DE2249727C3 - Vorrichtung zum Absperren und Regeln gasförmiger Medien - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Absperren und Regeln gasförmiger Medien von hoher Temperatur in Kanälen großer Nennweite und rechteckigen Querschnitts mit mehreren auf einer den im Kanal vorgesehenen, als Gehäuse dienenden Rahmen durchdringenden Betätigungswelle angeordneten, mit dieser gemeinsam schwenkbaren Klappen.

Derartige Absperrorgane werden hauptsächlich in Gaskanälen mit sehr großem Strömungsquerschnitt verwendet, wie sie beispielsweise in Großkesselanlagen, Zementwerken, Hüttenwerken, Heizungs- und Trocknungsanlagen od. dgl. anzutreffen sind. Die Gaskanäle können beispielsweise als allseitig geschlossene Blechkanäle oder auch als gemauerte Kanäle ausgeführt sein.

Bei Verwendung der Vorrichtung zum Absperren und Regeln gasförmiger Medien mit stark wechselnden Temperaturen ergeben sich Probleme aus der unterschiedlichen Wärmedehnung der verschiedenen Teile der Vorrichtung. Die mit dem strömenden Gas intensiv in Berührung kommenden Teile der Vorrichtung erwärmen sich in der Regel schneller, als die Teile, die nicht oder nur geringfügig mit dem Gas in Berührung kommen. Die Folge ist, daß sich die stärker erwärmten Teile stärker ausdehnen, als die weniger oder nicht erwärmten Teile, woraus sich die Gefahr ergibt, daß die Vorrichtung in Folge von Verziehungen des Materials undicht wird und die gegeneinander beweglichen Teile der Vorrichtung sich verklemmen. Wenn die Vorncntune in Gaskanälen verwendet wird, die im Falle von _Verp_Uff_Ungen oder sonstigen Explosionen im angeschlossenen System schlagartig geöffnet werden müssen können solche Verklemmungen oder auch nur eine Sch'wergängigkeit der beweglichen Teile der Vorrichtung verheerende Folgen haben.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der US-PS 35 25 328 bekannt. Bei dieser vorbekannten Vorrichtung erhitzen sich die im Querschnitt des Gaskanals befindlichen Klappen und die Welle, auf der sie befestigt sind, verhältnismäßig schnell während die in der Wandung des Gaskanals angeordneten und als Gehäuse dienenden Rahmenteile der Vorrichtung relativ kühl bleiben. Da die Welle verhältnismäßig lang ist, ist der Betrag, um den sich die Welle bei der Erwärmung insgesamt verlängert, verhältnismäßig groß. Um diese Dehnungen auszugleichen ist die Welle an einem Ende in axialer Richtung längsverschiebbar gelagert. Die bei der vorbekannten Vorrichtung vorhandenen, auf der Welle befestigten Klappen dehnen sich mit der Welle. Um einen Ausgleich der Wärmedehnungen der Klappen zu erreichen. ist bei der vorbekannten Vorrichtung zwischen den Klappen und dem Rahmen eine teleskopartig ein- und ausfahrbare Dichteinrichtung vorgesehen. Eine solche weit aus- und einfahrbare Dichtung ist notwendig, da die Längenveränderung der Klappen verhältnismäßig groß ist. Solche teleskopartig ein- und ausfahrbaren Dichtungen sind verhältnismäßig empfindlich und neigen leicht zum Verklemmen.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, das Absperrorgan der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die durch die Dichtungen der Klappen auszugleichenden seitlichen Verschiebungen der Klappen so gering wie möglich gehalten werden, um Undichtigkeiten bzw. gefährliche Verklemmungen der Vorrichtung auch bei Verwendung von sehr langen Wellen auszuschließen.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art vor, daß die Klappen längsverschieblich auf der Welle gelagert sind.

Die Folge dieser längsverschieblichen Lagerung ist, daß unterschiedliche Längendehnungen der Klappen einerseits und der Welle andererseits ausgeglichen werden können und daß die Längenänderungen der Klappen nicht an einer einzigen seitlichen Dichtung, sondern an allen Dichtungen zwischen den einzelnen Klappen ausgeglichen werden können, wodurch der an jeder Dichtung auszugleichende Betrag verhältnismäßig klein wird, so daß man auf eine komplizierte, teleskopartig ein- und ausfahrbare Dichtung zwischen dem Rahmen und den Platten verzichten kann.

Gemäß einer 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 Schwenken an die Klappen anlegen. Durch diese Ausbildung der Verbindungen erübrigen sich formschlüssige Schiebesitze od. dgl., die in der Herstellung und Montage relativ aufwendig wären.

Zweckmäßig ist die Welle an beiden Enden und in ihrem Längenbereich in axialer Richtung verschiebbar im Rahmen der Absperrvorrichtung bzw. in Stegen des

Rahmens gelagert. Hierdurch kann sich die Welle, ohne irgendwelchen Zwängungen ausgesetzt zu sein, in die jeweils günstigste Lage relativ zum Rahmen verschieben.

Die Abdichtung der Klappen geger· den Rahmen bzw. die Stege des Rahmens erfolgt zweckmäßig durch Dichtleisten, deren Breite veränderbar ist.

Um die Klappen relativ zu dem Rahmen bzw. den Stegen des Rahmens jeweils in der richtigen Lage zu halten, sind auf der Welle zwischen den Klappenträgern und dem Rahmen bzw. den Stegen des Rahmens Distanzstücke angeordnet, die in axialer Richtung gegen die Welle verschiebbar sind und ein der Wärmedehnung der Klappen entsprechendes Spiel belassen.

Eine beispielsweise Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der

F i g. 1 einen Schnitt durch die Vorr.chtung gemäß der Erfindung und

F i g. 2 die Vorrichtung in gleicher Darstellung wie F i g. 1 zeigt, wobei hier jedoch die Welle und die Klappen erwärmt sind und sich infolge von Wärmedehnung gegenüber dem Rahmen ausgedehnt haben.

Der äußere Rahmen der in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung zum Absperren und Regeln gasförmiger Medien ist in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet und besteht aus U-förmigen Trägern, die in der nicht dargestellten Wandung des Gaskanals eingelassen sind oder sonstwie mit dieser Verbunden sind. Weiterhin weist der Rahmen t der Vorrichtung Stege 2 auf, die sich über den durch die Vorrichtung abzusperrenden Querschnitt des Gaskanals erstrecken. Im Rahmen 1 bzw. den Stegen 2 ist eine Welle 3 gelagert, die sich senkrecht zu den Stegen 2 über den Querschnitt des Gaskanals erstreckt und auf der nebeneinander mehrere Klappen 4 angeordnet sind.

Beim in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung sind insgesamt drei Klappen 4 nebeneinander angeordnet. Bei entsprechend längerer Ausbildung der Welle 3 können selbstverständlich auch mehr derartige Klappen 4 auf der Welle 3 angeordnet werden. Über den gesamten Querschnitt des Gaskanals können auch mehrere Wellen 3 mit daran befestigten Klappen 4 angeordnet sein.

Die Lagerung der Welle 3 erfolgt am Rahmen I über Stopfbuchsenlager 5, die der Welle 3 eine Verschiebungsmöglichkeit in axialer Richtung belassen. Ebenso gestalten die in den Stegen 2 befindlichen Lager 6 der Welle 3 eine Bewegungsmöglichkeit in axialer Richtung.

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.

Die Verbindung zwischen der Welle 3 und den Klappen 4 erfolgt über drehbar und längsverschiebbar auf •der Welle 3 sitzende Klappenträger 8, die mit den Klappen 4 starr verbunden sind.

Weiterhin weist die Welle 3 starr mit ihr verbundene nockenförmige Mitnehmer 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 Kiappenträgern 8 und den Lagern 5 bzw. 6 im Rahmen 1 bzw. den Stegen 2 des Rahmens sind auf der Welle 3 jeweils Distanzbüchsen 10 angeordnet. Diese Distanzbüchsen 10, die zur Zentrierung der Klappen 4 relativ zum Rahmen 1 dienen, belassen jedem Klappenträger 8 das zur unbehinderten Wärmedehnung der zugehörigen Klappe 4 erforderliche Spiel. Gegen den Rahmen 1 bzw. die Stege 2 sind die Klappen durch elastische Dichtleisten 11 abgedichtet, die in ihrer Breite veränderlich sind und sich so den unterschiedlichen Längendehnungen der Klappen 4 anpassen können.

Wie aus F i g. 2 ersichtlich, verformen sich die Dichtleisten 11 bei Erwärmen der Klappen 4 und der Welle 3 an allen drei Klappen 4 um etwa den gleichen Betrag. Die Weile 3 kann sich unbehindert durch die Klappen 4 und deren Dichtleisten 11 gegen den relativ kalt bleibenden Rahmen 1 in axialer Richtung ausdehnen. Die Zentrierung der Klappen 4 gegen die Teile des Rahmens 1 erfolgt völlig unproblematisch durch die Distanzbüchsen 10.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Absperren und Regeln gasförmiger Medien von hoher Temperatur in Kanälen großer Nennweite und rechteckigen Querschnitts mit mehreren auf einer den im Kanal vorgesehenen, »is Gehäuse dienenden Rahmen durchdringenden ßetätigungswelle angeordneten, mit dieser gemein- $am schwenkbaren Klappen, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß die Klappen (4) längsver- «chieblich auf der Welle (3) gelagert sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der Welle (3) und den Klappen (4) über auf der Welle (3) sitrende drehbare und längsverschiebbare Klappenträger (8) und nockenartige Mitnehmer (9) erfolgt, die mit der Welle (3) fest verbunden sind und sich beim Schwenken an die Klappen (4) anlegen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (3) an beiden Enden und in ihrem Längenbereich in axialer Richtung verschiebbar im Rahmen (1) der Absperrvorrichtung bzw. in Stegen (2) des Rahmens gelagert ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (4) gegen den Rahmen (1) bzw. die Stege (2) des Rahmens durch Dichtleisten (U) abgedichtet sind, deren Breite veränderbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle (3) zwischen den Klappenträgern (8) und dem Rahmen (1) bzw. den Stegen (2) des Rahmens Distanzstücke (10) angeordnet sind, die in axialer Richtung gegen die Welle (3) verschiebbar sind und ein der Wärmedehnung der Klappen (4) entsprechendes Spiel belassen.