DE9417801U1 - Sealing device on a ball valve - Google Patents
Sealing device on a ball valveInfo
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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
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Description
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Pfeiffer Chemie-Armaturen GmbHPfeiffer Chemical Valves GmbH
Hooghe Weg 41Hoogheweg 41
D-47906 KempenD-47906 Kempen
Dichtungseinrichtung an einem KugelhahnSealing device on a ball valve
Die Erfindung betrifft eine Dichtungseinrichtung an einem Kugelhahn, bei dem sowohl an der druckzugewandten Seite als auch an der druckabgewandten Seite zwischen dem inneren Ende des Zuleitungs- bzw. Ableitungskanals im Hahngehäuse und der Hahnkugel ein sich an die Oberfläche der Hahnkugel anlegender Dichtungsring angeordnet ist.The invention relates to a sealing device on a ball valve, in which a sealing ring that rests against the surface of the valve ball is arranged both on the pressure-facing side and on the pressure-remote side between the inner end of the supply or discharge channel in the valve housing and the valve ball.
Kugelhähne dieser Bauart sind an sich bekannt.Ball valves of this design are well known.
Es hat sich gezeigt, daß bei der Anwendung derartiger Kugelhähne bei höheren Temperaturen bis 300° C und bei unter höheren Druck stehenden Medien Schwierigkeiten auftreten, indem infolge der Wärmeausdehnung der Bauteile sehr hohe Drehmomente bei der Betätigung der Hahnkugel auftreten. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungseinrichtung der eingangs und im Oberbegriff des Schutzanspruches 1 beschriebenen Art an einem Kugelhahn zu schaffen, die einerseits auch bei höheren Temperaturen bis 300° C und höherem Druck eine zuverlässige und ausreichende Abdichtung sicherstellt, und bei der andererseits auch bei höherer Temperatur nur eine geringfügige Änderung des Drehmoments zur Betätigung auftritt.It has been shown that difficulties arise when using such ball valves at higher temperatures up to 300° C and with media under higher pressure, as very high torques occur when the valve ball is actuated due to the thermal expansion of the components. The invention is based on the object of creating a sealing device of the type described at the beginning and in the preamble of claim 1 on a ball valve, which on the one hand ensures reliable and sufficient sealing even at higher temperatures up to 300° C and higher pressure, and on the other hand only a slight change in the torque for actuation occurs even at higher temperatures.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß mindestens einer der beiden Dichtungsringe eine oder mehrere sich von kreisringförmigen Zonen der Dichtungsfläche aus in das Ringinnere hineinerstreckende Nuten vorgegebener Breite und Tiefe aufweist, die in vorgegebenen Abständen voneinander angeordnet sind.This object is achieved according to the invention in that at least one of the two sealing rings has one or more grooves of predetermined width and depth extending from circular zones of the sealing surface into the interior of the ring, which grooves are arranged at predetermined distances from one another.
Durch diese Ausbildung erhält der Dichtungsring an der der Hahnkugel zugewandten Seite eine Lamellenstruktur. Wie weiter unten anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wird durch diese Lamellenstruktur in Folge der reversiblen Verformung der Lamellen der Anstieg des Drehmomentes bei Temperaturerhöhung weitgehend ausgeglichen. Weiterhin ist wie ebenfalls weiter unten näher erläutert, die Abdichtungswirkung auch bei höherem Druck verbessert.This design gives the sealing ring a lamellar structure on the side facing the valve ball. As explained in more detail below using examples, this lamellar structure largely compensates for the increase in torque when the temperature increases as a result of the reversible deformation of the lamellae. Furthermore, as also explained in more detail below, the sealing effect is also improved at higher pressure.
Die Richtung sowie die Tiefe, die Breite und der Abstand der Nuten können entsprechend dem Material des Dichtungsringes und den am Kugelhahn herrschenden Druck und Teraperaturverhältnissen und der Art des Mediums unterschiedlich ausgeführt werden.The direction, depth, width and spacing of the grooves can be designed differently depending on the material of the sealing ring and the pressure and temperature conditions prevailing at the ball valve and the type of medium.
Bei vorteilhaften Ausführungsformen der Dichtungseinrichtung können sich die Nuten entweder jeweils in axialer Richtung in den Dichtungsring hineinerstrecken, wobei ihre Innenwände im wesentlichen auf Zylinderflächen um die axiale Richtung liegen oder sie können sich jeweils in radialer Richtung in den Dichtungsring hineinerstrecken, wobei ihre Innenwände im wesentlichen den Ebenen senkrecht zur axialen Richtung liegen. Es sind aber für spezielle Zwecke auch andere Riehtungsanordnungen der Nuten möglich.In advantageous embodiments of the sealing device, the grooves can either extend into the sealing ring in the axial direction, with their inner walls lying essentially on cylindrical surfaces around the axial direction, or they can extend into the sealing ring in the radial direction, with their inner walls lying essentially in the planes perpendicular to the axial direction. However, other directional arrangements of the grooves are also possible for special purposes.
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Auch in der Auswahl der beiden Dichtungsringe ist die erfindungsgemäße Dichtungseinrichtung sehr variabel einsetzbar. Weiterhin kann die Dichtungseinrichtung sowohl bei Kugelhähnen mit schwimmender Kugel als auch bei Kugelhähnen mit gelagerter Kugel eingesetzt werden.The sealing device according to the invention is also very versatile in terms of the selection of the two sealing rings. Furthermore, the sealing device can be used both with ball valves with a floating ball and with ball valves with a mounted ball.
Die beiden am Zuleitungs- bzw. Ableitungskanal angeordneten Dichtungsringe können entweder die gleiche Ausbildung oder aber unterschiedliche Ausbildung zeigen. So ist es beispielsweise auch grundsätzlich möglich, jeweils nur einen der beiden Dichtungsringe im Kugelhahn in der erfindungsgemäßen Weise auszubilden und den anderen in der üblichen Weise als Vollring auszubilden.The two sealing rings arranged on the supply and discharge channels can either have the same design or a different design. For example, it is also basically possible to design only one of the two sealing rings in the ball valve in the manner according to the invention and to design the other in the usual way as a solid ring.
Als vorteilhaft hat sich bei einer Ausführungsform erwiesen, wenn mindestens an der druckabgewandten Seite des Kugelhahns ein Dichtungsring mit sich in axialer Richtung in den Ring hineinerstreckenden Nuten angeordnet ist. Bei einer anderen Ausführungsform ist es vorteilhaft, wenn mindestens an der druckzugewandten Seite des Kugelhahns ein Dichtungsring mit sich in radialer Richtung in den Ring hineinerstreckenden Nuten angeordnet ist.In one embodiment, it has proven advantageous if a sealing ring with grooves extending into the ring in the axial direction is arranged at least on the side of the ball valve facing away from the pressure. In another embodiment, it is advantageous if a sealing ring with grooves extending into the ring in the radial direction is arranged at least on the side of the ball valve facing the pressure.
Im folgenden werden anhand der beigefügten Zeichnungen zwei Ausführungsbeispiele für eine Dichtungseinrichtung nach der Erfindung näher erläutert.In the following, two embodiments of a sealing device according to the invention are explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
In den Zeichnungen zeigen:The drawings show:
Figur 1: In einem Axialschnitt einen Kugelhahn mit einer ersten Ausführungsform einer Dichtungseinrichtung; Figur 2: Einen vergrößerten Teilausschnitt aus Figur 1 im rechten oberen Quadranten der Hahnkugel; Figur 3: Einen vergrößerten Teilausschnitt aus Figur 1 im linken unteren Quadranten der Hahnkugel bei einer anderen Ausführungsform der Dichtungseinrichtung.Figure 1: In an axial section, a ball valve with a first embodiment of a sealing device; Figure 2: An enlarged partial section from Figure 1 in the upper right quadrant of the valve ball; Figure 3: An enlarged partial section from Figure 1 in the lower left quadrant of the valve ball with a different embodiment of the sealing device.
Figur 1 zeigt im Schnitt einen Kugelhan mit einem Gehäuse 1, einer darin schwimmend gelagerten Hahnkugel 2, einem an der Druckseite angeordneten Zuleitungskanal 3 und einem Ableitungskanal 4. Der Zuleitungskanal 3 ist über einen Flansch 3.1 und der Ableitungskanal 4 über einen Flansch 4.1 an entsprechend ausgerüstete Rohrleitungen anschließbar.Figure 1 shows a cross-section of a ball valve with a housing 1, a valve ball 2 floating in it, a supply channel 3 arranged on the pressure side and a discharge channel 4. The supply channel 3 can be connected to suitably equipped pipelines via a flange 3.1 and the discharge channel 4 via a flange 4.1.
In das Gehäuse 1 ist über Dichtungen 6 ein Betätigungselement 5 für die Hahnkugel 2 hineingeführt.An actuating element 5 for the valve ball 2 is inserted into the housing 1 via seals 6.
Die Hahnkugel 2 sitzt im Gehäuse 1 zwischen zwei Dichtungsringen, wobei ein erster Dichtungsring 7 am inneren Ende des Zuleitungskanals 3 und ein zweiter Dichtungsring 8 am inneren Ende des Ableitungskanals 4 angeordnet ist. Die Hahnkugel 2 weist einen Durchtrittskanal 2.1 auf. Das Gehäuse 1 wird in Pfeilrichtung P von dem abzusperrenden Medium durchströmt.The valve ball 2 sits in the housing 1 between two sealing rings, with a first sealing ring 7 being arranged at the inner end of the supply channel 3 and a second sealing ring 8 at the inner end of the discharge channel 4. The valve ball 2 has a passage channel 2.1. The medium to be shut off flows through the housing 1 in the direction of the arrow P.
Bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzen die beiden Dichtungsringe 7 und 8 mehrere sich von kreisringförmigen Zonen der Dichtungsfläche aus in das Ringinnere hineinerstreckende Nuten, vorgegebener Breite und Tiefe, die in vorgegebenen Abständen angeordnet sind. Wie Figur 2 besonders deutlich zu entnehmen, verlaufen bei dieser Ausführungsform die Nuten 8.1, 8.2 und 8.3 in axialer Richtung, so daß ihre Innenwände im wesentlichen auf Zylinderflächen um die axiale Richtung liegen. Auf diese Weise entstehen an der der Kugelfläche zugewandten Seite des Dichtungsringes 8 sich an die Kugeloberfläche anlegende Lamellen 8.4, 8.5, 8.6. Bei dieser Ausführungsform bewegen sich die Lamellen an der druckzugewandten Seite bei stegendem Druck P nach außen, so daß das erforderliche Drehmoment kleiner wird. Sollte an der Zuflußseite eine kleine Undichtigkeit auftreten, so steigt im Innenraum 9 zwischen Hahnkugel 2In the embodiment shown in Figures 1 and 2, the two sealing rings 7 and 8 have several grooves extending from circular zones of the sealing surface into the interior of the ring, of a specified width and depth, which are arranged at specified intervals. As can be seen particularly clearly in Figure 2, in this embodiment the grooves 8.1, 8.2 and 8.3 run in the axial direction, so that their inner walls lie essentially on cylinder surfaces around the axial direction. In this way, lamellae 8.4, 8.5, 8.6 are formed on the side of the sealing ring 8 facing the spherical surface, which rest against the spherical surface. In this embodiment, the lamellae move outwards on the pressure-facing side when the pressure P increases, so that the required torque becomes smaller. If a small leak occurs on the inflow side, the pressure rises in the interior 9 between the valve ball 2
und Gehäuse 1 der Druck P1 an. Dies hat zur Folge, daß die Lamellen 8.4, 8.5 und 8.6 des Dichtungsringes 8 an der druckabgewandten Seite in Richtung der gestrichelten Pfeile A durch den Differenzdruck individuell an die Kugeloberfläche angepreßt werden, wodurch mehrere separate Labyrintdichtungen entstehen und die Dichtwirkung an dieser Stelle erhöht wird. Diesser Effekt zeigt, daß vor allem an der druckabgewandten Seite die Anordnung eines Dichtungsringes mit in axialer Richtung laufenden Nuten besonders günstig ist.and housing 1, the pressure P 1 is applied. This means that the lamellae 8.4, 8.5 and 8.6 of the sealing ring 8 on the side facing away from the pressure are individually pressed against the ball surface in the direction of the dashed arrows A by the differential pressure, whereby several separate labyrinth seals are created and the sealing effect is increased at this point. This effect shows that the arrangement of a sealing ring with grooves running in the axial direction is particularly advantageous, especially on the side facing away from the pressure.
Figur 3 zeigt eine andere Ausführungsform der Dichtungseinrichtung. Die der Ausführungsform nach Figur 1 und 2 entsprechenden Bauteile sind mit den gleichen Bezugsziffern unter Hinzufügung eines Apostroph-Striches gekennzeichnet. Bei der Ausführungsform nach Figur 3 ist mindestens der an der druckzugewandten Seite angeordnete Dichtungsring 7' mit sich in radialer Richtung in das Ringinnere hineinerstreckenden Nuten 7.1', 7.2' und 7.3' vorgegebener Breite und Tiefe und mit vorgegebenen Abstand voneinander versehen. Auf diese Weise liegen die Innenwände dieser Nuten im wesentlichen in Ebenen senkrecht zur axialen Richtung und es bilden sich an der der Oberfläche der Hahnkugel 2' zugewandten Seite Lamellen 7.4', 7.5' und 7.6', die sich an die Kugeloberfläche anlegen. Beim Anstieg des Druckes P an der druckzugewandten Seite drücken sich die Lamellen 7.4', 7.5' und 7.61 in Richtung der gestrichelten Pfeile A1 stärker an die Kugeloberfläche an, was wiederum zu einer Erhöhung der Dichtwirkung durch die Erzeugung mehrerer separater Labyrintdichtungen führt. Weiterhin ergibt sich eine Druckentlastung im Innenraum zwischen Gehäuse 1' und Hahnkugel 2' bei eventueller Ausdehnung des eingeschlossenen Mediums. Diese Effekte zeigen, daß an der druckzugewandten Seite die Anordnung eines Dichtungsringes mit sich in radialer Richtung in denFigure 3 shows another embodiment of the sealing device. The components corresponding to the embodiment according to Figures 1 and 2 are identified by the same reference numbers with the addition of an apostrophe. In the embodiment according to Figure 3, at least the sealing ring 7' arranged on the side facing the pressure is provided with grooves 7.1', 7.2' and 7.3' extending radially into the interior of the ring, of a predetermined width and depth and at a predetermined distance from one another. In this way, the inner walls of these grooves lie essentially in planes perpendicular to the axial direction and lamellae 7.4', 7.5' and 7.6' are formed on the side facing the surface of the valve ball 2', which rest against the ball surface. When the pressure P on the pressure-facing side increases, the lamellae 7.4', 7.5' and 7.6 1 press more strongly against the ball surface in the direction of the dashed arrows A 1 , which in turn leads to an increase in the sealing effect by creating several separate labyrinth seals. Furthermore, there is a pressure relief in the interior between the housing 1' and the valve ball 2' in the event of any expansion of the enclosed medium. These effects show that on the pressure-facing side, the arrangement of a sealing ring with a radial direction in the
Dichtungsring hineinerstreckenden Nuten besonders günstig ist.The grooves extending into the sealing ring are particularly advantageous.
Selbstverständlich ist es in diesem Sinne auch möglich bei einer Dichtungseinrichtung an einem Kugelhahn an der druckzugewandten Seite einen Dichtungsring mit sich in radialer Richtung verlaufenden Nuten und an der druckabgewandten Seite einen Dichtungsring in axialer Richtung verlaufenden Nuten zu verwenden.In this sense, it is of course also possible to use a sealing device on a ball valve with a sealing ring with grooves running in a radial direction on the pressure-facing side and a sealing ring with grooves running in an axial direction on the pressure-facing side.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9417801U DE9417801U1 (en) | 1994-11-05 | 1994-11-05 | Sealing device on a ball valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9417801U DE9417801U1 (en) | 1994-11-05 | 1994-11-05 | Sealing device on a ball valve |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE9417801U1 true DE9417801U1 (en) | 1996-03-07 |
Family
ID=6915780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE9417801U Expired - Lifetime DE9417801U1 (en) | 1994-11-05 | 1994-11-05 | Sealing device on a ball valve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE9417801U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009025599B4 (en) | 2009-06-20 | 2019-05-29 | Hansa-Flex Ag | A ball sealing device for sealing against a ball surface of a ball, a tank mixer having such a ball sealing device, and a method of servicing a ball sealing device for sealing against a ball surface of a ball |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2546595A1 (en) * | 1975-06-06 | 1976-12-09 | Kitazawa Shoji Kk | BALL VALVE |
| FR2311238A1 (en) * | 1975-05-12 | 1976-12-10 | Para Meca | Seal for plastic moulded spherical plug valve - has identical half linings each side with stepped shoulders sealing plug surface |
| DE2924308A1 (en) * | 1979-06-15 | 1980-12-18 | Klinger Ag | Ball-cock or valve assembly process - involves mounting plug and unions on centering mandrel before fitting housing and spindle |
| SU987244A1 (en) * | 1981-07-23 | 1983-01-07 | за вители Л С. Петровский, О. М. Якубишин, И. Т. Ярема, П. Д. Стухл к и А. А. Цветинович | Ball cock |
| US4968001A (en) * | 1989-01-30 | 1990-11-06 | Anderson Vaughn R | Multi-element, bi-directional valve seat |
| EP0497013A1 (en) * | 1991-01-30 | 1992-08-05 | Cesare Bonetti S.P.A. | Ball valve for fluids with seatings comprising laminated rings |
-
1994
- 1994-11-05 DE DE9417801U patent/DE9417801U1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2311238A1 (en) * | 1975-05-12 | 1976-12-10 | Para Meca | Seal for plastic moulded spherical plug valve - has identical half linings each side with stepped shoulders sealing plug surface |
| DE2546595A1 (en) * | 1975-06-06 | 1976-12-09 | Kitazawa Shoji Kk | BALL VALVE |
| DE2924308A1 (en) * | 1979-06-15 | 1980-12-18 | Klinger Ag | Ball-cock or valve assembly process - involves mounting plug and unions on centering mandrel before fitting housing and spindle |
| SU987244A1 (en) * | 1981-07-23 | 1983-01-07 | за вители Л С. Петровский, О. М. Якубишин, И. Т. Ярема, П. Д. Стухл к и А. А. Цветинович | Ball cock |
| US4968001A (en) * | 1989-01-30 | 1990-11-06 | Anderson Vaughn R | Multi-element, bi-directional valve seat |
| EP0497013A1 (en) * | 1991-01-30 | 1992-08-05 | Cesare Bonetti S.P.A. | Ball valve for fluids with seatings comprising laminated rings |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009025599B4 (en) | 2009-06-20 | 2019-05-29 | Hansa-Flex Ag | A ball sealing device for sealing against a ball surface of a ball, a tank mixer having such a ball sealing device, and a method of servicing a ball sealing device for sealing against a ball surface of a ball |
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