DE2503058A1

DE2503058A1 - Klappenabsperrorgan

Info

Publication number: DE2503058A1
Application number: DE19752503058
Authority: DE
Inventors: Heinz Ing Grad Bellscheidt; Hermann Ing Grad Strauss
Original assignee: Potthoff & Flume GmbH
Current assignee: Potthoff & Flume GmbH
Priority date: 1975-01-25
Filing date: 1975-01-25
Publication date: 1976-07-29

Description

2503058 Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch Patentanwälte

Diplom-Physiker Dr. Walter Andrejewski Diplom-Ingenieur Dr.-lng. Manfred Honke Diplom-Ingenieur . Hans Dieter Gesthuysen Diplom-Physiker Dr. Karl Gerhard Masch Anwaltsakte:

45 157/Ry-

43 Essen 1, Theaterplatz 3, Postf. 789

19. Dezember 1974

Patent- und Hilfsgebrauchs·
musteranme1dung

der Firma

Potthoff & Flume GmbH
Lünen,
Dortmunder Straße 34

Klappenabsperrorgan

Die Erfindung bezieht sich auf ein Klappenabsperrorgan für Rohrleitungen, - mit

zum Einbau in die Rohrleitung bestimmtem Gehäuse und

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in dem Gehäuse schwenkbar oder drehbar gelagerter Klappe,

wobei das Gehäuse einerseits, die Klappe andererseits einander zugeordnete, metallische Dichtelemente tragen, von denen zumindest eines eine konisch eingezogene Dichtfläche aufweist.

Bei den bekannten Klappenabsperrorganen der beschriebenen Gattung sind die Dichtelemente im Sinne der Mechanik starre Bauteile. Zum Beispiel (vgl. Lügers Lexikon der Technik, Band 1, 1960, Seite 243) trägt das starre Gehäuse eine umlaufende konische Eindrehung als Dichtsitz, während der umlaufende Rand der Klappe die zugeordnete, angepaßte Dichtfläche bildet. Das ist nur so dicht, wie die Fertigungstoleranzen es zulassen. Unter dem Einfluß von Temperaturkräften treten Störungen und sogar bleibende Verformungen an den Dichtelementen auf, die die Dichtheit beeinträchtigen. Das gilt insbesondere bei Klappenabsperrorganen der beschriebenen Gattung, die für große Nennweiten eingerichtet sind, und wenn das Gehäuse andere Temperaturen aufweist als die im unter Umständen heißen Strömungsmedium liegende Klappe. Zwar kennt man in der Praxis grundsätzlich auch Klappenabsperrorgane der beschriebenen oder ähnlicher Gattung, die elastische Dichtelemente aufweisen. Dann handelt es sich jedoch um weichelastische Dichtungen, die zusätzlich angeordnet sind. Solche Klappenabsperrorgane mit weichelastischen Dichtungen sind für hohe Temperaturen nicht zu verwenden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Klappenabsperrorgan der beschriebenen Gattung so weiter auszubilden, daß Störungen oder bleibende Verformungen durch Temperaturkräfte nicht mehr auftreten, und daß bei allen Betriebsbedingungen sowie bei großen Nennweiten hohe Dichtheit gewährleistet werden kann.

Die Erfindung betrifft ein Klappenabsperrorgan für Rohrleitungen, - mit zum Einbau in die Rohrleitung bestimmtem Gehäuse und in dem

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Gehäuse schwenkbar oder drehbar gelagerter Klappe, wobei das Gehäuse einerseits, die Klappe andererseits einander zugeordnete, metallische Dichtelemente tragen, von denen zumindest eines eine konisch eingezogene Dichtfläche aufweist. Die Erfindung besteht darin, daß eines der Dichtelemente als kegelstumpfförmiger Dichtkragen ausgeführt ist, dessen Innenseite oder dessen Außenseite die konisch eingezogene Dichtfläche bildet, und daß der Dichtkragen unter dem Einfluß des zugeordneten Dichtelementes (sei es durch Stellkräfte, sei es durch Temperaturkräfte mit Wärmedehnung) elastisch verformbar ist. - Die im Gehäuse befindliche Dichtfläche wird nicht durch die Welle bzw. Lager der Klappenscheibe unterbrochen.

Die beschriebene Grundkonzeption der Erfindung läßt sich auf verschiedene Weise verwirklichen. Der Dichtkragen kann sowohl am Gehäuse als auch an der Klappe befestigt bzw. ausgebildet sein. Eine bevorzugte Ausfuhrungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkragen am Gehäuse angeordnet ist und dazu außenseitig einen ringförmig umlaufenden Befestigungsfuß aufweist, der mit dem Gehäuse innenseitig verschweißt ist. Diese Ausführungsform des' erfindungsgemäßen Klappenabsperrorgans zeichnet sich durch hohe Funktionssicherheit bei allen Nennweiten und in allen Betriebszuständen aus. Für vile Nennweiten und Betriebszustände ist aber eine fertigungstechnisch einfachere Ausführungsform ausreichend, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Dichtkragen an der Klappe angeordnet und dazu an den Klappenrand angeformt oder angeschweißt ist.

In werkstoffmäßiger Hinsicht bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten. Selbstverständlich muß der Dichtkragen so dimensioniert werden, daß er bei den aufzunehmenden Beanspruchungen nur die angestrebten elastischen Verformungen erfährt. Dazu sind die Nennweite und die in der Rohrleitung herrschenden Drücke und Temperaturen zu berücksichtigen, im übrigen kommt man mit den Auslegungsregeln der klassischen Mechanik stets zu einem befrie-

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digendem Ergebnis. Dabei besteht immer die Möglichkeit, die Anordnung so zu treffen, daß der Dichkragen aus einer verschleißfesten, temperaturbeständigen Legierung besteht, während das zugeordnete Dichtelement eine Panzerung in Form einer Auftragsschweissung od. dgl. aufweist. Das dem kegelstumpfförmigen Dichtkragen zugeordnete Dichtelement kann dabei für Linienberührung oder auch für Flächenberührung mit dem Dichtkragen eingerichtet sein.

Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei einem erfindungsgemäßen Klappenabsperrorgan Störungen oder sogar Verformungen an den Dichtelementen, die auf zu hohen Stellkräften oder auf Temperaturkräften beruhen, nicht mehr auftreten können, weil sie durch elastische Verformung des Dichtkragens gleichsam ausgeglichen werden. Gleichzeitig wird durch die elastische Verformung des Dichtkragens aber auch die Dichtwirkung gegenüber einer Ausführungsform mit starren Dichtflächen verbessert. Die Dichtwirkung wird einer Dichtwirkung mit Weichdichtungsringen weitgehend angenähert, obwohl die Nachteile einer Weichdichtung nicht in Kauf zu nehmen sind. Darüber hinaus zeichnet sich das erfindungsgemäße Klappenabsperrorgan durch einfache Fertigung und hohe Lebensdauer aus.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein erfindungsgemäßes Klappenabsperrorgan ,

Fig. 2 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1,

Fig. 3 entsprechend der Fig. 2 eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Klappenabsperrorgans und

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Fig. 4a, b für die Ausführungsform nach, den Fig. 1 und 2 mögliche Gestaltungen der Dichtelemente am Rand der Klappe.

Das in den Figuren dargestellte Klappenabsperrorgan ist für eine nichtgezeichnete Rohrleitung bestimmt und besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau zunächst aus dem Gehäuse 1 und der in dem Gehäuse 1 schwenkbar oder drehbar gelagerten Klappe 2. Das Gehäuse 1 trägt Flansche 3, die zum Anschluß an Flansche der zugeordneten Rohrleitung bestimmt sind. Im übrigen wird die Klappe 2 in bekannter Weise über ein Schneckengetriebe od.dgl. mit Handrad oder Stelltrieb 4 verstellt. Das Gehäuse 1 einerseits, die Klappe 2 andererseits tragen einander zugeordnete, metallische Üchtelemente. Von diesen metallischen Dichtelementen 5, 6 ist zumindest eines mit einer konisch eingezogenen Dichtfläche 7 versehen.

Aus einer vergleichenden Betrachtung der Figuren entnimmt man zunächst die grundsätzliche Baulehre der Erfindung, wonach eines der Dichtelemente als kegelstumpfförmiger Dichtkragen 5 ausgeführt ist, dessen Innenseite 8 (Fig. 1, 2) oder dessen Außenseite 9 (Fig. 3) die konisch eingezogene Dichtfläche 7 bildet. Die Anordnung ist im übrigen so getroffen, daß der Dichtkragen 5 unter dem Einfluß des zugeordneten Dichtelementes 6, d.h. im geschlossenen Zustand des Klappenabsperrorgans, elastisch verformbar ist, sei es durch Stellkräfte beim Schließen der Klappe 2, sei es durch Temperaturkräfte und Wärmedehnungen.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1, 2 und 4 ist der Dichtkragen 5 am Gehäuse 1 angeordnet. Er besitzt dazu außenseitig einen ringförmig umlaufenden Befestigungsfuß 10, der mit dem Gehäuse 1 innenseitig verschweißt ist. Demgegenüber zeigt Fig. 3, daß auch die Möglichkeit besteht, den Dichtkragen 5 an der Klappe 2 anzuordnen, er ist dazu im Ausführungsbeispiel an den Klappenrand 11 angeformt.

§09831/0504

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In allen Fällen besteht der Dichtkragen 5 aus einer verschleißfesten Legierung, die selbstverständlich auch unter Berücksichtigung des in der Rohrleitung strömenden Mediums korrosionsfest ausgewählt ist. Das zugeordnete Dichtelement 6 trägt eine Panzerung 12 in Form einer Auftragschwexßung od.dgl.

In Fig. 4 erkennt man, daß die Wechselwirkung zwischen dem Dichtkragen 5 und dem zugeordneten Dichtelement 6 als Linienberührung (Fig. 4a) oder als Flächenberührung (Fig. 4b) verwirklicht sein kann. In allen Fällen läßt sich eine Absperrung mit extremer Dichtwirkung erreichen, die durch Stellkräfte oder Temperaturkräfte nicht gestört wird und die auch bleibende Verformungen nicht erfährt.

#09831/0504

Claims

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Ansprüche :

^/ Klappenabsperrorgan für Rohrleitungen, - mit zum Einbau in die Rohrleitung bestimmtem Gehäuse und in dem Gehäuse schwenkbar oder drehbar gelagerter Klappe, wobei das Gehäuse einerseits, die Klappe andererseits einander zugeordnete, metallische Dichtelemente tragen, von denen zumindest eines eine konisch eingezogene DichtfBshe aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Dichtelemente als kegelstumpfförmiger Dichtkragen (5) ausgeführt ist, dessen Innenseite (8) oder dessen Außenseite (9) die konisch eingezogene Dichtfläche (7) bildet, und daß der Dichtkragen (5) unter dem Einfluß des zugeordneten Dichtelementes (6) (sei es durch Stellkräfte, sei es durch Temperaturkräfte) elastisch verformbar ist.
2. Klappenabsperrorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkragen (5) am Gehäuse (1) angeordnet ist und dazu außenseitig einen ringförmig umlaufenden Befestigungsfuß (10) aufweist, der mit dem Gehäuse (1) innenseitig verschweißt ist.
3. Klappenabsperrorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkragen (5) an der Klappe (2) angeordnet und dazu an den Klappenrand (11) angeformt oder angeschweißt ist.
4. Klappenabsperrorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkragen (5) aus einer verschleißfesten Legierung besteht und das zugeordnete Dichtelement (6) eine Panzerung (12) in Form einer Auftragschweißung od.dgl. aufweist.
5. Klappenabsperrorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Dichtkragen (5) zugeordnete Dichtelement (10) für Linienberührung oder Flächenberührung mit dem Dichtkragen (5) eingerichtet ist.

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