DE3210561C2 - Absperrarmatur für eine T-förmige Rohrleitungsverzweigung - Google Patents

Abstract

Absperrarmatur für T-förmige Rohrleitungsverzweigungen, mit einem geraden Durchgang, der zwei im Abstand voneinander angeordnete, den seitlichen Abgang bildende koaxiale Rohrabschnitte aufweist, einem den seitlichen Abgang umgebenden, einen Anschluß aufweisenden, abgedichteten Gehäuse, einem im Gehäuse angeordneten, dichtend bewegbaren Absperrorgan, das entsprechend seiner Stellung den seitlichen Abgang wahlweise sperrt, drosselt oder freigibt, und einem Betätigungsorgan, das ein dichtend durch das Gehäuse geführtes und mit dem Absperrorgan verbundenes Verstellelement aufweist, wobei das Absperrorgan ringförmig und dichtend im Spalt der koaxialen Rohrabschnitte geführt ist.

Description

20 30 458). In der Offenstellung des Plattenschiebers befindet sich die Durchbohrung in Ausrichtung mit dem geraden Durchgang, so daß auch eine nahezu restmengenfreie Molchung möglich ist. In Verbindung mit den bekannten Plattenschiebern ist auch bekannt, federvorgespannte Dichtungselemente vorz-.yehen, die gegen die ihnen zugekehrten Außenseiten der Schieberplatten vorgespannt sind.

Für einen geraden Durchgang ist auch ein Abspej rorgan bekanntgeworden, das ähnlich einer Platte bei einem Platte .ischieber der obengenannten Art eine Absperrfläche sowie eine Durchbohrung aufweist, deren Innendurchmesser dem Innendurchmesser des geraden Durchgangs entspricht. Ferner enthält das Absperrorgan eine weitere Durchbohrung, die an einem Ende durch Gitterstäbe überbrückt ist. Dieser Abschnitt des Absperrorgans dient zum Ein- oder Ausschleusen eines Molches, der über eine getrennte Leitung in diesen Abschnitt einbringbar bzw. aus diesem herausgefördert werden kann, wenn er mit der Molchleitung ausgerichtet ist (US-PS 30 63 080).

Bei der erfindungsgemäßen Absperrarmatur wird das ringförmige Absperrorgan dazu verwendet, einen seitlichen Abgang wahlweise vom geraden Durchgang abzusperren, zu drosseln oder mit diesem eine Verbindung herzustellen. In den letzteren beiden Fällen wird das ringförmige Absperrorgan vom Strömungsmedium umströmt. Die Ausnehmung im Bereich des seitlichen Abgangs begrenzt die Verstellung des ringförmigen Absperroigans, wobei in der Offenstellung das ringförmige Absperrorgan den Spalt zwischen den koaxialen Rohrabschnitten zweimal um das Maß seiner Breite überdeckt. Bei geeigneter Ausgestaltung der Begrenzungsausnehmung läßt sich das ringförmige Absperrorgan bis maximal um die Größe seines Radius verstellen, ohne daß die Gesamtabmessungen der erfindungsgemäßen Absperrarmatur größer als bei herkömmlichen T-Armaturen zu sein brauchen.

Bei der erfindungsgemäßen Absperrarmatur kann der Durchgang restmengenfrei gemolcht werden, da das Absperrorgan den gleichen Innendurchmesser wie der gerade Durchgang aufweist. Mit Hilfe des ringförmigen Absperrorgans läßt sich auch eine feine Drosselung erreichen, wenn für das Absperrorgan eine beliebige Verstellbarkeit gewährleistet wird. Das ringförmige Absperrorgan kann ferner als Molchstopper verwendet werdem, gegen den der Molch von der einen oder anderen Seite anschlägt, wenn er im Bereich der Absperrarmatur angehalten werden soll. Zusammen mit einem Verstellelement für das ringförmige Absperrorgan ergibt sich eine Dreipunktabstützung, so daß die Auftreffschläge eines Molches gegen das Absperrorgan zu keinen mechanischen Verformungen oder sonstigen Beeinträchtigungen führen.

Mit dem ringförmigen Absperrorgan sind ringförmige Dichtelemente in Eingriff, die auf der Außenseite beider Rohrabschnitte dichtend geführt sind. Die Dichtelemente können gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung mittels Federdruck gegen das ringförmige Absperrorgan vorgespannt sein. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen die Dichtelemente einen metallischen Ring auf, der auf der dem ringförmigen Absperrorgan zugekehrten Seite eine Ausnehmung aufweist, in die ein elaslomerer Dichtring eingesetzt ist. Auf diese Weise ist für eine wirksame Abdichtung ge- b5 sorgt, was besonders wichtig ist aufgrund der Tatsache, daß in diesem Bereich eine Strömungsumlenkung stattfindet. Die Vorspannung der Dichtelemente mittels Federdruck hat den weiteren Vorteil, daß ein Dichtungsverschleiß stets ausgeglichen wird.

Eine dichtend in einer Bohrung des Gehäuses geführte Verstellstange kann mit einem radialen Ansatz des Absoert ings verbunden sein, wobei der Ansatz vorzugsweise eine einen Hinterschnitt aufweisende Aufnahmeausnehmung aufweist, in die das Ende der Verstellstange rastend eingreift. Dadurch wird ein Spiel zwischen Absperrorgan und Verstellstange auf einen vernachlässigbaren Wert gebracht. Damit u. a. zum Zwecke der Kontaminationssicherung erkannt wird, wenn eine einwandfreie Abdichtung zwischen ringförmigem Absperrorgan und Dichtelementen nicht mehr gewährleistet ist, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß das Dichtelement mindestens eine achsparallele Durchbohrung aufweist, die auf beiden Seiten mit einer Nut verbunden ist, daß die dem Absperrorgan zugekehrte Nut in der Schließstellung des Absperrorgans mit einer achsparallelen Durchbohrung des Absperrorgans in Verbindung steht, die mit einer zur Außenseite des ringförmigen Absperrorgans gerichteten radialen Bohrung verbunden ist, die ihrerseits mit einer Längsbohrung in der Verstellstange verbunden ist, und die Verstellstange eine mit der Längsbohrung verbundene Querbohrung aufweist, die mit einer zur Außenseite des Gehäuses gerichteten öffnung ausgerichtet ist, wenn das Absperrorgan in seiner Schließstellung ist, und die gegenüber der öffnung abgedichtet ist, wenn das Absperrorgan aus der Schließstellung herausbewegt ist. Ist das Absperrorgan in der Schließstellung nicht ausreichend abgedichtet, wandert oder kriecht das Medium radial nach außen. Im vorliegenden Fall gelangt es dadurch in die Nut an den Stirnseiten der Dichtelemente. Das Medium kann dann über die beschriebenen Bohrungen in die Verstellstange und von dort nach außen gelangen und eine Anzeige herbeiführen.

Eine weitere Leckkontrolle wird dadurch erhalten, daß das Dichtelement mindestens eine achsparallele Durchbohrung aufweist, die auf beiden Seiten mit einer Nut verbunden ist, wobei die dem Absperrotgan zugeordnete Nut mit seiner achsparallelen Durchbohrung in Verbindung steht. Auf diese Weise wird auch Leckmedium erfaßt, welches zwischen der Außenseite der Rohrabschnitte und dem Dichtelement entlangwandert.

Ein Ausführungsbeispiel der Hrfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher dargestellt.

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Absperrarmatur nach der Erfindung.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Absperrarmatur nach der Erfindung.

Zwei im wesentlichen gleich aufgebaute Bauteile 10, 11 besitzen Durchbohrungen 12,13 gleicher Nennweite, welche zueinander ausgerichtet sind und somit einen geraden Durchgang 14 bilden. Die Bauteile 10,11 besitzen einen Anschlußflansch 15 bzw. 16 und im axialen Abstand dazu einen radialen Bund 17 bzw. 18. An den radialen Bund 17,18 schließt sich nach außen ein hülsenförmiger Rohrabschnitt 21 bzw. 22 an. Die hülsenartigen Rohrabschnitte 21, 22, welche i>n der Außenseite eine zylindermantelförmige Dichtfläche aufweisen, sind gleich lang und bilden durch ihren Abstand voneinander einen Spalt 25, durch den ein seitlicher Abgang gebildet ist. Der Umriß der Bunde 17, 18 geht deutlicher aus Fi g. 2 hervor. Man erkennt vier radiale Ansätze 19. die über den Umfang vorstehen und mit Löchern 20 zur Aufnahme von Spannschrauben 59 versehen sind. An den einander zugekehrten Seiten weisen die Bunde 17, 18 Ringnuten 27 bzw. 28 auf. die die Stirnseiten eines Gehäu-

semantels 26 aufnehmen, der die Rohrabschnitte 21, 22 in radialem Abstand umgibt. Dadurch ist ein annähernd ringförmiger Raum 31 gebildet. An den Gehäusemantel 26 ist radial ein Rohrstutzen 32 einstückig angeformt mit einem radialen Anschlußflansch 33. Wie ersichtlich, steht die Bohrung des Rohrstutzens 32 mit dem ringförmigen Raum 31 in Verbindung.

Im Spalt 25 ist ein ringförmiges Absperrorgan 34 angeordnet, dessen Durchbohrung 35 den gleichen Durchmesser wie der gerade Durchgang 14 aufweist. Auf der Außenseite der Rohrabschnitte 21, 22 sitzen metallische Dichtringe 36 bzw. 37. Sie weisen auf ihrer dem Absperring 34 abgekehrten Seite mehrere Sackbohrungen auf, in denen Druckfedern 38 bzw. 39 eingesetzt sind, die sich auf den einander zugekehrten Seiten der Bunde 17, 18 abstützen, um die Ringe 36, 37 in Richtung des Absperringes 34 vorzuspannen. Geeignete, nicht näher beschriebene Dichtungen im Bereich der Federn 38, 39 dichten die Ringe 36, 37 gegenüber den Rohrabschnitten 21, 22 ab. In einer Ausnehmung 40 bzw. 41 der Ringe 36, 37 ist ein Dichtring 42 bzw. 43 aus elastomerem Material angeordnet, der sowohl mit den zugekehrten Stirnseiten des Absperringes 34 als auch mit der Außenseite der Rohrabschnitte 21, 22 in dichtendem Eingriff ist.

Der Dichtring weist auf der dem Anschluß 32 gegenüberliegenden Seite einen radialen Ansatz 44 auf, der eine Ausnehmung 45 aufweist, die zum Ring 34 hin einen erweiterten im Querschnitt ringförmigen Abschnitt besitzt. In die Ausnehmung 45 ist ein T-förmiger Kopf 46 einer Verstellstange 47 passend eingesetzt, die mit einem Verstellzylinder 48 in Verbindung ist. Der Kopf 46 liegt über nicht bezeichnete Dichtungen an dem Boden der Ausnehmung 45 an. Mit dem Verstellzylinder 48 ist ein längliches Gehäuse 49 verbunden, das in eine öffnung 50 des Gehäusemantels 26 eingeschraubt ist. In einer mit mehreren Dichtungen versehenen Durchbohrung 52 des Gehäuses 49 ist die Verstellstange 47 gleitend und dichtend geführt. Zwischen benachbarten Dichtungen ist im Gehäuse 49 eine Öffnung 53 vorgesehen, die in der in den F i g. 1 und 2 gezeichneten Stellung der Verstellstange 47 mit einer Querbohrung 54 in der Stange 47 in Verbindung steht, die ihrerseits mit einer Längsbohrung 55 in der Stange 47 verbunden ist. Wie aus Fig. 2 zu erkennen, mündet die Längsbohrung 55 an der Stirnseite des Kopfes 46. Sie ist dort in der gezeigten Stellung des Absperringes 34 mit einer radialen Bohrung 56 ausgerichtet, die ihrerseits mit einer achsparallelen Durchbohrung 57 im Absperring 34 verbunden ist. Die Durchbohrung 57 ist mit Ringnuten 60, 61 ausgerichtet, die an den Stirnseiten der Dichtringe 42,43 geformt sind. Die Ringnuten 60, 61 stehen in Verbin-

uuiig nut ανιυραιαιι^ινιι i/ui t-iiLsi/iu ultg\.ii V^, \j~» in u\»ll Dichtelementen 42, 43, die ihrerseits mit Ringnuten 64, 65 auf der gegenüberliegenden Seite der Dichtelemente 42,43 in Verbindung stehen.

Im Gehäuse 49 befindet sich eine weitere Öffnung 66, die mit einer Ringnut 67 in Verbindung steht

Wie in F i g. 2 durch strichpunktierte Linien angedeutet, kann mit Hilfe des Verstellzylinders 48 der Ab- sperring 34 in Richtung zum seitlichen Anschlußstutzen 32 verstellt werden. Zu diesem Zwecke weist der Gehäusemantel 26 im Bereich des seitlichen Anschlußstutzens 32 eine Ausnehmung 68 auf, die passend zur Kontur des Absperringes 34 geformt ist Der Boden der Ausnehmung 68 stellt zugleich einen Anschlag für die maximale Verstellung des Absperringes 34 dar.

In den Bauteilen 10,11 sind radiale Öffnungen 70 bzw.

71 vorgesehen, die durch einen geeigneten Stopfen 72 bzw. 73 verschlossen werden können. In die Bohrungen 70, 71 kann jedoch auch ein Sensor oder dergleichen eingesetzt werden, um die Position eines Molches zu erfassen.

Im Gehiiusemantel 26 ist schließlich eine Bohrung 74 geformt, die durch einen Stopfen 75 verschlossen ist. An dieser Stelle kann ein Anschluß für Molchluftzufuhr oder Entspannungsluft angebracht sein.

In der in F i g. 1 gezeigten Stellung des Absperrings 34 ist ein glatter gerader Durchgang geschaffen, so daß das Molchen ohne Restmengen erfolgen kann. In der in Fig. 1 gezeigten Stellung des Absperrings 34 sind außerdem die einzelnen Bohrungen im Absperring und in den Dichtelementen so zueinander ausgerichtet, daß Medium, das trotz der metallischen Abdichtung des Absperrings 34 zwischen den Rohrabschnitten 21, 22 und den Dichtelementen 42,43 entlangwandert, dabei in die Ringnuten 60, 61 und von dort in die achsparallele Durchbohrung 57, in die radiale Bohrung 56, in den Längskanal 55, in die Querbohrung 54 und schließlich zur Öffnung 53 gelangt, um eine Leckkontrolle zu betätigen. Zwischen der Außenseite der Rohrabschnitte 21, 22 und der Dichtelemente 42,43 wird kriechendes Medium durch die achsparallelen Durchbohrungen 62, 63 zu den Ringnuten 60, 61 geführt und gelangt über den beschriebenen Weg ebenfalls zur Öffnung 53. Auf diese Weise wird im Schließzustand des Absperrings 34 eine einwandfreie Leckkontrolle sichergestellt. Sobald sich der Absperring 34 aus der Schließposition heraus entfernt, wandert die Querbohrung 54 in den abgedichteten Bereich der Bohrung 52 im Gehäuse 49, so daß durch die beschriebene Verbindung im Durchgang 14 befindliches Medium nicht mehr austreten kann. Über die Öffnung 66 kann festgestellt werden, wenn Antriebsmedium des Verstellzylinders 48 in die Bohrung 52 gelangt.

Aus F i g. 2 wird deutlich, daß in der Offenstellung des Absperringes 34 nahezu der gesamte Umfang des Spaltes 25 für den Hindurchtritt des Mediums benutzt werden kann. Lediglich die etwa über die Breite des Ringes 34 zweimal abgedeckten Bereiche des Spaltes 25 vermindern den Durchtrittsquerschnitt

Wie man ferner erkennt, ist mit Hilfe des Absperringes 34 eine feine Drosselung möglich. In der in F i g. 2 angedeuteten Öffnungsstellung kann der Absperring 34 auch als Anschlag für einen Molch herangezogen werden. Die federnd gelagerten Dichtringe 36,37 sorgen für eine wirksame Abdichtung im Schließzustand und kompensieren auch einen möglichen Verschleiß der Dichtelemente 42,43. Die Art des Aufbaus und der Bewegung des Dichtringes 34 sorgen für einen minimalen Verschleiß und für eine wirksame Abdichtung, insbesondere wegen der metallischen Dichtung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   ί. Absperrarmatur für T-förmige Rohrleitungsverzweigungen, mit einem geraden Durchgang, der zwei im Abstand voneinander angeordnete, den seitlichen Abgang bildende koaxiale Rohrabschnitte aufweist einem den seitlichen Abgang umgebenden, einen Anschlußstutzen aufweisenden, abgedichteten Gehäuse, einem im Gehäuse angeordneten, dichtend bewegbaren Absperrorgan, das entsprechend seiner Stellung den seitlichen Abgang wahlweise, sperrt, drosselt oder freigibt, und einem dichtend durch das Gehäuse geführten und mit dem Absperrorgan verbundenen Verstellelement, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (34) ringförmig ist, dessen Durchbohrung (35) den gleichen Durchmesser wie der gerade Durchgang (14) aufweist und von dem Verstellelement (48, 47) auf der dem seitlichen Anschlußstutzen (32) entgegengesetzten Seite im Spalt (25) der koaxialen Rohrabschnitte (21, 22) quer zur Achse des geraden Durchgangs (12) verstellt wird, daß auf jeder Außenseite der beiden Rohrabschnitte (21, 22) ein ringförmiges Dichtelement (36,37,42,43) dichtend geführt ist, das mit der ihm zugekehrten Seite des ringförmigen Absperrorgans (34) in Eingriff ist, und daß im Bereich des seitlichen Anschlußstutzens (32) eine an die Außenkontur des Absperrorgans (34) angepaßte Ausnehmung (68) angeordnet ist, die einen Anschlag für das ringförmige Absperrorgan (34) in der Offenstellung bildet, in der das Absperrorgan den Spalt (25) zwischen den koaxialen Rohrabschnitten (21, 22) zweimal um das Maß seiner Breite überdeckt.
2. 2. Absperrarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtelemente (36,37) mittels Federdruck (38,39) gegen das ringförmige Absperrorgan (34) vorgespannt sind.
3. 3. Absperrarmatur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtelemente einen metallischen Ring (36,37) aufweisen, der auf der dem ringförmigen Absperrorgan zugekehrten Seite eine Ausnehmung (40, 41) aufweist, in die ein elastomerer Dichtring (42,43) eingesetzt ist.
4. 4. Absperrarmatur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der elastomere Dichtring (42, 43) an der Außenseite der Rohrabschnitte (21, 22) anliegt.
5. 5. Absperrarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (42, 43) mindestens eine achsparallele Durchbohrung (62, 63) aufweist, die auf beiden Seiten mit einer Nut (60,61,64, 65) verbunden ist, daß die dem Absperrorgan (34) zugekehrte Nut (60, 61) in der Schließstellung des Absperrorgans (34) mit einer achsparallelen Durchbohrung (57) des Absperrorgans (34) in Verbindung steht, die mit einer zur Außenseite des ringförmigen Absperrorgans (34) gerichteten radialen Bohrung (56) verbunden ist, die ihrerseits mit einer Längsbohrung (55) in der Verstellstange (47) verbunden ist, und die Verstellstange (47) eine mit der Längsbohrung (55) verbundene Querbohrung (54) aufweist, die mit einer zur Außenseite des Gehäuses (49) gerichteten öffnung (53) ausgerichtet ist, wenn das Absperrorgan in seiner Schließstellung ist, und die gegenüber der öffnung (53) abgedichtet ist, wenn das Absperrorgan (34) aus der Schließstellung herausbewegt ist.

   Die Erfindung bezieht sich auf eine Absperrarmatur für eine T-förmige Rohrleitungsverzweigung mit einem geraden Durchgang, der zwei im Abstand voneinander angordnete, den seitlichen Abgang bildenden Rohrabschnitte aufweist, einem den seitlichen Abgang umgebenden, einen Anschlußstutzen aufweisenden abgedichteten Gehäuse, einem im Gehäuse angeordneten, dichtend bewegbaren Absperrorgan, das entsprechend seiner Stellung den seitlichen Abgang normalerweise

   ίο sperrt drosselt oder freigibt, und einem dichtend durch das Gehäuse geführten und mit dem Absperrorgan verbundenen Verstellelement.

   Eine derartige Absperrarmatur ist aus der DE-OS 29 09 209 bekanntgeworden. Das Absperrorgan ist eine Schieberhülse, die in der Offenstellung auf einer Seite des durch die beiden Rohrabschnitte gebildeten Ringspakes angeordnet ist In der Schließstellung erstreckt sich die Schieberhülse über den Ringspalt und steht auch dichtend mit der Außenseite des anderen Rohrab-Schnitts in Eingriff. Die Schieberhülse wird mittels einer kurbelartigen Verstellvorrichtung betätigt

   Bei einer anderen bekannten Absperrarmatur für eine T-förmige Rohrleitungsverzweigung ist eine Schieberhülse mit mindestens einem seitlichen Durchbruch verseilen, der in der Offenstellung mit dem seitlichen Abgang verbunden ist (DE-PS 23 14 702).

   Beide erwähnten bekannten T-Armaturen sind so ausgelegt, daß sie frei gemolcht werden können. Mit Hilfe der Molchtechnik ist es möglich, Rohrleitungen nahezu restmengenfrei vom Medium zu reinigen, so daß vorhandene Rohrleitungsanlagen für verschiedene Produkte nacheinander verwendet werden können. Sind die Produkte unverträglich miteinander, besteht die Forderung, die Restmengen so gering zu halten, daß eine gegenseitige Beeinflussung nicht mehr stattfindet. Dies ist jedoch bei den bekannten T-Armaturen nicht gewährleistet. Die Schieberhülse läßt in ihrer Schließstellung einen minimalen Ringspalt im Bereich des seitlichen Durchgangs frei, in dem sich Medium »verkriechen kann«, wenn der Molch durch die Armatur hindurchgeschickt wird.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute Absperrarmatur für T-förmige Rohrleitungsverzweigungen zu schaffen, die ohne Restmengen molchbar ist und bei der das Absperrorgan in jeder Stellung gut dichtend geführt ist. Ferner soll das Absperrorgan als stabiler Molchfänger dienen.

   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Absperrorgan ringförmig ist, dessen Durchbohrung den gleichen Durchmesser wie der gerade Durchgang aufweist und von dem Verstellelement auf der dem seitlichen Anschlußstutzen entgegengesetzten Seite im Spalt der koaxialen Rohrabschnitte quer zur Achse des geraden Durchgangs verstellt wird, daß auf jeder Außenseite der beiden Rohrabschnitte ein ringförmiges Dichtelemcnt dichtend geführt ist, das mit der ihm zugekehrten Seite des ringförmigen Absperrorgans in Eingriff ist, und das im Bereich des seitlichen Anschlußstutzens eine an die Außenkontur des Absperrorgans angepaßte Ausnehmung angeordnet ist, die einen Anschlag für das ringförmige Absperrorgan in der Offenstellung bildet, in der das Absperrorgan den Spalt zwischen den koaxialen Rohrabschnitten zweimal um das Maß seiner Breite überdeckt.

   In Verbindung mit Plattenschiebern ist bereits bekanntgeworden, die Platte mil einer Durchbohrung zu versehen, deren Durchmesser dem geraden Durchgang des Schiebers entspricht (DE-AS Il 16 003 oder US-PS