DE1096134B - Elastic lip seal for flap valves - Google Patents
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Description
DEUTSCHESGERMAN
Gegenstand der Erfindung ist eine elastische, vorzugsweise metallische Lippendichtung für Klappenventile. The invention relates to an elastic, preferably metallic, lip seal for flap valves.
Absperrklappen für Medien mit hohen Temperaturen können nicht mehr durch Gummi oder ähnliche Weichdichtungen abgedichtet werden. In solchen Fällen müssen metallische Dichtflächen aufeinander abdichten. Butterfly valves for media with high temperatures can no longer be made of rubber or similar Soft seals are sealed. In such cases, metallic sealing surfaces must seal against one another.
Man kennt bereits Konstruktionen, bei denen die Klappenscheibe am Umfang mit einer beispielsweise kugelförmigen, metallischen Dichtfläche versehen ist, die sich auf eine entsprechend kugelförmig ausgebildete Dichtfläche des Rohrgehäuses auflegt.One already knows constructions in which the valve disc on the circumference with a, for example spherical, metallic sealing surface is provided, which is formed on a correspondingly spherical The sealing surface of the tubular housing is placed.
Ferner sind Absperrklappen bekannt, deren Dichtflächen an der Klappenscheibe entsprechend im Gehäuse kegelförmig ausgebildet sind, wobei der Drehpunkt der Klappenscheibe so weit exzentrisch angeordnet ist, daß die Dichtflächen genau ineinander passen. Hierbei liegt die Klappenscheibe in geschlossener Stellung schräg im Gehäuse.Furthermore, butterfly valves are known whose sealing surfaces on the valve disc are in the housing accordingly are conical, the pivot point of the valve disc so far arranged eccentrically is that the sealing surfaces fit exactly into one another. Here the valve disc is in the closed position Position at an angle in the housing.
Alle diese Vorschläge sind naturgemäß in der Herstellung teuer, weil das Einpassen für genau ineinandergreifende Dichtflächen eine hohe Präzision voraussetzt. Dazu kommt, daß solche Abdichtungen bei unterschiedlichen Temperaturdehnungen zwischen Klappe und Gehäuse sich entweder verklemmen oder undicht werden. Um diesem Übelstand abzuhelfen, sind Absperrklappen vorgeschlagen worden, bei denen der von der Klappenscheibe berührte Teil der Gehäusewand als dünnwandiges und in gewissem Maße elastisches Metallrohr ausgeführt wird. Wenn hierbei die Klappenscheibe geschlossen wird, soll sich das membranartige Rohr so eng um den Umfang der Klappenscheibe legen, daß Unebenheiten in der mathematischen Form der Klappenscheibe ausgeglichen werden. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß sich das dünnwandige Rohr unter dem Innendruck des Mediums aufweitet, was zu Undichtigkeiten führt, und daß bei größeren Innendrücken, beispielsweise über 10 atü, die Rohrwand so stark sein müßte, daß das Rohr dann weitergehend unnachgiebig wird.All of these proposals are inherently expensive to manufacture because they are precisely intermeshed Sealing surfaces require a high level of precision. In addition, such seals in the event of different thermal expansions between the flap and the housing either jam or leak. To remedy this drawback, butterfly valves have been proposed in which the part of the housing wall touched by the valve disc as thin-walled and to a certain extent Dimensions elastic metal tube is executed. If the valve disc is closed, it should be Put the membrane-like tube so tightly around the circumference of the valve disc that there are unevenness in the mathematical Shape of the valve disc to be compensated. This arrangement has the disadvantage that the thin-walled pipe expands under the internal pressure of the medium, which leads to leaks, and that at higher internal pressures, for example over 10 atmospheres, the pipe wall would have to be so strong that the Pipe then continues to be intransigent.
Zum Unterschied von den vorstehend erwähnten Abdichtungsarten geht die Erfindung von einer anderen Art aus, bei der das durch die Rohrleitung strömende Medium selbst im geschlossenen Zustand der Absperrklappe durch Einwirken auf einen als Dichtungselement dienenden Teil derselben den Abdich-' tungsdruck erzeugt. In diesem Zusammenhang hat man das metallische Dichtungselement entweder beweglich angeordnet oder elastisch ausgebildet.In contrast to the above-mentioned types of sealing, the invention is based on a different one Type in which the flowing through the pipeline Medium even in the closed state of the butterfly valve by acting on a part serving as a sealing element of the same the sealing ' pressure generated. In this context, the metallic sealing element is either movable arranged or designed to be elastic.
Bei beweglich angeordneter Klappenabdichtung muß bei axialer Beweglichkeit ein von der Rohrleitungswand
nach innen vorspringender und damit den Strömungsquerschnitt bei geöffneter Klappe ver-Elastische
Lippendichtung
für KlappenventileIn the case of a movably arranged flap seal, a lip seal that protrudes inward from the pipe wall and thus the flow cross-section when the flap is open must be axially movable
for flap valves
Anmelder:
Th. Jansen G.m.b.H., Rohrbach/SaarApplicant:
Th. Jansen GmbH, Rohrbach / Saar
Dipl.-Ing. Heri Schuller, Rohrbach/Saar,Dipl.-Ing. Heri Schuller, Rohrbach / Saar,
und Georg Schwab, Blieskastei,
sind als Erfinder genannt wordenand Georg Schwab, Blieskastei,
have been named as inventors
engender Sitzring vorgesehen sein, während bei radialer Beweglichkeit der Dichtungsring in einzelne Segmente unterteilt sein muß, die im auswärts verschobenen Zustand offene Fugen bilden. Soll ein axial beweglicher Dichtungsring für wechselnde Strömungsrichtungen wirksam sein, so muß durch besondere, konstruktiv verhältnismäßig umständliche Maßnahmen dafür gesorgt werden, daß der Ring trotzdem immer von der gleichen Seite her überwiegend beaufschlagt wird.narrowing seat ring may be provided, while with radial mobility the sealing ring in individual segments must be divided, which form open joints in the outwardly displaced state. Should an axial movable sealing ring for changing flow directions must be effective, so special, relatively cumbersome constructive measures are taken to ensure that the ring anyway is always applied predominantly from the same side.
Bei elastischer Ausbildung der Klappenabdichtung wird das Dichtungselement bei geschlossener Klappe durch den Druck des Mediums verformt und nimmt bei Entlastung selbsttätig wieder seine normale Form an. Dabei kommen aber für gesteigerte Anforderungen nur ringsum ungeteilte elastische Dichtungsringe in Betracht, bei denen die Dichtfläche nicht mit Rücksicht auf die Anordnung der Klappenwelle unterbrochen sein muß.If the flap seal is elastic, the sealing element is closed when the flap is closed deformed by the pressure of the medium and automatically resumes its normal shape when the pressure is released at. For increased requirements, however, only undivided elastic sealing rings are used all around Consider where the sealing surface is not interrupted with regard to the arrangement of the valve shaft have to be.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche Art der Abdichtung mittels elastischer, vorzugsweise metallischer, ungeteilter Ringe noch weiter zu vervollkommnen. Trotz einfacher Ausbildung soll eine für wechselnde Strömungsrichtungen gleichmäßig gute und im Vergleich zu den bekannten Konstruktionen sogar noch verstärkte Dichtwirkung erreicht werden.The object of the invention is to provide such a type of seal by means of elastic, preferably metallic, undivided rings to perfect even further. Despite simple training, one should be for changing Flow directions consistently good and even compared to the known constructions even greater sealing effect can be achieved.
Demgemäß besteht die Erfindung darin, daß zwei nebeneinander umlaufende Dichtlippen vorgesehen sind, die radial nach innen offen sind und die in Schließstellung zusammen mit der Gehäusewand des Ventils einen nach beiden Seiten der Rohrleitung hin abgedichteten Raum bilden, der durch Bohrungen in der Gehäusewand leersaugbar ist.Accordingly, the invention consists in that two sealing lips extending around one another are provided are, which are open radially inward and which are in the closed position together with the housing wall of the Valve form a sealed space on both sides of the pipeline, which by bores in the housing wall can be emptied.
Die elastischen Dichtlippen können unmittelbar aus dem Rand der Klappe herausgearbeitet sein; statt dessen kann auch, insbesondere für höhere Drücke, jede Dichtlippe aus einem umlaufenden Ring von halbkreisförmigem Querschnitt bestehen, dessen Wöl-The elastic sealing lips can be worked out directly from the edge of the flap; instead of this can also, especially for higher pressures, each sealing lip from a circumferential ring of semicircular cross-section, whose arched
009 680/298009 680/298
bung nach außen zeigt und dessen innerer Rand am Umfang der Klappe angeschweißt ist. Dabei lassen sich nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die die Dichtlippen bildenden Ringe in ringnutförmige Ausdrehungen am Umfang der Klappe einbetten, die durch Bohrungen in der Klappe mit der jeweiligen Seite der Rohrleitung in Verbindung stehen.The exercise points outwards and its inner edge is welded to the circumference of the flap. Leave it at that According to a further feature of the invention, the rings forming the sealing lips are in the shape of an annular groove Embed notches on the circumference of the flap, which are connected to the respective through holes in the flap Side of the pipeline.
Die Zeichnung veranschaulicht zwei Ausführungsformen der Erfindung im Schnitt. The drawing illustrates two embodiments of the invention in section.
Fig. 1 gibt eine Ausführungsform wieder mit schräg stehender Klappenscheibe und mit unmittelbar an die Klappenscheibe angedrehten Dichtlippen;Fig. 1 shows an embodiment again with an inclined valve disc and directly to the Valve disc turned sealing lips;
Fig. 2 zeigt eine Klappenscheibe mit zwei angeschweißten, im Querschnitt halbkreisförmigen Dichtlippen. Fig. 2 shows a valve disc with two welded, semi-circular in cross-section sealing lips.
Die in Fig. 1 mit 1 bezeichnete Klappenscheibe ist an ihrem Umfang mit den beiden angedrehten Dichtlippen 2, 3 versehen. Diese Dichtlippen laufen ohne Unterbrechung über den ganzen Umfang der Klappenscheibe durch. Zwischen ihnen befindet sich am Umfang der Klappenscheibe eine Ausdrehung 4. Das Ventilgehäuse 5 hat im Bereich dieses Hohlraumes 4 bei geschlossener Klappe kleine Bohrungen 6, durch die dieser Hohlraum von außen leergesaugt werden kann. Der Schwerpunkt der Klappenscheibe kann entweder in der Symmetrielinie der Dichtlippen oder auch seitlich davon angeordnet sein.The valve disc designated in Fig. 1 with 1 is on its circumference with the two turned sealing lips 2, 3 provided. These sealing lips run without interruption over the entire circumference of the valve disc by. Between them there is a recess 4 on the circumference of the valve disc. The valve housing 5 has small bores 6 in the area of this cavity 4 when the flap is closed, through which this cavity can be sucked empty from the outside. The center of gravity of the valve disc can be either be arranged in the symmetry line of the sealing lips or to the side thereof.
Zweckmäßig wird man diese Klappenscheibe in Schließstellung schräg anordnen. Das abgesperrte Medium drückt die entsprechende Dichtlippe an die Rohrwandung an. Beide müssen selbstverständlich genau eingepaßt sein.Expediently, this valve disc will be arranged at an angle in the closed position. The locked The medium presses the corresponding sealing lip against the pipe wall. Both must of course be fitted exactly.
Eine Konstruktion dieser Art wird für kleine Drücke benutzt, weil man sonst die Dichtlippen zu starkwandig ausbilden müßte, wodurch sie sich nicht mehr genügend verformen können.A construction of this type is used for small pressures, because otherwise the sealing lips will be closed would have to train thick-walled, so that they can no longer deform sufficiently.
Die Schrägstellung der Klappenscheibe hat zwangläufig eine elliptische Form der Berührungslinie zwischen Dichtlippe und Gehäuse längs des ganzen Klappenumfanges zur Folge. Eine stärkere Zusammenpressung von Teilen der Dichtlippe, die in Richtung der kleinen Ellipsenachse liegen, bewirkt eine Ausdehnung der in Richtung der großen Ellipsenachse gelegenen Dichtlippenteile, wodurch an den Scheitelpunkten der großen Ellipsenachse die Anpressung der Dichtlippen begünstigt wird.The inclination of the valve disc has inevitably an elliptical shape of the line of contact between the sealing lip and the housing along the whole Flap circumference result. A stronger compression of parts of the sealing lip that are in the direction of the small axis of the ellipse causes an expansion of the in the direction of the large axis of the ellipse located sealing lip parts, whereby the contact pressure at the vertices of the large axis of the ellipse the sealing lips is favored.
Fig. 2 veranschaulicht die Ausführungsform einer Klappenscheibe 10 mit angeschweißten Dichtlippen 11, 12. Diese Dichtlippen haben halbkreisförmigen Querschnitt und werden zweckmäßig aus einem Rohr herausgeschnitten. Fig. 2 illustrates the embodiment of a valve disc 10 with welded sealing lips 11, 12. These sealing lips have a semicircular cross-section and are expediently cut out of a pipe.
Die Dichtlippen werden in ringförmige Ausdrehungen 13, 14 eingelegt und so eingeschweißt, daß jeweils der nach innen zeigende Teil der Dichtlippe mit der Klappenscheibe verschweißt wird. Der ringförmige Umfang 17 der Klappenscheibe, an den auf jeder Seite je eineDichtung angeschweißt ist, wird gleichzeitig noch so ausgebildet, daß er als Gegenlage dient, indem sein Durchmesser bis nahe an den Durchmesser des Rohrgehäuses heranreicht. Dieses Einbetten der Dichtlippen ist besonders bei hohen Drücken notwendig. Für diesen Fall muß gleichzeitig ein Widerlager auf der anderen Seite der Dichtlippen geschaffen werden. Dies geschieht zweckmäßig durch einen von außen an die Klappenscheibe angeschraubten Metallring 16, der mit Bohrungen 18 versehen ist, damit das Medium leicht in das Innere der Ausdrehungen 13, 14 eindringen kann. Auf diese Weise ist jede Dichtlippe auf beiden Seiten gehalten, wobei diese Halterung soThe sealing lips are inserted into annular recesses 13, 14 and welded in so that each the inward-facing part of the sealing lip is welded to the valve disc. The ring-shaped one The circumference 17 of the valve disc, to which a seal is welded on each side, is still at the same time designed so that it serves as a counter-surface by bringing its diameter close to the diameter of the tubular housing reaches. This embedding of the sealing lips is particularly necessary at high pressures. For In this case, an abutment must be created on the other side of the sealing lips at the same time. this is expediently done by a metal ring 16 screwed onto the valve disc from the outside, the is provided with bores 18 so that the medium can easily penetrate into the interior of the recesses 13, 14 can. In this way, each sealing lip is held on both sides, this holder so
ίο ausgebildet wird, daß sich die Dichtlippe um ein gewisses Maß nach außen bewegen kann, ohne durch das Medium aus der Ausdrehung 13 bzw. 14 herausgerissen zu werden.ίο is designed that the sealing lip around a can move to a certain extent to the outside without being torn out of the recess 13 or 14 by the medium to become.
Die Dichtwirkung dieser Dichtlippen wird außer der durch die Herstellung gegebenen Fassung dadurch erreicht, daß das Medium die Dichtlippen gegen die Rohrwandung anpreßt, so daß durch Temperaturunterschiede hervorgerufene Durchmesserveränderungen überbrückt werden.The sealing effect of these sealing lips is, in addition to the setting given by the production, thereby achieved that the medium presses the sealing lips against the pipe wall, so that due to temperature differences caused changes in diameter are bridged.
Auch bei der Ausführungsform nach Fig. 2 wird der Raum zwischen den beiden Dichtlippen durch die Gehäusewand hindurch abgesaugt (Bohrungen 19).Also in the embodiment of FIG. 2, the space between the two sealing lips is through the Sucked through the housing wall (holes 19).
Als Material für derartige Dichtlippen kommen nichtrostende und hitzebeständige Werkstoffe in Frage.Stainless and heat-resistant materials can be used as the material for such sealing lips.
Claims (4)
USA.-Patentschriften Nr. 1671069, 1860 619.French Patent Nos. 726548, 1008139; British Patent Nos. 197,000, 802 895;
U.S. Patent Nos. 1671069,1860,619.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DEJ15756A DE1096134B (en) | 1958-12-16 | 1958-12-16 | Elastic lip seal for flap valves |
Applications Claiming Priority (1)
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| DEJ15756A DE1096134B (en) | 1958-12-16 | 1958-12-16 | Elastic lip seal for flap valves |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE1096134B true DE1096134B (en) | 1960-12-29 |
Family
ID=7199438
Family Applications (1)
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| DEJ15756A Pending DE1096134B (en) | 1958-12-16 | 1958-12-16 | Elastic lip seal for flap valves |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| DE (1) | DE1096134B (en) |
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