DE1385310U - - Google Patents
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Description
Absperrschieber. Gate valve.
In dem Bestreben, einen Absperrschieber zu sphaf-
Das gilt in erster Linie für die bekannte Bauart, bei der das Gehäuse nach einer zur hohrachae senkrechten Ebene geteilt ist, wobei die beiden Gehäusehälften durch Flansche miteinander verbunden sind. Infolge des großen Flanschdurchmessers wird die Abdichtung an der Verbindungsstelle der beiden Gehäusehälften bei höheren Drücken unmöglich. Zudem stellen eich die beiden Gehäusehälfen, zwischen denen eine Dichtung liegt, infolge der von den angeschlossenen Rohren herrührendenKräfte schief zueinander. Ähnliche Mängel treten aber auch auf, wonn man das Gehäuse im wesentlichen einteilig ausbildet und nur mit einem Deckel versieht. durch den der schwenkbare Sektor eingeführt wird. Denn das Gehäuse muß im Gegensatz zu Absperrschiebern der üblichen Bauart weit ausladend gestaltet sein, derart, daß beiderseits der eigentlichen Abdichtungsstelle tasohenartige Ansetze gebildet werden, in die abwechselnd der die Durchgangsbohrung und der die Dichtungsteller tragende Teil hineingeht. Die im Gehäuse auftretenden Beanspruchungen sind infolgendessen sehr hoch. Sie führen bei allen bekannten Ausführungsformen zu bleibenden Formänderungen, die nach kurzer Betriebszeit die Abdichtung in Frage stellen. da mit der Verformung des Gehäuses eine Formänderung der zunächst ebenen Diohtungsflächen verbunden ist. Die Verhältnisse sind deshalb so verwickelt und der Rechnung nicht zugänglich, als die auftretenden Kräfte unkontrollierbar sind. Das Gehäuse wird nicht nur durch den in seinem Innern herrschenden starken Druck beansprucht, sondern auch durch die Kräfte in den angeschlossenen Rohrleitungen, deren Länge sich infolge von Wärmedehnungen ändert.This applies primarily to the well-known design in which the housing is divided according to a plane perpendicular to the hohrachae, the two housing halves are connected to one another by flanges. Due to the large flange diameter the seal at the junction of the two halves of the housing is at higher Press impossible. In addition, the two housing halves, between which one poetry due to the forces from the connected pipes. Similar defects also occur if the housing is essentially made in one piece forms and only provided with a lid. through which the pivoting sector was introduced will. Because the housing must, in contrast to gate valves of the usual design be designed to be expansive, so that on both sides of the actual sealing point Tasohen-like attachments are formed in which the through-hole alternates and the part carrying the sealing disks goes inside. The ones that occur in the housing As a result, the stresses are very high. They lead in all known embodiments to permanent changes in shape which, after a short period of operation, jeopardize the seal place. because with the deformation of the housing a change in shape of the initially flat Diohtungsflächen is connected. The circumstances are therefore so complicated and not accessible to the bill when the forces involved are uncontrollable. The housing is not only affected by the strong pressure inside it stressed, but also by the forces in the connected pipelines, whose length changes due to thermal expansion.
Die Schaffung der neuen Raumform beruht auf der Erkenntnis, daß man durch eine bestimmte Ausführung des Gehäuses die durch die starken Beanspruchungen hervorgerufenen Dehnungen und etwa auftretenden bleibenden Formänderungen unschädlich machen kann. In der neuen Raumform hat das gehäuse die Gestalt eines Hohlellipsoids, an dessen Breitflächen die Rohrstutzen sitzen. Es hat sich herausgestellt, daß mit dieser Gehäuseform die beobachteten Mängel beseitigt worden. Formänderungen treten zwar nach wie vor auf, sind aber elastischer Art und rufen daher auch nach längerem Hetrieb keine Undichtigkeiten hervor. The creation of the new spatial form is based on the knowledge that one due to a certain design of the housing due to the heavy loads caused elongations and any permanent changes in shape that occur can make. Has in the new room shape the case the shape of a Hollow ellipsoids, on the broad surfaces of which the pipe sockets sit. It turned out that the observed deficiencies have been eliminated with this housing shape. Shape changes occur as before, but are elastic and therefore also call out no leaks emerge after prolonged operation.
Die günstigste Gehäuseform würde sich ergeben, wenn man das Gehäuse
aus einem einzigen, allseitig geschlossenen Stück herstellen würde. Da aber notwendig
ein Deckel vorgesehen sein muß, um den Sektor montieren zu können, wird in
Da an der Stelle des Deokelannohlusseu die Beanspruohungen dennoch
erheblich größer sind als an den übrigen Teilen des Gehäuses, so daß dadurch unter
Umständen wieder ungewünschte Formänderungen eintreten könnten, sieht die neue Raumform
in einer bevorzugten Ausführung ein besonderes Mittel zur Aufnahme der Kräfte an
der Deckelöffnung vor, und zwar dergestalt, daß die beiden längeren seitenwände
an der Deokelöffnung gegeneinander abgesteift werden. Eine besonders einfache Bauart
erhält man, wenn man zur Absteifung der Wände an der Deckelöffnung den Drehzapfen
des Sektors
selbst benutzt und ihn zu diesem Zwecke gewissermaßen
als Spannbolzen ausbildet. Es ist natürlich nicht notwendig, dem Querschnitt der
Gehäuse die mathematische Form der Ellipse zu geben. Vielmehr können die Querschnittskurven
auch z. 9. aus mehreren aneinandergesetzten Kreisbogen gebildet
In einem Gehäuse 1 mit den beiden Stutzen 2 und 3 zum Anschluß der Rohrleitung sind zwei Dichtungsringe 4 und 5 aus härterem Material befestigt. Zwei Abschlußteller 6 und 7 werden auf ihren einander zugekehrten Seiten durch zwei Frührungszylinder 8 und 9 in ihrer zentrischen Lage zueinander gehalten und von einer Feder 10 gegen die Dichtungsringe 4 und 5 im Gehäuse 1 gedrückt. Dau ungeteilte und vollständig symmetrisch gestaltete Gehäuse l ist nach oben durch einen Deckel 11 abgeschlossen. Zwischen dem Deckel und der Rohraohse ist ein parallel zur Rohrachse gerichteter Zapfen 12 in Gehäusenaben 13 und 14, gelagert. Um den Zapfen 12 schwingt ein Sektor 15. der zwei Zylinder 16 und 17 (Abb. 3) trägt, deren Längsachsen in größtmöglichem Abstand voneinander liegen, zur Rohrachse parallel verlaufen und vom zapfen 12 gleich weit entfernt sind. Durch schwenken dea Sektors 15 um den Zapfen 12 können die Längsachsen der Zylinder 16 und 17 abwechselnd in die Rohrachse gebracht werden. Aue Übersichtlichkeitsgründen sind in Abb.3 die Teller 6,7 und in Abb. 5 der Zapfen 12 fortgelassen. In a housing 1 with the two nozzles 2 and 3 for connecting the Two sealing rings 4 and 5 made of a harder material are attached to the pipeline. Two End plates 6 and 7 are on their sides facing each other by two guide cylinders 8 and 9 held in their central position to each other and by a spring 10 against the sealing rings 4 and 5 in the housing 1 pressed. Dau undivided and complete symmetrically designed housing 1 is closed at the top by a cover 11. Between the cover and the pipe shaft is a parallel to the pipe axis Pin 12 in housing hubs 13 and 14, stored. Around the pin 12 a sector 15 swings, which carries two cylinders 16 and 17 (Fig. 3), their longitudinal axes are at the greatest possible distance from each other, run parallel to the pipe axis and are equidistant from pin 12. By pivoting dea sector 15 around the pin 12, the longitudinal axes of the cylinders 16 and 17 can alternately be brought into the tube axis will. For reasons of clarity, the plates 6, 7 in Fig. 3 and in Fig. 5 the pin 12 is omitted.
Der Zylinder 16 umfaßt den Führungszylinder 9 des Abschlußtellers 7 mit geringem Spiel, ao da3 dieser und der in ihm zentrisch geführte zweite Teller 6 an der Bewegung des um den Zapfen 12 schwingenden Sektors 15 teilnehmen. The cylinder 16 comprises the guide cylinder 9 of the end plate 7 with little play, ao da3 this one and the second plate centrally guided in it 6 participate in the movement of the sector 15 swinging around the pin 12.
Der zweite Zylinder 1'1 des Sektors 15 entspricht in seinem lichten Durohmesser dem lichten Hohrdurohmosner und in seiner Länge dorn Abstand, den die Dichtungsringe 4 und 5 im Gehäuse zueinander bilden. In der aus Abb. 2 ersichtlichen geöffneten Stellung des Schiebers bildet dieser Zylinder 17 eine Brücke zwischen den Dichtungsringen 4 und 5 und mit den stutzen 2 und 3 einen glatten ununterbrochenen Durchgang für das durchströmende Medium.The second cylinder 1'1 of the sector 15 corresponds in its clear Durohmesser the clear Hohrdurohmosner and in its length thorn distance that the Form sealing rings 4 and 5 in the housing to one another. In the one shown in Fig. 2 In the open position of the slide, this cylinder 17 forms a bridge between the sealing rings 4 and 5 and with the nozzle 2 and 3 a smooth uninterrupted Passage for the medium flowing through.
Die Kraft zum Schließen des Absperrnohiebers hängt ab vom Durohmesser des Abschlußtellers, vom Druck, unter dem das durohströmende Medium steht, und von der Reibungszahl zwischen den aus hartem Material bestehenden Dichtflächen. Bei dem Durohmesser der Absohlußteller 6 und 7 und bei höherem Druck bei frei ausströmendem Medium kann die zum Schließen notwendige Kraft so groß werden, daß die auftretenden Widerstände durch die menschliche Kraft nicht ohne weiteres überwunden werden können. Die antriebskraft wird gemäß der Neuerung durch Verkleinerung des Abdichtungsdruchmessern und, wie die Abb. l und 2 erkennen lassen, durch Einschnürung des lichten Durchganges an der Abdichtungsstelle verkleinert. Zu beiden Seiten der Dichtung sind die Ansohlußstutzen 2 und 3 schlank konisch auf den lichten Rohrdurohmesser erweitert. Ein nennenswerter Durohflußwiderstand und Eruokverlust tritt dadurch nicht ein, da in geöffneter Stellung der Zylinder 17 eine Brücke zwischen den Dichtungsringen bildet und die glatte Rohrwand dadurch nicht unterbrochen wird. sorgt man für eine saubere, glatte Fläche an dieser Stelle, so iut der Durohflußwiderstand nicht merkbar größer als im glatten, zylindrischen Rohr. The force to close the shut-off valve depends on the durometer of the closing plate, of the pressure under which the thermosetting medium is, and of the coefficient of friction between the sealing surfaces made of hard material. at the Durohmesser of Absohlußteller 6 and 7 and at higher pressure with a freely flowing medium, the force required for closing can be so great that that the resistance that arises from human strength is not straightforward can be overcome. According to the innovation, the driving force is reduced of the sealing diameter and, as can be seen in Figs. 1 and 2, by constriction of the clear passage at the sealing point is reduced. On both sides of the The connection pieces 2 and 3 are sealed with a slim, conical shape on the clear tubular diameter expanded. This results in a noticeable resistance to flow and eruok loss not one, since in the open position the cylinder 17 forms a bridge between the sealing rings forms and the smooth pipe wall is not interrupted. one cares for one a clean, smooth surface at this point, so the Duroh Fluss resistance is not noticeable larger than in the smooth, cylindrical tube.
Der Verkleinerung des Tellerdurohmessers ist naturgemäß eine Grenze gesetzt. Deshalb ist eine aus den Abb. l und 3 erkennbare uetätigunssvorriohtung vorgesehen, die dazu dient, den Absperrschieber unter Anwendung geringerer Kräfte bei entsprechend längerem Weg zu öffnen und zu schließen. The reduction in diameter of the plate diameter is of course a limit set. For this reason, there is an operating device that can be seen in FIGS. 1 and 3 provided, which serves to the gate valve using less forces to open and close if the path is longer.
Der Sektor 15 trägt auf der den beiden Zylindern 16 und 17 gegenüberliegenden Seite ein Zahnsegment 18, in das ein auf einer Welle 20 befestigtes Zahnritzel 19 eingreift. The sector 15 carries on the opposite of the two cylinders 16 and 17 Side a toothed segment 18 into which a pinion 19 fixed on a shaft 20 intervenes.
Die Welle 20 ist in zweimNaben 21 und 22 einer am Deckel 11 ausgebildeten Haube 23 gelagert und durch eine Stopfbuohse 24 nach außen durchgeführt. Sie trägt an ihrem äußeren Ende 25 einen Hebel, ein Handrad oder eine sonstige Betätigungsvorrichtung, die nicht dargestellt ist. Durch Drehen der Welle 20 mit dem Ritzel 19 wird der Sektor 15 um seinen Zapfen 12 geschwenkt und dadurch je nach der Drehrichtung der Absperrschieber geöffnet oder geschlossen.The shaft 20 is formed in two hubs 21 and 22 on the cover 11 Cover 23 stored and carried out through a Stopfbuohse 24 to the outside. she wears at its outer end 25 a lever, hand wheel or other Actuating device, which is not shown. By turning the shaft 20 with the pinion 19, the sector 15 is pivoted about its pin 12 and thereby depending on the direction of rotation of the gate valve open or closed.
Das Zahnsegment 18 kann auch auf der Seite des Sektors 15 liegen, die die Zylinder 16 und 17 trägt. Die das Zahnritzel 19 tragende Welle 20 ist dann in gleicher Weise durch das Gehäuse 1 und durch eine Stopfbuchse nach außen durohgeführt. The tooth segment 18 can also be on the side of the sector 15, which carries the cylinders 16 and 17. The shaft 20 carrying the pinion 19 is then in the same way through the housing 1 and through a stuffing box to the outside durohführung.
Wesentlich iat vor allem die besondere Ausbildung des Gehäuses, für die die Zeichnung ein Beispiel gibt. Wie die Abb. 4 erkennen läßt, ist das Gehäuse 1 so ausgebildet, ( daß zu beiden Seiten der Rohrstutzen 2 und 3, also rechte und links von der Rohrachse, je eine Tasche 26 und 27 entsteht, in die jeweils der nicht in der Rohrachse stehende Zylinder 16 oder 17 eingeschwenkt ist. So zeigt Abb. 3 den Absperrschieber in der Schlußsteilung und den Zylinder 17 in der rechten Tasche 27 des Gehäuses. Wird beim öffnen des Schiebers der Sektor 15 nach linke gedreht, so gelangt der Zylinder 17 in die Rohrachse und der Zylinder 16 mit den beiden Absohlußtellern 6 und 7 in die linke Tasche 26 des Gehäuses 1. The special design of the housing for which the drawing gives an example. As shown in Fig. 4, the housing is 1 designed so (that on both sides of the pipe socket 2 and 3, so right and to the left of the pipe axis, a pocket 26 and 27 is created, in each of which the not in the tube axis standing cylinder 16 or 17 is pivoted. So Fig. 3 shows the gate valve in the final division and the cylinder 17 in the right pocket 27 of the housing. If sector 15 is turned to the left when the slide is opened, so the cylinder 17 gets into the tube axis and the cylinder 16 with the two bottom plates 6 and 7 in the left pocket 26 of the housing 1.
Die Grundform des Gehäuses 1 bildet sowohl im Auf. riß (Abb. l) als auch im Grundriß (Abb.4) und im Seitenriß (Abb. 3) je eine Ellipse. Die Ellipsenform ist überall so gewählt, daß die größte Festigkeit erzielt wird. So erhält der Querschnitt im Aufriß (Abb. l) ein Achsenverhältnis der Ellipse von alb = lt2, der des Grundrisses (Abb. 4) ein Aohaenverhältnis alb = 112, 5. Vom Aufriß (Abb. l) bis zum Grundriß (Abb. 4) verändert die Ellipse über den Schnitt 0-D (Abb. 5) ihr Aohsenverhältnis stetig, und zwar vom Wert 1:2 bis zum Wert 1:2,5, so daß dadurch ein ganz allmählicher übergang der Quersohnittformen erreicht wird. Die Form der Ellipse im Seitenriß Abb. 3 ist bestimmt durch die Entfernung, die die beiden Zylinder 16 und 17 zueinander bilden bezw. durch den Aufschlag der Zylinder 16 oder 17 aus der Rohrachse. Wie aus der Abb. 2 erkennbar, liegt die Symmetrieachse der Ellipse im Abstand "e" über der Rohrachse. The basic shape of the housing 1 forms both in the on. tore (Fig. l) as also in the plan (Fig. 4) and in the side elevation (Fig. 3) an ellipse each. The elliptical shape is chosen everywhere so that the greatest strength is achieved. So get the Cross-section in elevation (Fig. 1) an axis ratio of the ellipse of alb = lt2, the of the ground plan (Fig. 4) an Aohaen ratio alb = 112.5. From the elevation (Fig. 1) up to the plan (Fig. 4) the ellipse changes over the section 0-D (Fig. 5) Aohsen ratio steadily, namely from the value 1: 2 to the value 1: 2.5, so that thereby a very gradual transition of the cross-son forms is achieved. The shape of the Ellipse in side elevation Fig. 3 is determined by the distance between the two cylinders 16 and 17 to each other form respectively. by the impact of the cylinder 16 or 17 the pipe axis. As can be seen from Fig. 2, the axis of symmetry of the ellipse lies at a distance "e" above the pipe axis.
Die Ellipsenform im Aufriß Abb. l und, im Seitenriß Abb. 3 ist unten
geschlossen und nur nach oben hin durch die Deckelöffnung unterbrochen. Die Deckelöffnung
selbst ist so weit wie möglich eingeschnürt und nur so groß bemessen, wie zuln Einbringen
des Sektors 15 mit den beiden Absohlußtellern 6 und 7 erforderlich ist, um unter
anderem die notwendige Dichtungsfläche und die Deckelbelastung zu verringern. Dennoch
bildet der zum Deckel gerichtete Teil des Gehäuses eine gefährdete stelle, weil
dort der Ellipsenquersohnitt unterbrechen ist. Durch Versuche unter Druck kann man
nachweisen, daß im Innern des Gehäuses federnde Formänderungen auftreten, die den
bleibenden Formänderungen gleichgerichtet sind, und daß nach der Deokelseite zu
größere Dehnungen entstehen als unten, d. h. an der geschlossenen Ellipse. Eine
ideale Gehäuseform wäre nur möglich, wenn man die geschlossenen
elliptischen
Querschnitte ausbilden könnte, wie in Abb. 3 und 5 mit gestrichelten Linien angedeutet
ist. Um diese gefährliche Unsymmetrie der Formänderungen zu beseitigen, ist der
Zapfen 12 an beiden Enden mit Gewinden 28 und 29 versehen, über die je eine mit
Innengewinde versehene Kappe 30 und 31 geschraubt ist, die sich an ihrer unteren
Seite gegen die Oehäusenaben stützen und zusammen mit dem Bolzen die dort auftretenden
Kräfte aufnehmen. Anstelle von Muttern können auch Schrauben in Oewindebohrungen
des Zapfens 12 eingesetzt werden, oder die Vorspannung der beiden Wände kann auch
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