Abdichtung der Betätigungswelle von Ventilen mit klappenförmigem Ventilkörper
Die Erfindung betrifft eine Abdichtung für die Klappenscheibe in ihrer Symmetrieebene
zentrisch durchdringende Betätigungswelle eines Klappenventils mit einem im Klappengehäuse
befestigten, die Klappenscheibe in der Schließstellung nachgiebig umgebenden, im
Bereich der Naben durch die Wellenenden umgebende Lagerbüchsen gegen den Rand der
Klappenscheibe gedrückten Dichtungsring aus elastischem Material.Sealing of the actuating shaft of valves with a flap-shaped valve body
The invention relates to a seal for the valve disc in its plane of symmetry
centrally penetrating actuating shaft of a flap valve with one in the flap housing
fastened, the valve disc in the closed position resiliently surrounding, im
Area of the hubs by the bearing bushes surrounding the shaft ends against the edge of the
Valve disc pressed sealing ring made of elastic material.
Bei Ventilen mit klappenförmigem Ventilkörper, sogenannten Drehklappen,
erfolgt bei geschlossener Stellung die Abdichtung gegen den überdruck des durchfließenden
Mediums in der Weise, daß die schwenkbare Klappenscheibe im Außendurchmesser um
ein geringes Maß größer ist als der Innendurchmesser des im Gehäuse befestigten
elastischen Dichtungsringes und der Rand der Klappenscheibe beim Schließen um dieses
Maß in den Dichtungsring hineingedrückt wird.For valves with a flap-shaped valve body, so-called rotary flaps,
in the closed position, the seal is made against the excess pressure of the flowing through
Medium in such a way that the swiveling valve disc in the outer diameter around
is slightly larger than the inside diameter of the fixed in the housing
elastic sealing ring and the edge of the valve disc when closing around this
Dimension is pressed into the sealing ring.
Schwierigkeiten entstehen bei diesen Drehklappen an den Naben der
Klappenscheibe insofern, als an diesen Stellen der Dichtring sich nicht gegen das
Gehäuse abstützen kann, da das Gehäuse hier für die Lagerbüchse ausgebohrt und letztere
üblicherweise verschiebbar angeordnet ist. Eine Undichtheit der Drehklappen an den
Naben ist aber besonders deshalb unerwünscht, weil die Gefahr besteht, daß außer
der Undichtheit im Durchgang noch Undichtheit an der Welle entlang nach außen auftritt
und das durchfließende Medium auch hinter den Dichtring gelangen und diesen aufblähen
kann.Difficulties arise with these rotary valves on the hubs of the
The valve disc insofar as the sealing ring does not move against the
Can support the housing, since the housing is drilled out here for the bearing bush and the latter
is usually arranged displaceably. A leak in the rotary flaps on the
Hub is particularly undesirable because there is a risk that except
the leakage in the passage still leakage occurs along the shaft to the outside
and the medium flowing through can also get behind the sealing ring and inflate it
can.
An diesem Umstand ändert sich auch nichts, wenn die Lagerbüchsen im
Gehäuse fest eingebaut werden, so daß sich der Dichtring an den Lagerbüchsen abstützen
kann. Denn im Bereich der Naben herrschen in bezug auf die Belastung des elastischen
Werkstoffes des Dichtringes andere Bedingungen als bei den Anlageflächen zwischen
den Naben. Dort, wo nur eine Verformung des Werkstoffes durch Anpressen beim Schließen
eintritt, wird der Werkstoff nach dem öffnen allmählich wieder seine ursprüngliche
Form annehmen, und der Ventilkörper wird beim nächsten Schließen wieder genügend
in den Dichtring hineingedrückt. Im Gegensatz dazu liegt im Bereich der Nabe der
Werkstoff ständig mit der gleichen Pressung an, unabhängig davon, ob die Drehklappe
offen oder geschlossen ist. An diesen Stellen kann sich der Werkstoff nie erholen,
er wird sich also, da er zwischen Nabe und Lagerbüchse eingeklemmt ist, langsam,
aber dauernd verformen und neben den Rändern der Nabe herausquellen. Als Folge davon
wird die spezifische Belastung zwischen Nabe und Dichtringwerkstoff allmählich so
weit abnehmen, bis die Drehklappe an der Betätigungswelle undicht wird.Nothing in this situation changes if the bearing bushes are in the
Housing must be installed permanently so that the sealing ring is supported on the bearing bushes
can. Because in the area of the hubs prevail in relation to the load on the elastic
Material of the sealing ring different conditions than for the contact surfaces between
the hubs. Where there is only a deformation of the material due to pressure when closing
occurs, the material gradually returns to its original state after opening
Take shape, and the valve body will be sufficient again the next time it is closed
pressed into the sealing ring. In contrast, the hub is located in the area of the
Material constantly with the same pressure, regardless of whether the rotary valve
is open or closed. The material can never recover at these points,
so, since it is wedged between the hub and the bearing bush, it will slowly move,
but constantly deform and swell out next to the edges of the hub. As a consequence of this
the specific load between the hub and the sealing ring material gradually becomes like this
Remove until the rotary flap on the actuating shaft is leaking.
Um diesem Problem abzuhelfen, wurde bereits vorgeschlagen, einen von
einem Spannband umschlungenen Dichtring zu verwenden, dessen Innendurchmesser um
ein geringes Maß größer ist als der Durchmesser der Drehklappe, so daß diese zwanglos
in ihre Schließstellung zu bewegen ist, dann aber durch den vom Spannband zusammengezogenen
Dichtungsring eng umschlossen wird. Eine derartige Dichtungsanordnung gewährleistet
zwar bei geschlossener Drehklappe einen einwandfreien Abschluß, sie kann aber bei
geöffneter Klappe und entspannter Dichtung eine Undichtheit an der Klappennabe nicht
verhindern. überdies stellt die Anordnung der von Hand zu betätigenden Spannvorrichtung
einen zusätzlichen Aufwand dar.In order to remedy this problem, it has already been proposed to use one of
to use a sealing ring wrapped around a tightening band, the inner diameter of which is around
is slightly larger than the diameter of the rotary valve, so that it is informal
is to be moved into its closed position, but then by the tightened by the tightening strap
Sealing ring is tightly enclosed. Such a sealing arrangement ensures
a flawless conclusion when the rotary flap is closed, but it can with
with the valve open and the seal relaxed, there is no leakage at the valve hub
impede. In addition, the arrangement of the manually operated clamping device
represent an additional effort.
Es wurde weiterhin vorgeschlagen, die Klappennabe mittels zweier die
Nabe umschließender aufeinander eingeschliffener Ringscheiben abzudichten, die mit
elastischen Unterlagen versehen sind und durch eine Vorstopfbüchse gegeneinandergepreßt
werden. Diese Dichtung wirkt gleichermaßen in der Schließ- wie in der Öffnungsstellung
der Drehklappe, ihre Wirkung wird jedoch im Lauf der Zeit mit der geringer werdenden
Anpreßkraft der Ringscheiben nachlassen. Einer damit eintretenden Undichtheit kann
nur durch ein weiteres Anziehen der Verstopfbüchse begegnet werden. Zur Vermeidung
von Unsicherheiten im Betrieb dieser Drehklappe ist daher eine ständige Kontrolle
der Nabenabdichtung erforderlich.It was also proposed that the valve hub by means of two the
To seal the hub surrounding ring disks ground on top of one another, which with
elastic pads are provided and pressed against each other by a stuffing box
will. This seal works equally in the closed as in the open position
of the rotary valve, however, its effect will become less and less over time
Reduce the contact pressure of the ring disks. A resulting leak can
can only be countered by tightening the stuffing box again. To avoid
of uncertainties in the operation of this rotary valve is therefore a constant control
the hub seal required.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abdichtung für die Betätigungswelle
einer Klappenscheibe bei Klappenventilen der eingangs genannten Art zu schaffen,
die die Nachteile der bekannten Ausführungen vermeidet. Dies wird erfindungsgemäß
dadurch erreicht, daß Mittel zur selbsttätigen Konstanthaltung des über
die
die Wellenenden umgebenden Lagerbüchsen auf den Dichtungsring wirkenden Anpreßdruckes
vorgesehen werden. Diese Mittel können beispielsweise Druckfedern, insbesondere
Tellerfedern, sein, die die im Gehäuse verschiebbar angeordneten Lagerbüchsen gegen
den Dichtungsring drücken. Die Anpressung des Dichtungsringes an die Drehklappennabe
kann jedoch auch hydraulisch, insbesondere durch einen mit Druckflüssigkeit belasteten
Ring, erfolgen. Durch diese Maßnahme ist eine ständig wirksame Abdichtung an der
Drehklappennabe gewährleistet. Weicht der Dichtungsring durch das Andrücken aus
und quillt zu einen Teil außerhalb des Bereiches der Nabe nach innen heraus, so
wird die unter Federdruck stehende Lagerbüchse dem nachgebenden Dichtungsring folgen,
so daß die Pressung zwischen Nabe und Dichtungsring in ausreichendem Maß aufrechterhalten
bleibt und die Abdichtung der Drehklappe an den Naben sichergestellt ist.The object of the invention is to provide a seal for the actuating shaft
to create a flap disc in flap valves of the type mentioned above,
which avoids the disadvantages of the known designs. This is according to the invention
achieved in that means to automatically keep constant the over
the
the bearing bushes surrounding the shaft ends acting on the sealing ring
are provided. These means can, for example, compression springs, in particular
Belleville washers, which counteract the bearing bushes, which are slidably arranged in the housing
press the sealing ring. The pressing of the sealing ring on the rotary valve hub
however, it can also be used hydraulically, in particular by a pressurized fluid
Ring, take place. This measure ensures a constantly effective seal on the
Rotary flap hub guaranteed. If the sealing ring gives way due to the pressure
and wells out to a part outside the area of the hub inwards, like this
the bearing bush under spring pressure will follow the yielding sealing ring,
so that the pressure between the hub and the sealing ring is maintained to a sufficient extent
remains and the sealing of the rotary valve on the hubs is ensured.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert,
es zeigt F i g. 1 eine erfindungsgemäße Drehklappe in geschlossener Stellung, in
Durchflußrichtung geschnitten, und F i g. 2 eine vergrößerte Darstellung der Drehklappennabe.In the drawing, an embodiment of the invention is explained in more detail,
it shows F i g. 1 shows a rotary valve according to the invention in the closed position, in
Flow direction cut, and F i g. 2 shows an enlarged illustration of the rotary valve hub.
Die Drehklappe ist in eine Rohrleitung 1 eingebaut und besteht
im wesentlichen aus einem Gehäuse 2,
einer Klappenscheibe 3, einem in das
Gehäuse 2 eingelegten Dichtungsring 4 aus elastischem Material sowie aus dem durch
Schnecke 5, Schneckenrad 6 und Betätigungswelle 7 gebildeten Antrieb. Die Betätigungswelle
7 ist in Lagerbüchsen 8 gelagert, die axial verschiebbar im Gehäuse
1 angeordnet sind. Die Lagerbüchsen 8 werden durch Tellerfedern 9, welche sich gegen
Lagerdeckel 10 abstützen, in Richtung auf den Dichtungsring 4 gedrückt, so daß sich
dieser abdichtend gegen die Naben 11 der Klappenscheibe 3
anlegt.The rotary valve is installed in a pipeline 1 and consists essentially of a housing 2, a valve disc 3, a sealing ring 4 made of elastic material inserted into the housing 2 and the drive formed by the worm 5, worm wheel 6 and actuating shaft 7. The actuating shaft 7 is mounted in bearing bushes 8 which are arranged in the housing 1 so as to be axially displaceable. The bearing bushes 8 are pressed in the direction of the sealing ring 4 by disc springs 9, which are supported against the bearing cover 10, so that the latter rests against the hubs 11 of the valve disc 3 in a sealing manner.