DE2749431C3 - Drehschieber - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehschieber mit einem Schiebergehäuse, in dem sich ein Fluiddurcnlaß befindet, dessen Öffnungsgrad durch zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Fluiddurchlasses gegenläufig beweglich angeordnete, zylinderabschnittförmige Schieberplatten steuerbar ist, die über seitlich des Fluiddurchlasses liegende Stützarme an einer senkrecht zum Fluiddurchlaß gerichteten, durch einen Antrieb drehbaren Welle befestigt sind.

Ein derartiger Drehschieber ist aus der DE-PS 12 395 bekannt Bei diesem bekannten Drehschieber sind die Schieberplatten auf einer gemeinsamen, den Fluiddurchlaß durchlaufenden Welle angeordnet, mit der eine der Schieberplatten drehfest verbunden und auf der die andere Schieberplatte drehbar angeordnet ist. Beide Schieberplatten sind durch ein Getriebe gegenläufig drehbar. Diese Lösung hat nicht nur den Nachteil, daß die durchlaufende Welle die Strömung innerhalb des Fluiddurchlasses beeinträchtigt. Vielmehr ist die Welle bei korrosiven Medien einer erheblichen Korrosionsgefalir ausgesetzt, die insbesondere im Bereich der Lagerung der drehbar auf der Welle angeordneten Schieberplatte nachteilige Folgen haben und zu Funktionsstörungen führen kann.

Aus der US-PS 39 98 426 ist ein Drehschieber als Verschluß eines offenen Rohrendes bekannt, der ebenfalls zwei gegenläufig schwenkbare Schieberplatten aufweist. Da diese Konstruktion nur als Verschluß für offene Rohrenden geeignet ist, können alle korrosionsempfindlichen Teile ohne weiteres außerhalb des Rohres angeordnet werden, so daß besondere Schutzvorkehrungen gegenüber korrosiven Medien nicht notwendig sind. Als Schieber innerhalb geschlossener Rohrsysteme ist die gezeigte Lösung nicht geeigne·.

Aus der DE-OS 26 42 922 sowie dem DE-GM 17 42 772 ist es bekannt vor Lagerstellen ein Druckpolster vorzusehen, um die Lagerstellen besonders zu schützen. Die Wirksamkeit dieser Maßnahme dürfte

ίο begrenzt sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehschieber der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der insbesondere für korrosive Fördennedien geeignet ist Im einzelnen sollen vor allem korrosionsgefährdete Teile innerhalb der Strömungsbahn vermieden und eine rasche Korrosion der notwendigen Lagerstellen der Schieberplatten vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß das Schiebergehäuse beidseitig des Fluiddurchlas- ses lösbare Seitenwände aufweist, in denen jeweils eine gesonderte Welle gelagert ist die außerhalb der Seitenwände mit einem Antrieb verbunden ist und innerhalb des Schiebergehäuses jeweils drehfest einen Stützarm einer Schieberplatte sowie neben diesem frei drehbar einen Stützann der anderen Schieberplatte trägt und daß jede der Wellen eine zentrische Bohrung aufweist die über eine radiale Bohrung innerhalb des Lagerbereichs der frei drehbaren Stützarme mündet und eine weitere öffnung außerhalb der Seitenwände zur Verbindung mit einer Luftdruck- oder Dampfquelle aufweist

Bei einem derartigen Drehschieber entfällt zunächst die den Fluiddurchlaß durchlaufende Welle, so daß insoweit die Korrosionsgefahr ausgeschaltet ist Die Welle ist unterteilt und auf die zur Lagerung der Schieberplatten notwendige Länge reduziert Da unter korrosiven Bedingungen eine einfache Demontage eines Schiebers aus Gründen der Überwachung und Reparatur zweckmäßig ist sind an beiden Seiten des Schiebet gehäuses leicht lösbare Seitenwände vorgesehen, in denen jeweils eine der Wellen gelagert ist

Untersnspruch 2 kennzeichnet eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Drehschiebers. Die drehbare Verbindung zwischen jeweils einem Stützarm und einem inneren Ende einer Welle ermöglicht es, daß jeder Stützarm zugleich mit der gegenüberliegenden Seitenwand und der in dieser gelagerten Welle in Axialrichtung abgezogen werden kann. Daher erfordern diese dem korrosiven Medium zugewandten

so Lagerstellen einen besonderen Schutz, der erfindungsgemäß durch Einblasen eines Druckmediums in die Lagerstelle selbst erreicht wird.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert

F i g. 1 ist ein senkrechter Schnitt durch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Drehschiebers;

Fig.2 zeigt einen senkrechten Schnitt entlang der Linie 11-11 in F ig. 1;

F i g. 3 ist ein waagerechter Schnitt entlang der Linie III III in Fig. 1.

Der Drehschieber umfaßt ein Schiebergehäuse 2 in einem Fluiddurchlaß 16 mit kreisförmigem Querschnitt sowie zwei Schieberplatten 3 und 3a, die in dem Fluiddurchlaß 16 angeordnet sind. Die Schieberplatten 3, 3a sind mit einem Antrieb 4 verbunden, der bewirkt, daß die Schieberplatten eine symmetrische, gegenläufige Kreisbewegung durchführen und damit den öff-

nungsgrad des Durchlasses steuern.

Das Schiebergehäuse 2 besteht aus einer äußeren Wand 21 aus Stahl bzw. starkem Stahlblech, die mit einer hitzebeständigen Schicht 22, wie evwa gießbarem Aluminiumoxid mit hohem Abriebwiderstand abgedeckt ist, und einer inneren Wand 23 aus hitzebeständigem Metallblech, die unmittelbar dem korrosiven Fördermedium ausgesetzt ist. Das Schiebergehäuse 2 weist an seinen gegenüberliegenden Wänden einen zylindrischen Fluideinlaß 25 und in ähnlicher Weise einen Fluidauslaß 26 auf, die jeweils mit Flanschen 24 versehen sind. Der Mittelbereich des Schiebergehäuses 2 ist nach außen in der Form eines Kreisbogens gewölbt und bildet einen Aufnahmebereich 27 für den Drehschieber.

Die Schieberplatten 3, 3a sind auf gegenüberliegenden Seiten des Fluiddurchlasses 16 einander gegenüberliegend angeordnet und weisen ebene innere Oberflächen 31 auf, die dem Fluiddurchlaß 16 zugewandt sind und deren seitlicher Abstand etwa gleich dem Durchmesser des Fluiddurchlasses ist Die Schieberplatten 3, 3a sind mit kreisbogenförmigen rückwärtigen Oberflächen 32 versehen, die um eine Linie A zentriert sind, die die Mittelachse des Fluiddurchlasses 16 in rechtem Winkel schneidet Die beiden Schieberplatten 3, 3a weisen an den entgegengesetzten Enden der inneren Oberfläche 31 zwei parallele Stützarme 33, 34 auf, die in einem Abstand Hegen, der gleich dem Durchmesser des Fluiddurchlasses 16 ist und sich im rechten Winkel zu der inneren Oberfläche 13 und z» der Linie A erstrecken. Der Stützarm 33 ist an seinem Ende mit einem Lagerbereich 35 versehen, in den eine Buchse eingepaßt ist Der andere Stützarm 34 weist ein vorspringendes Ende auf, das seitlich gegenüber dem Basisbereich um einen Abstand versetzt ist, der dem Lagerbereich 35 entspricht Das vorspringende Ende ist mit einer Nabe 37 versehen, die eine Bohrung 36 aufweist, die mit der Linie A ausgerichtet ist

Die beiden Schieberplatten 3, 3a bestehen aus hitzebständigem Metall, wie etwa Stellit auf der inneren Oberfläche 31, auf die das Fluid auftrifft, und auf den inneren Oberflächen der Stützarme 33,34 überzogen, so daß eine abriebfeste Schicht 38 gebildet wird.

Der Aufnahmebereich 27 für den Drehschieber innerhalb des Schiebergehäuses 2 weist die Form eines Zylinders auf, dessen Achse der Achse A entspricht Der Aufnahmebereich 27 ist an seinen entgegengesetzten Enden mit Flanschen 28 versehen, an denen Seitenwände 5,5a mit Hilfe von Schrauben 51 lösbar befestigt sind. Die beiden Seitenwände 5, 5a sind mit einer hitzebeständigen Schutzplatte 52 auf der inneren Oberfläche abgedeckt und im Mittelbereich ihrer Aufnahmefläche mit Lagern 53 versehen, die eine Dichtung einschließen. Die Seitenwände und die Schutzplatte 52 weisen eine Mittelbohrung in Ausrichtung mit der Linie A auf. Wellen 6, 6a erstrecken sich durch die Bohrungen und werden drehbar durch die Lager 53 auf den gegenüberliegenden Seiten abgestützt.

Die beiden Wellen 6.6a sind auf gegenüberliegenden Seiten des Fluiddurchlasses 16 in entgegengesetzter Anordnung angebracht und mit der Linie A ausgerichtet. Die beiden Schiel'erplatten 3, 3a liegen einander gegenüber, wie F i g.') zeigt. Die Nabe 37 einer der Schieberplatten 3, 3a 'U angrenzend an den Lagerbereich 35 der anderen Schieberplatte angeordnet, und der Lagerbereich 35 der erSteren Schieberplatte liegt neben der Nabe 37 der anderen Schieberplatte. Auf diese Weise sind die Bohrungen 36 der Nabe 37 und die Lagerbohrungen des Lagerbereichs 35 miteinander ausgerichtet und bilden eine gemeinsame Bohrung zur Aufnahme der Welle auf beiden Seiten der Mitte des Fluiddurchlasses. Ein Ende jeder Welle 6,6a ist in diese Bohrung eingeführt und an der Nabe 37 mit Hilfe einer Schraube 61 befestigt Der Lagerbereich 35 wird durch die Welle frei drehbar abgestützt Folglich ist eine der Wellen 6,6a mit einer der Schieberpla;ten 3,3a drehfest verbunden und in bezug auf die andere Schieberplatte 3 drehbar. Jede der Wellen 6,6a ist mit einer Bohrung 62 versehen, die sich in der Mittellinie der Welle erstreckt und in einer Öffnung 63 innerhalb des Lagerbereichs 35 der Schieberplatte seitlich austritt, während am anderen Ende eine Öffnung 64 auf dem Umfang der Welle außerhalb der Lagerbereichs 35 austritt, wie Fig.2 zeigt Die Öffnung 64 der Bohrung 62 ist durch ein Gehäuse 65 umgeben und steht mit einer nicht gezeigten Druckluft- oder Druckdampfquelle in Verbindung. Luft oder Dampf unter Druck werden in den Lagerbereich 35 am Ende der Welle durch das Gehäuse 65 und die Bohrung 62 eingeleitet und verhindern den Eintritt von Staub aus dem Fluid in den Lagerbereich 35.

Die beiden Antriebe 4,4a sind an den Seitenwänden 5,5a des Ventilgehäuses 2 mit Hilfe einer Halterung 41 befestigt Eine Antriebswelle 42 des Antriebs 4, 4a ist jeweils mit den äußeren Enden der Welle 6, 6a über Kupplungen 43 verbunden. Mit Hilfe einer nicht gezeigten Steuerung sind die Antriebe 4,4a gleichzeitig in entgegengesetzte Richtungen um denselben Betrag drehbar.

Eine Drehung der Wellen 6, 6a bewirkt daher eine symmetrische, gegenläufige Kreisbewegung der Schieberplatten 3, 3a um denselben Winkel. Wenn die Schieberplatten 3, 3a in ihrer vollständig geöffneten Position stehen und ihre inneren Oberflächen parallel zueinander verlaufen, geht der Fluidstrom, der in das Schiebergehäuse 2 durch den Fluideinlaß 25 eintritt, durch einen Durchgang mit quadratischem Querschnitt, der durch die beiden inneren Oberflächen der Schieberplatten und die Stützarme 33, 34 auf den gegenüberliegenden Seiten gebildet wird, in Richtung des Fluidauslasses 26 hindurch.

Wenn die beiden Antriebe 4,4a die Schieberplatten 3, 3a gleichzeitig schwenken, werden die inneren Oberflächen 31 symmetrisch nach innen in bezug aufeinander geneigt während ihre vorderen Kanten 39 in den Fluiddurchlaß eintreten. Dadurch wird der Fluiddurchlaß auf ein Maß verkleinert, das durch die Kanten 39 bestimmt wird, so daß der Fluidstrom geregelt werden kann. Da die durch die Kanten 39 gebildete öffnung in der Mitte des Fluiddurchlasses liegt, und da die inneren Oberflächen 31 der Schieberplatten geneigt sind und in den Fluiddurchlaß vorspringen und dabei eine Engstelle bilden, wenn der Drehschieber allmählich aus der geöffneten Position geschlossen wird, tritt keine Turbulenz auf, so daß das Fluid gleichmäßig in konstante Richtung strömen kann, ohne umgelenkt zu werden. Obwohl die inneren Oberflächen 31 der Schieberplatten 3, 3a durch das Auftreffen des Fluidstroms Reibungskräften ausgesetzt werden, tritt aufgrund der schützenden Schicht 38 nahezu kein Abrieb auf. Im übrigen haben die abriebfesten Schichten 38 der Schieberplatten 3,3a eine lange Lebensdauer, da sie nicht in Gleitkontakt mit der inneren Oberfläche des Schiebergehäuses 2 stehen.

Zur Überprüfung und Reparatur des Drehschiebers sind der Antrieb 4, 4a, die Wellen 6, 6a und die Schieberplatten 3, 3a als Einheit aus dem Schieberee-

häuse 2 herausnehmbar, indem lediglich die Seitenwände 5, 5a von dem Schiebergehäuse gelöst werden, während dieses in Verbindung mit dem zugehörigen Rohrsystem verbleibt. Dadurch können in erheblichem Umfange Arbeitszeiten eingespart werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Drehschieber mit einem Schiebergehäuse, in dem sich ein Fluiddurchlaß befindet, dessen Öffnungsgrad durch zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Fluiddurchlasses gegenläufig beweglich angeordnete, zylinderabschnittförmige Schieberplatten steuerbar ist, die über seitlich des Fluiddurchlasses liegende Stützarme an einer senkrecht zum Fluiddurchlaß gerichteten, durch einen Antrieb drehbaren Welle befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Schiebergehäuse (2) beidseitig des Fluiddurchlasses (16) lösbare Seitenwände (5, 5a) aufweist, in denen jeweils eine gesonderte Welle (6, 6a) gelagert ist, die außerhalb der Sei ten wände (5, 5a) mit einem Antrieb (4, 4a) verbunden ist und innerhalb des Schiebergehäuses (2) jeweils drehfest einen Stützann (34) einer Schieberplatte (3, Za) sowie neben diesem frei drehbar einen Stützarm (33) der anderen Schieberplatte trägt, und daß jede der Wellen (6, 6a) eine zentrische Bohrung (62) aufweist, die über eine radiale Bohrung (63) innerhalb des Lagerbereichs (35) der frei drehbaren Stützarme mündet und eine weitere öffnung (64) außerhalb der Seitenwände (5, 5a) zur Verbindung mit einer Luftdruck- oder Dampfquelle aufweist

2. Drehschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Lagerbereiche (35) der frei drehbaren Stützarme (33) an den inneren Enden der Wellen (6,6a;iiegen.