunkten parallel zueinander ver
laufen. Bei dieser Alternativlösung ist also, anders
ausgedrückt, der Axialkeilverschluß auf den Fall der in
einem Sitzring einschwenkbaren Klappe übertragen (Rota
tions-Keilverschluß). Dem axial verschiebbaren konus-
oder keilförmigen Verschlußelement, dessen Kegelfläche
parallel zur Kegelfläche des (feststehenden) Gegenele
mentes des Axial-Keilverschlusses ist, entspricht dabei
der Dichtungsring des Klappenventils gemäß dem Rotati
ons-Keilverschluß, dessen Sitzring dem Gegenelement des
Axialkeilverschlusses entspricht. Bei der Alternativ
lösung hat der Dichtungsring ein Außenübermaß gegenüber
dem Innenmaß des Sitzringes. Dadurch wird beim Schlie
ßen der Klappe entweder der Dichtungsring radial ge
staucht (bei feststehendem Sitzring und beweglichem
Dichtungsring) oder der Sitzring radial gedehnt (bei
feststehendem Dichtungsring und beweglichem Sitzring).
Im übrigen läßt sich die Alternativlösung um einzelnen
der bzw. die im ersten Teil dieser Beschreibung angege
benen Weiterbildungsmerkmale ergänzen. Aufgrund der
oben beschriebenen Ausgestaltung der metallischen
Dichtflächen von Dichtungs- und Sitzring der Alterna
tivlösung, bei denen es sich um Freiformflächen han
delt, ist es möglich, die Flächenpressung der Dichtflä
chen mit zunehmender Verschwenkung der Klappe über die
(eigentliche) Schließstellung hinaus zu erhöhen.
Nachfolgend wird anhand der Figuren ein Ausführungsbei
spiel der Erfindung näher erläutert. Im einzelnen zei
gen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Klappenventil bei
in Schließstellung befindlicher Absperrklappe,
Fig. 2 den in Fig. 1 bei II gekennzeichneten Bereich
der Dichtung des Klappenventils im vergrößerten
Maßstab,
Fig. 3 bis 6 die Relativpositionierung der Dichtflächen von
Sitzring und Dichtungsring bei einer gemäß
einer alternativ ausgebildeten Absperrklappen-
Armatur.
Das im Längsschnitt in Fig. 1 dargestellte Klappenven
til 10 weist ein Gehäuse 12 auf, das einen Rohrab
schnitt 14 aufweist, der den Durchlaß 16 darstellt. Der
Rohrabschnitt 14 ist an seinen axialen Enden mit den
Flanschen von Rohrleitungen 18 verbunden. In dem
Durchlaß 16 ist eine Absperrklappe 20 angeordnet, die
mit einer Welle 22 verbunden ist, welche ihrerseits
quer zur Längsachse 24 des Rohrabschnitts 14 verläuft
und bis außerhalb des Rohrabschnitts 14 geführt ist.
Mit dem Rohrabschnitt 14 ist ein weiterer Gehäuseab
schnitt (nicht dargestellt) verbunden, in dem die An
triebselemente zum Drehen der Drehwelle 22 der Absperr
klappe 20 untergebracht sind. Zwischen der Absperr
klappe 20 und dem Rohrabschnitt 14 ist eine Ringdich
tung 26 angeordnet, die aus einem verschiebbar an der
Absperrklappe 20 gehaltenen Dichtungsring 28 und einem
verschiebbar an dem Rohrabschnitt 14 gehaltenen Sitz
ring 30 besteht. Beide Ringe 28, 30 der Ringdichtung 26
sind verschiebbar in der von ihnen jeweils aufgespann
ten Ebene gehalten. Bezogen auf die in Fig. 1 darge
stellte Schließstellung des Klappenventils fallen diese
beiden Ebenen zusammen, so daß die beiden Ring 28, 30 in
der senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1 bei 32 ge
kennzeichneten Ebene verschiebbar sind.
Die Einzelheiten der Ringdichtung 26 ergeben sich aus
Fig. 2. Aus dieser Figur ist zu erkennen, daß der Sitz
ring 30 klemmend gegen eine im Rohrabschnitt 14 ausge
bildete Innenschulter 34 gedrückt ist. Das Spannelement
zum Festspannen des Sitzrings 30 gegen die Schulter 34
ist als Außengewindering 36 ausgebildet und steht mit
einem Innengewinde 37 des Rohrabschnitts 14 in Gewinde
eingriff. Der Dichtungsring 28 ist mittels eines Spann
elements 38 gegen eine Umfangsschulter 40 der Absperr
klappe 20 gespannt gehalten. Das Spannelement 38 ist
durch Gewindebolzen 42 an der Absperrklappe 20 festge
legt.
Beide Ringe 28, 30 bestehen aus Metall oder einer
Metallegierung und insbesondere aus martensitischem
chromhaltigen Stahl. Während die Dichtfläche 44 des
Dichtungsrings 28 ballig ausgebildet ist (in Fig. 2
strichpunktiert dargestellt), handelt es sich bei der
Dichtfläche 46 des Sitzrings 30 um eine Kegelstumpf
fläche. Der Außendurchmesser des Dichtungsrings 28 und
der Innendurchmesser des Sitzrings 30 sind derart be
messen, daß die Dichtfläche 44 des Dichtungsrings 28
beim Verschwenken der Absperrklappe 20 die Dichtfläche
46 des Sitzrings 30 schneidet. Dadurch kommt es zu
einer Stauchung des verformbareren der beiden Ringe
28, 30. Diese Stauchung bewirkt eine elastische Verfor
mung des betreffenden Ringes 28 oder 30, womit die für
die geforderte Dichtigkeit notwendige Flächenpressung
zwischen beiden Dichtflächen 44, 46 aufgebracht wird.
Die Verschiebbarkeit der beiden Ringe 28, 30 hat dagegen
in erster Linie die Aufgabe, für eine gleichmäßige
Rundum-Anlage beider Dichtflächen 44, 46 zu sorgen. In
folge von Fertigungstoleranzen, unsymmetrischen Tempe
raturverteilungen und unsymmetrischen Kraftverteilungen
(letztere infolge wirkender Antriebsmomente und wirken
der Rohrleitungskräfte) weichen die Halteelemente der
Dichtungsringe 28, 30 und diese nämlich von ihrer idea
len kreisrunden Form ab. Dadurch daß wegen der ver
schiebbaren Lagerung die starre mechanische Kopplung
zwischen den Ringen 28, 30 einerseits und den diese hal
tenden Elemente (Absperrklappe 20 und Rohrabschnitt 14)
andererseits aufgehoben ist, können sich beide an die
Form des jeweils anderen anpassen. Dadurch aber liegen
die beiden Dichtflächen 44, 46 derart exakt aneinander
an, daß auf weichplastische Dichtungswerkstoffe, die
zur Kompensation von ungleichförmiger Anlage der Dicht
flächen eingesetzt werden, verzichtet werden kann.
Bei aufgebauter Flächenpressung zwischen den beiden
Ringen 28, 30 wirken auf diese gleich große Kräfte in
zur jeweiligen Dichtfläche senkrechter Richtung. Teilt
man diese Kräfte jeweils in rechtwinklig aufeinander
stehende Kraftkomponenten auf, so bezieht sich die ver
schiebbare Lagerung beider Ringe 28, 30 darauf, daß
beide Ringe in Richtung der größeren Kraftkomponente
beweglich sind. Diese Bewegungsrichtungen fallen mit
der in Fig. 1 eingezeichneten Ebene 32 zusammen.
Damit über die verschiebbare Lagerung beider Ringe
28, 30 Fluid nicht entweichen kann, müssen die beiden
Lagerungen fluiddicht ausgeführt sein. Zu diesem Zweck
sind sowohl in die Innenumfangsschulter 34 des Rohrab
schnitts 14 als auch in die Außenumfangsschulter 40 der
Absperrklappe 20 Dichtungspakete 48 eingelassen. Die
Dichtungspakete 48 weisen fest miteinander verbundene
konzentrische Ringe 50 aus Metall und 52 aus Graphit
auf. Die Ringe 50 und 52 sind abwechselnd aufeinander
folgend angeordnet. Die Dichtungspakete 48 sind anders
als die Dichtflächen 44, 46 nicht der Fluidströmung aus
gesetzt, weshalb insofern nicht die Gefahr besteht, daß
das Graphit der Dichtungspakete 48 "ausgewaschen" wird.
Die Klemmkraft, mit der die Ringe 28, 30 an der Absperr
klappe 20 bzw. dem Rohrabschnitt 14 gehalten sind, be
mißt sich nach der erforderlichen Flächenpressung zwi
schen den Dichtungspaketen 48 und den Ringen 28, 30;
auch diese Flächenpressungen müssen entsprechend hoch
gewählt werden, um die gewünschte Dichtigkeit des Klap
penventils 10 gewährleisten zu können.
Neben den oben genannten Vorteilen bringt die ver
schiebbare Lagerung des Sitzrings 30 am Rohrabschnitt
14 ferner den Vorteil mit sich, daß nun unabhängig von
dem Material des Rohrabschnitts 14 für den Dichtungs
ring 30 jedes beliebige Material verwendet werden kann;
die Haltekraft wird nämlich nicht mehr, wie bisher
üblich durch Verschweißen beider Teile aufgebracht,
sondern durch Klemmung. Die Materialwahl des Paares
Sitzring 30 und Rohrabschnitt 14 hängt also nicht mehr
von der Schweißbarkeit ab.
Anhand der Fig. 3 bis 6 soll nachfolgend noch auf
eine Absperrklappen-Armatur mit alternativ ausgeführten
Dichtflächen von Dichtungsring und Sitzring eingegangen
werden. In den Fig. 3 bis 6 ist mit 100 der an dem
(nicht dargestellten) Gehäuse gehaltene Sitzring be
zeichnet, während das an der (ebenfalls nicht darge
stellten) Klappenscheibe gehaltene Dichtelement mit 102
bezeichnet ist. Das Dichtelement 102 besteht aus ein
zelnen Scheiben bzw. Lamellen 104. Der Sitzring 100 ist
in der von ihm aufgespannten Ebene 106 verschiebbar am
Gehäuse gehalten. Die Dichtfläche 108 des Sitzrings 100
und die von den Umfangsflächen der Ringe 104 gebildete
Gesamtdichtfläche 110 des Dichtelements 102 sind derart
ausgebildet, daß die Tangenten der Konturen beider
Dichtflächen in dem bzw. den Berührungspunkten stets
parallel zueinander verlaufen, und zwar von der ersten
Berührung ab über den gesamten Stellbereich. Diese Pa
rallelität gilt auch bereits unmittelbar vor der ersten
Berührung der beiden Dichtflächen beim Einschwenken des
Dichtelements 102 in den Sitzring 106 (s. Fig. 3). Aus
den Figuren ist ersichtlich, daß die betreffende Tan
gente 112 der Kontur der Dichtfläche 110 parallel zur
Tangente 114 der Kontur der Dichtfläche 108 verläuft.
Die beiden Dichtflächen 108 und 110 verhalten sich also
wie die parallelen Konusflächen eines Keilverschlusses
mit axial verschiebbar angeordnetem Verschlußelement.
Dadurch bleibt die parallele Ausrichtung der Flächen im
Berührungspunktbereich erhalten, und zwar von dem Zeit
punkt an, von dem ab die Dichtfläche 110 des Dicht
elements 102 zumindest teilweise der Dichtfläche 108
des Sitzringes 100 gegenüberliegt (s. die Fig. 3 bis
6). Diese Situation gilt auch beim Weiterdrehen der
Klappenscheibe über die 90°-Stellung hinaus, wobei
hierbei noch der Vorteil erzielt wird, daß die Flächen
pressung erhöht wird, insofern also durch Weiterschwen
ken der Klappenscheibe eine Nachstellmöglichkeit gege
ben ist. Sowohl der Sitzring 100 als auch das Dichtele
ment 102 bzw. die Scheiben 104 bestehen aus Metall. Das
Übermaß zwischen Dichtelement 102 und Sitzring 100 ist
derart gewählt, daß es infolge der Flächenpressungen zu
elastischen Verformungen kommt, der plastische Bereich
also nicht erreicht wird.
Claims (13)
1. Klappenventil, insbesondere für Fluide hoher Tem
peratur, mit
- - einem Gehäuse (12, 14), das einen Durchlaß (16) aufweist,
- - einer Absperrklappe (20), die in dem Durchlaß (16) bewegbar angeordnet ist und
- - einer zum Abdichten der Absperrklappe (20) gegenüber dem Durchlaß (16) vorgesehenen Dich tung (26), die einen im Durchlaß (16) angeord neten Sitzring (30) und einen an der Absperr klappe (20) angeordneten Dichtungsring (28) aufweist, wobei der Dichtungsring (28) in der von dem Dichtungsring (28) aufgespannten Ebene (32) verschiebbar an der Absperrklappe (20) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet,
- - daß der Sitzring (30) verschiebbar an dem Ge häuse (12, 14) gehalten ist, und zwar in der vom Sitzring (30) aufgespannten Ebene (32).
2. Klappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Dichtungsring (28) eine erste
Dichtfläche (44) und der Sitzring (30) eine zweite
Dichtfläche (46) aufweist und daß die erste Dicht
fläche (44) durchgehend aus einem ersten Material
und die zweite Dichtfläche (46) durchgehend aus
einem zweiten Material besteht.
3. Klappenventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß beide Dichtflächen (44, 46) aus
einem metallischen Werkstoff bestehen.
4. Klappenventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß das erste Material verschieden
ist von dem zweiten Material.
5. Klappenventil nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß von den beiden Mate
rialien eines verformbarer ist als das andere.
6. Klappenventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (28)
eine ballige Dichtfläche (44) und der Sitzring
(30) eine kegelstumpfartige Dichtfläche (46) auf
weist.
7. Klappenventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrklappe (20)
um eine rechtwinklig zur Erstreckung des Durchlas
ses (16) verlaufende Drehachse (22) bewegbar ist.
8. Dichtung für Fluide, insbesondere für Fluide hoher
Temperatur, mit
- - einem ersten Dichtungselement (28), das von einem ersten Halteelement (20) verschiebbar gehalten ist, und
- - einem zweiten Dichtungselement (30), das von einem zweiten Halteelement (14) verschiebbar gehalten ist,
- - wobei beide Dichtungselemente (28, 30) jeweils eine Dichtfläche (44, 46) aufweisen und beide Dichtungselemente (28, 30) derart verschiebbar von den beiden Halteelementen (20, 14) gehalten sind, daß die beiden Dichtungselemente (28, 30) bei mit einer zum Abdichten erforderlichen Flächenpressung aneinanderliegenden Dicht flächen (44, 46) in denjenigen Richtungen ver schiebbar sind, in denen die jeweils größeren der beiden Kraftkomponenten der infolge der Flächenpressung auf die Dichtflächen (44, 46) wirkenden Kräfte wirken.
9. Dichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtfläche (44) des ersten Dichtungs
elements (28) durchgehend aus einem ersten Mate
rial und die Dichtfläche (46) des zweiten Dich
tungselements (30) durchgehend aus einem zweiten
Material besteht.
10. Dichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß beide Dichtflächen (44, 46) aus einem
metallischen Werkstoff bestehen.
11. Dichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß das erste Material verschieden ist
von dem zweiten Material.
12. Dichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß von beiden Materialien
eines verformbarer ist als das andere.
13. Dichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, da
durch gekennzeichnet, daß das erste Dichtungs
element (28) eine ballige Dichtfläche (44) und das
zweite Dichtungselement (30) eine kegelstumpf
artige Dichtfläche (46) aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19530579A DE19530579A1 (de) | 1995-02-08 | 1995-08-19 | Klappenventil, insbesondere für Fluide hoher Temperatur, und Dichtung für Fluide, insbesondere hoher Temperatur |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19504095 | 1995-02-08 | ||
DE19530579A DE19530579A1 (de) | 1995-02-08 | 1995-08-19 | Klappenventil, insbesondere für Fluide hoher Temperatur, und Dichtung für Fluide, insbesondere hoher Temperatur |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19530579A1 true DE19530579A1 (de) | 1996-08-14 |
Family
ID=7753433
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19530579A Withdrawn DE19530579A1 (de) | 1995-02-08 | 1995-08-19 | Klappenventil, insbesondere für Fluide hoher Temperatur, und Dichtung für Fluide, insbesondere hoher Temperatur |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19530579A1 (de) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29612183U1 (de) * | 1996-07-15 | 1996-09-12 | Alfa Laval Flow Gmbh | Lamellendichtung für eine Absperrklappe |
EP1106565A1 (de) * | 1999-12-09 | 2001-06-13 | Protechna S.A. | Klappenhahn für Flüssigkeitsbehälter und Flüssigkeitsleitungen |
EP1242760A1 (de) * | 1999-12-29 | 2002-09-25 | Ford Motor Company | Auslassventil für verbrennungsmotor |
WO2006128464A1 (en) * | 2005-05-31 | 2006-12-07 | Aage V. Kjærs Maskinfabrik A/S | Butterfly valve |
WO2008043429A1 (de) * | 2006-10-14 | 2008-04-17 | Daimler Ag | Ventilvorrichtung |
WO2009008022A1 (en) * | 2007-07-12 | 2009-01-15 | Seval S.R.L. | Layered metallic gasket |
CN102109042A (zh) * | 2011-03-18 | 2011-06-29 | 赵雷 | 双向承压氟橡胶防火蝶阀 |
CN107654673A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-02-02 | 东华工程科技股份有限公司 | 高温高压三偏心金属密封蝶阀 |
CN108916397A (zh) * | 2018-09-06 | 2018-11-30 | 温州上沃阀门科技有限公司 | 偏心硬密封蝶阀的阀板密封安装机构 |
-
1995
- 1995-08-19 DE DE19530579A patent/DE19530579A1/de not_active Withdrawn
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29612183U1 (de) * | 1996-07-15 | 1996-09-12 | Alfa Laval Flow Gmbh | Lamellendichtung für eine Absperrklappe |
EP1106565A1 (de) * | 1999-12-09 | 2001-06-13 | Protechna S.A. | Klappenhahn für Flüssigkeitsbehälter und Flüssigkeitsleitungen |
EP1242760A1 (de) * | 1999-12-29 | 2002-09-25 | Ford Motor Company | Auslassventil für verbrennungsmotor |
EP1242760A4 (de) * | 1999-12-29 | 2005-03-23 | Visteon Global Tech Inc | Auslassventil für verbrennungsmotor |
WO2006128464A1 (en) * | 2005-05-31 | 2006-12-07 | Aage V. Kjærs Maskinfabrik A/S | Butterfly valve |
WO2008043429A1 (de) * | 2006-10-14 | 2008-04-17 | Daimler Ag | Ventilvorrichtung |
WO2009008022A1 (en) * | 2007-07-12 | 2009-01-15 | Seval S.R.L. | Layered metallic gasket |
CN101743418B (zh) * | 2007-07-12 | 2013-03-27 | Seval有限责任公司 | 分层的金属垫圈 |
CN102109042A (zh) * | 2011-03-18 | 2011-06-29 | 赵雷 | 双向承压氟橡胶防火蝶阀 |
CN102109042B (zh) * | 2011-03-18 | 2013-07-17 | 赵雷 | 双向承压氟橡胶防火蝶阀 |
CN107654673A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-02-02 | 东华工程科技股份有限公司 | 高温高压三偏心金属密封蝶阀 |
CN108916397A (zh) * | 2018-09-06 | 2018-11-30 | 温州上沃阀门科技有限公司 | 偏心硬密封蝶阀的阀板密封安装机构 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102005004987B4 (de) | Vakuumventil | |
DE2457230C3 (de) | Hahn zum Absperren und Steuern von Hochtemperatur-Strömungsmedien | |
WO1998017934A1 (de) | Schieber, insbesondere rohrbrückenschieber | |
DE2941451C2 (de) | Reibungsarme Dichtung für die Antriebsspindel von Hähnen und Ventilen | |
DE2609446A1 (de) | Kugelventil | |
DE2416071B2 (de) | Dichtungsanordnung für Hubventile | |
DE2146170A1 (de) | Drosselklappe | |
DE19530579A1 (de) | Klappenventil, insbesondere für Fluide hoher Temperatur, und Dichtung für Fluide, insbesondere hoher Temperatur | |
EP0507127B1 (de) | Rohrweiche | |
DE3336099C2 (de) | Feuerfester Kugelhahn | |
DE19962981A1 (de) | Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine insbesondere hydraulische Nockenwellen-Verstelleinrichtung in Rotationskolbenbauart | |
DE3014874A1 (de) | Absperrventil | |
DE102008063212A1 (de) | Welleneinrichtung mit wenigstens einer Dichtungsvorrichtung | |
DE19959109B4 (de) | Drehklappenventil | |
DE4222008C1 (de) | Brillenschieber für Rohrleitungen, insbesondere für Gichtgas eines Hochofens | |
WO1993018322A1 (de) | Schieber | |
EP0663549A1 (de) | Metallische Lamellendichtung für Klappenventile | |
DE2947372C2 (de) | Zylinder-Kolben-Anordnung als Differenzdruckindikator | |
EP0175728A1 (de) | Absperr- und regelvorrichtung mit einem drehbaren verschlussteil | |
DE4339587A1 (de) | Drosselklappe mit Sitzring | |
EP0984216A2 (de) | Rohrabsperrvorrichtung | |
CH704319B1 (de) | Absperrklappe. | |
EP4025812B1 (de) | Metallische abdichtung für ein klappenventil | |
DE4417669A1 (de) | Absperrarmatur zum Absperren einer Strömung | |
DE1800423A1 (de) | Absperrklappe |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |