DE4339587A1

DE4339587A1 - Butterfly valve with sealing ring and washer

Info

Publication number: DE4339587A1
Application number: DE19934339587
Authority: DE
Inventors: Hans Bender
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-11-20
Filing date: 1993-11-20
Publication date: 1995-06-01

Abstract

The butterfly valve has a seating ring (1) with a preferably smooth annular part, and a conical part the angle of which at each contact point is greater than the angle formed by the opposite facing sealing surface. The edge of the conical part rests against the periphery of the facing sealing surface. The seating ring's smooth part and conical part have the same thickness. The seating ring and support ring are tensioned. The angle of the support ring differs from that of the seating ring, and is big enough to restrict deformation of the seating ring to its elastic part.

Description

Die Erfindung betrifft Drosselklappen, deren Drehachse sowohl in einem Ab stand zum Sitzring als auch in einem Abstand zur Mittelachse des Klappen gehäuses angeordnet ist. Der Sitzring ist vorzugsweise im Gehäuse einge spannt und hat eine relativ schmale Dichtfläche; die gegenüberliegende Dicht fläche ist breiter und befindet sich auf dem Umfang der Klappenscheibe. Beim Absperren des Durchflusses wird die Schließbewegung der Klappenscheibe dadurch begrenzt, daß die Dichtfläche der Klappenscheibe auf dem Sitzring zur Anlage kommt. Zum vollständigen Abdichten müssen beide Dichtflächen lücken los aufeinanderpassen.The invention relates to throttle valves, the axis of rotation both in one Ab stood at the seat ring as well as at a distance from the central axis of the flap Housing is arranged. The seat ring is preferably inserted in the housing stretches and has a relatively narrow sealing surface; the opposite seal The area is wider and is located on the circumference of the valve disc. At the The closing movement of the valve disc will shut off the flow limited by the fact that the sealing surface of the valve disc on the seat ring Facility is coming. Both sealing surfaces must be clear for complete sealing fit together.

Bei den bekannten Drosselklappen wird dies dadurch erreicht, daß die schmalen Dichtflächen aus weichen Werkstoffen oder Werkstoffkombinationen bestehen, die sich durch Verformung gut anpassen können. Die Anwendung solcher Werkstoffe hat den Nachteil, daß sie nur begrenzt temperaturbeständig sind, oder hohe Reibwerte haben und, besonders bei Teilöffnungen, erosionsan fällig sind. Es ist auch bekannt, daß Sitze aus metallischen Werkstoffen sein können; die Leckagen der metallischen Dichtpaarungen sind aber relativ groß und in hohem Maße von genauen geometrischen Verhältnissen abhängig.In the known throttle valves, this is achieved in that the narrow Sealing surfaces consist of soft materials or material combinations, that can adapt well through deformation. The application of such The disadvantage of materials is that they are only temperature-resistant to a limited extent, or have high coefficients of friction and, especially with partial openings, erosion-resistant are due. It is also known that seats are made of metallic materials can; the leakages of the metallic seal pairings are relative large and highly dependent on precise geometric conditions.

Die Aufgabe der Erfindung bestand darin, eine metallische Abdichtung zu schaffen, die mit möglichst niedrigem Anpreßmoment niedrige Leckage erreicht und deren Reibung so niedrig ist, daß kein merkliches Losbrechmoment auftritt. Die Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß der dünnwandige, zum Beispiel aus Blech bestehende Sitzring an seinem Außenbereich im Klappengehäuse einge spannt ist und einen freistehenden Bereich aufweist der die Form eines Kegel stumpfes hat. Beim Schließen wird der konische Umfang der Klappenscheibe in die Öffnung des kegelförmigen Sitzringes bewegt. Der freistehende Rand des Kegelstumpfes kann sich dem Umfang der Klappenscheibe gut anpassen. Der beim Absperren auftretende Differenzdruck preßt den lippenartigen Rand des Kegelstumpfes zusätzlich an. An jedem Ort des Umfanges ist der Neigungswinkel des Kegelstumpfes größer als der entsprechende Winkel der gegenüberliegenden Dichtfläche an der Klap penscheibe. Infolge des Abstandes zwischen der Drehachse der Klappenscheibe und der Mittelachse der Drosselklappe ergeben sich zwischen Sitzring und Klap penscheibe unterschiedliche Winkeldifferenzen: die kleinste am größten Abstand und die größte am kleinsten Abstand zwischen Drehachse und Umfangspunkt. Deshalb ist die Verformung des Sitzringes unterschiedlich. Durch einen zusätzlichen Stützring wird unzulässige Verformung verhindert. Der Stützring hat einen kegelförmigen Teil, dessen Neigungswinkel etwas kleiner ist als der Neigungswinkel des Sitzringes, so bemessen, daß die Ver formung des dünnwandigen Sitzringes auf den elastischen Bereich begrenzt bleibt. The object of the invention was to provide a metallic seal create the low leakage with the lowest possible contact torque and the friction is so low that there is no noticeable breakaway torque. The problem was solved in that the thin-walled, for example Sheet metal seat ring inserted in its outer area in the valve body is stretched and has a free-standing area which is in the shape of a cone has dull. When closing, the conical circumference of the valve disc is in the opening of the conical seat ring moves. The free-standing edge of the truncated cone can adapt well to the circumference of the valve disc. The one with the shut-off Differential pressure occurring presses the lip-like edge of the truncated cone in addition to. The angle of inclination of the truncated cone is greater at every location on the circumference than the corresponding angle of the opposite sealing surface on the clap pen disk. Due to the distance between the axis of rotation of the valve disc and the central axis of the throttle valve result between the seat ring and the clap pen disc different angle differences: the smallest at the greatest distance and the largest smallest distance between the axis of rotation and the circumferential point. Therefore the deformation of the seat ring is different. An additional support ring prevents inadmissible deformation. The support ring has a conical part whose angle of inclination is somewhat is smaller than the angle of inclination of the seat ring, so dimensioned that the Ver Formation of the thin-walled seat ring limited to the elastic range remains.

Es ist auch möglich, vergleichbare geometrische Verhältnisse in umgekehrter Weise herzustellen. Der entsprechend umgekehrt geformte Sitzring kann in der Klappenscheibe eingespannt und die breite Dichtfläche im Gehäuse angeordnet sein.It is also possible to have comparable geometric relationships in reverse Way to manufacture. The correspondingly reversed seat ring can in the Valve disc clamped and the wide sealing surface arranged in the housing his.

Eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 1 dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in FIG. 1.

Fig. 1 zeigt die Drosselklappe in geschlossener Stellung. Fig. 1 shows the throttle valve in the closed position.

Im Beispiel ist der Sitzring 1 mit seinem ebenen Bereich 2 zusammen mit einem Stützring 7 mit Hilfe eines Gewinderinges 8 in das Klappengehäuse 9 eingespannt. Am Rand des kegelförmigen Bereiches 3 befindet sich die relativ schmale Dichtfläche 4.In the example, the seat ring 1 with its flat region 2 is clamped together with a support ring 7 in the flap housing 9 with the aid of a threaded ring 8 . The relatively narrow sealing surface 4 is located at the edge of the conical region 3 .

In geschlossener Stellung, wie in Fig. 1 dargestellt, kommt die breite Dicht fläche 6 der Klappenscheibe 5 auf der schmalen Dichtfläche 4 des Sitzringes 1 zur Anlage.In the closed position, as shown in Fig. 1, the wide sealing surface 6 of the valve disc 5 on the narrow sealing surface 4 of the seat ring 1 comes to rest.

Claims

1. Throttle valve with seat ring and valve disc, the axis of rotation of which is arranged both at a distance from the seat ring and at a distance from the central axis, characterized in that the seat ring has a preferably flat ring area and a conical area, the angle of which is greater at each point of contact is the angle that the opposite sealing surface forms, so that the edge of the conical region comes to rest on the circumference of the opposite sealing surface.

2. Throttle valve with seat ring according to claim 1, characterized in that the seat ring in its preferably flat area and in its cone has constant thickness in the area.

3. throttle valve with seat ring according to claim 1 and 2, characterized in that the seat ring is clamped together with a support ring, and that the support ring has an angle which is not equal to the angle of the seat ring and is so large that the deformation of the seat ring on its elastic Area remains limited.