DE2639198A1

DE2639198A1 - Absperrschieber

Info

Publication number: DE2639198A1
Application number: DE19762639198
Authority: DE
Inventors: Franz Fuchs; Horst Heinze; Werner Malburg
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1976-08-31
Filing date: 1976-08-31
Publication date: 1978-03-09
Also published as: DE2639198C3; DE2639198B2; FR2363746A1; BR7705842A; ZA774839B; FR2363746B1

Description

Messerschmitt-Bölkow-Blohm Ottobrunn, 31.082$3φ 1 Qfi Gesellschaft mit 8042

beschrankter Haftung BTOI3 Cz/gö

München It

^Absperrschieber

Die Erfindung bezieht sich auf einen Absperrschieber mit einem Schiebergehäuse» in das ein Zu- und koaxialer Abfluß einer Rohrleitung münden und in dem eine Schieberplatte gelagert und in einer Schiebe- oder Schwenkbewegung senkrecht zum Verlauf der Rohrleitung mittels Betätigungselementen verschiebbar ist, wobei zum Verschließen der Rohrleitung zwischen dieser bzw. dem Schiebergehäuse und der Schieberplatte ein oder mehrere Dichtungskörper vorhanden sind, die während der Verschiebung der Schieberplatte aus ihrer Abdichtstellung unter Freigabe der Schieberplatte entfernbar sind·

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Derartige Absperrrchieber werden insbesondere zum Absperren von Rohrleitungen mit großen Durchmessern verwendet, so etwa von Niederdruckleitungen in Großanlagen der Reaktortechnik. Die Schieber sind dabei so ausgebildet, daß sie in ihrer Schließstellung zwischen den Zu- und Abfluß der Rohrleitung geschoben bzw. geschv/enkt v/erden und in dieser Stellung verriegelt werden. Zur». Öffnen wird der Schieber entriegelt, und zwar im allgemeinen dadurch, daß die Schieberplatte mit den Dichtungrkörpern von dem Schiebergehäuse abgehoben bzw. lediglieh der Dichtungskörper zwischen Schiebergehäuse und Schieberplatte in eine die Schieberplatte freigebende Stellung bewegt wird.

Aus der DT-OS 2 229 501 ist es bekannt, die Schieberplatte mechanisch zu ver- bzv/. entriegeln. Die Schieberplstte ist hierbei auf einem Schieberwagen angeordnet, der im Schiebergehäuse auf Rollen gelagert und hydraulisch in die Offen- bzw. Schließstellung des Schiebers gefahren werden kann. Durch ein Feder-Hebelsystem wird während des Betätigens die Schieberplatte, die an ihrem Umfang einen Dichtungsring zum Abdichten der Rohrleitung gegenüber der Schieberplatte trägt, aus ihrer Dichtstellung abgehoben, so daß der Schieberwagen in dem Schiebergehäuse frei beweglich ist. Durch das gleiche Feder-Hebelsystem wird die Schieberplatte in der Schließstellung an das Schiebergehäuse gepreßt und dichtet dabei die Rohrleitung ab. Derartige mechanische Vorrichtungen zum Ver- und Entriegeln der Schieberplatte sind konstruktiv jedoch aufwendig. Außerdem müssen die dort verwendeten Gelenke·für die einzelnen Hebel geschmiert werden oder jedoch Trockenlaufeigenschaften haben. Dieses aufwendige mechanische System muß daher öfter kontrolliert werden, wobei während dieser Überprüfungszeit entweder die gesamte Großanlage bzw. der die abzusperrende Rohrleitung enthaltende Teil der Anlage außer Betrieb gesetzt werden muß.

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BAD ORDINAL

Aus der DT-AS 1 264 191 ist ferner ein Absperrschieber bekannt, dereinen auf einer Seite der Schieberplatte in einem die Rohrleitung umgebenden Ringlauf liegenden, auf die Schieberplatte auflegbaren bzw. von dieser abhebbaren Dlchtungsring aufweist, der durch ein in den Ringraum eingeführtes Druckmedium gegen die Schieberplatte bewegt und in dieser Stellung unter Abdichtung der Rohrleitung gehalten wird.

Ein ähnlicher Schieber ist in der DT-OS 2 013 420 beschrieben, wobei jedoch der Dichtungsring in der Schieberplatte aufgenommen ist und durch Beaufschlagung eines Druckmittels diese gegen die Rohrleitung abdichtet.

Ferner sind Kombinationen zwischen mechanischen und pneumatischen Ver- und Entriegelungen bekannt. Alle diese Systeme ähneln sich jedoch darin, daß die Verriegelung des Schiebers durch Druckbeaufschlagung des Dichtringes erfolgt, d.h., daß während der gesamten Schließzeit des Schiebers das Verriegelungssystem ständig unter Spannung, sei es unter mechanischer oder pneumatischer bzw. hydraulischer Spannung steht.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Absperrschieber der eingangs genannten Art konstruktiv so zu gestalten, daß zum Ver- und Entriegeln der Schieberplatte möglichst wenig bewegte Teile notv/endig sind, und daß die Spannungen, seien sie mechanischer oder pneumatischer bzw. hydraulischer Art in dem Absperrschieber in dessen Schließstellung möglichst gering sind.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Schieberplatte ein Druckraum mit einem Arbeitskolben zugeordnet ist, der mit dem in der Abdichtstellung durch Federn gehaltenen Dichtungskörper verbunden ist, wobei die Bewegungsrichtung des Arbeitskolbens bei Druckbeaufschlagung durch ein

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Druckmittel mit derjenigen des DichtungsJcörpers bei der Freigabe der Schieberplatte übereinstimmt.

Vorzugsweise ist der Absperrschieber so gestaltet, daß die Schieberplatte aus einem mit den Betätigungselementen verbundenen Tragring mit zylindrischer Innenfläche und zwei die Öffnung des Tragringes verschließenden Kolbenscheiben besteht, von denen zumindest eine auf der Innenfläche des Tragringes gegen diese abgedichtet unter Beaufschlagung eines Druckmittels verschiebbar gelagert ist, daß der Tragring eine Zuführleitung für ein Druckmittel in den zwischen den Kolbenscheiben befindlichen Druckraum aufweist, und daß die verschiebbare Kolbenscheibe mit dem in der Abdichtstellung durch Federn gehaltenen Dichtungskörper verbunden ist, wobei die Bewegungsrichtung der ver- schiebbaren Kolbenscheibe bei Beaufschlagung durch das Druckmittel mit derjenigen des Dichtungskörpers bei der Freigabe der Schieberplatte übereinstimmt.

Ein Absperrschieber gemäß der Erfindung weist zum Ver- bzw. Entriegeln der Schieberplatte nur eine geringe Anzahl beweglicher Teile auf, nämlich den verschiebbaren Arbeitskolben bzw. die Kolbenscheibe und die Druckfedern, die den Dichtungskörper in dessen Abdichtstellung halten. Außerdem sind die mechanischen und pneumatischen Spannungen des Absperrschiebers gemäß der Erfindung im verriegel— ten Zustand äußerst gering. Die Druckfeder, die den Dichtungskörper in der Abdichtstellung hält, ist nahezu entspannt. Ebenso sind in der Schließstellung des Absperrschiebers der Arbeitskolben bzw. die Kolbenscheiben des Sperrschiebers nicht mit Druck beaufschlagt. Dies geschieht erst, wenn der Absperrschieber geöffnet und die Schieberplatte freigegeben werden soll. Die Zufuhr von Druckmittel

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in den Druckraum erfolgt vorzugsweise durch Leitungen in dem Betätigungselement für die Schieberplatte·

Gemäß einer bevorzugten Aueführungsform der Erfindung ist der Dichtungskörper in einem Dichtungsflansch angeordnet, der seinerseits mit dem Tragring über einen Dichtungsbalg verbunden ist. Der Dichtungsflansch ist dabei z.B. mit einem Üblichen Druckboden verschlossen. Auf diese Weise wird auch vermieden, daß die Kolbenscheiben der Schieberplatte direkt von dem durch die Rohrleitungen transportierten Druck-

*0 medium beaufschlagt werden.

Gemäß einer besonders einfachen und stabilen Konstruktion eines Absperrschiebers gemäß der Erfindung ist mit dem Dichtungsflansch ein durch den Tragring hindurc/hragender Bolzen verbunden, der auf der dem Dichtungsflansch abgewandten Seite des Tragringes eine mit tier verschiebbaren Kolbenscheibe verbundene Befestigungsplatte aufweist, wobei der Bolzen mit einer Druckfeder, insbesondere einem Tellerfederpaket umgeben ist und sich die Druckfeder einerseits am Dichtungsflansch und andererseits am Tragring abstützt.

Gemäß einer bevorzugten Auεführungsform der Erfindung wird zudem die Hubbewegung der verschiebbaren Kolbenscheibe in beiden Richtungen durch Anschläge begrenzt- Dadurch wird verhindert, daß der Dichtungsring in der Schließstellung des Absperrschiebers unnötig verformt wird.

Die Schieberplatte kann auch als beidseitig dichtende Schieberplatte ausgebildet sein, wobei dann beide Kolbenscheiben in dem Tragring verschiebbar sind, und durch die angegebene Bolzenbefestigung mit jeweils einem Dichtflansch zum Abdichten des Zu- und Abflusses der Rohrleitung verbunden sind.

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Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel eines Absperrschiebers mit doppelt wirkender Schieberplatte anhand der Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen stellen dar:

Figur 1 einen Querschnitt durch einen Absperrschieber gemaß der Erfindung;

Figur 2 einen Schnitt längs H-IIder Figur 1 und

Figur 3 einen in der Figur 2 strichpunktiert gezeichneten

um 90° gedrehten Ausschnitt, der die konstruktiven Details einer Schieberplatte eines Absperr-Schiebers gemäß der Erfindung zeigt.

Ein Absperrschieber 1 weist ein Schiebergehäuse 2 auf, dessen Oberseite mit einem Deckflansch 3 verschlossen ist und das auf einer Bodenplatte 4 befestigt ist. In das Schiebergehäuse münden ein Zufluß 5 und ein Abfluß 6 einer Rohrleitung 7, die durch Verschwenken einer Schieberplatte 8 geöffnet bzw. verschlossen werden kann; ,die Schieberplatte wird durch ein nicht näher dargestelltes Schwenksystem 9 verschwenkt, das einen Schwenkzylinder 10 und als Betätigungselement einen mit der Schieberplatte verbundenen Schwenkarm 11 aufweist.

Die Schieberplatte 8, vgl. Figur 2, besteht im einzelnen aus einem Tragring 21, mit dem der Schwenkarm Il verbunden ist. Mit dem Tragring sind über Balgen 22 zwei Dichtungsflansche 23 verbunden, die ihrerseits jeweils durch einen Druck- bzw. Klöppelboden 24 abgeschlossen sind. In den Dichtungsflanschen 23 sind Dichtringe 25 angeordnet, die sich in der Schließstellung des Absperrschiebers unter Abdichtung der Rohrleitung 7 gegenüber dem Schiebergehäuse 2 an dieses andrücken.

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Auf der Innenfläche 26 des Tragringes sind zwei Kolbenscheiben 27 verschiebbar angeordnet, die gegenüber dem Tragring mit Dichtungsringen 28 abgedichtet sind. Zwischen den beiden Kolbenscheiben 27 verbleibt ein Druckraum 29, der über eine Leitung 30 im Tragring und eine Leitung 31 im Schwenkarm mit Druckmittel, z.B. einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt werden kann. Am Umfang der Kolbenscheiben ?7 sind wechselseitig Befestigungsplatten, sogenannte Fratzen 41 befestigt, die ihrerseits mit Bolzen 42 verbunden sind, die durch den Tragring 21 hindurchragend ihrerseits mit den Dichtungsflanschen 23 verbunden sind. Die Bolzen 42 sind mit einem Tellerfedernpaket 43 umgeben, die in der Schließstellung des Absperrschiebers die Dichtungsflansche 23 mit den Dichtungsringen 25 gegen das Schiebergehäuse drücken. Das Tellerfedernpaket 43 ist einerseits im Tragring durch einen Anschlag und andererseits am Dichtungsflansch 23 abgestützt.

Zum Entriegeln der Schieberplatte aus der in den Figuren gezeigten verriegelten Stellung wire¹ Druckmittel über die Leitungen 31 und 30 in den Druckraum 29 gepumpt, wobei sich die beiden Kolbenscheiben 27 auseinanderbewegen. Hierdurch werden die Dichtungsflansche 23 entgegen der Federkraft des Tellerfederpaketes 43 von dem Schiebergehäuse abgehoben, so daß damit die Schieberplatte frei ist. Diese kann dann durch Betätigen der Schwenkeinrichtung 9 in die in Figur 1 gezeigte Offenstellung geschwenkt werden. Hier wird die Schieberplatte durch Wegnahme des Druckes und das darauffolgende Anlegen der Dichtungsflansche 23 an das Schiebergehäuse erneut.verriegelt.

Die Hubbewegung der Kolbenscheiben ist nach beiden Seiten begrenzt. Hierzu ist auf dem Bolzen 42 eine Anschlagscheibe vorgesehen, die bei Druckmittelbeaufschlagung der Kolbenschei-

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ben gegen einen korrespondierenden Anschlag 46 beim Entriegeln der Schieberplatte anschlägt. Ebenso ist in der verriegelten Stellung der Schieberplatte die Bewegung der Kolbenscheibe durch die Pratzen 41 begrenzt, die am Tragring oder einem separaten Anschlag anschlagen. Hierdurch wird eine übermäßige Quetschung des Dichtringes 25 in den Dichtflanschen 23 verhindert.

Der beschriebene Absperrschieber ist äußerst einfach konstruiert, er weist nur wenige bewegte Teile, und zwar die Kolbenscheiben 27 und das Tellerfedex^-paket 43 auf. Aus diesen Gründen ist er äußerst zuverlässig in seiner Funktion, so daß die Wartungsarbeiten gegenüber herkömmlichen Schiebern drastisch gesenkt werden können. Außerdem ist der Schieber in seiner Schließstellung nur geringfügig beansprucht, da zum einen das Tellerfederpaket 43 in der Schließstellung sich im nahezu entspannten Zustand befindet und auf die beiden Kolbenscheiben 27 in der Schließstellung auch kein Druck ausgeübt werden muß. Der Schieber braucht daher lediglich bei den nur kurzen und zudem seltenen Schwenkbewegungen der Schieberplatte mit Druck versorgt werden, wohingegen bei herkömmlichen Schiebern die Druckbeaufschlagung während der gesamten Schließstellung des Schiebers aufrecht erhalten werden muß·

Patentansprüche i 809810/0U2

Le e rs e i te

Claims

Patentansprüche

Absperrschieber mit einem ächieber<jehaU£e, in das ein Zu- und koaxialer Abfluß einer Rohrleitung münden und in dein eine Schieberplatte gelagert und in einer Schiebe- oder Schwenkbewegung senkrecht sum Verlauf der Rohr leitung mittels Betätigungrelementen verschiebbar ist, wobei zum Verschließen der Rohrleitung zwischen dieser bzw. dem Schiebergehäuse und der Schieberplatte ein oder mehrere Dichtungskörper vorhanden sind, die während der Verschiebung der Schieberplatte aus ihrer Abdichtstellung unter Freigabe der Schieberplatte entfern bar sind, dadurch gekennzeichnet , daß der Schieberplatte ( 0 ein Druckraum (29) mit einem Arbeitskolben (27) zugeordnet ist, der mit dem in der Abdichtstellung durch Federn (43) gehaltenen Dichtungskörper (23,25) verbunden ist, wobei die Bewegungsrichtung des Arbeitskolbens (27) bei Druckbeaufschlagung durch ein Druckmittel mit derjenigen des Dichtungskörpers (23,25) bei der Freigabe der Schieberplatte (8) übereinstimmt.

Absperrschieber insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Schieberplatte (8) aus einem mit dem Betätigungselement (11) verbundenen Tragring (21) mit zylindrischer Innenfläche (26) und zwei, die Öffnung des Tragringes (21) verschließenden Kolbenscheiben (27) besteht, von denen zumindest eine

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auf der Innenflüche (26) des Tragringes (2^) gegen diese abgedichtet unter Beaufschlagung eines Druckmittels verschiebbar gelagert ist, daß der Tragring (2') eine Zuführleitung (20) für das Druckmittel in den zwischen den Kolbenscheiben (27) befindlichen Druckraum (23) aufweirt, und daß die verschiebbare Kolbencchcibe ("7) mit den. in der Aldichtsttllun.j durch Fec^rri (Ί2) gehaltenen Jichtungskorper (23,25) verbunaen ist, wobei die Bewegung % richtung der verschiebbaren Kolbenscheibe (27) bei Beaufschlagung durch das Druckmittel mit derjenigen des Diciitungsk"rpers (23,TS) bei der Freigabe der Schieberplatte (o) übereinstimmt.

Absperrschieber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Dichtungskcrper (25) in einem Dichtungsilancch (23) angeordnet ist, der seinerreits nit dem Tragring (2i) über einen Dichturigsbalg (££) verbunden ist.

Absr-errschieber nach Anspruch 3, dadurch g e k e η ί. zeichnet , daß mit dem Dichtungsflansch (Γ3) ein durch den Tragring (2') hiricurchragenc'er Bolzen (4Γ) verbunden ist, der auf der dem Dichtungsflansch (22) abgev/andten Seite des Tragringer (2^) eine rr.it der verrchiebbaren Kolbenrcheibe (Γ.7) verbundene 5ef erti _ungsrltte (trr.tse 4.) ?ui;.'ei£t_f wobei eier Bolzen (T) nit eirier Lruckfec'er, insbe?ondere eine:.. Tellerfecerpaket (Ί2) ungeben irt und die druckfeder eich einerseits an Dicr.tun^sflausch (23) ur^ -.i.tuererseits srn Txacrinj (bei 4-1) EbFfItEt.

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5. Absperrschieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Hubbewegung des Arbeitskolbens bzw. der verschiebbaren Kolbenscheiben (27) in beiden Richtungen durch Anschläge (45,46; 41) begrenzt ist.

6. Absperrschieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß beide Kolbenscheiben (27) der Schieberplatte (·,) im Tragring (21) gegeneinander verschiebbar gelagert und rr.it jeweils dem Zu- bzw. Abfluß (5,6) der Rohrleitung (7) zugeordneten Dichtungskörpern (23,25) verbunden sind.

7. Absperrschieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Betätigungselement (11) Druckleitungen (31) für die Versorgung de? Druckraumes (29) mit dem Druckmittel aufweist.

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