DE3313662C2 - - Google Patents
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- DE3313662C2 DE3313662C2 DE19833313662 DE3313662A DE3313662C2 DE 3313662 C2 DE3313662 C2 DE 3313662C2 DE 19833313662 DE19833313662 DE 19833313662 DE 3313662 A DE3313662 A DE 3313662A DE 3313662 C2 DE3313662 C2 DE 3313662C2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
- F23L13/00—Construction of valves or dampers for controlling air supply or draught
- F23L13/08—Construction of valves or dampers for controlling air supply or draught operating as a roller blind; operating as a venetian blind
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/16—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
- F16K1/18—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
- F16K1/22—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves
- F16K1/221—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves specially adapted operating means therefor
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Description
Die Erfindung betrifft ein Mehrklappenventil für heiße Gase
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Mehrklappenventil dieser Art werden bekanntlich z. B. als
Jalousie- oder Schwenkflügelklappen zum Absperren großer
Rohrleitungen für heiße Gase, wie bspw. Rauchgase, eingesetzt.
Bei solchen Ventilen wird das Antriebsgestänge samt Betäti
gungshebeln so eingestellt, daß die Ventilklappen im kalten
Zustand alle die jeweils gewählte Endschaltstellung, z. B. die
Schließstellung genau einnehmen. Im Betrieb ist das vom heißen
Gas durchströmte Ventilgehäuse einer stärkeren Wärmedehnung
als das außenliegende Antriebsgestänge ausgesetzt. Dadurch
werden die Ventilklappen mehr oder weniger gedreht und somit
teilweise von ihren Sitzen wegbewegt. Dies hat zur Folge, daß
das Ventil dann nicht mehr gasdicht schließen kann.
Um dies zu verhindern, wurden bereits in der DE-GM 74 27 871,
in der DE-OS 28 28 323 und in der DE-OS 30 23 639 besondere
Betätigungshebelanordnungen mit zwei ein- und/oder mehrarmigen
starren Betätigungshebeln und mit einer zwischen den beiden
Betätigungshebeln angeordneten Feder vorgeschlagen, wobei die
Federn unterschiedliche Wärmedehnungen der Schwenkklappen und
der zugehörigen Antriebsglieder ausgleichen sollen, wobei die
Betätigungshebelanordnungen im Mehrklappenventil nach der
DE-OS 28 28 323 aufgrund ihrer elastischen Ausbildung unter
Vorspannung alle Ventilklappen bei jeder im Betrieb auftreten
den Wärmedehnungsdifferenz zwischen dem Ventilgehäuse und dem
Antriebsgestänge im Zusammenwirken mit dort von den Dicht
leisten des Ventilgehäuses gebildeten Anschlägen in der
Schließstellung halten. Diese Konstruktionen sind jedoch
aufbaumäßig sehr aufwendig. Sie haben außerdem den Nachteil
einer ebenfalls sehr aufwendigen Einstellung der Federvor
spannung und sind unter dem rauhen Betrieb wegen der gelen
kigen Lagerung zusätzlicher Hebel auf den Antriebswellen
störanfällig.
Aus der DE-AS 10 39 327 ist es an einem keinen unterschied
lichen Temperaturbeanspruchungen ausgesetzten Einklappenventil
an sich bekannt, die Ventilklappe unmittelbar am Ende eines
Klappenhebels anzuordnen, welcher innerhalb des Ventilgehäuses
liegt und dort mit seinem anderen Ende an einer Klappengelenk
achse befestigt und als biegestabförmige Blattfeder ausge
bildet ist, um die Ventilklappe gegen den Ventilsitz zu
drücken.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aufgezeigten
Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und ein Mehr
klappenventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das
konstruktiv einfacher und dadurch betriebssicherer ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Mehrklappenventil
gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 mit den Merkmalen des kenn
zeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Auf diese Weise ist
die Betätigungshebelanordnung verschleißarm und nahezu war
tungsfrei, womit die Betriebssicherheit gesteigert ist.
Nach einer ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung sind die
Biegestäbe im kalten Zustand des Ventilgehäuses in der Schließstellung ent
sprechend der im Betrieb auftretenden Wärmedehnungsdifferenz
zwischen dem Ventilgehäuse und dem Antriebsgestänge vorge
bogen. Im kalten Zustand können die Ventilklappen unter Vor
biegung der Biegestäbe so weit verdreht werden, bis sämtliche
Ventilklappen die gewählte Schaltstellung, z. B. die Schließ
stellung genau einnehmen. Dadurch ist die volle Dichtigkeit
des Mehrklappenventils im kalten Zustand gewährleistet. Die im
Betrieb bei Beaufschlagung mit heißen Gasen erfolgende Aus
dehnung des Ventilgehäuses gegenüber dem Antriebsgestänge für
die Ventilklappen führt dann dazu, daß die Vorbiegung der
Biegestäbe wieder ganz oder teilweise abgebaut wird. Trotzdem
sind die Biegestäbe nach wie vor in der Lage, das für das
einwandfreie Schließen der Ventilklappen erforderliche Dreh
moment auf die Antriebswellen zu übertragen. Befindet sich das
Ventil in der Offenstellung, ist die Arbeitsweise der Vor
richtung analog, nur mit dem Unterschied, daß in diesem Fall
die Vorbiegung der Biegestäbe in umgekehrter Richtung erfolgt.
Nach einer weiteren Ausführungsform gemäß der Erfindung kann
ferner vorgesehen sein, daß die Länge der Schub
stangen zwischen den Biegestäben bzw. zwischen diesen und dem
Schubantrieb so bemessen ist, daß die Biegestäbe die jeweilige
Vorbiegung erhalten, indem die Schubstangen eine in Richtung
der Betätigungskraft gleichmäßig zunehmende Längenzugabe oder
eine gleichmäßige Längenzugabe aufweisen. Hierdurch wird die
Fertigung der Betätigungshebel vereinfacht, da es nicht not
wendig ist, sie vor dem Einbau in das Ventil einzeln ent
sprechend vorzubiegen. Bei der ersten Alternative dieser
Ausgestaltung nach der Erfindung ist die Vorbiegung der Betäti
gungshebel im kalten Zustand des Gehäuses auf der einen Ventilseite prak
tisch minimal, während sie zur gegenüberliegenden Ventilseite
hin zunehmend größer wird. Bei der zweiten Alternative wird
erreicht, daß die Biegestäbe im kalten Zustand des Gehäuses mit einer
gleichmäßigeren Vorbiegung beansprucht werden.
Gemäß einem weiteren Merkmal nach der Erfindung können die Biegestäbe auch umgekehrt im
kalten Zustand des Ventilgehäuses in der Schließstellung entspannt sein. Sie
erhalten dann im Betrieb bei Beaufschlagung des Mehrklappen
ventils mit heißen Gasen eine Nachbiegung entsprechend der
auftretenden Wärmedehnungsdifferenz zwischen dem Ventilgehäuse
und dem Antriebsgestänge. Dadurch ist es nicht erforderlich,
die Schubstangen des Antriebsgestänges im kalten Zustand mit
Längenzugaben zu versehen. Die Anpressung der Ventilklappen an
die Dichtleisten nimmt vorteilhafterweise mit zunehmender
Temperatur zu.
Gemäß der Erfindung kann ferner zur Entlastung der Antriebswellen
der einzelnen Ventilklappen vorgesehen sein, daß jeder Biegestab über
die jeweilige Antriebswelle hinaus als Biegestab verlängert
ist und die freien Enden der Verlängerungen durch Verbindungs
stangen miteinander verbunden sind. Auf diese Weise wird das
auf die Antriebswellen wirkende Drehmoment der Biegestäbe
durch ein entsprechendes, jedoch entgegengerichtetes Dreh
moment der als Entlastungshebel wirkenden Verlängerungen
ausgeglichen.
Es ist dabei möglich, bei Mehrklappenventilen mit einer durch
drei teilbaren Anzahl Ventilklappen, daß auf jeder zweiten,
fünften, usw. Antriebswelle ein zusätzlicher starrer Hebel
angeordnet ist, der über Schubstangen mit den Biegestäben der
benachbarten Antriebswellen verbunden ist, und die Biegestäbe
der zweiten, fünften, usw. Antriebswelle miteinander verbunden
sind. Die starren Hebel sind praktisch keiner nennenswerten
wärmebedingten Beanspruchung ausgesetzt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbei
spiele näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 ein Mehrklappenventil mit herkömmlichen als unbieg
same Hebel ausgebildeten Betätigungshebelanord
nungen, in der Schließstellung der Klappen dargestellt,
Fig. 2 das Mehrklappenventil entsprechend Fig. 1 jedoch mit
als Biegestäbe ausgebildeten Betätigungshebelanord
nungen, die in kaltem Zustand des Ventilgehäuses eine Vorbiegung auf
weisen, in der Schließstellung dargestellt,
Fig. 3 das Mehrklappenventil gemäß Fig. 2, in der Offen
stellung der Klappen dargestellt,
Fig. 4 eine Variante des Mehrklappenventils gemäß den Fig.
2 und 3, dessen Betätigungsgestänge mit Längenaus
gleichsvorrichtungen versehen ist,
Fig. 5 das Mehrklappenventil entsprechend Fig. 1 mit als
Biegestäbe ausgebildeten Betätigungshebelanord
nungen, die im kalten Zustand des Ventilgehäuses entspannt sind, eben
falls in der Schließstellung dargestellt,
Fig. 6 eine Variante des Mehrklappenventils gemäß Fig. 5,
welches mit als Entlastungshebel wirkenden Verlänge
rungen der als Biegestäbe ausgebildeten Betätigungs
hebelanordnungen versehen ist, und
Fig. 7 ein Mehrklappenventil gemäß einer weiteren Ausge
staltung nach der Erfindung mit einer durch drei teil
baren Anzahl Ventilklappen, ebenfalls in der
Schließstellung der Klappen dargestellt.
Das in der Fig. 1 abgebildete Mehrklappenventil weist ein
rechteckiges Ventilgehäuse 1 und vier ebenfalls rechteckige
Ventilklappen 2, 3, 4 und 5 auf, die mit im Ventilgehäuse 1
gelagerten Antriebswellen 6, 7, 8 bzw. 9 drehbar sind.
Letztere sind mit je einem außerhalb des Ventilgehäuses 1 lie
genden Betätigungshebel 10 0, 11 0, 12 0 bzw. 13 0 versehen. Diese
sind durch Schubstangen 14 a bis 14 d mit einem Betätigungs
zylinder 15 verbunden, der an einer am Ventilgehäuse 1 be
festigten Konsole 16 gelagert ist.
Die Antriebswellen 6, 7, 8 und 9 weisen außerdem je einen
Ansatz 17 auf, der mit zwei an der Außenwand des Ventilge
häuses 1 befestigten Anschlagstücken 18 und 19 zusammenwirkt.
Die Ventilklappen 2, 3, 4 und 5 und die Betätigungshebel 10 0,
11 0, 12 0 und 13 0 nehmen im kalten Zustand des Ventilgehäuses die in der Fig. 1
mit gestrichelten bzw. ausgezogenen Linien dargestellte
Schließstellung ein, in der die Ansätze 17 der Antriebswellen
6, 7, 8 und 9 mit den Anschlagstücken 18 des Ventilgehäuses 1
auf Anschlag sind. Bei dieser Ausführungsform des Ventils sind
die Betätigungshebel 10 0, 11 0, 12 0 und 13 0 nicht biegsam.
Die Schubstangenabschnitte zwischen der Lagerachse PO des
Betätigungszylinders 15 und dem Anlenkpunkt P 1 des Betäti
gungshebels 10 0 bzw. zwischen den Anlenkpunkten P 1, P 2, P 3 und
P 4 der Betätigungshebel 10 0, 11 0, 12 0 und 13 0 untereinander
sind in der Figur mit L 1, A 1, A 2 bzw. A 3 bezeichnet. Die Buch
staben L 2, B 1, B 2 und B 3 bezeichnen ihrerseits die Gehäuseab
schnitte zwischen der Lagerachse PO und der Antriebswelle 6
bzw. zwischen den Antriebswellen 6, 7, 8 und 9 untereinander.
Die Schubstangenabschnitte A 1, A 2 und A 3 sind im kalten
Zustand des Gehäuses so lang bemessen, wie die Gehäuseabschnitte B 1, B 2 und
B 3 des Ventilgehäuses 1.
Im Betrieb wird das vom heißen Gas durchströmte Ventilgehäuse
1 einer höheren Wärmebeanspruchung als die außenliegenden
Schubstangen 14 a bis 14 d ausgesetzt. Das Ventilgehäuse 1 dehnt
sich dadurch stärker als die Schubstangen 14 a bis 14 d aus, was
zur Folge hat, daß die Betätigungshebel 10 0, 11 0, 12 0 bzw. 13 0
verdreht werden. Die Drehung nimmt in der Fig. 1 von unten
nach oben zu entsprechend der in dieser Richtung zunehmenden
Entfernung der Anlenkpunkte P 1, P 2, P 3 und P 4 sowie der
Antriebswellen 6, 7, 8 und 9 von der Lagerachse PO des Betäti
gungszylinders 15 am Ventilgehäuse 1. Das Maß der Drehung
entspricht der auftretenden Wärmedehnungsdifferenz a, b, c
bzw. d zwischen den Gehäuseabschnitten L 2, L 2 + B 1, L 2 + B 1
+ B 2 bzw. L 2 + B 1 + B 2 + B 3 und den Schubstangenabschnitten L 1,
L 1 + A 1, L 1 + A 1 + A 2 bzw. L 1 + A 1 + A 2 + A 3.
Infolge der Drehung nehmen dann die Ventilklappen 2, 3, 4
und 5 sowie die Betätigungshebel 10 0, 11 0, 12 0 bzw. 13 0 die in
der Fig. 1 mit strichpunktierten Linien dargestellte Stellung
ein, bei der die Ventilklappen 2, 3, 4 und 5 gegenüber der
Schließebene von unten nach oben zunehmend geneigt sind.
Dadurch ist das Mehrklappenventil im heißen Zustand in der
Schließstellung in erheblichem Maße undicht und somit für den
Betrieb bei hohen Betiebstemperaturen nicht geeignet.
Das Mehrklappenventil gemäß den Fig. 2 und 3 unterscheidet
sich vom Mehrklappenventil gemäß der Fig. 1 dadurch, daß bei
ihm die Betätigungshebelanordnungen als Biegestäbe 10, 11, 12
bzw. 13 ausgebildet sind, und daß ferner die Schubstangen 14 a
bis 14 d zwischen den Anlenkpunkten PO, P 1, P 2, P 3 und P 4 eine
Längenzugabe erhalten, die entsprechend der dann im Betrieb
auftretenden Wärmedehnungsdifferenz a, b, c bzw. d zwischen
den einzelnen Abschnitten des Ventilgehäuses 1 und den Schub
stangen 14 a bis 14 d bemessen ist.
Im kalten Zustand des Gehäuses werden die Biegestäbe 10, 11, 12 und 13
durch den Betätigungszylinder 15 und die Schubstangen 14 a bis
14 d soweit eingeschwenkt, daß die Ansätze 17 der Antriebs
wellen 6, 7, 8 und 9 mit den Anschlagstücken 18 auf Anschlag
kommen. Der untere Biegestab 10 erhält dadurch eine Vorbie
gung, die entsprechend der Längenzugabe a im Zugstangenab
schnitt L 1 bemessen ist. Die übrigen Biegestäbe 11, 12 und 13
erhalten ebenfalls eine Vorbiegung, die ihrerseits ent
sprechend der Längenzugabe b, c bzw. d der Schubstangenab
schnitte A 1, A 2 bzw. A 3 zunehmend größer wird. Die Schließ
stellung der Ventilklappen 2, 3, 4 und 5 und der vorgebogenen
Biegestäbe 10, 11, 12 und 13 im kalten Zustand des Gehäuses ist in der Fig.
2 mit strichpunktierten Linien dargestellt.
Die im Betrieb erfolgende Erwärmung des Ventilgehäuses 1 führt
dann dazu, daß dieses sich stärker als die Schubstangen 14 a
bis 14 d ausdehnt, wodurch die Vorbiegung der Biegestäbe 10,
11, 12 und 13 wieder abgebaut wird, wie die mit ausgezogenen
Linien erfolgte Darstellung der Biegestäbe 10, 11, 12 und 13
veranschaulicht. Trotzdem sind letztere nach wie vor in der
Lage, die Ventilklappen 2, 3, 4 und 5 mit einem für ihr ein
wandfreies Schließen ausreichenden Drehmoment zu betätigen, so
daß die Ventilklappen 2, 3, 4 und 5 auch nach Erwärmung des
Mehrklappenventils die in der Fig. 2 dargestellte Schließ
stellung beibehalten.
In der in Fig. 3 dargestellten Offenstellung, in welcher der
Ansatz 17 mit dem Gehäuseanschlag 19 zusammenwirkt, arbeitet
die Vorrichtung analog, nur mit dem Unterschied, daß in diesem
Fall die Vorbiegung der Biegestäbe 10, 11, 12 und 13 in umge
kehrter Richtung erfolgt. Dadurch sind nunmehr die unteren
Biegestäbe 10 und 11 am stärksten vorgebogen.
Das Mehrklappenventil gemäß Fig. 4 unterscheidet sich vom
Mehrklappenventil gemäß den Fig. 2 und 3 dadurch, daß die
Längenzugabe b, c und d der einzelnen Schubstangenabschnitte
A 1, A 2 bzw. A 3 zwischen den Anlenkpunkten P 1, P 2, P 3 und P 4
der Biegestäbe 10, 11, 12 und 13 gleich bemessen ist, so daß
diese in kaltem Zustand des Gehäuses eine gleichmäßigere Vorbiegung er
fahren. Dadurch sind zum Vorbiegen der Hebel geringere Schub
kräfte erforderlich. Zur genauen und bequemen Regulierung der
Schubstangenlänge zwischen den Anlenkpunkten PO, P 1, P 2, P 3
und P 4, und somit zur genauen Einstellung der Vorbiegung der
Biegestäbe 10, 11, 12 und 13 sind in den Schubstangenabschnit
ten L 1, A 1, A 2 und A 3 schloßschraubenartige Längenausgleichs
vorrichtungen 20 vorgesehen.
Das Mehrklappenventil gemäß Fig. 5 unterscheidet sich seiner
seits vom Mehrklappenventil gemäß Fig. 1 dadurch, daß auch
hier Biegestäbe 10, 11, 12 und 13 als Betätigungshebelanord
nung vorhanden sind. Die Schubstangen L 1, A 1, A 2 und A 3 weisen
hier im Gegensatz zu der Ausführung gemäß den Fig. 2 und 4
keine Längenzugabe auf und bewirken somit im kalten Zustand des Gehäuses
keine Vorbiegung der Biegestäbe 10, 11, 12 und 13. Im Betrieb
sorgt der Betätigungszylinder 15 dafür, daß die Anschläge 17
stets gegen die Anschläge 18 angedrückt werden. Hierbei er
halten die Biegestäbe 10, 11, 12 und 13 eine von oben nach
unten abnehmende Nachbiegung, welche die dann auftretenden
Wärmedehnungsdifferenzen zwischen dem Ventilgehäuse 1 und dem
Antriebsgestänge kompensiert. Die Stellung der Biegestäbe 10,
11, 12 und 13 im heißen Zustand des Gehäuses ist in Fig. 5 strichpunktiert
dargestellt.
Das Mehrklappenventil gemäß Fig. 6 unterscheidet sich vom
Mehrklappenventil gemäß Fig. 5 darin, daß es zur Entlastung
der Antriebswellen 6, 7, 8 und 9 mit als Entlastungshebel
wirkenden Biegestäben 10′, 11′, 12′ und 13′ versehen ist.
Letztere sind an den Antriebswellen 6, 7, 8 und 9 in Verlänge
rung der Biegestäbe 10 bis 13 angeordnet. Die Hebellänge und
Biegsamkeit der Biegestäbe 10′, 11′, 12′ und 13′ stimmt mit
denen der Biegestäbe 10, 11, 12 und 13 überein. Deren freie
Enden sind miteinander durch Verbindungsstangen 14 b′, 14 c′ und
14 d′ verbunden, deren Länge mit der Länge der Schubstangen
14 b, 14 c bzw. 14 d ebenfalls übereinstimmt.
Aufgrund der beschriebenen Ausbildung sind beide Hebelsysteme
10 bis 13 bzw. 10′ bis 13′ im kalten Zustand des Gehäuses ungespannt. Im
Betrieb erfahren dann beide Hebelsysteme 10 bis 13 und 10′ bis
13′ eine Durchbiegung, welche die unterschiedliche Wärmedeh
nung von Ventilgehäuse 1 und Antriebsgestänge kompensiert. Die
Stellung der beiden Hebelsysteme 10 bis 13 bzw. 10′ bis 13′ im
heißen Zustand des Gehäuses ist in Fig. 6 strichpunktiert dargestellt.
Wie in der Fig. 6 ersichtlich, werden dabei die einzelnen
Antriebswellen 6, 7, 8 und 9 von den Hebelpaaren 10 und 10′,
11 und 11′, 12 und 12′ bzw. 13 und 13′ mit entgegengesetzt
wirkenden Drehmomenten beansprucht. Das bringt eine Vergleich
mäßigung und Herabsetzung der Drehmomentbelastung der An
triebswellen 6, 7, 8 und 9 und deren Lagerung mit sich. Ferner
kann die zum Betätigen der Ventilklappen 2, 3, 4 und 5 erfor
derliche Antriebskraft verringert werden, da sie nicht mehr
die für die Durchbiegung der Hebel erforderliche Zusatzkraft
aufbringen muß.
Das Mehrklappenventil nach Fig. 7 unterscheidet sich vom
Mehrklappenventil nach Fig. 6 dadurch, daß die Ventilklappen
anzahl durch drei teilbar ist. Das Mehrklappenventil weist ein
rechteckiges Ventilgehäuse 21 und sechs ebenfalls rechteckige
Ventilklappen 22 a bis 22 f auf, die mit im Ventilgehäuse 21
gelagerten Antriebswellen 23 a bis 23 f drehbar sind. Letztere
sind mit je einem außerhalb des Ventilgehäuses 1 liegenden als
starre Hebel 24 b, 24 e bzw. als Biegestäbe 24 a, 24 c, 24 d und
24 f ausgebildeten Betätigungs- und Entlastungshebelpaar
versehen.
Die Betätigungs- und Entlastungshebelpaare sind in Dreier
gruppen an deren Enden durch Verbindungsgestänge 25 bzw. 26
verbunden, deren Länge entsprechend der Ausführung gemäß Fig.
6 bemessen ist.
Die Betätigung der Ventilklappen 22 a bis 22 f erfolgt durch
einen Drehantrieb 27, der an der Antriebswelle 23 b montiert
ist und dessen Drehmoment sowohl auf die Antriebswelle 23 b als
auch auf die Antriebswelle 23 e wirksam ist. Der Drehantrieb 27
treibt die Antriebswelle 23 b direkt an. Die Antriebswelle 23 e
wird dagegen durch ein zusätzliches Hebel- und Stangensystem
angetrieben, welches sich aus zwei als Biegestäbe 28 und 29
ausgebildete Betätigungs- und Entlastungshebelpaaren zusammen
setzt, deren freien Enden miteinander durch Verbindungsstangen
30 verbunden sind. Die Biegestäbe 28 und 29 sind auf den
Wellen 23 b bzw. 23 e neben den starren Hebeln 24 b bzw. 24 e
angeordnet. Die Länge der Verbindungsstangen 30 ist so be
messen, daß die Biegestäbe 28 und 29 im kalten Zustand des Gehäuses keine
Vorbiegung erfahren.
In der Fig. 7 ist das Mehrklappenventil im heißen Zustand des Gehäuses
dargestellt.
Durch die Ausführungsform gemäß Fig. 7 wird es möglich, bei
Mehrklappenventilen mit einer durch drei teilbaren Ventilklap
penanzahl, das zweite, fünfte, achte usw. Hebelpaar als starre
Hebel auszubilden und auch dort das Drehmoment für die Be
tätigung von je drei Ventilklappen einzuleiten. In diesem Fall
verursacht nämlich die im Betrieb auftretende Wärmedehnungs
differenz zwischen Ventilgehäuse und Antriebsgestänge prak
tisch keine zusätzliche Beanspruchung des jeweils mittleren
Hebelpaares. Es ist auch dadurch möglich, die Betätigung der
Ventilklappen, wie aus der Figur ersichtlich, zu vereinfachen.
Dabei wird die Durchbiegung der Biegestäbe 28 und 29 so
bestimmt, daß sie praktisch die gleichen Lager- und Wellenbe
lastungen an den Ventilklappen 22 b und 22 e wie an den Ventil
klappen 22 a, 22 c, 22 d und 22 f hervorrufen.
Der Einsatz von Biegestäben ist auch an Ventilklappen möglich,
die gegenläufig öffnen oder schließen.
Sie sind ebenfalls in Klappensystemen anwendbar, in denen mit
Hilfe zweier hintereinander liegender Ventilklappenreihen im
geschlossenen Zustand ein Raum zwischen den beiden Ventil
klappenreihen geschaffen wird, der belüftet oder entlüftet
werden kann, so daß das System ein Durchströmen von uner
wünschten Gasen verhindert und dadurch die Wirksamkeit eines
Steckscheibenschiebers besitzt.
Die Anordnung nach den Fig. 2 bis 7 hat den Vorteil, daß
sie auch bei ungleichmäßiger Wärmebeanspruchung des Ventilge
häuses die volle Dichtigkeit des Mehrklappenventils gewähr
leistet. Die Vorrichtung kann außerdem nachträglich leicht an
bereits vorhandene Mehrklappenventile angebaut werden. Sie
kann auch leicht an unterschiedliche Betriebsbedingungen, wie
Anpreßkraft, Betriebstemperatur, Antriebskraft etc. angepaßt
werden.
Claims (6)
1. Mehrklappenventil für heiße Gase, dessen Ventilklappen (2
bis 5) mit in einem gemeinsamen Ventilgehäuse (1) gelagerten
Antriebswellen (6 bis 9) drehbar sind, die außerhalb des
Ventilgehäuses (1) eine elastisch wirksame Betätigungshebelan
ordnung aufweisen und durch ein gemeinsames, die Betätigungs
hebelanordnung miteinander verbindendes, von Schubstangen (14 a)
bis 14 d) gebildetes Antriebsgestänge betätigt werden, wobei
die Betätigungshebelanordnungen aufgrund ihrer elastischen
Ausbildung alle Ventilklappen (2 bis 5) bei jeder im Betrieb
auftretenden Wärmedehnungsdifferenz zwischen dem Ventilgehäuse
(1) und dem Antriebsgestänge im Zusammenwirken mit Anschlägen
in der Schließstellung halten, dadurch gekennzeichnet, daß
jede Betätigungshebelanordnung als Biegestab (10 bis 13)
ausgebildet ist.
2. Mehrklappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Biegestäbe (10 bis 13) im kalten Zustand des Ventilgehäuses in der
Schließstellung entsprechend der im Betrieb auftretenden
Wärmedehnungsdifferenz zwischen dem Ventilgehäuse (1) und dem
Antriebsgestänge (14 a bis 14 d) vorgebogen sind.
3. Mehrklappenventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Länge der Schubstangen (14 a bis 14 d) zwischen den
Biegestäben (10 bis 13) bzw. zwischen diesen und dem Schuban
trieb (15) so bemessen ist, daß die Biegestäbe (10 bis 13) die
jeweilige Vorbiegung erhalten, indem die Schubstangen (14 a bis
14 d) eine in Richtung der Betätigungskraft gleichmäßig zu
nehmende Längenzugabe (a, b, c, d) oder eine gleichmäßige
Längenzugabe (b, c, d) aufweisen.
4. Mehrklappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Biegestäbe (10 bis 13) im kalten Zustand des Ventilgehäuses in der
Schließstellung entspannt sind.
5. Mehrklappenventil nach einem oder mehreren der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Biege
stab (10 bis 13) über die jeweilige Antriebswelle (6 bis 9)
hinaus als Biegestab (10′ bis 13′) verlängert ist und die
freien Enden der Verlängerungen durch Verbindungsstangen (14 b′
bis 14 d′) miteinander verbunden sind.
6. Mehrklappenventil nach Anspruch 5 mit einer durch drei
teilbaren Anzahl Ventilklappen (22 a bis 22 f), dadurch gekenn
zeichnet, daß auf jeder zweiten, fünften, usw. Antriebswelle
(23 b, 23 e) ein zusätzlicher starrer Hebel (24 b bzw. 24 e)
angeordnet ist, der über Schubstangen (25 bzw. 26) mit den
Biegestäben (24 a, 24 c bzw. 24 d, 24 f) der benachbarten An
triebswellen (23 a, 23 c bzw. 23 d, 23 f) verbunden ist, und die
Biegestäbe (28 bzw. 29) der zweiten, fünften, usw. Antriebs
welle (23 b bzw. 23 e) miteinander verbunden sind.
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DE19833313662 DE3313662A1 (de) | 1983-04-15 | 1983-04-15 | Mehrklappenventil fuer heisse gase |
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Family
ID=6196466
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DE3023639A1 (de) * | 1980-06-24 | 1982-01-21 | Janich, geb.Fischer, Elsbeth, 4720 Beckum | Vorrichtung zum absperren grosser rohrleitungen |
-
1983
- 1983-04-15 DE DE19833313662 patent/DE3313662A1/de active Granted
Also Published As
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