DE2644518C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE2644518C2
DE2644518C2 DE2644518A DE2644518A DE2644518C2 DE 2644518 C2 DE2644518 C2 DE 2644518C2 DE 2644518 A DE2644518 A DE 2644518A DE 2644518 A DE2644518 A DE 2644518A DE 2644518 C2 DE2644518 C2 DE 2644518C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
section
disc
sealing
sealing part
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2644518A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2644518A1 (de
Inventor
Philip Wayne Eggleston
Eugene Robert Marshalltown Ia. Us Taylor Jun.
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fisher Controls International LLC
Original Assignee
Fisher Controls International LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fisher Controls International LLC filed Critical Fisher Controls International LLC
Publication of DE2644518A1 publication Critical patent/DE2644518A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2644518C2 publication Critical patent/DE2644518C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/06Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor
    • F16K5/0663Packings
    • F16K5/0668Single packings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/16Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
    • F16K1/18Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
    • F16K1/22Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves
    • F16K1/226Shaping or arrangements of the sealing
    • F16K1/228Movable sealing bodies
    • F16K1/2285Movable sealing bodies the movement being caused by the flowing medium

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lift Valve (AREA)
  • Taps Or Cocks (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einer hochtemperaturbeständigen Metalldichtung eines solchen Ventils.
Bekannte Ventile mit einem eine Kugelzone als Dichtungs­ fläche aufweisenden, verdrehbaren Absperrglied, z. B. Klappen- oder Kugelventile, verwenden Dichtungen der verschiedensten Formen und aus den verschiedensten Werk­ stoffen. In der DE-OS 24 54 452 wird ein Ventil der eingangs genannten Art beschrieben, bei dem ein ringförmiges Dichtungsteil aus Metall in einer die Ventilbohrung umgebenden ringförmigen Ventilgehäuseaussparung ange­ ordnet ist. Das Dichtungsteil weist an seinem inneren Rand einen im Querschnitt etwa U-förmig umgebogenen Dichtungsabschnitt auf, der in der Schließstellung des Absperrglieds an dessen Dichtungsfläche anliegt. In der Schließstellung des Ventils wird die Ventilgehäuse­ aussparung durch einen Stegabschnitt des Dichtungsteils abgesperrt, der den Dichtungsabschnitt mit dem am Ventil­ gehäuse befestigten äußeren Rand des Dichtungsteils verbindet. Wenn der Druck auf der Seite des Ventils, zu der der Dichtungsabschnitt umgebogen ist, größer ist als auf der entgegengesetzten Seite, so werden der Stegabschnitt und der Dichtungsabschnitt des Dich­ tungsteils aufgrund der Druckdifferenz gegen eine Wand der Ventilgehäuseaussparung und gegen die Dichtfläche des Absperrgliedes angedrückt, so daß eine dynamische Dichtwirkung erzielt wird. Bei einem Druckgefälle in entgegengesetzter Richtung kann jedoch bei diesem Stand der Technik eine dynamische Dichtwirkung nur dadurch erreicht werden, daß zusätzlich eine zweite ringförmige Ventilgehäuseaussparung mit einem zweiten Dichtungsteil vorgesehen wird, das spiegelbildlich zu dem ersten Dichtungsteil angeordnet ist.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine dynamische, selbstverstärkende Dichtwirkung in beide Richtungen mit nur einem einzigen Dichtungsteil zu erzielen.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, daß zur Erzielung der dynamischen Dichtwirkung in Gegenrichtung die Keilwirkung der konvergierenden Dichtfläche des Absperrgliedes in Verbindung mit dem unvermeidlich vorhandenen Axialspiel des Absperrgliedes ausgenutzt wird. Zu diesem Zweck ist die Anordnung so getroffen, daß das Dichtungsteil sich in der Dichtstellung aufgrund seiner Eigenelastizität allein an der konvergierenden Oberfläche des Absperrgliedes abstützt, ohne daß der Dichtungsabschnitt oder der Stegabschnitt des Dichtungs­ teils die Wände der Ventilgehäuseaussparung berühren. Wenn der größere Druck auf der Seite herrscht, zu der hin die Dichtfläche am Umfang des als Scheibe ausgebildeten Absperrgliedes verjüngt ist, so hat die auf das Dichtungs­ teil wirkende Druckdifferenz die Tendenz, den Stegabschnitt und den Dichtungsabschnitt des Dichtungsteils in der Richtung zu verlagern, in der der Durchmesser der Scheibe zunimmt, und es ergibt sich eine größere radiale Anpreß­ kraft zwischen dem Dichtungsabschnitt und der Umfangs­ fläche der Scheibe. Ein Druckgefälle in entgegengesetzter Richtung hat dagegen die Tendenz, die Scheibe aufgrund ihres Axialspiels relativ zu dem Dichtungsteil zu ver­ lagern, so daß die Scheibe fester in das ringförmige Dichtungsteil eingepreßt wird. Der Dichtungsabschnitt des Dichtungsteils wird dabei durch den Stegabschnitt wie durch eine Tellerfeder abgestützt. Auch in diesem Fall ergibt sich somit eine erhöhte Dichtkraft.
Die Dichtung behält auch bei hohen Temperaturen ihre Wirksamkeit und vermag die Auswirkungen von Wärmedehnung und -schrumpfung sowie Verschleiß auszugleichen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Teil-Schnittansicht eines Klappenventils mit einer erfindungsgemäßen Dichtung,
Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1 zur Darstellung der Abmessungen der Teile der Dichtung und ihrer Anordnung bei geöffnetem Ventil,
Fig. 3 eine Fig. 2 entsprechende Schnittansicht bei geschlos­ senem Absperrglied in Abwesenheit eines Druckunterschieds zu beiden Seiten desselben,
Fig. 4 eine Fig. 3 entsprechende Darstellung bei Einwirkung eines Überdrucks aus der Richtung der Konvergenz der Umfangs­ fläche des Absperrglieds,
Fig. 5 eine Fig. 3 entsprechende Darstellung bei Einwirkung eines Überdrucks auf die andere Seite des Absperrglieds und
Fig. 6 eine Teil-Schnittansicht einer Dichtungsanordnung in einer anderen Ausführungsform zur Darstellung der Abmes­ sungen der einzelnen Teile und ihrer Anordnung bei geöff­ netem bzw. geschlossenem Ventil.
Ein in Fig. 1 bis 5 gezeigtes Klappenventil hat einen Ventil­ körper 10, in welchem ein Absperrglied 14 mittels einer Welle 12 gelagert ist. Die Welle 12 hat ein aus dem Ventilkörper hervor­ stehendes Endstück 16 für den Angriff eines (nicht gezeigten) Werkzeugs zum Verdrehen der Welle. Eine Stopfbüchse 18 verhin­ dert den Austritt von Strömungsmitteln aus dem Ventil. Das Absperrglied 14 kann mittels Stiften 20 oder auf andere Weise an der Welle 12 befestigt sein. Es hat eine konvergierende Umfangs­ fläche 15, welche vorzugsweise die Schnittform einer Kugelzone hat.
Zwischen einem Haltering 22 und dem Ventilkörper 10 ist eine einstückige, ringförmige Ventildichtung 24 eingespannt. Sie hat einen auswärts hervorstehenden Rand 26, welcher abdichtend zwischen dem Ventilkörper 10 und dem mittels Schrauben 28 daran befestigten Haltering 22 eingespannt ist. Die Ventildichtung 24 ist aus einem flexiblen, elastischen Werkstoff, etwa Bronze oder einem rostfreien Stahl, welcher chemisch und physikalisch widerstandsfähig gegen ein das Ventil durchströmendes Strömungs­ mittel ist.
Fig. 2 zeigt die Ventildichtung 24 in ihrem Zustand bei geöffnetem Ventil. Sie hat ein radial inneres Dichtungsteil 30 und einen auswärts daran hervorstehenden, elastisch verformbaren, etwa tellerförmigen Steg 32. Der Durchmesser des Dichtungsteils 30 ist etwas kleiner als der der Umfangsfläche 15 des Absperr­ glieds 14 an der Berührungsstelle. Dadurch ergibt sich bei (gestrichelt dargestelltem) geschlossenem Absperrglied ein Paß­ sitz zwischen diesem und dem Dichtungsteil. Dieses hat die Form einer ringförmigen Rinne mit im wesentlichen U-förmigem Profil, dessen einer Schenkel eine Verlängerung des Stegs 32 darstellt und dessen anderer Schenkel in einem freien Rand 36 ausläuft, welcher eine zusätzliche Verstärkung für das Dichtungsteil bildet.
Die einander zugewandten Seiten des Ventilkörpers 10 und des Halterings 22 begrenzen eine ringförmige Ausnehmung mit einer ersten und einer zweiten Seitenwand 38 bzw. 40. Die Seitenwände 38, 40 liegen vorzugsweise so weit auseinander, daß weder das Dichtungsteil 30 noch der Steg 32 der Ventildichtung 24 damit in Berührung kommen, wenn diese beim Schließen des Absperrglieds 14 oder unter Einwirkung von Druckunterschieden in axialer Rich­ tung verformt wird.
Fig. 3 zeigt das Ventil mit in die Schließstellung verdrehtem Absperrglied 14, wobei sich dessen Umfangsfläche 15 in Anlage am Dichtungsteil 30 der Ventildichtung 24 befindet. Das Dich­ tungsteil 30 ist zur Anpassung an die Umfangsfläche 15 des Ab­ sperrglieds ausgedehnt und der tellerförmige Steg 32 ist, wie man durch Vergleich mit der gestrichelt dargestellten Form der Ventildichtung 24 bei geöffnetem Ventil erkennt, entlang einer etwa dem Übergang zwischen ihm und dem Rand 26 verlau­ fenden Linie von Biegestellen 34 elastisch in Richtung der Konvergenz der Umfangsfläche 15 des Absperrglieds verformt. Die dadurch von der Ventildichtung 24 auf das Absperrglied 14 ausgeübten Axialkräfte tragen dazu bei, jegliches Spiel zwischen dem Absperrglied 14 und der Welle 12 sowie zwischen dieser und ihren Lagern zu beseitigen.
Unter Einwirkung von Druckunterschieden auf das in Fig. 1 dar­ gestellte Ventil, wobei der höhere Druck das Absperrglied 14 auf der Seite beaufschlagt, zu welcher hin die Umfangsfläche 15 konvergiert, nehmen die Ventildichtung 24 und das Absperrglied 14 die in Fig. 4 gezeigte Stellung ein. Die Stellung der Ventildich­ tung 24 bei geöffnetem Ventil sowie die des Absperrglieds 14 bei geschlossenem Ventil in Abwesenheit von Druckunterschieden sind zu Vergleichszwecken wiederum gestrichelt dargestellt. Der ausge­ übte Druck verschiebt das Absperrglied 14 in der der Konvergenz seiner Umfangsfläche 15 entgegengesetzten Richtung, also nach links in Fig. 4, und unterstützt die durch das Schließen des Absperrglieds 14 hervorgerufene Umfangs-Zugspannung des Dichtungsteils 30 sowie die vom teller­ förmigen Rand 32 der Ventildichtung 24 ausgeübten Axialkräfte, um die Ventildichtung in abdichtender Anlage am Umfang 15 des Absperrglieds zu halten.
Fig. 5 zeigt die Ventildichtung 24 und das Absperrglied 14 unter dem Einfluß eines Druckunterschieds, bei welchem der höhere Druck in Richtung der Konvergenz der Umfangsfläche 15, also nach rechts in Fig. 5, wirksam ist, wobei die Stellung der Dichtung 24 bei geöffnetem Ventil und des Absperrglieds 14 in geschlossenem Zustand in Abwesenheit eines Druckunterschieds wiederum gestrichelt dargestellt ist. Das Absperrglied 14 ist durch den es in Konvergenzrichtung der Umfangsfläche beaufschlagenden Druck belastet, so daß die Umfangs­ fläche 15 unter Ausübung einer Keilwirkung fest in das innere Dichtungsteil 30 der Ventildichtung 24 gepreßt wird. Das Aus­ weichen des Dichtungsteils 30 in axialer Richtung ist dabei durch die von dem federelastischen Steg 32 ausgeübten Axial­ kräfte begrenzt.
Eine erfindungsgemäße Metalldichtung ist vorzugsweise so geformt, daß eine durch die Biegestelle 34 und den Krümmungsmittelpunkt des U-förmigen inneren Dichtungsteils 30 verlaufende imaginäre Linie in dem in Fig. 2 gezeigten Zustand im wesentlichen lot­ recht zur Umfangsfläche 15 des Absperrglieds 14 verläuft. Der Ausdruck "im wesentlichen lotrecht" bedeutet in diesem Zusammen­ hang einen Bereich von ca. 10° um die Senkrechte herum. Zwar kann eine erfindungsgemäße Dichtung auch so geformt sein, daß die betreffende imaginäre Linie im geschlossenen Zustand des Ab­ sperrglieds in bezug auf dessen Umfangsfläche 15 beträchtlich von der Lotrechten abweicht, für die meisten Anwendungszwecke ist jedoch ein günstiger Kompromiß zwischen der Wirksamkeit der Dichtung und dem zum Verdrehen des Absperrglieds in die Schließ­ stellung notwendigen Kraftaufwand erzielbar, wenn der zwischen der imaginären Linie und der Umfangsfläche gebildete Winkel inner­ halb von ca. 10° zur Senkrechten liegt. Zusammen mit dem in Fig. 2 erkennbaren Paßsitz zwischen der Umfangsfläche 15 des Absperr­ glieds und der Ventildichtung 24 gewährleistet eine solche Bezie­ hung, daß die Dichtung beim Verdrehen des Absperrglieds in die in Fig. 3 gezeigte Schließstellung die gewünschten axialen und radialen Kräfte auf die Umfangsfläche 15 des Absperrglieds aus­ übt.
Wie vorstehend anhand von Fig. 3 erläutert, ist das Stegteil 32 der Dichtung um im Bereich des Übergangs zwischen ihm und dem Rand 26 der Dichtung liegende Biegestellen 34 herum in axialer Richtung flexibel. Die entlang der Biegestellen 34 verlaufende Kreislinie ist gegenüber der Berührungslinie zwischen dem Dich­ tungsteil 30 und der Umfangsfläche 15 des Absperrglieds in Richtung der Konvergenz der Umfangsfläche 15, nach rechts in Fig. 4 und 5, axial versetzt. Diese axiale Versetzung ist insofern vorteilhaft, als sich daraus der zur Umfangsfläche 15 im wesentlichen lotrechte Verlauf der durch die Biegestelle 34 und den Krümmungsmittelpunkt des Dichtungs­ teils 30 gezogenen imaginären Linie ergibt. Der kürzeste Ab­ stand zwischen einem Punkt und einer Fläche bemißt sich bekanntlich entlang einer durch den Punkt hindurch lotrecht zur Fläche ver­ laufenden Linie. Wird das Absperrglied 14 in die in Fig. 3 gezeigte Schließstellung gedreht, so werden das Dichtungsteil 30 sowie der Steg 32 in Richtung der Konvergenz der Umfangsfläche 15 bewegt, wodurch der Abstand der Berührungslinie zwischen dem Dichtungsteil 30 und der Umfangsfläche 15 zur Biegestelle 34 größer wird als der kleinste Abstand zwischen der Biegestelle 34 und der Umfangsfläche 15. Aufgrund der axialen Versetzung der Biegestellen 34 in Richtung der Konvergenz der Umfangsfläche 15 gegenüber der Berührungslinie zwischen dem Dichtungsteil 30 und der Umfangsfläche 15 des Absperrglieds sowie der radialen Deh­ nung und axialen Ablenkung des Dichtungsteils verschiebt sich die Berührungslinie zwischen der Dichtung und dem Absperrglied in Richtung auf die Biegestellen 34, so daß der Steg 32 unter Kompression gesetzt wird. Wie man anhand von Fig. 4 und 5 erkennt, bleibt der Steg 32 auch bei Bewegungen des Absperrglieds und der Dichtung unter dem Einfluß von das Absperrglied von der einen oder anderen Seite beaufschlagendem Überdruck unter Kom­ pression, da sich die Dichtung 24 nicht über die gestrichelt gezeichnete, dem druckfreien Zustand entsprechende Stellung hinaus in der Konvergenz der Umfangsfläche entgegengesetzten Richtung bewegt. Ein die Ventildichtung 24 und das Absperrglied 14 aus der Konvergenzrichtung der Umfangsfläche 15 beaufschla­ gender Druck ist bestrebt, das Dichtungsteil 30 weiter auf die konvergierende Umfangsfläche 15 zu schieben. Durch die dabei auftretende Verkürzung des Abstands zwischen der Berührungs­ linie zwischen dem Dichtungsteil 30 und der Umfangsfläche 15 und der Biegestelle 34 wird die auswärts gerichtete Kompression des Stegs 32 verstärkt, wodurch die vom Steg ausgeübten Kräfte zusammen mit der durch die Ausdehnung des Dichtungsteils 30 bewirkten Zugspannung in demselben der Wirkung des Drucks ent­ gegenwirken. Ebenso wirken die auswärts gerichteten Kompressions­ kräfte im Steg 32 zusammen mit in Umfangsrichtung verlaufenden Zugspannungen im Dichtungsteil 30 einem die Ventildichtung 24 und das Absperrglied 14 in Konvergenzrichtung beaufschlagenden Druck entgegen, welcher bestrebt ist, das Absperrglied 14 unter Keilwirkung in die Dichtung 24 zu treiben. Das Zusammenwirken der Kompression des Stegs 32 mit den Zugspannungen im Dichtungs­ teil 30 verringert die Gefahr einer Ausdehnung des Dichtungsteils über seine elastische Streckgrenze hinaus, beläßt dem Dichtungs­ teil jedoch eine ausreichende Flexibilität, so daß es sich der Umfangsfläche des Absperrglieds bei geschlossenem Ventil satt anpassen kann, um einen sicheren Verschluß zu gewährleisten.
Der freie Rand 36 des U-förmigen Dichtungsteils 30 erfüllt eine dreifache Aufgabe. Zunächst wirkt er als zusätzliches Teller­ federelement, um die Dichtung in axialer Richtung zu versteifen. Ferner erhöht der Rand 36 die radiale Festigkeit des Dichtungs­ teils 30, um zu verhindern, daß dieses bei einem in Konvergenz­ richtung der Umfangsfläche 15 verlaufenden Druckgefälle von der Umfangsfläche abgehoben und das Ventil dadurch undicht wird. Darüber hinaus bewirkt der Rand 36, daß die Berührungsstelle zwischen dem Dichtungsteil 30 und der Umfangsfläche 15 nicht am Rand der Dichtung liegt und verringert dadurch die Gefahr von Rißbildung und Erosion am Dichtungsteil.
In der in Fig. 6 gezeigten zweiten Ausführungsform der Erfin­ dung hat eine einstückige metallene Ventildichtung 124 ein inneres Dichtungsteil 130, welches über ein ringförmiges Steg­ teil 132 mit einem äußeren Rand 126 verbunden ist. Wie in der Ausführung nach Fig. 1 bis 5 ist die Ventildichtung mit ihrem Rand 126 zwischen einem Ventilkörper 10 und einem Haltering 22 festgehalten und wirkt mit einem eine konvergierende Umfangs- oder Dichtungsfläche 15 aufweisenden Absperrglied 14 zusammen. Fig. 6 zeigt den Zustand der Dichtung 124 bei geöffnetem Ventil sowie in gestrichelter Darstellung das Absperrglied 14 in seiner Schließstellung.
Das ringförmige Stegteil 132 ist hier nicht tellerförmig wie in der Ausführung nach Fig. 1 bis 5, sondern verläuft in radialer Verlängerung des äußeren Randes 126. Im Bereich des Übergangs zwischen dem Rand 126 und dem Stegteil 132 verläuft eine Linie von Biegestellen 134, um welche herum das Stegteil in der Konvergenzrichtung der Umfangsfläche 15 des Absperr­ glieds 14 axial biegbar ist. Die axiale Biegung des Stegteils 132 ist begleitet von radialer Ausdehnung des inneren Dichtungs­ teils 130 zur Anpassung an die Dichtungsfläche 15 des Absperr­ glieds. Durch die Ausdehnung des inneren Dichtungsteils 130 vergrößert sich dessen Durchmesser, so daß das Stegteil 132 wiederum unter radiale Kompression kommt. Unter dem Einfluß eines entgegen der Konvergenzrichtung der Umfangsfläche 15 des Absperrglieds verlaufenden Druckgefälles wirkt die radiale Kompression des Stegteils mit der in Umfangsrichtung des Dich­ tungsteils 130 verlaufenden Zugspannung zusammen, um aufgrund der axialen Verschiebung der Biegestellen 134 gegenüber der Berührungslinie zwischen der Dichtung und dem Absperrglied die abdichtende Anlage der Dichtung 124 am Absperrglied 14 in ähn­ licher Weise wie in der Ausführung nach Fig. 1 bis 5 aufrechtzuerhalten.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele können im Rahmen der Erfindung in verschiedener Weise abgewandelt werden. So ist die Dichtung nicht nur, wie vorstehend beschrieben, für ein Klappen- oder Flügelventil verwendbar, sondern ebensogut auch in einem Kugelventil.

Claims (6)

1. Ventil mit einem Ventilgehäuse, einer Mittelbohrung durch das Ventilgehäuse und einer Scheibe, die innerhalb der Boh­ rung gehalten und um eine Achse quer zur Bohrung zwischen einer offenen und geschlossenen Lage schwenkbar ist, um Strömungsmittelströme durch das Ventil in einem Bereich von Differenzdrücken über das Ventil hinweg zu sperren, wobei die Ventildichtungsanordnung die folgenden Merkmale aufweist:
  • - eine ringförmige Ventilgehäuseaussparung, die die Boh­ rung umgibt und gegenüberliegende Seitenwände aufweist, die einen ringförmigen Kanal begrenzen,
  • - ein ringförmiges Dichtungsteil aus Metall, das in der ringförmigen Ventilgehäuseaussparung angebracht ist und einen federnden inneren Dichtungsabschnitt mit allgemein U-förmigem Querschnitt aufweist, einen Außenflanschab­ schnitt, der leckdicht in bezug auf das Ventilgehäuse gehalten ist, einen mittleren Stegabschnitt, der den Innen- und Außenabschnitt verbindet, und einen Bereich von Biegestellen zwischen dem Stegabschnitt und dem äußeren Flanschabschnitt, wobei der Stegabschnitt federnd in Achsrichtung um die Biegestellen flexibel ist,
  • - eine konvergierende Oberfläche, die in Umfangsrichtung rund um die Scheibe angeordnet ist und zu einer Achse der Mittelbohrung auf der einen Seite der Scheibe hin konvergiert, um mit dem Innenabschnitt der Dichtung in einen Paßsitz in einem Berührungsbereich zu gelangen, wenn sich die Scheibe in geschlossener Lage befindet,
  • - der Bereich der Biegestellen ist gegenüber dem Berüh­ rungsbereich in Richtung der Konvergenz der konvergie­ renden Oberfläche versetzt,
  • - wobei eine Linie durch den Bereich der Biegestellen und einen Krümmungsmittelpunkt des U-förmigen Querschnitts des inneren Dichtungsabschnitts dann, wenn die Scheibe offen ist, im wesentlichen senkrecht die Oberfläche der Scheibe schneidet, wenn sich die Scheibe in geschlos­ sener Lage befindet, und
  • - wobei die konvergierende Oberfläche in Umfangsrichtung den inneren Dichtungsabschnitt der Dichtung zur Aufnah­ me der Oberfläche aufweitet und den Stegabschnitt in­ folge des Schließens der Scheibe axial verformt,
dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Ab­ messungen der Ventilgehäuseaussparung und die Steifheit des Dichtungsteils (24) so gewählt sind, daß das Dich­ tungsteil sowohl bei in Konvergenzrichtung der konvergie­ renden Oberfläche (15) wirkenden Strömungsmittel-Differenz­ drücken als auch bei in entgegengesetzter Richtung wirken­ den Differenzdrücken aufgrund seiner Eigenelastizität und zusätzlich entweder durch den auf das Dichtungsteil wir­ kenden Differenzdruck oder durch den auf die Scheibe (14) wirkenden Differenzdruck in Verbindung mit der durch das Axialspiel der Scheibe bedingten Keilwirkung der konver­ gierenden Oberfläche in einer Dichtstellung gehalten wird, in der es sich mit seinem inneren Dichtungsabschnitt (30) aus­ schließlich an der konvergierenden Oberfläche (15) abstützt, ohne daß der innere Dichtungsabschnitt (30) oder der Steg­ abschnitt (32) eine der Seitenwände (38, 40) der Ventilge­ häuseaussparung (40) berühren.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen der Linie durch den Bereich der Biegestelle (34) und den Krümmungsmittelpunkt des inneren Dichtungs­ abschnitts (30) in der Stellung des Dichtungsteils (24) bei geöffneter Scheibe (14) und der Senkrechten zur konvergierenden Oberfläche (15) der Scheibe (14) in deren geschlossener Stellung weniger als 10° beträgt.
3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Linie durch den Bereich der Biegestelle (34) und den Krümmungsmittelpunkt des inneren Dichtungs­ abschnitts (30) in der Stellung des Dichtungsteils (24) bei geöffneter Scheibe (14) die der konvergierenden Oberfläche (15) der Scheibe (14) in deren geschlossener Stellung entsprechende Fläche rechtwinklig schneidet.
4. Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die konvergierende Oberfläche (15) der Scheibe (14) eine Kugelzone ist.
5. Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stegabschnitt (32; 132) des Dichtungsteils (24) tellerförmig oder eben ist.
DE19762644518 1975-10-02 1976-10-01 Hochtemperaturbestaendige bidiretionale metalldichtung Granted DE2644518A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US61913375A 1975-10-02 1975-10-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2644518A1 DE2644518A1 (de) 1977-04-14
DE2644518C2 true DE2644518C2 (de) 1989-08-03

Family

ID=24480602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19762644518 Granted DE2644518A1 (de) 1975-10-02 1976-10-01 Hochtemperaturbestaendige bidiretionale metalldichtung

Country Status (10)

Country Link
JP (1) JPS608380B2 (de)
AR (1) AR210369A1 (de)
AU (1) AU509723B2 (de)
BR (1) BR7606565A (de)
CA (1) CA1039262A (de)
DE (1) DE2644518A1 (de)
FR (1) FR2326637A1 (de)
GB (1) GB1561593A (de)
MX (1) MX144243A (de)
ZA (1) ZA765908B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4424122A1 (de) * 1994-07-08 1996-01-18 Xomox Int Gmbh Absperrklappe
DE19540410A1 (de) * 1995-10-30 1997-05-07 Adams Armaturen Gmbh Metallische Dichtung für Absperrventile

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2724790A1 (de) * 1977-05-27 1978-11-30 Realmeca Ringfoermiger sitz, insbesondere fuer ventile, schieber und haehne
US4241895A (en) * 1978-04-26 1980-12-30 Fmc Corporation Annular resilient metal valve seat
DE2829066C2 (de) * 1978-07-01 1982-05-06 Klein, Schanzlin & Becker Ag, 6710 Frankenthal Dichtung für eine Absperrklappe
NO152308C (no) * 1978-11-17 1985-09-04 Somas Ventiler Spjeldventil
DE2916926C2 (de) * 1979-04-26 1984-03-15 Gebrüder Adams - Armaturen und Apparate GmbH & Co, KG, 4630 Bochum Klappenventil
FR2496217A1 (fr) * 1980-12-12 1982-06-18 Realisations Meca Ste Meusienn Dispositif d'etancheite pour vanne
FR2497905A2 (fr) * 1981-01-13 1982-07-16 Amri Double joint torique flexible
EP0074782B1 (de) * 1981-09-11 1985-12-27 Charles Winn (Valves) Limited Drosselklappe
US4487216A (en) * 1982-08-09 1984-12-11 General Signal Corporation Valve seal for fire safe or high temperature valves
US4519412A (en) * 1983-06-01 1985-05-28 Cameron Iron Works, Inc. Valve and seal therefor
FR2559232B1 (fr) * 1984-02-03 1986-08-22 Marine Ind Petrole Vanne a papillon spherique
GB8429200D0 (en) * 1984-11-19 1984-12-27 Page R G Check valve
CN1064749C (zh) * 1997-06-13 2001-04-18 焦予平 弹塑性金属密封装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA695037A (en) * 1964-09-29 Gesellschaft Der Ludw. Von Roll'schen Eisenwerke Ag. Method and means for sealing relatively movable members
GB742974A (en) * 1953-03-23 1956-01-04 Marman Products Company Inc Improvements in valve assemblies
US3282555A (en) * 1958-12-01 1966-11-01 Garrett Corp Floating convolute seal for butterfly valves
US3077331A (en) * 1959-05-11 1963-02-12 Aero Flow Dynamics Inc Butterfly valve with radially shiftable and fluid pressure responsive seat
CH383104A (de) * 1959-07-29 1964-10-15 Edward Swain Frank Absperrklappe
US3077332A (en) * 1960-07-15 1963-02-12 Aero Flow Dynamics Inc Butterfly valve having radially shiftable and fluid pressure responsive seat
US3153427A (en) * 1961-09-14 1964-10-20 Aero Flow Dynamics Inc Butterfly check valve
GB1010118A (en) * 1962-11-09 1965-11-17 Lincoln Valves Ltd Improvements relating to fluid control valves
US3608861A (en) * 1968-05-28 1971-09-28 Jamesbury Corp Butterfly valve seat
US3834663A (en) * 1971-12-09 1974-09-10 Jamesbury Corp Metal seat butterfly valve
US3734457A (en) * 1972-02-22 1973-05-22 Dezurik Corp Pressure biased butterfly valve seal
CA1017314A (en) * 1973-12-05 1977-09-13 Werner K. Priese Pressure loaded sealing arrangement
AT341848B (de) * 1974-11-28 1978-02-27 Klinger Ag Absperrklappe

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4424122A1 (de) * 1994-07-08 1996-01-18 Xomox Int Gmbh Absperrklappe
DE4424122C2 (de) * 1994-07-08 1999-06-10 Xomox Int Gmbh Absperrklappe
DE19540410A1 (de) * 1995-10-30 1997-05-07 Adams Armaturen Gmbh Metallische Dichtung für Absperrventile

Also Published As

Publication number Publication date
FR2326637B1 (de) 1983-01-28
AU1831776A (en) 1978-04-06
BR7606565A (pt) 1977-06-07
GB1561593A (en) 1980-02-27
DE2644518A1 (de) 1977-04-14
CA1039262A (en) 1978-09-26
MX144243A (es) 1981-09-17
FR2326637A1 (fr) 1977-04-29
JPS608380B2 (ja) 1985-03-02
AU509723B2 (en) 1980-05-22
AR210369A1 (es) 1977-07-29
ZA765908B (en) 1977-12-28
JPS5244423A (en) 1977-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2644518C2 (de)
DE2605189C2 (de) Dichtungsanordnung für ein Ventil
CH640923A5 (de) Klappenventil.
DE2609446A1 (de) Kugelventil
DE2553383B2 (de) Absperrklappe
DE2916984A1 (de) Sitz fuer ein absperrelement eines absperrorgans und absperrorgan mit einem solchen sitz
DE2428507C3 (de) Drehschieber
DE3151787A1 (de) Drosselventil
DE3045215A1 (de) Klappe
DE2449857C3 (de) Rückschlagarmatur ffir Rohrleitungen
DE2125717B2 (de)
DE1801113A1 (de) Kugelventil mit nachgiebigem Sitz
DE1926572B2 (de) Drosselklappe
DE2937456A1 (de) Dichtungsring fuer drehklappenventile, insbesondere fuer den einsatz bei kryogenen fluida
EP1992849B1 (de) Dichtungsanordnung
CH660218A5 (de) Korrosionsfestes drosselklappenventil.
DE2016620C3 (de) Drosselklappenventil
DE2552524A1 (de) Absperrklappe
CH647056A5 (de) Abdichtvorrichtung an einer absperrklappe.
DE4424122C2 (de) Absperrklappe
DE2915889A1 (de) Drehschieber
DE2256959B2 (de) Rückschlag-Klappenventil
DE1994897U (de) Elastischer dichtungsring.
DE2023073A1 (de) Drosselklappenventil
DE3219309A1 (de) Ventil mit einem ventilverschluss

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: SCHWABE, H., DIPL.-ING. SANDMAIR, K., DIPL.-CHEM.

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: FISHER CONTROLS INTERNATIONAL, INC., MARSHALLTOWN,

8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: TER MEER, N., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. MUELLER, F.,

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee