DE3115781A1

DE3115781A1 - Absperrventil fuer reduzierte leckverluste

Info

Publication number: DE3115781A1
Application number: DE19813115781
Authority: DE
Inventors: Russell Gordon 45220 Cincinnati Ohio Smith
Original assignee: Xomox Corp
Current assignee: Xomox Corp
Priority date: 1980-04-21
Filing date: 1981-04-18
Publication date: 1982-05-13
Also published as: GB2074294A; CA1156637A; FR2480896A1; GB2074294B; FR2480896B1

Description

·> m

feeanenetraße 7 _Ö._{792O Heldenhelm}

DIPL-ING. WERNER LORENZ

15. April 1981 - Ok Akte: XO 770

Anmelder:

Xomox Corporation
4444 Cooper Road,
Cincinnati, Ohio
U.S.A.

Absperrventil für reduzierte Leckverluste

Die Erfindung betrifft Schließventile im allgemeinen und insbesondere ein Absperrventil mit einem getrennten und abgesonderten Betätigungsstößel, der dazu beiträgt im wesentlichen jedweden Leckverlust von Fluiden aus einem Verfahrensablauf auszuschalten,, Die Erfindung wird beispielsweise in Verbindung mit einem Hängeventil beschrieben, das Druckkammern mit ungleichen Flächen an gegenüberliegenden Enden des Absperrventiles besitzt, die dazu dienen das Ventil in eine Richtung quer zur Strömungsrichtung zu verschieben,um wieder eine Dichtbeziehung einzurichten, wenn eine Leckage aufgetreten ist. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf einen abgesonderten und getrennten Betätigungsstößel für den

• · * I

Zapfen, damit der Zapfen axial nach Art eines Kolbens verschoben werden kann,um dichtend mit einer um den Stößel angeordneten Dichtpackung zusammenzuarbeiten. In dem be- ■ vorzugten Ausführungsbeispiel ist dieser Zapfen unter Druck gegen die Dichtpackung durch ein zusammengepresstes Puffermedium vorgespannt.

In den letzten Jahren hat man beträchtliche Aktivitäten bezüglich der Entwicklung von Ventilen entwickelt, wobei verschiedene Arten von nichtmetallischen Materialien verwendet wurden, die geeignet waren den zerstörerischen Wirkungen von korrosiven Fluiden, höhen Drücken und verschiedenen anderen Elementen, die bei der Steuerung von in Leitungen geführten Flüssigkeiten und Gasen auftraten, zu. widerstehen. Das verwendete Material ist im allgemeinen ein gas- und flüssigkeitsundurchlässiges Material, wie z. B. Teflon oder ein äquivalenter Stoff, der eine ausgezeichnete Dichtung unter geeigneten Gebrauchsbedingungen ergibt, während er gleichzeitig nur einen geringen Widerstand der Absperrschieberdrehung, insbesondere im Fall von größeren Ventilen, entgegenbringt.

Leckage kann entweder als innere oder als äußere Leckage auftreten. Eine innere Leckage tritt stets dann auf, wenn Fluid durch ein geschlossenes Ventilglied entweicht und zwar durch die Leitung oder Röhre, die abgesperrt ist. Mit äußerer Leckage wird ein Fntweichen des Fluides in die Atmosphäre, im allgemeinen durch das Ventilglied, bezeichnet. In jedem Falle ist es sehr wichtig beide Leckagearten auszuschalten oder zu reduzieren.

Die Notwendigkeit zur Schaffung von lecksicheren Ventilen, die eine Leckage in die Atmosphäre vermeiden,wurde in

jüngster Zeit aufgrund eines höheren Bewußtseins bezüglich des Umweltschutzes erkannt. Es ist ein wachsender Wunsch und eine Notwendigkeit nach Ventilen entstanden, die atmosphärische Leckagen nahezu auf einen Nullwert reduzieren und die ebenfalls innere Leckagen reduzierten. Tatsächlich diktieren in einigen Fällen und für einige Fluide rigorose Vorschriften die maximal erlaubte atmosphärische Leckage.

Leckageprobleme werden häufig erschwert und verstärkt, wenn das Ventil Temperaturänderungen unterworfen wird. Das nichtmetallische Dichtungsmaterial hat im allgemeinen einen höheren Ausdehnungskoeffizienten als die Metalle, aus denen der Hauptteil des Ventiles gebildet ist. Als ein Ergebnis davon wird sich das Dichtungsmaterial weit stärker ausdehnen und unter bestimmten Umständen kann es sogar ' Kaltströmen" das heißt, eine dauernde Biegung oder eine dauernde Änderung in Gestalt oder Dimension einnehmen· Wenn sie nachfolgend kühleren Temperaturen unterworfen werden, ergeben diese Dichtungen nur einen relativ losen Sitz für das Ventilglied.

Eine hierfür bekannte Lösung dieser Probleme ist in der US-PS 3 472 485 beschrieben. Diese vorgeschlagene Lösung verwendete ein Abstellventil mit einem getrennten Betätigungsstößel, der eine nach unten gerichtete Verschiebung des Zapfend als Antwort auf Leitungsdruck ermöglichte, wenn und sobald als die Dichtbeziehung verloren gegangen war. In der US-PS 3 263 697 ist ebenfalls eine stromabwärts gerichtete Verschiebung des Zapfens und zusätzlich eine Querverschiebung des Ventilbetätigungsstößels beschrieben.

Bei einer anderen vorbekannten Lösung wird^: ein inaktives Puffermedium an allen möglichen Leckwegen des Ventiles benützt. Das Puffermedium ist unter einem Druck gehalten', der höher ist als der Leitungsdruck des ventilgesteuerten Fluids, um Leckagen zu vermeiden. Ein derartiges Verfahren und eine Vorrichtung für ein solches Druckpuffer in Leckwegen ist in der US-PS 4 116 208 dargestellt.

Die vorliegende Erfindung ist in vielen Dingen der vorstehend bereits erwähnten US-PS 3 263 697 ähnlich, aber es gibt wichtige Unterschiede denn gegenüber, um ein Zusammenwirken des Betätigungsstößels mit einer Dichtpackung zu erlauben, damit eine Dichtung verstärkt wird_/um externe Leckagen zu vermeiden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Abstellventil vorzusehen., bei dem auf wirksame Weise sowohl innere als auch äußere Leckagen vermieden werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Kombination folgender Merkmale gelöst:

a) ein Ventilgehäuse mit einem Strömungsdurchfluß

b) einen Ventilzapfen, der drehbar innerhalb des Ventilkörpers quer zum Strömungsdurchfluß angeordnet ist, um entsprechend der Winkelstellung des Zapfens relativ zu dem Gehäuse die Strömung zu steuern

c) einen Betätigungsstößel, der mit einem Endteil des Ventilzapfens wirksam zusammenarbeitet und der sich axial davon in eine Richtung quer zum Strömungsdurch-

fluß erstreckt, um den Zapfen relativ zum Ventilkörper zu drehen, wobei der Stößel einen dazwischenliegenden Schulterabschnitt aufweist

d) eine äußere Dichtung, die ringförmig um den Stößel ungefähr in einem axial angrenzenden Abschnitt zum Ventilzapfen angeordnet ist

e) einer ersten Kammer, die wenigstens teilweise durch das Ende des Zapfens, das mit dem Stößel zusammenarbeitet, dem Ventilgehäuse und der Seite der Stößelschulter, die der äußeren Dichtung gegenüberliegt, gebildet ist

f) Einrichtungen zum Erlauben einer axialen Bewegung
des Stößels als Antwort auf den Fluiddruck in der
Kammer, damit die Schulter und die äußere Dichtung komprimierend und dichtend zusammenarbeiten·

Erfindungsgemäße Weiterbildungen und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus dem nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläuterten Ausführungsbeispiel.

Es zeigt:

Fig. 1: einen Querschnitt eines Hängeventiles in erfindungsgemäßer Ausgestaltung;

Fig. 2: einen Querschnitt des Betätigungsstößels, wie er in der Fig. 1 dargestellt ietj

Fig. 3: - einen Schnitt durch den Ventilzapfen nach der Fig. 1 entlang der Linie 3-3 nach der Fig.

-fr-

In der Zeichnung und insbesondere in der Fig. 1 ist ein Absperrventil 10 mit einem Gehäuse 12 dargestellt, das eine Innenbohrung 14 aufweist, welche sich durch das Gehäuse erstreckt. Die Innenbohrung 14 definiert einen Strömungsmitteldurchfluß durch das Gehäuse 12. Ein Ventilzapfen 16 ist drehbar in dem Gehäuse 12 befestigt und erstreckt sich quer zu dem Strömungsdurchfluß. 14, um den Fluß des Fluides durch den Strömungsdurchfluß 14 entsprechend der Winkelstellung des Zapfens 16 relativ zu dem Gehäuse 12 zu steuern. Der Ventilzapfen 16 hat eine Durchgangsöffnung oder·einen Durchgang 18 in seinem Inneren, wie allgemein üblich, die in und aus der Deckung mit dem Strömungsdurchfluß 14 entsprechend einer Teildrehung des Ventilzapfens 16 gebracht werden kann. Das Absperrventil 10 und der Ventilzapfen 16 sind in der in der Fig. 1 dargestellten Ansicht in einer offenen. Position dargestellt. In dieser offenen Position ist der Durchgang 18 in Deckung mit dem Strömungsdurchfluß 14.

Obwohl es nicht dargestellt ist, ist es für den Durchschnittsfachmann klar, daß der Ventilzapfen 16 so ausgebildet ist, daß er um eine zentrale Achse 20 gedreht werden kann,um seinen Durchgang 18 außer Deckung mit dem Strömungsdurchfluß 14 zu bringen, damit der Strömungsfluß durch das Ventil vollständig abgeschlossen werden kann.

Eine Dichtung 22 in Form einer Hülse aus Teflon oder einem ähnlichem Material umgibt den Rand des Zapfens und ist mit einer Öffnung versehen, die in Korrespondenz zu dem

Ventilzapfen 16 liegt, um eine Deckung mit dem Strömungsdurchfluß 14vdem Durchgang 18 zu ergeben, wenn das Ventil in seiner offenen Position ist. Wie der Ventilzapfen 16 erstreckt sich die Dichtung 22 durch den Strömungsdurchfluß 14 mit Erweiterungen, die sich radial nach außen von dem Zapfenglied erstrecken und bündig in zusammenpassenden Nuten auf gegenüberliegenden Seiten des Strömungsdurchflusses 14 liegen. Die Dichtung 22 ist zwischen dem Ventilzapfen 16 und dem Gehäuse 12 angeordnet und ist dazu bestimmt, einen Dichtungssitz¹ zwischen diesen beiden Elementen vorzusehen. Der obere Teil 16a des Ventilzapfens 16 weist eine Aussparung 24 auf seiner Oberseite auf. Ein Betätigungsstößel oder Schaft 26 ist in diese Aussparung 24 mit Seitenteilen 26a des Betätigungsstößels 26 eingepaßt, um wirksam ein Drehmoment auf den Ventilzapfen 16 übertragen zu können und eine Drehbewegung auf den Zapfen 16 um seine Achse 20 zu bewirken, um den Zapfen 16 zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position zu verdrehen.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist,erstreckt sich · das Seitenteil 26a des Betätigungsstößels 26 axial nach oben über die Grenze des Ventilzapfens 16 hinaus bis zu einer Schulter 26b, die sich radial nach außen bezüglich der Rotationsachse 20 ersteckt.

Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, ist der Betätigungsstößel 26 teilweise von einem zylindrischen Dom 12a konzentrisch umgeben. Zwischen der Oberfläche 16a des Ventilzapfens 16 und einem unteren Abschnitt des zylindrischen Domes 12a des Gehäuses 12 ist eine obere Fluidkammer 32 gebildet. Diese Fluidkammer 32 wird weiterhin durch die Dichtung 22 und den Betätigungsstößel 26, der

die Seitenabschnitte 26a und die Unterseite der radial nach außen sich erstreckenden Schulter 26b einschließt, begrenzt.

Wie in der Fig. 1 dargestellt,kann die obere Fluidkammer ein inertes Puffer- oder Dichtmittel wie z. B. Silikonisoliergrund oder ein anderes gleitfähiges Schmiermittel (Hooker Fluorolube) erhalten. Diese;Puffer- oder Dichtmittel kann in die Kammer 32 durch ein Injektionssystem eingegeben werden, das einen Halbrundkopfschmiernippel aufweist, der in einer Bohrung 35 angeordnet ist, die in dem Gehäuse 12 liegt. Alternativ dazu kann das Ventil bereits bei der Herstellung mit einem Dichtmittel versehen werden, das für die gesamte Lebensdauer des Ventile? ausreicht.

Das gleiche Puffer- oder Dichtmittel, das in die obere Fluidkammer 32 eingebracht wird, erhält auch durch eine Bohrung 25, die sich durch den Ventilzapfen 16, wie in der Fig. 3 dargestellt, erstreckt, die untere Kammer 79.

Wie in der Fig. 1 dargestellt,sind die Seite und die Umfangsteile der Schulter 26b des Betätigungsstößels 26 mit einer Buchse 36 umgeben, die als Lagerfläche für den Betätigungsstoßel 26 dient, wenn dieser um die Achse 20 gedreht wird. Ein dritter Abschnitt 26c des Betätigungsstößels 26 von kleinerem Durchmesser als die Schulter 26b liegt benachbart dazu und erstreckt sich axial aufwärts von dem Schulterabschnitt 26b, wobei dieser durch ein äußeres Dichtungsglied in der Form von Dichtringen 37 umgeben ist, die zwischen der Buchse 36 und einem weiteren

Buchsensatz 28 angeordnet ist, welche sich um die Umfangsfläche des Betätigungsstößels 26 zur Spitze des Gehäusedomes 12a erstrecken.

In den oberen Bereich des Betätigungsstößels 26 ist ein nach oben offenes Loch 40 eingebracht, das aufschraubbar einen Aufnahmebolzen 41 enthält. Das obere Ende des Betätigungsstößels 26, ebenso wie der Aufnahmebolzen 41 sind in einer Bohrung 48 einer Schlüsselnabe 50 angeordnet, die sich auf dem Domabschnitt 12a des Gehäuses abstützt und an den Buchsen 28 anliegt. Eine Druckscheibe 54 liegt auf einer Schulter 56, die in der Bohrung 48 angeordnet ist. Diese Druckscheibe 54 dient dazu eine Lagerfläche für eine Feder 58 zu bilden, die wahlweise eingefügt wird undmit einer Unterlegscheibe 60 zusammenarbeitet, welche auf diese Weise elastisch nachgiebig gegen die Unterseite des Kopfes des Aufnahmebolzens 41 gedrückt wird. Die Druckscheibe 54 ergibt eine Reaktionskraft gegen die Feder 58 und zwar stets dann, wenn der Aufnahmebolzen 41 gedreht wird und in den Betätigungsstößel 26 eingeschraubt wird.

In den oberen Abschnitt der Schlüsselnabe 50 ist ein Handgriff 62 eingeformt, der als ein Dreharm für die Verdrehung des Ventilzapfen 16 um seine Achse 20 dient.. Eine Scheibe 64 deckt die öffnung in der Schlüsselnabe ab und weist eine Bohrung 66 auf, durch den ein Innensechskantschlüssel für eine Verdrehung des Aufnahmebolzens 41 eingeführt werden kann. Auf ähnliche Weise weist der Handgriff 62 eine öffnung 68 auf, die zu dem gleichen Zwecke dient.

- 10 -

- to~

An der Unterseite des Ventilzapfens 16 ist die öffnung in dem Gehäuse 12 durch einen Flansch 70 abgedeckt, der gegenüber dom Gehäuse mit Schrauben 72 gesichert ist. Eine Befestigungsschraube 74 ist zentral angeordnet und einstellbar mit dem Flansch 70 verbunden., . die eieh durch den Flansch erstreckt und eine Druckscheibe 76 berührt. Die Druckscheibe 76 wiederum liegt an einer federnden Platte 78 aus Metall an, die irr eine erste Versenkung in dem Ventilgehäuse 12 eingepaßt ist. Eine zweite federnde Platte 80, die aus Kunststoff hergestellt ist, ist unmittelbar über der Metallplatte angeordnet und in eine zweite, kleinere Versenkung eingepaßt, die konzentrisch zu der ersten ist. Die Befestigungsschraube 74 dient dazu eine Kraft über die Kunststoffplatte 80 zu übertragenem den Zapfen nach oben zu zwingen.

Die untere Fluidkammer 79 ist unter dem Zapfen 16 angeordnet und wird durch das Gehäuse 12, die Kunststoffplatte 80jden Bodenabschnitt des Zapfens 16 und einem nach außen sich erstreckenden Teil der Dichtung 22, die zwischen dem Zapfen und dem Gehäuse angeordnet ist, begrenzt. Wie sich aus der Darstellung in der Fig. 1 ergibtjist der Ventilzapfen 16 kontinuierlich konisch, wobei sein unterer Bereich eine größere Dimension besitzt als der obere Bereich 16a des Ventilzapfens, der mit dem Betätigungsstößel 26 zusammenarbeitet.

Die Verwendung von getrennten und unabhängigen Gliedern für den Zapfen und den ßetätigungsstößel nach dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat zahlreiche Vorteile. Das dargestellte Ventil hat z. B. eine Dichtung, die dazu bestimmt ist, sowohl Fluidleckagen nach außen in

die Atmosphäre als auch nach innen durch den Zapfen und zwar durch den Strömungsdurchfluß bei einem geschlossenen Ventil zu vermeiden.Die Praxis hat jedoch gezeigt, daß das Dichtungsverhältnis zwischen dem Zapfen und dem Gehäuse gelegentlich verloren gehen kann. In dem dargestellten Ventil wird der Stromaufwärtsdruck den Zapfen in derartigen Situationen in eine stromabwärtegerichtete Richtung drücken und der Zapfen wird unter Druck dichtend mit der Dichtung auf der stromabwärtsgelegenen Seite zusammenarbeiten, das heißt insbesondere mit den Lippen 84 des Gehäuses 12, die zwischen den radial nach auswärts gerichteten Abschnitten der Dichtung 22 und dem Strömungsdurchfluß 14 angeordnet sind. Diese Verschiebung des Zapfens wird durch den getrennten Betätigungsstößel erleichtert, der eine Relativbewegung zwischen dem Zapfen und dem Betätigungsstößel erlaubt. Um diese Bewegung zu ermöglichen ist,, die lichte Weite zwischen dem Zapfen und dem Betätigungsstößel in Strömungsrichtung größer^wenn der Zapfen in seiner geschlossenen Position ist. Typische Werte für die lichte Weite bzw. das Spiel zwischen dem Zapfen und dem Betätigungsstößel können z. B. 0,25 mm in der offenen Position, zwischen dem Betätigungsstößelabschnitt 26b und der anliegenden Nutfläche, wie in der Fig. 1 dargestellt, und 1,5 mm zwischen den gleichen beiden Elementen in einer Richtung die 90° von der dargestellten Weise abweicht (welche in Strömungsrichtung sein würde wenn der Zapfen um seine Achse 20 in die geschlossene Position gedreht wird).

Es wird darauf hingwiesen, daß der dargestellte Ventilzapfen 16 gegenüber seiner typischen Anordnung umgedreht ist und daß sein Profil sich von einer ersten Dimension

- 12 -

am Boden bis zu einer zweiten Dimension am Kopf des Zapfens verjüngt. Darüberhinaus hat die untere Fläche des Zapfens eine größere Oberfläche, die der angrenzenden Fluidkammer ausgesetzt ist, als die obere Fläche. Diese Anordnung und dieses Profil des Zapfens hat eine Bedeutung und zwar unabhängig davon ob das Ventil das Puffermittel benützt. Immer dann wenn das Dichtverhältnis zwischen dem Zapfen 16 und dem Gehäuse 12 verloren ist, wenn das Ventil nicht das Puffermittel benützt, fließt Fluid in die Kammern.32 und 79. Da die Fläche des Zapfens 16, die der unteren Fluidkammer 79 ausgesetzt ist, größer ist als die korrespondierende Fläche am oberen Ende des Zapfens, die der Fluidkammer ausgesetzt ist, zwingt die kraftresultierende auf den Zapfen diesen dazu sich nach oben in eine Richtung quer zu dem Fluidstrom-zu ^y^er^chieben. Auf diese Weise tendiert der Zapfen dazu' sich selbstΓ in die DicktusXQ-JZ2 am Boden und am Kopf des Strömungsdurchganges 14 einzuklemmen, wodurch das Ventil bezüglich Leckage selbstdichtend ist.:Zusätzlich ist der Betätigungsstößel 26 getrennt von dem Zapfen und der Druck in der oberen Fluidkammer 32 tendiert dazu den Betätigungsstößel nach oben relativ zu dem Ventilzapfen zu verschieben, wenn

"-Fljiiddruck in dieser Kammer auf die Unterseite der Schulte^:r~"2-64xj3ebracht wird, womit sich der Betätigungsstößel in einer kölbenjihnlichen Art bewegt.Auf diese Weise erlaubt die KonstruktloTH-xles Ventilzapfens zwei Verschiebungen des Zapfens 16 (axial üTrd^r^dial bezüg-

-lJLph der Mittellinie 20) um äußere Leckagen zu"VeTmejLden. DarüberhTnäTJs erlaubt die getrennte und unabhängige Naturdes Betätigungsstößels 26^-au-ch^ daß dieses Element sich axial bezüglich dem Ventilzapfen 16 uhcTd^r Drehachse des Zapfens verschiebt. Jedesmal wenn der Fluiddruck xrf~ —

- 13 -

der oberen Kammer 32 genügend hoch wird, entweder als ein Ergebnis von Leckage durch die Dichtung 22 oder durch die Anwendung eines Puffermediums unter Druck, zwingt dieser Druck den BetätigungsstöQel 26 nach oben,um unter Kompression mit den Dichtungsringen 37 zusammenzuarbeiten, um damit eine Dichtung zu bilden.

Wie in der Fig. 2 deutlich dargestellt ist, hat der Betätigungsstößel nach dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wenigstens drei Abschnitte 26a, 26b und 26c mit einem dazwischenliegenden Schulterabschnitt 26b, der einen größeren Durchmesser aufweist als die benachbart dazu liegenden Abschnitte 26a und 26c. Der Stößel 26 ist aus einem separaten Element hergestellt und durch seine eigenständige Natur erlaubt er eine axiale Verschiebung bezüglich dem Ventilzapfen 16 und der Drehachse 20 des Ventiles.

Wie ersichtlich, ist die obere Fluidkammer 32 von variablem Volumen und wenn Fluiddruck in die Kammer eingebracht wird, wird dieser Fluiddruck mit der unteren Seite der Schulter 26b zusammenarbeiten, um eine nach oben gerichtete Bewegung des Betätigungsstößels 26 zu erzwingen. Die vorliegende Konstruktion der Erfindung erlaubt eine Zusammenarbeit der Schulter 26b und der Dichtung 37, da die Schulter 26b kompressiv mit den Dichtringen 37 in Eingriff gelangt, um eine Dichtung dazwischen zu erwirken und die nach außen gerichteten Dichtmöglichkeiten des Ventiles zu verstärken. Mit anderen Worten, der Schulterabschnitt 26b des Betätigungsstößels 26 ist axial innerhalb eines interen Wegsystemes verschieblich und die Dichtung 37 ist zwischen diesen beiden Wegsystemen angeordnet.

- 14 -

Das Ventil hat ähnliche und zusätzliche Vorteile, wenn ein Puffer- oder Dichtmittel verwendet wird. Ein Puffermittel, das in die obere Kammer 32 eingebracht wurde, wird ebenfalls in die untere Kammer 79 durch die Bohrung fließen. Wenn das Puffermittel unter Druck gesetzt wird, wird es, aufgrund der ungleichen Oberflächen des Ventilzapfens 16, die den Kammern 32 und 79 ausgesetzt sind, den Ventilzapfen 16 dazu zwingen sich konstant nach oben zu bewegen, um die Dichtung zwischen dem Zapfen 16 und der Dichtung 22 am Kopf und am Boden des Strömungsdurchflußes 14 zu verbessern.

Auf ähnliche Weise wird das unter Druck gesetzte Puffermittel den getrennten Betätigungsstößel 26 konstant nach oben in eine kompressive, dichtende Beziehung mit den Dichtringen 37 zwingen. Dieser konstante Druck der Dichtringe 37 durch den Betätigungsstößel 26 verbessert die Wirksamkeit der Dichtung, die durch die Dichtung 37 erreicht wird und zwar insbesondere gegen Leckagen von Dämpfen unter niederem Druck.

Darüberhinaus, da das Fluid in der Leitung, das gedrosselt werden soll·, innerhalb von dem Puffermittel liegt, würden irgendwelche Verluste des Dichtverhältnisses der Dichtung das inerte Puffermedium mehr nach innen zwingen, als daß es erlauben würde, daß das gedrosselte Fluid in der Leitung entweichen würde, solange der Druck des Puffermittels größer ist als der Leitungsdruck.

Darüberhinaus wird darauf hingewiesen, daß die Befestigungsschraube 74 so eingestellt werden kann, daß sie den Druck des Puffermittels erhöht oder erniedrigt.

Claims

PATF NTA TMWA T T * * " ** - *--' " FaMneiwtmB»7

rAlJSJN IAJN WALL · · . - _: .... . - - . _D._{792OHeIdenheIm}

DIPL.-ING. WERNER LORENZ

Anmelder:

15. April 1981 - Ok Akte: XO

Xomox Corporation Cooper Road, Cincinnati, Ohio U.S.A.

Patentansprüche:

Absperrventil gekennzeichnet durch

a) ein Ventilgehäuse (12) mit einem Strömungsdurchfluß (W)

b) einem Ventilzapfen (16), der drehbar innerhalb des Ventilkörpers quer zum Strömungsdurchfluß angeordnet ist, um entsprechend der Winkelstellung des Zapfens relativ zu dem Gehäuse die Strömung

zu steuern

c) einen Betätigungsstößel (26), der mit einem Endteil des Ventilzapfens (16) wirksam zusammenarbeitet und der sich axial davon in eine Richtung quer zum Strömungsdurchfluß erstreckt, um den Zapfen relativ

_ 9

zum Ventilkörper zu drehen, wobei der Betätigungsstößel (26) einen dazwischenliegenden Schulterabschnitt (26b) aufweist,

d) eine äußere Dichtung (37), die ringförmig um den Betätigungsstößel (26) ungefähr in einem axial angrenzenden Abschnitt zum Ventilzapfen (16) angeordnet ist

e) einer ersten Kammer (32), die wenigstens teilweise durch das Ende des Ventilzapfens (16), das mit dem Betätiungsstößel (26) zusammenarbeitet, dem Ventilgehäuse (12) und der Seite der Stößelschulter, die der äußeren Dichtung (37) gegenüberliegt, gebildet ist

f) Einrichtungen zum Erlauben einer axialen Bewegung des Betätigungsstößels (26) als Antwort auf den Fluiddruck in der Kammer (32), damit die Schulter (26b) und die äußere Dichtung (37) konprimierend und dichtend zusammenarbeiten.
2. Absperrventil nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichne t,"daß das Ventilgehäuse (12) ein internes Wegsystem aufweist, in welchem der Schulterabschnitt (26b) des Betätigungsstößels (26) axial beweglich ist und wobei die äußere Dichtung (37) im Inneren des Wegsystemes angeordnet ist für eine komprimierende und dichtende Zusammenarbeit mit der Schulter (26b), immer dann wenn die Schulter axial von dem Ventilzapfen (16) durch den Flüssigkeitsdruck in der ersten

Kammer (32) weggezwungen wird»
3. Absperrventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Dichtung (37) aus Dichtringen gebildet ist.
4. Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein unter Druck gesetztes Puffermittel in der ersten Kammer (32) angeordnet ist, um die Schulter (26b) des Ventilzapfens (16) in kompressive und dichtende Zusammenarbeit mit der äußeren Dichtung (37) zu zwingeni
5. Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (33, 35) vorgesehen ist_rum ein Medium unter Druck durch das Ventilgehäuse (12) in die erste Kammer (32) einzubringen.
6. Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine untere Fluidkammer (79) vorgesehen ist, die teilweise durch das Ende des Ventilzapfens (16), das von dem Betätigungsstößel (26) entfernt liegt, begrenzt ist, wobei der Ventilzapfen (16) eine Oberfläche aufweist, die der unteren Fluidkammer (79) ausgesetzt ist, welche größer ist als die korrespondierende Oberfläche des Zapfenendes, die mit dem Betätigungsstößel zusammenarbeitet und der ersten Kammer (32) ausgesetzt ist, und wobei zwischen der ersten Kammer (32) und der unteren Kammer (79) eine Einrichtung (23) für einen Fluidaustauach zwischen

den beiden Kammern vorgesehen ist.
7. Absperrventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichne t, daß eine Einrichtung (33, 35) vorgesehen ist, um ein Puffermittel durch das Ventilgehäuse (12) zur ersten Kammer (32) und zur unteren Kammer (79) einzuleiten.
8. Absperrventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (74, 80) vorgesehen ist, um den Druck des Puffermittels in der ersten Kammer (32) und der unteren Kammer (79) anzupassen.
9. Absperrventil nach Anspruch 6,

da.durch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um den Fluiddruck in der ersten Kammer (32) und der unteren Kammer (79) .anzupassen.