DE681765C - Abdichtung fuer Hochdruckventile - Google Patents

Description

• Abdichtung für Hochdruckventile Zum Abdichten von Ventilspindeln gegen sehr hohe Drücke sind Stopfbuchsenpackungen nicht geeignet. Die Spindeln werden daher im Ventilgehäuse oder einem mit diesem fest verbundenen Teil gasdicht eingeschliffen und außerdem mit einem Ringbund versehen, dessen eine Stirnfläche durch den inneren Ventilüberdruck gegen eine unbewegliche Widerlagerfläche gepreßt wird. Auch diese beiden beim Drehen der Ventilspindeln unter hohem Druck aufeinandergleitendefi Flächen sind zusammen eingeschliffen. Es hat sich hierbei aber gezeigt, daß einerseits schmale Ringflächen, bei denen sehr große Flächenpressungen auftreten, im Betriebe verhältnismäßig schnell undicht werden und dementsprechend oft nachgearbeitet werden müssen, während andererseits breite Ringflächen nur schwer oder überhaupt nicht vollkommen dicht aufeinander eingeschliffen werden können. Auch bei Wahl verschiedenartiger Werkstoffe, z. B. Stahl und Bronze, für die betreffenden Teile hat man keine befriedigenden Ergebnisse erzielt. Es sind nun zwar korrosionsfeste und gegebenenfalls wärmebeständige Werkstoffe bekannt, die von Natur oder durch entsprechende Behandlung besonders hart sind und sich deshalb gerade für hochbeanspruchte Dichtungsflächen eignen. Wenn man jedoch diese Werkstoffe in der bei Ventilkegeln und Hahnküken einzig möglichen und auch sonst bisher üblichen Art verwenden will, indem sie in der erforderlichen Stärke mit den betreffenden Teilen fest verbunden werden, müßten bei Ventilspindeln jeweils beide gegeneinander abdichtenden Flächen eine derartige Auflage erhalten, zumal sie den'hohen Druck nicht nur im ruhenden, sondern auch im gleitenden Zustande aufzunehmen haben.
• Um nun unter Berücksichtigung der gegeberien Verhältnisse die Menge des hochwertigen Sonderwerkstoffes möglichst einzuschränken und gleichzeitig eine einfachere Herstellung der Dichtungsflächen zu ermöglichen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß zwischen den Spurflächen der betreffenden Teile eine dünne, mit diesen Flächen genau fluchtende Ringscheibe aus besonders hartem und korrosionssicherem Werkstoff frei drehbar angeordnet ist. Solche frei drehbaren Scheiben sind schon als Spurpfannen für die gewölbten Stirnflächen von Ventilspindeln, nicht aber zur Abdichtung derselben in dem angegebenen Zusammenhang verwendet worden. Der Gegenstand der Erfindung ist auf der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel in drei Abbildungen dargestellt, von denen Abb. z die Gesamtanordnung erkennen läßt und die Abb. 2, 3 einen Einzelteil in Ansicht bzw. im Schnitt zeigen. In der zylindrischen Bohrung des mit einem Ventilgehäuse a verschraubten Aufsatzes b ist die Ventilspindel c dicht geführt. Unterhalb dieser Führung besitzt sie einen Ringbund d. Zwischen der oberen Stirnfläche dieses Ringbundes und der entsprechenden Gegenfläche des Teiles b, die gasdicht aufeinander eingeschliffen sind, ist eine dünne Ringscheibe e frei drehbar angeordnet. An ihrem unteren Ende ist die Ventilspindel mit einem Vierkant versehen, der in die entsprechende Aussparung einer Druckmutter g hineinragt. Unterhalb dieser ist der Ventilkegel f mittels eines durch Splint o. dgl, gesicherten Bolzens so gelagert; daß er nur die senkrechten Bewegungen, nicht aber die Verdrehungen der Druckmutter mitmachen muß. Zwischen den Spurflächen dieser Teile ist ebenfalls eine für sich drehbare dünne Ringscheibe e' vorgesehen. Die Strömungsrichtung in dem Ventil ist durch Pfeile angedeutet.
• Wenn die Ventilspindel c verdreht wird, schraubt sich die Druckmutter g in dem Gewinde des Gehäuses a nach oben bzw. nach unten und nimmt dabei den Ventilkegel f im Öffnungs- bzw. Schließsinne mit. Bei geschlossenem Ventil wirkt die hochverdichtete Luft nur auf den Ventilkegel ein, dessen Schließdruck durch die Druckmutter übertragen wird. Die Spindel ist in diesem Falle entlastet; sie wird aber trotzdem durch die Reibung in der Bohrung des Teiles b axial in der dargestellten Lage gehalten. Sobald das Ventil geöffnet wird, strömt die Luft durch das Gewinde der Druckmutter in den über dieser liegenden Raum. Die Ventilspindel ist dadurch auf der unteren Fläche ihres Ringbundes und- ebenso auf der unteren Stirnfläche ihres Vierkantes einem hohen Überdruck ausgesetzt und wird infolgedessen fest gegen die Spurfläche des Aufsatzes b gepreßt. Die an dieser Stelle vorgesehene Ringscheibe ermöglicht es, daß die Spindel ohne erhebliche Reibung und dabei doch gegen den Ventilaufsatz zuverlässig abdichtend gedreht werden kann. Durch die gegenseitigeVerdrellbarkeit des Ventilkegels und der Druckmutter sowie die Anordnung der unteren Ringscheibe wird erreicht, daß der Ventilkegel nach dem Aufsetzen auf den Ventilsitz bzw. vbr dem Abheben von diesem weder zwangsläufig noch infolge zu starker Reibung mitgedreht wird.
• Die ringförmigen Zwischenlagen e, e' bestehen zweckmäßig aus nichtrostendem Hartstahl, Beryllium-Federbronze oder einem anderen gleichwertigen, gegebenenfalls besonders vergüteten Werkstoff. Ihre Anwendung bedeutet vor allem insofern einen Vorteil; als keiner der unter Druck gegeneinander anliegenden und. bewegten Ventilteile aus einem besonders hochwertigen Werkstoff hergestellt und auch nicht einmal an den Dichtungsflächen mit einer derartigen Auflage versehen zu werden braucht. Trotzdem wird selbst bei häufiger Betätigung der. Ventile erfahrungsgemäß eine zuverlässige Abdichtung erreicht, da die gegen die frei drehbaren Ringe anliegenden Flächen der Ventilteile beim Drehen der Spindel durch die gleichsam polierend wirkende Bewegung gegenüber dem glasharten Ringwerkstoff vollkommen glatt bleiben und das Gefüge dieser Teile in der Nähe der Dichtungsflächen durch den äußerst hohen Druck sich sogar verfestigt. Mit dem unteren zwischen dem Ventilkegel und der Druckmutter angeordneten Ring wird infolge der verringerten Reibung auch noch bewirkt, daß das Ventil sich leichter öffnen läßt und höhere Schließdrücke erreicht werden können.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCI3: Abdichtung zweierdicht aufeinander eingeschliffener und einer großen gegenseitigen Pressung ausgesetzter Spurflächen an Hochdruckventilen, von denen während des Betriebes mindestens die eine gegenüber der andern bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Spurflächen der betreffenden Teile (d, e bzw. f, g) je eine dünne, mit diesen Flächen genau fluchtende Ringscheibe (e, e') aus besonders hartem und korrosionssicherem Werkstoff frei drehbar angeordnet ist.