DE3131178A1

DE3131178A1 - Vacuum valve, the valve plate of which is pivoted out of the path of flow when opened

Info

Publication number: DE3131178A1
Application number: DE19813131178
Authority: DE
Inventors: Dan Dipl.-Ing. 6050 Offenbach Costescu; Lutz 6450 Hanau Grein
Original assignee: Leybold Heraeus GmbH
Current assignee: Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Priority date: 1981-08-06
Filing date: 1981-08-06
Publication date: 1983-02-24

Abstract

In a vacuum valve, the valve plate (6) of which is pivoted out of the path of flow when opened and exposes the full cross-section and which is provided with a housing (1) which can be mounted in a fixed manner and with an exchangeable cover (16), the pivotable valve plate (6) with its seal (8), the toggle lever mechanism (11, 20, 21) for pivoting the latter, the vacuum-tight lead-through of the operating rod (24, 27) and the operating drive (25) are mounted on the cover (16). <IMAGE>

Description

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LEYBOLD-HERAEUS GMBHLEYBOLD-HERAEUS GMBH

Köln-BayenthalCologne-Bayenthal

Vakuumventil, dessen Ventilteller beim öffnen aus dem Durchflußweg geschwenkt wirdVacuum valve, the valve head of which comes out of the Flow path is pivoted

Die Erfindung betrifft ein Vakuumventil, dessen Ventilteller beim Öffnen aus dem Durchflußweg geschwenkt wird und den vollen Querschnitt freigibt, und welches mit einem fest montierbaren Gehäuse und einem austauschbaren Deckel versehen ist. Derartige Ventile werden in gastechnischen und chemischen Anlagen dann eingesetzt, wenn der Durchflußweg bei geöffnetem Ventil im vollen Querschnitt freigegeben sein muß und sofern der Einbau von Linear- oder Pendelschiebern aus räumlichen oder dichtungstechnischen Gründen nicht möglich ist. Diese Ventile ■ bieten nämlich eine besonders gedrungene Bauform, die nicht allzusehr über den Außendurchmesser der angeschlossenen Rohre hinausragt, und geben die Möglichkeit besonders hoher Anpreßdrücke zwischen Dichtteller und Dichtfläche im Gehäuse. Im Gegensatz zu den bekannten Schiebern stützt sich bei dieser Bauart der Anpreßkniehebel auf- das Gehäuse ab. Hierdurch ist es möglich, bei verhältnismäßig kleinen Wegen des Antriebs für das Schwenken des Dichttellers große Wege zur Erzielung des Anpreßdruckes und kurze Schließzeiten zu erhalten.The invention relates to a vacuum valve, the valve disk of which is pivoted out of the flow path when it is opened and exposes the full cross-section, and which with a permanently mountable housing and an exchangeable one Lid is provided. Such valves are used in gas and chemical systems when the flow path must be cleared in full cross-section when the valve is open and if the installation of Linear or pendulum slides are not possible for reasons of space or sealing technology. These valves ■ namely offer a particularly compact design that does not exceed the outer diameter of the connected The pipes protrude and give the possibility of particularly high contact pressures between the sealing plate and the sealing surface in the housing. In contrast to the known slide supports In this type of construction, the contact pressure toggle lever extends onto the housing. This makes it possible for relatively small Because of the drive for pivoting the sealing plate, long distances to achieve the contact pressure and short distances To get closing times.

Derartige Ventile eignen sich nun insbesondere auch für den Einbau in Anlagen mit toxischen, explosiven und radioaktiven Gasen. Voraussetzung ist hierbei, daß hochgradige Vakuumdichtheit beim Schließvorgang erzielt wird. Von der Dichtigkeit und damit von der Betriebssicherheit hängt in vielen Fällen die Funktion der gesamten Anlage und auch die Sicherheit des Bedienungspersonals ab.Such valves are now particularly suitable for installation in systems with toxic, explosive and radioactive gases. The prerequisite here is that a high degree of vacuum tightness is achieved during the closing process. In many cases, the function of the entire system depends on the tightness and thus on the operational safety and also the safety of the operating personnel.

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Trotz zuverlässigster Bauweise ist bei derartigen Ventilen aber eine Abnutzung der Dichtung von Teilen des Mechanismus oder des Antriebs nicht zu vermeiden. Diese Teile müssen dann ausgewechselt werden, d.h. das Ventil oder Teile des Ventils sind zu demontieren und auszutauschen. Aus denIn spite of the most reliable construction, however, the seal of parts of the mechanism in such valves is worn or the drive cannot be avoided. These parts must then be replaced, i.e. the valve or parts of the The valve must be dismantled and replaced. From the

ΊΟ schon angegebenen Sicherheitsgründen werden' nun die Gehäuse derartiger Ventile vielfach in die Rohrstränge mit angeschweißt und sind dann nur unter großem Aufwand zu demontieren. Bei radioaktiv beaufschlagten Anlagen ist die manuelle Zugänglichkeit zu dem Ventil-Mechanismus nur unter größten Schwierigkeiten oder unter Einsatz von Manipulatoren möglich. Um eine einfache Lösung für das Problem der Demontage und Austauschbarkeit aller Innenteile eines derartigen Ventils zu erhalten, sieht daher die Erfindung vor, daß der schwenkbare Ventilteller mit Dichtung, der " Kniehebelmechanismus zum Schwenken, die vakuumdichte Durchführung der Betätigungsstange für diesen und der Betätigungsantrieb an einem austauschbaren Deckel gelagert sind. Hierdurch ist es möglich, auch mit Manipulatoren, durch einfaches Lösen der Befestigungsmittel cles Deckels, den gesamten Mechanismus auszubauen und auszutauschen. Dieses wird dadurch möglich, daß gemäß der Erfindung der Gehäuseflansch zum Aufsetzen des Deckels annähernd parallel zur Achse des Durchflußweges angeordnet ist und der Gehäuseflansch sowie der Deckel verstärkt ausgebildet und starr verbunden sind, so daß sie die Anpreßkräfte des Ventiltellers auf den Dichtsitz am Gehäuse aufnehmen und die Reaktionskräfte auf das Gehäuse übertragen.ΊΟ the safety reasons already given are now the housing Such valves are often welded into the pipe strings and can then only be dismantled with great effort. In the case of radioactively charged systems, manual access to the valve mechanism is only below greatest difficulties or possible with the use of manipulators. To have a simple solution to the problem The invention therefore provides for the dismantling and interchangeability of all internal parts of such a valve before that the pivoting valve disc with seal, the "toggle mechanism for pivoting, the vacuum-tight implementation the actuating rod for this and the actuating drive are mounted on an exchangeable cover. This makes it possible, even with manipulators, by simply loosening the fastening means of the cover to expand and replace the entire mechanism. This is possible because, according to the invention, the housing flange for placing the cover is arranged approximately parallel to the axis of the flow path and the housing flange and the cover are reinforced and rigidly connected, so that they the pressing forces of the valve disk take up on the sealing seat on the housing and transfer the reaction forces to the housing.

Diese Bauart bietet auch den Vorteil, schon baum Einbau und Anschweißen des Gehäuses bessere Zugänglichkeit zu ermöglichen und insbesondere bei der Inbetriebnahme schnelle Kontrollmontage durchführen zu können.This type of construction also offers the advantage of allowing better accessibility even in the tree installation and welding of the housing and, in particular, to be able to carry out quick control assembly during commissioning.

Trotz genauen Paßsitzes des Deckels auf dem Gehäuse besteht nun die Gefahr geringfügiger Versetzungen des Ventiltellers insbesondere dann, wenn mit Manipulatoren und dadurch größeren Paßtoleranzen gearbeitet werden muß.Despite the exact fit of the cover on the housing, there is now a risk of slight dislocations of the Valve head especially when manipulators and therefore larger fitting tolerances have to be used.

Um diese Versetzungen des Ventiltellers gegenüber demTo these displacements of the valve disk compared to the

Dichtsitz im Gehäuse auszugleichen, sieht nun. die Erfindung vor, daß die Schwenkachse für den Ventilteller am Deckel und/oder am Ventilteller senkrecht zum Dichtsitz verschieblich gehalten ist und daß die Halterung eine geringfügige Schrägstellung der Schwenkachse und/oder des Ventiltellers gegenüber dem Dichtsitz zuläßt.To compensate for the sealing seat in the housing, see now. the invention provides that the pivot axis for the valve disc is held displaceably on the cover and / or on the valve plate perpendicular to the sealing seat and that the holder allows a slight inclination of the pivot axis and / or the valve disk with respect to the sealing seat.

Nun besteht die Gefahr, daß durch Verkleidungen oder Verbiegungen im Mechanismus oder Antrieb der Dichtteller sich nicht mehr vom Dichtsitz abheben läßt. In einem solchen Fall muß dann die Demontage bei geschlossenem · Ventil vorgenommen werden, ohne daß hierbei der nicht auswechselbare Dichtsitz im Gehäuse beschädigt wird. Es muß hierbei vermieden werden, die Dichtung auf .dem Dichtsitz zu verschieben, bei der Demontage muß von Beginn an ein Abheben des Dichttellers vom Dichtsitz eintreten. Um dieses zu ermöglichen, sieht die Erfindung im weiteren vor, daß der Dichtsitz im Gehäuse und damit der geschlossene Dichtteller nicht rechtwinklig zur Dichtfläche des Deckels am Gehäuse bzw. der Achse des Durchflußweges steht. Durch die Schräglage wird der Dichtteller dann beim Anheben des Deckels sofort schon bei Beginn von dem Dichtsitz abgehoben. Eine weitere Möglichkeit ergibt sich durch die erfindungsgemäße Ausführung dadurch·, daß der Deckel mittels eines Montagelagers am Gehäuse gelagert ist und sich auch um dieses Lager mit allen Anbauteilen von dem Gehäuseflansch wegklappen läßt. Bei dieser Klappbewegung des Deckels um das Montagelager macht der geschlossene Ventilteller in gleicher Weise eine Schwenkbewegung und hebt hierbei schon bei Schwenkbeginn von der Dichtfläche ab, ohne diese zu verletzen.Now there is a risk that disguises or Bends in the mechanism or drive of the sealing plate can no longer be lifted off the sealing seat. In one In such a case, the dismantling must then be carried out with the valve closed, without this being the case replaceable sealing seat in the housing is damaged. It must be avoided here that the seal on .dem sealing seat to move, during dismantling, the sealing plate must be lifted from the sealing seat from the start. Around To enable this, the invention provides that the sealing seat in the housing and thus the closed Sealing plate is not at right angles to the sealing surface of the cover on the housing or the axis of the flow path. By the inclined position, the sealing plate is then immediately lifted from the sealing seat when the cover is lifted. Another possibility arises from the embodiment according to the invention in that the cover has a a mounting bearing is mounted on the housing and also around this bearing with all attachments from the housing flange can fold away. During this folding movement of the cover around the assembly bearing, the closed valve disk makes a swivel movement in the same way and lifts off the sealing surface at the beginning of the swivel, without hurting them.

Das Montagelager hat noch den weiteren Vorteil, daß bei Verwendung eines Manipulators ein genau definiertes Einschwenken des Deckels auf die Dichtfläche im Gehäuse, ohne nennenswerte Versetzungen möglich ist und hierdurch Beschädigungen der Deckeldichtung und des Gehäuseflansches vermieden werden. Die Montage mit Manipulator, insbesondere bei hoch toxischen, explosiven oder radioaktiven Stoffen, wird noch wesentlich erleichtert und bedienungssicherer für das Personal, wenn diese mittels einer Montageglocke entsprechend Patentanmeldung Nr. P 26 37 751.5 durchgeführt wird. Hierfür sieht die Erfindung vor, daß der Gehäuseflansch außerhalb des.Deckels eine Dichtfläche aufweist, auf welcher eine Montageglocke vakuumdicht aufgesetzt werden kann.The assembly bearing has the further advantage that when a manipulator is used, a precisely defined pivoting of the cover on the sealing surface in the housing, without significant misalignments and damage as a result the cover seal and the housing flange can be avoided. Assembly with manipulator, in particular in the case of highly toxic, explosive or radioactive substances, it is even easier and safer to use for the staff, if this is carried out by means of an assembly bell in accordance with patent application No. P 26 37 751.5 will. For this purpose, the invention provides that the housing flange has a sealing surface outside the cover, on which a mounting bell can be placed in a vacuum-tight manner.

Die Figur zeigt beispielhaft eine erfindungsgemäße Vor-, richtung. Im Gehäuse 1 befindet sich der Durchflußweg 2 vom Rohr 3 zum Rohr 4. Diese Rohre sind mit dem Gehäuse 1 verschweißt. Der Durchflußweg 2 wird durch den Ventilteller 6 verschlossen, der die Vakuumdichtung 7 trägt und diese gegen den Dichtsitz 8 preßt. Das Anpressen.erfolgt über die elastischen Körper 9, welche den Dichtteller 6 mit dem Anpreßhebel 11 verbinden. Letzterer ist an der Achse 12 gelagert. Diese befindet sich in der Halterung 13, welche über das federnde Verbindungsblech 14 an dem Deckel 16 befestigt ist. Der Lenker 20 überträgt die Druckkraft vom Schwenkhebel 21 in Form eines Kniehebels auf den Anpreßhebel 11 und damit auf den Dichtteller 9. Schwenkhebel 21 ist mittels Achse 22 am Deckel 16 gelagert und wird über Schubstange 24 vom Zylinder 25 betätigt. Zylinder 25 ist um Achsbolzen 26 schwenkbar am Deckel 16 gelagert. Hierdurch kann die Kippbewegung der Schubstange beim Verstellen des Schwenkhebels 21 ausgeglichen werden. Durch im Deckel befindlichen Balg 27, der unter der Schubstange 24 angeschlossen ist, erfolgt die Vakuumabdichtung gegenüber der Außenluft.The figure shows an example of an inventive, direction. The flow path 2 from the pipe 3 to the pipe 4 is located in the housing 1. These pipes are connected to the housing 1 welded. The flow path 2 is closed by the valve disk 6, which carries the vacuum seal 7 and this presses against the sealing seat 8. The pressing takes place Via the elastic bodies 9 which connect the sealing plate 6 to the pressure lever 11. The latter is at the Axis 12 mounted. This is located in the holder 13, which via the resilient connecting plate 14 to the Lid 16 is attached. The handlebar 20 transmits the compressive force from the pivot lever 21 in the form of a toggle lever to the Pressure lever 11 and thus on the sealing plate 9. Swivel lever 21 is mounted on the cover 16 by means of a shaft 22 and is actuated by the cylinder 25 via a push rod 24. cylinder 25 is mounted on the cover 16 so as to be pivotable about axle bolts 26. This prevents the tilting movement of the push rod be compensated when adjusting the pivot lever 21. Through the bellows 27 located in the cover, which is located under the push rod 24 is connected, the vacuum seal against the outside air takes place.

Der Deckel 16 trägt den Montagezapfen 30, der in einer Lagernut 31 am Gehäuse 1 liegt. Durch die Dichtungen wird der Deckel 16 gegenüber dem Flansch 33 des Gehäuses abgedichtet und durch neben der Dichtung liegende Schrauben in bekannter Weise befestigt. Durch den Paßsitz 34 im Flansch 33 wird die genaue Ausrichtung des Deckels 16 gegenüber dem Gehäuse 1 erreicht.The cover 16 carries the mounting pin 30, which is in a Bearing groove 31 is located on the housing 1. The cover 16 is opposed to the flange 33 of the housing by the seals sealed and fastened in a known manner by screws lying next to the seal. Through the snug fit 34 in Flange 33, the exact alignment of the cover 16 with respect to the housing 1 is achieved.

Wird der Kolben im Zylinder 25 durch Preßluft ober Öl nach oben bewegt, so wird der Schwenkhebel 21 in die gestrichelte Position 21', der Lenker 20 in Position 20' und der Ventilteller 6 mit Anpreßhebel 11 in die Position 6' und 11' bewegt. Hierdurch wird der Durehflußweg 2 freigegeben und im Normalfall kann jetzt der Deckel 16 mit allen bewegten Teilen nach Lösen der Befestigungsschrauben durch Schwenken um die Montageachse 30 demontiert werden.If the piston in the cylinder 25 is moved upwards by compressed air or oil, the pivot lever 21 is in the dashed line Position 21 ', the handlebar 20 in position 20' and the valve disc 6 with pressure lever 11 in position 6 'and 11' emotional. As a result, the flow path 2 is released and in the normal case the cover 16 can now move with all Parts can be dismantled after loosening the fastening screws by pivoting about the assembly axis 30.

Handelt es sich um besonders kritische hochexplosive, -toxische oder radioaktive Stoffe im Ventilkörper, so ist es möglich, auf dem verbreiterten Dichtflansch 36 im Gehäuse 1 eine Montageglocke 37 gemäß Patentanmeldung Nr. P-26 37 751.5 aufzusetzen. Ist zusätzlich eine Verklemmung im Betätigungsmechanismus des Ventiltellers eingetreten, so daß dieser sich nicht mehr öffnen läßt, so kann der Deckel mit allen bewegten Teilen jetzt innerhalb der Montageglocke 37 um die Montageachse 30 mittels Manipulator 30If the substance in the valve body is particularly critical, highly explosive, toxic or radioactive, then it is possible to mount a mounting bell 37 according to patent application no. P-26 37 751.5 to put on. Is also a deadlock occurred in the actuating mechanism of the valve plate, so that it can no longer be opened, so the Cover with all moving parts now inside the assembly bell 37 around the assembly axis 30 by means of a manipulator 30th

geschwenkt werden. Hierbei hebt einerseits durch die Schwenkung um die Montageachse 30, andererseits durch die Schrägstellung die Dichtplatte 6 gegenüber dem Durehflußweg 2 und dem Deckel 16, der Dichtteller fast rechtwinklig von dem Dichtsitz 8 im Gehäuse 1 ab. Hierdurch ^y be swiveled. Here, on the one hand, due to the pivoting about the assembly axis 30, and on the other hand, due to the inclined position, the sealing plate 6 lifts almost at right angles from the sealing seat 8 in the housing 1 with respect to the flow path 2 and the cover 16. As a result, ^y

wird eine Beschädigung des Dichtsitzes 8 und der Dichtung vermieden, und die Demontage kann ohne Gefährdung des Bedienungspersonals einfacher durchgeführt werden.Damage to the sealing seat 8 and the seal is avoided, and dismantling can be carried out without endangering the operating personnel can be done more easily.

Bei der anfolgenden Montage mittels der Montageglocke dient dann die Montageachse 30.wiederum zum genauen Einschwenken des Deckels in das Gehäuse 1, ohne daß hierbei Beschädigungen an der Dichtfläche des Flansches 33 der Dichtung 32 oder der Passung 34 eintreten.During the subsequent assembly by means of the assembly bell, the assembly axis 30 is again used for precise pivoting of the cover in the housing 1, without this damage to the sealing surface of the flange 33 of the Seal 32 or the fit 34 enter.

Claims

81.026

LEYBOLD-HERAEUS GMBH Cologne-Bayenthal
.

Vacuum valve, the valve disc of which comes out of the Flow path is pivoted

EXPECTATIONS
10

(i / vacuum valve, the valve disc of which comes out of the Flow path is pivoted and exposes the full cross section, and which with a fixed mountable Housing and a replaceable cover is provided, characterized in that the swiveling valve disc (6) with seal (8), as well as the toggle lever mechanism (11, 20, 21) for swiveling the same, the vacuum-tight implementation of the actuating rod (24, 27) for this and the actuating drive (25) are mounted on the replaceable cover (16).

2. Vacuum valve according to claim 1, characterized in that the housing flange · (33) for placing of the cover (16) is arranged approximately parallel to the axis of the flow path (2) and the housing flange (33) and cover (16) are reinforced and screwed together in such a way that they remove the contact pressure of the sealing plate (6) on the sealing seat (8) on the housing (1) and their reaction forces on the Transfer housing (1).

3. Vacuum valve according to claims 1 and 2, characterized in that the pivot axis (12)

__ for the valve plate (6) on the cover (16) and / or on the The valve plate (6) is held vertically to the sealing seat (8) so that it can be displaced, and that the holder (9, 13 and 14) a slight inclination of the pivot axis (12) and / or the valve plate (6) to rest on the sealing seat (8).

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4. Vacuum valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sealing seat (8) on the housing (1) and thus the closed Valve plate (6) not at right angles to the sealing surface of the cover (16) on the housing (1) or the axis of the flow path (2).

5. Vacuum valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cover (16) by means of an assembly bearing (30) on the

Housing (1) is mounted and this bearing (30) 15th

with all built-in parts can be folded away from the housing flange (33).

6. Vacuum valve according to one of claims 1 to 5,

characterized in that the

Housing flange (33) outside the cover (16) has a sealing surface (36) on which a mounting bell (37) can be placed in a vacuum-tight manner.