DE375977C - Verfahren zur Erzielung eines dichten Abschlusses von Absperrschiebern mit hydraulischer Anpressung - Google Patents

Description

In der Abschlußlage der Dichtungselemente von Absperrschiebern mit quer zur Durchströmrichtung verschiebbaren Dichtungsplatten für Flüssigkeiten und Dämpfe wird der Anpressungsdruck der abdichtenden Flächen entweder durch Keilwirkung, Hebelwirkung, Federwirkung usw., also durch mechanische Hilfsmittel, erzeugt, oder es wird der hydraulische Druck des Leitungsmittels unmittelbar ίο zum Anpressen der Dichtungselemente verwendet, oder es werden beide Methoden vereinigt. Die Anwendung mechanischer Hilfsmittel ergibt verwickelte Bauarten, ungünstige Spannungsverhältnisse bei Temperaturwechsel, überaus großen Verschleiß und infolgedessen \ geringe Betriebssicherheit. Zudem wird der \ Hauptzweck solcher Schieber, nämlich eine wollständig dichte Absperrung zu erzielen, njcht erreicht, da es praktisch unmöglich ist, durch mechanische Zwischenglieder einen genügend gleichmäßigen Anpressungsdruck auf die Ditehtungsflächen auszuüben.

Die Verwendung des hydraulischen Druckes in der Rohrleitung zum Anpressen der verschiebbaren Dichtungsplatten ergibt zwar einen vollständig gleichmäßigen Anpressungsdruck, jedoch ist die Anpressung abhängig vom Leitungsdruck und kann nicht willkürlich erhöht werden. Dies bedeutet einen außerordentlichen Übelstand, da geringfügige, praktisch unvermeidbare Unebenheiten der Dichtungsflächen bei normalen Leitungsdrücken einen absolut dichten Abschluß durch den hydraulischen Druck des Leitungsmittels unmöglieh machen. Im praktischen Betrieb hat sich herausgestellt, daß ein Vielfaches des in normalen Fällen verfügbaren Leitungsdruckes notwendig ist, um einen wirklich dichten Abschluß der Schieberplatten unter allen Umständen zu erzielen. Außerdem haftet diesen Schiebern der Nachteil an, daß sie nur mit einer Seite abdichten können, und daß bei sinkendem Druck in der Leitung von einer Abdichtung überhaupt nicht mehr die Rede sein kann. Man steht dann solchen xAbsperreinrichtungen vollkommen hilflos gegenüber.

Nach vorliegender Erfindung wird von der \'erwendung des Leitungsdruckes zum hydraulischen Anpressen der Schieberdichtungsplatten abgesehen und statt dessen ein besonderer, im verschiebbaren Teil der Absperr- ^! schieber gelagerter, vom Leitungsmittel un- ' abhängiger hydraulischer Stoff vorgesehen, der im Augenblick der vollständigen Absper-¹ rung durch die Schubkraft der Schieberspini'del bzw. eines Druckstempels derselben eine j hydraulische Pressung erfährt, wobei der so : erzeugte hydraulische Druck, im beliebigen Verhältnis übersetzt, auf die Schieberdichtungsplatten übertragen wird.

Durch das neue Verfahren ist es möglich, den hydraulischen Anpressungsdruck der Schieberplatten gegen die Gehäusedichtungs- , flächen vom Druck der Leitungsmittel vollständig unabhängig zu machen und lediglich ^: durch mehr oder minder starkes Anziehen der Schieberspindel einen mehr oder minder großen hydraulischen Anpressungsdruck der Dichtflächen zu erzielen. Da das hydraulische L'bersetzungsverhältnis durch das mechanische der Gewindespindel vervielfacht wird, läßt sich der erforderliche Dichtungsdruck mit den einfachsten Mitteln mühelos auf das Vielfache des durch das Leitungsmittel erzielbaren Anpressungsdruckes steigern.

Die in der Zeichnung im Höhenschnitt dargestellten Absperrschieber (Abb. 1 bis 3) zeigen die Anwendung des neuen Verfahrens in verschiedenen Ausführungsbeispielen.

Abb. ι zeigt z. B. einen Schieber, der in der Abschlußlage durch hydraulischen, mittels der Schieberspindel unmittelbar erzeugten Druck gedichtet wird. Im Schiebergehäuse α gleitet zwischen den Führungen b der Mitnehmerkörper c mit den lose und kolbenartig darin gelagerten Schieberplatten d. In den vom Mitnehmerkörper und den Schieberplatten gebildeten Hohlraum e ist ein besonderer hydraulisch wirkender Stoff eingefüllt, z. B. eine weiche knetbare Masse beliebiger Art oder kleine Kugeln aus beliebigem Stoff u. dgl. Wird die Schieberspindel g heruntergeschraubt, so bewegt sich die ganze hydraulische Einrichtung nach abwärts, bis die Schieberplatten ihre Durchgänge abschließen und der Mitnehmerkörper auf das bei h vorgesehene Widerlager stößt. Beim Weiterdrehen der Schraubspindel g übt der Druckstempel f derselben einen Druck auf den hydraulischen Stoff aus, der sich nach dem hydrostatischen Gesetz auf die kolbenförmig im Mitnehmergehäuse gelagerten Schieberplatten überträgt, die sich, falls

der erzeugte Druck erheblich größer als der Druck des Leitungsmittels ist, fest gegen die Gehäusedichtungen legen. Der auf das Handrad u. dgl. der Schieberspindel ausgeübte Druck kann also in bisher unerreichter Weise verstärkt auf die Schieberplatten übertragen werden. Der ohnehin schon sehr hohe Druck der Schraubspindel läßt sich je nach Wahl des hydraulischen Übersetzungsverhältnisses bis ίο zur Fließgrenze der Dichtungsringe steigern, so daß auch bei ursprünglich nicht gleichmäßig aufeinanderliegenden Dichtflächen eine vollkommene Auflage der letzteren zu erzielen ist. Bei Absperrschiebern größerer Abmessungen ist es zweckmäßig, zwischen Spindel und Mitnehmerkörper eine elastische Verbindung, z. B. eine Feder I, vorzusehen, wie dies in Abb. 2 angedeutet ist. Die Feder wird so stark bemessen, daß die während der Ab-Schlußbewegung zunehmende Seitenpressung des Leitungsmittels auf die Schieberplatten von der Federspannung überwunden wird. Die Feder gibt dem Spindeldruck erst dann nach, wenn der Mitnehmerkörper das Widerlager h erreicht hat, worauf erst die Spindel oder der Druckstempel derselben auf den hydraulischen Stoff verdrängend einwirkt.

Abb. 3 zeigt eine andere Anordnung, bei welcher der von der Schieberspindel g erzeugte Druck mittelbar auf die hydraulisch wirkende Füllung übertragen wird, und zwar ist ein besonderer Druckstempel f lose im Mitnehmerkörper c gelagert. In der Abschlußlage der Schieberplatten wird der Druckstempel / durch den Druck der Schraubspindel g gegen das Widerlager h gedrückt, wodurch der Druckstempel den Spindeldruck auf den hydraulischen Stoff im Räume e überträgt, so daß die Schieberplatten d durch den hydraulischen Druck gegen die Gehäusedichtungen gepreßt werden.

Wesentlich ist bei dem neuen Abdichtungsverfahren ferner die Art des zur Verwendung gelangenden hydraulischen Füllstoffes. Der Hohlraum e müßte bei Verwendung einer besonderen Flüssigkeit nach außen vollständig dicht sein; die kolbenförmig ausgebildeten Schieberplatten müßten in ihren Kolbenführungen daher mit besonderen Dichtungen versehen oder durch eine Membran u. dgl. mit dem Mitnehmerkörper verbunden sein. Dies alles gibt jedoch im praktischen Betrieb zu Bedenken Veranlassung. Dies trifft auch zu bei Verwendung knetbarer Masse als Füllmittel. Um diesen Übelständen von vornherein zu begegnen, werden kleine runde Kugeln aus geeignetem Material, z. B. nichtrostendem Stahl u. dgl., verwendet, die in den Hohlraum eingefüllt werden, und die den Vorteil besitzen, daß eine Abdichtung vollkommen überflüssig wird, so daß die kolbenförmig im Mitnehmergehäuse c sich führenden Schieberplatten mit reichlich Spielraum in der zylindrischen Bohrung des Mitnehmergehäuses gleiten können, wodurch ein Klemmen usw. mit Sicherheit vermieden wird. Wenn die Kugeln genügend klein, glatt und rund sind, wirkt die Füllung in bezug auf die Übertragung des hydraulischen Druckes nahezu wie eine vollkommene Flüssigkeit.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Verfahren zur Erzielung eines dichten Abschlusses von Absperrschiebern mit hydraulischer Anpressung der in einem Mitnehmergehäuse gelagerten und mit demselben durch die Spindeldrehung quer zur Durchströmrichtung verschiebbaren Dichtungsplatten, dadurch gekennzeichnet, daß in der Absperrstellung durch die Schubkraft der Schieberspindel ein Druck auf einen hydraulischen Körper ausgeübt und durch eine hydraulische Übersetzung auf die Schieberdichtungsplatten übertragen wird.
2. 2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der Schieberspindel (g) lose verbundenes, den hydraulischen Druckstempel (f) der Spindel und die Schieberplatten (d) in Bohrungen kolbenartig führendes, mit hydraulischem Stoff beliebiger Art gefülltes Mitnehmergehäuse (c) zusammen mit Schieberplatten und Stempel die hydraulischeÜbersetzungsvorrichtung bildet, derart, daß in der durch ein Widerlager (h) im Schiebergehäuse begrenzten Abschlußlage der Stempel den Druck der Schieberspindel aufnimmt und ihn durch Vermittlung des hydraulischen Stoffes auf die Schieberdichtungsplatten überträgt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schieberspindel (g) und Mitnehmerkörper (c) ein federndes Organ (I) eingeschaltet ist, um während der Schließbewegung des Schiebers die Übertragung des Spindeldruckes auf den Stempel zu verhindern.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Stoff, mit welchem das Mitnehmergehäuse aufgefüllt wird, aus kugelförmigen Körpern beliebigen Baustoffes, z. B. aus nichtrostendem Stahl, Bronze u. dgl., besteht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.