DE2108490A1

DE2108490A1 - Absperrorgan

Info

Publication number: DE2108490A1
Application number: DE19712108490
Authority: DE
Inventors: Jack E. Oakland Calif. Piccardo (V.StA.)
Original assignee: Grove Valve and Regulator Co
Current assignee: Grove Valve and Regulator Co
Priority date: 1970-05-21
Filing date: 1971-02-23
Publication date: 1971-12-09
Also published as: GB1295803A; US3666237A; FR2091808A5; CA923481A

Description

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Grove Valve & Regulator Company, 6529 Hollis Street,

Oakland, California 94608 (USA)

Absperrorgan

Die Erfindung bezieht sich auf ein Absperrorgan mit einer zusammengesetzten, geschweißten Gehäusekonstruktion, insbesondere einer solchen, die für die Zugang! iciJkeit ohne Zerstörung des Gehäuses zerlegbar ist.

Bei einigen Konstruktionen von Absperrorganen, beispielsweise bei Schiebern oder· Kugelabsperrhähnen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das Gehäuse nicht zu gießen, sondern es aus rohrförmigen Gliedern und gewalzten Profilen zusammenzusetzen, wobei mindestens ein abnehmbarer Abschluß vorgesehen ist, der die bequeme Zugänglichkeit der Innenteile zu Reparatur- und Austauschzwecken ermöglicht. Xm Falle gewisser ■ Absperrorgane mit geschweißtem Gehäuse ist es erforderlich, das Gehäuse zu trennen oder zu zerstören, um das Innere zugänglich zu machen. Wenn die stirnseitigen Abschlüsse, an einer Stirnfläche des Gehäuses mittels Schrauben befestigt sind, müssen die Gehäusewände in den meisten Bereichen übermäßig dick ausgebildet werden, um das ±m Bereich der Gewindelöcher beseitigte Material zu ersetzen« Außerdem treten infolge der Anordnung der Bolzen radial außerhalb der Begrenzungen der Innenfläche des Gehäuses unter Innendrücken Momente mit erheblichem Kraftarm auf.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine aus Teilen zusammengesetzte Gehäusekonstruktion für ein Absperrorgan mit einem stirnseitigen Abschluß zu schaffen, der zur Verminderung des Kraftarms des Biegemomentes in ein rohrförmiges Gehäuseglied einsetzbar ist.

Die gemäß der Erfindung ausgebildete Gehäusekonstruktion

es

für ein Absperrorgan zeichnet sich dadurch aus, daß gegenüber Medien dicht ist und sich für den Einbau an festlandfernen Orten ohne die Gefährdung der Schraubverbindungen durch Korrosion und in betriebssicherer Weise eignet.

Die Erfindung schafft ein aus Teilen zusammengesetztes Gehäuse für ein Absperrorgan, bei dem die Notwendigkeit der Verwendung von Schraubverbindungen entfällt.

Die Erfindung schafft ferner ein Gehäuse für ein Absperrorgan mit einem abnehmbaren, jedoch von Schraubenverbindungen freien Abschluß.

Die Erfindung ermöglicht die Ausbildung eines solchen Gehäuses für ein Absperrorgan mit geringster Wandstärke»

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Gehäusehauptglied über den größten Teil seiner Länge von zylinderrohrförmiger Ausbildung, die jedoch zur Bildung eines einstückigen stirnseitigen Abschlusses an einem Ende einwärts eingeschnürt oder verengt ist» Ein Stutzen mit Einrichtungen sum Anschließen desselben an eine Rohrleitung ist an dieses verjüngte Ende direkt angeschweißt. Ein Kugelküken mitsamt den an seinen Zapfen getragenen Lagerklötzen ist durch das offene Ende des Gehäuses einschiebbar, bis Flansche an den hinteren Enden der Lagerklötse an einer Innenschulter im Gehäuse anstoßen· Dann wird in das offene

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Ende ein stirnseitiger Abschluß mit daran montierten Sitzringen eingesetzt, so daß die Plansche der Lagerklötze gegen die Innenschulter festgeklemmt werden· Schließlich wird ein Verriegelungsring, dessen Querschnitt ausreicht, um die gegen den stirnseitigen Abschluß wirkenden Innenbelastungen aufzunehmen, gegen die Außenfläche des stirnseitigen Abschlusses rund um die Kante desselben angelegt und mit dem Gehäuse fest verschweißt. Beim Abkühlen der Schweißnaht zieht diese sich zusammen und zieht den Ring fester gegen den stirnseitigen Abschluß heran, so daß die Plansche des Lagerklotzes straffer eingeklemmt werden. Wenn die Innenteile des Absperrorgans repariert oder ausgetauscht werden sollen, kann die Schweißnaht, die den Verriegelungsring mit dem Gehäuse verbindet, einfach weggeschnitten werden, und nach Durchführung der Reparaturen kann ein Austausch-Verriegelungsring an dem Gehäuse angeschweißt werden·

Gemäß der Erfindung ist also eine Gehäusekonstruktion für ein Absperrorgan geschaffen, die ein rohrförmiges Gehäuseglied und einen im einen Ende desselben, in Anlage an einer Innenschulter aufgenommenen Abschluß aufweist· An der Außenfläche des stirnseitigen Abschlusses, rund um dessen Außenkanten, greift ein Verriegelungsring an, der an das eine Ende des Gehäusegliedes angeschweißt ist und den Abschluß bei Kontraktion der Schweißnaht beim Abkühlen straff in seiner Lage hält. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das andere Ende des rohrförmigen Gehäuses einwärts auf eine Öffnung von kleinerem Durchmesser eingeschnürt oder verengt, so daß dort ein Stutzen direkt an die Kante der Öffnung angeschweißt werden kann, so daß die Notwendigkeit eines zweiten stirnseitigen Abschlusses entfällt.

In der Zeichnung ist ein Vertikalschnitt durch einen Kugelabsperrhahn mit den Merkmalen der Erfindung beispielsweise dargestellt«

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Die Zeichnung zeigt einen Kugelabsperrhahn 10 mit einem allgemein zylinderrohrförmigen Hauptgehäuse 12, das bei 14 verengt oder verjüngt ist, so daß ein mit dem Gehäuse einstückig zusammenhängender, stirnseitiger Abschluß mit einer stirnseitigen Öffnung 16 von vermindertem Durchmesser gebildet ist. Ein Stutzen 17 kann aus einem Rohrabschnitt gebildet sein und ist an seinem einen Ende mit einer normalen Leitungsrohrverbindung, beispielsweise dem dargestellten Anschweißende 18, versehen. Das andere Ende des Stutzens ist bei 20 und für die Aufnahme eines Sitzringes 24 aufgebohrt, und um den Umfang sind Löcher 26 zur Aufnahme mehrerer Schraubenfedern gebohrt· Wenn der Stutzen in dieser Weise gebohrt ist, wird er in die stirnseitige Öffnung 16 an dem verengten Gehäuseende eingesetzt und bei 30 fest angeschweißt.

Ein abnehmbarer, stirnseitiger Abschluß 32 für das gegenüberliegende kreisrunde Ende 33 des Gehäuserohres 12 wird bei 34 und 36 zur Aufnahme eines Sitzringes 38 aufgebohrt, und entlang des Umfanges werden mehrere Löcher 40 für die Aufnahme von Belastungsfedern 42 gebohrte Der stirnseitige Abschluß 32 kann zu einem einstückig mit diesem verbundenen Stutzen 44 ausgebildet und mit einer Rohrleitungsverbindung, beispielsweise dem dargestellten normalen Plansch 46,versehen sein.

Die Sitzringe 24 und 38 sind vorzugsweise mit elastischen Hauptdichtungen, beispielsweise O-Ringen, 48 versehen, die an dem Kugelküken 50 dichtend anliegen. Das Küken 50 hat einen Strömungskanal 52, der in der geöffneten Kükenstellung mit den Strömungskanälen 54 und 56 in den stirnseitigen Abschlußstutzen 17 bzw. 44 ausgerichtet ist. Zusätzliche 0-Ringe 58 dienen zur dichtenden Anlage an den Sitzringen 24 und 38.

Das Kugelküken 50 hat einen oberen und einen diesem gegenüberliegenden unteren Zapfen 60 bzw« 62, die in einem oberen

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Lagerklotz 6k bzw« einem unteren Lagerklotz 66 aufgenommen sind, deren jeder ein geeignetes Lager 67 trägt. In dem einen Ende jedes Lagerklotzes 6k, 66 ist ein Stift 68 in lagebestimmenden Klötzen 70 aufgenommen, die in dem Gehäuserohr 12 angeschweißt sind, und am anderen Ende jedes Lagerklotzes greift ein Stift 72 in den stirnseitigen Abschluß 32. Die Stifte 68 und 72 bestimmen die Lage der Lagerklötze 6k und 66 in feststehender paralleler Ausrichtung in bezug auf die Achse der Zapfen 60 und 62, die in der gewünschten Drehachse des Kugelkükens 50 angeordnet ist. Wenn das Kugelküken und die Lagerklötze sich in ihrer Einbaustellung be- M finden, wird eine Spindel 7k durch eine Öffnung 76 in einem oberen Anbauklotz 78 eingesetzt, der bei 80 an das Gehäuse angeschweißt ist. Ein Dichtring 82, der mittels eines Sprengringes 83, eines Halteringes 8k und eines Schnappringes 86 in seiner Lage gehalten ist, trägt O-Ringe 88 und 90, die die Spindel dichtend umgeben«, Nach einem Entfernen des Federringes 86 und des Halteringes 8k kann der Sprengring 83 abgenommen werden, worauf die O-Ringe 88 und 90 und selbst die ' Spindel 7^ ausgebaut werden können. Zur Prüfung von Leckverlusten an dem unteren Spindeldichtungs-0-Ring 90 kann ein Nippel 91 vorgesehen sein· Die Spindel 7^ ist mit dem oberen Zapfen 60 für die Drehmomentübertragung durch Mitnehmerstifte 92 verbunden. Eine an der Spindel Ik verkeilte An- J| schlagplatte 93 greift an Anschlagkopfschrauben 9^ an und bestimmt in erkennbarer Weise die geöffnete und geschlossene Stellung des Hahnes«

Die Lagerklötze 6k und 66 haben Radialflansche 95» die gegen eine Innenschulter 96 in dem Hahngehäuse anliegen. Wenn der stirnseitige Abschluß fest in seiner Stellung gehalten ist und die Flansche 95 der Lagerklötze fest gegen die Schulter 96 geklemmt sind, wird der Verriegelungsring 98 gegen die

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Radialfläche 100 des stirnseitigen Abschlusses gedrückt· Dann wird eine Schweißnaht 102 bis zur vollen Tiefe zwischen den Verriegelungsring 98 und die kreisringförmige Stirnfläche 33 des Gehäuserohres 12 und auf den stirnseitigen Abschluß 32 gelegt, um den Gehäusemantel 12 alt dem Verriegelungsring 98 und dem stirnseitigen Abschluß 32 zu einer einstückigen Konstruktion zu verbinden« Bei» Anbringen der Schweißnaht kann durch das Gehäuse des Absperrorganes ein Kühlmittel umgewälzt werden, um eine Beschädigung der 0-Ringe, Lager und sonstigen auf Beschädigungen durch Wärme anfälligen Teile zu verhindern. In dem Maß, in dem die Schweißnaht abkühlt, zieht sie sich zusammen und erfüllt den Klemmdruck gegen die Flansche 95 der Lagerklötze und gewährleistet dadurch die Festlegung der Drehachse des Hahnkükens 50. Wenn die Schweißnaht vollendet ist, ist das Absperrorgan 10 mediumdicht, und die stirnseitigen Abschlüsse des Gehäuses sind ohne Schrauben an diesen festgehalten· Bin so ausgebildetes Absperrorgan ist daher besonders geeignet für festlandferne Anwendungszwecke, bei denen Schraubverbindungen der Gefahr der Korrosion bis zur Unbrauchbarkeit ausgesetzt sind·

Obwohl die Erfindung oben nur an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles beschrieben wurde, ergeben sich für den Fachmann daraus mannigfaltige Abwandlungen ohne Abweichen vom Erfindungsgedanken·

Patentansprüche

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Claims

- 7 -Patentansprüche

M. Absperrorgan, gekennzeichnet durch

a) ein rohrförmlges Gehäusehauptglied,

b) einen mit einem Strömungskanal versehenen, stirnseitigen Abschluß,

c) welcher in dem einen Ende des Gehäusehauptgliedes aufgenommen ist, m

d) eine Einrichtung in dem Gehäuseglied, die einen die Einwärtsbewegung in axialer Richtung begrenzenden Anschlag für den Abschluß bildet,

e) einen Verriegelungsring, der an der Außenfläche des stirnseitigen Abschlusses um dessen Kante herum angreift, und

f) eine rundumlaufende Schweißnaht zwischen dem Verriegelungsring und dem einen Ende des Gehäusehauptgliedes·

2. Absperrorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ™ der stirnseitige Abschlußteil nach außerhalb des Gehäusegliedes vorspringt und der Verriegelungsring sich in einem Abstand von dem genannten einen Ende des Gehäusehauptgliedes befindet, so daß die Schweißnaht das Gehäuseglied, den stirnseitigen Abschluß und den Verriegelungsring miteinander verbindet.

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3· Absperrorgan nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch

a) einen Absperrkörper,

b) Zapfen an dem Absperrkörper,

c) zwei Lagerklötze, die die Zapfen drehbar aufnehmen,

d) eine Radialschulter in dem Gehäuseglied in der Nähe des einen Endes desselben und

e) einen Radialflansch an Jedem der Lagerklötze, der an der Schulter anliegt,

f) wobei die Radialflansche den die Einwärtsbewegung begrenzenden Anschlag für den Abschluß bilden, so daß die Lagerklötze durch diesen festklemmbar sind und

g) der Absperrkörper mit den Lagerklötzen an den Zapfen durch das genannte eine Ende des Gehäusegliedes bei abgenommene β Abschlußglied herausnehmbar ist·

k. Absperrorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 3t gekennzeichnet durch

a) eine durch eine Öffnung des Gehäusehauptgliedes hindurchtretende Spindel, die mit einem der Zapfen gekoppelt ist,

b) einen die Spindel umgebenden Dichtring und

c) eine abnehmbare Haltevorrichtung in der Öffnung, die die Spindel und den Dichtring in ihrer Lage hält.

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5. Absperrorgan, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende des rohrförmigen Gehäusehauptgliedes einwärts auf eine Öffnung von vermindertem Durchmesser verjüngt ist und einen an der Kante der Öffnung angeschweißten, rohrförmigen Stutzen aufweist»

6· Absperrorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäusehauptglied über einen Teil seiner Länge von dem einen Ende zylindrisch ist·

7β Absperrorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch ein rohrförmiges Gehäusehauptglied, das vom einen Ende desselben beginnend eine allgemein zylindrische Gestalt hat und am anderen Ende einwärts auf eine Öffnung von vermindertem Durchmesser verjüngt ist, ein stirnseitiges Abschlußglied mit einem durchgehenden Strömungskanal, das in dem einen Ende des Gehäusehauptgliedes aufgenommen ist,und einen an der Öffnung von verminderte« Durchmesser angeschweißten Stutzten·

+ beginnend

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AO

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