DE3843064A1

DE3843064A1 - Tubular shut-off fitting with a pivoted flap

Info

Publication number: DE3843064A1
Application number: DE19883843064
Authority: DE
Inventors: Otto Ing Grad Wagner; Peter Ing Grad Muehlauer
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1988-12-21
Filing date: 1988-12-21
Publication date: 1990-06-28

Abstract

In order to provide reliable sealing between the pivoted flap 3 and the wall of the shut-off fitting 1 in a shut-off fitting 1 with a pivoted flap 3, it is proposed that the pivoted flap 3 be mounted pivotably on a pin 7 connected firmly to the wall of the shut-off fitting 1 and that a pivoting movement of the pivoted flap 3 should be achieved by means of a linear-motion lifting element 10 which is in operative connection with a lever 8 attached to the pivoted flap 3. It is thereby possible to eliminate dynamic seals and use more reliable static seals such as, for example, a bellows 17. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Absperrarmatur mit einer Drehklappe, die um eine annähernd rechtwinklig zur Durchflußrichtung angeordnete Drehachse drehbar ist.The invention relates to a shut-off valve with a Rotary flap that is approximately at right angles to the Flow direction arranged axis of rotation is rotatable.

Derartige Absperrarmaturen sind allgemein bekannt. Sie finden als Absperrarmaturen in runden oder rechteckigen Rohrleitungen für flüssige und gasförmige Medien Verwendung, aber auch als Drosselklappe für Gemischbildungsorgane, wie z.B. Vergaser.Such shut-off valves are generally known. they find as shut-off valves in round or rectangular Pipelines for liquid and gaseous media Use, but also as a throttle valve for Mixture formation organs, e.g. Carburetor.

Die Drehklappen der Absperrarmaturen sind fest mit einer Welle verbunden, die die Drehachse bildend in der Wandung der Absperrarmatur drehbeweglich gelagert und durch die Wandung hindurchgeführt ist, damit außenliegende Stellorgane an der Welle zwecks Schwenken der Drehklappe angreifen können.The shutters of the shut-off valves are fixed with a Connected shaft that forms the axis of rotation in the Wall of the shut-off valve rotatably mounted and is passed through the wall, so external actuators on the shaft for pivoting can attack the rotary flap.

Dabei tritt das Problem auf, daß der Wellendurchgang in der Wandung der Absperrarmatur dynamisch, d.h. bezüglich Relativbewegungen, in diesem Fall einer Rotationsbewegung, abgedichtet sein muß, um zu verhindern, daß in der Rohrleitung geführtes Medium nach außen tritt oder umgekehrt, das Medium verunreinigt wird durch die Vermischung mit einem außerhalb der Rohrleitung befindlichem Medium.The problem arises that the shaft passage in the wall of the shut-off valve dynamically, i.e. in terms of Relative movements, in this case one Rotational movement, must be sealed in order to prevent medium in the pipeline from following occurs on the outside or vice versa, the medium becomes contaminated by mixing with someone outside the Pipeline medium.

Die bekannten Gegenmaßnahmen, wie z.B. Stopfbuchsen packungen oder Wellendichtringe, sind aufwendig, teuer und unterliegen raschem Verschleiß.The known countermeasures, such as Stuffing boxes Packings or shaft seals are complex, expensive and are subject to rapid wear.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden und eine Absperrarmatur mit Drehklappe zur Verfügung zu stellen, die eine sichere Abdichtung gewährleistet.The invention is therefore based on the object to avoid disadvantages mentioned and a shut-off valve with rotary flap to provide the one secure sealing guaranteed.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe besteht darin, daß die Drehklappe drehbeweglich auf mindestens einem mit der Wandung der Absperrarmatur fest verbundenen Bolzen gelagert ist, durch den die Drehachse verläuft, und in Wirkverbindung mit einem linear beweglichen Hubelement steht, das durch eine Öffnung in der Wandung der Absperrarmatur geführt ist. Dadurch rotiert die Drehklappe auf dem Bolzen und nicht der Bolzen in einer die Wandung der Absperrarmatur durchstoßenden Lagerstelle, was die Abdichtung der Absperrarmatur erheblich vereinfacht. Der Bolzen kann mit der Wandung der Absperrarmatur verschweißt, verlötet oder verklebt sein, wodurch an dieser Stelle eine Abdichtung im herkömmlichen Sinne vollkommen entfällt. Es kann ein die lichte Weite der Absperrarmatur vollständig überbrückender Bolzen vorgesehen sein oder zwei kurze Bolzen, die jeweils an der Innenwandung der Absperrarmatur befestigt sind. The object of the invention is to that the rotary flap rotates on at least one firmly connected to the wall of the shut-off valve Is mounted bolt through which the axis of rotation runs, and in operative connection with a linearly movable Lifting element is through an opening in the wall the shut-off valve is guided. This rotates the Rotary flap on the bolt and not the bolt in one penetrating the wall of the shut-off valve Bearing point what the sealing of the shut-off valve considerably simplified. The bolt can with the wall the shut-off valve is welded, soldered or glued be, whereby at this point a seal in conventional senses are completely eliminated. It can be a clear width of the shut-off valve completely bridging bolt may be provided or two short Bolts, each on the inner wall of the Shut-off valve are attached.

Die Rotation der Drehklappe wird mittels eines linear beweglichen Hubelements erreicht, das an einem mit der Drehklappe verbundenen Hebel angreift. Das Hubelement ist durch eine Öffnung in der Wandung der Absperrarmatur geführt und ist vorzugsweise annähernd senkrecht zur Durchflußrichtung und senkrecht zur Drehachse der Drehklappe mit Abstand zu dieser angeordnet. Der Abstand entspricht der Länge des an der Drehklappe angebrachten Hebels. Da das Hubelement sich längs einer Geraden bewegt, hingegen der Hebel eine Kreisbewegung beschreibt, kann die Verbindung zwischen beiden durch eine Lasche erfolgen. Es ist aber auch möglich, das Hubelement gelenkig zu lagern, was jedoch dessen Abdichtung erschwert.The rotation of the rotary valve is linear by means of a Movable lifting element that is connected to one with the Rotary flap connected lever attacks. The lifting element is through an opening in the wall of the shut-off valve out and is preferably approximately perpendicular to Flow direction and perpendicular to the axis of rotation of the Rotary flap arranged at a distance from this. The distance corresponds to the length of that attached to the rotary flap Lever. Since the lifting element is along a straight line moves, whereas the lever moves in a circle describes the connection between the two through a tab. But it is also possible that To store the lifting element in an articulated manner, but what of that Sealing difficult.

Die Krafteinleitung beim Schwenken der Drehklappe mittels eines Hebels ermöglicht eine Betätigung der Absperrarmatur auch bei hohen Differenzdrücken und unabhängig davon, welche Seite der Drehklappe mit Druck beaufschlagt ist.The introduction of force when swiveling the rotary flap by means of a lever enables the Shut-off valve even at high differential pressures and regardless of which side of the rotary valve is pressurized is acted upon.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgegenstands ist die Wandung der Absperrarmatur längs der Drehachse durchbohrt und der Bolzen darin befestigt, wobei eine statische Abdichtung der Absperrarmatur vorgesehen ist. Der Herstellungsaufwand ist daher gering. Es genügt, die Absperrarmatur quer zur Durchflußrichtung zu durchbohren und einen Bolzen durch die entstandenen beiden Bohrungen zu schieben. Der Bolzen sollte etwas kürzer sein als der Außendurchmesser der Absperrarmatur, so daß an den beiden Bolzenenden stopfenartige Abdichtelemente in die Bohrungen eingesetzt werden können, wodurch die statische Abdichtung erreicht wird. In an advantageous development of the The subject of the invention is the wall of the shut-off valve pierced along the axis of rotation and the bolt in it attached, with a static seal of the Shut-off valve is provided. The manufacturing effort is therefore low. It is sufficient to cross the shut-off valve Direction of flow and a bolt through to push the two holes created. The Bolt should be slightly shorter than the outside diameter the shut-off valve, so that at the two bolt ends plug-like sealing elements in the holes can be used, making the static Sealing is achieved.

Erfindungsgemäß wird aber eine statische Abdichtung auch bereits dadurch erreicht, daß der Durchmesser des Bolzens geringfügig größer ist als der Durchmesser der Bohrung der Absperrarmatur, weil somit eine Preßpassung vorhanden ist.According to the invention, however, a static seal is also used already achieved in that the diameter of the bolt is slightly larger than the diameter of the hole the shut-off valve because it is an interference fit is available.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung des Erfindungs gegenstands ist vorgesehen, die Öffnung in der Wandung der Absperrarmatur gegenüber dem Hubelement statisch abzudichten. Da das Hubelement lediglich linear beweglich ist, kann auf eine Abdichtung gegenüber Rotationsbewegung von vornherein verzichtet werden. Die statische Abdichtung erstreckt sich also lediglich auf die Linearbewegung. Die Abdichtung kann vorteilhafter weise dadurch erreicht werden, daß der in die Absperr armatur hineinragende Teil des Hubelements von einem Faltenbalg konzentrisch umgeben ist, der sowohl mit der Absperrarmatur als auch mit dem Ende des Hubelements fest verbunden ist.According to an expedient embodiment of the invention object is provided, the opening in the wall the shut-off valve against the lifting element static to seal. Since the lifting element is only linear is movable, can face a seal Rotational movement be avoided from the outset. The static sealing therefore only extends to the linear motion. The seal can be more advantageous be achieved in that in the shut-off fitting protruding part of the lifting element from one Bellows is surrounded concentrically, both with the Shut-off valve as well as with the end of the lifting element is firmly connected.

Die Drehklappe kann eine Sitzdichtung aufweisen, die beispielsweise aus elastischen, metallischen oder anderen bekannten Dichtmaterialien bestehen kann. Es ist auch möglich die Dichtung in der Wandung der Absperrarmatur vorzusehen.The rotary flap can have a seat seal that for example made of elastic, metallic or other known sealing materials can exist. It is also possible the seal in the wall of the Shut-off valve to be provided.

Die Erfindung soll anhand des nachstehend beschriebenen schematischen Figurenbeispiels näher erläutert werden.The invention is intended to be described with reference to the following schematic figure example are explained in more detail.

Die Figur stellt einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Absperrarmatur dar. The figure represents a section through the Shut-off valve according to the invention.

Eine rohrförmige Absperrarmatur 1 ist zum Einbau in eine Rohrleitung vorgesehen. Zu diesem Zweck weist ihr in der Figur linkes Ende einen verjüngten Außendurchmesser DA auf, während das in der Figur rechte Ende mit einem Flansch 2 versehen ist. In der Rohrleitung können flüssige und gasförmige Medien oder Mischungen von beiden geführt sein. Es ist aber auch denkbar, feste Medien, beispielsweise Pulver, darin zu befördern. Innerhalb der Absperrarmatur 1 ist eine Drehklappe 3 bevorzugt leicht schräg zur Durchflußrichtung angeordnet, die um eine Drehachse 4 schwenkbar ist. Die Drehklappe 3 ist an ihrem Außenumfang mit einer Dichtung 3 a versehen, die im geschlossenen Zustand an einem Bund 1 a der Absperrarmatur 1 anliegt. Die Innenkante des Bundes 1 a ist geringer im Durchmesser als der Durchmesser der Innenwandung DI der Absperrarmatur 1. Der Durchmesser der Drehklappe 3 ist geringer als der Durchmesser des Bundes 1 a. Die Drehachse 4 ist annähernd senkrecht zur Durchflußrichtung der Absperrarmatur 1 angeordnet. Die Drehklappe 3 weist zwei Fortsätze 5 auf, die in der Zeichenebene hintereinanderliegend angeordnet sind. Jeder Fortsatz 5 ist mit einer Bohrung 6 versehen, in die ein Bolzen 7 eingreift, der in, nicht in der Figur dargestellter Weise, mit der Innenwandung DI der Absperrarmatur 1 fest, d.h. nicht drehbar verbunden ist, beispielsweise durch Schweißen, Löten, Verkleben oder eine Preßpassung in einer Bohrung der Wandung der Absperrarmatur 1. Die Mittellinie des Bolzens 7 ist deckungsgleich mit der Drehachse 4 der Drehklappe 3. An der Drehklappe 3 ist weiterhin ein Hebel 8 befestigt, der zwischen den Fortsätzen 5 angeordnet ist. Es ist auch möglich, anstelle der beiden Fortsätze 5 einen einzigen, im Mittelpunkt der Drehklappe angeordneten Fortsatz vorzusehen und diesen über die Bohrung 6 hinausgehend zu verlängern, so daß der Hebel 8 eingespart werden kann.A tubular shut-off valve 1 is provided for installation in a pipeline. For this purpose, the left end in the figure has a tapered outer diameter DA , while the right end in the figure is provided with a flange 2 . Liquid and gaseous media or mixtures of both can be carried in the pipeline. However, it is also conceivable to convey solid media, for example powder, in it. Within the shut-off valve 1 , a rotary valve 3 is preferably arranged slightly obliquely to the flow direction, which can be pivoted about an axis of rotation 4 . The rotary valve 3 is provided on its outer circumference with a seal 3 a , which bears against a collar 1 a of the shut-off valve 1 in the closed state. The inner edge of the collar 1 a is smaller in diameter than the diameter of the inner wall DI of the shut-off valve 1 . The diameter of the rotary valve 3 is less than the diameter of the collar 1 a . The axis of rotation 4 is arranged approximately perpendicular to the flow direction of the shut-off valve 1 . The rotary flap 3 has two extensions 5 , which are arranged one behind the other in the plane of the drawing. Each extension 5 is provided with a bore 6 into which a bolt 7 engages, which in a manner not shown in the figure is fixedly connected to the inner wall DI of the shut-off valve 1 , ie not rotatably, for example by welding, soldering, gluing or a press fit in a hole in the wall of the shut-off valve 1 . The center line of the bolt 7 is congruent with the axis of rotation 4 of the rotary flap 3 . A lever 8 , which is arranged between the extensions 5 , is also attached to the rotary flap 3 . Instead of the two extensions 5, it is also possible to provide a single extension arranged in the center of the rotary flap and to extend it beyond the bore 6 , so that the lever 8 can be saved.

Am Ende des Hebels 8 ist eine Lasche 9 gelenkig befestigt, die gelenkig im Eingriff steht mit einem Ende eines als Welle ausgebildeten Hubelements 10, das in diesem Beispiel annähernd senkrecht zur Durchfluß richtung und zur Drehachse 4 angeordnet ist. Das Hubelement 10 ist linear beweglich und in einer Öffnung 11 der Absperrarmatur 1 angeordnet, wobei eine Führung des Hubelements 10 durch einen Flansch 12 mit Buchse 13 erfolgt. Der Flansch 12 weist gegenüber einem an der Absperrarmatur 1 befindlichen Flansch 14 eine Dichtung 15 auf. Zwischen dem Hubelement 10 und dem Flansch 12 sowie der Buchse 13 sind Gleitelemente 16 vorgesehen, die auch abdichtende Wirkung haben können. Das Hubelement 10 ist von einem Faltenbalg 17 konzentrisch umgeben. Der Faltenbalg 17 ist an seinem unterem Ende beispielsweise durch Kleben mit dem Hubelement 10 fest und dichtend verbunden. Das obere Ende des Faltenbalgs 17 ist in diesem Beispiel als Dichtung 15 ausgebildet, die zwischen den Flanschen 14 und 15 angeordnet ist. Für den Fall, daß der Faltenbalg 17 aus Metall besteht, kann er mit dem Hubelement und mit dem Flansch 12 verschweißt sein. Die Schrägstellung der Drehklappe 3 ermöglicht einen kurzen Hub des Hubelements 10, so daß auch der Faltenbalg 17 kurz gehalten werden kann, was beträchtlich Material einspart und zusätzlich die Lebensdauer erhöht. At the end of the lever 8 , a tab 9 is articulated, which is articulated in engagement with one end of a lifting element 10 designed as a shaft, which in this example is arranged approximately perpendicular to the flow direction and to the axis of rotation 4 . The lifting element 10 is linearly movable and is arranged in an opening 11 of the shut-off valve 1 , the lifting element 10 being guided by a flange 12 with a socket 13 . The flange 12 has a seal 15 in relation to a flange 14 located on the shut-off valve 1 . Between the lifting element 10 and the flange 12 and the bush 13 , sliding elements 16 are provided, which can also have a sealing effect. The lifting element 10 is surrounded concentrically by a bellows 17 . The bellows 17 is firmly and sealingly connected at its lower end, for example by gluing to the lifting element 10 . In this example, the upper end of the bellows 17 is designed as a seal 15 , which is arranged between the flanges 14 and 15 . In the event that the bellows 17 is made of metal, it can be welded to the lifting element and to the flange 12 . The inclined position of the rotary flap 3 enables a short stroke of the lifting element 10 , so that the bellows 17 can also be kept short, which saves considerable material and additionally increases the service life.

Es ist auch möglich, verschließbare Kontrollbohrungen im Flansch 12 anzubringen, mit deren Hilfe festgestellt werden kann, ob das in der Rohrleitung zu befördernde Medium in das Innere des Faltenbalgs 17 gedrungen ist. Sollte der Faltenbalg 17 undicht sein, kann ein Austreten von Medium zwischen dem Hubelement 10 und dem Flansch 12 verhindert werden, wenn zusätzliche Stopfbuchsen vorgesehen sind. An die Kontrollbohrungen können auch Leitungen mit inertem Gas als Sperrgas angeschlossen sein.It is also possible to make closable control bores in the flange 12 , with the aid of which it can be determined whether the medium to be conveyed in the pipeline has penetrated into the interior of the bellows 17 . Should the bellows 17 leak, medium can escape between the lifting element 10 and the flange 12 if additional stuffing boxes are provided. Lines with inert gas as sealing gas can also be connected to the control holes.

Claims

1. Shut-off valve with a rotary flap which is rotatable about an axis of rotation arranged approximately at right angles to the flow direction of the shut-off valve, characterized in that the rotary valve ( 3 ) is rotatably mounted on at least one bolt ( 7 ) firmly connected to the wall of the shut-off valve ( 1 ) , through which the axis of rotation runs, and is in operative connection with a linearly movable lifting element ( 10 ) which is guided through an opening ( 11 ) in the wall of the shut-off valve ( 1 ).

2. Shut-off valve according to claim 1, characterized in that the lifting element ( 10 ) is arranged perpendicular to the axis of rotation ( 4 ) and perpendicular to the direction of flow of the shut-off valve and via a tab ( 9 ) with a lever ( 8 ) which is connected to the Rotary flap ( 3 ) is attached.

3. Shut-off valve according to claim 1, characterized in that the wall of the shut-off valve ( 1 ) is drilled along the axis of rotation ( 4 ) and the bolt ( 7 ) is fastened therein, a static seal of the shut-off valve ( 1 ) being provided.

4. Shut-off valve according to claim 3, characterized in that the diameter of the bolt ( 7 ) is slightly larger than the diameter of the bore in the wall of the shut-off valve ( 1 ).

5. Shut-off valve according to one of the preceding claims, characterized in that the opening ( 11 ) in the wall of the shut-off valve against the lifting element ( 10 ) is statically sealed.

6. Shut-off valve according to claim 5, characterized in that the part of the lifting element ( 10 ) projecting into the shut-off valve ( 1 ) is surrounded concentrically by a bellows ( 17 ).