DE2010632A1 - Drehklappenventil - Google Patents

Description

Dipi.-Ing. Egon Prinz
Dr. Gertrud Hauser
na.ectl-rrled Leiser

Patent :nvff.!to

8OOO Münohsr.-Paslng

Ernsbergerstrasse 19

Unser Zeichen; G 1232

C as

Jean GACHOT

179 Avenue de la Division Ledere, 95 Enghien/Frankreich

Drehklappenventil

Gegenstand der Erfindung ist ein Dreh· klappenventil fur Rohrleitungen.

Ea sind bereits verschiedene Arten von

Drehklappenventilen bekannt, wobei der Ausdruck "Drehklappe" eiae Klappe bezeichnet, welche in einem Durchtrittekanal far ein Strömungsmittel drehbar ist und diesen Kanal verschlieseen oder den Durchgang freilassen kann·

Die Abdichtung wird in der Schliessungs-

stellung durch eine in allgemeinen aus Gummi oder einem künstlichen Elastomer bestehende Dichtung oder einen Belag hergestellt, gegen welohe sich die Drehklappe legt·

Bei gewiesen derartigen Ventilen enthalt

die Drehklappe ihre Drehachse, während sie in anderen seitlich .gegen ihre Drehachse versetzt ist.

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-2- 2010G32

Die Drehklappenventile arbeiten im allgemeinem zufriedenstellend· Ee könnt jedoch häufig vor, dass die Dichtungen oder Dichtungsbeläge eine beschränkte lebensdauer haben, insbesondere wenn sie starken Drücken oder eine Abriebwirkumg besitzenden Strömungsmitteln ausgesetzt sind. Nach einiger Zeit ist das Tentil nicht mehr dicht, so dass es ausgebaut und wieder instandgesetzt werden muss, was häufig teuer 1st UMd die entsprechende Anlage wahrend einer nicht vernachlässigbaren Zeit stillsetzen kann«

Ss ist versucht worden, Drehklappenventile

mit Dichtungen aus Polytetrafluorethylen herzustellen· Die Erfahrung zeigt jedoch, dass in der Sohliessungsstellung sehr schnell Verformungen der Dichtung auftreten, so dass das Ventil leokt. Man hat daher den Gebrauch von Polytetrafluorethylen fur diese Ventilart verlassen. Dies hatte zur Folge, dass Drehklappenventile nicht mehr mit ätzenden Gasen oder Flüssigkeiten benutzt werden konnten, was bei den bemerkenswerten Eigenschaffen dieser Ventile, nämlieh ein. praktisch vollständiges Fehlen eines Drehmoments sowohl bei der Öffnung als auch bei der Schliessung bis in unmittelbarer Iah« des Sitzes, einen schweren lachteil darstellt.

Das erfindungsgemäs8e Drehklappenventil

fur Rohrleitungen mit einem Korper mit einem den beiden RohrIeitungsabsohnitten gegemuberkommenden Kanal umd einer ein Versohl ussglied bildenden Drehklapp·, welche drehbar am dem Korper angebracht und seitlich in Bezug auf ihr· Drehachse versetzt ist, 1st dadaroh gekennzeichnet, dass die !Drehklapp· an ihrem umfang •in· ringförmig· konvex· Anlagefläohe besitzt, und dass der Korper einen in das Inner· des Kanals vorspringenden Dichtungsring aufweist, wob·! die ringförmig· Anlagefläch· in d«r Sohlies-■uagsetellung den Sitz des Dichtungsringes bildet.

Di· Erfahrung hat gezeigt, Aase die erfim-

dumgsgvmäss· Kombination eimer seitlich Iu Bezug auf ihr· Drehachse versetzten Drehklapp· und eines im das Inaer· des Kanal« versprimgenden, sich in der S3hll«ssungsst«llumf gegen die kornvexe Anlagefläohe der Drehklappe legenden Diohtuagsrimges di· Erzielung eimer bemerkenswertem Dichtigkeit im der Sohliessungsst«llumg ermöglicht.

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....:-^ Die ringförmige Anlagefläche der Drehklappe wird vorzugsweise durch einen Kugelabschnitt gebildet, dessen Hittelpunkt auf dem Schnittpunkt der Achse des Kanals mit der Drehachse der Drehklappe liegt. Das Kugelprofil ist für die Abdichtung zweokmäselger.

Gemäss einer interessanten Ausführung fur

'Produkte mit Xtzwirkung ist der den Dichtungsring bildende Werkstoff Polytetrafluorethylen oder auch ein Gemisch aus Polytetrafluoräthylen und gemahlenen Glasfasern. Das Polytetrafluorethylen hält nämlich sehr gut hohe Temperaturen aus, und das Gemisch mit Glasfasern hat einen sehr geringen Ausdehnungskoeffizienten. Di» Erfahrung hat gezeigt, dass diese Kombination die Erzielung einer dauerhaften Abdichtung selbst mit dem obigen Werkstoff gestattet.

Der Dichtungering kann auch zweckaässig

einen zusammengesetzten Korper bilden und eine mit einer PoIytetrafluoräthylenschicht überzogen« Metallseele besitzen.

Gemäss einer anderen Ausführung ist die

Drehklappe an dem Korper des Tentils alt Hilfe wenigstens eines Wälzlagers drehbar gelagert, durch welches die Drehachse tritt·

Hierdtaroh wird das Drehmoment, welches bei

starken Drücken sowohl bei der öffnung als auch bei der Schliessung vorhanden ist, wenn sich die Drehklappe in unmittelbarer Nahe ihres Sitzes befindet, beträchtlich verringert.

Das Wälzlager wird vorzugsweise duroh βim Nadellager gebildet, dessen Platzbedarf geringer ist.

Gemäss einer anderen ^usführumg ist die

Drehklappe an dem Körper des Ventils mittels wenigstens eimee Riagee drehbar gelagert, welcher innen einen überzug aus Tetrafluoräthylen aufweist, und durch welchen die Drehachse tritt.

Das Drehmoment wird dann ebenfalls beträchtlich verringert, und der Platzbedarf ist sehr gering.

Gemäss einem weiteren Kennzeichen der Erfindung 1st der in das Innere des Kanals vorspringende Dichtungsring in eine Hut des Korpers eingelassen, welohe etwa die gleiche Breite wie der Dichtungsring hat, wobei der Einbau durch Verformung de· Dichtungsringes erfolgt.

Tentil wird so duroh den Fortfall

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dtr sum Festzug der Dichtung in ihrer Aufnahme ausnehmung benutzten Teile vereinfacht, und sein Gestehungepreis wird verringert ·

Gemaas einem weiteren Kennzeichen der

Erfindung ist der Dichtungsring duroh Verformung in eine Nut des Körpers eingesetzt, deren Breite grosser als die des Diohtungsringes ist, wobei dieser in der Nut durch einen Ring komplementärer Breite gehalten wird, welcher in wenigstens zwei Segaente unterteilt ist, damit er in die Nut eingesetzt werden kann.

Das Tentil wird so ebenfalls stark vereinfacht, wobei die Segmente in einfacher und sioherer Weise die Dichtung in der Nut halten.

Die Segmente des Ringel werden zwe cianass ig

nach dem Einsetzen in die Nut aneinander duroh wenigstens eine die beiden miteinander in Berührung stehenden Enden verbindende Lötstelle befestigt, lie können auoh naoh dem Hinsetzen in die Nut durch wenigstens eine Schraube blockiert werden, welche in eine sich über die beiden miteinander in Berührung stehenden Enden der Segmente erstreckende Bohrung eintritt« Die Segmente können dann nicht die Nut verlassen, und der Dichtungsring wird in ihr wirksam zurückgehalten.

Der Dichtungsring besteht vorzugsweise aus reinem oder mit Zusatzstoffen versetztem Polytetrafluorethylen.

Semass einer anderen Ausführung ist der

Dichtungsring fur die Drehklappe zwisohen einer duroh eine sich gleichzeitig über den Kanal und die benachbarte Flache erstrekkende abgestufte Ausdrehu&g gebildeten Schulter und einem in diese Ausdrehung eingesetzten, mit einem Bund versehenen Ring eingespannt.

Diese Anordnung gestattet, ggfs. fur den

mit der Dichtung in Berührung stehenden Abschnitt des Ringes •inen kleineren Innendurchmesser als für den Rest des Kanals vorzusehen, wodurch der Dichtungsring der Drehklappe sehr sicher genalten wird.

Genäse einem weiteren Kennzeichen der Erfindung ist das Drehklappenventil, in welchem der für die Drehklappe vorgesehene Dichtungsring zwisohen einer Schulter des

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Körpers und einem in den Körper eingesetzten Ring angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der mit dem Dichtungsring in Berührung stehenden Flachen in Richtung auf den Dichtungsring Torspringende Rippen besitzt.

Die Hippen laufen vorzugsweise in eine

scharfe Kante aus und sind an den einander gegenüberliegenden Flächen der Schulter und des Ringes zum Halten der Dichtung angeordnet und an diesen beiden Flächen gegeneinander versetzt· Unter diesen Bedingungen kann eine ausgezeichnete Dichtigkeit erhalten werden, so dass das Ventil bei hohen Drucken und Temperaturen arbeiten kann.

Gemäss einem weiteren Kennzeichen der

Erfindung, welches zweckmassig mit dem vorhergehenden kombiniert werden kann, tragt der den Ring zum Einspannen der Dichtung der Drehklappe einfassende Bund auf seiner dem benachbarten Flansch zugewandten Seite einen vorspringenden Dichtungsring,

Die Dichtung der Drehklappe kann dann durch

den auf den Befestigungsring von dem benachbarten Flansch übertragenen Anpressdruck gehalten werden. Hierdurch ergibt sieh eine Vereinfachung des Aufbaus und des Einbaus und eine Verringerung des Grestehungspreises.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist der durch die Drehachse der Drehklappe gehende Diametralsohnitt des Drehklappenventils in der Verschlußstellung.

Fig. 2 zeigt das Ventil in einem Diametralsohnitt längs der Linie II-II der Fig. 1 in der Öffnungsstellung in kleinerem Haßstab·

Fig. 3 ist eine geschnittene Teilansicht der Diohtung in der Versohlußstellung in grosserem Haßstab·

Fig. 4 ist eine der Fig. 1 entsprechende

gesohnittene Teilansicht einer Au«fuhrungsabwandlumg mit eimer zusammengesetzten Dichtung in eine«-anderen Haßstab.

Fig. 5 ist eis» gesohnittene Teilaneioht der zusammengesetzten Diohtung der Fig. 4 in grosserem Haßstab.

Fig. 6 ist der durch die Drehachse der Drehklappe gehende Diametralsohnitt eines mit Nadellagern ver-

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sehenen Ventile in der Versohlußstellung.

fig. 7 ist der Radialsohnitt eines Ventils mit einem innen einen selbatsohmierenden Oberzag tragenden Ring·

Fig. 8 ist eine radial geschnittene Teilansicht einer anderen Einbauart der Dichtung der Drehklappe.

fig. 9 und 10 sind Teilanslohten einer

anderen Einbauart der Dichtung in einen Radialsohnltt bezw. in Draufsicht.

fig· 11 ist eine Teilansioht einer Ausfuhr ungsabwandlu&g der Torhergehenden Ausbildung in Draufsicht ·

fig. 12 ist eine zur Hälfte geschnittene Teilansicht einer anderen Ausfuhrungsabwandlung·

fig. 13 ist der durch die Drehachse der

Drehklappe gehende Diametralschnitt des die Dichtung tragenden Teils des Körpers und des benachbarten Halteringes in grossem Haßstab·

fig· 14 zeigt in einer der fig· 13 ähnlichen Darstellung jedoch in grosserem Maßstab eine verbesserte Ausfuhrung.

fig. 15 zeigt in einer fig. 13 ähnlichen

Ansicht eine bevorzugte Ausfuhrung des Ringes und der zugehörigen Dichtungen.

B»i dem in fig· 1 bis 3 dargestellten Ausfuhrungsbeispiel ist das Drehklappenventil 1 zwischen den flanschen 2 einer Rohrleitung 3 eingebaut· Dieses Ventil besitzt einen Korper 4 mit einem den beiden Abschnitten der Rohrleitung 3 gegenüber kommenden zylindrischen Kana\ 5 und eine um in einer flucht liegende Achsen 7 und 8 drehbare Drehklappe 6. Die Drehklappe 6 ist in. Bezug auf die Achsen 7 und 8 seitlich versetzt.

Der Korper 4 besitzt zwei parallele Ab-

sohluesflaohen 9, welche xwisohen den flanschen 2 durch nioht dargestellte, durch Bohrungen 11 der flanson· tretend· Xugsohrauben festgezogen, werden·

An jeder fläohe 9 ist «in in einer Hut

13 angeordnet·», nach aussen vorspringender Dichtungsring 12 aus Polytetrafluorethylen zur Herstellung der Abdichtung in der

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BAD ORIGINAL Querrichtung angebracht·

Sin zu den Kanal 5 konzentrisch«: Dichtungsring 14 ist zwischen einer Schulter 15 des Körpers 4 omd einen an dem Korper 4 durch Senksohrauben 17 befestigten Ring 16 angeordnet. Der Dichtungsring 14 springt etwas in das Innere des Kanals 5 Tor, und zwar grossenordnungsmassig üb 1 bis 2 on. 'Bei dem beschriebenen Beispiel weist die Öffnung des Dichtungsringes 14 eine kegeletumpfformige Oberfläche auf.

Der Dichtungsring 14 besteht z.B. aus Polytetrafluorethylen, oder vorsugsweise aus einem Semisoh aus . Polytetrafluoräthylen und gemahlenen Olaafasern, wobei der Anteil an zugesetzten Glasfasern zwischen 12£ und 18 + sohwankt, was einem fur agressive Reagensien indifferenten_v fur hohe Temperaturen (etwa 280° C) geeigneten Material entspricht·

Sie in Bohrungen 18 des Korpers 4 angeordneten Aoheen 7 and 8 weisen je einen ringförmigen Vorsprung 19 auf. .

Auf der Seite des Kanals 5 schlagt jeder

Vorsprung 19 über eine Reibscheibe 21 an einer Sohulter 22 der Bohrung 18 an.

Auf der- «?.aa Kanal 5 abgewandten Seite

schlagt jeder Torsprung 19 ubar «i&® Pukrungstsaehse 21 an einar Platte 24 an» deren Abstand τοη dea Korpsr 4 duroh ELeaasohrauben 25 bestimmt wird.

Zwischen jedem Torsprung 19 and der entsprechenden Buchse 23 ist ein Dichtungsring 26 sur Abdichtung angeordnet.

Bin nicht dargestellter BetaVtigungsgriff

ist auf das mit Gewinde versehene Snde 27 der Achse 7 aufgeschraubt. Die Achse ist mit der Drehklappe 6 duroh den in einen an dieser befestigten Ring 29 eingreifenden AntriebeYierkant 28 drehfest verbunden.

Die Drehklappe 6 ist in ihrem mittleren

Abschnitt verdickt, um den Druck des Stromungsmittels aussuhalten. Sie besteht vorzugsweise aus rostfreiem Stahl oder einem korrosionsfesten Hetall. An ihrem Umfang besitst sie eine ringförmige konvexe Anlageflache 32, welche in der Schliessungsstellung den Sits des Dichtungsringes 14 bildet, welcher

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in dieser Stellung mit ihr in Berührung kommt.

Bei dem beschriebenen Beispiel wird die

konvexe ringförmige Anlagefläche 32 durch einen Abschnitt einer Kugel S gebildet, deren Mittelpunkt auf dem Schnittpunkt O der Aohse des Kanals 5 und der Drehachse der Drehklappe 6 liegt·

BIe gegenseitigen Stellungen des Dichtungsringes 14 und der Anlagefläche 32 sind so gewählt, dass die kegelstumpfformige Oberfläche des Dichtungsringes 14 und die Anlagefläche 32 in der Schliessungsstellung tangential zueinander liegen (fig. 3).

Das obige Ventil arbeitet folgendermassen und besitzt folgende Vorteilet

Wenn sich die Drehklappe 6 zu Anfang in der

öffnungsetellUÄg (Pig. 2) befindet, und das Strömungsmittel in den Sinn des Pfeils O strömt, geht man in die Schliessungsstellumg duroh Drehung des Betätigungsgriffe in dem Sinn des Pfeile P uber_r wodurch die von «Sem Vierkant 28 angetriebene Drehklappe 6 in die der Pig. 1 entsprechende strichpunktiert dargestellte Stellung kommt. Sie wird duroh einen nicht dargestellten Anschlag angehalten.

Bie sphärisch® Anlagefläche 32, deren

Mittelpunkt auf dem Schnittpunkt O der Achse des Kanals 5 und der Drehachse der Drehklappe 6 liegt, beschreibt bei der Drehung der Drehklappe 6 eine zu der kegeletumpfförmlgen Oberfläche des Dichtungsringes 14 tangential« Kugel.

Während der Drehoag der Drehklappe 6

bleibt die Anlagefläche 32 auf ihrem ganzen Umfang oder einem Teil desselben in tangentialer Berührung mit der kegelstumpfformigen Oberfläche des Dichtungsringes 14, so dass der vollständige Verschluss ohne Schwierigkeit erhalten wird.

In der Schliessungssteilung sucht der in

dem 8inn des Pfeils G wirkende Druck des Stro'mungsmittels den Dichtungsring 14 in Richtung auf den Abschnitt grossen Durchmessers der Anlageflache 32 umzubiegen, wodurch die Abdichtung verstärkt wird. Wenn daher der Dichtungsring 14 aus Polytetrafluoräthylen besteht, zeigt er bei hohem Druck keine Pliessneigung. Da er nur um einen oder zwei Millimeter vorspringt, besteht keine Gefahr, dass er durch eine bedeutende Ringfläche

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zurückgedrückt wird.

Die Einarbeitung von gemahlenen Glasfasern, welche nach dem Mahlen einen länglichen Aufbau beibehalten, hat die überraschende Wirkung, den Ausdehnungskoeffizienten des Gemische stark zu verringern, und zwar grössenordnungsmässig um zwei Drittel» Der aus diesem Gemisch bestehende Dichtungsring 14 hat daher einen bemerkenswerten Widerstand gegen das Pliessen, insbesondere bei hohen Temperaturen und starken Drücken. Er hat ferner eine gute Widerstandsfähigkeit gegen Strömungsmittel mit Abriebwirkung«

In der Sraxis werden sehr gute Ergebnisse

mit einem halben äpitzenwinkel a der kegelstumpf formigen Oberfläche des Dichtungsringes 14 erhalten, dessen Wert zwischen 6° und 10° liegt und vorzugsweise 8° beträgt.

Die Praxis zeigt, dass, wenn die Schliess-

bewegung im Betrieb unter bedeutenden Drücken vorsichgeht, das den Kanal zu verschliessen suchende Moment bis in eine in grosser Nähe der Slchliessungestellung liegende Stellung unbedeutend ist. Bei der Öffnung ist das Moment in der Nahe des Abhebene gross, worauf es sehr schnell unbedeutend wird.

Bei geringen Drücken bleibt die Abdichtung

befriedigend, wenn das Stromungsmittel in der dem Pfeil G entgegengesetzten Richtung strömt.

Sohliesslieh bildet das Drehklappenventil

1 ein neues Element der Familie der verschiedenen in der deutschen Patentanmeldung P 15 00 047*2 vom 23. Juli 1965 beschriebenen Verbindungsstücke.

Es kann nämlich zwischen zwei Plansche 2

einer Rohrleitung 3 eingebaut werden, wenn der Durchmesser seines Körpers 4 einerseits kleiner als der einen Durchlass für den Körper 4 bildenden Zwischenraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zugschrauben und andererseits grosser als der Zwischenraum zwischen zwei anderen aufeinanderfolgenden Zugschrauben ist, welche eine Anschlagstellung für den Körper 4 bestimmen.

Der Dichtungsring 14 kann (fig. 4 und 5)

durch eine zusammengesetzte Dichtung 33 ersetzt werden, welche durch eine mit einer dünnen Folytetrafluoräthjlenschieht über-

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zogen· Metallseele gebildet wird»

Die zusammengesetzte Dichtung 33 besitzt

in ihrem äuseeren Abschnitt einen gewellten Querschnitt 34 und wird mit diesem Abschnitt beim Zusammenbau «wischen der Schulter 15 und den Ring 16 eingespannt,. In ihrem inneren in der Sohliessungsstellung mit der Anlagefläche 32 der Drehklappe 6 in Berührung kommenden Abschnitt besitzt die Dichtung 33 einen dem Querschnitt dieser Anlagöflaohe entsprechenden Querschnitt und bildet einen Sitz 35· Bei dem dargestellten Beispiel ist der Sitz 35 sphärisch und in Bezug auf den Punkt 0 zu der Anlageflache 32 konzentrisch. BIe Arbeitsweise ist die gleiohe wie die des ersten Beispiels·

Die Abdichtung wird in dem Kanal 5 duroh

die Berührung zwischen der Anlagefläche 32 und der den Sitz überziehenden Polytetrafluorathylenschicht hergestellt«

Me Abdichtung zwisohen dem Korper 4 und

dem Ring 16 wird duroh die mit iolytetrafluoräthylen überzogenen Vellungen 34 hergestellt. Die Sinepannung des gewellten Abschnitts in seiner Ausnehmung durch die Schrauben 17 erzeugt die Anlage des Sitzes 35 an der Anlagefläche 32 durch elastische Verformung der Dichtung 33.

Die zusammengesetzte Dichtung 33 hält besonders gut stark® Drückt und hohe Temperaturen aus, welche bis zu 300° C gehen können«

Bei der in Pig« 6 dargestellten Ausfuhrungsform ist das Drehklappenventil 1 zwischen die Flansche 2 einer Bohrleitung 3 eingebaut, wie in Fig. 1. Der Korper 4 enthält einen isylindrischen Kanal 5, und eine.Drehklappe 6 ist um in einer Flucht liegende Achsen 7 und 8 drehbar, gegen welche sie seitlich versetzt ist, Ein zu dem Kanal 5 konzentrischer Dichtungsring^4 ißt in den Körper 4 eingesetzt. Er wird duroh einen Ring 16 gehalten. Sein Sitz wird in der Schlieseungssteliung durch die Anlagefläche 32 der Drehklappe 6 gebildet. Die in Bohrungen 16 des Korpers 4 untergebrachten Achsen 7 und 8 weisen je einen ringförmigen Vorsprung 19 auf, welcher über eine Reibscheibe 21 an einer Schulter der Bohrung 18 anschlägt. Sie sind zur Herstellung der Abdichtung alt einem Dichtungsring 26 versehen.

Jede Achse 7 Uüi 8 ist in der Körper 4

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is ' ■

mittels eines in der entsprechenden Bohrung 18 angeordneten Walzlagers 40a, AOb drehbar gelagert. Bei dem dargestellten Beispiel sind die Wälzlager 4Oa₁ 40b mit Nadeln 41a, 41b versehen.

Jedes zwischen Zwischensoheiben 42 und

43 angeordnete Walzlager 40a, 40b wird durch eine Platte 24 * gehalten, deren Abstand τοη dem Korper 4 durch Klemmschrauben 25 eingestellt wird.

Biese Anordnung erzeugt folgende technische Wirkung!

Die Erfahrung zeigt, dass, wenn sich die

Drehklappe im Betrieb in einer der Sohliessungeetellung sehr nahe liegenden Stellung befindet, das zur Öffnung ader Schliessung des so ausgebildeten Yentils erforderliche !foment in überraschendem HaBe herabgesetzt ist»

STo fallt bei eines Ventil mit einem Durchmesser von 200 mm bei einem Druck τοη 20 bis 25 Bar das !foment, welches bei der Verwendung einer Buchse 2§ bis 50 m.kgecrtloht, auf 3 bis 4 m.kg·

Bma Ventil kanu sie© ia ößaittelbarer Hähe

seiner SohliessungsetelltMig -yscinh ^©tätigt tfo^äeso u/ataeM bei den bekannten Drehklappeaventiio^ ils E?sföQ ia 4i©@®a geh beträchtlich sind, was ein@a echwsrera I3s@&t©iX

- Genäse einer anderen AnefStenagsfera (Fig. 7) ist Jede Achse 7 und 8 in einem liffig 45 droMsos? gelagert, duroh welchen sie tritt. Jeder in eiaer der Boteiiagen 18 untergebrachte Ring 45 trägt innen einen überzug 46 aus Polytetrafluoräthylen, welches selbstschmierende Eigenschaften hat.

Infolge des sehr geringen Reibungskoeffizienten der Achsen 7 und 6 an den überzügen 46 ist das Drehmoment in der Hähe der Sohliessungsstellung der Drehklappe 6 sehr gering und bleibt in der gleichen Orossenordnung wie bei der vorhergehenden Ausführung.

Bei einer anderen Ausführung (Pig. 8) ist

der in das Innere des Kanals vorspringende Dichtungsring 14 in eine Hut 50 des Korpers 4 eingelassen, welche praktisch die gleiche Breite wie er hat· Der Einbau erfolgt durch Verformung des Dichtungsringes 14.

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BAD ORIGINAL Die Erfahrung zeigt, dass bei gängigen

Betriebedrücken und mittleren Ventildurchmessern (von gröseenordnungsmäsaig 10 cm) der so in die Nut 50 eingelassene Dichtungering 14 sehr gut hält.

Der Einbau des Dichtungsringes 14 wird

hierdurch vereinfacht. Der Geatehungspreis des Ventils wird durch den Portfall des Ringes 16 und der Schrauben 17 der Ausführung der fig. 6 beträchtlich gesenkt.

Bei einer anderen Ausführung (Fig. 9 und

10) iet der Dichtungsring 14 in eine Hut 51 des Korpers 4 eingesetzt, deren Breite grosser als die des Ringes ist. Die Dichtung 14 wird in die Nut 51 durch Verformung eingesetzt.

Sin starrer Ring 52, dessen Breite zu der

des Ringes 14 komplementär ist, wird ebenfalls in die Nut 51 eingesetzt, derart, dass der Ring 14 in seiner Ausnehmung festgehalten wird, wenn der Ring 52 eingesetzt ist.

Zur Ermöglichung des Einbaus ist der Ring

52 in wenigstens zwei Segmente 52a, 52J> unterteilt. Diese werden Bit ihren Enden aneinander anliegend in die Nut 51 eingesetzt, wodurch der Ring 52 nach dem Einbau wieder hergestellt wird.

Die gegenseitige Pressung der Segmente

52a, 52b und des Dichtungsringes 14 in der Nut 51 hält die Segaente Bit ihren Enden aneinander, ohne dass sie ihre Stellung su verlassen suohen, wobei der Dichtungsring 14 seinerseits festgehalten wird.

Diese Weiterbildung erleichtert wie die

vorhergehende den Einbau des Dichtungsringes 14 und führt zu eines geringeren ffestehungspreis des Ventils 1. Der Dichtungsring 14 kann leicht in die Nut 51 eingesetzt werden, wobei die Breite desselben die Verringerung der erforderlichen Verformung ermöglicht.

Gemäas einer anderen Weiterbildung (Pig·

und 10) sind die Segmente des Ringes aneinander nach dem Einbau la die Nut 51 durch wenigstens eine Schweisenaht befestigt, «eiche zwei Ihrer miteinander in Berührung stehender Enden fest miteinander verbindet und z.B. längs der Berühruagslinie

53 verläuft.

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Es besteht dann keine Gefahr, dass die

Segmente die Nut verlassen, und der Dichtungsring 14 wird wirksam in dieser gehalten.

Bei einer anderen Ausführung (Fig. 11)

ist ein Innengewinde 54 in den miteinander in Berührung ste- · henden Enden von zwei Segmenten 52a, 52t> ausgebildet, in welches eine Sohraube 55 eingeschraubt wird, deren Surohmesser so gewählt ist, dass sie die beiden Enden der Segmente 52a, 52j> auseinanderzuspreizen sucht und so das etwaige Spiel zwischen allen Segmenten aufholt.

Hierdurch wird sichergestellt, dass die

Segmente nicht die Nut 51 verlassen können, und dass der Sichtungsring 14 nicht aus ihr herausspringen kann.

Bei allen obigen Ausführungen wird zweok-

mässig der Dichtungsring 14 aus Polytetrafluorethylen (PTFE) hergestellt, welches entweder in reinem Zustand oder mit Zusätzen verwendet wird.

Cremass einer weiteren Ausführung (Fig.12)

besitzt das Ventil ein Gehäuse 61 aus rostfreiem Stahl, welches die Käfige der Wälzlager 40 hinsichtlich der Abdichtung vollständig isoliert. Hierfür weist das Gehäuse 61 eine mit der Achse 7 über einen Dichtungsring 63 in Berührung stehende Siohale 62 auf· Sie Schale 62 wird durchjeinen ringförmigen Deckel 64 mit zwei Dichtungsringen 65, 66 zur Vervollständigung des vorgesehenen dichten Verschlusses abgeschlossen. Das Gehäuse 61 kann zweckmässig mit Fett gefüllt werden, was einen ausgezeichneten Schutz des Wälzlagers 40 gewährleistet.

Bei der Ausführung der Fig. 13 erkennt man

bei 4 einen Teil des Korpers des in Fig· 1 dargestellten Ventils, welcher eine Ausdrehung 150 besitzt, welche eine Schulter 15 bildet, an welcher sich der Dichtungsring 14 für die sphärische Anlagefläche 32 der Drehklappe 6 abstützt.

An die Ausdrehung 150 schliß set sich eine sich über die dem Flansch 2 zugewandte Fläche des Korpers 4 erstreckende Ausdrehung 153 an, wobei der Hing 16 entsprechend durch einen sich in die Ausdrehung 153 legenden Bund 154 eimgefasst ist. Di· Befestigung des durch den Ring 16 und den Bund 153 gebildeten gekröpften Teils erfolgt wie in Fig. 1 durch

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Schrauben 17· Dieser Einbau kann sehr leioht und sohnell erfolgen. Er ermöglicht ferner den sehr bequemen Ersatz des Dichtungsringes 14·

Die Schulter 15 besitzt dem Dichtungsring

14 zugewandte Rippen 151. In komplementärer Weise besitzt die Anlagefläohe 16a des Ringes 16 wenigstens eine ebenfalls dem Dichtungsring 14 zugewandte Rippe 152. Die Rippen 151 und 152 sind vorzugsweise prismatisch und besitzen je eine soharfe Kante, welche den Dichtungsring 14 zusammendrückt. Ferner sind vorzugsweise die Rippen 151 und 152 gegeneinander versetzt.

Wenn dann der Ring 16 gegen die Schulter

15 gedruckt wird, drüokt er den Dichtungsring 14 zusammen· Die ψ Rippen 151, 152 verformen diesen elastisch, wodurch konzentrische Abdiohtungezonen erzielt werden.

Genäse einem weiteren merkmal, welches

zweokmässig mit dem vorhergehenden kombiniert werden kann, ist die Auedrehung 153 des Korpers 4 so bemessen, dass in sie der den Ring 16 seitlich einfassende Bund 154 Mit einem geringen Spiel eingesetzt werden kann (Fig. 15)· Ferner 1st in die freie Fläche dieses Bundes 154 der vorspringende Dichtungsring 12 eingelassen.

Unter diesen Bedingungen kann der Einbau

der Dichtungsringe 12 und 14 sehr einfach und schnell erfolgen. Is genügt, nach dem einsetzen des Korpers 4 auf jeder Seite in _ die Ausdrehungen 153 die Bunde 154 einzusetzen, was ohne Werk-™ zeug und ohne !Nachbearbeitung erfolgen kann.

Wenn der Korper 4 zwischen den benachbarten Flanschen eingespannt ist, werden die Dichtungsringe 12 und 14 genügend zusammengedrückt, um die Abdichtung zu gewährleisten.

In allen Fällen stellt man bei Betätigung des Ventile fest, dass die Pressung zwischen dem konischen Dichtungsring und der sphärischen Anlagefläche der Drehklappe sehr gering ist. Trotzdem bleibt das Ventil unter sehr hohen Drücken dicht. So kann ein Ventil von 50 mm Durohmesser ohne Leck einen Druck von grossenordnungsmässig 40 kg/cm aushalten, wobei die Drehklappe sehr beweglich bleibt, was ein überraschendes Ergebnis darstellt.

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Claims (23)

1. Patentansprüche

   Γΐ.jDrehklappenventil für Rohrleitungen mit einem Körper mit einem den beiden Abschnitten der Rohrleitung gegenüberkommenden Kanal und einer ein Verschließglied bildenden Drehklappe, welche in dem Körper drehbar gelagert und seitlich in Bezug auf ihre Drehachse versetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehklappe (6) an ihrem Umfang eine konvexe ringförmige Anlagefläche (32) aufweist, und dass der Korper (4) einen in das Innere des Kanals (5) vorspringenden Dichtungsring (14) tragt, wobei die ringförmige Jtnlageflaohe in der Sohllessungsatellung den Sitz des Dichtungsringes (14) bildet.
2. 2.) Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Anlagefläche (32) der Drehklappe (6) durch einen Abschnitt einer Kugel (S) gebildet wird, deren Hittelpunkt (O) auf dem Schnittpunkt der Achse des Kanals (5) und der Drehachse der Drehklappe (6) liegt.
3. 3·) Ventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch

   gekennzeichnet, dass der den Dichtungsring (14) bildende Werkstoff !Polytetrafluorethylen ist.
4. 4.) Ventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch

   gekennzeichnet,, dass der Dichtungsring {14} Starch ein Sasdsch aus Polytetrafluorethylen und gemahlenen ölasfasera gebildet wird.
5. 5.) Ventil naoh Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Glasfasern zwischen 12 fC und 18 ^t liegt.
6. 6.) Ventil naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das β die Öffnung des Dichtungsringes (14) eine kegelstumpfförmige Oberfläche besitzt.
7. 7.) Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenseitigen Stellungen des Dichtungsrings (14) und der Drehklappe (6) so gewählt sind, dass die kegelstumpf förmige Oberfläche und die konvexe Anlagefläche (32) in der SohliessungsstelluBg tangential zueinander liegen.
8. 8·) Ventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch

   gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (33) zusammengesetzt ist und eine mit einer lolytetrafluoräthylenschicht überzogene Ke-

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   BAD ORIGINAL

   talleeele besitzt»
9. 9·) Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallseele des zusammengesetzten Dichtungeringes (33) in ihrem an dem Körper (4) angebrachten Abschnitt •inen gewellten Querschnitt (34) und in ihrem in der Schlieseungsetellung mit der Anlagefläche (32) der Drehklappe in Berührung kommenden Abschnitt einen diese Anlagefläche umhüllenden Querschnitt (35) aufweist.
10. 10») Drehklappenventil nach Anspruch 1,

    dadurch gekennzeichnet, dass die Drehklappe (6) in dem Körper (4) des Yentils mittels wenigstens eines Wälzlagers (40a, 40b) drehbar gelagert ist, durch welches die Drehachse (7 oder 8) tritt.
11. 11·) Drehklappenventil nach Anspruch 10,

    dadurch gekennzeichnet, daes das Wälzlager (40a, 40b) ein Nadellager (41a, 41b) ist.
12. 12.) Drehklappenventil nach Anspruch 1,

    dadurch gekennzeichnet, dass die Drehklappe (6) in dem Körper (4) des Ventils mittels wenigstens eines innen einen Polytetrafluoräthylenüberzug (46) tragenden Ringes (45) drehbar gelagert ist, durch welchen die Drehachse (7 oder 8) tritt.
13. 13·) Drehklappenventil naoh Anspruch 1,

    dadurch gekennzeichnet, dass der in das Innere des Kanals (5) vorspringende Dichtungsring (14) in eine Nut (50) des Körpers (4) eingelassen ist, welche praktisch die gleiche Breite wie der Dichtungsring (14) hat, wobei der Einbau durch Verformung des Dichtungsringes erfolgt,
14. 14·) Drehklappenventil nach Anspruch 1»

    dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (14) durch Verformung in eine Nut (51) des Körpers (4) eingesetzt ist, deren Breite grosser als die des Dichtungsringes (14) ist, und dass er in der Nut (51) durch einen Ring (52) komplementärer Breite gehalten wird, welcher für seinen Einbau in die Nut (51) in wenigstens zwei Segmente (52a, 52b) unterteilt ist.
15. 15·) Drehklappenventil nach Anspruch 14,

    dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (52a, 52b) des Ringes aneinander nach den Einbau in die Nut (51) durch wenigstens eine swni ihrer miteinander in Berührung stehender Enden (53) fest

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    miteinander verbindende Schweissnaht befestigt sind.
16. 16») Drehklappenventil nach Anspruch 14»

    daduroh gekennzeichnet, dass die Segmente (52a, 52b) des Ringes in der Nut (51) nach dem Einbau durch wenigstens eine Schraube (55) blockiert werden, welche in eine sich über die Enden von zwei miteinander in Berührung stehenden Segmenten (52a, 52b) erstreckende Gewindebohrung (54) eingesetzt ist.
17. 17·) Drehklappenventil nach Anspruch 10,

    dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlager (40) in ein die Drehachse (7 oder 8) dicht umgebendes Gehäuse (61) eingeschlossen ist. .
18. 18.) Drehklappenventil nach Anspruch 1,

    dadurch gekennzeichnet, dass der mit der Drehklappe (6) zusammenwirkende Dichtungsring (14) aus mit Zusatzstoffen versehenem Polytetrafluorathylen hergestellt ist.
19. 19·) Drehklappenventil nach Anspruch 1,

    dadurch gekennzeichnet, dass der mit der Drehklappe (6) zusammenwirkende Dichtungsring (14) zwischen einer durch eine sich gleichzeitig über den Kanal und die benachbarte Fläche erstrekkende abgestufte Ausdrehung (150, 153) des Körpers (4) gebildeten Schulter (15) und einem mit einem Bund (154) versehenen, in die Ausdrehung eingesetzten Ring (16) eingespannt ist.
20. 20.) Drehklappenventil nach Anspruch 1,

    bei welchem der mit der Drehklappe zusammenwirkende Dichtungsring zwischen einer Schulter des Körpers und einem in diesen eingesetzten Ring angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der mit dem Dichtungsring (14) in Berührung stehenden Oberflächen in Richtung auf den Dichtungsring vorspringende Rippen (151) aufweist.
21. 21.) Drehklappenventil nach Anspruch 20,

    dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (151) in eine scharf« Kante auslaufen.
22. 22.) Drehklappenventil nach Anspruch 20,

    dadurch gekennzeichnet, dass auf den einander gegenüberliegenden Oberflächen der Schulter und des den Dichtungsring (14) haltenden Ringes (16) auf Lücke angeordnete Rippen (151, 152) ausgebildet sind.
23. 23.) Drehklappenventil nach Anspruch 19»

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    dadurch gekennzeichnet, dass der den Ring (16) fur den Festzug des mit der Drehklappe (6) zusammenwirkenden Dichtungsringes (14) einfassende Bund (134) auf der dem benachbarten flansch (2) zugewandten Sei^e einen Torspringenden Dichtungsring (12) trägt.

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