DE2204987C3

DE2204987C3 - Gate valve with sealing lubrication

Info

Publication number: DE2204987C3
Application number: DE19722204987
Authority: DE
Inventors: Ramis Ali Ogly Ramasanov
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-05-12
Filing date: 1972-02-03
Publication date: 1979-01-04
Also published as: FR2139209A5; DE2204987A1; DE2204987B2

Description

den Stirnflächen der Sitzringe parallel verläuftruns parallel to the end faces of the seat rings

Bei einer solchen Ausbildung können drei Zonen unterschieden werden, nämlich die innere Dichtzone, die radial zwischen dem Durchmesser des Durchgangskanals und dem Außendurchmesser der Ringnut gelegen ist und in der verhältnismäßig geringe Flächenpressungen wirken, eine mittlere Zone zwischen dem Außendurchmesser der Ringnut und dem Außendurchmesser des, zylindrischen Vorsprungs, auf dem die erhöhten Flächenpressungen wirken und eine äußere Zone außerhalb des Vorsprungdurchmessers, in der die Flächenpressungen wieder stark abfallen. Hierbei ist nicht nur die Abdichtung auf der mittleren Ringzone noch zuverlässiger, sondern das Schmiermittel gelangt auch noch zuverlässiger in die Ringnut und zwischen die inneren Dichtungsflächen.With such a design, three zones can be distinguished, namely the inner sealing zone, the radial between the diameter of the through channel and the outer diameter of the annular groove is located and act in the relatively low surface pressures, a middle zone between the outer diameter of the annular groove and the outer diameter of the cylindrical projection on which the increased surface pressures act and an outer zone outside the projection diameter in which the Surface pressures drop sharply again. Not only is the seal on the central ring zone even more reliable, but the lubricant also gets more reliably into the ring groove and between the inner sealing surfaces.

Die gleichen Wirkungen können in einer anderen vorteilhaften Ausbildung dadurch erzielt werden, daß im Durchgangskanal jedes Sitzrings eine zylindrische Ausdrehung ausgeführt wird, deren Durchmesser nicht kleiner ais der innendurchmesser der Ringnut und nicht größer als ein den Schmierungskanal einschließender Durchmesser ist und von dem wenigstens eine Stirnflankc der Stirnfläche der Sitzringe parallel verläuft Bei einer solchen Ausbildung kann die Schieberplatte dünner ausgebildet sein, ohne daß die Flächenpressungen im Bereich der inneren Zone der Dichtfläche unzulässig ansteigen.The same effects can be achieved in another advantageous embodiment that im Through channel of each seat ring is made a cylindrical recess, the diameter of which is not smaller than the inside diameter of the annular groove and not larger than the one enclosing the lubrication channel The diameter is and of which at least one end flank of the end face of the seat rings is parallel With such a design, the slide plate can be made thinner without the Surface pressures in the area of the inner zone of the sealing surface increase impermissibly.

Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung von Ausführungsbeispieien anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigtThe invention is explained below through the description of exemplary embodiments with reference to the drawings further explained. It shows

F i g. 1 einen erfindungsgemäßen Absperrschieber im Längsschnitt;F i g. 1 shows a gate valve according to the invention in longitudinal section;

Fig.2 die Einzelheit A aus Fig. 1 in vergrößertem Maßstab;FIG. 2 shows the detail A from FIG. 1 on an enlarged scale;

F i g. 3 die Einzelheit A aus F i g. 1 in einer anderen Ausführung.F i g. 3 the detail A from FIG. 1 in a different version.

Der Absperrschieber hat ein Gehäuse 1 mit zwei gleichachsigen Durchgangskanälen 2 für das Strömungsmedium (Flüssigkeit oder Gas), die in die vom Gehäuse gebildete Schieberkammer 3 münden. Beidseits des Gehäuses 1 befinden sich Anschlußflansche 4 zum Anschließen von Rohrleitungen.The gate valve has a housing 1 with two coaxial passage channels 2 for the flow medium (Liquid or gas) which open into the slide chamber 3 formed by the housing. On both sides of the housing 1 there are connecting flanges 4 for connecting pipes.

Mittig in der Schieberkammer 3 befindet sich eine Schieberplatte 5, die quer zur Achse der Durchgangskanäle 2 hin- und herbeweglich antreibüar ist. Hierzu ist die Schieberplatte 5 an ihrem oberen Ende über eine Spindelmutter 6 mit einer Spindel 7 verbunden, die an ihrem freien Ende außerhalb des Gehäuses 1 ein Handrad 8 trägt.In the center of the slide chamber 3 there is a slide plate 5 which is transverse to the axis of the through channels 2 is movable back and forth. For this purpose, the slide plate 5 is at its upper end via a Spindle nut 6 is connected to a spindle 7 which, at its free end, is outside the housing 1 Handwheel 8 carries.

Die Schieberkammer 3 des Gehäuses 1 ist oben mit einem Deckel 9 abgeschlossen, durch dessen Bohrung die Spindel 7 hindurchgeht. In dieser Deckelbohrung ist um die Spindel 7 herum eine die Spindel 7 abdichtende Stopfbuchse 10 angeordnet, und auf den Deckel 9 ist eine die Axialbelastung aufnehmende Kappe 11 aufgeschraubt.The slide chamber 3 of the housing 1 is closed at the top with a cover 9 through its bore the spindle 7 passes through it. In this cover bore around the spindle 7 is a sealing the spindle 7 Stuffing box 10 is arranged, and a cap 11 that absorbs the axial load is placed on the cover 9 unscrewed.

In der Schieberkammer 3 sind beiderseits der Schieberplatte 5 Sitzringe 12 eingebaut, die mit den Dtirchgangskanälen 2 im Gehäuse 1 gleichachsige Durchgangskanäle 13 aufweisen. Diese Sitzringe 12 sind dadurch im Gehäuse 1 gehalten, daß in diesem an der Stelle der Mündung der Durchgangskanäle 2 konzentrische Ausnehmungen 14 vorgesehen sind, in welche entsprechende zylindrische Vorsprünge 15 der Sitzringe 12 greifen.In the slide chamber 3 are on both sides of the Slide plate 5 seat rings 12 installed, which are coaxial with the through-ducts 2 in the housing 1 Have passage channels 13. These seat rings 12 are held in the housing 1 that in this at the Place of the mouth of the through channels 2 concentric recesses 14 are provided in which corresponding cylindrical projections 15 of the seat rings 12 grip.

An der der Schieberplatte 5 zugekehrten Stirnfläche hat jeder Sitzring 12 eine zur Schmierung dienende geschlossene Ringnut 16, die zu seinem Durchgangskanal 13 konzentrisch verläuft, sowie eine nahgelegene Mündung eines Schmierungskanals 17, der mit der Ringnut 16 bei geschlossenem Absperrschieber (wie in den Zeichnungen dargestellt) durch eine Tasche 18 in der Schieberplatte 5 in Verbindung trittOn the end face facing the slide plate 5, each seat ring 12 has one which is used for lubrication closed annular groove 16 which runs concentrically to its through-channel 13, as well as a nearby one The mouth of a lubrication channel 17, which is connected to the annular groove 16 when the gate valve is closed (as in the drawings) through a pocket 18 in the slide plate 5 in connection

Der Schmierungskanal 17 steht mit einem Schmierstoffspeicher 19 in Verbindung, der im Oberteil des Sitzrings 12 ausgeführt ist und einen den Druck desThe lubrication channel 17 is connected to a lubricant reservoir 19 in the upper part of the Seat ring 12 is executed and the pressure of the

ίο Strömungsmediums in der Schieberkammer 3 auf das Schmiermittel B im Schmierstoffspeicher 19 übertragenden Kolben 20 enthältίο contains the flow medium in the slide chamber 3 on the lubricant B in the lubricant reservoir 19 transmitting piston 20

Die Ringnut 16 und die Mündung des Schmierungskanals 17 auf der Stirnfläche jedes Stirnrings 12 liegen innerhalb eines Kreises, dessen Durchmesser D\ den Durchmesser D des zylindrischen Vorsprungs 15 dieses Sitzrings 12 nicht übersteigt und beim betrachteten Ausführungsbeispiel gleich istThe annular groove 16 and the mouth of the lubrication channel 17 on the end face of each end ring 12 lie within a circle whose diameter D \ does not exceed the diameter D of the cylindrical projection 15 of this seat ring 12 and is the same in the embodiment under consideration

Innerhalb dieses Kreises wirken zwischen den Berührungsflächen der Sitzringe 12 · :,d der Schieberplatte 5 erhöhte, jedoch gleichmäßig verteilte spezifische Drücke (Flächenpressungen).Within this circle act between the contact surfaces of the seat rings 12 ·:, d of the slide plate 5 increased, but evenly distributed specific pressures (surface pressures).

Der Durchmesser D\ dieses Kreises darf den Durchmesser D des zylindrischen Vorsprungs 15 der Sitzringe 12 nicht übersteigen, da außerhalb dieses Kreises die spezifischen Drücke stark abnehmen.The diameter D \ of this circle must not exceed the diameter D of the cylindrical projection 15 of the seat rings 12, since the specific pressures decrease sharply outside of this circle.

Die erhöhten spezifischen Drücke zwischen den Sperrflächen außerhalb des Außendurchmessers der Ringnut 16 gewährleisten eine zuverläsrige AbdichtungThe increased specific pressures between the blocking surfaces outside the outer diameter of the Annular groove 16 ensure a reliable seal

in und ein Durchsickern des Strömungsmediums (durch Mikroundichtheiten zwischen der Schieberplatte 5 und den Sitzringen 12) in die Mündung des Schmierungskanals 17 ist ausgeschlossen. Die Gefahr des Eindringens des Strömungsmediums besteht dabei vor allem vonin and a seepage of the flow medium (through micro-leaks between the slide plate 5 and the seat rings 12) into the mouth of the lubrication channel 17 is excluded. The risk of intrusion of the flow medium consists mainly of

)5 außen her, wie dies in F i g. 2 und 3 durch einen kurzen Pfeil angedeutet ist. Durch die vorliegende Ausbildung wird jedoch eine sichere Abdichtung des Schiebers selbst bei niedrigeren Drücken des Arbpitsmediums erreicht.) 5 on the outside, as shown in FIG. 2 and 3 with a short one Arrow is indicated. The present embodiment, however, ensures that the slide is reliably sealed achieved even at lower pressures of the working medium.

Die Schieberplatte 5 besteht aus zwei parallelen Bac'.en 5a und 5£>die auf ihrer Innenseite Sitze für (nicht gezeigte) Federn aufweisen, die zwischen den Backen 5a und 5b angeordnet werden, diese spreizen und dadurch auf die Sitzringe 12andiücken. The slide plate 5 consists of two parallel baffles 5a and 5b , which have seats on their inside for springs (not shown), which are arranged between the jaws 5a and 5b, spread them and thereby press onto the seat rings 12and.

Im Unterteil der Backen 5a und 5b sind durchgehende gleichachsige Bohrungen 5c zum Durchtritt des Strömungsmediums in der Offenstellung fluchtend mit den Durchgangskanälen 13 und 2 ausgeführt.In the lower part of the jaws 5a and 5b , continuous coaxial bores 5c for the passage of the flow medium in the open position are made in alignment with the through-channels 13 and 2.

Bei der in F i g. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform istIn the case of the in FIG. 1 and 2 is the embodiment shown

^r>n in jeder Schieberplattenbacke 5a und 5b ein geschlossener zylindrischer Hohlraum 21 vorgesehen, dessen Stirnwandungen 22 zu den Sperrflächen der Sitzringe i2 parallel verlaufen und dessen Durchmesser c/, dem Außendurchmesser c/der Ringnut 16 gleich ist. Die sich dabei ergebende <>?ringe Wandstärke und gröüere Nachgiebigkeit der Schieberplatte bewirkt eine Herabsetzung der spezifischen Drücke zwischen dieser und dem Sitzring 12 auf dem inneren Bereich zwischen dem Durchmesser d de Ringnut 16 und dem Durchmesser ^r > n a closed cylindrical cavity 21 is provided in each slide plate jaw 5a and 5b , the end walls 22 of which run parallel to the locking surfaces of the seat rings i2 and the diameter c /, the outer diameter c / of the annular groove 16 is the same. The resulting <>? Ring wall thickness and greater resilience of the slide plate causes a reduction in the specific pressures between this and the seat ring 12 in the inner area between the diameter d of the annular groove 16 and the diameter

Mi des Durchgangskanals 13 im Sitzring 12, was zur leichteren Verdrängung des Strömungsmediums aus der Ringnut beiträgtMi of the through channel 13 in the seat ring 12, which for Contributes to easier displacement of the flow medium from the annular groove

Bei der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform wird die gleiche Wirkung dadurch erreicht, daß im Durch-In the case of the in FIG. 3 embodiment shown, the same effect is achieved in that the average

'V-. gangskanal 13 jedes Sitzrings 12 eine zylindrische Ausdrehung 23 vorhanden ist, deren Durchmesser cfe dem Außendurchmesser t/der Ringnut 16 gleich ist und deren Stirnflanken 24 der Stirnfläche des Sitzrings 12'V-. passage channel 13 of each seat ring 12 is a cylindrical There is a recess 23, the diameter cfe of which is equal to the outer diameter t / of the annular groove 16 and the end flanks 24 of which are the end face of the seat ring 12

parallel verlaufen.run parallel.

Die Wirkungsweise des beschriebenen Absperrschiebers besteht im folgenden:The function of the gate valve described is as follows:

Vor dem Inbetriebsetzen des Schiebers werden die Schmierstoffspeicher 19 in den Silzringen 12 mit einem Schmiermittel gefüllt, welches durch die Schmierungskanäle 17 in die Ringnuten 16 tritt und die Berührungsflächen der Sitzringe 12 und der Schieberplatte 5 abdichtet.Before the slider is put into operation, the Lubricant reservoir 19 in the Silzringen 12 filled with a lubricant, which passes through the lubrication channels 17 in the annular grooves 16 and the Contact surfaces of the seat rings 12 and the slide plate 5 seals.

In geöffneter Stellung des Absperrschiebers fallen die •Durchgangsbohrungen 5cin den Schieberbacken 5a und 56 der Schieberplatte 5 mit den Durchgangskanälen 13 der Sitzringe 12 und den Durchgangskanälen 2 im Gehäuse 1 zusammen. Die Mündung des Schmierung^ (canals 17 ist dabei von der Schieberplatte überdeckt. (5 Das Strömungsmedium füllt dabei unter dem in der Strömung herrschenden statischen Druck die Schieberkammer 3, so daß zwischen dieseii und dem Strömungskanal kein Druckgefälle besteht. Das abdichtende Schmierstoffsystem befindet sich dabei im Gleichgewicht. In the open position of the gate valve, the through bores 5cin fall into the valve jaws 5a and 56 of the slide plate 5 with the through channels 13 of the seat rings 12 and the through channels 2 in the Housing 1 together. The mouth of the lubrication channel 17 is covered by the slide plate. (5 The flow medium fills the slide chamber under the static pressure prevailing in the flow 3, so that there is no pressure gradient between dieseii and the flow channel. The sealing The lubricant system is in equilibrium.

Während des Schließens des Absperrschiebers, d. h. der Abwärtsbewegung der Schieberplatte 5 wird die untere Umfangshälfte der Ringnut 16 bloßgelegt, so daß das Strömungsmedium eindringen und das Schmiermittel herausspülen kann. Wenn dann die Schieberplatte 5 ihre untere Stellung erreicht hat und der Absperrschieber sich in der Schließstellung befindet, ist die Ringnut 16 wieder auf ihrem gesamten Umfang überdeckt. In dieser Stellung verbindet die Tasche 18 den Schmierungskanal 17 mit der Ringnut 16.During the closing of the gate valve, i. H. the downward movement of the slide plate 5 is the lower circumferential half of the annular groove 16 exposed, so that the flow medium penetrate and the lubricant can flush out. Then when the slide plate 5 has reached its lower position and the gate valve is in the closed position, the annular groove 16 is again covered over its entire circumference. In In this position, the pocket 18 connects the lubrication channel 17 with the annular groove 16.

Im rechts gelegenen Durchgangskanal herrscht jetzt ein geringer Druck, und der Druck des Strömungsmediums in der Schieberkammer 3 wirkt infolge des entstandenen Druckunterschieds auf den Kolben 20 im Schmierstoffspeicher 19 ein und verdrängt das Schmiermittel durch den Schmierungskanal 17 über die Tasche 18 in die Ringnut 16. Dabei füllt das Schmiermittel auch die untere Umfangshälfte der Ringnut 16 wieder aus und verdrängt das weniger zähe Strömungsmedium in den Durchgangskanal 13.In the passage on the right, there is now a low pressure and the pressure of the flow medium in the slide chamber 3 acts as a result of the resulting pressure difference on the piston 20 im Lubricant reservoir 19 and displaces the lubricant through the lubrication channel 17 via the pocket 18 into the annular groove 16. The lubricant also fills the lower circumferential half of the annular groove 16 again and displaces the less viscous flow medium into the through-channel 13.

Beim öffnen des Absperrschiebers 5 wiederholt sich der Vorgang der Herausspülung des Schmierungsmittels und des Druckausgleiches in der Schieberkammer 3 des Gehäuses 1 und in den Durchgangskanälen 2.When the gate valve 5 is opened, the process of flushing out the lubricant is repeated and the pressure equalization in the slide chamber 3 of the housing 1 and in the through channels 2.

Der vorgeschlagene Absperrschieber funktioniert auf die beschriebene Weise im ganzen Bereich der Betriebsdrücke.The proposed gate valve works in the manner described in the whole area of Operating pressures.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Gate valve, which contains a housing with two coaxial through-channels for a working medium, which are in communication with a chamber between them, in which there is a movable slide plate and seat rings on both sides that communicate with the through-channels, each of which is connected to the side facing away from the slide plate has a cylindrical projection which engages in a corresponding recess in the housing that is concentric to the through-channel, and on the end face facing the slide plate the mouth of a lubrication channel, which is connected to a lubricant reservoir, as well as an annular groove concentric to the through-channel for the Has sealing lubrication, which lies within a circle whose diameter does not exceed the diameter of the cylindrical projection of the seat ring, characterized in that the mouth of the lubrication channel (17) also lies within the circle whose through knife (D _x ) does not exceed the diameter (D) of the cylindrical projection (15) of the seat ring (12)

2. Gate valve according to claim 1, characterized in that in the slide plate (5) the annular grooves (16) of the seat rings (12) opposite at least one closed cylindrical cavity (21) is provided whose diameter (D \) is not smaller than the inner diameter the annular groove (16) and not larger than d: r dun. \ the mouth of the lubrication channel (17) is defined diameter and the end wall (22) χ ■ the end faces of the seat rings (12) runs parallel.

3. Gate valve according to claim 1, characterized in that in the through channel (13) of each seat ring (12) a cylindrical recess (23) is carried out, the diameter (Di) not smaller than the inner diameter of the annular groove (16) and not larger than a the lubrication channel (17) enclosing diameter and the end flanks (24) of the end face of the seat rings (12) run parallel.

The present invention relates to a gate valve having a housing with two equiaxed Contains passage channels for a working medium, which with a chamber lying between them in Are connected, in which there is a movable slide plate and on this on both sides, with Seat rings communicating with the passage channels are located, each of which is the one of the valve plate facing away from the side has a cylindrical projection, which in a corresponding to the passage channel engages concentric recess in the housing, and on the end face facing the slide plate the mouth of a Schrnierungskanals, which is connected to a lubricant reservoir, and one to the Through channel has concentric annular groove for the sealing lubrication, which within a Circle whose diameter corresponds to the diameter of the does not exceed the cylindrical projection of the seat ring Such a gate valve is known from US Pat. No. 33 14 442

In this known design, the lubrication channel runs coming from the lubricant reservoir obliquely outwards and opens outside a circle defined by the cylindrical projection. With such a design there is a risk that the flow medium between the housing space penetrates the seat rings and the valve plate and interrupts the further supply of lubricant.

This is due to the fact that the maximum surface pressures between the valve plate and seat rings occur in the area where the seat rings have their greatest stiffness, and this is the annular Area between the through channel and the outer diameter of the cylindrical projection, Goes if you move further outwards, the surface pressure between the seat ring and the valve plate drops sharply and can even go to zero. In the known design, the lubrication channel opens into one Area of reduced surface pressure.

From the German patent specification 9 67 938 a gate valve is known in which an annular The effect of the sealing zone between the valve plate and the seat rings is enhanced by the fact that an inner one Sealing zone is reduced by a small amount on the order of 0.05 mm. This increases the surface area in the Sealing zone, within which a lubrication channel also opens.

Although this known design reduces the risk of the flow medium penetrating, however, there are other disadvantages. Machining the inner sealing surface of the seat rings a size of 0.05 mm requires a precise and laborious operation, and even then it can it cannot be ensured that the desired conditions in the entire temperature and pressure range be maintained. In addition, the increase in surface pressure creates a increased wear.

The object of the present invention is to create a simple and reliable gate valve at which reduces wear and the risk of the working medium penetrating between the seat rings and reliably prevents the slide plate and thus the risk of the lubricant supply being blocked is, in the entire range of operating pressures of the flow medium.

Starting from a training of the type mentioned above, this task is solved proposed according to the invention that the mouth of the lubrication channel also lies within the circle, the diameter of which does not exceed the diameter of the cylindrical projection of the seat ring.

With such a design, the lubrication channel and the annular groove are located in the larger area Surface pressures, so that the risk of penetration of the lubricant is eliminated; but there are those Surface pressures fairly evenly, so that no locally increased wear occurs.

To further equalize the occurring Surface pressures and to reduce the same in the inner sealing zone, it is useful if in the Slide plate the grooves of the seat rings opposite at least one closed cylindrical cavity is provided, the diameter of which is not smaller than the inner diameter of the annular groove and not larger than is the diameter defined by the mouth of the Schrnierungskanals and its end wall to