DE3341123C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Absperrschieber mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Bei einem solchen aus der DE-OS 28 06 737 bekannten Absperrschieber ist das Gehäuseinnere über Spalten zwischen den Schieberplatten und der Spindel mit einem von dem Ventilkegel verschlossenen Druckraum verbunden. Überschreitet der Druck im Gehäuseinnenraum den an einer Schieberplatte anstehenden Betriebsdruck, so hebt der Ventilkegel von seinem Sitz ab und läßt so viel Medium entweichen, bis der Überdruck abgebaut ist. Auf diese Weise kann das Entstehen von Überdruck in dem Gehäuse von Absperrschiebern vermindert werden.

Außer der Gefahr des Entstehens vom Überdruck in dem Ge­ häuse können bei Absperrschiebern noch andere Probleme auf­ treten, die sich nicht mit der bekannten Vorrichtung be­ heben lassen. So kann zum Beispiel auf der einen Seite der Schieberplatten der volle Betriebsdruck und auf der anderen Seite praktisch kein Druck anstehen. Solche Fälle erfordern extrem hohe Stellkräfte für das Schließen des Absperrschiebers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Absperr­ schieber zu schaffen, bei dem die Stellkräfte auch bei hohen Druckunterschieden zwischen Eintritts- und Austritts­ seite des Absperrschiebers zu beherrschen sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Bei einem solchen Absperrschieber bleibt aufgrund der am Ventilkegel herrschenden Druckverhältnisse die Öffnung bzw. die Öffnungen so lange geöffnet, bis die Schieber­ platte in die Überdeckung der Sitzfläche gelangt. Durch die während der Schließbewegung geöffnet gehaltene Öff­ nung ist die wirksame Fläche der Schieberplatte um die Größe der Öffnung verringert. Die verringerte Fläche be­ wirkt bei gleichem Druckunterschied eine Verringerung der Stellkräfte.

Nach Überdeckung der Sitzflächen erfolgt das Schließen des Ventilkegels je nach Ausführung durch den Druckunter­ schied an den Kolbenseiten des Ventilkegels oder die durch den Stößel ausgelöste Bewegung des Kegels in Schließrichtung.

Bei Bewegung der Schieberplatte in Öffnungsrichtung ent­ steht am Ventilkegel ein Druckausgleich, bei dem die Feder den Ventilkegel in Bereitschaftstellung drückt.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 bis 3 jeweils den Längsschnitt durch die Absperr­ garnitur eines Schiebers gemäß der Erfindung.

Der Absperrschieber weist ein Gehäuse mit einem Gehäuse­ mittelstück 1 auf, an das ein Aufsatzstück 2 sowie seit­ lich zwei Rohranschlußstücke 3 angeschweißt sind. In das Gehäusemittelstück 1 sind zwei Sitzringe 4 eingesetzt, die Sitzflächen 5 aufweisen.

An den Sitzflächen 5 der Sitzringe 4 ist eine Absperrgar­ nitur entlang geführt, die an einer Spindel 6 aufge­ hängt ist. An die Spinel 6 greift z. B. ein nicht darge­ stellter Stellantrieb an, über den die Schiebergarnitur in Schließstellung oder Offenstellung gefahren wird. Die Absperrgarnitur kann aus einer einzigen Schieber­ platte 7 bestehen, wie in der Zeichnung aus Gründen der Übersichtlichkeit dargestellt ist. Die Schieberplatte 7 ist auf den Außenseiten mit Dichtflächen 8 versehen, die mit den Sitzflächen 5 der Sitzringe 4 zusammenwirken. Die Absperrgarnitur kann auch aus zwei Dichtplatten bestehen, zwischen denen eine an sich bekannte, im wesent­ lichen aus einem Kompensator bestehende Druckentlastungs­ einrichtung angeordnet ist.

In der Schieberplatte 7 sind mehrere zum Beispiel zwei Ausnehmungen 9 angeordnet, von denen nur eine darge­ stellt ist. Die Ausnehmung 9 weist auf der Außenseite der Schieberplatte 7 eine Öffnung 10 auf. Die Öffnung 10 ist durch einen Kragen 11 begrenzt, der auf seiner Rückseite mit einer Dichtfläche 12 versehen ist.

In der Ausnehmung 9 ist ein Ventilkegel 13 geführt. Auf seiner Vorderseite weist der Ventilkegel 13 eine Dicht­ fläche 14 auf, die mit der Dichtfläche 12 auf dem Kragen 11 der Schieberplatte 1 zusammenwirkt. Zwischen dem Kragen 11 und der Vorderseite des Ventilkegels 13 sind Federn 15 vorgesehen, die den Ventilkegel 13 bei Druckausgleich in Offenstellung halten.

Durch die Schieberplatte 7 sind mehrere Bohrungen 16 geführt, die nach Fig. 1 die Ausnehmung 9 mit dem Schiebergehäuse verbinden. Der Gesamtquerschnitt der Bohrungen 16 ent­ spricht etwa dem Querschnitt der Öffnung 10. Die Austritts­ querschnitte der Bohrungen 16 sind so in die Ausnehmung 9 hineingeführt, daß sie bei geöffnetem Ventilkegel frei­ gegeben sind.

Auf der der Öffnung 10 abgewandten Seite ist die Ausnehmung 9 durch ein Druckstück 17 geschlossen, das in die Schieberplatte 7 eingeschraubt ist. Das Druckstück 17 ist von axialen Bohrungen 18 von geringem Querschnitt durch­ drungen, die die Rückseite des Ventilkegels mit dem auf dieser Seite der Schieberplatte 7 anstehenden Druck verbin­ den.

Der in Fig. 1 dargestellte Absperrschieber wird auf die folgende Weise betrieben, wobei vorausgesetzt ist, daß der Betriebsdruck auf der rechten Seite ansteht, während die linke Seite einer Rohrleitung nahezu druck­ los ist. In der geöffneten Stellung des Absperrschiebers herrscht am Ventilkegel 13 Druckausgleich, so daß die Federn 15 den Ventilkegel 13 in Offenstellung halten. Über die Bohrungen 16, die Ausnehmung 9 und die Öffnung 10 kann - wie durch die Pfeile dargestellt - das unter Druck stehende Medium aus dem Gehäuse auf die drucklose Seite des Absperrschiebers entweichen. Dieser Zustand bleibt so lange erhalten, bis die Schieberplatte 7 in Überdeckung der Sitzflächen 5 gelangt. Danach fällt der Druck im Schiebergehäuse über die noch geöffnete Öff­ nung 10 ab. Jetzt steht auf der Rückseite des Ventil­ kegels 13 ein höherer Druck an, wodurch der Ventilkegel nach Überwindung der Federkraft der Federn 15 in Schließ­ stellung gefahren wird. Bei einer Bewegung der Schieber­ platte 7 in Öffnungsrichtung entsteht am Ventilkegel 13 wieder ein Druckausgleich, so daß die Federn 15 den Ventilkegel in die in Fig. 1 dargestellte Bereitschafts­ stellung drücken.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform eines Absperrschiebers sind die in die Ausnehmung 9 führenden Bohrungen 16 so angeordnet, daß sie auf der der Öffnung 10 der Schieberplatte 7 gegenüberliegenden Seite des Ab­ sperrschiebers 7 enden. Der Ventilkegel 13 ist auf seiner Rückseite mit einem Ansatz 19 versehen, der an seinem rückwärtigen Ende eine schräge Fläche aufweist. Diese schräge Fläche des Ansatzes 19 steht dem abgeschrägten Ende eines Stößels 20 gegenüber. Der Stößel 20 ist in einer Führung 21 aufgenommen, die in der Schieberplatte 7 so untergebracht ist, daß der Stößel 20 in Bewegungs­ richtung der Schieberplatte 7 verschiebbar ist. Zwischen einem Absatz des Stößels 20 und einer Ringschulter in der Führung 21 sind Federn 22 eingesetzt. In der Ver­ längerung des unteren Endes des Stößels 20 ist auf dem Boden des Gehäusemittelstückes 1 ein Anschlag 23 vor­ gesehen.

Wie bei dem Absperrschieber nach Fig. 1 ist auch bei dem in der Fig. 2 dargestellten Absperrschieber der Ventilkegel 13 in Offenstellung gehalten und die Öff­ nung 10 freigegeben. Medium von der Druckseite des Ab­ sperrschiebers strömt dadurch durch die Bohrungen 16, die Ausnehmung 9 und die Öffnung 10 durch die Schieber­ platte 7. Nach der Überdeckung der Sitzflächen 5 durch die Schieberplatte 7 drückt der Stößel 20 gegen die Kraft der Federn 22, 15 des Stößels 20 und des Ventil­ kegels 13 über die durch die schrägen Flächen gegebene schiefe Ebene den Ventilkegel 13 in den Mediumstrom. Dadurch überdeckt der Ventilkegel 13 teilweise die Austrittsquerschnitte der Bohrungen 16 und erzeugt dadurch einen Druckverlust im Ventilsitz. Aufgrund dieses Druckverlustes wird der Ventilkegel mitgerissen und verschließt zunehmend die Austrittsquerschnitte der Bohrungen 16.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform eines Absperrschiebers gehen wie nach der Ausführungsform nach Fig. 1 die in die Ausnehmung 9 führenden Bohrungen 16 von dem Schiebergehäuse aus. Zusätzlich ist wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ein Stößel 20 vorgesehen. Reicht bei diesem Absperrschieber nach der Überdeckung der Sitzflächen 5 durch die Schieberplatte 7 der Druck­ unterschied zwischen der Vorderseite und der Rückseite des Ventilkegels 13 für die Einleitung der Schließbe­ wegung nicht aus, so fährt die Schieberplatte 7 weiter in die Überdeckung. Über den Stößel 20 wird jetzt gegen die Kraft der Federn 22, 15 des Stößels 20 und des Ventilkegels 13 der Ventilkegel 13 auf die Dichtfläche 12 des Kragens gedrückt.

Claims (6)

1. Absperrschieber, in dessen Gehäuse eine oder mehrere Schieberplatten (7) verstellbar angeordnet und mit Dichtflächen (8) versehen sind, die mit Sitzflächen (5) im Gehäuse zusammenwirken, wobei die Schieber­ platte (7) mit einer oder mehreren Ausnehmungen (9) versehen ist, die eine auf der Außenseite der Schie­ berplatte (7) liegende Öffnung (10) aufweisen, wobei in der Ausnehmung (9) ein mit Dichtflächen (14) ver­ sehener und durch Federn (15) belasteter Ventilkegel axial verschiebbar angeordnet ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß durch die Schieber­ platte (7) Bohrungen (16) in die Ausnehmung (9) geführt sind, deren Gesamtquerschnitt etwa dem Quer­ schnitt der Ausnehmung (9) entspricht und daß der Ventilkegel (13) auf der der Öffnung (10) abgewandten Seite durch den Druck des anstehenden Mediums beauf­ schlagbar ist.

2. Absperrschieber nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bohrungen (16) in das Ge­ häuse münden.

3. Absperrschieber nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bohrungen (16) auf der der Ausnehmung (9) gegenüberliegenden Seite der Schieber­ platte (7) enden.

4. Absperrschieber nach den Ansprüchen 1 und 2 oder 1 und 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Federn (15) und die Dichtflächen (14) auf der der Öffnung (10) zugewandten Seite des Ventilkegels (13) angeordnet sind.

5. Absperrschieber nach den Ansprüchen 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberplatte (7) auf der der Öffnung (10) abge­ wandten Seite mit axialen, in die Ausnehmung (9) hineinreichenden Bohrungen (18) versehen ist, die durch den Ventilkegel (13) von der Öffnung (10) getrennt sind.

6. Absperrschieber nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß in der Schieberplatte (7) eine Führung (21) vorgesehen ist, die einen in Bewegungsrich­ tung der Schieberplatte (7) verschiebbaren Stößel (20) aufnimmt, dessen eines Ende gegen den Boden des Gehäuses wirkt und dessen anderes Ende abge­ schrägt ist und einer schrägen Fläche eines mit dem Ventilkegel (13) verbundenen Ansatzes (19) gegenübersteht.