DE820514C

DE820514C - Absperrvorrichtung fuer fluessige und gasfoermige Stoffe

Info

Publication number: DE820514C
Application number: DEP8796D
Authority: DE
Inventors: Karl Schnabel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1951-11-12

Description

Absperrvorrichtung für flüssige und gasförmige Stoffe Es ist bereits eine Absperrvorrichtung für flüssige und gasförmige Stoffe vorgeschlagen worden, bei der über einer Hülse mit Zwischenboden eine ,elastische Membran aus Gummi o. dgl.# gespannt ist, die auf der Außenwand satt aufliegt. In der Wandung der Hülse sind zu beiden Seiten des Zwischenbodens je eine Querbohrung oder mehrere Querbohrungen vorgesehen, die bei geschlossenem Zustand der Absperrvorrichtung an der Außenseite von der Membran abgedeckt sind. Die Hülse ist in einer Druckkammer angeordnet, und je nach dem in der Kammer herrschenden Druck wird die Membran auf die Hülse gepreßt und damit der Durchfluß von der einen Seite der Hülse zur anderen abgesperrt oder freigegeben. Dabei sind beide Enden der Hülse zur Befestigung in den Wänden der Druckkammer als Kegelstümpfe ausgebildet, die ebenfalls von der elastischen Membran umhüllt und mittels Anschlußmuttern in der Gehäusewand festgezogen sind, so daß eine einwandfreie Dichtung erzielt wird.
Die Hülse ist im Bereich der Querbohrungen zylindrisch, wodurch die Membran über den vollen Umfang längs des umhüllten Zylinders (Mantelfläche) mit etwa gleicher Vorspannung anliegt und auf diese Weise die Querbohrungen dicht abdeckt. Diese einheitlichen Spannungsverhältnisse erfordern beim Öffnen der Absperrvorrichtung einen verhältnismäßig hohen Druck im oberen Teil der Hülse, um die Membran von der Hülsenaußenwand abzuheben und so der Flüssigkeit den Durchtritt zu ermöglichen, denn es muß hierbei die große Vorspannung der Membran, die in jeder Zone des Umhüllungszylinders etwa die gleichen Haftkräfte ergibt, überwunden werden. Während der hohe Druck beim Öffnen der Absperrvorrichtung belanglos ist, hat derselbe beim Schließen den großen Nachteil, daß dies mehr oder weniger stoßartig und dadurch mit entsprechend starkem Geräusch erfolgt, das in jeder Anlage äußerst störend wirkt.
Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung in der Weise vermieden, daß der Querschnitt der Hülse im Bereich der radialen Abdichtung nicht mehr am ganzen Umfange kreisrund ausgeführt ist, sondern Querschnittsformen erhält, bei denen die Membran nicht in allen Zonen der Mantelfläche mit gleicher Haftkraft anliegt. Werden die Durchbrüche in Zonen angeordnet, in denen die durch die Elastizität der Membran verursachte Haftkraft (Vorspannung) gegenüber den anderen Zonen beachtlich kleiner oder überhaupt unwirksam wird, so ist zum Öffnen der Absperrvorrichtung ein bedeutend geringerer Druck im Zuflußteil der Hülse notwendig, als dies bei der bisher bekannten Ausführung des Absperrmittels der Fall ist. Dies bringt den großen Vorteil, daß das Schließen einer mit einem derartigen Absperrmittel ausgerüsteten Absperrvorrichtung fast geräuschlos erfolgt, ohne dadurch das einwandfreie Absperren des Flüssigkeitsstromes zu gefährden. Sollte der gleiche Vorteil bei kreisrundem Querschnitt der Hülse durch Verwendung einer Membran erreicht werden, die von vornherein mit weniger Vorspannung aufgebracht ist und somit eine wesentlich geringere Haftkraft ergibt, so würde einerseits das Absperren der Flüssigkeit nicht mehr mit der gleichen Sicherheit erfolgen und anderseits ein vorzeitiger Verschleiß der Membran eintreten.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt. ' Fig. i zeigt einen Längsschnitt durch das Absperrmittel; Fig.2 stellt einen Querschnitt durch das Absperrmittel dar, wenn keinerlei Flüssigkeitsdruck darauf einwirkt; Fig.3 ist ein Querschnitt des Absperrmittels, wenn die Absperrvorrichtung geschlossen ist, und Fig. 4 stellt einen Querschnitt des Absperrmittels mit einer Membran dar, die ungleiche Wandstärken hat.
In Fig. i ist der Zwischenboden i i unmittelbar in die Rohrleitung 12 eingesetzt, um deren Außenwand die elastische Membran 13 angebracht ist, welche die Querbohrungen 14 abdeckt und mittels der beiden Manschetten 15 und 16 in axialer Richtung abgedichtet ist.
Wie aus Fig.2 ersichtlich, ist erfindungsgemäß der Querschnitt der Rohrleitung 12 im Bereiche der radialen Abdichtung nicht mehr kreisrund, sondern es sind am Umfange vier flache Nuten 17 angebracht, die in axialer und/oder auch in radialer Ebene plan oder konkav ausgebildet sein können und in denen die Durchbrüche 14 (eine oder mehrere je Nut) angeordnet .sind. Befindet sich in der Absperrvorrichtung keine Flüssigkeit, so nimmt der Querschnitt der Membran 13 etwa die in Fig. 2 gezeichnete Form an. Die Vorspannung, mit der die Membran 13 an der Außenwand der Rohrleitung 12 aufliegt, wird nur an den Stegen 18, an denen sie satt anliegt, wirksam, während in den vier Zonen gegenüber den vier Nuten 17 keinerlei Haftkräfte auftreten. Durch derl in der Überdruckkammer auftretenden Flüssigkeitsdruck werden die den einzelnen Nuten zugeordneten Teilbögen i9 der Membran 13 in radialer Richtung so weit durchgedrückt, bis die Querbohrungen 14 abgedeckt sind und die Absperrvorrichtung geschlossen ist, was stoßfrei und ohne merkliches Geräusch vor sich geht. Die Membran 13 nimmt hierbei etwa die in Fig. 3 dargestellte Querschnittsform an.
Im Ausführungsbeispiel sind in der Außenwand vier Nuten vorgesehen, deren Zahl jedoch beliebig gewählt werden kann.
Eine ähnliche günstige Wirkungsweise der Absperrvorrichtung ist auch bei kreisrundem Querschnitt der Rohrleitung 12 denkbar, wenn eine besondere Membran 20 verwendet wird, die innerhalb des Querschnittes ungleiche Wandstärken aufweist, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Solche Membranen sind jedoch schwierig herzustellen und erschweren ihre Austauschbarkeit, während bei der umgekehrten Ausführung, wie sie eingehend beschrieben wurde, jeder entsprechende Gummischlauch als Membran Verwendung finden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: Absperrvorrichtung für flüssige und gasförmige Stoffe, bei der in einer Überdruckkammer überein Rohrstück mit einem Zwischenboden und mit zu beiden Seiten des Zwischenbodens gelegenen Querbohrungen eine elastische Membran gezogen ist, die durch ihre eigene Elastizitätskraft und bei in der Kammer herrschendem Überdruck die Querbohrungen dicht abschließt und die bei Aufhebung des Überdrucks durch Freigabe der Querbohrungen den Durchfluß ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran im Bereich der Querbohrungen Zonen aufweist, in denen sie in unbelastetem Zustand auf die Außenwand des Rohrstücks keine oder nur geringe Haftkräfte ausübt.