DE2210009A1

DE2210009A1 - Schrägsitzventil

Info

Publication number: DE2210009A1
Application number: DE19722210009
Authority: DE
Inventors: die Anmelder. M F16k3-22 sind
Original assignee: FOKEJEW W; GROMYKO M; LEBEDEWITSCH W
Current assignee: FOKEJEW W; GROMYKO M; LEBEDEWITSCH W
Priority date: 1971-03-09
Filing date: 1972-03-02
Publication date: 1972-09-14
Also published as: SU355889A1

Description

SCHRÄGSITZVENTIL ' _

Die Erfindung bezieht sich auf Rohrleitungsarmaturen,

eines

die zum Absperren " Flüssigkeits- bzw. Gastroms dienen, genauer auf ein Schrägsitzventil.

Diese Erfindung kann in verschiedenen Industriezweigen, und zwar am wirksamsten in den Fällen verwendet werden, wo die Rohrleitungen mit der an ihnen angeordneten Armatur wärmeisoliert werden müssen.

Bekannt sind Ventile, die von den Firmen Hofman Laboratories (USA), Socomeco (Frankreich) hergestellt werden, sowie andere, die einen Eintritts~und einen Austrittsstutzen enthalten, die mit einem Hohlraum im Gehäusekörper in Verbindung stehen, in dem ein Sitz angeordnet ist, der eine

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uurchgangsöffrmng besitzt, die von dem Absperrelement abgeschlossen wird. Im Gehäuse ist senkrecht oder unter einem Winkel zum Strom ein Absperrelement angeordnet, dessen Verschiebung durch einen verlängerten Ventilschaft erfolgt» dem fortschreitende Bewegung von einem Antrieb erteilt wird, der außerhalb des Ventilgehäuses angeordnet ist und den hervortretenden Armaturenteil bildet, der eine Größe von etwa 5OO hub erreicht. Die Abdichtung des Schaftes des Absperrelements erfolgt in den meisten Fällen durch Stopfbuchsen oder elastische Elemente, beispielsweise Faitenbälge, in Abhängigkeit vom durchfließenden Medium.

Diese Konstruktion der Ventile sieht ihre Anordnung an der Rohrleitung in der Weise vor, daß die Schaftachse des Absperrelements senkrecht auf der liohrleitungsachse stehen oder zu ihr nicht mehr als um 75° geneigt ist. Außerdem steht in diesen Ventilen die Schaftachse des Absperrelements senkrecht auf den Achsen des Eintritts- und des Austrittsstutzens, deshalb erfolgt beim Durchfließen des Mediumsstroms durch das Ventil eine Änderung der Stromrichtung, was zu Verlusten durch Überwinden des hydraulischen Widerstands sowie im Falle kryogeney Medien zu Verlusten durch Produktverdampfung in Zonen mit erniedrigtem Druck führt.

In jenen Fällen, wo eine sorgfältige Wärmeisolierung

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der Rohrleitung mit der Armatur notwendig ist, tritt noch ein Machteil dieser Ventilkostruktion zutage, und zwar der, daß sein hervortretender Teil auf keine Weise zuverlässig wärmeisoliert werden kann.

In den erwähnten Konstruktionen ist das Absperrelement das bewegliche Teil. Die Leistung seines Antriebs muß zur Sicherstellung der Kontaktdichtheit des Absperrelements mit dem. Sitz

eine hohe sein.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung der erwähnten Nachteile.

Der Erfindung ist die Aufgabe zugrundegelegt, ein solches Ventil zu schaffen, das gegenüber den bekannten

- geringere Abmessungen hat* die es gestatten, es mit einer zuverlässigen Wärmeisolierung zu versehen, die den Wärmeaustausch zwischen dem durchfließenden Medium und der Umgebung beträchtlich herabsetzt.

Diese Aufgabe wird in einem Schrägsitzventil gelöst, das einen Eintritts- und einen Austrittsstutzen enthält, die mit dem Gehäusehohlraum in Verbindung stehen, in dem der Sitz und ein seine Durchgangsöffnung abschließende^ Absperrelement angeordnet sind.

Erfindungsgemäß ist das Ventilabsperrelement mit dem Austrittsstutzen starr verbunden, während das Gehäuse mit dem ,.in'rijhm befestigten Sitz mit Möglichkeit einer hin- und

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hergehenden Bewegung in Bezug auf das Absperrelement und den Eintrittsstutζen angeordnet ist.

Die Anordnung des Eintrittsstutzens, des Gehäuses mit dem Sitz, des Absperrelements und des Austrittssutζens längs einer Achse gestattet es, die Konstruktion des vorgeschlagenen Ventils recht kompakt zu halten· Dies bietet die Möglichkeit, das Yentil beispielsweise in kryogenen Systemen einzusetzen, wo die Vakuumisolierung der Rohrleitungen verwendet wird. Dieses Ventil kann im Innern einer darartigen Isolierung eingebaut werden, ohne über ihre Abmessungen hervorzutreten. Bei dieser Ventilanordnung wird der Wärmezustrom aus der Umgebung in erheblichem Maße verringert .

Entsprechend einer der Ausführungsvarianten der Erfindung erfolgt die Verschiebung des Gehäuses mit dem Sitz durch eine Antriebsmutter, die in axialer Richtung fixiert ist und mit einem Gewinde zusammenwirkt, das an der Außenfläche des Gehäuses ausgeführt ist. Die Ventilkonstruktion mit dem beweglichen Sitz gestattet es» .1

-T^i:, p_t die Antriebsleistung herabzusetzen, die ein dichtes Anliegen des Sitzes an das Absperrelement beim Zuführen des Mediums zu dem Absperrorgan gewährleistet.

Zweckmäßigerweise ist das Gehäuseventil in einem Mantel untergebracht, der am lintrittsstutzen befestigt ist und eine Keilverbindung mit dem Gehäuse besitzt, die das

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.drehen des Gehäuses um seine eigene Achse verhindert.

Andere Ziele und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung mit Bezugnahme auf beiliegende Zeichnung verständlich, in der eis Schrägsitzventil gemäß der Erfindung (im Längschnitt) dargestellt ist.

Das Schrägsitzventil enthält ein Gehäuse 1, das von einem Becher 2, einer Hülse 3 und einem Ring 4 gebildet ist. Diese Teile sind in der vorliegenden Auöführungsvariante der Erfindung durch Schweißung verbunden. In dem Becher 2 ist ein Sitz 5 angeordnet. Zur Gewährleistung der Verschiebungsmöglichkeit ist das Gehäuse durch einen Faltenbalg 6 mit einem Eintrittsstutzen 7 verbunden.

In einem Hohlraum "A¹* des Gehäuses 1 ist ein Absperrelement 8 angeordnet, das eine gegossene . Konstruktion darstellt, die ein Schwanzstück 9 und. einen in diesem auf Rippen 10 befestigten Sfcröaungskorper 11 enthält. Zwischen dem abröteungskörper 11 und dem Schwanzstück 9 bilden sich profilierte Fenster zum Durchfließen des Mediums. Die Abdichtungsfläche "B" des Sbrömingskörpers 11 ist sphärisch ausgeführt. Die Form des SliöBungskörpers 11 und der profilierten Fenster ist aus der Bedingung des minimalen hydraulischen Widerstands derselben gewählt. J)as Schwanzstück 9 des Absperrelements S ist mit einem Austrittsstutzen 12 und einem Becher 13 durch Schweißung verbunden. Zwischen dem Becher

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des Gehäuses 1 und ~em Schwanzstück 9 des AbsperrelemenLs 8 ist ein !faltenbalg 14 befestigt, der zur Gewährleistung der Verschiebungsmöglichkeit des Gehäuses 1 dient. In dem Spalt zwischen dem Becher 13 und der Hülse 3 des Gehäuses 1 ist eine Distanzhülse 15 untergebracht. Die li'altenbälge 6 und stellen elastische gewellte Elemente dar, die auch zum Verhindern des Durchströmens des Mediums aus dem Hohlraum ¹¹A" des Gehäuses 1 in die Umgebung dienen. Die bestimmenden Faktoren beim Wählen der S'altenbälge sind die Verschiebungsgröße des Gehäuses 1 mit dem Sitz 5 iß· bezug auf das Absperrelement 8 und der Druck des durchfließenden Mediums.

Die Ausdrehungstiefe "h" im Becher 13 wird ebenfalls durch die Verschiebungsgröße des Gehäuses 1 bestimmt.

Das Gehäuse 1 ist von einem Mantel 16 umgeben, der an dem Eintrittsstutzen 7 <i©s Ventils durch Schweißung befestigt ist. An der Innenfläche des Mantels 16 und an der Außenfläche der Hülse 3 des Gehäuses 1 sind zwei Keilnuten ausgeführt, in denen Keilfedern 17 angeordnet sind, die als Führungen bei der Verscniebung des Gehäuses 1 dienen. Die Verschiebung des Gehäuses 1 erfolgt mit Hilfe einer Schraubenmutter 18, die mit einem Gewinde zusammenwirkt, das an der AuÄenflache der Hülse 3 des Gehäuses 1 ausgeführt ist. Die Schraubenmutter 18 ist zwischen dem Becher 13 und dem Mantel 16 axial utttärsehieblieh an«*ö*anä*. - < , Ein Griff dient zum Drehen der Schraubenmutter 18.

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Die betrachtete Variante des Schrägsitzventils ist für kryogene Medien bestimmt, weshalb in seinem Aufbau IsoJtiermäntel 20 und 21 vorgesehen sind, die jev/eils an den Mantel 16 und den Becher 1^ angeschweißt sind.

Flansche 22 sind zur Befestigung der Mantel 20 und mit Hilfe von Schrauben 23 und OUuttern 24 besimmt. Hierbei wird der Abstand "1" zwischen dem Mantel 16 und dein Becher durch Anordnen von Distanzhülsen 25 konstant gehalten.

Die Arbeit des Schrägsitzventils besteht in folgendem.

Zum öffnen des Ventils wird die Schraubenmutter 18 durch den Griff 19 in Drehbewegung versetzt.

Die Schraubenmutter 18 wirkt mit dem Gewinde an der Außenfläche der Hülse 3 des Gehäuses 1 zusammen. Da die Schraubenmutter 18 keine axiale Verschiebungsmöglichkeit besitzt, fängt das Gehäuse 1 mit dem in ihm eingepreßten Sitz an, sich längs seiner Achse zu verschieben.Hierbei dienen die Keilfedern als Führungen und verhindern ein Drehen des Gehäuses um seine eigene Achse.

Indem sich das Gehäuse verschiebt, drückt es den Faltenbalg 6 zusammen und zieht den Faltenbalg 14 auseinander. Infolge der Verschiebung des Gehäuses 1 nach links (gemäß der Zeichnung) entsteht zwischen dem Sitz 5 und dem Ströwongskörper 11 des Absperrelementes 8 ein Spalt.

Das durchfließende Medium gelangt in den Eintrittsstutzen 7, läuft ferner durch die öffnung des Sitzes 5,

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den Spalt zwischen demSfcrömungskörper 11 und dem Sitz 5 sowie durch die profilierten Fenster des Absperrelementes 8, von wo es in den Austrittsstutzen 12 gelangt.

Dadurch, daß der Eintrittsstutzen 7> der Sitz 5 des Gehäuses 1, das Absperrelement 8 und der Austrittsstutzen gleichachsig liegen, sind die Verluste für die Überwindung des hydraulischen Widerstandes im. Ventil auf ein Minimum reduziert.

Das Schließen des Ventils erfolgt ebenfalls durch Drehen der Schraubenmutter 18.

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Claims

' PATENTANSPRÜCHE

ι 1..Schrägsitzventil, das einen Eintritts- und einen Austrittsstutzen enthält, die mit dem Gehäusehohlraum in Verbindung stehen, in welchem der Sitz und ein seine Durchgangsöffnung abschließendes Absperrelement angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrelement (8) mit dem Austrittsstutzen (12) starr verbunden ist,, während das Gehäuse (1) mit dem in ihm befestigten Sitz (5) mit Möglichkeit einer hin- und hergehenden Bewegung in bezug au* das Absperrelement (8) und den Eintrittsstutzen (7) angeordnet ist.

2. Schrägsitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Eintrittsstutzen (7), der Sitz (5), das Absperrelement (8) und der Austrittsstutzen (12) gleichachsig miteinander liegen.

J. Schrägsitzventil nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung des Gehäuses (1) durch eine Antriebsmutter (18) erfolgt, die in axialer Richtung fixiert ist und mit einem Gewinde zusammenwirkt, das an der Außenfläche des Gehäuses (1) ausgeführt ist.

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4. Scnrägsitzventil nach jedem beliebigen von den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) des Ventils in einem Mantel (16) untergebracht ist, der am Eintrittsstutzen (7) befestigt ist und eine Keilverbindung mit dem Gehäuse (1) besitzt, die das Mitdrehen des Gehäuses (1) um seine eigene Achse verhindert.

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