DE307827C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft eine Abschlußvorrichtung mit Drehklappe, insbesondere für Rohrleitungen. Sie kann aber beispielsweise , auch da verwendet werden, wo zwei zeitweise gegeneinander abzuschließende Wasserbehälter unmittelbar aneinanderstoßen, ohne daß eine Rohrleitung dazwischengeschaltet ist.

Der Erfindung gemäß ist wenigstens auf einer Seite der Drehklappe ein an sich bekanntes, achsial verschiebbares Rohrstück in die Abschlußvorrichtung eingebaut, dessen eine Stirnfläche im geschlossenen Zustand der Vorrichtung an einer an der Klappe befindlichen Fläche dichtend anliegt. Derartige achsial verschiebbare Rohrstücke sind an sich bekannt. Sie wurden aber bisher nur für die Abdichtung von Rohrschiebern angewendet. Bekanntlich eignen sich aber Schieber für sehr hohe Drücke und große Durchmesser nicht, weil es kaum möglich ist, den für das Hochziehen des Schiebers erforderlichen Aufbau hinlänglich stark und betriebssicher auszuführen. Es wären speziell bei großen Durchmessern sehr große Gewichte. und mithin sehr teuere Ausführungen unumgänglich. Man hätte daher für Hochdruckleitungen gern den Drehklappen den Vorzug gegeben, doch war es bisher nicht möglich, sie in der Schließstellung hinreichend dicht zu halten. Durch die die Erfindung ausmachende Bauweise wird die an sich erwünschte Anwendung der Drehklappe möglich, weil durch sie eine völlige Dichtung in der Schließstellung erreichbar ist. Die Vorrichtung kann so ausgebildet sein, daß das Drehklappengehäuse rings um die Klappe derart ausgeweitet ist, daß beim Zurückschieben des verschiebbaren Rohrstückes von der Klappe ein großer Umlauf querschnitt frei wird. Dadurch kann das Fördermittel die vorläufig noch in der Schlußstellung befindliche Drehklappe umströmen, den hinter der Klappe befindlichen Raum anfüllen, wonach alsdann die Klappe im entlasteten Zustand in die Öffnungsstellung gedreht werden kann.

Die Zeichnung zeigt in den Fig. 1 bis 4 eine Drehklappe, wie sie bisher beispielsweise für Wasserleitungen angewendet wurde und vorbekannt ist. Die Fig. 5 und 6 zeigen als Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes eine Drehklappe für eine größere Wasserrohrleitung. In beiden Fällen soll das Wasser von links zuströmen.

Fig. ι ist ein Querschnitt durch ein für das Einbauen der Klappe zweiteiliges, mittels Flanschen zusammengesetztes Rohrstück 1, in welchem eine mittels des Hebelarmes 2 drehbare Klappe 3 eingebaut ist. Fig. 2 ist ein in Fig. ι in der Vertikalebene A-B, also rechts von der Symmetrieachse x-x durchgelegt gedachter Längsschnitt von C aus gesehen. Fig. 3 ist ein in Fig. 2 in der horizontalen Mittelebene D-E durchgelegt gedachter Längsschnitt von oben gesehen. Die in Fig. 3 vom strichpunktiert gezeichneten Kreis F umschlossene Dichtungsstelle ist in Fig. 4 in größerem Maßstab herausgezeichnet. Die Klappe 3 befindet sich augenblicklich in der Schlußstellung.' Damit sie gegen die im zusammengesetzten Rohrstück 1 befindliche Dichtungsfläche zwecks besserer Dichtung angepreßt werden-kann, schließt, in den Fig. 3

und 4 gesehen, die Mittelachse y-y der Klappe 3 mit der Symmetrieachse z-z des Rohrstückes 1 den Winkel α ein. Deshalb hat die links gelegene Begrenzungswand 4 der Klappe 3 an dieser Stelle den Außenradius R, die rechts gelegene Begrenzungswand 5 den Außenradius r. Diese Radien unterscheiden sich um den Betrag s. Je größer, in Fig. 3 und 4 gesehen, der Winkel a. gewählt wird, um so größer fällt der Unterschied s aus, um so besser kann die Dichtungsstelle, in diesem Längsschnitt der Rohrleitung gesehen, ausgebildet werden. Ganz anders verhält sich aber der in Fig. 2 dargestellte vertikale Längsschnitt an der Stelle 7. Dort hat die vordere Begrenzungswand 4 der Klappe 3 nahezu den gleichen Mittenabstand von der Symmetrieachse wie die hintere Begrenzungswand 5. Der Unterschied dieser beiden Abstände bleibt ein verschwindend kleiner, wie groß auch in Fig. 3 gesehen der Winkel α gewählt werden möge. Mit Rücksicht auf die Drehbarkeit muß in der Nähe der Achse zwischen der vorderen Begrenzungswand 4 der Drehklappe 3 und der Innenwand des Gehäuses 1 ein gewisses Spiel gewahrt werden. Es hat folglich, im vertikalen Längsschnitt Fig. 2 gesehen, auch die hintere Begrenzungswand 5 der Klappe 3 angenähert das gleiche Spiel, so daß an dieser ' 30 Stelle 7 wie audh unten an der Stelle 8 von einem Anpressungsdruck und von einer eigentlichen Dichtung keine Rede sein kann. Es findet also in der Nähe der Drehachse lediglich eine Drosselung statt. Durch diesen Drosselquerschnitt fließt das Fördermittel im »geschlossenen Zustand« der Klappe mit einer Geschwindigkeit hindurch, welche dem Überdruck entspricht, der im Raum vor der Klappe gegenüber dem Raum hinter der Klappe

herrscht. Weil bei hohem Überdruck die Wassergeschwindigkeit eine sehr hohe werden kann, wird das durchströmende Wasser, insbesondere wenn es sandhaltig ist, die Klappe und das Gehäuse in der Nähe der Drehachse ausspülen, so daß nach kurzer Betriebszeit einer derartigen Vorrichtung mit einem dauernden, großen und immer mehr ansteigenden Wasserverlust zu rechnen ist. Weil zudem im geöffneten Zustand der Klappe ihr Querschnitt den Durchflußquerschnitt verengt, muß dieser Fehlbetrag am Querschnitt durch einen größeren Durchmesser des Klappengehäuses eingebracht werden. Dies erfordert aber wiederum eine Vergrößerung des Klappendurchmesser, was eine Vergrößerung der Zapfenbelastung der Drehklappe in der Schlußstellung zur Folge hat. Dies bedingt wiederum eine Verdickung der Zapfen und der Klappe, also eine Vergrößerung des Gewichtes. Will man die Klappe in entlastetem Zustand öffnen, so sind besondere, mittels Abschlußvorrichtungen zu versehende Umführungsleitungen erforderlich, welche geöffnet werden sollten, bevor man die Klappe dreht. Wird dies vergessen, so muß die Klappe unter voller Zapfenbelastung aus der Schluß- in die Öffnungsstellung gebracht werden. Dies erfordert eine sehr große Kraft und kann das Anfressen und eine Zerstörung der Zapfenlager und des Gestänges zur Folge haben.

Alle diese Nachteile werden durch Anwendung einer nach vorliegender Erfindung ausgeführten Abschlußvorrichtung vermieden. Die Fig. 5 stellt, ähnlich wie Fig. 1, einen Querschnitt durch eine solche Abschlußvorrichtung, die Fig. 6 einen, in Fig. 5 gesehen, nach dem Linienzug H-J-K durchgelegt gedachten Längsschnitt, von rechts bzw. von oben gesehen, dar. Das Klappengehäuse ist aus den Teilen 11, 12 und 13 zusammengesetzt. In ersteren ist die Drehklappe 14 eingesetzt, welche mittels des Hebelarmes 15 entweder von Hand oder mittels einer Hilfskraftmaschine gedreht werden kann. Die Klappe 14 hat ringsum den gleichen Außen durchmesser η (Fig. 5), der nur wenig größer ist als der normale Innendurchmesser 0 (Fig. 6) der Rohrleitung. In das Klappengehäuse 11 bis 13 ist das achsial verschiebbare Rohrstück 16 eingesetzt, welches einen ringförmigen Ansatz 17 besitzt. Mittels der Kanäle 18 und 19 kann entweder in den links oder in den rechts vom Ringansatz 17 gelegenen ringförmigen Hohlräum Druckwasser gegeben und das auf der andern Seite befindliche Wasser abgelassen werden, wodurch das Ringstück 16 entweder von links nach rechts oder von rechts nach links geschoben werden kann. Der Längsschnitt Fig. 6 zeigt die Dreh^ klappe 14 in der Schlußstellung, wobei das Ringstück 16 in der linken Endstellung an die kegelförmige Dichtungsfläche 20 der Klappe 14 angepreßt ist. Dabei erfüllt sie zwei Aufgaben : Einmal dichtet sie die Drehklappe ringsum gleichmäßig und deshalb vollständig ab, und überdies entlastet sie die Drehzapfen 21 und 22 von dem von links nach rechts gerichteten Schub des Fördermittels entweder teilweise oder vollständig, je nach der Größenabmessung des Ringansatzes 17 und des rechts von ihm herrschenden Druckes der Steuer- no flüssigkeit. Soll nun die Klappe geöffnet werden, so wird das rechts vom Ringansatz 17 befindliche Wasser durch den Kanal 19 abgelassen, und in den links vom Ringansatz 17 befindlichen Raum wird durch den Kanal 18 Druckflüssigkeit gegeben, so daß der Ringkörper 16 sich so weit von links nach rechts verschiebt, daß die Drehklappe 14 unbehindert aus der Querstellung in die Längsstellung gedreht werden kann. Nach dem Zurückschieben des Ringkörpers 16 wird jedoch die Drehklappe 14 vorerst noch so lange in der Schluß-

Stellung belassen, bis eine hinreichende Wassermenge durch die zwischen der Drehklappe 14 und dem Gehäuse 11-12 befindliche Ausweitung von der radialen Abmessung i in das hinter der Klappe 14 befindliche Rohrstück geflossen und dadurch ein nahezu vollkommener Druckausgleich geschaffen worden ist. Nunmehr kann die dadurch entlastet gewordene Drehklappe 14 mit leichter Mühe in die Öffnungsstellung gebracht werden. Für das Schließen der Klappe ist der umgekehrte Weg einzuschlagen: Zuerst wird die Klappe 14 mittels des Hebels 15 aus der öffnungs- in die Schlußstellung gedreht, was leicht möglich ist, da ihre Zapfen nahezu entlastet sind. Sodann wird das Rohrstück 16 von rechts nach links verschoben und an die Dichtungsfläche 20 der Klappe 14 angepreßt, ind_em man Druckwasser durch den Kanal 19 eintreten und das links vom Ringansatz 17 befindliche Wasser durch den Kanal 18 ablaufen läßt.

Wo eine noch bessere Dichtung gewünscht wird, als dies -durch ein einseitig angebrachtes Ringstück 16 möglich ist, können je ein Ringstück vor und hinter der Klappe angebracht werden, welche Ringe in der Schlußstellung gegeneinander pressen.

Eine nach vorliegender Erfindung gebaute Abschlußvorrichtung hat gegenüber bekannten Rohrschiebern einen geringeren Raumbedarf, kleineres Gewicht und kleineren Herstellungspreis. Gegenüber bekannten Vorrichtungen mit Drehklappen hat sie den Vorteil besserer Abdichtung. Besondere Umleitungen sind nicht nötig. Eine solche Vorrichtung kann leicht seitlich aus einer Rohrleitung herausgenommen, ihre Dichtungsflächen können rasch nachgedreht werden, und die Rohrleitung ist in kurzer Zeit wieder betriebsbereit.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Drehklappe für Rohrleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens auf einer Seite der Drehklappe ein achsial verschiebbares, in der Rohrleitung dicht geführtes Rohrstück eingebaut ist, dessen eine Stirnfläche im geschlossenen Zustand der Klappe an ihr dichtend anliegt.

2. Abschlußvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehklappengehäuse rings um die Klappe derart ausgeweitet ist, daß beim Zurückschieben des verschiebbaren Rohrstückes von der Klappe ein großer Umlaufquerschnitt frei wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.