DE7826302U1 - Klappenventil - Google Patents
KlappenventilInfo
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- 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
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- F16K27/0218—Butterfly valves
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16K1/2263—Shaping or arrangements of the sealing the sealing being arranged on the valve seat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description
A 378 - Pl/Schi - A ^- 23.8.78
Die Erfindung betrifft ein Klappenventil mit einem Zwischenflanschgehäuse,
in dem die Klappenwelle senkrecht zur Strömungsrichtung des Mediums verläuft, die Klappenscheibe
trägt und im ringförmigen Gehäuse gelagert ist, das an den Stirnseiten mit ringförmigen, absatzförmigen Eindrehungen
für eine sowohl den Klappenumfang als auch die Flanschflache
dichtende Ringmanschette versehen ist.
Derartige Klappenventile dienen der Absperrung gasförmiger und flüssiger Medien in Rohrleitungen von chemischen Anlagen,
Kraftwerken, Wasserwerken, Kühlanlagen, Schiffbau' und überall dort, wo eine robuste, wirtschaftliche und
dichtschließende Absperrarmatur erforderlich ist. Die Beschaffenheit von Klappenscheibe, Klappenwelle und Dichtungssitz,
die in Großserienbauweise hergestellt sind, beeinflussen besonders bei hohen Drücken und hohen Geschwindigkeiten
der gasförmigen oder flüssigen Medien die Haltbarkeit des Klappenventils.
Es ist bekannt, der Abnutzung der Klappenscheibe dadurch
entgegenzuwirken, daß die Klappenscheibe nach einer gewissen Betriebszeit im Gehäuse gewendet wird. Die Gummi-"bzw.
Kunststoffmanschette stellt demgegenüber ein zusätzliches
Problem der Abdichtung zwischen den Rohrleitungsflaiischen
und dem Zwischenflanschgehäuse dar. Eine Dichtwirkung ist sowohl an den Planschflachen als auch an der
Durchtrittsöffnung für die Klappenwelle durch die Manschette
7826302 21.12.78
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s A 378 - Fl/Schi ...: 5.-.. ...... 23.8.78 ^
hindurch erforderlich. Man ist bisher davon ausgegangen, daß die Klappenscheibe und die Ringmanschette die einzigen
Teile des Klappenventils sind, die mit dem fließenden Medium in Berührung kommen. Diese Anschauung trifft
η jedoch nur nach strengen theoretischen Überlegungen zu.
£ In der Praxis hat sich nämlich gezeigt, daß die Ring-
manschette durch wechselnde Planschkräfte eine Verformung erfährt, die sich bis zur Mitte des Klappenventils, d. h.
bis zur Öffnung für die Klappenwelle in der Ringmanschette auswirkt. An dieser Öffnung sind Undichtigkeiten n..cht ausgeschlossen,
so daß das hindurchtretende Medium in die
Bohrung für die Klappenwelle eindringt und Korrosion verursacht. Korrosion ist auch an den Flanschflächen
nicht auszuschließen, wenn dort die Ringmanschette nicht ausreichend genau in den ring- und absatzförmigen Eindrehungen
liegt. Diese Art von Korrosion führt bei dem aus eisenhaltigen Werkstoffen bestehenden Gehäuse zur
völligen Zerstörung des Klappenventils.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einesteils die Dichtwirkung der Ringmanschette zu verbessern und andernteils
die zerstörende Korrosionswirkung auf das Zwischenflanschgehäuse zu verhindern.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die eingangs erwähnten Eindrehungen jeweils innerhalb
der zur Stromuri.gsrich.tung senkrechten Ebene im Grund eine
im Querschnitt winkelförmige Mulde aufweisen, die derart
7828302 21.12.78
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A 378 - Fl/Sohi •."•,ϊ,','-τ $'*■:":.'".'··'.'.· 23.8.78
angelegt ist, daß sich die beiden Schenkel des Winkels etwa in der Mitte der Absatzbreite schneiden. Die Er-ί
findung ermöglicht erstmals die bessere Ausnutzung der
*._ Flanschkräfte zum Andrücken der Ringmanschette an die
^' Planschflächen und verbessert daher die Dichtwirkung.
Von besonderem Vorteil erweist sich, daß die Ringmanschette im Bereich des Innenraums und im besonderen
im Bereich der Durchtrittsöffnung durch den Werkstoff der Ringmanschette für die Klappenwelle nicht mehr verspannt,
d. h. so verformt wird, daß ein Teil des Mediums ; an der Klappenwelle entlangfließt und die Zerstörung
durch Korrosion verursacht. Die Erfindung vermeidet außerdem ein keilförmiges Einpressen des dichtenden
Querschnittsteils der Ringmanschette. Dies wird durch den erfindungsgemäß gebildeten "offenen Winkel", d. h.
durch einen Winkel erreicht, der achsparallele Mantelflächen als Anlagefläche für die Ringmanschette vermeidet.
. Der erfindungsgemäße Grundgedanke kann nunmehr variiert
werden,um die Ringmanschette entsprechend ihrem Querschnittsaufbau
individuell zu behandeln und um je nach Erfordernis kleinere oder größere schräg gerichtete
Dichtkraft-Komponenten zu erzeugen.
Als eine vorteilhafte Variante wird hierzu vorgeschlagen, daß die beiden von den Schenkeln des Winkels eingenom-
|. menen Grundwinkel jeweils bezogen auf die zur Strömungs-
7826302 2112.78
A 378 - EL/Schi „ „',. - 7„- 23.8.78
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· α ·
richtung des Mediums senkrechte Ebene ungleich groß sind.
Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß die Grundwinkel der sich schneidenden Schenkel bezogen
auf die zur Strömungsrichtung senkrechte Ebene sich etwa wie 3 : 1 verhalten, wobei der größere Winkel
außen und der kleinere Winkel innen angeordnet ist.
Die gestellte Aufgabe, die Dichtwirkung der Ringmanscheti
zu verbessern und gleichzeitig die an Außenflächen des schweren Stahlkörpers derartiger Zwischenflanschgehäuse
beginnende Korrosion zu vermeiden, wird nach einem weiteren Vorschlag dadurch ideal gelöst, daß das Zwischenflanschgehäuse
aus glasfaserverstärktem Kunststoff besteht, der im Preßverfahren verarbeitet ist. Dieser Vorschlag
weist die geschilderten Vorzüge der verbesserten Dichtwirkung auf und kombiniert diese unter Vermeidung
jeglicher Korrosion mit geringerem Eigengewicht, was bei sehr großen Klappenventilen bedeutsam ist, weil
dann die Montage ohne Krananlagen erfolgen k&nn. Derartige, aus Kunststoff bestehende Zwischenflanschgehäuse
eignen sich für die Verwendung von Medien bis ca. 403 K
(= 13O0C). Von Vorteil ist ferner, daß bei Verwendung
eines Kunststoffgehäuses separate Abstützungen entfallen
weil das geringere Klappenventilgewicht von der Rohrunte Stützung einer Rohrleitung mit aufgenommen werden kann.
7826302 21.12.78
a 378 - Fi/schi : ::..-.a-|:βη:. /;..; 23.8.78
Die Erfindung ist weiterhin derart ausgestaltet, daß die Ringraanschette
an den Durchtrittsöffnungen für die Klappenwelle | mit mehreren Rillen in der Art einer Labyrinthdichtung und
mit parallel zur Strömungsachse durchgehend verlaufenden Ab- | flachungen versehen ist, in deren Austrittsbereichen am Manschettenrand
leicht konisch ausgeformte Ausschrägungen vorgesehen sind. Dadurch wird die Montage der Klappenscheibe erleichtert
und Beschädigungen der Ringmanschette werden ver- | mieden.
Eine zusätzliche vorteilhafte Maßnahme, die die Dichtwirkung des Klappenventils hinsichtlich iher Absperrfunktion verbessert,
besteht darin, daß die Klappenscheibe an ihrer Dichtfläche Teil der Kugeloberfläche einer Kugel mit dem Durchmesser
des Manschetteninnendurchraessers oder einem größeren,
im Elastizitätsbereich der Manschette liegenden Durchmesser bildet.
Schließlich ist vorgesehen, daß die Klappenwelle mittels Kunststoff-Gleitlagerbüchsen im Gehäuse gelagert ist und am
Verstellende einen Mehrkant-Ansatz aufweist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 eine Vorderansicht des Klappenventils, Fig. 2 einen senkrechten Achsenschnitt durch das Klappenventil
gemäß Fig. 1 entsprechend der Schnittangabe j* I - I,
7826302 2ItSLW
A 378 - Fl/Schi ',.·.,.· -'P.·-..* : ·..· 23.8.78
Fig. 3 eine Ansicht des Bandes der Ringmanschette in vergrößertem
Maßstab,
Fig. 4 einen Achsenschnitt durch die Durchtrittsöffnung für die Klappenwelle in der Ringmanschette, ebenfalls in
vergrößertem Maßstab.
Das dargestellte Klappenventil weist ein Zwischenflansehgehäuse
1 auf, das als ringförmiges Gehäuse ausgeführt ist, in dem die Klappenwelle 2 gelagert ist. Letztere trägt die
Klappenscheibe 3, die zusammen mit der Ringmanschette 4, die aus Gummi oder Kunststoff besteht, gegen das abzusperrende
Medium (Gas, Flüssigkeit) absperrt (Klappenfunktion). Am Umfang des Zwischenflanschgehäuses 1 sind wie üblich
mehrere etwa halbrunde Einschnitte la, Ib, Ic und Id vorgesehen,
die der Befestigung bzw. der Zentrierung des Zwischenflanschgehäuses 1 mittels der üblichen Flansch-Schrauben
(nicht gezeigt) dienen. Das Zwischenflanschgehäuse 1 weist ferner einen Gehäusefuß Ie zur Befestigung, Handhabung
sowie zur Lagerung und Unterbringung von Dichtmitteln für die Klappenwelle 2 auf. Die Ringmanschette 4 bildet
eine Auskleidung für den Innenraum 5 des Zwischenflanschgehäuses
1. An den Stirnseiten 6a und 6b sind Eindrehungen vorgesehen, die in der nachfolgenden Beschreibung auf die
zur Strömungsrichtung 8 senkrechte Ebene 9 bezogen sind. Praktisch ist beim gezeichneten Ausführungsbeispiel der
Grund der Eindrehung 7 nurmehr auf einer Ringlinie vorhanden, die auf den Schnittpunkt 10 der beiden Schenkel 11 und 12
fällt. Der so gebildete Winkel 13 stellt einen "offenen
A 378 - Fl/Schi (*· * W] -«'>.'>
- .''\ 23.8.78
Winkel" im Gegensatz zu bekannten Eindrehungen dar, deren eine Planke einen zur Strömungsachse 14 konzentrischen
Zylindermantel bilden, was die beschriebene nachteilige Keilwirkung an der Ringmanschette 4 zur Folge hat. Wie
aus Pig. 2 ersichtlich ist, legt der "offene Winkel",der
meist mehr als 90° beträgt, die Ringmanschette 4 so günstig fest, daß im Teil 4a, an der Durchtrittsöffnung 4b für die
Klappenwelle 2.keine Verspannung oder Verformung zu befürchten ist. Der Schnittpunkt 10 der Schenkel 11 und 12 kann
nunmehr (wie gezeichnet) auch außerhalb der Mittenlinie 15 der Absatzbreite 16 angeordnet werden, um die Lage der Ringmanschette
4 weiter günstig zu beeinflussen, d. h. um ihre Lage weitestgehend zu fixieren, ohne die Gummidichtung zu
zerquetschen. Hierzu können die beiden Grundwinkel 17 und (so gezeichnet) sich ihrer Größe nach wie 3 : 1 verhalten.
Wie sich aus ^ig. 2 ergibt, wird dadurch die Schenkellänge,
die sich näher zur Mittenachse 14 befindet, länger gestaltet, was bedeutet, daß ein größerer Kraftanteil der Planschkräfte
übertragen wird. Diese Maßnahme entlastet den mit 4a bezeichneten Teil der Ringmanschette 4 weitgehend von Spannungen.
Das dargestellte Zwischenflanschgehause 1 kann ohne die
bekannten Korrosionserscheinungen aus Stahl hergestellt sein. Vorteilhafterweise besteht das Zwischenflanschgehause
1 aus gepreßtem glasfaserverstärktem Kunststoff und ist in einem Werkzeug, bestehend aus Ober- und. Unterteil, erzeugt.
7826302 21117S
A 378 - 11 - 23.8.78
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Die Ringmanschette 4 weist?'durchgehend an'Mchtung der Strö- f
mungsachse 14 verlaufende, in Fig. 3 angedeutete Abflachungen |
19a, 19b auf, die im Bereich der Durchtrittsöffnungen 4b für
die Klappenwelle 2 eine erleichterte Montage und eindeutige
Dichtflächenverhältnxsse schaffen. Hinzu kommen noch Ausschrägungen 20a, 20b, die am Manschettenrand 21 auslaufen und mit
leichter Kegelschräge ausgeführt sind. Die Klappenscheibe 3
weist an ihrer Dichtfläche 3a Kugelform auf (Fig. 1), deren
Durchmesser in Fig. 2 unverzerrt erkennbar ist. Die Ausschrägungen ±fta und tob führen zu einer definierten Dichtfläche,
die wesentlich schmaler ist als die volle Breite des Zwischenflanschgehäuses 1, so daß die Reibkraft beim Bewegen der Klappenscheibe 3 je nach ihrer Winkelstellung wesentlich vermindert ist.
die Klappenwelle 2 eine erleichterte Montage und eindeutige
Dichtflächenverhältnxsse schaffen. Hinzu kommen noch Ausschrägungen 20a, 20b, die am Manschettenrand 21 auslaufen und mit
leichter Kegelschräge ausgeführt sind. Die Klappenscheibe 3
weist an ihrer Dichtfläche 3a Kugelform auf (Fig. 1), deren
Durchmesser in Fig. 2 unverzerrt erkennbar ist. Die Ausschrägungen ±fta und tob führen zu einer definierten Dichtfläche,
die wesentlich schmaler ist als die volle Breite des Zwischenflanschgehäuses 1, so daß die Reibkraft beim Bewegen der Klappenscheibe 3 je nach ihrer Winkelstellung wesentlich vermindert ist.
Schließlich sind in das Zwischenflanschgehäuse 1 Kunststoff-Gleitlagerbüchsen
22a, 22b eingesetzt, um die Klappenwelle 2 | zu lagern und gleichzeitig abzudichten. Die Elastizität solcher |
Gleitlagerbüchsen 22a, 22b wird sowohl bei einem Zwischenflansch- |
f gehäuse 1 aus Stahl als auch aus glasfaserverstärktem Kunst- |
stoff bzw. vergleichbaren Kunststoffen gewährleistet. |
Die Ringmanschette 4 ist an den Durchtrittsöffnungen für die j
Klappenwelle 2 mit Rillen 24 versehen, so daß eine Dichtung J entsteht, die ähnlich einer Labyrinthdichtung wirkt (rig. 4).
Besondere Dichtscheiben 23 können vorgesehen werden. Das Ver- ' \
stellende 2a der Klappenwelle 2 besteht aus einem Mehrkantansatz 2b. t
7826302,21.12.71
Claims (6)
1. Klappenventil mit einem Zwischenflanschgehäuse, in dem
{ die Klappenwelle senkrecht zur Strömungsrichtung des
Mediums verläuft, die Klappenscheibe trägt und im ring-
förmigen Gehäuse gelagert ist, das an den Stirnseiten
mit ringförmigen, absatzförmigen Eindrehungen für eine sowohl
den Klappenumfang als auch die Flanschfläche dichtende
Ringmanschette versehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Eindrehungen (7) jeweils innerhalb der zur Strömungsrichtung
(8) senkrechten Ebene (9) im Grund eine im Querschnitt winkelförmige Mulde aufweisen, die derart
angelegt ist, daß sich die beiden Schenkel (11,12) des Winkels (13) etwa in der Mitte (15) der Absatzbreite (16)
schneiden.
2. Klappenventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden von den Schenkeln (11,12) des Winkels (13)
eingenommenen Grundwinkel (17,18) jeweils bezogen auf die zur Strömungsrichtung (8) des Mediums senkrechte Ebene (8)v
ungleich groß sind.
A 378 ~ Fl/Schi
23.8.78
3. Klappenventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Grundwinkel (17,18) der sich schneidenden Schenkel (11,12) bezogen auf die zur Strömungsrichtung (8)
senkrechte Ebene (9) sich etwa wie 3 : 1 verhalten, wobei der größere Winkel (17) außen und der kleinere Winkel (18)
innen angeordnet ist.
4. Klappenventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Zwischenflansch-Gehäuse (1) aus glasfaserverstärktem
Kunststoff besteht, der im Preßverfahren verarbeitet ist.
5. Klappenventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ringmanschette (4) an den Durchtrittsöffnungen (4b) für die Klappenwelle (2) mit mehreren Rillen (24) in der
Art einer Labyrinthdichtung und mit parallel zur Strömungsachse (14) durchgehend verlaufenden Abflachungen
(19a,19b) versehen ist, in deren Austrittsbereichen am Manschettenrand (21) leicht konisch ausgeformte Ausschrägungen
(20a, 20b) vorgesehen sind.
6. Klappenventil nach den Ansprüchen 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Klappenscheibe (3) an ihrer Dichtfläche (3a) Teil
der Kugeloberfläche einer Kugel mit dem Durchmesser des
Manschetteninnendurchmessers oder einem größeren, im Elastizitätsbereich der Manschette (4) liegenden Durchmesser
bildet.
7826302 21.12.78
A 378 - Fl/Schi \ \:"i'l S^j" ;'"·"; 23.8.78 I
7. Klappenventil nach den Ansprüchen 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, . j|
daß die Klappenwelle (2) mittels Kunststoff-Gleitlagerbüchsen
(22a, 22b) im Gehäuse (1) gelagert ist und am Verstellende (2a) einen Mehrkant-Ansatz (2b) aufweist.
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Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE7826302U DE7826302U1 (de) | 1978-09-05 | 1978-09-05 | Klappenventil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE7826302U DE7826302U1 (de) | 1978-09-05 | 1978-09-05 | Klappenventil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE7826302U1 true DE7826302U1 (de) | 1978-12-21 |
Family
ID=6694799
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE7826302U Expired DE7826302U1 (de) | 1978-09-05 | 1978-09-05 | Klappenventil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE7826302U1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3014854A1 (de) * | 1979-04-20 | 1980-10-23 | Tomoe Tech Res Co | Drosselklappe |
-
1978
- 1978-09-05 DE DE7826302U patent/DE7826302U1/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3014854A1 (de) * | 1979-04-20 | 1980-10-23 | Tomoe Tech Res Co | Drosselklappe |
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