DE513898C

DE513898C - Relieved gate valve

Info

Publication number: DE513898C
Application number: DEG74796D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1927-12-13
Filing date: 1928-11-10
Publication date: 1931-10-13
Also published as: CH139569A; AT121465B; GB302275A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf entlastete Rohrschieber und hat einen Schieber dieser Art zum Gegenstande, in dem alle Druckwirkungen, und zwar sowohl waagerecht wie lotrecht gerichtete, ausgeglichen sind, ohne daß mechanische Hilfseinrichtungen erforderlich sind. Außerdem ist die Konstruktion der Gesamtanordnung außerordentlich einfach.The invention relates to relieved pipe slide and has a slide of this Kind to the object in which all pressure effects, both horizontally and perpendicular, are balanced without the need for mechanical auxiliary equipment are. In addition, the construction of the overall arrangement is extremely simple.

Es sind Absperrvorrichtungen mit keilförmigem Absperrschieber bekannt, bei denen aber der Ausgleich im lotrechten Sinne nicht ausführbar ist. Die Erfindung betrifft demgegenüber einen Rohrschieber mit kegeligem Abschlußglied mit zwei Sätzen von Entlastungsflächen, die in jedem Satz symmetrisch zur Achse des Absperrkörpers angeordnet sind und von denen ein Satz mit der Zulaß- und der zweite mit der ao Austrittsseite derart verbunden ist, daß die auf jeden Flächensatz ausgeübten, lotrecht zur Achse gerichteten Druckkräfte sich ausgleichen. There are shut-off devices with a wedge-shaped gate valve known at but for which the compensation in the normal sense cannot be carried out. The invention In contrast, relates to a pipe valve with a conical end member with two sets of relief surfaces in each Set are arranged symmetrically to the axis of the shut-off body and of which one set with the approval and the second with the ao exit side is connected in such a way that the exerted on each set of surfaces, perpendicular compressive forces directed towards the axis balance each other out.

Gemäß der Erfindung besitzt nun das Abas sperrglied an seinem Umfange zwei Reihen von je drei Flächen. Auf die erste der Reihen wirkt der auf der Zuflußseite des Hahnes herrschende Druck und auf den zweiten Satz von Flächen der Druck auf der Abflußseite. Die drei Flächen, die zu einem Satz gehören, sind so angeordnet, daß die Resultierenden der Drücke auf jeden Satz um I2O° gegeneinander versetzt sind und sich gegenseitig aufheben.According to the invention, the Abas locking member now has two rows on its circumference of three surfaces each. The pressure on the inflow side of the tap acts on the first of the rows and on the second set of areas of pressure on the drain side. The three faces that become one Set belonging to are arranged so that the resultants of the pressures on each set are offset from one another by I2O ° and cancel one another out.

Durch die kegelige Form -des Absperrgliedes wird ein aufwärts gerichteter Druck erzeugt. Dieser Druck wird durch das Gewicht des Absperrgliedes ausgeglichen, das entsprechend bestimmt ist.Due to the conical shape of the shut-off element an upward pressure is generated. This pressure is created by the weight compensated for the shut-off member, which is determined accordingly.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing.

Bei dieser Ausführungsform besteht jeder der die Drücke aufnehmenden Flächensätze aus drei untereinander kongruenten und unter Winkeln von 120⁰ über den Hahnumfang verteilten Flächen. Diese Zahl der Flächen kann auch geändert werden. Die Anwendung von drei Flächen ermöglicht aber gerade eine sehr bequeme und einfache Bauart. In this embodiment, each of the pressures receiving face sentences of three mutually congruent and distributed at angles of 120 ⁰ via the tap peripheral surfaces. This number of faces can also be changed. The use of three surfaces, however, enables a very convenient and simple design.

In Abb. ι ist der Hahn im lotrechten Mittelschnitt dargestellt.In Fig. Ι the cock is shown in the vertical middle section.

In Abb. 2 ist ein lotrechter Schnitt senkrecht zur Schnittebene der Abb. 1 und Abb. 3 ein waagerechter Schnitt.In Fig. 2 is a perpendicular section perpendicular to the plane of Fig. 1 and Fig. 3 a horizontal section.

Der Hahnkörper E besitzt drei von der Achse ausgehende radiale Arme a, b, c. JederThe valve body E has three radial arms a, b, c extending from the axis. Everyone

51S89851S898

dieser Arme ist zu einem Bogenstück e, f, g verbreitert, das _: durch einen Teil einer Kegelfläche begrenzt wird.this arm is widened to an arcuate piece e, f, g _which: is delimited by part of a conical surface.

Dieser Hahnkörper kann sich innerhalb eines Gehäuses A verstellen, das zwei Flanschstutzen B und C oder andere entsprechende Anschlüsse für die Rohrleitung aufweist. Das Gehäuse A besitzt konische Sitze h, auf die die Sitzflächen der Kegel-ίο flächen e, f, g des Hahnkörpers sich aufsetzen. Das Hahngehäuse ist durch einen Deckel D abgeschlossen, durch den eine Betätigungsspindel / mittels einer Stopfbüchse L durchgeführt ist. Diese Spindel hat an ihrem t5 unteren Teil K Gewinde, und ein Bund P verhindert ihre Verschiebung in lotrechter Richtung. Auf dem Gewindeteil dieser Spindel sitzt eingeschlossen eine Mutter 0, die am Körper B fest ist. Letzterer wird an der Drehung durch vorspringende, am Gehäuse A vorgesehene Führungsleisten Y (Abb. 3) verhindert.This valve body can be adjusted within a housing A , which has two flange connections B and C or other corresponding connections for the pipeline. The housing A has conical seats h on which the seat surfaces of the conical ίο surfaces e, f, g of the valve body are placed. The tap housing is closed by a cover D through which an actuating spindle / by means of a stuffing box L is passed. This spindle has a thread at its t5 lower part K , and a collar P prevents it from being displaced in the vertical direction. A nut 0, which is fixed to the body B , sits enclosed on the threaded part of this spindle. The latter is prevented from rotating by protruding guide strips Y (Fig. 3) provided on housing A.

Bei Drehung (der Spindel / hebt oder senkt sich die Mutter 0 und daher auch der Hahnkörper £ im Gehäuse^!, wodurch der Hahn geöffnet oder geschlossen wird.When turning (the spindle / raises or lowers the nut 0 and therefore also the valve body £ in the housing ^ !, whereby the valve is opened or closed.

Die Stopfbuchse L kann beliebiger Art sein.The stuffing box L can be of any type.

Um den in und entgegen der Strömungsrichtung wirkenden Druck auf den Hahnkörper B auszugleichen, und zwar sowohl in der öffnungs- als auch in der Abschlußstellung des letzteren, sind in dem Umfang des Gehäuses A Kanäle F, G angeordnet, 'die von einem der an die Leitung angeschlossenen Stutzen ihren Ausgang nehmen. Diese Kanäle münden in Kammern S, T, die um 120° gegen den Stutzen Q versetzt sind, so daß sie den Bogenstücken/, g des Hahnkörpers B gegenüberliegen. Das Ganze ist derart gebaut, daß die freien öffnungen der Kammern S und T und die Ouerschnittsfläche des Stutzens Q gleiche Flächeninhalte aufweisen.In order to balance the pressure acting in and against the direction of flow on the tap body B , both in the opening and in the closing position of the latter, channels F, G are arranged in the circumference of the housing A , from one of the to the Line connected nozzles take their exit. These channels open into chambers S, T, which are offset by 120 ° with respect to the nozzle Q so that they are opposite the bends /, g of the valve body B. The whole is constructed in such a way that the free openings of the chambers S and T and the cross-sectional area of the nozzle Q have the same area.

Die drei auf diese Flächen wirkenden Drücke heben sich untereinander auf, da bei drei gleichen, um I2O° gegeneinander versetzten und unter gleichem Druck stehenden Flächen die Resultierende Null ist. Um den aus der Richtung des anderen Gehäusestutzens R wirkenden Druck auszugleichen, ist folgende Einrichtung vorgesehen: The three pressures acting on these surfaces cancel each other out, since with three identical surfaces offset from one another by I2O ° and under the same pressure, the resultant is zero. In order to compensate the pressure acting from the direction of the other housing connector R , the following device is provided:

Zwischen den Armen a, b und c sind untereinander gleiche, unter 120⁰ gegeneinander versetzte Hohlräume vorhanden, die miteinander beispielsweise durch einen Kanal Z verbunden sind, der sich unter dem eigentlichen Hahnkörper E befindet, mit ihm aber aus einem Stück besteht.Between the arms of a, b and c are mutually equal, yet below 120 ⁰ staggered cavities, which are for example connected together by a channel Z, which is located below the main valve body E, but there with it in one piece.

Auf diese Weise wirkt der von dem Stutzen R herkommende Druck nicht nur im Innern des Hohlraumes XJ, sondern auch innerhalb der Räume V, W, die mit ihm kongruent sind und kommunizieren und deren Symmetrieebenen mit der des Raumes U Winkel von 120⁰ einschließen.In this way the herkommende of the neck R pressure acts not only in the interior of the cavity XJ, but also within the areas V, W, which are congruent with it and communicate and whose planes of symmetry with the enclose the space U angle of 120 ^0th

Die Resultierenden der verschiedenen Drücke sind somit im Gleichgewicht, so daß die von dem Stutzen R her wirkenden, waagerechten Drücke ebenfalls ausgeglichen sind.The resultant of the various pressures are thus in equilibrium, so that the horizontal pressures acting from the connector R are also balanced.

Was die lotrechten Drücke anlangt, so sind diese verschieden, je nachdem ob der Hahn offen oder geschlossen ist, d. h. je nachdem der Hahnkörper gesenkt oder gehoben ist. Wenn der Hahnkörper gesenkt ist, wird der einzige auf ihn wirkende Teildruck nur von dem vom Stutzen Q her wirkenden Druck herstammen können. Dieser Druck wird von der Kegelform der Bogenflächen e, f, g herrühren. Das Gewicht des Hahnkörpers E ist demgemäß so auszubilden, daß es diesen Druck ausgleicht.As far as the vertical pressures are concerned, these are different depending on whether the valve is open or closed, ie depending on whether the valve body is lowered or raised. When the tap body is lowered, the only partial pressure acting on it can only come from the pressure acting from the nozzle Q. This pressure will come from the conical shape of the arcuate surfaces e, f, g . The weight of the valve body E is to be trained accordingly so that it compensates for this pressure.

Wenn der Hahn offen ist, ist der Hahnkörper gehoben, und die lotrecht von oben nach unten wirkende Kraft wird gleich sein dem Gewicht des Hahnkörpers und der Spindel, vermindert um den Auftrieb, der auf diese Teile wirkt. Der Auftrieb wirkt nur auf die Unterfläche der Spindel, und man kann diese Fläche so bemessen, daß der Auftrieb gleich dem Hahngewicht ist. Es wird also auch in diesem Falle der Rohrhahn entlastet sein.When the valve is open, the body of the valve is raised and the valve is perpendicular from above downward force will be equal to the weight of the faucet body and the Spindle, reduced by the buoyancy that acts on these parts. The buoyancy works only on the lower surface of the spindle, and this area can be dimensioned so that the Buoyancy is equal to the cock weight. In this case, too, it becomes the pipe tap be relieved.

Dasselbe gilt für den Fall, daß der Hahn geschlossen ist und der Druck aus der Richtung des Stutzens R kommt.The same applies in the event that the valve is closed and the pressure comes from the direction of the connector R.

Der Hahn besitzt auch eine Einrichtung zur Vermeidung von Strömungsverlusten, wenn der Hahn voll geöffnet ist.The tap also has a device to prevent flow losses, when the tap is fully open.

Diese Einrichtung besteht aus idem Kanal Z, der dieselbe lichte Weite wie die Leitung und die Stutzen Q, R erhält. Daher setzt der Hahn bei voller öffnung dem Flüssigkeitsdurchgang nur den Widerstand eines Rohres von gleicher Länge und gleicher lichten Weite wie der Hahn entgegen.This device consists of the channel Z, which has the same clear width as the line and the nozzles Q, R. Therefore, when fully opened, the stopcock only opposes the passage of liquid with the resistance of a pipe of the same length and the same clear width as the stopcock.

Da die Dichtung und Entlastung gewährleistet ist, ohne Rücksicht darauf, von weleher Seite her der Druck wirkt, kann der Hahn in beliebigem Sinne eingebaut und insbesondere in solchen Leitungen angebracht werden, die abwechselnd einmal in der einen und dann wieder in der anderen Richtung durchströmt werden.Since the seal and relief is guaranteed, regardless of which reason As far as the pressure acts, the tap can be installed in any way in particular are installed in lines that alternate once in the one and then flow through again in the other direction.

Da der Hahn in lotrechter Richtung ebenso vollständig entlastet ist wie in der waagerechten Richtung, ist der "Vtertikaldruck auf den Bund P immer gleich Null, so daß s nicht notwendig ist, den Bund durch ein Kugellager abzustützen.Since the cock is also completely relieved in the vertical direction as in the horizontal direction, is the "vtertical pressure on the fret P always equal to zero, so that s is not necessary to cut the fret through a Support ball bearings.

Claims

Claim:

Relieved gate valve with direct passage and a single shut-off member, which has two sets of relief surfaces, which are arranged in each set symmetrically to the axis of the shut-off body and of which one set is connected to the admitting side and the second set to the outlet side in such a way, that the pressure forces exerted on each set of surfaces, directed perpendicular to the axis, balance each other out, characterized in that one set of surfaces consists of three equal parts of the conical surface of the shut-off body, which are arranged so that the pressure on one surface forms an angle of I2o ° with the forces acting on the other two surfaces, while the other set of surfaces is formed by the walls (U, V, W) of equal and identically shaped cavities, which are placed between the first surfaces in such a way that that the compressive forces on the wall surfaces of each cavity make an angle of 120 ^° with the compressive forces on the wall surfaces of the include the other two cavities. 3Q

1 sheet of drawings