DE3339472A1 - In-series valve and seal unit - Google Patents

In-series valve and seal unit

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DE3339472A1 DE19833339472 DE3339472A DE3339472A1 DE 3339472 A1 DE3339472 A1 DE 3339472A1 DE 19833339472 DE19833339472 DE 19833339472 DE 3339472 A DE3339472 A DE 3339472A DE 3339472 A1 DE3339472 A1 DE 3339472A1
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Abstract

In pipe systems, a plurality of valves are often arranged in series. If one of the valves leaks, an indicator arranged between the fittings can indicate a leak. However this does not allow indication of which of the two valves is leaky. The invention therefore proposes an apparatus housing in which the operating or control elements for the fittings are arranged and are surrounded by externally adjustable sealing elements.

Description

Ventil- und Dichtungseinheit in Reihenbauart Valve and seal unit in series design

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Åbdichten von in Reihe liegenden Absperr- und/oder Regelarmaturen.The invention relates to an apparatus for sealing shut-off and / or control valves in series.

In Rohrleitungssystemen werden oft mehrere Ventile hintereinander in Reihe geschaltet angeordnet. Aus Sicherheitsgründen müssen häufig zwei Schaltventile hintereinandergeschaltet werden. Zwischen den Ventilen ist eine Überwachungsleitung angebracht. Sind beide Armaturen geschlossen, muß der Zwischenraum auch zur Leitung hin abgedichtet sein. Bei einer Undichtigkeit eines der Ventile, kann ein zwischen den Armaturen angeordnetes Anzeigegerät ein Leck anzeigen. Das Anzeigegerät ist jedoch nicht in der Lage anzugeben, welches der beiden Ventile undicht ist. Deshalb ist es in einem solchen Fall notwendig, beide Ventile auszuwechseln Das gleiche gilt für die Kombination eines Schaltventils mit einem Regelventil, wenn beide in Reihe geschaltet sind.In pipeline systems there are often several valves one behind the other arranged in series. For safety reasons often two switching valves can be connected in series. There is a monitoring line between the valves appropriate. If both fittings are closed, the space in between must also lead to the line to be sealed. If one of the valves leaks, an between the indicator arranged on the fittings indicate a leak. The display device is but unable to indicate which of the two valves is leaking. That's why in such a case it is necessary to replace both valves The same thing applies to the combination of a switching valve with a control valve if both are in Are connected in series.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der das Abdichten bei einer Leckanzeige von außen, ohne aufwendigen Montageaufwand, möglich it.The invention is based on the object of creating a device with which the sealing in the event of a leak indication from the outside, without complex assembly work, possible it.

Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich durch ein Gehäuse aus, in welchem die Schalt- bzw. Regelorgane der Armaturen angeordnet und durch von außen nachstellbare Dichtelemente umfaßt sind. Als nachstellbare Dichtelemente eignen sich Dichtschalen aus Graphit, insbesondere aus elastischem Graphit. Zur Nachstellbarkeit der Dichtwirkung der Dichtschalen kann ein in den Raum zwischen den Schalt- bzw. Regelorganen eingesetzter Ring aus elastischem Graphit dienen, der auf die Dichtschalen eine nachspannende Wirkung ausübt. Hierfür ist ein von außen stellbare Eindringkörper vorgesehen, der in den zentralen elastischen Graphitring greift und durch seine Verdrängungswirkung den genügenden Druck zum erneuten Abdichten der Dichtschalen erzeugt. Vorzugsweise sind zwischen dem elastischen Graphitring und den Dichtschalen zusätzliche Federelemente eingesetzt, die ihrerseits aus Graphit bestehen können.The solution according to the invention is characterized by a housing in which the switching or control elements of the fittings arranged and are encompassed by externally adjustable sealing elements. As adjustable sealing elements Sealing shells made of graphite, especially elastic graphite, are suitable. To the Adjustability of the sealing effect of the sealing shells can be in the space between The ring made of elastic graphite used for the switching or control elements is used, which exerts a retensioning effect on the sealing shells. For this purpose, one of externally adjustable penetration body provided in the central elastic graphite ring takes effect and, thanks to its displacement effect, provides sufficient pressure to re-seal the sealing shells generated. Preferably there are between the elastic graphite ring and the sealing shells used additional spring elements, which in turn are made of graphite can exist.

Der zwischen den Dichtschalen für die Schalt- bzw. Regelorgane angeordnete elastische Graphitring kann von Metallplatten eingefaßt sein, an denen sich die Federelemente zur Weiterleitung des Spanndrucks abstützen können. Außerdem besteht die Möglichkeit, den zentralen Graphitring mit einem Metallring einzufassen 7 der axial nach außen weisende Bunde aufweist, welche die Nachspannkräfte nach außen auf die Federelemente weitergeben.The one arranged between the sealing shells for the switching or control elements elastic graphite ring can be bordered by metal plates on which the Can support spring elements to transmit the clamping pressure. In addition, there is the possibility of framing the central graphite ring with a metal ring 7 of the has axially outward-facing collars, which the retensioning forces to the outside pass on to the spring elements.

Zum erneuten Abdichten einer angezeigten Leckkage ist es nur noch notwendig, den Eindringkörper für den aus elastischem Graphit bestehenden Ring radial vorzuschieben, beispielsweise mit Hilfe eines Gewindes um durch die Verdrängungswirkung genügende axialwirkende Spannkraft auf die Dichtschalen zu erzeugen. Jede weitere Montagearbeit erübrigt sich.It is only necessary to reseal a leakage that has been indicated necessary, the indenter for the ring made of elastic graphite radially to push forward, for example with the help of a thread to by the displacement effect to generate sufficient axial clamping force on the sealing shells. Each additional Assembly work is unnecessary.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt und nachstehend erläutert.Two exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawing shown and explained below.

Es zeigen: Fig. 1 die Anordnung zweier Schaltventile in Reihe mit einem zwischen den Armaturen angeordneten Anzeigegerät, Fig. 2 die Kombination eines handbetätigten Absperrventils mit einem Regelventil in Reihe und einer zwischen den Armaturen angeordneten Anzelgevorrichtung, Fig. 3 das die Armaturen gemäß Figuren 1 oder 2 umfassende Vorrichtungsgehäuse, Fig 4 eine Vorrichtung mit einem kugelförmigen Absperrorgan und einem schieberförmigen und Fig. 5 die Anordnung eines zentralen elastischen Graphitrings innerhalb eines Metallringes mit axial weisenden Bunden.1 shows the arrangement of two switching valves in series with a display device arranged between the fittings, FIG. 2 the combination of a manually operated shut-off valve with a control valve in series and one between the fittings arranged display device, Fig. 3 the fittings according to figures 1 or 2 comprising device housing, FIG. 4 shows a device with a spherical Shut-off element and a slide-shaped and Fig. 5 shows the arrangement of a central elastic graphite ring within a metal ring with axially pointing collars.

Die Anzeige 3 überwacht den zwischen den Armaturen oder Ventilen 1 und 2 liegenden Raum. Der Druck 4 kann dabei einseitig oder auch von beiden Seiten 4 anstehen. Bei einer Leckage würde die Anzeige 3 ein Leck melden. Es ist jedoch schwer festzustellen, welches der Ventile 1 oder 2 defekt ist. Daher müßten beide Ventile 1 und 2 ausgewechselt werden.The display 3 monitors the between the fittings or valves 1 and 2 lying room. The pressure 4 can be on one side or on both sides 4 queuing. In the event of a leak, the display 3 would report a leak. However, it is difficult to determine which valve 1 or 2 is defective. Therefore both would have to Valves 1 and 2 are replaced.

In anderen Anlagen werden beispielsweise Schaltventile mit Regelventilen in Reihe geschaltet (Fig 2).In other systems, for example, switching valves are used with control valves connected in series (Fig 2).

Hier ist beispielsweise eine automatische Armatur 5 eingebaut, welche mit pneumatischer, hydraulischer oder elektrischer Hilfsenergie arbeiten kann. Das Ventil 6 stellt eine Handabsperrarmatur dar. Die Anzeige 3 überwacht wiederum das Leck von 5 oder 6.Here, for example, an automatic valve 5 is installed, which can work with pneumatic, hydraulic or electrical auxiliary energy. That Valve 6 represents a manual shut-off valve. The display 3 in turn monitors this Leak from 5 or 6.

Auch hier müßten beide Armaturen zusammen aus- und wieder eingebaut werden.Here, too, both fittings would have to be removed and reinstalled together will.

In Fig. 3 sind beispielsweise zwei Schaltkugeln 7 und 8 dargestelit. Sie werden bei Drehung (Pfeil) um die eigene Achse Z und X verstellt. Wie allgemein bekannt, sind bei Kugelhähnen die Scn.altkugeln, hier 7 und 8p mit einer Bohrung 9 und 10 versehen. Werden diese quer zur Strömungsrichtung gestellt, sind derartige Hähne verschlossen. Dichtschalen 11 und 12 müssen dabei an den Schaltkugeln anliegen.In Fig. 3, for example, two switching balls 7 and 8 are shown. They are adjusted by turning (arrow) around their own Z and X axes. How general known, are the Scn.altkugeln with ball valves, here 7 and 8p with a bore 9 and 10 provided. If these are placed transversely to the direction of flow, they are Taps closed. Sealing shells 11 and 12 must be in contact with the switching balls.

Bei der Drehung der Kugeln kann sich die Achse der Schaltkugel ein wenig verändern. Zum Ausgleich des sich dadurch ergebenden Spiels müssen die Dichtschalen federnd angeordnet sein Diese Aufgabe übernehmen die Federelemente 13.When the balls turn, the axis of the switching ball can move change little. To compensate for the resulting play, the sealing shells must be arranged resiliently This task is taken over by the spring elements 13.

Erfindungsgemäß bestehen die Federelemente aus elastischem Graphit. Sie werden durch Platten 14 abgestütz-t. Zwischen den Platten 14 befindet sich erfindungsgemäß der elastische Graphitring 15.According to the invention, the spring elements are made of elastic graphite. They are supported by plates 14. According to the invention, there is between the plates 14 the elastic graphite ring 15.

Sind beispielsweise die Schalen 11, 12 oder die Schaltkugeln 7 bzw 8 gegeneinander durch zuviel Spiel undicht, können durch Vorspannung der Federelemente 13 und 15 die Dichtelemente 1 1 und 12 wieder mit genügendem Anpreßdruck vorgespannnt werden. Zu diesem Zweck sind am Umfang ein oder mehrere Eindringkörper 16 angebracht, die von außen in den Graphitring 15 drückbar sind.If, for example, the shells 11, 12 or the switching balls 7 or 8 leaking against each other due to too much play, can be achieved by pretensioning the spring elements 13 and 15, the sealing elements 1 1 and 12 again prestressed with sufficient contact pressure will. For this purpose, one or more penetrators 16 are attached to the circumference, which can be pressed into the graphite ring 15 from the outside.

Die Bohrung 17 dient als Leckanzeigeleitung, die durch das Dichtungspaket und das Armaturengehäuse 18 nach außen hindurchgeführt wurde. Die Überwachung der Schaltkugeln kann natürlich. nur dann erfolgen wenn die Durchgangsbohrungen 9 bzw. die Schaltkugeln 7 und 8 quer zur Strömungsrichtung stehen.The bore 17 serves as a leak detection line that passes through the seal package and the fitting housing 18 was passed to the outside. Monitoring the Switching balls can of course. only take place if the through holes 9 or the switching balls 7 and 8 are perpendicular to the direction of flow.

Gemäß Figur 4 wurde lediglich eine Schaltkugel durch einen Schieber 19 ersetzt. Dieser Schieber bewegt sich quer zur Durchströmrichtung und gibt dabei entsprechend seiner Hubstellung mehr oder weniger weit den Öffnungsquerschnitt 20 frei. Erfahrungsgemäß sind Schaltkugeln (Kugelventlleì für Regelaufgaben schlechter geeignet als Ventile oder Schieber.According to Figure 4, only a switching ball was through a slide 19 replaced. This slide moves transversely to the flow direction and gives the opening cross-section 20 to a greater or lesser extent according to its stroke position free. Experience has shown that switching balls (ball valves) are worse for control tasks suitable as valves or sliders.

Häufig müssen auch Regelventile mit Schaltventilen - wie oben beschrieben - kombiniert werden. Auch hier kann eine Leckanzeigeleitung, wie in Figur 3 beschrieben, eingebaut werden. Jedoch haben Regelventile meist die Aufgabe, den Durchfluß zu regeln und müssen dabei nicht unbedingt dicht sein. Gemäß Figur 4 übernimmt jedoch das Schaltventil die Aufgabe, für einen dichten Abschluß zu sorgen.Often, control valves must also have switching valves - as described above - be combined. Here, too, a leak detection line, as described in Figure 3, to be built in. However, control valves usually have the task of controlling the flow regulate and do not necessarily have to be tight. According to Figure 4, however, takes over the switching valve has the task of ensuring a tight seal.

Bei hohen Druckabfällen (z.B. am Schieber) werden an den Drosselstellen 21 und 22 starke Beschädigungen verursacht.In the event of high pressure drops (e.g. at the slide), the throttle points 21 and 22 caused severe damage.

Bei Beschädigungen (Kavitation, Erosion oder Abrasion) ist es micht möglich, einen noch dichten Abschluß an den Drosselstellen zu erreichen.In the case of damage (cavitation, erosion or abrasion) it is not possible to achieve a still tight seal at the throttle points.

In diesem Fall sorgt die Schaltkugel 8 (Fig. 4) dafür, daß trotzdem ein genügender Abschluß gewährt wird. Um eine große Verfügbarkeit und hohe Lebensdauer der in Figur 4 gezeigten Armatur zu erhalten, sind die wichtigsten Innenteile 8, 12 12, 19, 20 aus keramischen Werkstoffen gefertigt.In this case, the switching ball 8 (Fig. 4) ensures that anyway a sufficient degree is granted. To ensure high availability and a long service life the fitting shown in Figure 4 are the most important inner parts 8, 12 12, 19, 20 made of ceramic materials.

Erfindungsgemäß können mehr als zwei Schaltkugeln und Drosselkörper hintereinander angebracht werden Figur 5 zeigt beispielsweise, wie die mittlere Graphitdich tung 15 mit dem Eindringkörper 16 gestaltet sein kann Beim Eindringen des Körpers 16 in den Graphitring 15 werden die axial weisenden Bunde 24 gegen die Federelemente 13 gedrückt. Erfindungsgemäß nimmt der Ring 23 den Graphitring 15 (oder Graphitfüllung) auf. Die beiden Dichtungsschalen 12 bewegen sich axial nach außen und pressen diese gegen die nicht dargestellten Schaltkugeln (Fig. 5) - Leerseite -According to the invention, more than two switching balls and throttle bodies can be attached one behind the other. Figure 5 shows, for example, how the middle one Graphite up device 15 can be designed with the penetrator 16 When penetrating of the body 16 in the graphite ring 15 are the axially pointing Collars 24 pressed against the spring elements 13. According to the invention, the ring 23 the graphite ring 15 (or graphite filling). Move the two sealing shells 12 axially outwards and press them against the switching balls, not shown (Fig. 5) - blank page -

Claims (1)

PATENIANSPRÜCHE 1. Vorrichtung zum Abdichten von in Reihe liegenden Absperr-und/oder Regelarmaturen gekennzeichnet durch ein Gehäuse (18) in welchem die Schalt- bzw Regelorgane (7,8921) der Armaturen angeordnet und durch von außen nachstellbare Dichtelemente (11X12) umfaßt sind 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnetp daß als Dichtelemente Dichtschalen (1112) aus Graphit dienen. CLAIMS 1. Device for sealing in series Shut-off and / or control fittings characterized by a housing (18) in which the switching or control elements (7,8921) of the fittings are arranged and through from the outside adjustable sealing elements (11X12) are included. 2. Device according to claim 1, characterized characterizedp that sealing shells (1112) made of graphite serve as sealing elements. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtschalen aus elastischem Graphit bestehen.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the sealing shells consist of elastic graphite. 4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3s dadurch gekennzeichnet daß in den Raum zwischen den Schalt-bzw Regelorganen ein auf die Dichtschalen (12) wirkender Ring (15) aus elastischem Graphit eingesetzt und mit einem von außen stellbaren Eindringkörper (16) versehen ist.4. Device according to one or more of claims 1 to 3s characterized that in the space between the switching or control elements on the Sealing shells (12) acting ring (15) made of elastic graphite inserted and with an externally adjustable penetration body (16) is provided. 5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem elastischen Graphitring (15) und den Dichtschalen (12) zusätzliche Federelemente (13) eingesetzt sind 6 Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlich angeordneten Federelemente (13) aus Graphit bestehen 7. Vorricntung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalt- bzw. Regelorgane der Armaturen kugelförmig mit einer Durchgangsbohrung (9710, ausgebildet sind.5. Device according to one or more of claims 1 to 4 »thereby characterized in that between the elastic graphite ring (15) and the sealing shells (12) additional spring elements (13) are used 6 device according to claim 5, characterized in that the additionally arranged spring elements (13) consist of graphite 7. Vorricntung according to one or more of the claims 1 to 6, characterized in that the switching or control elements of the fittings are spherical with a through hole (9710). 8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtschalen und die Schalt- bzw. Regelorgane aus keramischem Werkstoff bestehen.8. Device according to one or more of claims 1 to 7, characterized characterized in that the sealing shells and the switching or control elements made of ceramic Material. 9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein kugelförmiges Schalt-bzw Regelorgan mit einem schieberförmigen kombiniert ist.9. Device according to one or more of claims 1 to 8, characterized characterized in that a spherical switching or regulating member with a slide-shaped is combined. 10 Vorricntung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schalt- und Regelorganen eine Überwachungsbohrung für ein Leckanzeigegerät (3) angeordnet ist.10 Vorricntung according to one or more of claims 1 to 9, characterized characterized in that a monitoring hole between the switching and control elements is arranged for a leak detector (3). 11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 Dis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der auf die Dichtscha len wirkende Graphitring (15) zwischen zwei Stützplatten (14) angeordnet ist 12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Graphitring (15) von einem Metallring (23) mit axial nach außen weisenden Bunden (24) eingefaßt ist.11. The device according to one or more of claims 1 Dis 10, characterized characterized in that the acting on the Dichtscha len graphite ring (15) between two support plates (14) is arranged 12. Device according to one or more of the Claims to 11, characterized in that the graphite ring (15) consists of a metal ring (23) is bordered with axially outwardly pointing collars (24).
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