DEP0048951DA

DEP0048951DA - Stop valve for heavy use

Info

Publication number: DEP0048951DA
Authority: DE
Inventors: Carl Herbert Dipl.-Ing. Zikesch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1950-12-14

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.Particularly in steam systems with very high pressures and temperatures, there are cases in which shut-off valves are exposed to very high stresses that cannot be met by valves of conventional design; this applies, for example, to drainage valves in superheated steam lines and superheaters, start-up valves in once-through boilers, blow-down valves, etc.

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.If, for example, a hot steam line with very high temperatures is to be drained through a valve, cold condensate will first flow through the valve. As soon as the condensate has drained, superheated steam at the high operating temperature flows through the valve. The valve assumes the high operating temperature. In this state the valve is closed. Condensate will soon form again and the valve will cool down to outside temperature. This constant change in temperature has the consequence that the housing cover, which is sealed by screws, is initially leaky. At high operating pressures this means that retightening the screws is pointless, as experience has shown that this would be the case Damage to the sealing surfaces can occur with the slightest blow-off. The cone seal of the valve causes even greater difficulties. When the valve is closed in the hot operating state, the cone with the valve spindle is pressed firmly onto the seat of the valve housing for sealing, the operating pressure being below the valve cone when the valve is closed. When the valve cools down, the spindle cools down and as a result of this cooling, the spindle shortens. As a result, the contact pressure of the cone on the seat decreases, causing the valve to leak. Here, too, the sealing surface is already damaged after the briefest blowing of the high-tension operating fluid, and the valve can no longer be sealed.

Die Erfindung beseitigt<Nicht lesbar> die neuartige Deckeldichtung, bestehend aus:The invention eliminates <Illegible> the new cover seal, consisting of:

Verschlußpilz 9, Packung 10, Gegenring 11 und Überwurfmutter 12.Fastener 9, pack 10, counter ring 11 and union nut 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.First of all, the valve cone in the present self-sealing valve is arranged in such a way that it does not have to seal against the operating pressure as usual, but is pressed onto the valve seat in a "self-sealing" manner by the operating pressure. This has the advantage that the valve cone is pulled by the spindle against the seat and this pressure is increased by the operating pressure.

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.If, with this arrangement, the spindle cools down when the valve is closed, the valve cone is pressed more strongly onto the valve seat in the housing by shortening the spindle. The valve must therefore always remain sealing. The housing cover for replacing the valve cone is housed in the bottom of the valve housing and is also designed to be "self-sealing". This type of closure for valves and gate valves has the great advantage that the cover is not pressed onto a seal by screws, because this type of fastening is according to the invention at leaking with abrupt temperature changes. In the present construction, the seal is created by a packing similar to a stuffing box, which elastically adapts to the thermal expansions in the event of abrupt temperature changes.

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.According to Figure 1, the mushroom lock 9 is pushed into the bottom opening, then the ring-shaped pack 10, which consists of suitable soft packs or cuff rings, is inserted. The counter ring 11 is put on and held in place with the union nut 12. Then the pack is pretensioned with the nut 13.

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.When starting up, the entire operating pressure rests on the mushroom of the closure and this mushroom is still pressed firmly against the pack and seals well. The mother is relieved in the operating state.

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.As already said, the lid seal is permanently tight due to this elastic arrangement even with abrupt temperature changes, since this lid or the pack can self-seal and elastically follow all changes in shape during the temperature change.

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 demThe locking of the counter ring can also be done without a union nut as shown in Figure 2, 3 or 4. In Figure 2, the counter ring is held by a split bead ring 14, one bead 15 of which engages in a corresponding groove in the housing 1 and holds the counter ring with the other bead. In this way, the split ring 14 absorbs all of the internal pressure that is on the

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.Mushroom 9 weighs down. So that this divided ring 14 cannot slide off, an undivided auxiliary ring 16 is pushed over the divided ring and holds it firmly enclosed in the grooves. The auxiliary ring 16 can be pushed over loosely or it can be shrunk on by heating.

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.In Figure 3, the counter ring 11 is held by a two-part clamp ring, which is also provided with beads as in Figure 2. This clamp ring is, however, held together by two or more screws 18 and the ears on the clamp halves and thus locks the counter ring. In Figure 4, the entire internal pressure is absorbed by a split ring 19 inserted in an internal groove in the housing. Under this ring 19 the pack 10 is placed, on which the mushroom presses with the entire internal pressure.

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.Should it be necessary to accommodate the stuffing box for the spindle in the cap as usual, the cap can be attached in the same way as shown in Figure 1-4.

Claims

1. Shut-off valve for high loads, characterized in that the valve cone (5) is pressed against its sealing seat by means of the valve spindle and additionally by the pressure of the flowing medium and the mushroom-shaped housing cover (9) is pressed against the stuffing box packing (10) by the pressure of the flowing medium is pressed.

2. Valve for heavy use according to claim 1, characterized in that the glasses (11) of the stuffing box is fastened to the valve housing by a union nut (12).

3. Heavy-duty valve according to claim 1, characterized in that the glasses (11) of the stuffing box is fastened to the valve housing by means of a two-part clamp ring (18) with beads.

4. Heavy-duty valve according to claim 1, characterized in that the gland (11) of the stuffing box is attached to the valve housing (1) by a beaded ring (14) which is held together by an undivided, pushed-over ring (16) .

5. Valve for heavy use according to claim 1, characterized in that the sealing pressure on the stuffing box (10) is absorbed by an inner snap ring (19 =.