DE2022466B1 - Schieberventil - Google Patents

Description

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bers gesichert bleibt. Andererseits bilden diese Plat- griff mit dem Ventilabschlußflansch gebracht werden, ten in konstruktiv einfacher Weise den Sitzringträger, um dadurch dessen starre Verriegelung mit dem Venso daß der konstruktive Mehraufwand für den Sitz- tilhaubenflänsch herbeizuführen,
ringträger sich auf diese Platten reduziert. Da diese Die Ventilhaube 28 ist aus einem Stück mit dem Platten auch die Führung für den Schieber bilden, 5 Grundteil einer mit Rückholfedern ausgestatteten, entfällt dort, wo eine Schieberführung aus anderen einfach wirkenden hydraulisch gesteuerten Ventil-Gründen erwünscht bzw. zweckmäßig ist, der Mehr- betätigungseinrichtung gestaltet. Diese erteilt dem aufwand völlig. Die Sitzringe können hierbei starr Ventilschaf142, der durch die VentiIhaub&-28 Mnoder, was vorzuziehen ist, beweglich im Sitzringträger durchgeht, und am unteren Ende, wo er mit dem Hyangeordnet sein. Erfindungsgemäß ist es besonders ΐσ draulikkolben verbunden ist, in den Zylinder der günstig, wenn die Sitzringe im Sitzringträger in Achs- Ventilsteuerung hineinragt eine hin- und hergehende richtung beweglich in den sie aufnehmenden Öffnun- Bewegung. Bezüglich der Einzelheiten des Ventilgen gelagert sind und ihre Verschiebliehkeit begren- Steuerungsmechanismus und der erwähnten Segmentzende Flanschen tragen, die in entsprechende Aus- klammerkonstruktion wird» zum besseren Verständnis nehmungen des Sitzringträgers eingreifen. Dadurch 15 der Erfindung, auf die USA.-Pätentanmeldung von wird auch eine Halterung der Sitzringe bei ausgebau- Norman A. Nelson, Ser.-Nr. 697 706, vom 15. Jatem Sitzringträger erzielt, da die Sitzringe auf diese nuar 1968 hingewiesen.

Weise gegen Herausfällen aus den sie aufnehmenden Beim Erfindüngsgegenstand erfolgt die Steuerung

Öffnungen nach der einen Seite durch die Flanschen, des Ventilmechanismus durch eine Flüssigkeit,

nach der anderen Seite durch den zwischen den Sitz- _ζσ welche in Kanälen des Ventilgehäuses hindurchfließt,

ringen befindlichen Schieber gesichert sind. wobei die Ventilsteuereinrichtung im wesentlichen

Weitere Kennzeichen der Erfindung ergeben sich nach der in der USA.-Patentanmeldung 697 706 ent-

aus den Unteransprüchen. haltenen Beschreibung konstruiert ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Die Ventilhaube 28 besitzt eine mit Gewinde ver-

Erfmdungsgegenstandes schematisch dargestellt. 25 sehene Bländbohrang 44, worin das obere, ebenfalls

Fig. 1 zeigt eine achsonometrische Ansieht eines mit einem Gewinde ausgestattete Ende45 des Sitz-Schieberventils samt dem es betätigenden Antrieb, ringträgers 46 eingeschraubt ist. Der obere Teil des teilweise im Schnitt; Sitzringträgers¹ ist im· wesentlichen zylindrisch ausge-

Fig. 2 zeigt das Sehieberventil nach Fig. 1 im bildet. Wenn· das Ende 45 in das Ventil eingebaut

ausgebauten Zustand der Sitzringe und des Sitzring- 30 wird, ist es durch enges Anliegen an eine im wesent-

trägers;; liehen zylindrische Führungsfläche 50 derart geführt,

Fi g. 3 ist eine achsonometrische Ansicht einer daß der Sitzringträger mit dem Ventilgehäuse genau

Äusführungsvariante des Sitzringträgers, während fluchtet. Der untere Teil des Sitzringträgers 46 weist

Fig. 4 eine weitere Ausführungsvariante des Sitz- rechteckigen Querschnitt auf und ergibt die inneren

ringträgers teilweise im Schnitt zeigt;; 35 Fuhrungsflächen für den Schieber 54, der im Inneren

F i g. 5 ist ein Schnitt durch die Sitzrfngpartie eines des Sitzringträgers 46 beweglich angeordnet ist. Der

Schieberventils nach Fig. 1. obere, im wesentlichen zylindrische Teil 48 des Ge-

Das in den F i g. 1 und 2 dargestellte Ventilgehäuse häuses 46 besitzt größeren Querschnitt als der mit 10 bildet eine Ventilkammer 12. Im Innern des Ven- Außengewinde versehene Teil 45 des Gehäuses und tilgehäuses 10 sind Ein- und Ausströmöffnungen 14 40 ist mit einer ringförmigen Absetzung 49 versehen, vorgesehen, durch welche die Flüssigkeit hindurch- Zwischen dem Abschlußflansch 20 und dem Ventilgeht. Die an den Enden dieser Öffnungen angeordne- haubenflanseh 26 ist der Dichtring 51 eingebaut. Die ten Anschlußflansche 15 können beliebig gestaltet ringförmige Absetzung 49 greift in den Diehtring 51 werden und dienen in üblicher Weise zum Anschluß bei Abnahme des Gehäuses 46 vom Ventilgehäuse des Ventils an die Rohrleitungen. Innennaben 16 45 ein, wodurch der Dichtring 51 mit der Ventilhaube umschließen innerhalb des Ventilgehäuses die Ein- und dem Sitzringträger verbunden bleibt. Der Schie- und Ausströmöffnungen 14 und schließen mit im ber 54 weist eine Öffnung 56 auf, die sich in der wesentlichen plangearbeiteten Dichtflächen 18 ab. Offenstellung des Ventilsmit denEin- und Ausström-Der Ventilkörper 10 endet mit einem Abschluß- Öffnungen 14 in gleicher Höhe befindet und den Ffüsflansch 20, der eine Dichtfläche 22 besitzt. Diese 50 sigkeitsdurchgang ermöglicht. In der Schließstellung liegt auf einer ähnlich ausgebildeten, ringförmigen des Schiebers 54 liegt dessen nicht durchbrochene Dichtfläche 24 eines Flansches 26 auf, der einen Teil Fläche in Höhe der Ein- bzw. Ausströmöffnungen 14 der den Ventilverschluß bildenden Ventilhaube 28 und verhindert wirksam den Flüssigkeitsdurchfluß darstellt. Der Abschlußflansch 20 und der Ventilhau- durch das Ventil. Im obersten Teil des Schiebers 54 benflansch 26 sind mit kegelig oder stumpfkegelig zu- 55 ist eine T-Nut eingefräst, in welche das mit einem laufenden Oberflächen 20 bzw. 32 versehen, in welche T-Profil versehene Ende 60 des unteren Ventilschaftmehrere Segmentklammern 34 eingreifen. Diese ha- endes 42 eingreift und so die Verbindung zwischen ben den Zweck, den Absehlußflansch 20 gegen den Ventilschaft und Schieber herstellt.
Ventilhaubenflansch 26 zu pressen und die Abdich- Der untere Teil 52 des Sitzringträgers 46 besitzt tung dieser Teile zu bewirken. Die Segmentklammern 60 einander gegenüberliegende Öffnungen 62, in denen 34 werden durch die inneren Schrägflächen 36, die im Sitzringe- 64 zur Abdichtung zwischen dem Schieber Gehäuseteil 38 vorgesehen sind, in der Weise bewegt, 54 und den Dichtflächen 18 der Naben 16 eingebaut daß sie aus der in Fig. 1 dargestellten Schließstellung sind. Die Sitzringe 64 besitzen an der Außenfläche in eine die Verriegelung zwischen Ventilhauben- Flansche 68, die in entsprechende Ausnehmungen der flansch und Absehlußflansch aufhebende Stellung ge- 65 Öffnungen 62 eingebettet sind. Dadurch wird eine bracht werden. Das Gehäuse 38 ist ferner mit einer Begrenzung der durch die Sitzringe in eine dem inneren konisch verlaufenden Oberfläche 40 ausge- Schieber 54 entgegengesetzte Richtung ausgeführten stattet, durch welche die Segmentklammern 34 in Ein- Verschiebung erzielt, während die Bewegung in um-

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gekehrter Richtung durch den Schieber 54 begrenzt parallel angeordneten Führungen 88 bzw... 90 besitzen \yird. Diese Si'tzrihge sind schwimmend angeordnet, ferner kreisförmige Öffnungen 96 und 9.8, die sich d. h., sie verschieben sich bei Beaufschlagung durch beim Einführen in das Ventilgehäuse in Ubereinstimeine Flüssigkeit stets so, daß sie eine wirksame Ab- mung mit den Ein- und Ausströmöffnungen des Vendichtung gegen die Dichtflächen 18 suchen. Die Sitz- 5 tils stellen. In den Öffnungen 96 und 98 sind ringringe 64 sind ihrerseits noch mit ringförmigen Dich- förmige Dichtgarnituren untergebracht (Fig. 5).
tungen 70 und 72 versehen, die eine gute Abdichtung F i g. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer gegen die Flächen 18 einerseits und gegen die Gleit- .Sitzringträgerkonstruktion 100. Sie besteht aus einem flächen des Schiebers 54 anderseits sicherstellen. oberen, zylindrischen Teil 102, dessen oberes Ende

Die seitliche Verschiebung des Schiebers 54 gegen- io 104 mit Gewinde versehen ist. Diese Anordnung über den Ein- bzw. Ausströmöffnungen 14 wird durch stimmt im wesentlichen mit der in F i g. 3 gezeigten die im untersten Teil des Sitzringträgers 46 befind- Konstruktion überein. Der obere Teil 102 des Sitzlichen Führungen 74 bzw. 76 begrenzt. ringträgers besitzt an seinem unteren Ende einen mit . Wie aus Fig. 1 hervorgeht, erfolgt die genaue dem Außengewinde 108 versehenen engeren Teil 106, Zentrierung des Sitzringträgers 46 in der Ventilkam- 15 welcher an dem, mit einem Innengewinde 110 ausgemer durch die Ventil- und Ventilhaubenkonstruktion. statteten unteren Teil 112 des Sitzringträgers ange-Der obere, zylindrische Teil 48 des Sitzringträgers 46 schraubt ist. Der untere Teil 112 trägt die zur Fühimd die zylindrische Führungsfläche 50 wirken hierbei rung des Schiebers und zum Einbau der Sitzringe in der genauen Zentrierung des Sitzringträgers 46 in dienenden Platten 114 und 116, in denen die Dichtder Ventilkammer zusammen. Die Sitzringe 64 liegen _ao ringöffnungen 118 und 120 ausgedreht sind. Diese an den Dichtflächen 18 der Nabenkörper 16 dichtend Schieberführungs- und Sitzringträgerplatten können an, wobei der abstromseitige Sitzring um einen durch aus einem Stück mit dem unteren Teil 112 des Geden Bund 68 begrenzten kleinen Betrag gegenüber häuses 100 bestehen, doch zeigt F i g. 4 ein bevorzugdem Gehäuse nach der Abstrornseite hin verschiebbar tes Ausführungsbeispiel, bei dem die Platten 114 und ist, wodurch eine wirksame Abdichtung gegen die 25 116 mit dem unteren rohrförmigen Teil 112 durch Dichtflächen gesichert ist. Dagegen ist der Zustrom- Schweißung od. dgl. verbunden sind. Die Trägerplatseitige Teil der Sitzringe 64 nicht in der Lage, eine ten 114 und 116 sind mit einer Vertiefung versehen, Abdichtung herbeizuführen, weil er durch die Beauf- welche parallele Führungsstufen 122 und 124 bildet, schlagung von seiner Dichtfläche abgedrängt wird. Der Ventilschieber gleitet in der Vertiefung 121 und Bei Umkehr der Flußrichtung übernimmt jedoch die- 30 ist durch die zueinander parallel angeordneten Stufen ser Teil des Sitzringes die Abdichtung. 122 und 124 gegen seitliche Verschiebung gesichert.

Ergibt sich nun die Notwendigkeit, die Sitzringe Die genaue axiale und radiale Einstellung des Sitzoder andere bewegliche Teile des Ventils instandzu- ringträgers 100 erfolgt durch gesteuerte Einstellung setzen, so kann dies durch einfaches Abnehmen der des oberen Gewindes 104 in der mit Innengewinde Ventilhaube 28 vom Ventilgehäuse durchgeführt wer- 35 versehenen Ventilhaube sowie, durch genaues Verden, wobei alle beweglichen Teile als eine Einheit drehen der Schraubenverbindung zwischen den Teilen ausgebaut werden. Es ist lediglich nötig, das Gehäuse 102 und 112 des Sitzringträgers. Nach korrekter Ein-38 gegenüber der Ventilhaube geradlinig abzuziehen. stellung des Sitzringträgers 100 können die Teile 102 Dadurch stoßen die Schrägflächen 36 auf den ober- und 112 durch Verstiftung, Verschweißung od. dgl. sten Teil der ,Segmentklammern, bewirken deren Dre- 40 gegeneinander fixiert werden,
hung und damit die Trennung des Abschlußflansches Obwohl aus Gründen der Einfachheit nur Schie- 20 vom Ventilhaubenflansch 26. Die Ventilhaube 28 berventilkonstruktionen beschrieben wurden, ist es kann sodann vom Ventil abgenommen und der Sitz- selbstverständlich, daß die Erfindung mit gleichem ringträger 46, der an der Ventilhaube befestigt ist, Erfolg auch auf andere Ventilarten, wie Kugel-, vom Ventilgehäuse getrennt werden. Nach Abnahme 45 Zylinder- oder Keilschieberventile usw. angewendet der Ventilhaube vom Ventilgehäuse werden mit dem werden kann. Es wurde daher mit dieser Erfindung Sitzringträger auch das ringförmige Dichtungselement eine neuartige Ventilkonstruktion geschaffen, die es 51 sowie die mit dem Sitzringträger zusammenhän- ermöglicht, den Schieber, die Dichtgarnituren sowie genden Sitzringe 64 mit entfernt. Das Ventilgehäuse, alle anderen beweglichen Teile des Ventils samt der aus dem nun alle beweglichen Teile entfernt wurden, 50 Ventilhaube als eine Einheit auszubauen und vom bleibt wie eine leere Schale zurück und ist für den Ventil selbst zu trennen. Außerdem gestattet die ErEinbau neuer Teile sofort bereit. findung die Anwendung von »schwimmenden« bzw.

F i g. 3 zeigt eine Ausführungsvariante des erfin- druckbetätigten Sitzkörpern, die im begrenzten Maße dungsgemäßen Sitzringträgers 80. Ein zylindrischer beweglich angeordnet sind, um sowohl gegen die Oberteil 82 bildet im Zusammenwirken mit einem 55 Arbeitsfläche des Ventilschiebers als auch gegen die oberen, ein Außengewinde tragenden Teil 84 eine im * Dichtflächen des Ventilgehäuses eine wirksame Abwesentlichen dem Teil 49 in F i g. 1 entsprechende dichtung herbeizuführen. Die Sitzringträgerkonstruk-Schulter. Ein Paar im wesentlichen parallel zueinander tion gemäß der Erfindung erlaubt ferner eine stufenangeordnete, plattenförmige Sitzringträger und Schie- lose Einstellung und damit die genaue Positionierung berführungen 88 bzw. 90 sind aus einem Stück mit 60 der Sitzkörper in bezug auf die Ventildichtflächen. dem zylindrischen Teil 82 des Sitzringträgers 80 ge- Der Erfindungsgegenstand ermöglicht es ferner, den arbeitet und werden mittels Querplatten 92 und 94, Schieber in dessen Offenstellung mit den Ein- bzw. die mit den Schieberführungen 88 und 90 durch Ver- Ausströmöffnungen des Ventils in Übereinstimmung schraubung, Verschweißung od. dgl. verbunden sind, zu bringen. Die Erfindung gestattet einen raschen und in paralleler Lage zueinander gehalten. Gleichzeitig 65 leichten Ausbau aller beweglichen Ventilteile in einem dienen die Querplatten 92 und 94 auch als Führung Arbeitsgang. Sie kann daher überall dort zweckmäßig für den Ventilschieber 54, wenn dieser zwischen die eingesetzt werden, wo die Instandsetzungsarbeiten Platten 88 und 90 eingeführt wird. Die zueinander mit Schwierigkeiten verbunden sind. Durch die Erfin-

dung ist es möglich, Reparaturen an Unterwasserventilen, sei es durch händischen Ausbau bzw. Austausch der Ventilteile oder mittels automatischer ferngesteuerter Geräte für denselben Zweck, durch-

für festlandgebundene als auch für unter der Wasseroberfläche montierte Ventile, ohne daß sie ihrem Zweck entfremdet wird. Die Erfindung ist für alle hier angegebene Verwendungszwecke sowie für

zuführen. Die Erfindung eignet sich ferner sowohl zur S andere Anwendungsbereiche gut geeignet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

109 583/152

COPY

Claims (7)

■ : 1 : : 2: -'r ' ■■-''■ : geschlossen ist, das in der Ventilkammer um die Ein- PatentansDrüche* unc* Ausströmkanäle angeordnete Sitzringe aufweist ' und bei dem Schieber, Schieberspindel lind Gehäuse- -.-.·'■ haube eine aus dem Ventilgehäuse lösbare: Einheit

1. Schieberventil, dessen Ventilkammer durch 5 bilden.

eine Gehäusehaube abgeschlossen ist, das in der Neuerdings finden Schieberventile häufig für Un-

Ventilkammer um die Ein-und Ausströmkanäle terwasserbohrlochköpfe Verwendung und sind daher

angeordnete Sitzringe aufweist und bei dem unter dem Wasserspiegel angeordnet. Wartung und

Schieber, Schieberspindel und Gehäusehaube eine Instandsetzung der Ventile bedingen daher ausge-

aus dem Ventilgehäuse lösbare Einheit bilden, io dehnte Reparatur- und Austauscharbeiten. Es muß

dadurch gekennzeichnet, daß die Sitz- gewöhnlich ein Taucher zum Ventil entsandt "werden,

ringe (64) in einem mit der Gehäusehaube (28), nachdem das Bohrloch entweder durch Schließung

nicht aber mit dem Ventilgehäuse (10) verbünde- eines Hauptventils oder durch Ersäufen des Bohr-

nen Sitzringträger (46, 80, 100) gelagert sind, der loches abgesichert wurde. Dieser Taucher muß so-

an Führungsflächen (50) des Ventilgehäuses (10) 15 dann die Innenteile des Ventils ausbauen und die

anliegt, und auch der Sitzringträger (46, 80, 100) Dichtgarnitur ersetzen. Hierauf muß das Ventil

einen Teil der aus dem Ventilgehäuse (10) lös- neuerlich zusammengebaut werden. Bei in größerer

baren Einheit bildet. Wassertiefe liegenden Ventilen sind solche Arbeiten

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn- außerordentlich schwierig, oft sogar unmöglich..
zeichnet, daß der Sitzringträger (46, 80, 100) im 20 Häufig wird auch so vorgegangen, daß nach Er-Bereich der Sitzringe (46) von zwei zueinander säufung des Bohrloches das ganze Ventil abmontiert parallelen Platten (80, 90, 114^116) gebildet ist, und an die Wasseroberfläche gebracht wird, worauf die mit seitlichen Führungen (74, 76, 92, 94,122, dann die Reparatur bzw. der Austausch der schad-124) für den Schieber (54) versehen sind. haften Teile durchgeführt wird. Dies ist jedoch sehr

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- 25 aufwendig.

kennzeichnet, daß die Sitzringe (64) im Sitzring- Es ist auch ein Schieberventil bekannt, dessen

träger (46, 80,100) in Achsrichtung beweglich in Ventilkammer durch eine Gehäusehaube abgeschlos-

den sie aufnehmenden Öffnungen (96, 98, 118, sen ist, das in der Ventilkammer um die Ein- und

120) gelagert sind und ihre Verschieblichkeit be- Ausströmkanäle angeordnete Sitzringe aufweist und

grenzende Flanschen (68) tragen, die in entspre- 30 bei dem Schieber, Schieberspindel und Gehäusehaube

chende Ausnehmungen des Sitzringträgers ein- eine aus dem Ventilgehäuse lösbare Einheit bilden,

greifen. Ein solches Schieberventil kann mittels einer-Fern-

4. Ventil nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch bedienungseinrichtung dann repariert werden, wenn gekennzeichnet, daß der Sitzringträger (46) im der Schaden an der Schieberspindel oder am Schieber Bereich der Stelle, an welcher die Gehäusehaube 35 liegt. Befindet sich die Fehlstelle jedoch an den Sitz-. (28) am Ventilgehäuse (10) anliegt, mit einer Ab- ringen bzw. den von diesem gehaltenen Dichtungen,--Setzung (49) versehen ist, in die ein Dichtungs- wie dies zumeist der Fall ist, so ist ein solcher fernring eingelegt ist. gesteuerter Reparaturvorgang bei dieser bekannten

5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, Schieberventilkonstruktion nicht möglich,
dadurch gekennzeichnet, daß der Sitzringträger 40 Die Erfindung bezweckt nun, die Konstruktion (100) mehrteilig ausgebildet ist und seine Einzel- eines Schieberventils so zu gestalten, daß nach Abteile gegeneinander unter genauer linearer und nähme der die Ventilkammer abschließenden Gewinkelmäßiger Ausrichtung.der die-Sitzringe auf- häusehaube diese zusammen nicht nur mit der Schienehmenden Öffnungen (118, 120) in bezug auf berspindel und dem Schieber, sondern auch mit den die Durchströmöffnungen (14) des Ventilgehäu- 45 Sitzkörpern als eine Einheit ausgebaut werden kann, ses (10) verstellbar sind. Die Erfindung löst diese Aufgabe im wesentlichen

6. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch, daß die Sitzringe in einem mit der Gehäusedadureh gekennzeichnet, daß der Sitzringträger haube, nicht aber mit dem Ventilgehäuse verbunde-(80, 100) mit einem zylindrischen Gewindefort- _nen Sitzringträger gelagert sind, der an Führungssatz (84, 104) in ein Innengewinde der Gehäuse- 50 flächen des Ventilgehäuses anliegt, und daß auch der haube (28) eingeschraubt ist und an den Ge- Sitzringträger einen Teil der aus dem Ventilgehäuse windefortsatz (84,104) ein im Querschnitt recht- lösbaren Einheit bildet. Dadurch wird es möglich, eckiger Raum zur Aufnahme der Schieberplatte durch einenTaucher oder durch eine Eernbedienungs-(54) anschließt. einrichtung die Gehäusehaube abzunehmen und zu-

.

7. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 55 sammen mit dem Schieber, dem Sitzringträger und

dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindefort- den Sitzringen als eine Einheit auszubauen und an

satz (104) mit einem darunterliegenden Bauteil die Wasseroberfläche zu transportieren, wo die Re-

(112) des Sitzringträgers (100) mittels eines Ge- paratur leicht durchführbar ist. Ebenso können dann

windes (108, 110) verbunden ist. die genannten Bauteile als eine Einheit wieder ein-

60 gebaut werden.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß der Sitzringträger im

————■ Bereich der Sitzringe von zwei zueinander parallelen

Platten gebildet ist, die mit seitlichen Führungen für

65 den Schieber versehen sind. Diese Platten erfüllen

somit eine Doppelfunktion. Einerseits bilden sie eine

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schieberventil, Führung für den Schieber, so daß dessen Lage im

dessen Ventilkammer durch eine Gehäusehaube ab- Ventilgehäuse bei allen Betriebsstellungen des Schie-