DE2212972B2

DE2212972B2 - Gehäusesitzdichtungsring

Info

Publication number: DE2212972B2
Application number: DE2212972A
Authority: DE
Inventors: Helmut Sulz Attikon Deeg (Schweiz)
Original assignee: Gebrueder Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1972-03-14
Filing date: 1972-03-17
Publication date: 1974-09-12
Also published as: FR2175994A1; GB1420384A; NL153985B; CA966476A; NL7204897A; DE2212972C3; ES412557A1; JPS48102318A; CH549179A; AT325257B; FR2175994B1; DE2212972A1; US3817490A; DE7306068U; SE392160B

Description

Die Erfindung betrifft einen Gehäusesitzdichtungsring aus elastischem Werkstoff für ein Klappenventil mit einer um einen außerhalb des Strömungsbereiches liegenden Punkt schwenkbaren, in Schließstellung vom Druck des Fördermediums beaufschlagten Klappenscheibe.

Bei Klappenventilen, wie s'<; beispielsweise als Verschlußklappen in Lüftungslein Jigen von Atomanlagen verwendet werden, erfolgt bisher die Abdichtung im allgemeinen durch Dichtungsringe, die den äußeren Klappenumfang in radialer Richtung überragen und — gegebenenfalls mit Hilfe eines zusätzliche! Druckmediums — gegen im wesentlichen axial verlaufende Gehäusesitze gepreßt werden. Um eine ausreichende Gasdichtheit zu erreichen, werden die für diese Art der Abdichtung benutzten O-Ringe aus elastischem Material wegen der entstehenden Keilwirkung sehr stark verformt, neigen daher zum Ankleben bei längere Zeit geschlossener Klappe und werden beim Öffnen sehr oft beschädigt. Darüber hinaus müssen derartige Dichtungsringe dauernd gewartet, d.h. eingefettet werden, um ihre Anklebneigung zu verkleinern. Weiterhin muß bei der erwähnten Verwendung derartiger Klappenventil die Gasdichtheit der geschlossenen Klappe wegen einer möglicherweise auftretenden, radioaktiven Verseuchung sehr hohen Anforderungen genügen. Die Erfahrung hat gezeigt, daß sich dafür mit den bisherigen Dichtungsringen Schwierigkeiten ergeben, besonders wenn die Anpreßdrücke der Klappe Schwankungen unterworfen sind, weil der Druck des in der Rohrleitung enthaltenen, gasförmigen Mediums schwankt.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher darin, die Dichtheit derartiger Klappenventile bei variierenden Anpreßdrücken zu verbessern, sowie die Gefahr des Anklebens und der Beschädigungen beim Losreißen zu vermindern. Darüber hinaus soll die Dichtung möglichst weitgehend wartungsfrei sein, d. h. im trockenen Zustand betriebsfähig bleiben, ohne anzukleben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Dichtungsring an der der K lappen scheibe zugekehrten Stirnseite eines in den Strömungskanal ragenden Flanschringes angeordnet ist und ein im Querschnitt W-fbrmiges Profil hat, dessen äußere Schenkel länger, schlanker und daher elastischer als der Kern ausgebildet sind.

Bei der erfindungsgemäßen Anwendung werden Scherkräfte, die infolge eines starken Verkeilens des Dichtungsringes auftreten, praktisch vollständig vermieden. Die Elastizität der schlanken, äußeren Schenkel erlaubt eine einwandfreie Abdichtung bereits bei relativ geringen Anpreßdrücken, so daß die Gefahr des Anklebens sehr stark reduziert ist, weshalb auch ein periodisches Einfetten des Dichtungsringes nicht mehr notwendig ist. Darüber hinaus kommt bei stärkeren Anpreßdrücken des Fördermediums auch der Kern des W-förmigen Profils zur Wirkung, wodurch für höhere, abzudichtende Drücke eine Mehrstufendichtung entsteht, so daß bei Beschädigung einer Lippe in Richtung eines eventuellen Gasdurchtrittes noch zwei weitere Dichtelemente wirksam sind.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausfuhrungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 zeigt im Schnitt ein Kanalstück mit einem Klappenventil, das mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten und angeordneten Dichtung versehen ist;

Fig. 2 gibt in gleicher Darstellung das Ventil bei offener Klappenscheibe wieder, während

Fig. 3 als vergrößertes Detail, ebenfalls im Schnitt. den in dem Flanschring festgehaltenen Dichtungsring zeigt.

Ein Klappenventil 1 befindet sich in einem, in Strömungsrichtung (Pfeile) relativ kurzen, zwischen zwei Abschnitten einer nicht datgestellten Rohrleitung einsetzbaren Zwischenstück oder Klappengehäusel, dessen Durchmesser vorteilhafterweise etwas großer gehalten wird, als derjenige der zugehörigen Rohrleitungsabschnitte, so daß die Außenflansch, der Rohrleitungsabschnitte mit nach innen gerichteten Fteinschringen 3 und 4 des Zwischenstückes 2 verbunden, z.B. durch auf dem Umfang verteilte Bob rurigen hindurch mittels Schraubenbolzen und Muttern fest verschraubt werden können.

Der im Zwischenstück 2 7.B. eingeschweißte Flanschring 3 ist gegenüber dem in gleicher Weise befestigten Flanschring4 verstärkt ausgeführt, weil die Klappenscheibe 1 in Schließstellung gegen ihn gepreßt wird. Für einen gasdichten Verschluß sorgt ein Dichtungsrings, der in Fig. 3 in seinem Querschnitt nochmals vergrößert dargestellt und erfindungsgemäß in einer entsprechenden Ringnut 6 des Flanschringcs3 eingebettet ist.

Die Scheibe I selbst trägt in ihrer Mitte einen durch Schrauben? gehaltenen Lagerbock 8, der eine Welle9 mit Spiel umfaßt. Diese ruht im gabelförmigen Ende 10 eines einarmigen Hebels 11 und ist gegen seitliche Verschiebungen durch Schrauben gesichert. Zu beiden Seiten des Lagerbockes 8 umschließen die Welle 9 einige Windungen einer Feder 13, deren freie Enden sich an den Flanken der Gabel 10 abstützen. Die Feder 13 dient dazu, das Spiel der Klappenlagerung, das wegen eines verbesserten und gleichmäßigeren Anliegens der Klappe 1 am Flanschring3 bewußt vorgesehen ist, in beiden Endstellungen (offen und geschlossen) zu beseitigen und die Klappe 1 in diesen Stellungen — auch ohne daß in Schließstellung ein in der Rohrleitung strömendes Medium die Klappe 1 gegen den Flanschring 3 preßt — zu fixieren, um beispielsweise unerwünschte Geräusche der Klappe 1 zu vermeiden. In der Offenstellung (Fig. 2) drückt die Feder 13 die Klappe 1 gegen zwei im Innern des Zwischenstückes 2 angeordnete Auflaufrollen

Der Hebelll ist auf eine Hülse 15 aufgeschweißt, die ihrerseits auf eine Betätigungswelle 16 aufgescho-

bea und durch nicht dargestellte Schrauben dort festgehalten ist. An der Betätigungswelle 16, die exzentrisch unterhalb der Rohrleitung bzw. des Gehäuses 2 angeordnet ist, greifen über Schwenkarme Verstellorgane für das Öffnen und Schließen des Klappenventils an, was nicht gezeigt ist.

Um Gasdichtheit der ganzen Anordnung zu gewährleisten, ist die Welle 16 von einem mit dem Zwischenstück 2 verschweißten Gehäuse 21 umschlossen, wobei ihre Durchtritte durch die von Schrauben 23 gehaltenen, stirnseitigen Begrenzungen 22 de* Gehäuses 21 in üblicher und bekannter Weise durch Wellenabdicht- oder Simmerringe abgedichtet sind.

Im Klappengehäuse 2 sind im — in der Seitenansicht — etwa 45° betragenden Schwenkbereich des durch eine Drehung der Welle 16 betätigten Hebels 11 die bereits erwähnten Auflaufrollen angeordnet, die auf zwei durch dab Oehäuse 2 hindurchgeführten und mit ihm gasdicht verschweißten Achsen 26 mit Hilfe von Unterlagsscheiben 27 gehalten und durch Splinte 28 gesichert sind. Sie haben die Aufgabe beim Öffnen der Klappe 1 — in Fig. 1 durch eine Drehung des Hebels 11 um 45° im Uhrzeigersi:-.; — eine Drehung der auf sie dabei auflaufenden Klappe 1 um die Welle 9 zu bewirken, so daß die Klappe 1, wie die Fig. 2 zeigt.

in der Offen-Stellung horizontal parallel zur Leitungsachse liegt; diese Auflaufrollen dienen darüber hinaus in der Offenstellung als Widerlager für die von der Feder 13 ausgeübte Kraft.

Der elastische, z.B. aus Gummi gefertigte, Dichtungsring5. der durch widerhakenartige Ansätze42 an seinem Fuß in der Ringnut 6 des Flanschringes 3 gehalten ist, weist einen Basisteil 43 auf, der sich auf dem Flanschring 3 zu beiden Seiten der Ringnut 6 abstützt

ίο und erfindungsgemäß das im Querschnitt W-förmige Profil trägt. Die äußeren Lippen 44 des Profils sind dabei* wie bereits geschildert, relativ dünn und hochelastisch ausgeführt. Sie gewährleisten eine gasdichte Abdichtung auch bei relativ geringen Anpreßdrücken

der Scheibe 1. Ein wesentlich steifer ausgeführter Kern 45 wird vor allem bei starkem Anpreßdruck wirksam, der ja zusätzlich zu der Kraft der Feder 20 durch den Druck des in der Leitung abgeschlossenen Mediums bestimmt ist. Der Kern 45 bietet auf diese Weise eine

zusätzliche Gewähr dafür, daß auch bei hohen Anpreßdrücken die geforderte Gasdichtheit gesichert ist. Bei einem bereits ausgeführten Klappenventil mit einem Durchmesser von 500 mm sind — bei einer Druckdifferenz von 6000 Pa (^ 600 mm WS) — Leckraten < ΙΟ"³ Ν-cm³ see gemessen worden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Gehäusesitzdichtungsring aus elastischem Werkstoff Kr ein Klappenventil mit einer um einen außerhalb des St* omungsbereiches liegenden Punkt schwenkbaren, in der Schließstellung vom Druck des Fördermediums beaufschlagten Klappenscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring^ an der der Klappenscheibe(l) zügekehrten Stirnseite eines in den Strömungskanal ragenden Flanschringes (3) angeordnet ist und ein im Querschnitt W-förmiges Profil bat, dessen äußere Schenkel (44) länger, schlanker und daher elastischer als der Kern (45) ausgebildet sind.