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Absperrorgan zum Absperren und Regeln gasförmiger Medien Die Erfindung
betrifft ein Absperrorgan zum Absperren und Regeln gasförmiger Medien mit mehreren
nebeneinander angeordneten schwenkbaren Klappen und einer im Rahmen des Absperrorganes
gelagerten Welle', die die Klappen trägt und mit der die Klappen zum Zwecke des
Verschwenkens drehfest in Verbindung stehen.
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Derartige Absperrorgane werden hauptsächlich in Gaskanälen mit sehr
großem Strömungsquerschnitt verwendet, wie sie beispielsweise in Großkesselanlagen,
Zementwerken, Hüttenwerken, Heizungs- und Trocknungsanlagen oder dgl. anzutreffen
sind. Die Gaskanäle können beispielsweise als allseitig geschlossene Blechkanäle
oder auch als gemauerte Kanäle ausgeführt sein.
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Bei Verwendung der Absperrorgane zum Absperren und Regeln von Gasströmen
mit stark wechselnden Temperaturen ergeben sich Probleme aus der unterschiedlichen
Wärmedehnung der verschiedenen Teile des Absperrorganes. Die mit dem strömenden
'Gas intensiv in Berührung kommenden Teile des Absperren organes erwärmen sich in
der Regel schneller, als die Teile, die nicht oder nur geringfügig mit dem Gas in
Berührung kommen. Die Folge ist, daß s-ich die stärker erwärmten Teile
stärker
ausdehnen, als die weniger oder nicht erwarmten Teile, woraus sich die Gefahr ergibt,
daß das Absperrorgan infolge von Verziehungen des Materials undicht wird und die
gegeneinander beweglichen Teile des Absperrorganes sich verklemmen. Wenn das Absperrorgan
in Gaskanälen verwendet wird, die im Falle von Verpuffungen oder sonstigen Explosionen
im angeschlossenen System schlagartig geöffnet werden müssen, können solche Verklemmungen
oder auch nur eine Schwergangigkeit der beweglichen Teile des Absperrorganes verheerende
Folgen haben.
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beim Absperrorgan der eingangs genannten Art erhitzen sich die im
Querschnitt des Gaskanales befindlichen Klappen und die Welle, auf der sie befestigt
sind, verhältnismäßig sznnell, während die in der Wandung des Gaskanals angeordneten
Rahmenteile des Absperrorganes relativ kühl bleiben. Da die Welle verhältnismäßig
lang ist, ist der Betrag, um den sich die Welle bei der Erwärmung insgesamt verlängert,
verhältnismäßig groß. Da die Welle sich über ihre gesamte Länge dehnt und die Welle
zum Zwecke des Dehnungsausgleiches in der Regel an einem Ende in axialer Richtung
längsverschiebbar gelagert ist, treten die Dehnungen an diesem Ende der Welle besonders
stark in Erscheinung. Da bei dem nach dem Stande der Tecnnik bekannten Absperrorgan
weiterhin die Klappen starr mit der Welle verbunden sind, sind die durch die Wärmedehnung
der Welle bewirkten seitlichen Verschiebungen der Klappen ebenfalls an diesem Ende
der Welle besonders groß, während sie am entgegengesetzten Ende nur geringfügig
in Erscheinung treten.
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Ein Ausgleich der durch die Wärmedehnungen verursachten Verschiebungen
im Bereich der Klappen kann nur durch eine entsprechende Ausbildung der Dichtungen
der Klappen erreicht werden. Dieser Anpassungsmöglichkeit sindjedoch Grenzen
gesetzt,
die bei stärkerer Erwärmung und bei der Verwendung von besonders lang ausgebildeten
Wellen oft überschritten werden. Die Folge ist, daß das Absperrorgan leicht undicht
wird und sich verhältnismäßig oft verklemmt..
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Es ist Aufgabe der Erfindung, das Absperrorgan der eingangs genannten
Art derart weiterzubilden, daß die durch die Dichtungen der Klappen auszugleichenden,
durch Erwärmung verursachten seitlichen Verschiebungen der Klappen so gering wie
möglich gehalten werden, um Undichtigkeiten bzw. gefährliche Verklemmungen des Absperrorganes
auch bei Verwendung von verhältnismäßig langen Wellen auszuschließen.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Absperrorgan zum Absperren und Regeln
gasförmiger Medien mit mehreren nebeneinander angeordneten schwenkbaren Klappen
und einer im Rahmen des Absperrorganes gelagerten Welle, die die Klappen trägt und
mit der die Klappen zum Zwecke des Verschwenkens drehfest in Verbindung stehen 9
wobei sich dieses Absperrorgan dadurch kennzeichnet, daß die Klappen längsverschiebbar
auf der Welle gelagert sind. Infolge der Langsverschiebbarkeit der Klappen auf der
Welle beeinflussen die Wärmedehnungen der Welle die seitlichen Verschiebungen der
Klappen nicht mehr. Diese verschieben sich vielmehr jeweils nur noch um den Betrag
zur Seite hin, um den sie sich selbst infolge der Erwärmung ausdehnen. Die durch
die Dichtungen der Klappen auszugleichende Gesamtdehnung verteilt sich also gleichmäßig
auf sämtliche Dichtungen, so daß keine der Dichtungen übermäßig beansprucht wird.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes
der Erfindung erfolgt die Verbindung zwischen der Welle und den Klappen über auf
der Welle sitzende drehbare und längsverschiebbare Klappenträger.und nockenartige
Mitnehmer,
die mit der Welle fest verbunden sind und sich beim Verschwenken
an die Klappen anlegen. Durch diese Ausbildung der Verbindungen erübrigen sich formschlüssige
Schiebesitze oder dgl., die in der Herstellung und Montage relativ aufwendig wären.
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Zweckmäßig ist die Welle an beiden Enden und ihrem Längenbereich in
axialer Richtung verschiebbar im Rahmen des Absperrorganes gelagert. Hierdurch kann
sich die Welle, ohne irgendwelchen Zwängungen ausgesetzt zu sein, in die jeweils
günstigste Lage relativ zum Rahmen verschieben.
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Die Abdichtung der Klappen gegen die Träger bzw. Stege des Rahmens
des Absperrorganes erfolgt zweckmäßig über Dichtleisten, deren Breite veränderbar
ist.
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Um die Klappen relativ zu den Trägern bzw. Stegen des Rahmens des
Absperrorganes jeweils in der richtigen Lage zu halten, sind auf der Welle zwischen
den Klappenträgern und den Trägern bzw. Stegen des Rahmens Distanzstücke angeordnet,
die in axialer Richtung gegen die Welle verschiebbar sind und ein der Wärmedehnung
der Klappen entsprechendes Spiel belassen.
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Eine beispielsweise Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung
wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, in der Fig. 1 einen Schnitt
durch das Absperrorgan gemäß der Erfindung und Fig. 2 das Absperrorgan in gleicher
Darstellung wie Fig. 1 zeigt, wobei hier jedoch die Welle und die Klappen erwärmt
sind und sich infolge von WArmedehnung gegenüber dem Rahmen ausgedehnt haben.
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Der äußere Rahmen des in der Zeichnung dargestellten Absperren organes
besteht aus mit dem Bezugszeichen 1 bezeichneten U-Tragern die in der nicht dargestellten
Wandung des Gaskanales eingelassen sind oder sonst wie mit dieser verbunden sind.
Weiterhin weist der Rahmen des Absperrorganes Mittelstege 2 auE9 die sich über den
durch das Absperrorgan abzuschließenden Querschnitt des Gas kanales erstrecken.
Im Rahmen 1, 2 ist eine Welle 3 gelagert , die sich senkrecht zu den Mittelstegen
2 über den Querschnitt des Gaskanales erstreckt und die nebeneinander angeordneten
Klappen 4 des Absperrorganes trägt.
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Beim in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sind insgesamt
drei Klappen 4 nebeneinander angeordnet0 Bei entsprechend längerer Ausbildung der
Welle 3 können selbstverständlich auch mehr derartige Klappen 4 auf der Welle 3
angeordnet werden Ober den gesamten Querschnitt des Gaskanals können auch mehrere
Wellen 3 mit daran befestigten Klappen 4 angeordnet sein0 Die Lagerung der Welle
3 erfolgt an den Trägern 1 über Stopfbuchsenlager 5, die der Welle 3 eine Verschiebungsmöglichkeit
in axialer Richtung belassen. Ebenso gestatten die in den ein stegen 2 befindlichen
Lager 6 der Welle 3 eine Bewegung in axialer Richtung.
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An einem Ende ist die Welle 3 mit einem Stellhebel 7 versehen mit
dem sie zum Zwecke des Verschwenkens der Klappen 4 um ihre Längsachse verdreht werden
kann.
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Die Verbindung zwischen der Welle 3 und den Klappen 4 erfolgt über
drehbar und längsverschiebbar auf der Welle 3 sitzende Klappen träger 8, die mit
den Klappen 4 starr verbunden sinde Weiterhin weist die Welle 3 starr mit ihr verbundene
nockenförmige Hitnenmer 9 auf, die sich beim Verdrehen der Welle 3 an die Klappen
4 anlegen und diese um die Achse der Welle 3 verschwenken
Zwischen
den Klappenträgern 8 und den Lagern 5 bzw. 6 in den Trägern 1 bzw. Mittelstegen
2 des Rahmens sind auf der Welle 3 jeweils Distanzbüchs@n 10 angeordnet. Diese Distanzbüchsen,
die zur Zentr g dero Klappen 4 relativ zum Rahmen 1, 2 dienen, belassen jedem Klappenträger
8 das zur unbehinderten Wärmedehnung der zugehörigen Klappe 4 erforderli.che Spiel.
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Gegen den Träger 1 bzw. die Mittelstege 2 sind die Klappen durch elastische
Dichtleisten : L abgedichtet, die in ihrer Breite veränderlich sind und sich so
den unterschiedlichen Längendehnungen der Klappen 4 anpassen können, Wie aus Fig.
2 ersichtlich, verformen sneh die Dichtleisten 11 bei Erwärmung der Klappen 4 urü
der Welle 3 an allen drei Klappen 4 etwa um den gleichen Betrag Die Welle 3 kann
sich unbehindert durch die Klapper 4 und deren Dichtleisten 11 gegen den relativ
kalt bleibenden Rahmen in axialer Richtung ausdehnen.
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Die Zentrierung der Klappen 4 gegen die Teile des Rahmens erfolgt
völlig unproblematisch durch die Distanzbüchsen 10.
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Patent ansprüche: