NL8002088A - Schuifafsluiter. - Google Patents

Description

' 80.5105/M/Rey/sme

Zorte aanduiding: Schuifafsluiter.

De uitvinding heeft betrekking op een schuifafsluiter in het bijzonder voor leidingen met een grote diameter waardoor medium onder hoge druk stroomt.

In het Amerikaanse octrooi nr. 4.162.058, is een schuif-5 afsluiter beschreven, die in de eerste plaats wordt toegepast in leidingen voor een stromend medium onder druk, zoals leidingen van een waterdistri.butiesysteem, alhoewel de afsluiter ook in systemen voor andere media kan worden toegepast. De klepzitting rondom één van de poorten in het klephuis ligt in het algemeen in 10 een vlak, dat met een scherpe hoek overgaat in een vlak loodrecht op de harlijn van het doorgaande kanaal, waarbij de klepzitting is voorzien van een bovenste vlakdeel, dat naar de andere poorten toe is gericht en overgaat in een onderste deel dat een ononderbroken deel van het doorgaande kanaal vormt. Een dergelijke klepzitting 15 verschaft een vlak-afdichting met het veerkrachtige afdichtelement van het kleplichaam dat tegen het bovenste deel wordt aangedrukt, een randafdichting met het afdichtelement dat in aanraking komt met het deel van de klepzitting dat het doorgaande kanaal vormt en een gecombineerde vlak- en randafdichting met de delen van het 20 afdichtelement dat in aanraking staat met de delen van de zitting waar het bovenste vlakke deel overgaat in het onderste deel. Bij het machinaal bewerken van een dergelijke klepzitting in het klephuis, waarbij de, zitting in een vlak ligt dat een scherpe hoek maakt met een vlak dat loodrecht staat op de hartlijn van het door-25 gaande kanaal, heeft het vlakke deel een maximale radiale dikte in het verticale vlak door de hartlijn van het doorgaande kanaal, welk vlak het vlakke deel halveert. De radiale dikifevan het vlakke deel neemt naar de beide zijkanten toe progressief af van de maximale radiale dikte tot een kleinere radiale dikte waar de over-50 gangsgebieden van de zitting beginnen. Een knoopvormig werktuig wordt gebruikt voor het bewerken van het vlakke deel van de zitting en dit deel vormt een uitwendige scherpe rand in het giet-materiaal van het huis waar het materiaal wegloopt van de buitenomtrek van de zitting. Op de plaatsen waar het vlakke deel begint 35 over te lopen in de overgangsdelen ontstaan nauwe hoekpunten.

800 2 0 88 - 2 -

Eet kleplichaam van de schuifafsluiter volgens het hiervoor genoemde octrooi omvat een ringvormige veerkrachtige afdicht-element, dat in hoofdzaak een rechthoekige radiale doorsnede heeft, waarbij het ringvormige veerkrachtige afdichtelement is voorzien 5 van een bolvormig deel dat zich in axiale richting buiten het kleplichaam uitstrekt, teneinde in aanraking te komen met het vlak-afdichting of het vlakke deel van de klepzitting, welk bolvormig deel van het afdichtelement nabij de bovenkant in een vlak, dat loopt door een bewegingsas van het kleplichaam, een maximale 10 axiale dikte heeft. Eet bolvormige deel gaat over in de rechthoekige onderkant van het afdichtelement, waarbij de overgangsdelen van het veerkrachtige afdichtelement een gecombineerde vlak en rand-afdichting met de klepzitting vormen.

Terwijl de hierboven beschreven schuifafsluiter volgens 15 het genoemde Amerikaanse octrooi 4.162.058 zeer goed blijkt te voldoen voor schuifkleppen die worden toegepast in leidingen met een kleine diameter, cntstaan moeilijkheden in de gevallen waar de leidingen een diameter hebben van 25 cm of meer en waarbij de druk van het medium hoger is. In dit verband is gebleken, dat op het 20 bolvormige deel van het afdichtelement, dat in contact komt met het vlakke bewerkte oppervlak op plaatsen waar dit oppervlak een minimale radiale dikte heeft nabij de smalle hoeken die zijn ontstaan op de overgangsgebieden, er bij het sluiten van de klep onvoldoende materiaal in het afdichtelement aanwezig is voor het 25 maken van contact, zodat indien de druk van het medium in de leiding hoog is er lekkage zal ontstaan.

De uitvinding beoogt derhalve een schuifafsluiter te verschaffen, omvattende een klephuis met een doorgaand kanaal voor de mediumstroom; een langwerpige kamer in het genoemde klep-50 huis, welke kamer het doorgaande kanaal tussen zijn uiteinden doorsnijdt en een in- en uitlaatpoort naar de kamer bepaalt; een klepzitting in het huis rondom een van de poorten, welke klepzitting in het algemeen in een vlak ligt dat met een scherpe hoek overgaat in een vlak dat loodrecht staat op de hartlijn van het door-35 gaande kanaal en welke klepzitting is voorzien van een vlak-af-dichtoppervlak, een rand-afdichtoppervlak met hiertussen gelegen overgangsdelen die zowel een vlak-afdichting als een rand-afdich- 800 2 0 88 * 4 - 3 - ting vormen; een kleplichaam dat heen en veer verplaatsbaar is in de langwerpige kamer vanuit een gesloten stand dwars door het kanaal en tegen de zitting naar een open stand buiten het kanaal; een aan het kleplichaam bevestigd afdichtelement dat een afdichten-5 de verbinding vormt met de klepzitting, welk afdichtelement op de plaatsen waar het in aanraking komt met het genoemde vlak-afdicht-oppervlak nabij de delen hiervan met een kleinere radiale dikte is voorzien van een tweetal tegenover elkaar op het element aangebrachte boogvormige welvingen voor het verschaffen van een groter 10 contactgebied als het kleplichaam zich in de gesloten stand bevindt.

Se volgende octroorschriften geven de stand van techniek aan van schuifafsluiters waarbij de klepzitting in hoofdzaak in een vlak is gelegen dat met een scherpe hoek overgaat in een 15 vlak dat loodrecht op de hartlijn van het doorgaande kanaal staat en waarbij het kleplichaam is voorzien van een veerkrachtig ringvormig afdichtelement voor het maken van een vlak-afdichting en een rand-afdichting waarbij het afdichtelement vervolgens is voorzien van delen voor het vormen van een gecombineerde vlak- en 20 rand-afdichting.

Amerikaanse octrooien 3.957.245 Saghe 18 mei, 1976 3.963.214 Hackman et al. 15 juni, 1976

Andere octrooien 25 1.165.628 BES 20 februari, 1964 1.922.516 BES 2 mei, 1969 I.6OO.753 BES 8 januari, 1970

In aansluiting op de bovengenoemde octrooischriften, beschrijft het Amerikaanse octrooi 3.662.778 gedateerd 16 mei 1972 30 van Leopold et al, een schuifafsluiter waarbij een vlak-afdichting wordt toegepast die overgaat in een rand-afdichting tussen het afdichtelement van het kleplichaam en de zitting, alhoewel de klepzitting niet in hoofdzaak in een vlak ligt dat een hoek maakt met een vlak loodrecht op de hartlijn van het doorgaande kanaal.

800 2 0 88 - 4 -

De schuifafsluiter volgens de uitvinding wordt bij voorkeur toegepast in leidingen met een grote diameter waardoor medium onder hoge druk stroomt, zoals leidingen voor een waterdistributie-systeem. Terwijl de schuifafsluiter bedoelt is om te worden ge-5 bruikt met het afdichtelement van het kleplichaam stroomafwaarts van de zitting, is de constructie van de schuifafsluiter zodanig dat deze ook in een leiding kan worden aangebracht waarbij de klepzitting hetzij stroomopwaarts hetzij stroomafwaarts van het kleplichaam. is gelegen, waarbij geen verschil in de werking van ' “ — 10 de klep aanwezig is. De schuifafsluiter kan in andere distributiesystemen worden toegepast, zoals voor chemicaliën, stoom, gas, olie, afvalstoffen of dergelijke, waarbij duidelijk zal zijn dat verschillende delen van de schuifafsluiter kunnen zijn vervaardigd van, of zijn bekleed met materialen die mogelijke corrosieverschijnse-15 len binnen de klep voorkomen en die afhankelijk zijn van het medium dat in het betreffende systeem wordt gebruikt.

Bij voorkeur bevat de schuifafsluiter volgens de uitvinding een klephuis met een doorgaand kanaal voor de mediumstroom, een langwerpige kamer die het doorgaande kanaal tussen zijn uit-20 einden doorsnijdt en een in- en uitlaatpoort naar kamer bepaalt alsmede een klepzitting in het huis rondom een van de poorten. De klepzitting is in het algemeen gelegen in een vlak dat met een hoek overgaat in een vlak dat loodrecht staat op de hartlijn van het doorgaande kanaal. De klepzitting omvat een boogvormig bovenste 25 vlakdeel of een vlak-afdichtoppervlak met een buitenste gebogen rand, welk vlak-afdichtoppervlak naar de andere poort toe is gericht, een onderste boogvormig deel of rand-afdlchtoppervlak dat een glad en ononderbroken deel van het doorgaande kanaal vormt, alsmede een glad overgangsgebied tussen elk uiteinde van het boog-50 vormige bovenste deel en elk uiteinde van het onderste boogvormige deel. Een in het algemeen vlak kleplichaam voert een heen-en weergaande beweging in de langwerpige kamer uit vanuit een gesloten stand dwars door het kanaal naar een open stand buiten het kanaal. Het kleplichaam bestaat uit een hoofdelement met een 55 ringvormig veerkrachtig afdichtelement met een in het algemeen rechthoekige radiale doorsnede, welk ringvormig afdichtelement met de klepzitting een boogvormig bovenste vlak-afdichting, een 800 2 0 88 * i - 5 - boogvormig onderste rand-afdichting en met de hiertussen gelegen delen een gecombineerde vlak en rand-afdichting vormt. Een boogvormig bol deel steekt axiaal buiten het bovenste deel van het ringvormige element uit teneinde in aanraking te komen met het 5 vlakke deel van de klepzitting, waarbij het bolle deel aan de bovenkant een maximale axiale dikte heeft in een verticaal vlak dat door de bewegingsas van het kleplichaam loopt, welk bolle deel van hieraf overgaat in een boogvormig onderste deel waar het afdicht- element een minimale axiale dikte heeft. Het boogvormige bovenste.......

10 bolle deel is voorzien van twee tegenover elkaar geplaatste axiaal uitstekende boogvormige welvingen die in aanraking komen met het boogvormige vlak-afdichtoppervlak of het bovenste vlakke deel van de klepzitting nabij de uiteinden van de buitenste gebogen rand hiervan waar het vlak-afdichtoppervlak of vlakke deel een kleinere 15 radiale dikte heeft. He welvingen hebben een grotere radiale dikte dan het vlak-afdichtoppervlak waarmee zij in contact staan teneinde een groter contactgebied te verkrijgen op en om het vlak-afdichtoppervlak als het kleplichaam zich in de gesloten stand bevindt, waarbij een voldoende aanligdruk wordt verkregen teneinde 20 het lekken op deze plaatsen te voorkomen.

He uitvinding beoogt een ringvormig afdichtelement te verschaffen, waarbij de axiale dikte ter plaatse van de welvingen groter is dan de maximale axiale dikte van het boogvormige bolle deel van het afdichtelement, zodat zelfs indien het contactgebied 25 van het vlak-afdichtoppervlak van de klepzitting waarmee de welvingen in verbinding staan een kleinere radiale dikte heeft dan de maxiamale dikte aan de bovenkant hiervan, er voldoende veerkrachtig materiaal van het afdichtelement aanwezig is om een goede afdichting op en om dit gebied te verkrijgen.

30 Een volgend oogmerk van de uitvinding is om welvingen op het bovenste boogvormige bolle deel te verschaffen met in hoofdzaak vlakke zijden die in verbinding staan met het boogvormige vlakke deel of vlak-afdichtoppervlak van de zitting, zodat op deze plaatsen een lijncontact wordt vermeden.

35 Een volgend oogmerk van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een schuifafsluiter voor leidingen met een grote diameter, welke afsluiter is voorzien van een klephuis dat een kleiner gewicht heeft dan de tot op heden voor dergelijke diameters 800 2 0 88 - 6 - vervaardigde huizen en die in zijn totaal kleinere uitwendige afmetingen heeft dan de tot op heden toegepaste klephuizen. Dit oogmerk wordt volgens de uitvinding bereikt doordat het klephuis in de langwerpige kamer is voorzien van tegenover elkaar gelegen 5 verticale ribben, welke ribben worden opgenomen in geleidingen of uitsparingen die in de omtrek van het kleplichaam zijn aangebracht, waarbij de ribben en geleidingen samenwerken voor het geleiden van het kleplichaam tijdens de verplaatsing tussen de open en de gesloten'stand. Door in plaats van buiten het klepliohaam 10 uitstekende lippen,uitsparingen in de omtrek van het kleplichaam aan te brengen, die vanaf de buitenomtrek van het ringvormige af-dichtingselement naar binnen toe zijn gericht, kan de totale breedte van het kleplichaam worden verkleind, waardoor tevens de totale breedte van het klephuis alsmede het gewicht hiervan klei-15 ner wordt.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de tekening.

Fig. 1 toont een verticale doorsnede van een schuif-afsluiter volgens de uitvinding in een vlak dat evenwijdig loopt 20 met het doorgaande kanaal hiervan met een klepliohaam in geopende stand, waarbij een klepbedieningsmechanisme gedeeltelijk in aanzicht is weergegeven.

Pig. 2 toont op vergrote schaal een verticale doorsnede door het onderste deel van een klephuis van de afsluiter volgens 25 de lijn II-II in Pig. 1, of de lijn II-II in Pig. 3-

Pig. 3 toont op vergrote schaal een verticale doorsnede van het onderste deel van het klephuis volgens Pig. 1, waarbij het kleplichaam is weggelaten.

Pig. 4 toont q> vergrote schaal een aanzicht volgens de 30 lijn IY-IV in Pig. 2.

Pig. 5 toont op vergrote schaal een zijaanzicht van het kleplichaam waarbij het ringvormige veerkrachtige afdichtelement gedeeltelijk is weggelaten.

Pig. 6 toont een onderaanzicht van het kleplichaam vol-35 gens Pig. 5 dat over 180° is verdraaid, in welk aanzicht het ringvormige veerkrachtige afdichtelement is weggelaten.

Pig. 7 toont op vergrote schaal een aanzicht van het 800 2 0 8ü t » - 7 - ringvormige veerkrachtige afdichtelement.

Pig. 8 is een gedeeltelijk zijaanzicht van het ringvormige veerkrachtige afdichtelement volgens de lijn VIII-VIII in Pig. 7 en toont één van de welvingen.

5 Pig. 9» 10» 11» 12 en 13 zijn doorsneden volgens de respectievelijke lijnen IX-IX, X-X, XI-XI, XII-XII en XIII-XIII in Pig. 7·

Pig. 14 toont een doorsnede van het ringvormige veerkrachtige afdichtelement volgens de lijn ΧΙΥ-ΧΓ7 in Pig. 7.

10 Pig. 15 toont een gedeeltelijke doorsnede van het klep- lichaam volgens de lijn XV-XV in Pig. 1, waarbij het ringvormige veerkrachtige afdichtelement en de klepsteel ter wille van de duidelijkheid zijn weggelaten.

De in de volgende beschrijving gebruikte termen "boven-15 en onderkant" hebben betrekkking op de stand van de afsluiter zoals deze is weergegeven in de tekening.

De tekening, waarin dezelfde onderdelen met dezelfde verwijzingscijfers zijn aangegeven, toont in Pig. 1 een schuifaf-sluiter volgens de uitvinding. De schuifafsluiter omvat een klep-20 huis die in zijn geheel met het verwijzingscijfer 10 is aangegeven, welk klephuis 10 is voorzien van een doorgaand kanaal 12 voor de mediumstroom, van een langwerpige kamer 14 die het doorgaande kanaal 12 tussen zijn uiteinden doorsnijdt en poorten 16 en 18 vormt in het kanaal naar de kamer 14» en van flenzen 20 en 22 die ge-25 schikte (niet weergegeven) middelen kunnen opnemen om het klephuis aan de resp. met stippellijnen weergegeven leidingen of buizen P en M te bevestigen. De poorten 16 en 18 kunnen zowel in- als uitlaatpoort van de kamer -14 zijn, afhankelijk van de wijze waarop de afsluiter in het distributiesysteem is aangebracht, daar de 30 afsluiter in twee richtingen kan worden doorstroomd, waarbij de druk van het medium geen invloed heeft op het openen of sluiten van de afsluiter.

Het klephuis 10 is van een conventioneel type omvattende een onderste deel 24 en een hieraan bevestigde bovenkast 35 26, en is geheel beschreven in het reeds genoemde Amerikaanse octrooi 4*162.058, zodat voor de beschrijving hiervan naar dit octrooischrift wordt verwezen.

Een klepzitting 30, zoals weergegeven in de Pig. 2, 3 800 2 0 88 - 8 - en 4, omgeeft de poort 16 van het doorgaande kanaal 12 op de plaats waar het kanaal is doorsneden door de kamer 14· De klepzitting 30 gaat geleidelijk over in het onderste gedeelte van het doorgaande kanaal zoals is aangegeven hij 32. Het zal duidelijk 5 zijn dat op deze wijze het doorgaande kanaal 12 een bodemgedeelte heeft dat over zijn gehele lengte volledig glad is zonder holten voor het opnemen van een kleplichaam en voor het veroorzaken van turbulentie in de door de afsluiter gaande mediumstroom als de klep is geopend. Een meer gedetailleerde beschrijving van de klep-10 zitting volgt later.

Met de klepzitting 30 werkt een in hoofdzaak vlak kleplichaam 40 samen, dat het best is weergegeven in de Fig. 1, 5» 6 en 13· Het kleplichaam 40 wordt in de kamer 14« van een geopende stand (zoals weergegeven in Fig. 1) waarin het kleplichaam zich 15 buiten het doorgaande kanaal 12 bevindt naar een gesloten (niet weergegeven stand) dwars door het kanaal 12 heen en weer bewogen, door middel van bedieningsmiddelen 42 van de klepstang. In de gesloten stand rust het kleplichaam 40 tegen de klepzitting 30. De bedieningsmiddelen 42 die door het klephuis 10 lopen, kunnen van 20 het niet omhoog-gaande type of indien gewenst van het omhooggaande type zijn. De weergegeven bedieningsmiddelen 42 zijn van het niet omhoog-gaande iype zoals die zijn beschreven in het genoemde Amerikaanse octrooi 4*162.058 waarnaar voor de volledige beschrijving wordt verwezen.

25 Terug naar de beschrijving van de klepzitting 30. Deze zitting is in hoofdzaak identiek aan de in het Amerikaanse octrooi 4.162.059 beschreven klepzitting en omvat een boogvormige bovenste vlak 34 dat naar de poort 18 toe is gericht. Het vlak 34 vormt een vlak-afdichtoppervlak en is gelegen in een vlak dat in het 30 algemeen een scherpe hoek maakt met een vlak dat loodrecht staat op de hartlijn van het doorgaande kanaal 12 en bij voorkeur bedraagt deze hoek 10°. Het vlak 34 heeft tussen zijn beide uiteinden een maximale radiale dikte A (Fig. 2), waarbij de dikte A in een verticaal vlak ligt door de hartlijn van het kanaal. De 35 radiale dikte van het vlak 34 neemt progressief af vanaf de dikte A tot een kleinere radiale dikte op de plaatsen die zijn aangegeven met B en G. Op de plaatsen B en C, is de klepzitting 30 voorzien van onvergangsgebieden 36 en 38 die vanaf de uiteinden van 800 2 0 88 i Μ - 9 - het vlak 34 lopen en geleidelijk overgaan in het boogvormige bo-demdeel 32. Se overgangsgebieden 36 en 38 vormen oppervlakken in de klepzitting waar een gecombineerd vlak-randafdicht oppervlak wordt verkregen, waarbij het boogvormige bodemdeel 32 een randaf-5 dicht oppervlak bepaalt.

Het zal duidelijk zijn dat de gehele klepzitting 30 in het algemeen in een vlak ligt dat een scherpe hoek maakt met een vlak dat loodrecht op de. hartlijn van het kanaal 12 staat, alhoewel het boogvormige bodemdeel 32 van de zittting in feite een.....

10 rand-afdicht oppervlak is. Zoals het duidelijkst blijkt uit de

Fig. 2 en 3» loopt de wand rondom de buitenomtrek van vlak 34 vanaf het vlak van de klepzitting scherp naar binnen met een hoek van ongeveer 60°, welke inham is aangegeven met het verwijzings-cijfer 39· Als het onderste deel 24 van het klephuis is gegoten, 15 is deze inham 39 in het gietstuk aangebracht, en als de klepzitting 30 machinaal wordt bewerkt, en in het bijzonder wanneer het boogvormige bovenste vlak 34 machinaal wordt bewerkt door een knoop-vormig werktuig teneinde het vlakke buitenoppervlak hiervan weg te snijden, wordt een buitenste boogvormige rand 44 gevormd, welke 20 rand/eindigt waar het vlak 34 een kleinere radiale dikte heeft zoals is aangegeven bij B en C. Op de plaatsen B en C doen zich namelijk lekproblemen voor bij de afsluiter volgens het Amerikaanse octrooi 4.162.058 tenzij een uitzonderlijk groot draaimoment wordt uitgeoefend op de klepbedieningsmiddelen 42. Se inham 39 in het onderste 25 deel 24 van het huis werkt op dezelfde wijze als de in het genoemde Amerikaanse octrooi 4.162.058 beschreven inham, zodat voor de beschrijving van de werking naar dit octrooischrift wordt verwezen.

Het kleplichaam 40 is het best weergegeven in de Fig.

5, 6 en 15 en bestaat uit een gegoten element 60 dat is voorzien 30 van een ringvormig vlak oppervlak 62 voor het opnemen van een ringvormig veerkrachtig afdichtelement 64. Het ringvormige vlakke oppervlak 62 is langs zijn radiale binnenomtrek voorzien van een ringvormige schouder 66, welke schouder zich in axiale richting loodrecht op het vlakke oppervlak 62 van het element 60 uitstrekt.

35 Een tweede boogvormige schouder 68 ligt langs een deel van de radiale buitenomtrek aan de bovenkant van het vlakke oppervlak 62, welke schouder eindigt in twee op een afstand van elkaar langs de omtrek gelegen uiteinden, welke schouder 68 zich eveneens in axiale 800 2 0 88 - 10 - richting loodrecht op het vlakke oppervlak 62 van het element 60 uitstrekt. Zoals blijkt uit Fig. 1 ligt het vlakke oppervlak 62 in een vlak dat een scherpe hoek maakt met een vlak loodrecht op de hartlijn van het doorgaande kanaal 12 van het deel 22 van het klep-5 huis 10, en loopt het in hoofdzaak evenwijdig aan het vlak van de klepzitting 30.

De schouders 66 en 68 hebben tot doel het afdichtelement 64 op het element 60 vast te houden, waarbij de schouder 66 de radiale inwendige omtrek of rand van het afdichtelement 64 vast-10 houdt, terwijl de schouder 68 slechts het bovenste deel van de buitenomtrek of rand van het afdichtelement 64 vasthoudt op een plaats waar de vlak-afdichting ontstaat tussen het afdichtelement 64 en de klepzitting 30. Het vlakke oppervlak 62 van het element 60 is bij de omtreksuiteinden van de boogvormige schouder 68 voorzien 15 van tegenover elkaar gelegen uitsparingen 70. Het tot zover beschreven kleplichaam 40 is in hoofdzaak identiek aan het klep-lichaam dat in het genoemde Amerikaanse octrooi 4·162.058 is beschreven en voor de beschrijving en de werking van de verschillende onderdelen wordt naar dit octrooischrift verwezen.

20 Zoals blijkt uit de Fig. 7 t/m 14 is het ringvormige veerkrachtige afdichtelement 64, dat is vervaardigd van een elastomer isch materiaal, zoals rubber, synthetisch rubber of een rubberachtig materiaal, voorzien van een radiaal naar binnen toe uitstekende lip 74 (Fig. 7)> die kan worden opgenomen in een in de 25 ringvormige schouder 66 van het element 60 aangebrachte uitsparing 72 (Fig. 5). Door deze constructie wordt het afdichtelement 64 bij het monteren in de juiste stand op het lichaam 60 van het kleplichaam 40 geplaatst.

Zoals beschreven in het Amerikaanse octrooi 4·162.058 30 heeft het afdichtelement 64 tot op heden in het algemeen een rechthoekige radiale doorsnede, maar heeft hier een in axiale richting uitstekend ringvormig bol deel, welk bol deel is aangegeven met het verwijzingscijfer 80. Het bolle deel 80 strekt zich uit over de bovenste helft van het afdichtelement 64 en begint dan af te vlak-35 ken en gaat over in het onderste deel van het afdichtelement 64 met een rechthoekige doorsnede, dat is aangegeven met het cijfer 81. De maximale axiale dikte van het bolle deel 80 bij een onbelast op het vlakke oppervlak 62 van het kleplichaam 60 gemonteerd afdicht-800 2 0 88 - 11 - * + element ligt in een vlak door de verticale hartlijn 76 (3Pig. 5) van het element 60. Yanaf een punt 83, waar het holle deel een maximale axiale dikte heeft, neemt de radiale dikte van het holle deel 80 aan weaszijden van het punt 83 langs de omtrek a£ tot een punt 83 5 waar het ©ver gaat in het deel van het afdichtelement 64 met een in hoofdzaak rechthoekige radiale doorsnede.

Het afdichtelement 64 heeft een hoogvormig deel 89 met een in hoofdzaak gelijkmatige minimale axiale, dikte. dat. in aanraking komt met het boogvormige, bodemdeel 32 teneinde hiermee een 10 rand-afdichting te vormen. Het holle deel 80 gaat over in een hoogvormig deel 89 voor het vormen van de tussendelen 81, die reep. in aanraking komen met de overgangsgebieden 36, 38 voor het vormen van een gecombineerde vlak-rand-afdichting.

Op het holle deel 80 van het afdichtelement 64 zijn 15 twee tegenover elkaar gelegen boogvormige welvingen 90 aangebracht, die in contact kunnen komen met het vlak 34 op de plaatsen B en C waar dit vlak een kleinere radiale dikte heeft. Be welvingen 90 hebben een vlakke zijde 92, waarvan de radiale dikte groter is dan van het vlakafdicht oppervlak of vlak 34 van de zitting 50 teneinde 20 een groter contactgebied te verkrijgen wanneer het kleplichaam 40 zich in de gesloten stand bevindt. Bovendien zal duidelijk zijn dat de welvingen 90 (Fig. 10) ter plaatse van de vlakke zijde 92 een axiale dikte hebben die groter is dan de maximale dikte in het punt 83 van het bolle deel 80.

25 Het bolle deel 80 tussen de twee tegenover elkaar ge legen welvingen 90 is voorzien van een afgerond oppervlak 91 dat is gericht naar het vlak-afdicht oppervlak 34 teneinde hiermee in contact te komen.

Het afdichtelement 64 is aan het element 60 bevestigd 30 door middel van een aantal op een afstand van elkaar langs de omtrek aangebrachte bouten 94 (lig. 5), die door gaten 95 (Tig. 7) in het afdichtelement 64 steken en zijn opgenomen in de tapgaten 96 van het element 60 en wel op dezelfde wijze als is beschreven in het genoemde Amerikaanse octrooi 4-162.059 behalve dat geen gaten 35 in het afdichtelement 64 zijn aangebracht in het gebied dat door de welvingen 90 in beslag wordt genomen..

Evenals in het genoemde Amerikaanse octrooi 4-162.058 is het afdichtelement 64 voorzien van een extra inwendige verster- 800 2 0 88 - 12 - kingsring 62 en van een ringvormige lip 86. De uiteinden van de boogvormige schouder 68 eindigen radiaal buiten de tegenover elkaar gelegen welvingen 90.

De uitsparingen 70 vormen middelen voor het opnemen 5 van de welvingen 90 in een gebied dat grenst aan de omtreksuitein-den van de boogvormige schouder 68.

Door de welvingen 90 op zodanige plaatsen aan te brengen dat zij met de klepzitting in aanraking komen τ>ρ· plaatsen dir grenzen aan de gebieden B en C van het vlak 54 waar dit een kleinere 10 radiale dikte heeft, wordt een groter contact gebied gerealiseerd en is dientengevolge bij een bepaalde druk van het medium in de buizen of leidingen P en M een kleiner draaimoment nodig voor het sluiten van de klep.ln dit verband zijn proeven uitgevoerd waarbij het aandraaimoment dat wordt uitgeoefend op de moer van de bedie-15 ningsmiddelen 42 bij een afsluiter van 50,48 cm van het in het

Amerikaanse octrooi 4.162.058 beschreven type, waarbij het afdicht-element 64 is voorzien van twaalf boutgaten, is vergeleken met een schuifafsluiter volgens de uitvinding, waarbij een ringvormig veerkrachtig afdichtelement 64 wordt toegepast met twaalf boutgaten en 20 tegenover elkaar gelegen welvingen 90. Vervolgens is de bekende afsluiter vergeleken met een schuifafsluiter volgens de uitvinding die is voorzien van een ringvormig afsluitelement 64 met tegenover elkaar gelegen welvingen 90 en maar tien boutgaten waarbij geen van de boutgaten in het gebied van de welvingen was aangebracht. De 25 resultaten van deze proeven zijn in de hieronder staande tabel weergegeven, waarbij wordt opgemerkt dat de druk werkt vanaf de zittingszijde van het klaphuis.

DRUK-DEK GEGEVENS VAN EEN SCHÏÏIPAPSLÏÏITER VAN 50,48 cm.

(Druk werkt vanaf de zittingszijde van het huis)

Klepaandraai- Type afdicht- Maximale wa- g moment Nm element ter druk kg/cin 50 508 Afdichtelement vol- 10,55 gens US octrooi nr. 4.162.058 (12 boutgaten) 800 2 0 88 - 13 - 698 Afdichtelement vol- 24,61 gens ÏÏS octrooi nr. 4.162.058 (12 boutgaten) 407 Afdichtelement vol- 10,55 c gens de uitvinding 5 met welvingen en 12 boutgaten 475 Afdichtelement vol- 14,06 gens de uitvinding 10 met welvingen en 12 boutgaten 271 Afdichtelement vol- 10,55 gens de uitvinding met welvingen en 10 15 boutgaten 516 Afdichtelement vol- 18,28 gens de uitvinding met welvingen en 10 boutgaten 20 407 Afdichtelement vol- 24,61 gens de uitvinding met welvingen en 10 boorgaten ïïit de proeven blijkt, dat wanneer een afsluiter wordt Λ 25 beproefd bij 10,55 Eg/cm , en gebruik wordt gemaakt van een ringvormig afdichtelement volgens het Amerikaanse octrooi nr. 4.162.058, een aandraaimoment van 508 Hm op de bedieningsmiddelen van het kleplichaam moet worden uitgeoefend voor het voorkomen van lekkage, maar dat bij het toepassen van een ringvormig afdichtelement vol-50 gens de uitvinding met twee welvingen en hetzelfde aantal boutgaten een aandraaimoment van slechts 407 Hm noodzakelijk is voor het verkrijgen van een goede afdichting. Door het verkleinen van het aantal boutgaten in het ringvormige afdichtelement, zodat in het gebied van de twee welvingen geen boutgaten aanwezig zijn, kan het 55 vereiste aandraaimoment voor het verkrijgen van een goede afdichting nog verder afnemen tot 271 H. Door het verkleinen van het vereiste aandraaimoment voor het sluiten van de afsluiter, wordt tijdens het 800 2 0 88 - 14 - gebruik van de schuifafsluiter minder schade aan het ringvormige afsluitelement toegebracht.

Met betrekking tot de Fig. 2, 3 en 4» wordt opgemerkt, dat het onderste deel 24 van het klephuis 10 in de kamer 14 is 5 voorzien van een tweetal tegenover elkaar geplaatste naar binnen toe gerichte verticale ribben 110. Het element 60 van het klep-lichaam 40 is gegoten met twee tegenover elkaar gelegen uitsparingen of geleidingen 112 (Fig. 15) voor het opnemen van de ribben 110. De ribben 110 en de geleidingen 112 werken samen voor het ge-10 leiden van het kleplichaam 40 wanneer dit beweegt tussen de geopende en de gesloten stand. Bij een dergelijke constructie kan de breedte van het klephuis 24 aanzienlijk worden verkleind ten opzichte van een klephuis waarbij het kleplichaam is voorzien van naar buiten toe uitstekende delen, waarbij tevens de hoeveelheid 15 materiaal voor het klephuis kleiner is, waardoor het gewicht en de kosten worden verminderd.

800 2 0 88

Claims (12)

1. Schuifafsluiter voor leidingen waardoor een medium stroomt, omvattende een klephuis met een doorgaand kanaal voor het medium, een langwerpige kamer binnen het klephuis die het doorgaande kanaal tussen zijn uiteinde doorsnijdt en in- en uitlaatpoorten 5 naar de kamer bepaalt, een klepzitting in het huis rondom één van van de poorten, welke klepzitting in het algemeen is-gelegen in------ een vlak dat een scherpe hoek maakt met een vlak dat loodrecht op de hartlijn van het doorgaande kanaal staat en welke klepzitting is voorzien van een vlak-afdicht oppervlak en een rand-afdicht opper-10 vlak en van hiertussen gelegen overgangsgebieden voor het vormen van zowel een vlak-afdichting als een rand-afdichting, een klep-lichaam dat heen en weer verplaatsbaar is in de langwerpige kamer vanuit een gesloten stand tegen de genoemde zitting dwars door het kanaal naar een geopende stand buiten het kanaal, een aan het klep-15 lichaam bevestigd veerkrachtig afdichtelement dat een afdichtende verbinding vormt met de klepzitting, met het kenmerk, dat het afdichtelement (64) is voorzien van een tweetal boogvormige welvingen (90), die zodanig tegenover elkaar hierop zijn aangebracht dat ze met het genoemde vlak-afdicht oppervlak (54) in 20 aanraking komen nabij de plaatsen (B, C) waar dit vlak een kleinere radiale dakie heeft, teneinde een groter contactgebied te verschaffen als het kleplichaam (40) zich in de gesloten stand bevindt.

2. Schuifafsluiter volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de klepzitting (30) is voorzien van een boog- 25 vormig vlak deel (34) dat naar de andere poort (18) is gericht en het vlak-afdicht oppervlak (34) vormt dat een buitenste gebogen rand (44) heeft, welk vlak-afdicht oppervlak (34) tussen de uiteinden van de gebogen rand (44) een maximale radiale dikte (A) heeft, welke radiale dikte naar de uiteinden van de gebogen rand 30 (44) toe progressief afneemt tot een kleinere radiale dikte (B, C), welke zitting voorts is voorzien van een boogvormig deel (32) dat een vlak en ononderbroken deel van het doorgaande kanaal (12) vormt welk deel het rand-afdicht oppervlak (32) vormt, alsmede van een vlak overgangsgebied (36, 38) tussen elk uiteinde het boogvormige 800 2 0 88 - 16 - deel (32) en elk uiteinde van het "boogvormige vlakke deel (34) teneinde een gecombineerd vlak-rand-afdicht oppervlak (36, 38) te vormen.

3· Schuifafsluiter volgens conclusie 2, m e t het kenmerk, dat het kleplichaam (40) "bestaat uit een element (60) 5 met een ringvormig vlak oppervlak (62), dat in een vlak is gelegen dat in hoofdzaak evenwijdig loopt met het vlak van de. klapzitting ~ . (30), op welk oppervlak*(62) van het element (6o)/bet afdichteIe- :.· ment (64) is aangehracht.

4. Schuifafsluiter volgens conclusie 3» m e t het 10 kenmerk, dat het af dicht element (64) een in hoofdzaak rechthoekige radiale doorsnede heeft en is voorzien van een "boogvormig hol deel (80), dat in axiale richting hier "buiten steekt teneinde in aanraking te komen met het hoogvormige vlak (34) van de klep-zitting (30) voor het vormen van een vlak-afdichting, welk hol 15 deel (80) van het afdichtelement (64) in onbelaste toestand een maximale axiale dikte heeft in een vlak, dat loopt door de bewe-gingsas van het kleplichaam.

5· Schuifafsluiter volgens conclusie 4» a e t het kenmerk, dat het afdichtelement (64) is voorzien van een 20 boogvormig deel (89) met een in hoofdzaak een gelijkblijvende minimale axiale dikte teneinde in aanraking te komen met het tweede boogvormige deel (32) van de klepzitting (30) voor het vormen van een rand-afdichting, welk bol deel (80) overgaat in het deel (89) van het afdichtelement (64) met gelijkblijvende dikte voor het 25 vormen van de tussendelen (81), die resp. in verbinding staan met de overgangsgebieden (36, 38) van de klepzitting (30) voor het vormen van een gecombineerde vlak-rand-afdichting, waarbij het bolle deel (80) is voorzien van een tweetal tegenover elkaar gelegen zich axiaal uitstrekkende boogvormige welvingen (90) op zo-30 danige plaatsen dat zij in aanraking komen met het genoemde vlakaf dicht oppervlak (34) nabij de uiteinden van de buitenste gebogen rand (44), waar het vlak-afdicht oppervlak (34) een kleinere radiale dikte heeft, welke welvingen (90) een radiale dikte hebben die groter is dan die van het vlak-afdicht oppervlak (34) waarmee 800 2 0 88 * p· - 17 - aij in contact staan.

6* Afsluiter volgens conclusie 5» m e t het ken merk, dat deze is voorzien van klepbedieningsmiddelen (42) die in verbinding staan met het kleplichaam (40) en door het klephuis 5 (10) lopen teneinde het kleplichaam (40) te kunnen verplaatsen tussen de gesloten en de geopende stand.

7. Afsluiter volgens conclusie 6y m et het k e n- ® e r k, dat het afdichtelement (64) ter plaatse van de welvingen (90) een axiale dikte heeft die groter is dan de maximale axiale 10 dikte van het bolle deel (80) van het afdichtelement (64).

8· Afsluiter volgens conclusie 6 of 7, met het kenmerk, dat de genoemde welvingen (90) zijn voorzien van een in hoofdzaak vlakke zijde (92) die in aanraking komen met het vlak-afdicht oppervlak (34) van de klepzitting (30).

9. Afsluiter volgens één der conclusies 6-8, met h et kenmerk, dat het bolle deel (80) tussen de twee tegenover elkaar geplaatste welvingen (90) is voorzien van een afgerond oppervlak (91)* dat naar het vlak-afdicht oppervlak (34) is gericht teneinde hiermee in aanraking te komen.

10. Afsluiter volgens één der conclusies 6-9* met het kenmerk, dat het vlakke oppervlak (62) van het element (60) langs de radiale buitenomtrek is omgeven door een boogvormige schouder (68) die langs de omtrek op een afstand van elkaar gelegen uiteinden heeft, welke schouder zich in axiale richting van het ge-25 noemde element (60) uitstrekt, en het vlakke oppervlak (62) langs de radiale binnenomtrek is voorzien van een ringvormige schouder (66) die zich in axiale richting van het genoemde element (60) uitstrekt, welk afdichtelement (64) is bevestigd op het genoemde vlakke oppervlak (62) en wordt begrensd door de ringvormige schouder 30 (66) en de boogvormige schouder (68) waarbij de uiteinden van de boogvormige schouder (68) radiaal buiten de genoemde tegenover elkaar gelegen welvingen (90) liggen. 80020 88 - 18 -

11. Afsluiter volgens conclusie 10, met het ken merk, dat het element (60) van het kleplichaam (40) is voorzien van middelen (70) voor het opnemen van de welvingen (90) van het afdichtelement in een gebied dat grenst aan de langs de omtrek ge-5 legen uiteinden van de boogvormige schouder (68), welke middelen bestaan uit uitsparingen (70) in het vlakke oppervlak (62) van het element aan de uiteinden van de boogvormige schouder (68).

12. Afsluiter volgens één der conclusies 6-11, m e t h e t kenmerk, dat het klephuis (10) is voorzien van een tweetal 10 tegenover elkaar gelegen zich verticaal in de langwerpige kamer (14) uitstrekkende ribben (110) en het element (60) van het kleplichaam (40) aan de omtrek is voorzien van twee tegenover elkaar gelegen uitsparingen (112) voor het opnemen van de ribben (110), welke ribben met de uitsparingen samenwerken teneinde het klep-15 lichaam (40) tijdens het openen en sluiten te geleiden. 800 2 0 88