DEP0048951DA - Absperrventil für hohe Beanspruchung - Google Patents

Description

Besonders bei Dampfanlagen mit sehr hohen Drücken und Temperaturen gibt es Fälle, bei denen Absperrventile sehr hohen Beanspruchungen ausgesetzt sind, die von Ventilen üblicher Bauart nicht erfüllt werden können, das gilt z.B. für Entwässerungsventile von Heißdampfleitungen und Überhitzern, Anfahrventile von Zwangsdurchlaufkesseln, Abschlammventile usw.

Wenn zum Beispiel eine Heißdampfleitung mit sehr hohen Temperaturen durch ein Ventil entwässert werden soll, so wird zunächst kaltes Kondensat durch das Ventil strömen. Sobald das Kondensat abgelaufen ist, strömt Heißdampf mit der hohen Betriebstemperatur durch das Ventil. Das Ventil nimmt die hohe Betriebstemperatur an. In diesem Zustand wird das Ventil geschlossen. Es bildet sich bald wieder Kondensat, und das Ventil kühlt sich auf Außentemperatur ab. Dieser dauernde Temperaturwechsel hat zur Folge, daß zunächst der durch Schrauben abgedichtete Gehäusedeckel undicht wird. Bei hohen Betriebsdrücken hat das zur Folge, daß ein Nachziehen der Schrauben zwecklos ist, da dann erfahrungsgemäß schon bei geringsten Abblasen Beschädigungen der Dichtflächen eintreten können. Noch größere Schwierigkeiten macht dabei die Kegeldichtung des Ventils. Beim Schließen des Ventils in heißem Betriebszustand wird der Kegel mit der Ventilspindel zum Abdichten fest auf den Sitz des Ventilgehäuses gepreßt, wobei der Betriebsdruck im geschlossenen Zustand des Ventils unter dem Ventilkegel steht. Beim Abkühlen des Ventils kühlt sich die Spindel ab und infolge dieser Abkühlung verkürzt sich die Spindel. Demzufolge läßt der Anpreßdruck des Kegels auf den Sitz nach, das Ventil wird dadurch undicht. Auch hier ist die Dichtfläche bereits nach kürzestem Blasen des hochgespannten Betriebsmittels beschädigt, das Ventil ist nicht mehr dicht zu bekommen.

Die Erfindung beseitigt<Nicht lesbar> die neuartige Deckeldichtung, bestehend aus:

Verschlußpilz 9, Packung 10, Gegenring 11 und Überwurfmutter 12.

Zunächst wird der Ventilkegel bei dem vorliegenden selbstdichtenden Ventil so angeordnet, daß dieses nicht wie üblich gegen den Betriebsdruck zu dichten hat, sondern "selbstdichtend" durch den Betriebsdruck auf den Ventilsitz gepreßt wird. Das hat den Vorteil, daß der Ventilkegel von der Spindel gegen den Sitz gezogen wird und diese Pressung vom Betriebsdruck noch verstärkt wird.

Kühlt sich bei dieser Anordnung die Spindel bei geschlossenem Ventil ab, so wird der Ventilkegel durch das Verkürzen der Spindel verstärkt auf den Ventilsitz im Gehäuse gepreßt. Das Ventil muß demnach immer dichtend bleiben. Der Gehäusedeckel zum Auswechseln des Ventilkegels ist im Boden des Ventilgehäuses untergebracht und ist ebenfalls "selbstdichtend" ausgebildet. Diese Verschlußart für Ventile und Absperrschieber hat den großen Vorteil, daß der Deckel nicht durch Schrauben auf eine Dichtung gepreßt wird, denn diese Befestigungsart wird erfindungsgemäß bei schroffem Temperaturwechsel undicht. Bei der vorliegenden Konstruktion wird die Abdichtung durch eine einer Stopfbüchse ähnliche Packung hervorgerufen, die sich den Wärmedehnungen bei schroffem Temperaturwechsel elastisch anpaßt.

Nach Abbildung 1 wird der Verschlußpilz 9 in die Bodenöffnung hineingeschoben, darauf die ringförmige Packung 10, die aus geeigneten Weichpackungen oder Stulpringen besteht, eingesetzt. Der Gegenring 11 wird aufgesetzt und mit der Überwurfmutter 12 festgehalten. Dann wird mit der Mutter 13 die Packung vorgespannt.

Bei der Inbetriebsetzung ruht der gesamte Betriebsdruck auf dem Pilz des Verschlusses und dieser Pilz wird weiter fest gegen die Packung gepreßt und dichtet gut ab. Die Mutter ist im Betriebszustand entlastet.

Wie schon gesagt, ist die Deckeldichtung infolge dieser elastischen Anordnung auch bei schroffem Temperaturwechsel dauernd dicht, da dieser Deckel bzw. die Packung selbstdichtend und elastisch allen Formänderungen bei dem Temperaturwechsel nachgehen kann.

Die Verriegelung des Gegenringes kann nach Abbildung 2, 3 oder 4 auch ohne Überwurfmutter geschehen. In Abbildung 2 wird der Gegenring durch einen geteilten Wulstring 14 gehalten, dessen eine Wulst 15 im Gehäuse 1 in eine entsprechende Nute eingreift und den Gegenring mit der anderen Wulst festhält. Auf diese Weise nimmt der geteilte Ring 14 den gesamten Innendruck auf, der auf dem

Pilz 9 lastet. Damit nun dieser geteilte Ring 14 nicht abgleiten kann, wird ein ungeteilter Hilfsring 16 über den geteilten Ring geschoben und hält diesen fest umschlossen in den Nuten fest. Der Hilfsring 16 kann lose übergeschoben oder aber durch Anwärmen aufgeschrumpft werden.

In Abbildung 3 wird der Gegenring 11 durch einen zweiteiligen Klammerring gehalten, der ebenfalls mit Wülsten versehen ist wie in Abbildung 2. Dieser Klammerring wird jedoch durch zwei oder mehr Schrauben 18 und die an den Klammerhälften befindlichen Ohren zusammengehalten und arretiert so den Gegenring. In Abbildung 4 wird der gesamte Innendruck durch einen in einer inneren Nute des Gehäuses eingelegten geteilten Ring 19 aufgenommen. Unter diesen Ring 19 wird die Packung 10 gelegt, auf die der Pilz mit dem gesamten Innendruck drückt.

Sollte es notwendig sein, die Stopfbüchse für die Spindel wie üblich in dem Verschlußdeckel unterzubringen, so kann der Verschlußdeckel in der gleichen Weise wie in Abbildung 1 - 4 dargestellt befestigt werden.

Claims (5)

1. Absperrventil für hohe Beanspruchung, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkegel (5) mittels der Ventilspindel und zusätzlich durch den Druck des strömenden Mediums gegen seinen Dichtsitz gepresst und der pilzförmige Gehäusedeckel (9) durch den Druck des strömenden Mediums gegen die Stopfbüchspackung (10) gepresst wird.

2. Ventil für hohe Beanspruchung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brille (11) der Stopfbüchse durch eine Überwurfmutter (12) am Ventilgehäuse befestigt ist.

3. Ventil für hohe Beanspruchung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brille (11) der Stopfbüchse durch einen zweiteiligen Klammerring (18) mit Wulsten am Ventilgehäuse befestigt ist.

4. Ventil für hohe Beanspruchung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brille (11) der Stopfbüchse durch einen mit Wulsten versehenen Ring (14) am Ventilgehäuse (1) befestigt ist, der durch einen ungeteilten, übergeschobenen Ring (16) zusammengehalten wird.

5. Ventil für hohe Beanspruchung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsdruck auf die Stopfbüchse (10) durch einen inneren Sprengring (19= aufgenommen wird.