DE2460182C2 - Drehklappenventil - Google Patents
DrehklappenventilInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/16—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
- F16K1/18—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
- F16K1/22—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves
- F16K1/226—Shaping or arrangements of the sealing
- F16K1/2263—Shaping or arrangements of the sealing the sealing being arranged on the valve seat
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Description
der Träger 14 nicht aus der ringförmigen Eindrehung 15
entweichen kann, die er exakt ausrollt.
Für ein Ventil mit einem Durchgangsdurchmesser von 80 mm seien nachfolgend einige bevorzugte Maße
angegeben:
Die Dicke des aus Teflon gebildeten Sitzes kann im Mittelteil der Basis des »U« 1 mm, zu den Rändern der
Basis des »Lf« hin 3 mm und an den Schenkeln des »U«
2 mm betragen, während der Kautschukträger 14 eine Dicke von 5 ram aufweisen kann.
In der F i g. 5 sind die beiden separaten und unterschiedlichen Abdichtungsbereiche im Bereich der Wellendurchgänge
7 gezeigt Es handelt sich, wie vorstehend bereits erwähnt, um eine Betriebsabdichtung und
eine Sicherheitsabdichtung.
Die Betriebsabdichtung, die sowohl nach unten/oben als auch zur Außenseite des Ventils hin wirkt, ist an
jedem der Wellendurchgänge 7 vorgesehen, und zwar durch eine sphärische Form 31 des Sitzes 11, die von
dem Träger 14 gegen die sphärischen, kartenförmigen Erweiterungen 5,6 der Drosselklappe 4 gedrückt wird.
Hierzu bilden der Träger 14 und der Sitz 11 um die
Achse 7 herum eine Manschette.
In diesem Zusammenhang ist festzustellen, daß der Durchmesser der sphärischen Formen des Sitzes 11 an
den Durchgängen der Wellen 7 vorteilhafterweise gleich sein kann dem Durchmesser der spärischen Form
der Außenfläche der Basis des Sitzes 11. Um die gleiche Elastizität zu erhalten, sind außerdem die Dicken des
Sitzes 11 identisch ausgebildet
Die Drehklappe 4 weist dann einen Durchmesser auf, der etwas größer ist als derjenige der Manschette det
Sitzes 11, die von dem Träger 14 gehalten wird, daß der
größere Durchmesser der Drehklappe 4 ein Maß für die elastische Kompression, und damit für die Dichtigkeit
sowohl nach oben/unten als auch zu den Durchgängen der Welle 7 hin bestimmt Diese Abdichtung reicht dazu
aus, jeglichen Flüssigkeitsdurchtritt durch die Wellendurchgänge unter normalen Betriebsbedingungen zu
unterbinden. Dabei ist vorteilhafterweise eine Kontinuität der Form, der Anpassungsfähigkeit, der Elastizität
und des Maßes der Zusammendrückung um die Drehklappe 4 herum gewährleistet.
Die Sicherheitsabdichtung entlang der Welle 7 wird durch eine Einrichtung bewirkt die einen, beispielsweise
aus Bronze gefertigten Ring 3? aufweist, der von einem Federring 33 gehalten und mit zwei Dichtungen,
nämlich einer inneren Dichtung 34 und einer äußeren Dichtung 35, versehen ist Die Drehung der Welle 7 wird
durch zwei Wellenlager .38,39 ermöglicht, zwischen denen eine Druckfeder 40 wirkt Das zweite Lager 39
wirkt mit seinem unteren, abgeschrägten Ende 41 gegen ein querschnittlich dreieckig ausgebildetes Dichtungsteil
42, das beispielsweise aus mit Graphit angereichertem Polytetrafluorethylen gefertigt ist. Das Dichtungsteil
42 wird von einer beispielsweise aus nichtrostendem Stahl gefertigten Scheibe 43 gehalten, die auf der der
abgeschrägten Fläche 44 abgewandten Seite von einer Bohrungsschulter 45 des Wellendurchgangs gehalten
wird, die auf der Höhe der oberen Fläche der vom Träger 14 gebildeten Manschette angeordnet ist.
Die Sicherheitsdichtung ist infolgedessen im wesentlichen durch das Dichtungsteil 42 gesichert. Während das
Dichtungsteil 42 mittels der Feder 40 zwischen dem Wellenlager 39 und der Scheibe 43 in zusammengedrücktem
Zustand gehalten wird, legt dieses sich an einem Bund 46 a'i, der d<v oberen Teil der vom Sitz 11
gebildeten Manschette angeordnet ist.
Dazu überragt dieser Bund 46 des Sitzes 11 den oberen
Teil der vom Träger 14 gebildeten Manschette und ragt leicht über die Scheibe 43 hinaus. Die Wirkung des
Dichtungstcils 42 auf den Bund 46 bildet somit eine Abdichtungsbarriere, die jegliches Durchfließen von
Flüssigkeit nach außen unterbindet in dem Falle, wo die sphärische Abdichtung sich als unvollkommen erweist
oder aus irgendeinem Grunde zerstört sein sollte.
Es ist festzustellen, daß das Maß der Zusammendrükkung des Dichtungsteils 42 von größerer Bedeutung ist
als die Zusammendrückung des aus Elastomer bestehenden Trägers 14, so daß die Scheibe 43 sich stets auf
der Bohrungsschulter 45 des Wellendurchgangs abstützt Außerdem ist der Träger 14 in einem bestimmten
Abstand festgeklemmt und die beiden Abdichtungsarten sind so absolut voneinander unabhängig.
In dem in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist der untere Teil des Ventils mit Hilfe eines Metallstopfens 50 geschlossen. Eine von einem
Federring 52 gehaltene Hülse 51 dient als Abstützung für eine starke Druckfeder 53. der«* anderes Ende sich
unter einem Bund 54 der Gegenwelle ir abstützt, wobei
die Welle 9 ein Lager 55 zur Aufnahme des Endes der Welle 7 der Drehklappe 4 trägt Ober einen Ring 56
nach Art des vorstehend beschriebenen Ringes stützt sich dj,- Bund 54 unter einen Dichtungsteil 57 aus mit
eingelagertem Graphit versehenen Teflon ab. Das Dichtungsteil 57 stützt sich wiederum über eine von einer
Bohrungsschulter des Wellendurchgangs festgehaltenen Scheibe 58 ab. Das Dichtungsteil 57 selbst liegt an
einem Bund der Manschette des Sitzes 11 abdichtend an.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1 2
Da das erfindungsgemäße Ventil unterschiedliche
Patentanspruch: Abdichtungssysteme an den Wellendurchgängen auf
weist ist zu jeder Zeit ein Kontakt zwischen der Flüssig-
Drehklappenventil, bestehend aus einem Ventil- keit und der Drehklappenlagerung verhindert
gehäuse mit zylindrischer Innenbohrung und zwei 5 Die Erfindung soil nun an Hand der Zeichnungen erradial
koaxialen Wellendurchgängen, aus einer läutert werden. Hierbei zeigen
Drehklappe, die auf mindestens einer in den Durch- F i g. 1 und 2 Schnitte durch das erfindungsgemäße
gangen in Wellenlagern geführten Welle im Ventil- Ventil entlang einer Achse der in offener Stellung gegehäuse
schwenkbar angeordnet ist und im Bereich zeigten Drehklappe, wobei F i g. 1 einen Längsschnitt in
der Weüendurchgänge koaxiale, sphärische, kalot- to der x—y-Ebene und die F i g. 2 einen Querschnitt durch
tenförmige Erweiterungen aufweist aus einem im eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemä-Querschnht
U-förmig ausgebildeten Plastomer-Sitz. Ben Ventils darstellen;
der die Innenbohrung des Ventilgehäuses und zu- Fig.3 und 4 Querschnitte durch das Venül gemäß
mindest teilweise seine beiden gegenüberliegenden den F i g. 1 und 2 quer zur Achse der Drehklappe ent-Seitenflanken
abdeckt in den von der Welle durch- 15 lang der Achse des Durchlasses, wobei die Drehklappe
querten Bereichen mit einer den kalottenförmigen in Fig.3 in geöffneter Stellung und in Fig.4 in geErweiterungen
entsprechenden Form ausgebildet ist schlossener Stellung dargestellt ist und und zumindest eine Manschette aufweist die um die F i g. 5 einen vergrößerten Teilschnitt in Längsnch-
Welle herum verläuft aus einem vom Sitz unabhän- tung mit den beiden im Ventil gemäß den Fig. 1 bis 4
eigen, aus einem Elastomer bestehenden Träger, der 20 gezeigten Abdichtungssystemen, nämlich der Betriebsdie
Welle«™? Bereich der Wellendurchgänge mit ei- dichtung und der Sicherheitsdichtung,
ner Manschette umgibt in einer ringförmigen Ein- Gemäß den H g. i und 2 umfaßt das Ventil ein Ventii-
drehung des Ventilgehäuses eingesetzt ist von der gehäuse, das zwei durch Schrauben 3 miteinander verBasis
des im Querschnitt U-förmigen Sitzes sowie bundene Teile 1 und 2 aufweist Im Ventilgehäuse dreht
von den Manschetten des Sitzes bedeckt ist und den 25 sich eine scheiben- oder linsenförmige Drehklappe 4, die
Sitz abdichtend gegen die Drehklappe drückt aus im Bereich der Wellendurchgänge koaxiale sphärischen,
einem ringförmigen, die WeSis umgebenden Dich- kartenförmige Erweiterungen 5,6 aufweist
tungsteil mit im wesentlichen dreieckigem Quer- Vorzugsweise ist die die Drehklappe bildende Schei-
schnitt an dessen einer schrigen Fläche eine Schei- be 4 sphärisch ausgebildet und weist den gleichen
be mit einer entsprechend schrägen Fläche anliegt 30 Durchmesser wie die sphärischen kalottenförmigen Er-
und aus einer Druckfeder, die das Dichtungsteil zu- Weiterungen 5,6 aisf.
sammendrückt, dadurchgekennzeichnet. Die Drehklappe ist entweder aus säurebeständigem,
daß die Scheibe (43) i.af derber abgeschrägten Flä- passivem Metall oder, wie dargestellt, aus angestncheche
abgewandten Seite von einer Bohrungsschulter nem oder emailliertem Metal! oder mit Elastomer oder
(45) des Wellendurchgangs geh ken wird, die auf der 35 Polymer, beispielsweise mit Teflon, beschichtet. Die
Höhe der oberen Fläche der vom Träger (14) gebil- Drehklappe 4 ist einerseits an einer Welle 7 angebracht,
deten Manschette liegt daß das Wellenlager (39) ein die zur Betätigung des Ventils aus dem Ventilgehäuse
abgeschrägtes Ende (41) aufweist, welches mit einer an der Stelle 8 austritt und andererseits an einer unten
der schrägen Flächen des Dichtungsteiles (42) in gelegenen Gegenwelle 9, die bei Ventilen mit kleineren
Kontakt steht und 40 Abmessungen weggelassen werden Vann, befestigt. Das
daß die Druckfeder (40) das Dichtungsteil (42) über Ventil ist gemäß F i g. 1 mit Hilfe von Flanschen B zwidas
Wellenlager (39) derart zusammendrückt daß sehen den Elementen einer Rohrleitung C anbringbar,
das Dichtungsteil (42) an einem Bund (46) der Man- wobei die Flansche B gemäß F i g. 4 an der Rohrleitung
scheue des Sitzes (11) abdichtend anliegt und stärker C angeschweißt bzw. angelötet sein können. Die Flanzusammengedrückt
ist als die Manschette des Trä- 45 sehe B können ebenso wie die Leitung C mit einem
gers (14) durch die Scheibe (43). herkömmlichen Schutzwerkstoff D beschichtet sein.
Gemäß den F i g. 1 und 3 weist das erfindungsgemäße
Ventil einen aus Plastomer gefertigten, ringartigen und
im Querschnitt U-iörmig ausgebildeten Sitz 11 auf, wo-50
bei die Arme 12 des Sitzes 11 bei der Montage zwischen
Die Erfindung betrifft ein Drehklappenventil, gemäß die Flansche B (die in Fig.3 /ur Verdeutlichung der
dem Oberbegriff des Patentanspruchs. Zeichnung von dem »U« etwas abgerückt dargestellt
^ Aus der US-PS 37 78 028 ist bereits eine Drehklappe sind) geklemmt sind. Die Abdichtung der Gehäuseteile
W mit einem aus einem Plastomer bestehenden, im Quer- 1,2 ist durch die solide Halterung des Sitzes 11 vollkom-
schnitt U-förmig ausgebildeten Sitz und mit einem un- 55 men gewährleistet. Die Dicke der Basis des Sitzes 11 ist
Φ> abhängigen Träger, der aus elastomerem Material ge- in der Mitte kleiner ausgebildet, und ein aus einem EIa-
H fertigt ist und in einer ringförmigen Ausnehmung des stomer bestehender Träger 14 mn geringer Dicke füllt
;ί; Ventilgehäuses angeordnet ist, bekannt; während aus genau eine im Gehäuseteil 1,2 ausgebildete ringförmige
$ der DE-OS 20 27 775 schon zwei unabhängig voneinan- Eindrehung 15 aus.
('' der wirkende Abdichtungsbereiche bekannt sind. 60 Es ist festzustellen, daß die Form der Außenflache der
'P Aufgabe der Erfindung ist es, ein Drehkiappenventil Basis des Sitzes 11 vorzugsweise sphärisch ausgebildet
U zu schaffen, bei dem die Wellcndurchgängc im Vcntilgc- ist. Bei der gemäß der Darstellung der F1 g. 4 geschlos-
ϊ:' häuse derartig dicht gestaltet sind, daß für aggressive scnen Stellung des Ventils verformt die Drehklappe
und/oder empfindliche Flüssigkeiten jede Möglichkeil die Mitte des dünnen Teils 13 des Sitzes 11 nur schwach,
eines Kontaktes mit der Drehklappcnlagcrung ausgc- 65 wohingegen das schwache Teil des Trägers 14 aus EIa-
schlossen ist. stomer dieser Verformung zur Erzielung der erforderh-
Gelösl wird diese Aufgabe gemäß den im Kenn/.ci- chen Abdichtung mit der erforderlichen Kraft entge-
chen des Patentanspruchs angegebenen Merkmalen. genwirkt. Aus F ig. 4 ist andererseits zu ersehen, daß
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