DE530687C - Shut-off valve for pressure fluid - Google Patents
Shut-off valve for pressure fluidInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
- F16K5/08—Details
- F16K5/14—Special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together
- F16K5/20—Special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together for plugs with spherical surfaces
- F16K5/205—Sealing effected by the flowing medium
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Description
Es sind bereits Schieberventile mit hermetisch abschließendem, in einer besonderen, im festen Ventilkörper angeordneten ringförmigen Kammer gleitendem Dichtungsring bekannt, denen jedoch der schwerwiegende Nachteil anhaftet, daß am Ventilkörper die Kontinuität des freien kreisförmigen Querschnittes nicht gewahrt bleibt, da bei geöffnetem Ventil die Klappenscheibe teilweiseThere are already slide valves with hermetically sealed, in a special, in the fixed valve body arranged annular chamber sliding sealing ring known, which, however, has the serious disadvantage that the valve body Continuity of the free circular cross-section is not preserved, since when it is open Valve the disc partially
ίο die lichte Weite drosselt. Außerdem sind derartige Klappenventile den vorkommenden Höchstdrücken nicht gewachsen, da es unmöglich ist, die Stärke der Klappe so groß zu wählen, wie es aus Festigkeitsgründen wünschenswert wäre, ohne die Ausflußöffnung übermäßig zu verengen.ίο the clear width throttles. In addition, there are such Flap valves cannot cope with the maximum pressures that occur because it is impossible to keep the flap so strong to be chosen, as it would be desirable for reasons of strength, without the outflow opening to narrow excessively.
Ferner ist ein Drehventil bekannt, das aus einem Drehkörper besteht, dessen Querbohrung denselben Durchmesser besitzt wie dieFurthermore, a rotary valve is known which consists of a rotary body whose transverse bore has the same diameter as the
ao Leitung, und der mit einem hermetisch abdichtenden, in einer im Drehkörper vorgesehenen Kammer gleitend geführten Dichtungsteller versehen ist. Ein solches Ventil weist aber die folgenden Übelstände auf:ao line, and the one with a hermetically sealing, is provided in a chamber provided in the rotating body sliding seal plate. Such a valve but has the following drawbacks:
i. Es gewährleistet keinen sicheren Verschluß, wenn in der Unterwasserleitung ein dem in der Oberwasserleitung vorhandenen Druck gleicher oder nahezu gleicher Druck herrscht.i. It does not guarantee a secure closure if one is in the underwater pipe the same or almost the same pressure as the pressure in the headwater pipe prevails.
2. Es gestattet keine Steuerung des Dichtungstellers von außen durch einfache mechanische Übertragungsvorrichtungen, falls dessen Verstellung, die stets der Drehung beim Öffnen des Ventils vorauszugehen hat, nicht ordnungsmäßig stattgefunden hat.2. It does not allow the sealing plate to be controlled from the outside by simple mechanical means Transmission devices, if its adjustment, which must always precede the rotation when the valve is opened, not has taken place properly.
3. Es hält den äußeren feststehenden kugelförmigen Körper des Ventils, wenn es sich in Schluß stellung befindet, unter Druck und macht eine Nachprüfung und Erneuerung der Packungen und Drehzapfen während des Betriebes unmöglich.3. It holds the outer fixed spherical body of the valve when it is is in final position, under pressure and doing a review and renewal the packings and pivot pins impossible during operation.
4. Es bedingt zur Überwachung und Nacharbeitung joder Auswechslung des Dichtungstellers den Abbau des gesamten Ventils.4. It requires monitoring and reworking or replacement of the sealing plate the dismantling of the entire valve.
Zweck der Erfindung ist es nun, ein drehbares Absperrventil auszubilden, das sämtliche vorgenannten Nachteile vermeidet, also sicher abdichtet und Reparaturen an den -Dichtungen der Drehzapfen während des Betriebes möglich macht.The purpose of the invention is now to form a rotatable shut-off valve that all Avoids the aforementioned disadvantages, i.e. seals securely and repairs to the seals of the pivot pins during operation makes possible.
Die Erfindung ist in Ausführungsbeispielen auf der Zeichnung veranschaulicht, worinThe invention is illustrated in exemplary embodiments on the drawing, in which
Abb. ι das Ventil in Schließstellung mit an dem Drehkörper anliegendem Dichtungsring zeigt. In dieser Lage drosselt das Ventil vollständig den Wasserdurchfluß.Fig. Ι the valve in the closed position with shows the sealing ring resting on the rotating body. In this position the valve throttles completely the water flow.
Abb. 2 stellt das Ventil ganz geöffnet dar, wobei der Drehkörper der Abb. 1 gegenüber um 90 ° gedreht ist.Fig. 2 shows the valve fully open, with the rotating body of Fig. 1 opposite rotated by 90 °.
Abb. 3 und 4 zeigen die gleiche Ventilbauart, bei der jedoch der Eintritt des Wassers auf der entgegengesetzten Seite erfolgt.Fig. 3 and 4 show the same type of valve, but with the entry of the water done on the opposite side.
Das Ventil besteht im wesentlichen aus einem äußeren feststehenden kugelförmigenThe valve consists essentially of an outer fixed spherical
Körper A und einem inneren, ebenfalls kugelförmigen, um zwei Zapfen P, P' drehbaren und mit einer freien Durchtrittsöffnung versehenen AbsperrkörperJ?; die Bohrung des letzteren entspricht der Lichtweite des Rohres, in das das Ventil eingeschaltet wird. Ein Ringkörper C dient dazu, das Ventil vollständig abzudichten.Body A and an inner, likewise spherical, shut-off body J?; Rotatable about two pins P, P ' and provided with a free passage opening; the bore of the latter corresponds to the clearance of the pipe in which the valve is switched on. An annular body C is used to completely seal the valve.
Der Flansch D hat den Zweck, den Ring C ίο gleitend zu führen. Letzterer bildet mit dem Flansch D einen ringförmigen Raum i, der durch geeignete Packungen gleichfalls abgedichtet ist, während der Raum durch besondere, aus der Zeichnung ersichtliche Bohrungen stets mit der Außenluft in Verbindung bleibt.The purpose of the flange D is to slide the ring C ίο. The latter forms an annular space i with the flange D , which is also sealed by suitable packings, while the space always remains in contact with the outside air through special holes shown in the drawing.
Die freien Querschnittsflächen des beweglichen Ringes C gegenüber den ringförmigen Räumen ι und 2 sind derart gewählt, daß in allen Fällen, gleichgültig ob in der Unterwasserleitung Drude herrscht oder nicht, beim Schließvorgang die Verstellung des Ringes C gesichert wird, wobei dessen Reibung an seinen Gleitflächen bereits berücksichtigt ist und außerdem an seiner metalli-· sehen ringförmigen Berührungsfläche mit dem Drehkörper ein solcher Anpreßdruck herrscht, daß eine vollkommene Abdichtung stattfindet. Andererseits sind die freien Querschnittsflächen des beweglichen Ringes C im Verhältnis zu den Ringräumen 1 und 2 ebenfalls derart gewählt, daß bei Öffnungsvorgang, sobald in der Oberwasserleitung Druck vorhanden ist, die Verstellung des Dichtungsringes auch unter Berücksichtigung der Reibung an seinen Gleitflächen gesichert ist.The free cross-sectional areas of the movable ring C with respect to the annular spaces ι and 2 are chosen so that in all cases, regardless of whether there is Drude in the underwater pipe or not, the adjustment of the ring C is secured during the closing process, with its friction on its sliding surfaces already is taken into account and, moreover, on its metallic ring-shaped contact surface with the rotating body there is such a contact pressure that a perfect seal takes place. On the other hand, the free cross-sectional areas of the movable ring C in relation to the annular spaces 1 and 2 are also selected such that, during the opening process, as soon as there is pressure in the headwater line, the adjustment of the sealing ring is ensured, also taking into account the friction on its sliding surfaces.
Die Kammer 1 kann durch den Hahn E mit dem Wassereintrittsstutzen in Verbindung gesetzt und durch den Hahn F entleert werden. Bei in Schlußlage befindlichem Drehkörper B (Abb. 1) ist der Hahn B geöffnet und der Hahni7 geschlossen. Infolgedessen steht die Kammer 1 mit dem Druckwasser in Verbindung, und der Wasserdruck schiebt den Dichtungsring C gegen den Drehkörper B1 wodurch eine vollkommene Abdichtung gesichert ist. Soll das Ventil geöffnet werden, so wird der Hahn E geschlossen und der Hahn F geöffnet. Dann drückt das im Ventilkörper^ befindliche Druckwasser gegen die dem ringförmigen Raum 2 zugekehrte Stirnfläche des Ringes C1 löst diesen vom Drehkörper I? ab und entfernt diese beiden Teile voneinander, wobei.sich der Raum 1 entleert. Nach diesem Vorgang kann der Drehkörper B durch Einwirkung auf einen der Zapfen P und P' von Hand oder auf hydraulischem oder elektrischem Wege in Drehung versetzt werden, ohne Gefahr zu laufen, daß der Drehkörper sich an dem Ring C reibt. Es ist indes zu beachten, daß schon gleich nach Verstellung des Ringes C im Sinne des Öffnens, wenn in der Unterwasserleitung kein Drude herrscht, das Wasser durch den schmalen, zwischen dem Ring C und dem Drehkörper B vorhandenen Zwischenraum abzufließen beginnt, obwohl sich letzterer noch in Verschlußstellung befindet.The chamber 1 can be connected to the water inlet connection through the tap E and emptied through the tap F. When the rotating body B is in the final position (Fig. 1), cock B is open and cock 7 is closed. As a result, the chamber 1 is in communication with the pressurized water, and the water pressure pushes the sealing ring C against the rotating body B 1, whereby a perfect seal is ensured. If the valve is to be opened, cock E is closed and cock F is opened. Then the pressurized water located in the valve body ^ presses against the face of the ring C 1 facing the annular space 2, detaching it from the rotating body I? and removes these two parts from each other, whereby space 1 empties. After this process, the rotating body B can be set in rotation by acting on one of the pins P and P ' by hand or by hydraulic or electrical means, without running the risk of the rotating body rubbing against the ring C. It should be noted, however, that immediately after the adjustment of the ring C in the sense of opening, if there is no pressure in the underwater pipe, the water begins to flow through the narrow space between the ring C and the rotating body B , although the latter is still there is in the closed position.
Infolgedessen sind besondere Umführungsleitungen überflüssig für den Fall, daß man die Unterwasserleitung des Ventils allmählich unter Druck setzen will. Ist nämlich die Unterwasserleitung geschlossen, wie dies normalerweise bei der Anwendung an Wasserturbinen der Fall ist, so wird das durch den engen ringförmigen Zwischenraum zwischen dem noch in Schließstellung befindlichen Drehkörper B und dem schon in Öffnungsstellung befindlichen Ring C Wasser hindurchfließen und allmählich die Unterwasserleitung auffüllen, derart, daß nach einer gewissen Zeit sich in derselben ein dem Druck vor dem Ventil gleicher Druck einstellen wird. Dadurch wird der Drehkörper vollkommen entlastet, und die Drehbewegung für das öffnen erfordert nur einen ganz geringen Kraftaufwand.As a result, special bypass lines are unnecessary in the event that it is desired to gradually pressurize the subsea line of the valve. If the underwater pipe is closed, as is normally the case when using water turbines, water will flow through the narrow annular space between the rotating body B, which is still in the closed position, and the ring C, which is already in the open position, and gradually fill up the underwater pipe, in such a way that after a certain time a pressure equal to the pressure upstream of the valve will be established in the same. This completely relieves the load on the rotating body, and the rotary movement for opening requires only a very small amount of force.
Wenn jedoch die Unterwasserleitung nicht geschlossen ist und daher nach Verstellung des Ringes C nicht auf den gleichen Druck wie in der Oberwasserleitung kommen wird, so kann trotzdem die Drehbewegung zum öffnen des Drehkörpers B mit -Leichtigkeit erfolgen, da die Zapfen P und P' derart bemessen und gelagert sind, daß sie während der Bewegung den ganzen auf sie ausgeübten Flüssigkeitsdruck mit geringer Flächenpressung aufnehmen.However, if the underwater pipe is not closed and therefore, after adjustment of the ring C, it will not come to the same pressure as in the upper water pipe, the rotary movement to open the rotating body B can still take place with ease, since the pegs P and P 'are dimensioned in this way and are mounted so that they absorb the entire liquid pressure exerted on them with low surface pressure during movement.
Für das Schließen des Ventils ist zunächst eine Drehung des Drehkörpers B um 90 ° erforderlich, worauf Hahni7 geschlossen und Hahn E geöffnet wird. Diese beiden Hähne F und E können durch einen einfachen Drei-■weghahn ersetzt werden, der gleichzeitig das öffnen des Wasserzuflusses und das Schließen des Wasserabflusses gestattet, und umgekehrt. Die beiden Hähne E und F können ferner auch durch einen einfachen Ablaßhahn ersetzt werden. In diesem Falle muß aber der Ringraum 1 beständig mit der Druckleitung durch eine mit Drosselklappe versehene Leitung in Verbindung stehen.To close the valve, it is first necessary to turn the rotary body B by 90 °, whereupon tap 7 is closed and tap E is opened. These two faucets F and E can be replaced by a simple three-way faucet, which allows the opening of the water inlet and the closing of the water outlet at the same time, and vice versa. The two taps E and F can also be replaced by a simple drain cock. In this case, however, the annular space 1 must be constantly connected to the pressure line through a line provided with a throttle valve.
Bei dem in Abb. 3 und 4 dargestellten Ventil ist der Innenraum des Körpers A1 wenn der Ring C in der Schließstellung an dem Drehkörper B anliegt, vollständig wasserleer, im Gegensatz zu dem Beispiel nach Abb. ι und 2, wo dieser Raum beständig unter Wasserdruck steht.In the valve shown in Fig. 3 and 4, the interior of the body A 1 is completely empty of water when the ring C is in the closed position on the rotating body B , in contrast to the example according to Fig. Ι and 2, where this space is constantly below Water pressure.
Hier wird die Verschiebung des Ringes C durch den Druck des Wassers auf die freie Stirnfläche des Ringes und durch den Raum 3Here the displacement of the ring C is caused by the pressure of the water on the free face of the ring and through the space 3
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vermittelt, der bei geöffnetem Hahn E und geschlossenem Hahn F mit Druckwasser aufgefüllt, bei umgekehrter Hahnstellung entleert wird, je nachdem das Ventil geöffnet 5 oder geschlossen werden soll, während hier der Raum ι durch die dargestellte besondere Bohrung mit der Außenluft in ständiger Verbindung steht.mediated, which is filled with pressurized water when the tap E and the tap F are closed, and is emptied when the tap is reversed, depending on whether the valve is to be opened or closed, while here the room is in constant communication with the outside air through the particular hole shown.
Zusammengefaßt werden also durch die »ο Erfindung die folgenden Vorteile erzielt:In summary, the following advantages are achieved by the »ο invention:
1. Der Dichtungsring C ist unabhängig von entgegenwirkenden Drücken in der Unteirwasserleitung verstellbar und sichert somit eine vollständige Abdichtung unter den verschiedensten Betriebsverhältnissen,1. The sealing ring C is adjustable independently of opposing pressures in the Unteirwasserleitung, thus ensuring a complete seal under a variety of operating conditions,
2. wird durch die in Abb. 3 und 4 dargestellte Anordnung vermieden, daß der äußere Kugelkörper sich in der Schlußstellung unter Wasserdruck befindet, so daß eine Nachprüfung und Erneuerung der Packungen der Drehzapfen während des Betriebes vorgenommen werden kann.2. is avoided by the arrangement shown in Fig. 3 and 4 that the outer Spherical body is in the final position under water pressure, so that a check and the pivot packs can be renewed during operation.
Außerdem gestattet die bauliche Ausbildung des Ventils eine leichte Kontrolle der jeweiligen Stellung des Ringes C von außen, so daß auf jeden Fall ein Verdrehen des Kör- > pers B verhütet wird, bevor sich der Ring C in der richtigen Stellung befindet.In addition, the structural design of the valve allows easy control of the respective position of the ring C from the outside, so that in any case twisting of the body B is prevented before the ring C is in the correct position.
Schließlich ist bei der Ausbildung des Ventils nach, der Erfindung zum Nachsehen des Dichtungsringes nicht der Abbau des gesamten Ventils, sondern nur die Entfernung des Führungsflansches D erforderlich.Finally, when designing the valve according to the invention, to look for the sealing ring, it is not necessary to dismantle the entire valve, but only to remove the guide flange D.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DES79530D DE530687C (en) | 1927-05-07 | 1927-05-07 | Shut-off valve for pressure fluid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DES79530D DE530687C (en) | 1927-05-07 | 1927-05-07 | Shut-off valve for pressure fluid |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE530687C true DE530687C (en) | 1931-07-31 |
Family
ID=7508262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DES79530D Expired DE530687C (en) | 1927-05-07 | 1927-05-07 | Shut-off valve for pressure fluid |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE530687C (en) |
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1927
- 1927-05-07 DE DES79530D patent/DE530687C/en not_active Expired
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