DE627735C

DE627735C - Befestigung von Dichtungsringen, insbesondere fuer Absperrorgane fuer Heiss- und Hochdruckdampf

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Publication number: DE627735C
Application number: DEJ49028D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1934-02-17
Filing date: 1934-02-17
Publication date: 1936-03-21

Description

, J49O28

Die Erfindung betrifft leine Befestigung von Dichtungsringen, insbesondere für Abspen> organe, wie Ventile oder Schieber für Heiß» und Hochdruckdampf, bei welcher der Dich-S tungsring einen Ringkanal mit eünem oder zwei seitlich desselben liegenden keilförmigen Fortsätzen aufweist, die durch einen, im Ringkanal liegenden Spreizkörper, z. B. Ring, in eine hintexschnittenie Nut des Tragkörpers für den Dichtungsring leingepreßt werden.

Derartigle, in Nuten ihrer Tragkörper eingepreßte Dichtungsringe weisen in der Praxis häufig Mängel auf, da sich die Ringe durch den bieim Schließen des Absperrorgans zeitweise auf sie ausgeübten Druck, bzw. durch die Aufhebung dieses Druckes beim Öffnen nach einer gewissen Benutzungszeit in ihrer Bettung lockern« und somit nicht mehr dicht halten. Dieser Mangel tritt bei Absperrorganen für Dampf oder heiße Flüssigkeiten in 'erhöhtem Maße auf, da die durch die wechselnden Temperaturen bedingte Ausdehnung und Zusammenziehung des Materials gleichfalls auf eine Lockerung des Dichtungsringes hinarbeitet. Das' unter Druck stehende Mittel bahnt sich daher allmählich entlang der undichten Stellen Umgehungskanäle, die insbesondere im Falle von Hochdruckdampf immer weiter ausgefressen werden, so daß das Absperrorgan seine Aufgabe schließlich nicht mehr erfüllen kann.

Gemäß der Erfindung werden die genannten Mängel dadurch behoben, daß die keilförmigen Fortsätze des Dichtungsringes am Spreizkörper und an der Nut des Tragkörpers für den Dichtungsring nur entlang streifenförmiger Ringflächen anliegen, zwischen denen bei leingepreßtem" Dichtungsring freie Räume bestehen. Hierdurch wird erreicht, daß eine auf den Dichtungsring im Sinne des Schliefiens ausgeübte Kraft einerseits an den strei- £enförmigen Auflageflächen einen erheblich größeren spezifischen Auflagedruck, hervorruft als bei den bekannten Bauarten, und anderseits vermöge der genannten Räume eine ähnliche Wirkung ausübt wie beim Nachziehen eines locker gewordenen Keils. Auf diese Weise wird es ermöglicht, den beim jedesmaligen Schließen des Abspierrorgians ausgeübten Druck zur Behebung etwaiger entstandener Undichtheiten zwischen Dichtungsring und seinem Tragkörper heranzuziehen; da dieser Druck genügt, um an den streifenförmigen AnlagefLächen entstandene undichte Stellen zu beseitigen. Die Erfindung gewährleistet somit nicht nur einen vollkommen dichten Sitz des Dichtungsringes bei Beginn des Betriebes, sondern auch eine selbsttätige Behebung von etwaigen nachträglichen Undichtheiten während des Betriebes. · '

Die Erfindung ermöglicht es ferner, die immer mehr Verwendung findenden glasharten

Dichtungsringe -auf einfache, billige und sichere. Weise., ?u,befestigen, ohne das kostspielige Anschrauben- verwenden zu müssen. . Auf der beiliegenden Zeichnung sind einige beispielsweise Ausführungsformen des Erfiil· dungsgegenständes im Schnitt dargestellt. Es zeigen: Fig. ι die Befestigung der Dichtungsringe am Ventilteller und Ventilsitz gemäß der Erfindung, Fig. 2 die bekannte" Befesti- * 10 gung, Fig. 3 die Befestigung gemäß der Erfindung, die Fig. 4 und Fig. 4a ■ den Dichtungsring vor und nach seiner Befestigung,, die Fig. 5, 6, 7 und 8 verschiedene Ausführüngsformen der Befestigung. In Fig. ι ist α der Ventüsitz_v und b der mittels der Spindel c heb- und 'senkbare Ventilteller. Die im · Ventilsitz bzw. Ventilteller eingebetteten Dichtungsringe sind mit d' bzw. mit'fif bezeichnet: ~ ■....-_.- —

Fig. 2 veranschaulicht die bisher bekannte Befestigungsart des Dichtungsringes d" im Ventilsitz a, Dier untere Teil der in den Ventilsitzneingeschnittenen Nut ist schwalbenschwanzformig hinterschnitten. In diese Nut wird der Dichtungsring d" eingesetzt und sodann durch in der Richtung des Pfeiles χ ausgeübten Druck (z. B, durch Pressen oder Walzen) das Material des Ringes d" in den schwalbenschwanzförmigien Teil der Nut hineingedrückt. Die auf diese Weise fixierten Ringe sind unmittelbar nach ihrer Befestigung so lange gut dicht, _als ihr Material überall satt an der Wand der sie aufnehmen-. den Nlit anliegt. Nach einer gewissen Zeit entsteht aber einerseits zufolge des Ermüdens des leingepreßten Metalls und anderseits durch . den abwechselnd auftretenden, auf den· Kör perd" ausgeübten Schließdruck zwischen dem Ring φ" und dem Ventflkörper ff ein Spalt. Dieser wird, insbesondere wenn_: das- Ventil in Dampf oder heiße Flüssigkeiten führende Rohrleitungen leingebaut ist, noch zufolge der "W-ärmeausdehnung und des nach dem Ät> kühlen, auftretenden Zusammenziehens des Metalls immer größer. Der- entstandene Spalt ■wird insbesondere durch ' Hoc&druckdarnjjf rasch erweitert, so daß- bald ein die Dichtungsringe des Ventils umgehender Stiömungsweg !entsteht.. -Der beim Schließen des Ventils in der- -Richtung des Pfeiles 'x wirkende, durch Handkraft ausgeübte Druck ist nicht ' groß genug, um das Material· des Ringes^' in ;den entstandenen Spalt wieder einpressen zu, können. - ' *· "■--..

Gemäßs den Fig. 3, 4. und _ 4a, ;die die. Befestigung nach der Erfindung zeigen, wird in "die schwalbienschwanzförmige Nut h ein Spreizring έ aus hartem Stahl eingelegt und der mit einer umlaufenden Nut r versehene Dichtungsring, d auf den Ring& aufgesetzt (Fig. 4) und dann durch in der Richtung des Pfeiles* wirkenden Druck in die NutÄ eingedrückt, so daß die seitlichen keilförmigen Fortsätze e_it ie₂ durch den Ring k auseinandergespreizt werden und sich an die Seitenwände der Nut h anlegen (Fig. 4a). Die Nut Ά und die Fortsätze.^₁,, e₂ sind derart geformt, daß der Dichtungsring d am Spreizring & und an der NutÄ' nur entlang streifenförmiger Rmgflächen i, 2, 3, 4, 5 (Fig. 3) .anliegt, während zwischen diesen RingfLächen auch bei bereits 'eingepreßtem Dichtungsring frejje Räume bestehen.⁵ Der bei jedem Schließen des Ventils in der Richtung des Pfeiles λ: auftretende Druck wird'auf die Fortsätze^, e_% übertragen, und der an den genannten Ringftä'chen (Berührungsflächen) auftretende Druck ist; vermöjge der Keilwirkung der Fortsätze e_x, e₂ so hoch, daß im Betrieb auftretende Spalte wieder verschlossen werden. Diese Keüwirkung kommt dadurch zustande, daß durch die zwischen den Ringflächen 1, 2, 3, 4 und 5 bestehenden freien Räume sozusagen ein Nachziehen der Keile unter, der Wirkung des SchKeßdruckes ermöglicht wird.

Fig. s zeigt leinen besonders breiten. Dichtungsring, bei dem man mit einem einzigen, in der Mitte vorgesehenen Spreizring die Fortsätze 1%, .e_s nicht mehr in erforderlicher Weise gegen die Nut abbiegen könnte. Es sind daher zwei Spreizringe A₁, k₂ in der Nähe des inneren -hzw. äußeren Randes des Dichtungsringes vorgesehen.

In der in Fig* 6 dargestellten Ausführungsform sind im Dichtungsring d ebenfalls zwei Nuten mit dta. zugeordneten Spreizringen k_x, k₂, jedoch üi verschiedener Höhe -vorgesehen. Die Fortsätzie;^, e_s greifen in die entspre·^ .chend hintersclinittene Seitenwand einer an der einen Seite offenen Nut des Tragkörpers für den Dichtungsring. ■

• In Fig. 7 ist. die Befesügungsart _;eines glashart gehärteten Dichtungsringes dargestellt. In diesem Falle ist die an der einen Seite ofiiene, hinterschnittene Nut h am Ringui vorgesehen, wähiiend der Spreizring & den vom Ventilgehäuse β durch eine Nutr abgetrennten, keilförmigen' Fortsatz e₃ an den Ring ^'anpreßt. .

Fig. 8 veranschaulicht leine Lösung für den Fall, wo sowohl-der Dichtungsring als auch sein .Tragkörpier aus'hartem Material, z.B. der Dichtungsring aus glashartem Stahl und der Tragkörper (Ventilgehäuse) aus Gußeisen, hergestellt sind. Hier wird ein Zwisehenringg aus deformierbarem Material-verwendet, der. mit zwei Spreizringen k_x, k₂ zusammenwirkt, welche die Fortsätze^, e₂ des Zwischenringes an -das Ventilgehäuse« bzw. an den^ Ring d drücken.

Der Quierschnitt des SpreizringesÄ ist in den dargesteilten Äusführungsformen kreis-

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förmig angenommen. Es kann aber- praktisch, ein Ring von beliebigem Querschnitt verwendet werden. Für die Erfindung ist es schließlich gleichgültig, ob der Spreizring k als besonderer Körper in die Nut h eingesetzt oder ob derselbe aus dem Grunde der Nut herausgearbeitet ist.

Claims

Patentansprüche:

ίο i. Befestigung von Dichtungsringen, insbesondere für Absperrorgane für Heiß- und Hochdruckdampf, bei welcher der Dichtungsring einen Ringkanal jmit einem oder zwei seitlich desselben liegenden keilförmigen Fortsätzen aufweist, die durch einen im Ringkanal liegenden Spreizkörper in eine hinterschnittene Nut des Tragkörpers für den Dichtungsring eingepreßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Fortsätze (e_v e₂) des Dichtungsringes (d) am Spreizkörper (k, U₁, k₂) und an der Nut (K) des Tragkörpers (a) entlang streifenförmiger Ringflächen (1, 2, 3, 4) anliegen, zwischen denen bei eingepreßtem Dichtungsring freie Räume besteben.
2. Befestigung, insbesondere für breite

Dichtungsringe, dadurch gekennzeichnet, daß am Dichtungsring (a) zwei oder mehrere Ringkanäle (/■)· ausgebildet sind, in denen je ein Spreizring (k_L, k₂) liegt

(FiS-5)· -
3. Befestigung nach- Anspruch ι und 2,

"dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Ringkanäle (r) im Dichtungsring (rf) in verschiedenen Höhen angeordnet sind und der Tragkörper (a) stufenförmig angeordnete hinterschnittene Nuten besitzt (Fig. 6).
4. Befestigung nach Anspruch 1 für Dichtungsringe aus nicht deformierbarem Material, dadurch gekennzeichnet, daß die hinterschnittene Nut (k) am Dichtungsring (ißf) und der Ringkanal (V) mit einem keilförmigen Fortsatz (e₃) am Tragkörper (ß) ausgebildet ist (Fig. 7).
5. Befestigung nach Anspruch 1 für Dichtungsringe aus nicht deformierbarem Material, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Dichtungsring (d) als auch sein Tragkörper (a) mit hinterschnittenen Nuten (It) verseben sind und daß zwischen Dichtungsring und Tragkörper ein Ring (g) zwischengeschaltet ist, der an den gegenüberliegenden Seiten Ringkanäle (r) mit darin befindlichen Spreizkörpern (k_t, k₂) besitzt (Fig. 8).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

fctetah. gedruckt in DfcR