DE3509352C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Klappenventil mit einer Klappenscheibe, die um eine das Ventilgehäuse quer­ durchsetzende Achse verschwenkbar gelagert ist und an ihrem äußeren Umfang mit einem Dichtungsring versehen ist, der sich in der Schließstellung an einem dem Gehäuse zugeordneten Sitzring anlegt, wobei dem Sitz­ ring und/oder dem Dichtungsring Spüldüsen zugeordnet sind, die mit einem Spülmedium beaufschlagbar sind.

Derartige nach dem Stande der Technik (DE-AS 25 32 879, US-PS 36 20 242, DE-OS 27 07 485) bekannte Klappenventile haben den Vorteil, daß mit Hilfe der Spüldüsen der Dichtungsring und/oder der Sitzring von etwa aufliegenden Verunreinigungen befreit werden kön­ nen, bevor der Dichtungsring zur Anlage am Sitzring kommt. Auf diese Weise ist es möglich, mit einem der­ artigen Klappenventil in stark verschmutzten gasförmi­ gen Medien eine einwandfreie Abdichtung zu erzielen. Dies gilt jedoch nur, wenn die Verunreinigungen lose auf dem Dichtungring und/oder dem Sitzring aufliegen. Wenn die Verunreinigungen jedoch an den miteinander in Kontakt kommenden Anlageflächen des Dichtungsringes und/oder des Sitzringes anhaften, macht das Entfernen dieser Verunreinigungen Schwierigkeiten. Bei bestimm­ ten Crack-Verfahren in der Erdölverarbeitung treten fest anhaftende Verunreinigungen auf, die sich selbst mit unter sehr hohem Druck stehenden Heißdampf nicht ohne weiteres ablösen lassen.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, das Klappenven­ til der eingangs genannten Art dahingehend weiterzu­ bilden, daß auch fest an den Anlageflächen des Dich­ tungsringes und/oder des Sitzringes anhaftende Verun­ reinigungen problemlos entfernt werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausge­ hend von einem Klappenventil der eingangs genannten Art vor, daß die Spüldüsen unmittelbar neben der Anlagefläche des Sitzringes bzw. der Dichtungsringes parallel oder im spitzen Winkel zu dieser ausmünden.

Bei dem Klappenventil gemäß der Erfindung ist der Spülstrahl der Spüldüsen parallel oder im spitzen Win­ kel zu der zu reinigenden Anlagefläche gerichtet und mündet unmittelbar neben dieser aus, so daß sich ein besonders intensiver Reinigungseffekt ergibt. Eine derart angeordnete und ausgerichtete Spüldüse übt auf die anhaftenden Verunreinigungen einen starken Sog aus, so daß diese verhältnismäßig leicht von der Anla­ gefläche abgelöst und fortgespült werden.

Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die Spüldüsen als Spaltdüsen ausgebildet sind, wobei eine seitliche Begrenzung des Spaltes in einer Ebene mit der Anlage­ fläche des Sitzringes bzw. des Dichtungsringes liegt. Diese Ausbildung der Spüldüsen gewährleistet einer­ seits einen gleichmäßigen Reinigungseffekt über die gesamte Länge der Spüldüse, die gegebenenfalls der gesamten Längserstreckung der zu reinigenden Anlage­ fläche entsprechen kann. Andererseits ergibt sich bei der Verwendung einer derart ausgebildeten Spaltdüse eine besondere Reinigungswirkung aufgrund des soge­ nannten Wandhafteffektes. Dieser Wandhafteffekt be­ wirkt, daß das sehr schnell strömende Spülmedium mit verhältnismäßig großer Kraft an der seitlichen Begren­ zungsfläche der Spaltdüse und weiter an der sich daran anschließenden Anlagefläche haften bleibt und an die­ ser Fläche befindliche Unebenheiten (Verunreinigun­ gen) abreißt.

Zweckmäßig verlaufen die Anlageflächen des Dichtsitzes bzw. Dichtungsringes etwa parallel zur Ebene der Klap­ penscheibe in der Schließstellung. Hierdurch wird ein Verkeilen der Klappenscheibe in der Schließstellung weitgehend unmöglich gemacht. Dies ist darauf zurück­ zuführen, daß sich bei dieser Ausbildung des Klappen­ ventiles der Dichtungsring der Klappenscheibe unmit­ telbar vor Erreichen der Schließstellung bzw. unmit­ telbar nach dem Beginn der Öffnungsbewegung im wesent­ lichen senkrecht zum Sitzring bewegt.

Zweckmäßig ist weiterhin vorgesehen, daß der Dich­ tungsring der Klappenscheibe oder der Sitzring des Gehäuses für den Kontakt mit der jeweiligen Anlage­ fläche einen ringförmigen, schneidenartigen Vorsprung aufweisen. Dieser schneidenartige Vorsprung kann etwa noch verbliebene Reste von Verunreinigungen durchdrin­ gen und aufbrechen, so daß sich trotz dieser noch an­ haftenden Reste ein dichter Abschluß ergibt. Die von dem schneidenartigen Vorsprung aufgebrochenen Verun­ reinigungen können beim nächsten Öffungsvorgang leich­ ter vom dem Spülmedium abgelöst und entfernt werden.

Da der Sitzring und/oder der Dichtungsring durch die Reinigung beispielsweise mit Heißdampf oder anderen unter hohem Druck stehenden Spülmedien mechanisch und durch Abrasion hoch beansprucht werden, ist weiterhin vorgesehen, daß der Dichtungsring und/oder der Sitz­ ring mit Aufpanzerungen aus Hartmaterial versehen sind. Solche Aufpanzerungen können beispielsweise auf­ geschweißt werden und geben den Teilen an der Ober­ fläche die erforderliche mechanische Festigkeit und Verschleißfestigkeit.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgen­ den anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch ein Klappenventil gemäß der Erfindung;

Fig. 2 das Detail A der Fig. 1 in ver­ größertem Maßstab;

Fig. 3 in gleicher Darstellung wie Fig. 2 eine alternative Ausfüh­ rungsform des Klappenventiles gemäß der Erfindung.

In der Zeichnung ist das Gehäuse des Klappenventiles mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. In dem Gehäuse 1 ist an einer das Gehäuse 1 quer durchsetzenden Welle 2 in herkömmlicher Art und Weise eine Klappenscheibe 3 gelagert. Durch Verdrehen der Welle 2 um 90° kann die Klappenscheibe 3 aus der in der Fig. 1 dargestell­ ten Schließstellung in die Öffnungsstellung ver­ schwenkt werden.

Die Klappenscheibe 3 ist an ihrem Außenumfang mit ei­ nem Dichtungsring 4 versehen, der beim Ausführungsbei­ spiel gemäß den Fig. 1 und 2 mit einem schneidenarti­ gen, ringförmigen Vorsprung 4 versehen ist. Dieser ringförmige Vorsprung 4 a legt sich in der Schließ­ stellung an einen an der Innenseite des Gehäuses 1 vorgesehenen Sitzring 5 an. Die mit dem Vorsprung 4 a in Berührung kommende Anlagefläche des Sitzringes 5 ist mit 5 a bezeichnet.

Wie aus Fig. 2 erkennbar ist, ist der Sitzring 5 mit­ tels eines Halteringes 6 und Schrauben 7 und 8 an der Außenwand 9 des Gehäuses 1 befestigt, welches im übri­ gen an der Innenseite mit einer hitzebeständigen Aus­ mauerung 10 verkleidet ist. In der Halterung 6 und im außenliegenden Teil des Sitzringes 5 sind Zuführungs­ kanäle 11 für ein Spülmedium angeordnet, welches aus einer im Sitzring 4 befindlichen Spaltdüse 12 aus­ tritt. Eine Begrenzungsfläche dieser Spaltdüse 12 liegt in einer Ebene mit der unmittelbar benachbarten Anlagefläche 5 a des Sitzringes 5, so daß das Spülmedi­ um parallel zur Anlagefläche 5 a des Sitzringes 5 aus­ tritt, durch den Wandhafteffekt an der Anlagefläche 5 a des Sitzringes 5 haften bleibt und dort etwa anhaftende Verunreinigungen mit großer Kraft ablöst. Ein ähnlicher Effekt läßt sich erzielen, wenn die Spaltdüse 12 in einem spitzen Winkel zur Anlagefläche 5 a ausmündet. Die Zuführungskanäle 11 für das Spülme­ dium sind mit mehreren Anschlußstutzen 13 versehen, die entsprechend mit Spülmedium beaufschlagt werden können.

Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel unter­ scheidet sich vom Ausführungsbeispiel der Fig. 2 da­ durch, daß der Dichtungsring 4 und der Sitzring 5 im Hinblick auf ihre Funktionen ausgetauscht sind.

Und zwar ist dort der Sitzring 5 mit einem ringförmi­ gen, schneidenartigen Vorsprung 5 b versehen, an den sich der Dichtungsring 4 mit einer ebenen Anlagefläche 4 b anlegt. Unmittelbar neben ebenen Anlagefläche 4 b des Dichtungsringes 4 ist auch hier eine Spaltdüse 112 vorgesehen, die über Spülmittelkanäle 111 mit Spülmedium beaufschlagbar ist. Diese Spülmittelkanäle 111 erstrecken sich hier in an sich bekannter Weise durch den Körper der Klappenscheibe 3 und die Wel­ le 2, die außerhalb des Gehäuses 1 mit entsprechenden Anschlußstutzen (nicht dargestellt) zur Zuführung von Spülmedium versehen ist. Auch bei diesem Ausführungs­ beispiel verläuft die ebene Anschlagfläche 4 b in einer Ebene mit einer seitlichen Begrenzungsfläche der Spaltdüse 112, so daß sich die gleiche gute Reini­ gungswirkung ergibt, wie bei der oben erläuterten Spaltdüse 12 mit der sich anschließenden Anlagefläche 5 a.

Bei beiden Ausführungsformen verlaufen die Anschlag­ flächen 5 a bzw. 4 b des Sitzringes 5 bzw. des Dich­ tungsringes 4 in der Schließstellung der Klappenschei­ be 3 etwa parallel zur Ebene der Klappenscheibe 3. Die mit dem durchströmenden Medium in Berührung kom­ menden Teile des Sitzringes 5 und des Dichtungsringes 4 sind an der Oberfläche mit Aufpanzerungen aus Hart­ material versehen, welches in eine entsprechende Schweißmasse eingebettet ist.

Die Beaufschlagung der Spaltdüsen 12 bzw. 112 ist so gesteuert, daß die Anlageflächen mindestens jeweils vor dem Schließvorgang gereinigt werden. Gegebenen­ falls ist es auch zweckmäßig, die Anschlagflächen auch während lang andauernder Öffnungszeiten von Zeit zu Zeit zu reinigen, damit die Verunreinigungen sich nicht zu stark verfestigen.

Claims (5)

1. Klappenventil mit einer Klappenschei­ be, die um eine das Ventil quer durchsetzende Achse verschwenkbar gelagert ist und an ihrem äußeren Umfang mit einem Dichtungsring versehen ist, der sich in der Schließstellung an einem dem Gehäuse zugeordneten Sitzring anlegt, wobei dem Sitzring und/oder dem Dich­ tungsrings Spüldüsen zugeordnet sind, die mit einem Spülmedium beaufschlagbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Spüldüsen (12, 112) unmittelbar neben der Anlageflä­ che (5 a bzw. 4b) des Sitzringes (5) bzw. des Dichtungsringes (4) parallel oder im spitzen Winkel zu dieser ausmündet.

2. Klappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spüldüsen (12, 112) als Spaltdüsen ausgebildet sind, wobei eine seitliche Be­ grenzung des Spaltes in einer Ebene mit der Anlageflä­ che (5 a bzw. 4b) des Sitzringes (5) bzw. des Dichtungsringes (4) liegt.

3. Klappenventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen (5 a bzw. 4 b) des Sitzringes (5) bzw. des Dich­ tungsringes (4) etwa parallel zur Ebene der Klappen­ scheibe (3) in der Schließstellung verlaufen.

4. Klappenventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (4) der Klappenscheibe (3) oder der Sitzring (5) des Gehäuses (1) für den Kontakt mit der je­ weiligen Anlagefläche (4 b bzw. 5 a) einen ringförmi­ gen, schneidenartigen Vorsprung (4 a bzw. 5 b) aufwei­ sen.

5. Klappenventil nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (4) und/oder der Sitzring (5) mit Aufpanzerungen aus Hartmaterial versehen sind.