DE3232565A1 - Ringdichtung fuer ein absperr-kugelventil - Google Patents

Description

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Ringdichtung für ein Absperr-Kugelventil.

Die Erfindung betrifft eine neuartige Ringdichtung, die es ermöglicht eine wirkungsvolle, zuverlässige und dauerhafte hermetische Abdichtung bei einem Absperr-Kugelventil zu erreichen, auch, wenn dieses Letztere in eine Rohrleitung mit grossem Durchmesser eingebaut ist und daher hohen Druckdifferenzen ausgesetzt ist.

Für die Dichtung eines Kugelventils ist es bekannt, dass

diese bisher mittels eines ringförmigen, schwimmenden Teiles erfolgt, der einen geeigneten Hohlraum aufweist, der entsprechend den Hauptdichtungsring aufnimmt, welcher die Abdichtung gegen die Yentilkugel bewirkt, und ein Dichtungsring bewirkt eine Abdichtung gegen das Ventilgehäuse. Dieses ringförmige, schwimmende Teil wird gegen die Ventilkugel durch einen Satz von Federn angedrückt, welche diesen Hauptdichtungsring in Berührung mit der Kugel halten, so dass sie eine Abdichtung bewirken, auch wenn die Druckdifferenz Hull ist, wobei diese Dichtung

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dadurch hermetisch wird, wenn der -Betriebsdruck/ansteigt, dasa dieser eine progressive zusätzliche Last auf den Hauptdichtungsring nach Art eines Kolbeneffektes ausübt.

Es ist off ensichtli'jih, dass, um eine wirkungsvolle, hermetische Dichtung zu erreichen, der HauptCichtungsring im Idealfall sehr weich sei« und erheblich aus dem Gehäuse

vorspringen sollte. Dabei werden, je weicher der Ring ist und je weiter er vorspringt, um so stärker alle Fehler der Kugelfläche infolge l'ertigungsungenauigkeiten, Kratzern oder durch in dem Betriebsmedium enthaltene Fremdkörper bewirkte Beschädigungen überwunden.

Andererseits liegt ein fundamentales bei derartigen Ventilen auftretendes Problem, wenn sie hohen·Druckdifferen- - zen ausgesetzt Bind, in der .Neigung des HauptdichtungK-ringes ausgepresst zu v/erden, bzw. während der Öffnung des Ventils durch das Medium, v/elches mit hoher Geschwindigkeit durch das Gehäuse strömt, aus diesem Gehäuse herausgerissen zu werden.

Nach dem derzeitigen Stand der Technik werden Hauptdichtungsringe verwendet, die aus einem elastisch nachgiebigem Material hergestellt sind und einen kreisförmigen Querschnitt haben.

Jedoch hat eine solche Art von Dichtungen offencichtlich keine dor oben erwähnten Merkmri'lc, dnc Pin· die Bi 1 dun,'·; einer wirkung«vollen, hermetischen Abdichtung erforderlich, sind. In diesem Zusammenhang besagt das Merkmal, dass der Ring einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, dass nur ein schmaler Teil von ihm aus dem Sitz hervorragt, wenn die Dichtung wirkungsvoll in dem Sitz zurückgehalten werden soll. Ferner müssen, um das Auspressen zu verhindern, die Ringe, anstatt, dass sie weich sind, im Gegenteil härter sein, damit keine nachteilige Kontraktion des Ringes auftreten kann.

Endlich kann ein Dichtring mit kreisförmigem Querschnitt sich während der Bewegung der Kugel in seinen Sitz drohen, wodurch sich eine mögliche Deformation doo Kinder. und damit ein Verlust an Dichtwirkung ergibt.

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, die vorstehend "beschriebenen Mängel dadurch zu beseitigen,

dass ein Dichtring für ein Absperr-Kugelventil geschaffen wird, der während der Bewegung der Kugel sich nicht in seinem Sitz dreht, und der bei allen Strömungseinwirkungen des Arbeitsmediums keiner Auspresswirkung unterworfen ist, wenn das Ventil teilweise geöffnet ist, auch wenn er aus weichein Material hergestellt ist, und der aus seinem Sitz soweit vorspringt, dass er eine Dichtung auch gegen eine teilweise beschädigte Oberflä~ ehe der Kugel sicherstellt, und endlich, der einfach und schnell einzubauen ist.

Dies wird im wesentlichen durch eine Ringdichtung mit elastomerem Aufbau erreicht, die einen Querschnitt hat, der anstatt kreisförmig, sich nach rückwärts verbreitert, so dass ein Austreten aus dem Sitz unmöglich ist, wobei der Ring in seinem Sitz durch einen metallischen Stützring gehalten wird. Dieser Dichtungsring ist im wesentlichen dadurch gebildet, dass in besonderer Weise ein normaler O-Ring mit einem anderen O-Ring verbunden ist, der einen grösseren Durchmesser, als der Erstere hat.

Mehr im einzelnen ist ein Hauptdichtungsring für ein Absperr-Kugelventil, welches ein schwimmendes, ringförmiges Dichtungsteil einschliesst, welches den Dichtungsring in einer vorderen Ausnehmung aufnimmt und ihn elastisch gegen die Ventilkugel angepresst hält, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einem Elastomeren mit im wesentlichen dreieckigem Querschnitt mit abgerundeten Kanten

QQ und einer gebogenen Basis geformt ist, und er in der vorderen Ausnehmung mit ebenfalls dreieckigem Querschnitt mittels eines in dem ringförmigen, schwimmenden Ringteil gehaltenen ^etallr-tützringes gehalten ist.

Die Erfindung wira im folgenden anhand der Zeichnungen

an einem AuofUhrungabeispiel näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Pig. 1 eine Teilschrägansicht eines Absperr-Kugelventils, welches den Dichtungsring gemäss der Erfindung verwendet,

Fig. 2 in grösserem Kasstab einen Schnitt durch den Teil in Pig. 1, in welchen der Dichtungsring eingesetzt ist, und
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Pig.' 3 in weiter vergrösoertem Llasotab einen Schnitt durch den Dichtungsring.

In den Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 1 das Ventilgehäuse eines Absperr-Kugelventils und 2 ein schwimmendes Dichtungsringteil, welches zwischen dem Ventilgehäuse 1 und der Ventilkugel 3 angeordnet und durch einen am Umfang verteilten Seitz von Federn 4 gegen die Kugel elastisch angepresst ist.

Der schwimmende Hingteil 2 dient als Stütze für eine Ringdichtung 5, die eine Abdichtung gegen das Ventilgehäuse 1 bewirkt und für einen Hauptdichtungsring 6, der eine hermetische Abdichtung gegen die Kugel 3 bewirkt,

wobei dieser letztere Ring in einer vorderen Ausnehmung 25

7 des schwimmenden Teils 2 liegt, und in dieser durch einen ebenfalls im schwimmenden Teil 2 abgestützten Metallstützring 8 gehalten ist.

Der Kauptdichtungsring 6 hat einen elastomeren Aufbau und ist im wesentlichen dadurch gebildet, dass in besonderer Weise ein normaler O-Ring mit dem Radius r (s.Pig.3) mit einem anderen O-Ring mit einem Radius R, der wesentlich grosser als der Erstere iat, verbunden ist, l;o dtiüs ein resultierender Querschnitt erreicht wird, der sich nach rückwärts verbreitert. Kurz gesagt, ist der Dichtungsring 6 in der Praxis ein Elastomer mit dreieckigem

Querschnitt mit abgerundeten Ecken und einer gekrümmten Basis 6'.

c Nach einer vorzugsweisen Ausführungsform ist der dreieckige Querschnitt des Dichtungsringes 6 in Form eines

,ausgleichschenkeligen Dreiecks/gebildet.

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Claims (2)

Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Assmann - Dr. R. Koenigsberger Dipl.-lng. F. Klingseisen - Dr. F. Zumstein jun. PATENTANWÄLTE Yto/Zi Case 1428 NUOVO PIGNONE S.p.Α., Florenz, Italien Ringdichtung für ein Absperr-Kugelventil Patentansprüche :

1. Hauptdichtungsring für ein Absperr-Kugelventil, v/el-15

dies einen schwimmenden, ringförmigen Dichtungsteil . einschliesst, der den Dichtungsring in einer vorderen Ausnehmung aufnimmt und ihn elastisch gegen die Yentilkugel angepresst hält,
dadurch gekennzeichnet, dass

der Hauptdichtungsring (6) aus einem Elastomer geformt ist und im v/esentlichen einen dreieckigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken und einer gekrümmten Basis (6') aufweist, und in der vorderen Ausnehmung (7) mit ebenfalls dreieckigem Querschnitt mittels eines Metall-Stützringes (8) gehalten wird, der in dem schwimmenden Ringteil (2) abgestützt ist.

2. Hauptdichtungsring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass sein dreieckiger Querschnitt und der entsprechende Querschnitt der vorderen Ausnehmung (7) des schwimmenden Kingteils (2) im wesentlichen die Form eines gleichschenkeligen Dreiecks haben.