DE2212972C3 - Gehäusesitzdichtungsring - Google Patents

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 sie beispielsweise als Verschlußklappen in Lüftungsleitungen 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 zusätzlichen 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 Klappenventile 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.besonderswenndieAnpreßdrückederKlappe 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 Klappenscheibe zugekehrten Stirnseite eines in den Strömungskanal ragenden Flanschringes angeordnet ist und ein im Querschnitt W-förmiges 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 Beringen 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 Mehrstufendichtuna 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 Ausführungsbeispiels näher erläutert.

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

Ii «2 gibt in gleicher Darstellung das Ventil bei offener kh'ppenseheibe wieder, während

Fic 'S als vergrößertes Detail, ebenfalls im Schnitt, den in dem Flanschring festgehaltenen Dichtungsring zeigt.

Ein Klappenventil 1 befindet sich in einem, in Si römungsrichtung (Pfeil A) relativ kurzen, zwischen zwei Abschnitten einer nicht dargestellten Rohrleitung einsetzbaren Zwischenstück oder Klappengehäuse 2. dessen Durchmesser vorteilhafterweise etwas größer gehalten wird, als derjenige der zugehörigen Rohrleitungsabschnitte, so daß die Außenflansche der Rohrleitungsabschnitte mit nach innen gerichteten Flanschringen 3 und 4 des Zwischenstückes 2 verbunden, z. B. durch auf dem Umfang verteilte Bohrungen hindurch mittels Schraubenbolzen und Muttern fest verschraubt werden können.

Der im Zwischenstück 2 z.B. eingeschweißte Flanschring3 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 Dichtungsring 5. der in Fig. S in seinem Querschnitt nochmals vergrößert dargestellt und erfindungsgemäß in einer entsprechenden Rirgnutodes FIanschringcs3 eingebettet ist.

Die Scheibe 1 selbst trägt in ihrer Mitte einen durch Schrauben? gehaltenen Lagerbock8. 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 Welle9 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 End.stellungen (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-

urch mc

ben und durch nicht dargestellte Schrauben dort festgehalten ist. An der Betätigungswelle 16. die exzentrisch unterhalb der Rohrleitung bzw. jes Gehäuses 2 angeordnet ist, greifen über Schwenkarme Verstell- ©rgane für das Offnen und Schließen des Klappen-Ventils an. was nicht gezeigt ist.

Um Gasdichtheit der ganzen Anordnung zu gewährleisten, ist die Welle 16 von einem mit den: Zwischenstück^ verschweißten Gehäuse 21 umschlossen, lvobei ihre Durchtritte durch die von Schrauben 23 gehaltenen, stirnseitigen Begrenzungen 22 des 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 II die bereits erwähnten Auflaufrollen angeordnet, die auf iwei durch das Gehäuse2 hindurchgeführten und mit ihm gasdicht verschweißten Achsen26 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 Uhrzeigersinn — eine Drehung der auf sie dabei auflaufenden Klappe 1 um die Welle9 zu bewirken, so daß die Klappel, wie die Fig. 2 zeigt.

in der Offen-Siellung 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. Dichtungsring 5, der durch widerhakenartige Ansätze 42 an seinem Fuß in der Ringnut6 des rlanschringes3 gehalten ist, weist einen Basisteil 43 auf, der sich auf dem Flanschring3 zu beiden Seiten der Ringnut 6 abstützt 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 steiler 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 Ga^dichtheit gesichert ist.

Bei einem bereits ausgeführten Klappenventil mit einem Durchmesser von 500 mm sind ■·-- bei einer Druckdifferenz von 6000 Pa ( * 600 mm WS) - Leckraten < H)"^A N-cnr' see gemessen worden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Gehäusesitzdichtungsring aus elastischem Werkstoff für ein Klappenventil mit einer um einen außerhalb des Strömungsbereiches liegenden Punkt schwenkbaren, in der Schließstellung vom Druck des Fördermediums beaufschlagten Klappenscheibe. dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring^) an der der Klappenscheibe(1) zügekehrten Stirnseite eines in den Strömungskanal ragenden Flanschringes (3) angeordnet isi und ein im Querschnitt W-förmiges Profil hat. dessen äußere Schenkel(44) langer, schlanker und daher elastischer als der Kern (45) ausgebildet sind.