DE2364904B1 - Absperrorgan für eine schleißendes Gut führende Leitung - Google Patents

Description

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F i g. 2 eine schematische Darstellung der geome- stange in Kauf nehmen zu müssen, ordnet man

Irischen Verhältnisse, zweckmäßigerweise den Gelenkpunkt, an dem die

F i g. 3 eine Ausführung mit an den Enden ver- Druckstange mit der Klappe zusammenwirkt, im

dickt und kegelig ausgeführter Druckstange und Krümmungszentrum der Dichtungsfläche der Klappe

F i g. 4 eine Ausführung, bei der der Verschlußteil 5 an. Insbesondere ist diese Maßnahme vorteilhaft,

und der Betätigungsteil durch Federkraft zusammen- wenn man wegen der Anwesenheit des Förderguts

gehalten sind. damit rechnen muß, daß die Beweglichkeit der

Ein Ventilgehäuse 1, das unten in nicht gezeigter Druckstange mit der Zeit beeinträchtigt werden

Weise an eine weiterfördernde Leitung angeschlossen könnte.

ist, bildet an seiner Oberseite 2 einen allgemein mit 3 ίο Exakte Kugelgestalt der Dichtungsfläche der

bezeichneten Ventilsitz, der mit einer Ventilklappe 4 Klappe ist selbstverständlich nur dann erforderlich,

zusammenwirkt. Der Ventilsitz 3 ist im Strömungs- wenn die durch kegelige Annäherung der Kugelge-

schatten eines trichterartigen Teils 5 angeordnet, des- stalt verursachte Abweichung der Dichtungslinie von

sen Flansche mit der zuführenden Leitung verbun- der Kreisform nicht in Kauf genommen werden

den werden kann. Die Längsachse 7 der Anordnung 15 kann. Wenn der Sitz mit einer elastischen Dichtung

hat man sich vertikal vorzustellen. versehen wird, wird es sehr häufig möglich sein, sich

Der Ventilsitz 3 wird von einem elastischen Ring 8 mit der kegeligen Annäherung der Dichtungsnache

gebildet, der zwischen zwei Gehäuseringen 9 und 10 der Klappe an die Kugelgestalt zu begnügen. Dies

eingespannt ist, die mit einem Flansch 11 verbunden gilt selbstverständlich nicht nur für die Ausführung sind, der am unteren Rand des trichterartigen ao des seitenbeweglichen Glieds als Druckstange.

Teils S befestigt ist. Der Sitz ist konzentrisch zu der Die Ausführung gemäß F i g. 3 unterscheidet sich

Achse 7. von der gemäß F i g. 1 dadurch, daß die Druckstange

Die Ventilklappe 4 ist an einem Klappenarm 12 in an beiden Enden abgerundete Kegel 18 trägt, wobei

weiter unten zu erläuternder Weise befestigt, der die eigentliche Lagerung durch die Abrundungen an

seinerseits an einer Welle 13 schwenkbar ist, die in as der Kegelspitze bzw. an dem entsprechenden Teil der

nicht dargestellter Weise am Ventilgehäuse gelagert mit dem Kegel zusammenwirkenden Ausnehmung er-

ist und außerhalb des Ventilgehäuses mit einem folgt. Die Ausnehmung ist weiter als der Kegel. Sie

Kraftantrieb verbunden sein mag. Der Abstand der hat bei hohlkegeliger Ausbildung somit einen größe-

Welle von der Mittelachse 7 des Ventilsitzes kann in ren Kegelwinkel. In der Mitte ist die Druckstange bei

gewissen Toleranzen schwanken, die größer sind als 30 19 verengt ausgeführt, so daß die Kegel beim Über-

die Toleranz, die zwischen Ventilklappe und Sitz in gang zum engeren Teil 19 einen Kragen bilden, hin-

Kauf genommen werden kann. ter welchen Halterungsplatten 16, 17 greifen, die mit

Das Besondere der Erfindung besteht darin, daß der Klappe 4 einerseits bzw. dem Arm 12 anderer-

die Ventilklappe 4 mit dem Klappenarm 12, der in seits fest verbunden sind. Durch verhältnismäßig ge-

den dargestellten Beispielen der Betätigungsteil ist, 35 ringen Abstand dieser Platten 16, 17 und der Zwi-

mittels einer Druckstange 14 verbunden ist, deren schenlage 27 voneinander ist der Schwenkspielraum

Enden sowohl im Klappenann 12 als auch in der der Klappe verhältnismäßig eng begrenzt, da die

Klappe 4 winkelbeweglich gelagert sind. Platten als Anschläge wirken. Ferner ist durch geeig-

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sind die En- nete Bemessung der Kegel 18 und der damit zusamden 15 der Stange kugelförmig ausgebildet. Sie wir- 40 menwirkenden Ausnehmungen die Schwenkbeweken mit entsprechend hohlkugelförmig ausgebildeten gung der Druckstange 14 begrenzt. Insgesamt ist der Lagerschalen in der Klappe 4 und dem Arm 12 zu- Bewegungsspielraum so bemessen, daß bei jeder sammen, so daß es möglich ist, durch Drehung des praktisch vorkommenden Abweichung der Lager-Klappenarms im Gegenuhrzeigersinn Schließkraft auf stelle im Ann 12 von der Symmetrieachse 7 des Verdie Klappe 4 auszuüben. Die kugelförmigen Endver- 45 schlußorgans die Dichtfläche 20 der Klappe 4 noch dickungen der Druckstange werden in den Lager- in ordnungsgemäßen Kontakt mit dem Sitz geschalen durch Platten 16, 17 gehalten, die hinter die langt.

Verdickung greifen. Die Anordnung ist so getroffen, Die Klappe4 ist im Beispiel der Fig. 3 so bemesdaß die Druckstange gegenüber beiden Teilen, mit sen, daß der zwischen der Klappe 4 und dem zugehödenen sie verbunden ist, winkelbeweglich ist. Das be- 50 rigen Kegel 18 der Druckstange 14 gebildete Lagerdeutet, daß die Klappe 4 gegenüber dem Ann 12 punkt im Zentrum der kugelig gekrümmten Dichtbeim Eintritt in die Schließstellung quer zur Längs- fläche 20 liegt. Bei der Einstellung der Klappe auf achse 7 beweglich ist und sich daher exakt der Form den Sitz ist eine Gleitbewegung zwischen Klappe und des Sitzes anpassen kann. Durch eine federnde Zwi- Sitz daher nicht erforderlich. Kommt die Klappe beischenlage 27, z. B. eine Gummischeibe, wird die 55 spielsweise während der Schließbewegung zuerst mit Klappe 4 in der Normallage gehalten. der in der Zeichnung links: dargestellten Kante des

Ferner geht daraus hervor, daß die Klappe auch Sitzes in Berührung, weil beispielsweise der Arm 12

eine Winkelbewegung durchführen kann. Jedoch durch Montage- oder Verarbeitumgsungenauigkeiten

bleiben dank der Kugelgestalt der Anlagefläche an zu weit links sitzt oder weil die Klappe zufälliger-

der Klappe die Schließverhältnisse bei jeder Winkel- So weise an dem Arm 12 nach links geschwenkt ist, so

einstellung der Klappe gleich. Unterschiedliche Wim- führt die Klappe anschließend eine Schwenkbewe-

keleinstellung der Klappe bedingt allerdings bei der gung um diesen Punkt der ersten. Beriilirung mit dem

Ausführung gemäß Fig. 1 auch unterschiedliche Sitz durch, bis sie vollständig am diesem anliegt, wo-

Stellung der Druckstange 14, da das Krümmungszen- bei die Drucksiange 14 dieser Schwenkbewegung

tram der Dichtfläche der Klappe nicht mit dem Ss entsprechend folgt.

Lagerpunkt des oberen Stangenendes IS zusammen- Bei der Ausführangsform gemäß Fig.4 ist die

fällt. Will man eine Schwenkbewegung der Klappe Form der Druckstange und der Lagerungen ähnlich

zulassen, ohne gleichzeitige Schwenkung der Druck- der unter Bezugnahme auf Fig.3 beschriebenen,

wobei allerdings der mittlere, dünnere Teil der Druckstange entbehrlich ist, weil die Klappe 4 durch Bolzen 21, die gleichmäßig um den Lagerbereich verteilt sind, an dem Arm 12 gehalten ist. Die Bolzen 21 sind fest in der Klappe 4 verschraubt und haben in Längs- und Querrichtung Spiel gegenüber dem Arm 12, auf den sie die Haltekraft über je eine Druckfeder 22 übertragen. Bolzen und Federn sind so eingestellt, daß die Federkraft die Klappe 4 in die Normallage zu drängen versucht, in der die Achse der Klappe und die Achse der Druckstange 14 übereinstimmen.

Fig. 2 veranschaulicht die geometrischen Verhältnisse an der erfindungsgemäßen Anordnung, und zwar für den Fall, daß die an der Klappe vorgesehene Lagerstelle mit dem Zentrum der kugeligen Dichtfläche zusammenfällt (Fig. 3 und4). Wenn die Länge des Arms 12 zwischen ihrer Schwenkachse 23 und dem unteren Lagerpunkt 24 der Druckstange richtig so bemessen ist, daß der Lagerpunkt 24 auf der Längsachse 7 des Sitzes 3 liegt, so nimmt die Kugelfläche 25 der Klappe 4 ihre in vollen Linien gezeichnete Normalstellung ein. Der Lagerpunkt 26 der Druckstange in der Klappe 4 liegt jedenfalls auf der Achse 7. Dies gilt auch dann, wenn die Klappe infolge zufälliger Schwenkbewegung in ihrer Gesamtheit nicht ganz koaxial mit der Achse 7 sein sollte.

In der praktischen Ausführung wird jedoch infolge von Herstellungs- und Montagetoleranzen der Lagerpunkt 24 normalerweise nicht auf der Mittelachse 7 des Sitzes 3 liegen. Klappe und Druckstange haben dann die Möglichkeit, sich entsprechend einzustellen, wie dies in der Zeichnung strichpunktiert angedeutet ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

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am Sitz anliegt. Die dafür erforderliche genaue Füh-

Patentansprüche: rung des Verschlußteils bedingt enge Toleranzen, die

bei der großen erforderlichen Bewegungsstrecke und

1. Absperrorgan für eine schleißendes Gut in den erheblichen Dimensionen, die derartige Absperreiner Richtung führende Leitung mit einem einen 5 organe beispielsweise für Zementleitungen haben, Sitz bildenden Gehäuse, dessen vor dem Sitz be- nur sehr schwer einzuhalten sind. Man hat sphärifindliche, den Strömungsweg begrenzenden Teile sehe Ausbildung der Dichtflächen am Verschlußteil einen geringeren Durchmesser als der Sitz haben, vorgeschlagen, die bei nicht konzentrischer, und mit einem längs einer konischen oder sphäri- schwenkbeweglicher Befestigung des Verschlußteils sehen Dichtfläche mit dem Sitz zusammenwirken- io am Betätigungsteil eine Einstellung des Verschlußden, von einem Betätigungsteil (12) gehaltenen teils gegenüber dem Sitz ermöglichen soll. Eine und geführten Verschlußteil, dadurch ge- solche Einstellbewegung ist jedoch nur dann denkkennzeichnet, daß der Verschlußteil (4) bar, wenn die Reibung zwischen Verschlußteil und mit dem Betätigungsteil (12) seitenbeweglich ver- Sitz sehr gering ist. Diese Bedingung ist normalerbunden ist. 15 weise schon bei trockenen Fördermedien nicht erfüllt

2. Absperrorgan nach Anspruch 1, dadurch ge- und erst recht nicht bei schleißendem Fördergut,
kennzeichnet, daß der Verschlußteil (4) mit dem Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Betätigungsteil (12) über eine mit diesen Teilen ein Absperrorgan der eingangs genannten Art zu jeweils winkelbeweglich verbundene Druck- oder schaffen, das einen exakten Sitz des Verschlußteils Zugstange (14) verbunden ist. ao trotz weiter Fertigungstoleranzen gestattet.

3. Absperrorgan nach Anspruch 1 oder 2, da- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gedurch gekennzeichnet, daß das Ausmaß der Sei- löst, daß der Verschlußteil mit dem Betätigungsteil tenbewegung begrenzt ist. seitenbeweglich verbunden ist. Auf Grund dieser Sei-

4. Absperrorgan nach einem der Ansprüche 2 tenbeweglichkeit wird eine reibende Bewegung zwioder3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck- as sehen Verschlußteil und Sitz bei der Einstellung des stange (14) wenigstens an einem Ende eine Ver- Verschlußteils entbehrlich, weil sich der Verschlußdickung (15,18) aufweist und dieses Ende durch teil im Verhältnis zu dem ihn tragenden Betätigungseme hinter die Verdickung fassende Platte (16, teil verschieben kann.

17) und nachgiebige Zwischenlage (27) an dem Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungs-

mit diesem Ende zusammenwirkenden Teil (4, 30 form der Erfindung ist der Betätigungsteil mit dem

12) gehalten ist. Verschlußteil über eine mit diesen Teilen jeweils

5. Absperrorgan nach einem der Ansprüche 1 winkelbeweglich verbundene Druck- oder Zugstange bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ver- verbunden. Diese Ausführung ist nämlich weitgehend schlußteil (4) gegenüber dem Betätigungsteil (12) unempfindlich gegenüber der Anwesenheit des durch Federkraft (22) in eine etwa mittige Nor- 35 schleißenden Gut und ermöglicht selbst dann noch malstellung gedrängt ist. eine ausreichende Einstellbewegung, wenn Staub

6. Absperrorgan nach einem der Ansprüche 1 oder feine Teile in dem Verbindungsbereich zwibis5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck- sehen der Zug- bzw. Druckstange und dem Verstange (14) mit dem Verschlußteil (4) in oder schlußteil bzw. dem Betätigungsteil vorgedrungen ist. nahe dessen Krümmungsmittelpunkt verbunden 40 Das Ausmaß der Seitenbewegung der seitenbewegist. liehen Glieds begrenzt man zweckmäßigerweise, damit der Verschlußteil möglichst die vorgesehene Normallage einnimmt. Besonders vorteilhaft ist es in

dem Zusammenhang, wenn der Verschlußteil in die

45 Normallage durch Federkraft gedrängt ist. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Verschlußteil bei der Öffnungsbewegung aus seiner Vertikalstellung her-

Die Erfindung bezieht sich auf ein Absperrorgan ausgeschwenkt wird und die Schwerkraft bestrebt ist, für eine schleißendes Gut in einer Richtung führende ihn in eine gegenüber dem Betätigungsteil seitlich Leitung mit einem einen Sitz bildenden Gehäuse, 50 verschobene Lage zu überführen. In vielen Fällen gedessen vor dem Sitz befindliche, den Strömungsweg nügt es aber auch, mechanische Anschläge vorzusebegrenzenden Teile einen geringeren Durchmesser hen, die die Seitenbewegung des Verschlußteils geals der Sitz haben, und mit einem längs einer koni- genüber dem Betätigungsteil begrenzen. Diese Ansehen oder sphärischen Dichtfläche mit dem Sitz zu- schlage werden zweckmäßigerweise aus nachgiebisammenwirkenden, von einem Betätigungsteil gehal- 55 gem Werkstoff hergestellt, um der Schwerkraft und tenen und geführten Verschlußteil. Fliehkraft entgegenzuwirken.

Es sind durch offenkundige Vorbenutzung Ab- In vielen Fällen ist es nicht notwendig, die relativ

sperrorgane dieser Art bekanntgeworden, bei denen zueinander einstellbaren Teile ständig beweglich zu

der Verschlußteil zum Schutz vor dem schleißenden halten, da ein etwaiges Festsetzen der beweglichen

Gutstrom im geöffneten Zustand aus dem Strö- 60 Teile durch das Fördergut diese in. derjenigen Stel-

mungsweg entfernbar ist. Bei der Öffnungsbev/egimg lung fixieren wird, in die sie sich in der Schließstel-

legt der Verschlußteil daher eine erhebliche Bewe- lung befinden.

gungsstrecke zurück. Da geringe Undichtigkeiten Die Erfindung wird im folgenden näher unter Beeines für schleißendes Gut bestimmten, unter Druck- zugnahme auf die Zeichnung erläutert, die drei Ausdifferenz stehenden Absperrorgans bereits zu erhebli- 65 führungsbsispiele mit Drackstange veranschaulicht, eher Erosion am Sitz und am Verschlußteil führen Darin zeigt

können, muß dafür gesorgt sein, daß die Dichtfläche Fig. 1 eine Ausführung mit an den Enden kugel-

des Verschlußteils am gesamten Umfang gleichmäßig förmig ausgebildeter Drackstange,