DE6752701U - Klappenventil, insb. entnahme-schnellschlussventil fuer dampfturbinen. - Google Patents

Description

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Π Erlangen, ST*

SIEMENS AKTIEHGESELLSCHAPC

Werner-von-Siemens-Str. 50

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Klappenventil, insh«, Entnahme-öchneilscaimSTeütil für Dasrp

Λ VUtA I^aTX^Tj

Die Neuerung "bezieht sich auf ein Klappenventil zur Einstellung des Durchflußquerschnittes an Leitungen für gasförmige Medien, ins«. Entnahme- und Anzapf-Schneilschiußventil an Entnahoe-Dampfleitungei für Dampfturbinen, mit einer Drehklappe, welche um eine quer zur Strömungsrichtung verlaufende Achse schwenkbar gelagert und mittels einer ihr Gehäuse durchdringenden Welle "betätigbar ist, wobei die Klappe in der Schließstellung mit ihrem Randhereich gegen einen der Klappenkontur angepaßten gehäusefesten Anschlag

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PLA 68/0715 dichtend gedrückt ist,

Derartige Klappenventile haben sich an sich bei Dampfturbinenanlagen mit großen Dampfdurchiattmengen bewährt. Inab. finden sie Einsatz bei Entnahm«turbinen, wo die Entnahmeleitungen in vielen fällen mit Absperrorganen versehen sein müssen, die verhindern, daß bei Auslösen des Turbinenachnellschluaaee Dampf in die Turbine zurückströmt und dort eine Drehzahlerhöhung bewirkt. Bei Turbinen mit Heizentnahme kann es hierbei aus wirtschaftlichen Gründen erwünscht sein, den Heizkondensator mit Dampf aus zwei unterschiedlichen Druckstufen der Turbine zu beaufschlagen (z. B. für Sommer- und Winterbetrieb). Dabei muß die geschlossene Entnahmestelle höheren Druckes möglichst dicht abgeschlossen werden, um die Wirtschaftlichkeit nicht zu gefährden. Aber auch in anderer Hinsicht ist man an einem möglichst dichten Abschließen der Entnahmeleitung interessiert, z« 3. dann, wenn as Eeis= kondensator gearbeitet werden so""!, während die Turbine weiterläuft. Man könnte zwar in all jenen Fällen, wo ein möglichst dichter Abschluß durch das Klappenventil erwünscht ist, einen gesonderten Absperrschieber vorsehen, jedoch bedeutet dies zusätzlichen Bau- und Raumaufwand, .und vielfach kann ein solcher Absperrschieber aus Platzgründen nicht eingebaut werden. Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Klappenventil der eingangs näher definierten Art so weiter auszubilden und zu vervollkommnen, daß es die vorstehend erläuterten Forderungen erfüllt. Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt neuerungsgemäß dadurch, . daß der gehäusefeste Anschlag des Klappenventils von gummielastischen Dichtungsleisten gebildet ist, welche mit dem größten Teil ihres Querschnittes zwischen Klemmbacken von Klasserleister

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,,eingespannt sind, wobei eine mit dem Randbereich der Klappe zur Anlage kommende Dichtungswulst hervorsteht, und daß die Klammer-* leisten ihrerseits lösbar am Gehäuse befestigt sind.

Di£ Neuerung erbringt den Vorteil, daß relative Verformungen zwischen Klappe und Anschlägen durch Temperatureinfluß und nicht vermeidbare Bearbeitungsungenauigkeiten von der elastischen Dichtung aufgenommen werden können, diese somit als Toleranzfcusgleich wirkt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn zwei im Querschnitt etwa L-förmige Klammerleisten vorgesehen sind, deren in StrÖmungsrichtung vorlaufende L-Schenkel als Klemmbacken mit Abstand zueinander zur Bildung einer Aufnahmetasche für die Dichtungsleiste(n) angeordnet sifid und deren andere Schenkel (Fußteile) formschlüssig ineinandergefügt und mittels sie durchdringender, über ihre Länge verteilter Spannschrauben unter Ergflngnng de« Snemwdruekeg zur Halterung der in die Tasche eingefügten Dichtungsleiste* zusammengehalten sind, wobei durch den Formschluß der Fußteile ein« Oberbeanspruchung des Dichtungsmaterials vermieden ist, d.h. durch diese spezielle Art der Einspannung und eine besondere Form der Dichtungsleisten wird eine Öberbeanspruchung des Dichtungsmaterials vermieden. Insb. ist hierfür maßgebend, "daß die Art der Einspannung die Biegebeanspruchung bei ausreichender Elastizität klein hält und durch die Form des Dichtungselemen-fces trotz steigender Belastung die Fläcnenpressung vermindert werden kann. Als vorteilhafte Form hat sich hierfür erwiesen, daß die Dichtungsleisten etwa rechteckigen Querschnitt aufweisen und die nach außen ragende als Anschlagsfläehe dienende Schmalseite bogenförmig ausgewölbt ist.

Gemäß einei? Weiterbildung des Gegenstandes der Neuerung sind die

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j · Spannecbrauben zugleich als Befestigungsschrauben der Klammerleisten vorgesehen und hierzu am Gehäuseinnenmantel des Tentils festgeschraubt. Mit den Befestigungsschrauben kann somit der gewünschte Einspanngrad der elastischen Dichtungeleisten neben einer Halterung der Xlammerleisten erzielt werden.

' Weitere Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Neuerung

werden im folgenden anhand der mehrere Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung beschrieben, in welcher zeigen:

Pig. 1 einen Achsialschnitt durch das rohrförmige Ventilgehäuse und einen Querschnitt durch die kreisscheibenförmige Ventilklappe

. 2 eine Außenansicht auf das Ventilgehäuse mit Drehkolbenantrieb in Richtung auf die Breitseite der Ventilklappe,

Figuren 3a bis 3c mehrere Ausführungsbeispiele für geeignete Pro file der elastischen D

Figuren 4a, 4b zwei mögliche Ausführungsformen für die Anordnung der elastischen Dichtungsleisten und zugehörigen Klammerleist«, und zwar einmal nicht unterteilt (Fig. 4a) und z. anderen in Umfangsrichtung unterteilt (Fig. 4b).

Im einzelnen ist in Fig. 1 und 2 eine Entnahme-Schnellschlußklappe für Dampfturbinen dargestellt. Es könnte auch eineRegel- oder Schnellschlußklappe zur Steuerung des DampfZuflusses su Turbinenteilen mit hohem Dampfdurchsatz- insb. von Uiederdruckturbinenteilen sein. Das Klappenventil weist eine Drehklappe 1 auf, welche um eine quer zur Stromungsrichtung (Pfeil 2) verlaufende Achse 3

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f schwenkbar gelagert und mittels einer ihr Gehäuse 4 durchdringendes Welle 5 betätigbar ist. Es handelt sich um die an sich bekannte ) Bauform einer außermittig gelagerten Klappe, deren Achse 3, wie ersichtlich, außerhalb der Achse 6 des rohrförmigen Gehäuses 4 liegt. Hierdurch ergeben die Dampfkräfte einen geringen Kraft- ! Überschuß, der bei Normalbetrieb in Öffnungsrichtung und bei ! Strömungsumkehr (Abschaltung) in Schließrichtung der Klappe wirkt.i Der Antrieb der Klappe 1 über die Welle 5 erfolgt über nicht näher' dargestellten Drehkolbenantrieb 7, der abhängig vom Öldruck eines |

hydraulischen Regelsystems betätigbar ist. Mit der Drehkolbeneinheit 7 können noch weitere Einheiten 8 verbunden sein, die elektrische Signale als Stellungsanzeige abgeben oder auch eine Betätigung der Drehklappe durch elektrische Signale (im Falle elektrohydraulischer Regelung) ermöglichen. Anstelle der dargestellten kreisscheibenförmigen Klappe 1 könnte auch eine Rechteckklappe, die sich in der Achse eines etwa zylindrischen Gehäuses! bewegt, vorgesehen sein. Die Klappe 1 ist innerhalb ihres Gehäuses 4 mit nicht näher ersichtlichen Lagerelementen gelagert und weist Versteifungsrippen 9 auf, welche ebenso wie die eigentlichen f

I Klappenteile 1a an eine Hohlwelle 10 angeschweißt sind. In der | in Fig. 1 dargestellten Schließstellung ist die Klappe 1 mit ihremI Randbereich 1b gegen einen der Klappenkontur angepaßten gehäuse- ] festen Anschlag 11 gedrückt. Neuerungsgemäß ist nun dieser Anschlag 11 von einer oder mehreren gummielastischen Dichtungsleisten 12 gebildet, welche mit dem größten Teil ihres Querschnittes zwischen Klemmbacken 13a, 13b von Klammerleisten 13 eingespannt sind. Mit dem Randbereich 1b der Klappe 1 kommt eine hervorstehende Dichtungswulst 12a zur Anlage, welche unter Toleranzausgleich und Anlage auf der gesamten Dichtungdäche d«g Randbereiches Ib

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elastisch verformbar ist. rasb. ist eine einzelne Dichtur^gsleiste 12 oder ein Bichtungsleistenstüek 12* (vgl. Fig* 4b) durca zwei . im Querschnitt etwa L-fSraige Klammerleisten 13a, 13b gehaltert., deren in StrSmungsrichtung verlaufende L-Schenkel als. Klemmbacken 14 mit Abstand zueinander zur Bildung einer Aufnahmetasche für die Dichtungsleiste 12 bzw. ein Dichtungsleistenetück angeordnetsind und deren andere Schenkel 15 (Fußteile) formschlüssig aneinandergefügt und mittels sie durchdringender über ihre Länge verteilter Spannschrauben 16 unter Erzeugung des Klemmdruckes zur Halterung der in die Tasche eingefügten Dichtungsleiste 12 zusammengehalten sind. Der Formschluß, d. h. der Abstand der Fußteile in Einspanmrichtung und die Stärke der Fußteile 13a, 13b sind s*> gewählt, daß ein Maximum der Einspann-Flächtnpressung der Leiste 12 trots fest angezogener Schrauben 16 nicht überschritten werden kann. Außerdem sind zur besseren Einspannung Hohlkehlen 13c an den Klemmbacken 13a» 13b vorgesehen. Zweckmäßig dienen die Spannschrauben 16 zugleich al« Befestigungsschrauben der Klamaer^eisten am Gehäuse innenmant el 4a des Ventils (Fig. 1). Hierzu sind ein äußerer und ein innerer Verstärkungsring 17»18 an das Gehäuse 4 angeschweißt und entsprechende Gewindebohrungen 19 vorgesehen. Als zweckmäßiges Material für die Dichtungsleicte 12 hat sich ein elastischer, temperaturbeständiger Kunststoff auf der Basis eines Fluorelast'omers erwiesen. Wie Fig. 3a bis 3c zeigen, weisen die Dichtungsleisten vorteilhaft einen etwa rechteckigen Querschnitt auf, wobei ihre nach außen ragende als Anschlag dienende Schmalseite 12a bogenförmig auegewölbt ist· Fig. 3a zeigt eine Dichtungsleiste mit einer solchen Auswölbung 12a, ?ig, 3b eine solche mit zwei Auswölbungen (welche u. U. durch Umspannen nach Abnutzung fter einen Dichtungsfläche länger verwendbar ist), Fig. 3c zeigt eine breitere Dichtungsleiste für größere Flächenpressung. Die Dichtunga

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und Klammerleistenteile 12, 13 können aus je einem Stück für die obere und untere Hälfte I, TI des Ventils bestehen (Fig. 4a), wo der von Dichtungsleiste^, freie ümfangsraum 3 zum Hindurchführen der Welle dient; die Klammerleisten können jedoch auch gemäß Pig 4d in Umfangerichtung nochmals unterteilt sein. Wegen leichterer Bearbeitung und Auswechselbarkeit ist es günstig, wenn der Randbereich 1b der Klappe 1 mit Verschlußstückauflagen 20 an plangeschliffenen Metallringstücken versehen ist (Fig. 1). Erwähnt sei noch, daß das Ventilgehäuse 4 an beiden Enden mit angeschwej ten Flanschen 4-b versehen ist, mit welchen es mit Rohrleitungsstücken oder Turbinenteilen verschraubt werden kann.

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Claims (8)

PLA 68/0715 Schutzansprüche

1. Klappenventil zur Einstellung des Durchflußquersehnittes an Leitungen für gasförmige Medien, insb. Entnahme- und Anzapf— Schnellschlußventil an Entnahme-Dampfleitungen für Dampfturbinen, mit einer Drehklappe, welche um eine quer zur Strömungsrichtnng verlaufende Achse schwenkbar gelagert und mittels einer ihr Gehäuse durchdringenden Welle betätigbar ist, wobei die Klappe in der Schließstellung mit ihrem Randbereich gegen einen der Klappenkontur angepaßten gehäusefesten Anschlag dichtend gedrückt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der gehäusefeste Anschlag (11) von einer oder mehreren gummielastischen Dichtungsleiste^) (12) gebildet ist, welche mit dem größten Teil ihres Querachnittes zwischen Klemmbacken (13a,13b) von Klammerleisten (13) eingespannt sind, wobei eine mit dem Randbereich-(16) der Klappe (1) zur Anlage kommende Diehtungswulst (12a) hervorsteht, und daß die Klammerleisten (13) ihrerseits lösbar am Gehäuse

(4) befestigt sind.

2. Klappenventil nach Anspruch 1, dadurch-gekennzeichnet, daß je zwei im Querschnitt etwa "L-förmige Klammerleisten (13a, 13b) vorgesehen sind, deren in Strömungsriehtung verlaufende L-Schenkel als Klemmbacken (14) mit Abstand zueinander zur Bildung einer Aufnahmetasche für die Dichtungsleiste(n) (12) angeordnet sind und deren andere Schenkel (Pußteile 15) formschlüssig ineinandergefügt und mittels sie durchdringender, über ihre Länge verteilter Spannschrauben (16) unter Erzeugung des Klemmdruckes zur Halterung der in die Tasche eingefügten Dichtungsleiste (12) zusammengehalten sind, wobei durch den Pormschluß der Pußteile eine überbeanspruchung des Sichtüngsaaterials vermieden ist.

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3. Klappenventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß t

die Spannschrauben (16) zugleich als Befestigungsschrauben der Klammerleisten (13) dienen und hierzu am Gehäuseinnenmantel (4a) des Ventils festgeschraubt sind.

4. Klappenventil nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß öle Dichtungsleisten (12) aus einem temperaturbeständigen Pluorelastomer bestehen.

5. Klappenventil nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsleisten (12) etwa rechteckigen Querschnitt aufweisen und ihre nach außen ragende als Anschlagsfläche dienende Schmalseite (12a) bogenförmig ausgewölbt ist.

6. Klappenventil nach Anspruch 1 bis 5, mit einer Kreisscheiben- : försiigen Klappe und ringförmigen Ventilsitz, dadurch gekenn-

. zeichnet, daß der Ventilsitz von zwei aus Klammer- und Dichtungs·

, leisten bestehenden Bogenstücken zur Anlage der beiden Klappen-

j halften gebildet ist (Fig. 4a).

7. Klappenventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Klaomerleisten innerhalb der Bogenstücke in Umfangsrichtung unte teilt sind (Pig* .4b).

8. Klappenventil nach Anspruch 1 bis 7_t dadurch gekennzeichnet, daß der Randbereich der Klappe (1) mit Verschlußstück-Auflagen (20) aus plangeschliffenen Metallringstücken versehen ist.

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