DE3232565A1 - RING SEAL FOR A SHUT-OFF BALL VALVE - Google Patents
RING SEAL FOR A SHUT-OFF BALL VALVEInfo
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- F16K5/0673—Composite packings
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Description
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Ringdichtung für ein Absperr-Kugelventil.Ring seal for a shut-off ball valve.
Die Erfindung betrifft eine neuartige Ringdichtung, die es ermöglicht eine wirkungsvolle, zuverlässige und dauerhafte hermetische Abdichtung bei einem Absperr-Kugelventil zu erreichen, auch, wenn dieses Letztere in eine Rohrleitung mit grossem Durchmesser eingebaut ist und daher hohen Druckdifferenzen ausgesetzt ist.The invention relates to a novel ring seal which enables an effective, reliable and durable to achieve a hermetic seal in a shut-off ball valve, even if the latter is in a pipeline is installed with a large diameter and is therefore exposed to high pressure differences.
Für die Dichtung eines Kugelventils ist es bekannt, dassFor the seal of a ball valve, it is known that
diese bisher mittels eines ringförmigen, schwimmenden Teiles erfolgt, der einen geeigneten Hohlraum aufweist, der entsprechend den Hauptdichtungsring aufnimmt, welcher die Abdichtung gegen die Yentilkugel bewirkt, und ein Dichtungsring bewirkt eine Abdichtung gegen das Ventilgehäuse. Dieses ringförmige, schwimmende Teil wird gegen die Ventilkugel durch einen Satz von Federn angedrückt, welche diesen Hauptdichtungsring in Berührung mit der Kugel halten, so dass sie eine Abdichtung bewirken, auch wenn die Druckdifferenz Hull ist, wobei diese Dichtungthis previously by means of an annular, floating Part takes place, which has a suitable cavity, which accordingly receives the main sealing ring, which creates a seal against the valve ball, and a sealing ring creates a seal against the valve housing. This ring-shaped, floating part is pressed against the valve ball by a set of springs, which this main sealing ring in contact with the Hold the ball so that it creates a seal, even if the pressure differential is Hull, this seal
soso
dadurch hermetisch wird, wenn der -Betriebsdruck/ansteigt, dasa dieser eine progressive zusätzliche Last auf den Hauptdichtungsring nach Art eines Kolbeneffektes ausübt.this becomes hermetic when the operating pressure / increases, that this exerts a progressive additional load on the main sealing ring in the manner of a piston effect.
Es ist off ensichtli'jih, dass, um eine wirkungsvolle, hermetische Dichtung zu erreichen, der HauptCichtungsring im Idealfall sehr weich sei« und erheblich aus dem GehäuseIt is openly ensichtli'jih that, in order to be effective, hermetic To achieve sealing, the main sealing ring is ideally very soft «and considerably out of the housing
vorspringen sollte. Dabei werden, je weicher der Ring ist und je weiter er vorspringt, um so stärker alle Fehler der Kugelfläche infolge l'ertigungsungenauigkeiten, Kratzern oder durch in dem Betriebsmedium enthaltene Fremdkörper bewirkte Beschädigungen überwunden.should protrude. The softer the ring is and the further it protrudes, the stronger they all become Errors in the spherical surface due to manufacturing inaccuracies, Scratches or damage caused by foreign bodies contained in the operating medium overcome.
Andererseits liegt ein fundamentales bei derartigen Ventilen auftretendes Problem, wenn sie hohen·Druckdifferen- - zen ausgesetzt Bind, in der .Neigung des HauptdichtungK-ringes ausgepresst zu v/erden, bzw. während der Öffnung des Ventils durch das Medium, v/elches mit hoher Geschwindigkeit durch das Gehäuse strömt, aus diesem Gehäuse herausgerissen zu werden.On the other hand, there is a fundamental problem with such valves when they have high - zen exposed bind, in the slope of the main seal K-ring pressed out to ground or during opening of the valve through the medium, v / elches at high speed flows through the housing to be torn out of this housing.
Nach dem derzeitigen Stand der Technik werden Hauptdichtungsringe verwendet, die aus einem elastisch nachgiebigem Material hergestellt sind und einen kreisförmigen Querschnitt haben.According to the current state of the art, main sealing rings are used used, which are made of a resilient material and a circular Have cross-section.
Jedoch hat eine solche Art von Dichtungen offencichtlich keine dor oben erwähnten Merkmri'lc, dnc Pin· die Bi 1 dun,'·; einer wirkung«vollen, hermetischen Abdichtung erforderlich, sind. In diesem Zusammenhang besagt das Merkmal, dass der Ring einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, dass nur ein schmaler Teil von ihm aus dem Sitz hervorragt, wenn die Dichtung wirkungsvoll in dem Sitz zurückgehalten werden soll. Ferner müssen, um das Auspressen zu verhindern, die Ringe, anstatt, dass sie weich sind, im Gegenteil härter sein, damit keine nachteilige Kontraktion des Ringes auftreten kann.However, such a type of seal is evident none of the features mentioned above, dnc Pin · die Bi 1 dun, '·; an effective, hermetic seal required, are. In this context, the feature says that the ring has a circular cross-section, that only a small part of it protrudes from the seat when the seal is effectively retained in the seat shall be. Furthermore, in order to prevent squeezing out, the rings, instead of being soft, must on the contrary, be harder so that no adverse contraction of the ring can occur.
Endlich kann ein Dichtring mit kreisförmigem Querschnitt sich während der Bewegung der Kugel in seinen Sitz drohen, wodurch sich eine mögliche Deformation doo Kinder. und damit ein Verlust an Dichtwirkung ergibt.Finally, a sealing ring with a circular cross-section Threaten themselves during the movement of the ball in its seat, creating a possible deformation doo children. and thus results in a loss of sealing effect.
Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, die vorstehend "beschriebenen Mängel dadurch zu beseitigen,It is the object of the invention to eliminate the deficiencies described above by
dass ein Dichtring für ein Absperr-Kugelventil geschaffen wird, der während der Bewegung der Kugel sich nicht in seinem Sitz dreht, und der bei allen Strömungseinwirkungen des Arbeitsmediums keiner Auspresswirkung unterworfen ist, wenn das Ventil teilweise geöffnet ist, auch wenn er aus weichein Material hergestellt ist, und der aus seinem Sitz soweit vorspringt, dass er eine Dichtung auch gegen eine teilweise beschädigte Oberflä~ ehe der Kugel sicherstellt, und endlich, der einfach und schnell einzubauen ist.that a sealing ring for a shut-off ball valve is created that does not move during the movement of the ball rotates in its seat, and which is not subjected to any squeezing effect in any flow effects of the working medium is when the valve is partially opened, even if it is made of soft material, and which protrudes from its seat so far that it provides a seal against a partially damaged surface before the ball ensures, and finally, that is easy and quick to install.
Dies wird im wesentlichen durch eine Ringdichtung mit elastomerem Aufbau erreicht, die einen Querschnitt hat, der anstatt kreisförmig, sich nach rückwärts verbreitert, so dass ein Austreten aus dem Sitz unmöglich ist, wobei der Ring in seinem Sitz durch einen metallischen Stützring gehalten wird. Dieser Dichtungsring ist im wesentlichen dadurch gebildet, dass in besonderer Weise ein normaler O-Ring mit einem anderen O-Ring verbunden ist, der einen grösseren Durchmesser, als der Erstere hat.This is essentially achieved by a ring seal with an elastomer structure, which has a cross-section which instead of circular, widens backwards so that it is impossible to exit the seat, whereby the ring is held in its seat by a metallic support ring. This sealing ring is essentially formed in that a normal O-ring is connected to another O-ring in a special way, the one larger in diameter than the former.
Mehr im einzelnen ist ein Hauptdichtungsring für ein Absperr-Kugelventil, welches ein schwimmendes, ringförmiges Dichtungsteil einschliesst, welches den Dichtungsring in einer vorderen Ausnehmung aufnimmt und ihn elastisch gegen die Ventilkugel angepresst hält, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einem Elastomeren mit im wesentlichen dreieckigem Querschnitt mit abgerundeten KantenMore specifically, there is a main sealing ring for a shut-off ball valve, which is a floating, annular Includes sealing part which receives the sealing ring in a front recess and makes it elastic holds pressed against the valve ball, characterized in that it is made of an elastomer with essentially triangular cross-section with rounded edges
QQ und einer gebogenen Basis geformt ist, und er in der vorderen Ausnehmung mit ebenfalls dreieckigem Querschnitt mittels eines in dem ringförmigen, schwimmenden Ringteil gehaltenen ^etallr-tützringes gehalten ist.QQ and a curved base is shaped, and he is in the front recess with also triangular cross-section by means of an in the ring-shaped, floating ring part held ^ etallr-supporting ring is held.
Die Erfindung wira im folgenden anhand der ZeichnungenThe invention is described below with reference to the drawings
an einem AuofUhrungabeispiel näher erläutert.explained in more detail using an example of a watch.
In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:
Pig. 1 eine Teilschrägansicht eines Absperr-Kugelventils, welches den Dichtungsring gemäss der Erfindung verwendet,Pig. 1 is a partial oblique view of a shut-off ball valve, which uses the sealing ring according to the invention,
Fig. 2 in grösserem Kasstab einen Schnitt durch den Teil
in Pig. 1, in welchen der Dichtungsring eingesetzt ist, und
10Fig. 2 shows, on a larger scale, a section through the part in Pig. 1, in which the sealing ring is inserted, and
10
Pig.' 3 in weiter vergrösoertem Llasotab einen Schnitt durch den Dichtungsring.Pig. ' 3 shows a section in a further enlarged Llasotab through the sealing ring.
In den Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 1 das Ventilgehäuse eines Absperr-Kugelventils und 2 ein schwimmendes Dichtungsringteil, welches zwischen dem Ventilgehäuse 1 und der Ventilkugel 3 angeordnet und durch einen am Umfang verteilten Seitz von Federn 4 gegen die Kugel elastisch angepresst ist.In the drawings, reference numeral 1 denotes the valve housing of a shut-off ball valve and 2 denotes a floating sealing ring part, which between the Valve housing 1 and the valve ball 3 arranged and countered by a side of springs 4 distributed around the circumference the ball is pressed elastically.
Der schwimmende Hingteil 2 dient als Stütze für eine Ringdichtung 5, die eine Abdichtung gegen das Ventilgehäuse 1 bewirkt und für einen Hauptdichtungsring 6, der eine hermetische Abdichtung gegen die Kugel 3 bewirkt,The floating hanging part 2 serves as a support for one Ring seal 5, which causes a seal against the valve housing 1 and for a main sealing ring 6, the causes a hermetic seal against the ball 3,
wobei dieser letztere Ring in einer vorderen Ausnehmung 25this latter ring in a front recess 25th
7 des schwimmenden Teils 2 liegt, und in dieser durch einen ebenfalls im schwimmenden Teil 2 abgestützten Metallstützring 8 gehalten ist.7 of the floating part 2 lies, and is supported in this by a likewise in the floating part 2 Metal support ring 8 is held.
Der Kauptdichtungsring 6 hat einen elastomeren Aufbau und ist im wesentlichen dadurch gebildet, dass in besonderer Weise ein normaler O-Ring mit dem Radius r (s.Pig.3) mit einem anderen O-Ring mit einem Radius R, der wesentlich grosser als der Erstere iat, verbunden ist, l;o dtiüs ein resultierender Querschnitt erreicht wird, der sich nach rückwärts verbreitert. Kurz gesagt, ist der Dichtungsring 6 in der Praxis ein Elastomer mit dreieckigemThe main sealing ring 6 has an elastomeric structure and is essentially formed by the fact that a normal O-ring with the radius r (see Figure 3) with another o-ring with a radius R that is substantially greater than the former iat, is connected, l; o dtiüs a resulting cross-section is achieved which widens backwards. In short, is the sealing ring 6 in practice an elastomer with triangular
Querschnitt mit abgerundeten Ecken und einer gekrümmten Basis 6'.Cross-section with rounded corners and a curved base 6 '.
c Nach einer vorzugsweisen Ausführungsform ist der dreieckige Querschnitt des Dichtungsringes 6 in Form einesc According to a preferred embodiment, the triangular Cross section of the sealing ring 6 in the form of a
,ausgleichschenkeligen Dreiecks/gebildet., equal-legged triangle / formed.
7
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Claims (2)
dadurch gekennzeichnet, dassthis is a floating, annular sealing part. includes, which receives the sealing ring in a front recess and holds it elastically pressed against the Yentilkugel,
characterized in that
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