DE1008075B - Absperrvorrichtung mit Ringverschlussglied bei Absperrvorrichtungen fuer Fluessigkeitsleitungen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Bei Absperrventilen zwingt der Verschleiß, der durch Kavitation oder insbesondere bei Wasserkraftanlagen durch die Schleif wirkung der von dem Medium mitgerissenen festen Teilchen bei kleinen Ventilöffnungen an den Dichtstellen hervorgerufen wird, zu häufigem Ersatz der abgenutzten Teile.

Man hat schon Absperrventile vorgeschlagen, bei denen zur Abhilfe zwei ringförmige und gleichachsige Absperrglieder nacheinander auf ihre Sitze geführt werden. Das eine dieser Absperrglieder besteht ebenso wie sein Sitz aus hartem und widerstandsfähigem Stoff, während zwischen dem anderen Absperrglied und seinem Sitz meistens ein elastisches Dichtungsglied eingeschaltet ist.

Die bekannten Konstruktionen derartiger Ventile eignen sich jedoch nur für Absperrventile mit den verhältnismäßig kleinen Maßen, die im gewöhnlichen Leitungsbau auftreten. Die Erfindung hat sich demgegenüber die Aufgabe gestellt, ein Absperrventil zu schaffen, welches die oben geschilderten Nachteile vermeidet und insbesondere in großen Abmessungen, wie sie in Wasserkraftanlagen benötigt werden, anwendbar ist.

Die Erfindung geht zur Lösung dieser Aufgabe von einer Absperrvorrichtung mit einem Ringverschlußglied aus, das gegen den Zuflußstutzen abgedichtet, axial zu diesem geführt ist und in Schließlage auf eine fest, die Strömung radial nach außen lenkende, vorzugsweise dem Zufluß eine Spitze zukehrende Fläche aufsetzt. Sie löst die Aufgabe dadurch, daß stromabwärts von dem Ringverschlußglied ein weiterer Verschluß angeordnet ist, welcher durch einen Ring gebildet wird, der mit dem Antrieb starr verbunden ist und über ein weiches Dichtungsglied mit Abschlußfläche zusammenwirkt, und daß das Ringverschlußglied des ersten Verschlusses mit dem Antrieb derart federnd verbunden ist, daß es eher aufsetzt, als der nachgeschaltete Verschluß schließt, wobei das weiche Dichtungsglied des nachgeschalteten Verschlusses bei geöffnetem erstem Verschluß im Strömungsschatten der Elemente des ersten Verschlusses liegt.

Vorzugsweise wird der Ring mittelbar oder unmittelbar mit dem Zufluß stutzen abgedichtet geführt, beispielsweise auf dem Ringverschlußglied.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Weichdichtung an der Abschlußfläche in deren Strömungsschatten befestigt, und der Ring wird schieberartig über die Weichdichtung geschoben.

In einer anderen Ausführung ist das weiche Dichtungsglied an dem auf dem Zuflußrohr geführten Ring befestigt und in diesem Ring das Ringverschlußglied geführt. Dabei ist das Ringverschlußglied vorzugsweise als Flanschring ausgebildet, welcher mit seiner Flanschaußenseite in den Ring geführt ist, wobei die Absperrvorrichtung

mit Ringverschlußglied

bei Absperrvorrichtungen

für Flüssigkeitsleitungen

Anmelder:

Etablissements Neyrpic,
Grenoble, Isere (Frankreich)

Vertreter: Dr. W. Müller-Boxe, Patentanwalt,
Braunschweig, Am Bürgerpark 8

Pierre Danel, Grenoble, Isere (Frankreich),
ist als Erfinder genannt worden

federnden Mittel zwischen der Oberseite des Flansches und einer entsprechenden Anlage des Ringes angeordnet sind und vorzugsweise aus einem als Dichtung dienenden Ring aus einem elastischen Werkstoff bestehen.

Der Vorteil des Ventils gemäß der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Dichtungsmittel mit sehr kurzen Führungen arbeiten können, wenn der Antrieb an mehr als zwei Stellen am Umfang angreift, wobei die Gefahr des Verkrustens und Unbrauchbarwerdens vermieden wird.

Nachstehend werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben und durch die Zeichnung erläutert.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Ventil in offener Stellung;

Fig. 2 stellt das primäre innere Absperrglied in geschlossener und das sekundäre äußere in offener Stellung dar, während

Fig. 3 beide Absperrungen geschlossen zeigt;

Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform eines Ventils gemäß der Erfindung in Schließstellung.
Es sei zunächst die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Ausführungsform beschrieben.

Auf dem Ausflußrohr 10 mit der kreisrunden Mündung 11 gleitet die Muffe 12 mit dem Muffenflansch 14. Zwischen Muffe 12 und dem Ausflußrohr 10 ist ein Dichtungsring 13 außen in das Ausflußrohr eingelassen.

Ein zylindrischer Ring 18 mit dem Ringflansch 20, das »sekundäre Absperrglied«, ist um den unteren Teil der Muffe 12 gleitend angeordnet. Ein Dichtungs-

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ring 19 ist zwischen dem Ring 18 und der Muffe 12 in den äußeren Umfang der Muffe eingelassen.

Senkrechte Stangen 21, die mit einer Antriebseinrichtung verbunden sind, sind im Kreis um das senkrechte Ausflußrohr 10 herum angeordnet. Jede dieser Stangen ist mit ihrem Ende bei 22 an dem Ringflansch 20 festgemacht und geht frei durch ein senkrechtes Loch 23 hindurch, das zu diesem Zweck in dem Muffenflansch 14 vorgesehen ist. Die Anschlagringe 24 und 25 sind auf der Stange 21 so angeordnet, daß die Feder 26 in der Ruhestellung an dem Muffenflansch 14 und an dem oberen Anschlagring 25 anliegt, während der Anschlagring 24 unten am Muffenflansch anliegt. Die Mündungsöffnung 27 mit ihrer kegeligen Aussenkung 28 kann sich gegen ein feststehendes Spitzglied 29 legen, das den Ventilsitz bildet. Es wird bei 30 durch mehrere, z. B. vier Flügel 31 getragen, die bei 32 an dem Ausflußrohr 10 befestigt sind. Das Spitzglied 29 geht unten in ein zylindrisches Stück 33 über, dessen Durchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Ringes 18.

Der elastische Dichtungsring 34 mit einem Profil in Gestalt einer Musiknote (kreisförmiger Wulst 35 mit anschließendem zylindrischem Teil 36) hat an seinem Wulst 35 einen etwas größeren Durchmesser als der Innendurchmesser des Ringes 18. Am zylindrischen unteren Ende 33 ist mittels Schrauben 38 ein Metallring 37 befestigt, der rund um den zylindrischen Teil 36 herumläuft und den Dichtungsring 34 gegen den unteren Teil 33 des Spitzgliedes fixiert. Der als sekundäres Absperrglied dienende Ring 18 hat die Aufgabe, den Wulst 35 des Dichtungsringes 34 zu umschließen, der den Sitz der sekundären Absperrung bildet; um ein Zerreißen oder eine sonstige Beschädigung des Dichtungsrings 34 zu verhindern, ist der untere Rand des Ringes 18 bei 39 gut abgerundet.

In Fig. 1 ist das Ventil in seiner offenen Stellung wiedergegeben.

Um das Ventil zu schließen, senkt man die Stangen 21. Der Ring 18 als sekundäres Absperrglied, der mit den Stangen 21 fest verbunden ist, geht ebenfalls nach unten, und die Federn 26 sind so stark bemessen, daß sie gleichzeitig die Muffe 12 als primäres Absperrglied mit nach unten gehen lassen, ohne zusammengedrückt zu werden. Wenn aber das ausgesenkte Ende 28 des primären Absperrgliedes mit dem Spitzglied 28 in Kontakt kommt (Fig. 2), so wird der Flüssigkeit der Durchfluß zwischen der Mündung 27 und dem Spitzglied bis auf einige Durchflußverluste versperrt.

Wenn nun die Abwärtsbewegung der Stangen 21 weitergeht, so senkt sich auch der als sekundäres Absperrglied dienende Ring 18 weiter, und die Federn 26 werden zusammengedrückt (Fig. 3). Das sekundäre Absperrglied 18 umschließt den Wulst 35 des Dichtungsringes 34 und drückt ihn zusammen, und das Ventil ist vollkommen dicht abgesperrt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist ähnlich wie bei der im vorstehenden beschriebenen Ausführung nach Fig. 1 bis 3 ein primäres oder ein sekundäres Absperrglied vorgesehen. Hier ist jedoch der Dichtungsring an dem Ringelement 46 befestigt, in dem hier auch das primäre Absperrglied 61 geführt und abgedichtet ist.

Das Ringelement 46 ist mit einem zylindrischen Teil 47 auf dem Ausflußrohr 40 geführt und gegen dieses durch den Dichtungsring 48 abgedichtet. Ans untere Ende des zylindrischen Teiles 47 schließt sich ein radialer Flansch 49 an, der an seinem Ende in eine wiederum zylindrische Wand 50 übergeht, an deren Ende ein Flansch 51 angeordnet ist, an dem die Antriebsstangen 52 angreifen, die hier mit Hilfe von Schrauben befestigt sind. Im Raum zwischen den zylindrischen Teilen 47 und 50 sind Verstärkungsrippen 54 vorgesehen. Am unteren Ende des zylindrischen Teiles 50 schließt sich eine konische Wand 56 an, die sich nach unten und innen gegen das Spitzglied 44 erstreckt. Am Ende dieser Wand 56 ist mit Schrauben 59 eine Weichdichtung befestigt, die sich auf einem Stützring 58 abstützt. Der Dichtungsring 57 hat einen verdickten Kopf 60, mit dem er sich an das Spitzglied anlegt. Zwischen dem Flansch 49 und der konischen Wand 56 weist das Ringelement 46 eine weitere zylindrische Wand 55 auf, deren Innendurchmesser als Führung für das primäre Absperrglied dient. Dieses besteht aus einem zylindrischen Teil 61 und einem Flanschteil 63, mit dessen äußerem Umfang es in dem zylindrischen Teil 55 des Ringelementes 46 geführt ist. Der zylindrische Teil 61 ist an seinem unteren Ende entsprechend dem Konuswinkel des Spitzgliedes mit einer Anfasung 62 versehen. Zwischen dem Flansch 63 des primären Absperrgliedes und dem Flansch 49 des Ringelementes 46 ist ein Gummiring 64 vorgesehen, der gleichzeitig als Federelement und Dichtung dient. Als Mitnehmer und Begrenzungselement sind Bolzen 65 vorgesehen, die sich durch Bohrungen 66 hindurcherstrecken und in der Öffnungsstellung mit dem Bolzenkopf bzw. den aufgeschraubten Muttern 67 gegen die Flansche 63 bzw. 49 anlegen.

Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform der Absperrvorrichtung ist ähnlich wie bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3. In der Öffnungsstellung des Ventils befindet sich das primäre Absperrglied unter der Wirkung des Druckringes 64 in einer Stellung, in der das weiche Dichtungsglied 57 vor dem Strahl geschützt ist, der zwischen dem Ende des zylindrischen Teiles 61 und dem Spitzglied 44 hindurchströmt. Beim Schließen des Ventils legt sich zunächst das primäre Absperrglied auf das Spitzglied auf, worauf dann beim weiteren Absenken des Ringelementes 46 der Druckring 64 zusammengedrückt wird, worauf sich in der endgültigen Schließstellung die Weichdichtung 57 auf das Spitzglied auflegt, welche die Flüssigkeit absperrt, die eventuell noch durch das primäre Absperrglied hindurchtritt.

Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Absperrvorrichtung mit einem Ringverschlußglied, das gegen den Zuflußstutzen abgedichtet, axial zu diesem geführt ist und in Schließlage auf eine fest, die Strömung radial nach außen lenkende, vorzugsweise dem Zufluß eine Spitze zukehrende Fläche aufsetzt, dadurch gekennzeichnet, daß stromabwärts von dem Ringverschlußglied ein weiterer Verschluß angeordnet ist, welcher durch einen Ring (18, 20, 50, 56) gebildet wird, der mit dem Antrieb starr verbunden ist und über ein weiches Dichtungsglied (35, 60) mit Abschlußfläche (29, 45) zusammenwirkt, und daß das Ringverschlußglied (12, 61) des ersten Verschlusses mit dem Antrieb derart federnd verbunden ist, daß es eher aufsetzt, als der nachgeschaltete Verschluß schließt, wobei das weiche Dichtungsglied des nachgeschalteten Verschlusses bei geöffnetem erstem Verschluß (12, 29, 44, 61) im Strömungsschatten der Elemente des ersten Verschlusses liegt.

2. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (18, 20; 50, 56) mittelbar oder unmittelbar auf den Zuflußstutzen (10, 40) abgedichtet geführt ist.

3. Absperrvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (18, 20) abgedichtet auf dem Ringverschlußglied (12) geführt ist.

4. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Weichdichtung an der Abflußfläche (29) in deren Strömungsschatten befestigt ist und der Ring schieberartig über die Weichdichtung geschoben wird.

5. Absperrvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (18) über Stangen (21) starr mit den Antriebsmitteln verbunden ist und daß auf diesen Stangen Widerlager (25) für Federn (26) angebracht sind, welche sich mit ihrem anderen Ende gegen einen flanschartigen Ansatz (14) des Ringverschlußgliedes (12) anlegen, durch den die Stangen (21) hindurchgeführt sind.

6. Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das weiche Dichtungsglied (57) an dem auf dem Zuflußrohr (40) geführten Ring (54) befestigt ist und in diesen Ring das ao Ringverschlußglied (61) geführt ist.

7. Absperrvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringverschlußglied (61, 63) als Flanschring ausgebildet ist, welcher mit seiner Flanschaußenseite in den Ring (54) geführt ist, wobei die federnden Mittel zwischen der Oberseite des Flansches (63) und einer entsprechenden Anlage des Ringes angeordnet sind.

8. Absperrvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als federnde Mittel ein gleichzeitig als Dichtung dienender Ring (64) aus einem elastischen Werkstoff verwendet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften :

Deutsche Patentschriften Nr. 141 837, 235 072,
699, 475 788, 506 092, 680 682, 872 909, 896 140; französische Patentschriften Nr. 864 992, 969 077; britische Patentschrift Nr. 582 523;

USA.-Patentschriften Nr. 2 263 750, 2 414 908,
595 012.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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