DE2544353A1 - Dichtungsanordnung fuer ein hochdruckventil - Google Patents

Description

u.Z.: J 787 M 3. Oktober 1975

Dr»SchN/ba/we

McEvoy Oilfield Equipment Co.,
Houston, Texas, V.St.A.

" Dichtungsanordnung für ein Hochdruckventil "

Priorität: 4. Oktober 1974, V.St.A., Nr. 512 092

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsanordnung für ein Hochdruckventil sowie auf Ventile mit neuartiger Dichtungsanordnung. Die Erfindung richtet sich insbesondere auf ein Absperrventil bzw. Schieberventil, das für den Einsatz bei hohen Drücken geeignet ist, und auf Verbesserungen an den Dichtungen und deren Anordnung für ein Durchgangs-Hubspindel-Absperrventil.

Absperrventile sind schon seit vielen Jahren im allgemeinen Gebrauch und wurden bei einer Vielzahl von Einsatzbereichen angewendet, wie beispielsweise beim Betrieb zusammen mit öl und/oder Gas in der Erdölindustrie. Derartige Ventile sind allerdings für Betriebsdrücke von nur einigen hundert at ausgelegt (einige

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Tausend psi). Aufgrund der heute bereits weitgehend ausgebeuteten Energiequellen ist es notwendig geworden, öl und Gas unter sehr hohen Drücken aufzuspüren und zu fördern, die im Bereich von

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21o9,22 kp/cm (3o.ooo psi) oder darüber liegen.Derartige Drücke haben eine größere Dichtwirkung und bessere Sicherheitscharakteristik bei derartigen Ventilen erforderlich gemacht.

Bekannte Ventile bestehen grundsätzlich aus einem Ventilkörper mit Einlaß- und Auslaßleitungen und einer dazwischenliegenden Kammer. Innerhalb dieser Kammer ist in einem Schiebersitz ein an einem Schaft bzw. einer Spindel angebrachter Durchlaß- und Sperrschieber mit einer durchgehenden öffnung angebracht. Die Kammer ist von einer Haube bzw. einem Deckel verschlossen, der am Ventilgehäuse befestigt ist. Der Schaft wird im Deckel hin- und hergeführt und steht mit einer Einrichtung zum Heben und Senken bzw. Hin- und Herbewegen in Verbindung, die dazu dient, den Sperrschieber zwischen einer geschlossenen Stellung, in der ein Durchfluß durch die Leitungen gesperrt ist, und einer offenen Stellung, in der ein Durchfluß durch die Leitungen und die öffnung im Sperrschieber ermöglicht ist, zu bewegen. Ein derartiges Ventil ist in der US-PS 3 538 938 und 3 696 831 dargestellt.

Zwischen dem Deckel und dem Ventilgehäuse ist eine Dichtung bzw. ein Dichtungseinsatz vorgesehen. Benutzt wurde ein Ringdichtungseinsatz, wie in US-PS 2 433 638, 2 842 336 und 3 696 831 dargestellt, oder eine U-Ringdichtung, wie in US-PS 3 o95 oo4 und 3 135 285 dargestellt. Es ist bekannt, eine genormte metallische

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Fugendichtung zu verwenden, die in Nuten aufgenommen ist, die an_

den Flanschflächen zweier Bohrungsteile bzw. zweier Teile am oberen Ende des Bohrlochs angeordnet sind, wie in US-PS

2 83o 665 und 3 oo7 719 gezeigt. Derartige Dichtungen können rhombischen oder T- förmigen Querschnitt auf v/eisen, wie von der Grey Tool Company auf Seite 2217 - 2272 im Sammelkatalog von 197o/71 (Composite Catalogue, herausgegeben von World Oil) angeboten wird. Ein federfähiger Stahlring mit O-Ringen zum Abdichten zwischen einem Ventilgehäuse und einem Deckel eines Absperrventils ist in US-PS 2 78o 233 dargestellt.

Es ist bekannt, zwischen dem Schiebersitz und dem Ventilgehäuse mittels eines O-Rings abzudichten, wie er in US-PS 2 957 492 und

3 348 567 gezeigt ist. Ferner sind bei automatisch druckabgedich teten Absperrventilen, wie sie in US-PS 3 o95 6o4, 3 538 938 und 3 696 831 gezeigt sind, Ringlagen aus fließfähigem Dichtmaterial rund um die Sperrschieberäitze angeordnet, um eine Dichtwirkung zwischen dem Ventilgehäuse und den Schiebersitzen infolge von Leitungsdruck auf Vorratsbehälter mit fließfähigem Dichtmaterial, die mit den Ringlagen aus fließfähigem Dichtmaterial in Verbindung stehen, zu schaffen. Auf jeder Seite dieser Ringlagen aus fließfähigem Dichtmaterial sind O-Ringe angeordnet, um das fließfähige Dichtmaterial in den daraus gebildeten Ringen vor der Verunreinigung durch Leitungsfluid zu sichern. Dasselbe Prinzip ist für Dichtungen bei Bohrungen bzw. Bohrköpfen (well heads) bzw. am oberen Ende von Bohrlöchern verwendet, wie in der US-PS 2 952 479

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dargestellt. Es ist ebenfalls bekannt, eine O-Ringdichtung am Ende des Schiebersitzes anzuordnen, wie in der US-PS 3 696 831 gezeigt. Die US-PS 3 o57 63o und 3 758 o72 vermitteln die technische Lehre, einen O-Ring aus elastomerem Material mit einem Polymer auf Polyfluorathylenbasis zu kombinieren, wie es beispielsweise unter der Bezeichnung "Teflon" oder "Nylon" bekannt ist, oder mit einem anderen Plastikring niederer Reibzahl, um so einen Dichtungsring zu fertigen. Ferner vermittelt die US-PS 3 Io3 366 die technische Lehre, einen verformbaren Metallring zu verwenden, beispielsweise aus Aluminium, mit einem inneren verformbaren Plastikring aus Polytetrafluoräthylen, wobei sich der Metallring selbst an die leicht variierenden Spiele in den Ausnehmungen anpassen kann und so verhindert, daß der Plastikring durch diese Spielräume unter Druck extrudiert wird.

Allgemein ist die Spindel bzw. der Schaft"gegenüber dem Deckel mittels einer Dichtung'wie beispielsweise einem O-Ring, einem zusammengepressten Dichtmittel oder mit einer Jichtlage aus "Chevron" abgedichtet, wie gemäß US-PS 2 657 898, 2 78o 233, 2 842 336, 2 957 492, 3 o95 oo4, 3 181 552 und 3 696 831 bekannt. Verschiedene Vdntile wie die , die in der US-PS 2 657 721, 2 78o 233, 2 842 336 und 3 348 567 dargestellt sind, zeigen nachgeschaltete Dichtsitze, die in Aktion treten, um eine Metall-auf-Metall-Dichtung zwischen dem Schaft und dem Deckel

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und/oder dem Ventilgehäuse vorzusehen, wenn es notwendig ist, die Lage rund um den Schaft zu erneuern. US-PS 3 ol3 769 zeigt zv/ei separate Dichtringe, die am Schaft angebracht sind, und von denen der -eine"dichtend mit dem Deckel entweder in der offenen oder in der geschlossenen Stellung des Ventils in Eingriff tritt. US-PS 3 538" 938 zeigt einen· oberen und einen unteren Schaftabschnitt, wobei eine-ringförmige Dichtlage zwischen dem oberen Schaftabschnitt und dem Deckel sowie zwischen dem unteren Schaftabschnitt und dem Ventilgehäuse angeordnet ist und zeigt ferner eine obere und" eine untere Verbreiterung, die am oberen bzw. am unteren Schaftabschnitt angebracht ist.

Die Dichtsysteme und -anordnungen gemäß Stand der Technik wurden für Betriebsdrücke im Bereich einiger Hundert kp/cm (einiger Tausend psi) ausgelegt, und sie sind nicht im-

Stande, bei Betriebsdrücken im Bereich von 21oo kp/cm (3oooo psi) eingesetzt zu werden. Die Ventile gemäß Stand der Technik weisen beispielsweise keine nachgeschalteten Dichtungen auf, wenn die Schaftdichtungen unter hohem Druck durchschlagen bzw. ausblasen_f und die Schaftdichtungen selbst sind elastomere Dichtungen und nicht Dichtungen, bei denen Metallfläche auf Metallfläche liegt. Derartige Sicherungssysteme können die Leckage giftigen Wasserstoffsulfidgases unter hohem Druck

den ermöglichen. Ferner werden die Schiebersitzdichtungen unter/hohen

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Drücken extrudieren und aus den Dichtungsnuten herausrollen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dichtungsanordnung mit verringerter Storungsanfälligkeit zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch den Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 sowie die nebengeordneten Ansprüche gelöst.

Die Erfindung schafft auch ein Ventil, das ein Gehäuse mit einem Einlaß und einem Auslaß sowie einer zwischenliegenden Kammer aufweist, sowie änen hin- und herbeweglichen Sperrschieber, der in einem Schiebersitz angebracht ist, der seinerseits innerhalb der Kammer zum öffnen und Schließen des Ventils vorgesehen ist; ferner weist das Ventil einen oberen Deckel zum Schließen der Kammer am einen Ende und einen unteren Deckel zum Schließen der Kammer am anderen Ende auf, und der Sperrschieber ist zwischen einem oberen und einem unteren Schaft angeordnet, die sich.in den oberen bzw. den unteren Deckel hineinerstrecken. An allen Verbindungsstellen zwischen den oben genannten Teilen sind Metall-auf-Metall-Dichtstellen vorgesehen, wenn der Sperrschieber in seiner unteren Stellung ist, und an den Verbindungsstellen aller beweglichen Teile sind nachgeschaltete Dichtungen bzw. Reservedichtungen vorgesehen. Ein mit einer Doppelkante versehener

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Dichtungsring, der mit dem oberen Schaft einstückig ausgebildet ist, selbst enthalten in dem oberen Deckel, bildet mit dem oberen Deckel eine Metall-auf-Metall-Dichtung, und zwar in der oberen wie in der unteren Position des Ventils. Zwischen dem oberen Deckel und dem Ventilkörper ist eine metallene Dichtungsanordnung vorgesehen, wobei alle Berührungsstellen zwischen Dichtungsring und Ventilkörper in ihrem Zusammenwirken einen Kreisring bilden. Ein Verbund-Dichtungsring aus Metall und Plastikmaterial ist zwischen dem Schiebersitz und dem Ventilkörper am Auslaß angeordnet, wobei das Metall verhindert, daß das Plastikmaterial zwischen Sitz und Ventilkörper in den Auslaß hinein extrudiert wird. Ein entfernbarer, nachgeschalteter Sitz kann verwendet werden, um gleichzeitig den oberen Deckel und den oberen Schaft abzudichten, nachdem das Ventil in eine seiner Lagen bewegt wurde.

Die Erfindung erbringt ein neuartiges Dichtsystem und eine Dichtungsanordnung für ein Hochdruck-Absperrventil für den

Einsatz bei Drücken im Bereich von 21oo kp/cm (3o.ooo psi). In der unteren Stellung des Schiebers sind Doppeldichtungen vorgesehen zwischen dem oberen Schaft und Deckel, zwischen dem unteren Schaft und dem Ventilgehäuse und zwischen dem Schiebersitz und dem Ventilgehäuse. Jede dieser Doppeldichtungen weist eine Metall-auf-Metall-Dichtung auf mit einer nachgeschalteten Dichtung, um ein Ausblasen oder Durchschlagen zu verhindern und um

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umgekehrt die nachgeschalteten Dichtungen davor zu bewahren, lange Zeit den in der Leitung geförderten Fluiden ausgesetzt zu sein.

Das vorliegende System sieht einen neuartigen, mit zwei Kanten versehenen Gegensitz vor, der am Schaft und innerhalb des Deckels, angeordnet ist, um dichtend mit diesem entweder in offener oder geschlossener Ventilposition in Eingriff zu treten.

Nach der Erfindung lassen sich auch zwei voneinander getrennte Gegensitze, von denen einer entfernbar ist, am Schaft anbringen, um mit dem Deckel entweder in der oberen oder in der unteren Position des Ventils in dichtenden Eingriff- zu treten. Der entfernbare Gegensitz weist einen neuartigen, gleichzeitigen Dichtungs-Doppeleingriff auf, der einen Metall-auf-Metall-Dichtungseingriff sowohl mit Deckel als auch gleichzeitig mit Schaft bewirkt, wodurch eine Leckage zwischen dem entfernbaren Gegensitz und dem Schaft sowie zwischen dem Schaft und dem .Deckel vermieden ist. "·

Am gleichen Tage wird für den gleichen Anmelder eine Anmeldung mit dem Titel "Hochdruckventil"_JJjSSN 512 368) eingereich"tj".~. deren Offenbarung wird ausdrücklich zum Bestandteil der Offenbarung der vorliegenden /Anmeldung gemacht.

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Die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung wird verwendet/ um zwischen dem Deckel und dem Ventilgehäuse eine Metall-auf-Metall-Dichtung vorzusehen und um die Anbringung der-doppelkantigen Dichtung innerhalb des Deckels zu ermöglichen. Diese-Anordnung weist einen metallenen Dichtungsring zum Abdichten zwischen Deckel und Ventilgehäuse auf, wobei von den Berührungsstellen zwischen Ring, Deckel und Ventilgehäuse nur drei ringförmige geometrische-orter gebildet werden, was einen kleineren Deckel und ein kleineres Gehäuse ermöglicht.

Ein kombinierter Metall-Plästikring ist verv/endet, um- eine .dichtendfe Verbindung zwischen den Schiebersitzen und dem Ventilgehäuse vcrzusehen. Wenn der Leitungsdruck auf das Plastikmaterial einwirkt, dann stellt das Metall seinerseits eine Dichtung-dar-und verhindert, daß das Plastikmaterial zwischen Schiebersitz und Ventil-

und
gehäuse/in den Auslaß extrudiert wird.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung .sind, strömunqsabwärts

hinter dem Plastikring zwei Klemmringe■"'vorgesehen, die entgegengerichtete, nockenartige Oberflächen haben, um eine Dichtung zwischen den Schiebersitzen und dem Ventilgehäuse vorzusehen und um zu verhindern, daß Plastikmaterial zwischen Schiebersitz und Ventilgehäuse und in "den Auslaß extrudieft^Trd"."

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_ Q —

Dem unteren Schaft ist eine begrenzte Axialbewegung hinsichtlich des Sperrschiebers gestattet, wobei eine Metall-auf-Metall-Dichtung zwischen dem unteren Schaft und dem Ventilgehäuse erlaubt ist, und zur selben Zeit tritt Metall-auf-Metall-Dichtungseingriff zwischen dem oberen Schaft und dem Deckel ein, wenn sich der Sperrschieber in seiner unteren Position befindet. Die untere Schaftabdichtung mit dem Ventilgehäuse wird durch den

Leitungsdruck bewirkt, während die obere Schaftdichtung mechanisch betätigt wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand teilweise schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen noch näher erläutert,

Fig. 1 zeigt gemäß einer vorzugsweisen Ausführungsfo.rm der Erfindung ein Ventil in geschlossener Stellung, das im senkrechten Schnitt dargestellt ist;

Fig. 2 zeigt vergrößert den oberen und den unteren Abschnitt der in Fig. 1 gezeigten Darstellung des Ventils;

Fig. 3 stellt die Vergrößerung eines Abschnitts eines der Schiebersitze und des Ventilgehäuses des in der Fig.l gezeigten Ventils dar;

Fig. 4a ist ein Axialschnitt durch eine Dichtung für den Schiebersitz, wie er in Fig. 3 dargestellt ist, bevor der Schiabersitz in dem in Fig. 3 dargestellten Ventilgehäuse angebracht ist;

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Fig. 4b ist der Axialschnitt durch die in Fig. 3 dargestellte Dichtung für den Schiebersitz, nachdem dieser-inr Ventilgehäuse, wie in Fig. 3 dargestellt, angebracht wurde;

Fig. 5a zeigt im Axialschnitt den Eingriffsbeginn des Deckeldichtrings zwischen Deckel und Ventilgehäuse, wie in Fig. 1 dargestellt; -.·..-

Fig. 5b zeigt im Axialschnitt den Deckeldichtring, der im Deckel angebracht ist und der fertig ist zum Montieren im Ventilgehäuse;

Fig. 6a zeigt im Axialschnitt eine v/eitere Ausführungsfornr einer Dichtung für den Schiebersitz vor der Montage im Ventilgehäuse;

Fig. 6b zeigt im Axialschnitt die in Fig. 6a dargestellte Ausführungsform einer Dichtung für den Schiebersitz, nachdem sie im Ventilgehäuse angebracht ist; und

Fig. 7 zeigt im Axialschnitt eine weitere Ausführungsform, die einen entfernbaren, nachgeschalteten Sitz darstellt, die am oberen Schaft angebracht ist.

Das Ventil gemäß der in Fig. 1 mit 5 dargestellten vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung ist ein Durchlaßventil mit Hubspindel , Sperrschieber und einem Ventilgehäuse oder Ventilkörper Io, der einander gegenüberliegende Strömungsdurchlässe 12, 14 aufweist, von denen jeder in Abhängigkeit davon, wie das Ventil in einer Leitung, in der es montiert ist, ausgerichtet ist, Strömungsein-

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-Vl-

laß oder Strömungsauslaß sein kann; die Strömungsdurchlässe 12, 14 bilden den Strömungsweg 16, der innerhalb des Gehäuses Io von einer zylindrischen Absperrkammer oder Sperrschieberkammer 18 unterbrochen ist, deren Achse sich im wesentlichen rechtwinklig zum Strömungsweg 16 erstreckt. Wie dargestellt, ist der Strömungsdurchlaß 14 der strömungsaufwärts liegende Abschnitt oder Einlaß des Ventils, und der Strömungsdurchlaß 12 ist der strömungsabwärts liegende Abschnitt oder der Auslaß des Ventils. Das fließfähige Strömungsmittel, das durch Leitung und Ventil fließt, soll als Leitungsfluid bezeichnet v/erden. Die inneren Enden der Strömungsdurchlässe 12, 14 sind mit koaxialen Ansenkungen 2o bzw. 22 versehen, die die Durchlässe 12, 14 umgreifen und nach, innen v/eisende ringförmige Schultern 24, 26 und nach innen v/eisende zylindrische Wände 28 bzw. 3o bilden; diese Wände weisen einen größeren Durchmesser auf als die Durchlässe 12, 14.

Die Absperrkammer 18 und die Ansenkungen 2o, 22 sind dazu eingerichtet, ein Paar Schiebersitzteile 32 bzw. 34 aufzunehmen; da sowohl diese als auch deren Zubehörteile im Aufbau identisch sind und symmetrisch zueinander auf beiden Seiten der Absperrkammer 18 angeordnet sind, ist die Beschreibung nur eines der Schiebersitzteile 32, 34 auf beide anwendbar.

Das Schiebersitzteil 34 ist länglich und weist eine nach innen gerichtete Oberfläche auf, die so geformt ist, daß sie in Gleit-

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eingriff mit der angrenzenden Stirnfläche des·Sperrschiebers 4o, wie im folgenden beschrieben, zusammenwirken kann; - ferner-weist das Schiebersitzteil 34 eine nach außen weisende Oberfläche 42 auf, die im wesentlichen komplementär bzw. passend zur Form des Abschnitts der Wand 44 ausgebildet ist, die die Absperrkammer 18 bildet; dieser Abschnitt umgibt die Durchlässe 12, 14 und erstreckt sich in Längsrichtung der Absperrkammer Ii. Bei dem in der

4σ , Zeichnung dargestellten Aüsführungsbeispiel weist der-Sperrschieber eine Form mit ebenen Seitenflächen auf, und die Innenfläche bzw. die nach innen weisende Fläche 46 ist ebenfalls eben. Das Schiebersitzteil 34 weist ferner einen Sitzkragen oder eine Paßbüchse 5o auf, die von der Ansenkung 22 aufgenommen wird. Das Schiebersitzteil 34 ist mit einer Durchgangsöffnung 52 versehen, die koaxial und passend zum Strömungsdurchlaß 12 und zum· Strömungsweg 16 ausgebildet ist und die im wesentlichen den gleichen Durchmesser aufweist, um hierdurch eine völlig ungehinderte Strömung zu ermöglichen.

Der obere Endabschnitt des Schiebersitzteils 34

ist von seiner äußeren Endfläche her mit Bohrungen versehen, um somit einen Vorratsraum 54 vorzusehen, der dazu eingerichtet ist, ein fließfähiges oder flüssiges Dichtmittel 56 aufzunehmen, wie es herkömmlicherv/eise bei automatisch abdichtenden Ventilen verwendet wird. Ein zylindrischer Kolben oder Sperrkörper 57 ist im Vorratsraum 54 gleitfähig bzw. ver-

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schieblich angeordnet, um das Dichtmittel unter Druck zu setzen, wie weiter unten beschrieben wird. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, steht das untere Ende des Vorratsraums 54 über einen· sich längs erstreckenden Durchlaß 58 mit einem Durchlaß 6o in Verbindung, der sich quer durch das Hauptteil des Schiebersitzteiles 34 bis zur äußeren peripheren Fläche 62 der Paßbüchse

erstreckt. Das äußere Ende des sich quer erstreckenden Durchlasses 6o steht mit einer ringförmigen Dichtmittelnut in Verbindung, die in der Aussenoberf lache 62 des Schiebersitzteils 34 eingebracht ist, und die dessen Innenöffnung 52 kreisförmig umgibt. Das untere Ende des Vorratsraums 54 steht auch mit einem sich quer erstreckenden Durchlaß 66 in Verbindung, der seinerseits mit der Außenseite der Innenfläche 46 des Schiebersitzteils 34 in Verbindung steht und einen Abstand zu einer-ringförmigen Dichtnut 68 aufweist, die in die Innenfläche 46 eingebracht ist und die die Innenöffnung 52 kreisförmig umgibt.

In Fig. 3 ist ferner eine mit einem Gewinde versehene Anschlußbohrung schematisch dargestellt, die seitlich im Ventilkörper Io eingebracht ist und die dazu eingerichtet ist, ein herkömmliches Druckanschlußteil aufzunehmen, damit hierüber Dichtmittel 56 in die Anschlußbohrung 234 eingeführt wird. Es ist ersichtlich, daß bei dieser Anordnung ein Dichtmittel 56, das durch das Anschlußteil eingebracht wird, zwangsläuf ig über den Durchlaß 236, der die Anschlußbohrung 234 mit der Ringnut 64 verbindet, durch diese Ringnut, von dort über Durchlaß 6o und 58 in das Innere des Vcr-

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ratsraums 54 und unter den Sperrkörper 57 gelangt.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Sperrschieber 4o in der
Äbsperrkammer 18 für vertikale Hin- und Herbewegung quer zum
Strömungsweg 16 zwischen den beiden Schiebersitz teilen 32, 34 angeordnet. Der Sperrschieber 4o besteht aus einem Paar zusammenwirkender, im wesentlichen rechteckiger Sperrschiebersegmente 7o,72 mit ebenen Außenflächen,die in Gleiteingriff mit den Innenflächen 45, 46 der Schiebersitzteile 32, 34 eingerichtet sind. Am Sperrschieber 4o ist in der Nähe seines unteren Endes ein quer verlaufender Strömungsdurchlaß 74 angeordnet, der-von zwei·aneinander anschließenden öffnungen in den Sperrschiebersegmenten 7o, gebildet wird :und der so eingerichtet ist, daß er mit den öffnungen 52, 53 in den Schiebersitzteilen 32, 34 fluchtet, wenn sich der Sperrschieber 4o in der gehobenen bzw. oberen oder Durchlaßposition für den Strömungsweg befindet. Die oberen Abschnitte
der Sperrschiebersegmente 7o, 72 bilden den Schließabschnitt 76, der dazu eingerichtet ist, die Strömung durch den Strömungsweg
16 zu unterbinden, wenn sich der Sperrschieber in seiner unteren oder Sperrposition befindet, die in den Fig. 1, 2 und
3 dargestellt ist. Der obere Teil des Sperrschiebersegments 72
weist an seiner äußeren Fläche eine Uberströmaussparung 78 auf, v/ie in Fig. 3 gezeigt, die dazu eingerichtet ist, die

Dichtmittelnut 68 mit dem inneren Ende des quer verlaufenden Durchlasses 66 dann zu verbinden, wenn sich Sperrschieber

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Ao und Sperrschiebersegment 72 in der in Fig. 3 dargestellten

Sperrposition befinden. Es ist'ersichtlich, daß- ,'wenn der Sperrschieber 4ο nach oben in seine- Durchlaßposition angehoben ist, die entsprechende Verschiebung-der Aussparung 78 dazu dient, die Nut 68 vom Durchlaß 66 zu trennen.

Das in der Zeichnung dargestellte Ventil ist als "normalwirkend" zu verstehen, d.h.»daß während des Einsatzes des Ventils vorausgesetzt ist, daß dieses im allgemeinen in der in der Figur dargestellten Stellung gegenüber einem Fluidstrom - abgesperrt ist. Es kann;··allerdings das Ventil natürlich auch "umgekehrtwir-. kend" verwendet werden, wobei sich das Ventil während des Einsatzes im allgemeinen

in offener Position befindet. Das normalwirkende'Ventil kann einfach dadurch in ein umgekehrtwirkendes Ventil umgeändert werden, daß die Sperrschiebersegmente 7o, 72 abgeändert v/erden, wobei

Strömungsdurchlaß 74 mit den der quer verlaufende ·/ - . öffnungen~52 und 53 dann übereinstimmt, wenn sich der Sperrschieber in seiner unteren Position statt, wie vorher beschrieben, in seiner oberen Pos ition befindet. Es ist aber festzuhalten, daß die Normalstellung (d.h. die Kauotstellung, die das Ventil während des Betriebs einnimmt) dann vorliegt, wenn sich· der Sperrschieber 4o in seiner unteren Stellung befindet, ungeachtet, ob es sich um ein normalwirkendes oder ein umgekehrtwirkendes Ventil handelt.

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Gemäß Fig. 3, 4a und 4b werden Dichtungen 23o und 24o von Ringnuten 232, 242 aufgenommen, die am Umfang der Paßbüchse 5o angeordnet sind, um mit der Oberfläche 3o des Gehäuses Io an beiden Seiten der Dichtmittelnut 64 abzudichten. Die Dichtung 23o ist ein O-Ring aus elastomerem Material oder Plastikmaterial, während die Dichtung 24o ein integrierter Plastik-Metall-Dichtungsring ist. Die Dichtung 24o weist· einen kreisringförmigen Metallring 244 und einen kreisförmigen Ring 246 aus Polyf luoräthylenpolymer, wie es beispielsweise unter den Warenzeichen "Teflon", "Nylon" bekannt ist, oder aus einem anderen Plastikmaterial mit niedriger bzw. günstiger Reibungscharakteristik* auf. Die Nut 242 ist an der äußeren peripheren Kante der Paßbüchse angeordnet, wobei die Nut 242 zwei freie Kanten aufweist und vorzugsweise rechteckigen Querschnitt hat, wobei die beiden anderen Seiten der Nut von der Ansenkung 22 gebildet werden. Im Idealfall ist die Dicke der Dichtung 24o gleich der Länge der Nut 242, wobei aber die Toleranz auf die Dicke der Dichtung aufgerechnet werden muß, so daß diese eine größere Dicke aufweist. Vorzugsweise ist das Volumen der Nut 242 grundsätzlich gleich dem Volumen der Dichtung 24o. Der Metallring 244 ist mit dichter Passung rund um die Nut 242 angeordnet? vorzugsweise ist er auf diese im Preßsitz aufgebracht. Bei einer Anordnung,wie sie in Fig. 1 und 4b dargestellt ist, sind die Schiebersitzteile 32 und 34 in die Absperrkarnmer 18 eingeschoben, wobei die nach den entgegengesetzten Seiten hingerichteten Sitzbüchsen bzw. Paßbüchsen 5o, 51 in entsprechende An-

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'·*· 25U353

Senkungen 2ο bzw. 22 eingeführt sind. Die Vorderkanten 21 und 23 beim Beginn der Ansenkungen 2o bzw. 22 sind gebrochen bzw. abgeschrägt, um den Einbau der Büchsen 5o,51 zu erleichtern, Nach dem Zusammenbau tritt der Metallring 244 mit dem· Grund der Nut

242 und der Schulter 26 der Ansenkung 22 in Eingriff, während

der Plastikring 246 im wesentlichen den Rest der Nut 242 ausfüllt.

zwischen der
Die Flächen / Schulter 26 der Ansenkung 22 und der Endfläche

243 der Büchse 5o können nicht hinlänglich passend hergestellt werden, ^um eine saubere Abdichtung/bewirken, sondern benötigen hierzu die Dichtung 24o. Die hinlänglich saubere Verarbeitung kann hingegen aber beim Metall-auf-Metall-Dichteingriff zwischen der Außenwand 73 des Schieber segments 72 und der' Innenfläche 76 des Schiebersitzteils 34 bewerkstelligt werden; Ferner sollte darauf hingewiesen werden, daß es zum Bewirken einer hinlänglichen Dichtwirkung an der Dichtung 24o notwendig ist, daß die Fläche der sich radial erstreckenden kreisringförmigen-Wand 243 der Nut 242, die der Schulter 26 an der Ansenkung'22 zugewandt ist, kleiner ist als die Fläche des Schiebersegments 72, die von der Dichtmittelnut 68 kreisförmig abgegrenzt ist, die-ihrerseits dem LeitungsdEuck über den Durchlaß 12 ausgesetzt ist. Wenn der Druck an der Wand 243 aufgrund der Wirkung des Dichtmittels 56 größer ist als der Druck auf das Schieber segment 72 aufgrund des Leitungsdrucks, dann wird die Wand 243 die Tendenz aufweisen, sich von der Schulter 26 abzuheben und dabei die Dichtung 24o aus dem Dichteingriff zu nehmen.

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Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Sperrschieber Ao ist hin- und herbeweglich mittels eines Schafts mit Druckausgleich, der ein oberes Schaftteil 8o und ein unteres Schaftteil 82 aufweist. Das untere Schaftteil 82 weist einen Kopf 84 an seinem oberen Ende auf, der zwischen den Schiebersegmenten 7o und 72 innerhalb von Ansenkungen bzw. Aussparungen 86 und 88,^die in

Schiebersegmente

den Innenflächen der unteren Abschnitte der / 7o, 72 angebracht sind, gehalten wird. Die Aussparungen 86 und 88 weisen eine hinlängliche Axiallänge auf, um dem Kopf 84 bezüglich dem Sperrschieber 4o eine begrenzte Axialbewegung·zu gestatten. Das obere Schaftteil~8o weist ein T-förmiges Anschlagteil auf, das am unteren Ende des oberen Schaftteil 8ο mittels Gewindes oder einer Schweißung angebracht ist. Das T-förmige·Anschlagteil 9o wird ebenfalls zwischen den beiden SchieberSegmenten-7o· und 72 gehalten und zwar innerhalb entsprechend T-förmiger Halbkreisaus sparungen bzw. -ansenkungen 92 und 94.

Das untere Ende des Yenti!gehäuses Io ist mit einer Bohrung 95 versehen, die zur Kammer 18 koaxial verläuft, sowie mit einer Ansenkung 96, die vom unteren Ende des Gehäuses Io ausgeht und die eine Stopfbüchse zur Aufnahme des unteren Schaftteils 82 bildet und eingerichtet ist, eine ringförmige Dichtlage 98 aufzunehmen, die von einem Druckring loo und einem Stopfbüchsenrand Io2 unter Druck gehalten wird, der als Ausstülpung von einer unteren Verschlußkappe Io4 ausgeht, die am Gehäuse Io mittels

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Kopf schrauben Io6 befestigt ist. Eine Befestigung kann unter besonderen Umständen auch mittels Bolzen vorteilhaft erfolgen. Das Gehäuse Io und die Verschlußkappe Io4 weisen zueinander passende Ringnuten Io8 und Ho zur Aufnahme eines unteren Dichtrings 112
auf, der dazwischen eine Metall-auf-Metall-Dichtung bewirkt. Die untere Verschlußkappe Io4 weist eine Bohrung 114 auf, um hierin
verschieblich das untere Schaftteil 82 aufzunehmen. Ein quer verlaufender Durchlaß 116 in der Verschlußkappe Io4 sieht eine Verbindung zwischen der Bohrung 114 und einem Ablaßventil 118 vor,
um einen Druckaufbau oder eine Ansammlung von Leitungsfluid
in der Bohrung 114 zu entlasten bzw. abzuleiten. Das untere Schaftteil 82 bewegt sich in Abhängigkeit von der Hin- und Herbewegung des Sperrschiebers 4o seinerseits hin und her, und die Dichtlage 98 dient als Gleitdichtung rund um den unteren Schaftteil 82.

Am oberen Abschnitt des unteren Schaftteils 82 unterhalb des
Kopfes 84 ist ein metallener Sitzring 12o angeordnet, der eine nach unten weisende kreisringförmige-Schulter
122 bildet, die sein unteres Ende umgibt; Die Schulter 122 ist gewölbt und wirkt mit einem abgeschrägten Sitz 124 zusammen, der am Beginn der Bohrung 95 am Boden der Absperrkammer 18 angeordnet ist; es wird somit eine Metall-auf-Metall-Dichtung mit Linienberührung zwischen diesen Teilen gebildet, wie weiter unten beschrieben.

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•-ac-

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist das obere Ende 128 der Absperrkammer 18 dazu eingerichtet, mittels einer röhrenförmigen Kappe oder eines Deckels 13o verschlossen zu werden, der einen Schließflansch 132 aufweist, der mit dem oberen Ende 134 des Gehäuses Io mittels Stehbolzen 136 befestigt ist; anstelle der Stehbolzen kann es auch besonders von Vorteil tein, Bolzen oder Kopfschrauben zu verwenden. Der Deckel I3o weist eine Axialbohrung 138 zur Aufnahme des oberen Schaftteils 8o auf. Dieses weist eine Doppeldichtung

bzw. Gegensitz (backseat) oder einen nachgeschalteten Sitz/22o auf, der radial hiervon absteht und hiermit einstückig ausgebildet ist (d.h. die Doppeldichtung 22o und der Schaftteil 8o sind ein Werkstück) ; hierbei wird jegliche Leckage hinter dem nachgeschalteten Dichtsitz 22o vermieden. Der nachgeschaltete Sitz 22o weist abgerundete nach oben und nach unten weisende Schultern 222, 224 auf und Entlästungsnuten zum Spannungsabbau 226, 228, die daneben auf jeder Seite des Sitzes 22o angebracht sind. Die Schultern 222, 224 sind etwa Rücken zu Rücken angeordnet, um die Längenabmessung des Deckels 13o zu verringern. Die Axialbohrung 138 weist einen vergrößerten Abschnitt 154 auf, dessen Durchmesser größer ist als der des nachgeschalteten Sitzes 22o und der zu deren Aufnahme dient. Der vergrößerte Abschnitt 154 endet in einer unteren Ansenkung bzw. Ausnehmung 158, die dazu eingerichtet ist, den Schließring 16o aufzunehmen, der eine axial verlaufende Bohrung 184 zur Aufnahme des Schafts aufweist, die mit der Absperrkanmer 18 und der Bohrung 138 im Deckel koaxial verläuft. Beim zusar-r.tsngebauten Ventil wird das obere Schaftteil 8o in die Bohrung 138 ein-

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geführt, wobei der vergrößerte Abschnitt 154 den Sitz 22o aufnimmt. Der Schließring 16o gleitet" dann auf-dem-oberen Schaftteil 80 hinter dem Sitz · 22o und wird-von- der Ausnehmung 158 aufgenommen. Dann wird das Anschlagteil- 9o an das obere Schaftteil 80 angeschraubt, das-zur Anbringung anr Sperrschieber 4o dient, und dieser wird dann zwischen die Schiebersitz teile 32 und 34 eingefügt.

Wenn der Schließring I60 von der Ausnehmung 158 aufgenommen ist, dann verwandelt er den vergrößerten-Abschnitt in eine Kammer zur Hin- und Herbewegung des Sitzes 22o. Der vergrößerte Abschnitt 154 bildet eine innere, nach unten weisende, abgeschrägte Schulter oder Sitzfläche 156 , und der Schließring I60 weist eine nach oben weisende abgeschrägte, konische Schulter oder Sitz 186 auf, die am oberen Ende der Bohrung 184 angeordnet"ist"und'die nach Zusammenbau gegenüber der Schulter 156 angeordnet ist.

Sitz 22o und Sitz 12o sind voneinander

getrennt am oberen Schaft 80 bzw. am unteren Schaft 82" angeordnet, wobei in der Schließstellung des Ventils der Sitz 22o in Dichteingriff mit der Schulter 186 treten wird und somit eine Metall-auf-Metall-Dichtung hierzwischen vorsehen- wird, während der Sitzring 12o mit der Schulter 124 in Dichteingriff tritt und somit eine Dichtung zwischen diesen Teilen-bewirkt, wenn der Druck der Leitungsflüssigkeit den Dichtungsring 12o nach unten

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bewegt, was aufgrund der begrenzten axialen Beweglichkeit des Kopfes 84 innerhalb der Aussparungen 86 und 88 möglich ist. Der Sitz 22o ist ferner so auf dem oberen Schaftteil 8o angeordnet, daß er bei der vollgeöffneten Durchlaßposition des Ventils in Dichteingriff mit der Schulter 156 tritt und somit eine Metall-auf-Metall-Dichtung zwischen diesen Teilen bewirkt.

Der Schließring 16o und seine Gegenstücke bzw. seine Zubehörteile sind an Ober- und Unterseite im Aufbau identisch und symmetrisch angeordnet, um somit auch den umgekehrten Einbau und die umgekehrte Verwendung zu bewirken; die Beschreibung einer der beiden Ausbildungen kann demnach auf die beider Seiten angewendet werden. Der Schließring 16o weist eine obere und eine untere Nut 162, 164 zur Aufnahme eines oberen und eines unteren Metall-Dichtungsrings 166, 168 auf, der zur Abdichtung zwischen Deckel 13o und Schließring 16o bzw. Schließring 16o und Gehäuse Io dient» Die Aufnahmenut 164 für den Dichtungsring weist einen nach unten und nach innen weisenden kegelstumpfartigen Sitz bzw. eine Schulter 188 auf, eine nach unten weisende innere kreisringförmige Schulter 19o, eine nach unten und nach außen weisende abgeschrägte.konische Schulter 192 und eine nach unten v/eisende äußere, kreisringförmige Schulter 194 auf. Die Schultern 188, 19o, 192 und 194 haben der Reihenfolge nach einen jeweils abnehmenden Durchmesser. Der Bodonabschnitt der Ausnehmungen 158 weist eine Nut 196 zur Aufnahme eines Dichtungsrings auf, die dieselben Merkmale und Abmessungen

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aufweist, wie die Nut 164. Ferner sind Ringdichtungsnuten Io8,

Verschlußkappe

Ho im unteren Gehäuse Io und in der ' Io4 mit denselben Merkmalen, Abmessungen, und Anordnungen- vorgesehen; wie sie bei den Nuten 196 und 162 vorliegen. An der Mündung der Absperrkammer 18 ist ein sich nach innen erstreckender kreisringförmiger Wulst 198 vorgesehen, der von einer oberen und unteren kegelstumpfförmigen Schulter oder/sitz'2oo, 2o2 begrenzt ist. Die Schulter 2oo ist der Schulter 188 am Schließring 16o gegenüber angeordnet, und wirkt mit dieser zusammen. Allerdings weist der Wulst 198 keine nach oben weisende ringförmige Schulter auf, die der gegenüberliegenden Schulter 194 am Schließring 16o entsprechen könnte.

Die Dichtungsringe 112, 166 und 168 sind in - ihren Abmessungen jeweils identisch , um Auswechselbarkeit zu gewährleisten, und daher ist die Beschreibung eines einzigen Rings auch auf alle anderen anwendbar.

Wie aus der Fig. 5a und 5b ersichtlich, ist der Dichtungsring 168 ein kreisringförmiger Ring mit T-förmigem Querschnitt. Der Schaft 169 des T-föfmigen Querschnitts liegt in der Horizontalebene, die zur Achse der Bohrung 173 des /. 16ö senkrecht steht, und das Kopfteil 171 des T-förmigen Querschnitts liegt in einer vertikalen Ebene und verläuft parallel zur Achse der· Bohrung 173. Die äußeren, peripheren Ringkanten 2o4 und 2o6 dieses Kopfteils 171 sind zum Eingriff mit den kreisförmigen Schultern 188 bzw. 2oo abgeschrägt. Der Dichtungsring 168 ist aus Metall,

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vorzugsweise aus Stahl hergestellt.

Fig. 5a erläutert die ursprüngliche Ausgangsstellung des Dichtungsrings 168, bevor dieser zusammengedrückt ist. Die Abmessung X
zwischen Schließring 16o und Gehäuse Io beträgt etwa das Doppelte der Abmessung Y zwischen dem Schaft 169 und der Schulter 194,
wobei, sowie die Stehbolzen 135 angezogen werden, Deckel 13o
und Schließring 16o sich um den Abstand Y nach unten bewegen, bis die ringförmige Schulter 194 die nach oben v/eisende Fläche des

Dichtungsrings
Schafts 169 des / 168 berührt. Diese Stellung ist in

Fig. 5b dargestellt; zu dieser Zeit beträgt die Abmessung Z
zwischen dem Schließring 16o und dem Gehäuse Io etwa die Hälfte
der Abmessung X. Nach Anziehen der Stehbolzen 136 wird der Dichtring an den Punkten 2o8 und 21o vom Schließring 16o ergriffen und gegen die Schulter 2oo solange gedrückt, bis die Verbindung fertiggestellt ist, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt. V7ie in Fig. 2 dargestellt, weist der Dichtring 168 einen Fläche-auf-Fläche-Kontakt an der Stelle 211 mit der Schulter 2oo des Gehäuses Io auf. Nach fertiggestelltem Zusammenbau greift der Dichtungsring 168 mit dein Schließring 16o an Punkten ein, deren Zusammenfassung oder deren
geometrische örter zwei Kreisringe formen, und der Dichtungsring
168 greift mit dem Gehäuse Io an Punkten ein> deren Zusammenfassung oder geometrischer Ort einen einzelnen Kreisring bildet. Während des Zusammenbaus werden die abgeschrägten Kanten 2o4
und 2o6 an den Schultern 188 und 2oo deformiert, wobei sie einen
Metall-auf-Metall-Hochdrucksitz bilden. Eine derartige Verformung tritt auf, da die mittleren Durchmesser der Kanten 2o4 bzw. 2o6

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um ein geringes größer sind als die mittleren Durchmesser der Schultern 188 und 2oo.

Es kann besonders von Vorteil sein, herkömmliche-bzw. genormte, metallene Dichtungsringe zu verwenden,-wie in-Fig. 5a und 5b mit 212 bezeichnet, die sich von den in Fig. 1 dargestellten geringfügig unterscheiden , und zwar in Nuten 162, 196 und Io8, Ho,

da die Ringnuten symmetrisch irit einander gegenüberstehenden Ober-Dichtungsring flächen sind. Ein derartiger ' ' kann aber nicht zwischen

dem Deckel 13o und dem Gehäuse Io verwendet werden, da"an der Wulst 198 keine nach oben weisende , kreisringförmige Schulter

Schließring ist, die mit der Schulter 194 am / 16o übereinstimmt; wie oben

ersichtlich. Das Fehlen dieser Schulter verursacht; daß ein geDichtungsring
normter / unstabil wird, urter Last wackelt'bzw. sich hin- und herbewegt und bei der Montage an der"Schulter 2oo schlecht anliegt und somit eine schlechte Dichtung liefert. Wenn der Dichtring

168 zu klemmen oder zu sperren versucht, dann tritt der Schaft

169 mit der Schulter 2o8 in Eingriff, die den Dichtungsring 1C8 gewaltsam in eine bündige Anlage zurückbringt. Wollte man an der Wulst 198 noch eine weitere Schulter anbringen; dann würde dies ein größeres Gehäuse Io und einen größeren Deckel 13o erfordern, um die nötige freie Lage zur Montage und zum Auswechseln des Sperrschiebers 4o und der Schiebersitzteile 32 und 34 vorzusehen.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist das obere Schaftteil 8o mit einem Abschnitt 17o mit Aussengewinde an seinem oberen Ende versehen,

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das sich durch eine Stopfbüchse 142 erstreckt, in der eine Dichtlage 144 dazu dient, rund um das Schaftteil 80 eine Gleitdichtung vorzusehen. Eine Antriebsnabe 172~mit einem Innengewinde 174 erstreckt sich durch die Kappe 152 und ist mit dem Gewindeteil 17o verbunden, wobei die Drehung der Nabe 172 dazu dient, das Schüießteil anzuheben und abzusenken, d.h. die Schaftteile 80, 82 und den Sperrschieber 4o , und zwar in Übereinstimmung mit der Drehrichtung der Habe 172, um den Sperrschieber 4o zwischen-der öffnungs- und der Sperrstellung hin- und herzubewegen. Das untere Ende der Nabe 172 v/eist einen Ringflansch 173 auf, der ein oberes Lager 176 zum Verringern der Reibung gegenüber dem Oberteil der Kappe 152 aufweist und der sich auf einem unteren Lager 178 zum Verringern der Reibung abstützt, das seinerseits - auf einem Stopfbüchsenkragen 15o ruht. Der obere Abschnitt der Nabe 172 steht über die Kappe 152 hinaus und ist mit herkömmlichen Abflachungen versehen, um ein Handrad 182 oder eine andere herkömmliche Betätigungseinrichtung anzubringen, mittels deren der Sperrschieber 4o dann betätigt wird.

Ein Ablaßventil 223 steht mit der Bohrung 138 mittels eines Durchlasses 225 durch den Deckel 13o in Verbindung und stellt eine Einrichtung ²^m Befreien der Bohrung 138 von einem etwa aufgebauten Druck oder einer etwa vorhandenen Ansammlung von Leitungsfluid dar, wenn die Dichtlage 144 ansgewechselt werden muß.

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Metall-auf-Metall-Dichtungen 156, 222; 186, 224; und 12o, 124 halten die Dichtlagen 144 und 98 davon ab, lange dem Leitungsfluid ausgesetzt zu sein, und bewahren somit die Dicht lagen

98 und 144 vor Verschleiß öder Korrosion. Ferner stellen die Dichtlagen 98 bzw. 144 und die Metall-auf-Metall-Dichtungen-Doppelabdichtungen als Sicherheit dar, und wenn eine der Dichtungen durchbläst oder bricht, gibt es immer noch eine nachgeschaltete Sicherheitsdichtung. Derartige Metall-auf-Metall-Dichtungen bieten auch die Möglichkeit, die Dichteinlagen 98 und 144 zu entfernen und auszuwechseln, während das Ventil unter Druck steht, wenngleich diese Dichteinlagen auch so ausgebildet sind', daß sie während der ganzen Lebensdauer des Ventils wirksam bleiben.

Wenn das Ventil in Betrieb mittels der Bedienungseinrichtung 182

Schaftteil

geschlossen wird, dann bewegen sich der obere 7 Uo, der Sperrschieber 4o und der untere Schaftteil 82 nach unten in die untere Stellung. Der Sitz 12o am unteren Schaftteil 82 dichtet mit der Schulter 124 ab. Dieser Sitz 12o wird nicht mechanisch in Dichteingriff gebracht, sondern der Leitungsdruck drückt den Sitz 12o in Dichteingriff mit der Schulter 124. Diese Bewegung des Sitzes 12o ist durch die begrenzte Axialbewegung ermöglicht, die zwischen Kopf 84 und Sperrschieber 4o zugelassen ist. Der nachgeschaltete Sitz tritt dann in Eingriff mit der Schulter 186 und bildet eine Metallauf-Metall-Dichtung. Nachdem der Sitz 12o mit der·Schulter 124 in Eingriff getreten ist, drückt eine weitere Bewegung durch den oberen Schaftteil 8o nach unten den Sitz 22o gegen die

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Schulter 186. Wenn dann mittels der Bedienungseinrichtung das Ventil wieder geöffnet wird, dann wandert der Sitz 22o nach oben, bis sie in Dichteingriff mit der Schulter 156 gelangt und somit eine Metall-auf-Metall-Dichtung bewirkt.

Beim Schließen und öffnen des Ventils sollte das Überlaufventil 118 offen sein, wobei der Leitungsdruck ein Gleichgewicht der Druck-

Ohne einen der kräfte auf den unteren 82 und den oberen 8o Schaftteil erwirkt./ artigen , in Druckgleichgewxcht befindlichen Schaft würde der Druck auf den oberen Schaftteil 8o auf diesen eine so hohe Last aufbringen, daß er ein sehr hohes Drehmoment erforderlich machen würde,

oberen Schaftteil

das man zum öffnen und Schließen des Ventils am / 8o aufbringen müßte. Das Überlaufventil 118 wird verwendet, um überdruck unterhalb des unteren Schaftteils 02 abzulassen, um zu verhindern, daß ein nach oben gerichteter Druck am unteren Schaftteil 82 angreift.

Wenn der Sperrschieber 4o in die Schließstellung bewegt wird, die in Fig. 1 dargestellt ist, dann ist ersichtlich, daß der Druckunterschied längs des geschlossenen Ventils auf den druckabwärts gelegenen S anmelraum 54 einwirkt, wobei der Leitungs-Differenzdruck auf den Sperrkörper 57 einwirkt und ihn reach· innen in den Vorratsraum 54 drückt und gleichzeitig das Dichtmittel 56 aus diesem Vorratsraum 54 in die Dichtmittelnut 64 drückt, um zwischen der

Ab s r>grr kairjne r Außenfläche 62 der Büchse 5o und der umgebenden Wand 3o der" 7 18 abzudichten, und durch Durchlaß 66 und Ausnehmung 78 in die

Dichtmittelnut 68, die an der Innenfläche des Schiebersegments 72 vor- und gesehen ist, um gegenüber der öffnung zwischen Schiebersitzteil 34 /

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dem entsprechenden Schiebersegment 72 abzudichten. Somit werden Dichtmitteldichtungen automatisch zwischen den beiden Flächen

Schiebersitzteils

und 62 des / 34 und den entsprechenden Abschnitten des Schiebersegments 72 und der Wand 3ο der Absperrkammer 18 vorgesehen. Diese Dichtwirkungen werden gleichzeitig eintreten.

Die Dichtungen 23o und 24o verhindern wirksam den Verlust von Dichtmittel 56 aus der Dichtmittelnut 64. Dies bewirkt ein effektives Abdichten der Außenseite der Paßbüchse 5o,

während gleichzeitig sichergestellt ist, daß kein Dichtmittel 56 aufgrund irgendeines Spalts zwischen Büchse 5o und Ventilkörper Io an der Ausnehmung 22 verloren gehen.

2 Wenn der Leitungsdruck 21o9,22 kp/cm (3o.ooo psi) erreicht,

dann wird die Streckgrenze herkömmlicher Dichtmaterialien unter beschränkter Eelastung bzw. bei begrenzter Quer-)Ausdehnungsmöglichkeit erreicht. Selbst unterhalb der Streckbelastung tritt eine nennenswerte Bewegung auf, so daß herkömmliche O-Ringe nicht halten. Der Differenzdruck zwischen der Kammer 18 und der Dichtmittelnut 64 ist sehr gering, aber der Differenzdruck zwischen der Dichtmittelnut und dem Durchlaß 14 ist sehr hoch, so daß ein hoher Druck an der Dichtung 24o auftritt. Wenn allerdings am Plastikring 246 ein hoher Druck auftritt, dann wird der Metallring 244 in das Eck der Nut 242 gepreßt,und er schließt jeden Spalt oder jede freie Stelle an der stromabwärtsgelegenen Verbindung zwischen der Paßbüchse 5o und dem Gehäuse Io und verhindert dabei, daß der Plastik-

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ring 246 durch irgendeinen freien Spalt, der strömungsabwärts gelegen ist, zwischen der Endfläche 243 der Büchse 5o und der Schulter 26 hinausextrudiert wird. Der Metallring 244 kann sich selbst an die variierenden Spiele zwischen Büchse 5o und Gehäuse Io anpassen, so daß diese niemals kritisch werden. Somit unterstützt der hohe Druck die Dichtwirkung.

In Fig. 6a und 6b ist ein weiteres Dichtsystem für-die Dichtmittelnut 64 dargestellt, das zum Abdichten zwischen der Oberfläche 62 der Büchse 5o und der Wand 3o der Ausnehmung 22 dient. Wie in der nichtzusammengebauten Lage in Fig. 6a gezeigt, wird ein Plastik-Dichtring 3oo in einer Ringnut Io2 in der Büchse aufgenommen, und zwar innerhalb der Dichtnut 64; Am anderen Ende der Büchse 5o ist ein Abschnitt 3o4 mit verringertem Durchmesser vorgesehen, an dessen Ende ein ringförmiger Kanal 3o6 angeordnet ist. Ein Plastikdichtring 3o8 ist über· den Abschnitt'3o4 gegen die ringförmige Schulter 31o aufgeschoben, die bei der Verringerung des Durchmessers auf den des Abschnitts 3o4 entstanden ist. über den Abschnitt 3o4 sind zwei kreisringförmige-Nockenoder Keilringe 312,314 aufgeschoben, die jeweils einander entgegengerichtete nach oben bzw. nach unten weisende Abschrägungen aufweisen. Dann wird ein gespaltener bzw. mehrteiliger Sicherungsring 316, der'zwei halbkreisförmige Abschnitte und einen nach innen sich erstreckenden kreisringförmigen Fortsatz 318 aufweist, angebracht, indem dieser Fortsatz 318 in den Kanal 3o6 eingeschoben wird. Die Länge dieses Fortsatzes 318 ist kleiner als die Tiefe des

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Kanals 3o6. Die äußere periphere Kante des Sicherungsringes ist aus Gründen des Zusammenbaus gebrochen,· um das Einführen der Büchse 5o zu erleichtern, indem die Abschrägung 23 am Gehäuse Io berührt wird bzw. indem die Schrägfläche 23 und die gebrochene Kante am Sicherungsring 316 einander führen und zentrieren. Die Abschrägung 23 preßt ferner die Plastikringe 3oo und 3o8 in der Nut · 3o2 und im Abschnitt 3o4 zusammen.

Expandiert der ringförmige Kanal, der zwischen dem Abschnitt 3o4 mit verringertem Durchmesser und der·Viand 3o gebildet ist, aufgrund des Leitungsdrucks, wie in Fig. 6b dargestellt, dann neigt der Keilring 312 dazu, auf den Keilring 314 aufzulaufen, - wobei er einen Metall-auf-Metall-Dichteingriff zwischen Abschnitt- 3o4 und Wand 3o bewirkt. Ferner bewirkt ein derartiger· Dichteingriff das Extrudieren des Plastikdichtrings 3o8, wie in Fig. 6b dargestellt. Der nocken-oder keilförmige Eingriff der Ringe 312 und 314 ergibt sich aufgrund der radialen Abstützung von Gehäuse Io und Büchse 5o.

Anstelle der oben dargestellten Doppeldichtung 22o ist in Fig. 7 eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt: Das obere Schaftteil 4oo weist ein entfernbares Dichtteil in Form eines nachgeschalteten Sitzes 4o2 und einstückig ein einzelnes bzw. in einer Richtung wirkendes Dichtteil 4o4 in Form eines nachgeschalteten Sitzes auf. Auch bei dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann der Schließring 16o benutzt v/erden, es mag aber unter bestimmten Voraussetzungen auch von Vorteil sein, ihn nicht zu benutzen. Der ■ Schließring 16o ist deshalb nicht in jedem Fall notwendig, da ohr.ρ

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den einstückigen, doppelten, nachgeschalteten Sitz 22o am oberen Schaftteil 80 dieses von der Bohrung 4o6 aufgenommen werden kann.

Der Deckel 4o8 v/eist einen sich nach innen radial erstreckenden Wulst 41o auf, der eine nach oben weisende, abgeschrägte Schulter 412 zum Eingriff mit dem nachgeschalteten Sitz 4o2 und eine nach unten v/eisende abgeschrägte Schulter 414 zum Eingriff mit dem nachgeschalteten Sitz 4o4 aufweist.

Der Sitz 4o4 ist am oberen Schaftteil 4oo oberhalb eines Anschlagteils 416 and im Abstand zur öffnung des Sperrschiebers angeordnet, wobei der Sitz 4o4 in der angehobenen oder Durchlaßöffnung des Ventils dichtend mit der Schulter-414"in Eingriff tritt und somit eine Metall-auf-Metall-Dichtung bildet.

Der obere Abschnitt 418 des oberen Schaftteils 4oo weist einen verringerten Durchmesser auf und bildet eine nach oben weisende, kreisringförmige Schulter 42o.Der entfernbare Sitz 4o2 wird über den Abschnitt 418 mit verringertem-Durchmesser-aufgeschoben und weist einen solchen Durchmesser auf, daß er mit der Schulter 42o in Eingriff treten kann. Oberhalb des Sitzes 4o2" und mit einem Abstand hierzu, der gleich dessen Dicke ist, ist eine Ringnut 422 zur Aufnahme eines gespaltenen bzw. geteilten Rings 424 angeordnet. Von einer Ringnut 428 in der äußeren-Peripherie dieses Rings wird ein Federring 426 aufgenommen,

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um den geteilten Ring 424 in seiner Position in der Nut 422 zu halten.

Der Deckel 4o8 v/eist eine Ausnehmung bzw. Ansenkung oder Aussich
drehung 43o auf, die/koaxial an die Bohrung 4o6 anschließt. Die Ausnehmung 43o ist eine Stopfbuchse und nimmt einen* unteren Kompressionsring 432 auf, der auf der nach· oben weisenden ringförmigen Schulter 434 ruht, die von der· Ausnehmung 43o gebildet ist, ferner eine Dichtpackung 436 und im Anschluß daran einen Kompressionsring 438, der von dem Stopfbüchsenkragen"44o betätigt bzw. nach unten gedrückt wird, wenn dieser von einem Gewinde innerhalb der Ausnehmung 43o aufgenommen ist.

Ein Oberströmventil 442 steht mit der Bohrung 4o6 mittels eines Durchlasses 444 in Verbindung und ist dazu vorgesehen, Druck abzu lassen, um ein Auswechseln der Dichtpackung 436 zu ermöglichen.

Der Sitz 4o2 weist einen sich nach unten erstreckenden kreisringförmigen Dichtungsflansch 446 auf, der eine Lippe 448 bildet, die radial nach innen auf den Schaft 4oo hin eingewölbt-ist. ^Der Sitz 4o2 besteht aus Metall wie beispielsweise Stahl und ist am oberen Schaftteil 4oo derart im Abstand zum Sperrschieber (nicht dargestellt) angeordnet, daß es auf dessen Bewegung hin in der Schließstellung des Ventils dichtend mit der Schulter 412 mittels seines Dichtflansches 446 eingreift, und daß dieser Eingriff die Lippe 448 in Dichteingriff mit dem oberen Schaft 4oo

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bringt> wobei eine Metall^auf^Metall-Dichtung bewirkt wird. Somit dichtet der Sitz 4o2 gleichzeitig an zwei Stellen, und zwar mit der Schulter 412 und mit dem oberen Schaftteil 4oo.

Oberhalb des Anschlagteils 416 ist am oberen Schaftteil 4oo der

Sitz 4ö4 in Abstand zur öffnung des Sperrschiebers angeordnet, wobei bei der'angehobenen oder Durchlaßstellung des Ventils dichtend mit der Schulter 414 in Eingriff tritt und somit eine Metall-auf-Metall-Dichtung bewirkt.

Die Erfindung bezieht sich nicht nur auf ein Ventil, sondern auch ausdrücklich auf ein Dichtsystem bzw. auf eine Dichtungsanordnungfür eine Kammer mit zv/ei nach in entgegengesetzten Richtungen einander zugewandten Enden, wobei entweder das erste oder das zweite Ende der Kammer mit einem Dichtsystem in Dichtverbindung steht, das folgende Merkmale aufweist: eine Doppelringdichtung, die hin- und herbeweglich in der Kammer angeordnet ist, um mit dieser einen Metall-auf-Metall-Dichteingriff zu bewirken, und einen ersten und einen zweiten Metallsitz zum Dichteingriff mit der Doppelringdichtung, von denen der erste Metallsitz am ersten Ende der Kammer, wo der Dichteinariff auftritt, und der zweite Metallsitz am anderen Ende der Kammer, wo der Dichteingriff stattfindet, angebracht sind.

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Diese Dichtungsanordnung kann eine hin- und herbewegliche Einrichtung bzw. eine Einrichtung zum Hin- und Herbewegen aufweisen, die die Doppelringdichtung innerhalb der Kammer hin- und herbewegt, wobei die Doppelringdichtung einen Metall-auf-Metall-Dichteingriff mit dem ersten Metallsitz am einen äußeren Ende der Hin- und Herbewegung und mit dem anderen Metallsitz am anderen äußeren Ende dieser Bewegung der Hin- und Herbewegungseinrichtung schafft.

Vorzugsweise ist bei der vorstehenden Dichtungsanordnung die Doppelringdichtung an der Einrichtung zum Hin- und Herbewegen selbst angeordnet.

Vorzugsweise weist die vorstehende Dichtungsanordnung zusätzliche Sekundärdichtmittel auf, die als nachgeschaltete Dichtung für die Doppelringdichtung dienen.

Die Erfindung schafft ferner eine Dichtungsanordnung für Ventilteile von Hochdruckventilen mit einem Ventilkörper, der strömungsauf wärts und strömungsabwärts liegende Leitungen aufweist; mit einem Deckel, der auf dem Ventilkörper angebracht ist; mit einem oberen und einem unteren Schaft, die beide innerhalb des. Ventilkörpers und des Deckels angebracht sind und zwischen denen ein Sperrschieber angeordnet ist; mit einem Sperrschiebersitz, der innerhalb des Ventilkörpers angeordnet ist und den Sperrschieber aufnimmt, wobei das Ventil eine Normalstellung für den Sperr-

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schieber aufweist; und mit Metall-auf-Metall-Dichtungen in dieser Normalstellung zwischen dem Deckel und dem oberen Schaft sowie zwischen dem Ventilkörper und dem unteren Schaft.

Dieses Dichtsystem kann nachgeschaltete Dichtungen zwischen dem Deckel und dem oberen Schaft sowie zwischen dem unteren Schaft und dem Ventilkörper aufweisen.

Die Erfindung bezieht sich ausdrücklich auch auf ein Hochdruckventil mit einem Ventilkörper, der Einlaß- und Auslaßleitungen aufweist, zwischen denen eine Kammer angeordnet ist, sowie einen oberen und einen unteren Schaft, die innerhalb des Ventilkörpers angebracht sind und zwischen denen ein Sperrschieber angeordnet ist, der in einem Sperrschiebersitz innerhalb der Kammer aufgenommen ist, wobei das Hochdruckventil eine offene Stellung, in der der Sperrschieber den Durchfluß durch die Leitungen gestattet, sowie eine geschlossene Stellung, in der der Sperrschieber den Durchfluß durch die Leitungen sperrt, sowie eine Einrichtung zum Bewegen des Sperrschiebers zwischen offener und

/das geschlossener Stellung aufweist; und wobei Hochdruckventil eine erste Dichteinrichtung, die am oberen Schaft zum Dichteingriff mit dem Ventilkörper angeordnet ist, nachdem der Sperrschieber in eine seiner Stellungen-mittels der Bewegungseinrichtung bewegt wurde, sowie eine zweite Dichteinrichtung, die am unteren Schaft angeordnet ist und auf Betätigung durch den Leitungsdruck hin mit dem Ventilkörper in Dichteingriff tritt, bevor die erste Dichtungseinrichtung ihrerseits in Dichteingriff tritt.

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Claims (35)

Ansprüche

1.) Dichtungsanordnung für ein Hochdruckventil, mit einem Ventilkörper mit Einlaß- und Auslaßleitungen, zwischen denen eine Kammer vorgesehen ist; mit einem Deckel für den Ventilkörper; mit einem oberen und einem unteren Schaft, die innerhalb des Ventilkörpers angeordnet sind und von denen sich der obere Schaft in den Deckel erstreckt; mit einem Sperrschieber, der zwischen den beiden Schäften angeordnet ist; sowie mit einem Sperrschiebersitz, der innerhalb der Kammer angeordnet ist, wobei das Ventil eine offene Stellung hat, in der der Sperrschieber eine Strömung durch die Leitungen ermöglicht, und eine geschlossene Stellung, in der der Sperrschieber die Strömung durch die Leitungen blockiert, gekennzeichnet durch eine erste Dichteinrichtung (220) zum Dichteingriff zwischen dem oberen Schaft (80) und dem Deckel (130), eine zweite Dichteinrichtung (230,240) zum Dichteingriff zwischen dem .Sperrschiebersitz (32,34) und dem Ventilkörper (10), eine dritte Dichteinrichtung (120,98) zum Dichteingriff zwischen dem unteren Schaft (82) und dem Ventilkörper (10), und eine vierte Dichteinrichtung (168) zum Dichteingriff zwischen Ventilkörper (10) und Deckel (130).

2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 , bei der der Ventilkörper eine obere und eine untere öffnung aufweist,wobei die obere öffnung vom Deckel und die untere von einer Abdeckung verschlossen ist, in die sich der untere Schaft erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die erste (220), die zweite (230,240) und

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die dritte (120,98) Dichteinrichtung jeweils eine Doppeldichtung mit zumindest zwei voneinander getrennten Dichteinrichtungen ist und daß eine fünfte Dichteinrichtung (112) vorgesehen ist, die einen Dichteingriff zwischen Ventilkörper (10) und Abdeckung (1o4) vorsieht.

3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2 für ein Sperrschieberventil, bei dem der obere Schaft hin- und herbeweglich in dem auf dem Ventilkörper angebrachten Deckel angeordnet ist, bei dem der untere Schaft hin- und herbeweglich im Ventilkörper angebracht ist, bei dem der Sperrschieber im Sperrschiebersitz hin- und herbeweglich angeordnet ist_r und bei dem eine Vorrichtung zum Hin- und flerbewegen des Sperrschiebers von der geschlossenen in die offene Stellung und umgekehrt vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste (220), dritte (120) und vierte (168) Dichteinrichtung einen Metall-auf-Metall-Dichteingriff aufweisen, der bei der dritten Dichtung in der geschlossenen Stellung bewirkt wird.

4. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine erste Zusatzdichtung (14o) zum weiteren Dichteingriff zwischen dem oberen Schaft (80) und dem Deckel (132), um die erste Dichteinrichtung (220) zu hinterlegen, eine zweite Zusatzdichtung (3o8) für einen weiteren Dichteingriff zwischen dem Sperrschiebersitζ (32,34) und dem Ventilkörper (10) zur Hinterlegung der zweiten Dichteinrichtung (56,316), und eine dritte Zusatzdichtung (98) zum weiteren Dichteingriff zwischen dem un-' teren Schaft (82) und dem Ventilkörper (10) zur Hinterlegung der dritten Dichteinrichtung (120).

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5. Ventil, insbesondere mit einer Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Ventilkörper mit einem Einlaß, einem Auslaß, einer unteren öffnung, einer oberen Öffnung und einer Kammer dazwischen, einem Schließteil, in dessen Schließstellung eine Strömung verhindert und in dessen Offenstellung eine Strömung freigegeben ist;

einen Sitz, der in der Kammer angeordnet ist und das Schließteil aufnimmt;

Dichtmittel zum Dichten zwischen dem Sitz und dem Ventilkörper am Auslaß;

eine Bewegungseinrichtung, mit der das Schließteil zwischen der Schließstellung und der Offenstellung bewegbar ist; ein erstes und ein zweites Deckelteil, mit denen die obere bzw. die untere Öffnung geschlossen sind;

erste Metall-auf-Metall-Dichtmittel zum Dichten zwischen-dem ersten Deckelteil und dem Ventilkörper;

zweite Metall-auf-Metall-Dichtmittel zum Dichten zwischen dem zweiten Deckelteil und dem Ventilkörper; eine Erstreckung des Schließteils durch die Kammer sowie durch die untere und obere Öffnung in den ersten und den zweiten Deckelteil;

Doppel-Dichtringmittel am Schließteil, durch die ein Metall-auf-Metall-Dichteingriff mit dem ersten Deckelteil in der Schließstellung und der Offenstellung gebildet ist; Einfach-Dichtringmittel am Schließteil, durch die ein Metallauf-Metall-Dichteingriff mit dem Ventilkörper an der unteren Öffnung in einer der Stellungen Freigabestellung bzw. Offenstellung gebildet ist.

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6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppel-Dichtringmittel einen doppelkantigen Metalldichtring (22O) aufweisender mit dem Abschnitt (80) des Schließteils (4o) einstückig ausgebildet ist, der sich in das erste Abdeckteil (132) erstreckt.

7. Ventil nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der doppelkantige Metalldichtring (22O) im wesentlichen einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweist.

8. Ventil nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der doppelkantige Metalldichtring (220) am Schließteil (40;80) zwischen zwei Nuten zum Spannungsabbau (226,228) angeordnet ist.

9. Ventil nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Abdeckteil (132) eine Bohrung (154) aufweist mit einem ersten (156) und einem zweiten (186) Metallsitz, wobei der doppelkantige Metalldichtring (220) mit dem ersten Metallsitz in der offenen Ventilstellung und mit dem zweiten Metallsitz in der geschlossenen Ventilstellung in Dichteingriff tritt.

10. Ventil nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Metall-auf-Metall-Dichtung zum Dichten zwischen dem ersten Abdeckteil (132) und dem Ventilkörper (1o) ein Dichtring (168) aus Metall ist, der mit dem ersten Abdeckteil (132 bzw. 16O) an Stellen in Eingriff steht, deren geometrischer Ort zwei Kreisringe sind, und daß der Dichtring aus Metall mit dom

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Ventilkörper an Stellen in Eingriff steht, deren geometrischer Ort ein einziger Kreisring ist.

11. Ventil nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließteil einen Schaft aufweist; daß die erste Metall-auf-Metall-Dichtung einen ersten kegelstumpfförmigen Sitz, einen Ringsitz und einen Dichtring aus Metall aufweist, der einen im wesentlichen T-förmigen Querschnitt mit einem ersten, sich nach innen erstreckenden ringförmigen Flansch und mit einem zweiten, sich in Achsrichtung erstreckenden ringförmigen Flansch hat;

daß die Kammer mit einer nach außen weisenden kegelstumpfförmigen Schulter endet; daß der erste kegelstumpfförmige Sitz mit dem zweiten Flansch in Eingriff steht; daß der Ringsitz mit dem Schaft bzw. dem ersten Flansch in Eingriff steht; und daß die kegelstumpfförmige Schulter mit dem zweiten Flansch in Eingriff steht.

12. Ventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring aus Metall (168) deformierbar ist und einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der mittlere Durchmesser des kegelstumpfförmigen Sitzes (2oo).

13. Ventil nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der erste kegelstumpfförmige Sitz (188) und der Ringsitz (194) in einer Ringnut im ersten Abdeckteil (16o, 132) angeordnet sind und daß der Dichtring (168), der erste kegelstumpf förmige Sitz (188), der Ringsitz und die kegelstumpfförmige Schulter so bemessen sind, daß nach dem ersten, begIn-

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nenden Eingriff des sich axial erstreckenden ringförmigen Flansches mit dem ersten kegelstumpfförmigen Sitz (188) und der kegelstumpf förmigen Schulter (211) der Abstand zwischen dem Schaft (169) bzw. dem ersten Flansch des Dichtringes und dem Ringsitz etwa die Hälfte des Abstands zwischen dem Ventilkörper (10) und dem ersten Abdeckteil (16o) beträgt.

14. Ventil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Ventilkörper (10) und dem ersten Abdeckteil (16o) beim ersten Eingriff zwischen dem Ringsitz (194) und dem sich nach innen erstreckenden Ringflansch (173) etwa halb so groß ist wie der Abstand zwischen Ventilkörper und erstem Abdeckteil beim ersten Eingriff des sich axial erstreckenden Ringflansches mit dem ersten kegelstumpfförmigen Sitz (188) und der kegelstumpfförmigen Schulter (200).

15. Ventil nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Abdeckteil einen Deckel (132) und einen Schließring (16o) aufweist, wobei der Deckel eine Bohrung zur Aufnahme des Schließteils (40) und eine Ansenkung (158) zur Aufnahme des Schließrings aufweist, daß eine erste Deckeldichtung (166) einen Metall-auf-Metall-Dichtungseingriff zwischen dem Schließring und dem Deckel vorsieht, und daß der Schließring symmetrisch ausgebildet ist.

16. Ventil nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließteil einen Schaft aufweist; daß der Schließring einen ersten kegelstumpfförmigen Sitz und einen Ringsitz aufweist; daß die erste Metall-auf-Metall-Dichtung einen Dichtungsring aus Metall aufweist, der einen im wesentlichen T-förmigen Quer-

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schnitt mit einem ersten, sich nach innen erstreckenden ringförmigen Flansch und einem zweiten, sich in Achsrichtung erstrekkenden ringförmigen Flansch hat;

daß die Kammer mit einer nach außen weisenden kegelstuinpfförmigen Schulter endet;

daß der erste kegelstumpfförmige Sitz mit dem zweiten Flansch in Eingriff steht;

daß der Ringsitz mit dem Schaft bzw. dem ersten Flansch in Eingriff steht;

und daß die kegelstumpfförmige Schulter mit dem zweiten Flansch in Eingriff steht.

17. Ventil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der erste kegelstumpfförmige Sitz und der Ringsitz in einer Ringnut im Schließring angeordnet sind; und daß der Dichtring (168), der erste kegelstumpfförmige Sitz (188), der Ringsitz und die kegelstumpfförmige Schulter so bemessen sind, daß nach dem ersten beginnenden Eingriff des sich axial erstreckenden ringförmigen Flansches mit dem ersten kegelstumpfförmigen Sitz (188) und der kegelstumpfförmigen Schulter (211) der Abstand zwischen dem Schaft (169) bzw. dem ersten Flansch des Dichtringes und dem Ringsitz etwa die Hälfte des Abstands zwischen dem Ventilkörper (10) und dem ersten Abdeckteil Ή6of beträgt.

18. Ventil nach einem der Ansprüche 5 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Einfach-Dichtringmittel einen zweiten Dichtring aus Metall (12o) aufweisen, der mit einem anderen Abschnitt (82) des Schließteils einstückig ausgebildet ist, der sich in das zv/eite Abdeckteil (1o4) erstreckt,

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daß der Ventilkörper (1o) einen zweiten Metalldichtungssitz (122) dort aufweist, wo der andere Abschnitt des Schließteils aus der Kammer (18) heraustritt, und

daß der zweite Dichtring aus Metall mit dem zweiten Metall-Dichtsitz entweder in der offenen oder in der geschlossenen Stellung des Ventils in Dichteingriff tritt.

19. Ventil nach einem der Ansprüche 5 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß in der Normalstellung die Doppel-Dichtringmittel (220) erst dann mit dem ersten Abdeckteil (16o) in Dichteingriff zu treten beginnen, wenn die Einfach-Dichtringmittel (120) mit dem Ventilkörper (10) in Dichteingriff getreten sind.

20. Ventil nach einem der Ansprüche 5 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppel-Dichtringmittel (220) durch die Bewegungseinrichtung und die Einfach-Dichtringmittel (120) vom Leitungsdruck betätigt werden.

21. Ventil nach einem der Ansprüche 5 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Dichtungen vorgesehen sind, durch die

und die nachgeschaltetes Dichten für die Doppel-Dichtringmittel (22O)/ Einfach-Dichtringmittel (120) zwischen dem Schließteil (4o,8o,82) und dem ersten Abdeckteil (132) und dem Ventilkörper (lo) gebildet ist.

22. Ventil nach einem der Ansprüche 5 bis 21, gekennzeichnet durch Einrichtungen (118, 223) zum /ablassen von aus der

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Leitung stammendem Strömungsmittel aus dem ersten (132) und zweiten (Io4) Abdeckteil.

23. Ventil nach einem der Ansprüche 5 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz zur Aufnahme des Schließteils (5o, 51) und der Ventilkörper (lo) am Auslaß (12, 14) ineinander passende Abschnitte aufweisen, daß die Dichtmittel zum Abdichten zwischen dem Sitz und dem Ventilkörper einen nicht extrudierbaren Dichtungsring (246) sowie einen extrudierbaren Dichtungsring (23o) aufweisen und daß der nicht extrudierbare Dichtungsring den extrudierbaren Dichtungsring davor schützt, zwischen die zueinanderpassenden Abschnitte von Sitz und Ventilgehäuse unter Druck hineinextrudiert zu werden.

24. Ventil nach einem der Ansprüche 5 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz (5o, 51) zur Aufnahme des Schließteils (4o) eine Fläche (3o, 26) aufweist, die neben dem Auslaß (12, 14) des Ventilkörpers (lo) angeordnet ist,

daß die fläche eine Nut (243) aufweist, die einer Viand (22, 62) des Ventilkörpers gegenüberliegend angeordnet ist, daß die Dichtungseinrichtung zwischen den genannten Teilen einen Verbundring aufweist, der einen fletallring (244) und einen Plastikring (246) aufweist, die in der Nut angeordnet sind, daß der Metallring mit der Oberfläche des Sitzes und der Kand des Ventilkörpers an der stromungsabwärts gelegenen Berührung dieser beiden Teile in Eingriff steht, und

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daß der Plastikring vom Leitungsdruck gegen den Metallring gedrückt wird.

25. Ventil nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß Dicke und Volumen des kombinierten Plastik- (246) und Metallrings (244) mit Tiefe und Volumen der Hut (243) übereinstimmen.

26. Ventil nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallring (244) unter Preßsitz in die Nut (243) eingepaßt ist.

27. Ventil nach einem der Ansprüche 5 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz (5o, 51) zur Aufnahme des Schließteils (4o) eine Fläche aufweist (46, 3o), die sich rund um den Auslaß erstreckt und mit dem Schließteil (4o) zusammenwirkt, ferner eine kontinuierlich verlaufende Nut (64, 78) in der Fläche des Sitzes, die sich gänzlich um den Auslaß herum erstreckt, sowie eine Leitung (58, 6o, 66) zum Zuführen von Dichtmaterial zur Nut, ferner eine Einrichtung (57) zum Aufbringen von Druck auf das Dichtmaterial, der zu- und abnimmt mit dem Druck innerhalb des Ventilkörpers auf der stromaufwärts liegenden Seite des Schließteils, v/obei dieses einen Durchlaß (78) aufweist, der einen Teil«der Leitung bildet und der mit dem Schließteil zusammen beweglich ist, um die Leitung in der offenen Stellung des Ventils zu sperren.

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28-. Ventil nach einem der Ansprüche 5 bis 27 , gekennzeichnet durch einen kontinuierlichen Kanal in der ümfangsflache des zusammenwirkenden Bereichs auf dem Sitz zur Aufnahme des Schließteils; eine Leitung zum Zuführen von Dichtmaterial zu dem Kanal; und eine Einrichtung zum Aufbringen von Druck auf das Dichtmaterial, der zu- und abnimmt mit dem Druck innerhalb des Ventilkörpers auf der stromaufwärts liegenden Seite des Schließteils.

29. Ventil nach einem der Ansprüche 5 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß der nichtextrudierbare Dichtungsring Keilringe (312, 314) mit gegenüberliegenden Keilflächen aufweist, und daß bei Druckeinwirkung ein Keilring auf den anderen Keilring aufläuft, wobei jeder der beiden Keilringe in Dichteingriff mit einem der ineinanderpassenden Abschnitte (5o, 51; lo) kommt.

30. Ventil nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß

ein Hinterlegring (316) vorgesehen ist, der die Keilringe (312,314) gegen eine Schulter am hineinpassenden Abschnitt des Sitzes (5o) andrückt.und in einer in diesem Abschnitt eingebrachten Nut (3o6) aufgenommen ist, die eine begrenzte Bewegung des Hinterlegrings zuläßt.

31. Ventil nach Anspruch 29 oder 3o, dadurch gekennzeichnet, daß der extrudierbare Dichtungsring einen Plastikring (368) aufweist, der zwischen der Schulter (31o) und einem der Keilringe (312., 314) angeordnet ist.

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32. Ventil nach einem der Ansprüche 5 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppel-Dichtringmittel eine Dichtung aus Metall (4o2) aufweisen, die entfernbar am Schließteil (418) angeordnet ist, und eine Einrichtung (446) zum gleichzeitigen Dichteingriff mit dem ersten Abdeckteil (4o8) und dem Schließteil aufweisen, wenn sich dieses in einer der beiden Stellungen Schließstellung oder Offenstellung befindet.

33. Ventil nach einem der Ansprüche 5 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppel-Dichtringmittel einen Metallring (4o4) aufweisen, der mit dem Schließteil (418) einstückig ausgebildet ist und der mit dem ersten Abdeckteil (4o8) jeweils in der anderen der beiden Stellungen Schließstellung oder Offenstellung in Dichteingriff steht.

34. Ventil, insbesondere nach einem der Ansprüche 5 bis 33, zum Steuern von Hochdruckfluiden, bei dem einige Teile exponierte Teile sind, die zwischen dem Hochdruckfluid und der Atmosphäre angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei allen derart exponierten Teilen Metall-auf-Metall-Dichtungen angeordnet sind.

35. Ventil, insbesondere nach einem der Ansprüche 5 bis 34, gekennzeichnet durch einen Ventilkörper mit einem Einlaß und einem Auslaß sowie mit einer oberen und einer unteren Öffnung und einer dazwischen angeordneten Kammer; ein Schließteil, das in seiner Schließstellung den Durchfluß verhindert und in seiner geöffneten Stellung den Durchfluß gestattet? einen Sitz, der innerhalb der Kammer angeordnet ist und das Schließteil aufnimmt;

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• 50-zusammenpaßbare Bereiche auf dem Sitz und in dem Ventilkörper am Auslaß;

Dichteinrichtungen zum Abdichten zwischen den zusammenpaßbaren Bereichen mit einem Verbundring, der einen Metallabschnitt und einen Plastikabschnitt aufweist und in einer Ringnut in der Peripherie des Sitzes angeordnet ist, wobei der Metallring mit den zusammenpaßbaren Bereichen an einer strömungsabwärts gelegenen Kontaktstelle zwischen den zusammenpaßbaren Bereichen in Eingriff steht und wobei der Plastikabschnitt durch den Leitungsdruck gegen den Metallabschnitt gedrückt wird; eine Einrichtung zum Bewegen des Schließteils zwischen seiner offenen und seiner geschlossenen Stellung; ein erstes und ein zweites Abdeckteil zum Verschließen der oberen und der unteren öffnung;

eine erste Metall-auf-Metall-Dichtung zum Abdichten -zwischen dem ersten Abdeckteil und dem Ventilkörper mit einem metallenen Dichtring, der mit dem ersten Abdeckteil an Stellen in Eingriff steht, deren geometrischer Ort zwei Kreisringe bildet, und der mit dem Ventilkörper an Stellen in Eingriff steht, deren geometrischer Ort einen einzigen Kreisring bildet; eine zweite Metall-auf-Metall-Dichtung zum Abdichten zwischen dem zweiten Abdeckteil und dem Ventilkörper; eine Erstreckung des Schließteils durch die Kammer und die obere und die untere öffnung in das erste und in das zweite Abdeckteil hinein;

Doppel-Dichtringmittel am Schließteil, durch die mit dem ersten Abdeckteil ein Metall-auf-Metall-Dichtungseingriff sowohl in der offenen als auch in der geschlossenen Stellung gebildet ist

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und die einen doppelkantigen Metalldichtring aufweisen, der mit- ' einem ersten Metallsitz am ersten Abdeckteil in der offenen Stellung in Dichteingriff tritt und der mit einem zweiten Metallsitz am ersten Abdeckteil in der geschlossenen Stellung in Eingriff tritt; und

Einfach-Dichtringmittel am Schließteil, durch die ein Metall-auf-Metall-Dichteingriff mit dem Ventilkörper nahe der unteren Öffnung in einer der beiden Stellungen Offenstellung oder Freigabestellung gebildet ist.

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Leerse We