Absperrklappe Die vorliegende Erfindung betrifft eine Absperr klappe, wobei in dem Gehäuse ein elastischer Dich tungsring vorgesehen ist.
Bei solchen Absperrklappen kann die Klappe einerseits parallel zu der Strömung eingestellt werden, wobei sie der Strömung praktisch keinen Widerstand entgegensetzt, und anderseits senkrecht zu der Strö mungsrichtung, wobei sie durch Anliegen an einem Dichtungsring einen Abschluss bewirkt. Da in der Öffnungsstellung die Klappe teilweise durch den Dichtungsring hindurchragen muss, ist die Aussen fläche der Klappe Teil einer Kugeloberfläche.
Bei den bisherigen Konstruktionen waren Vor kehrungen getroffen, die bewirkten, dass die Klappe mit einem hinreichenden Druck gegen den Dichtungs ring angedrückt werden konnte. Derartige Vorkeh rungen bestanden beispielsweise in einer in Strö mungsrichtung beweglichen Aufhängung der Dreh achse der Klappe. Wenn die Klappe senkrecht zu der Strömungsrichtung ist, wird die Achse in Strömungs richtung verschoben, so dass der äussere Klappenrand fest an den Dichtungsring anliegt.
Eine weitere bekannte Klappenkonstruktion be steht darin, den Dichtungsring in zum Gehäuse radialer Richtung beweglich anzuordnen, so dass er sich konzentrisch zu der Klappe in deren Schliess stellung einstellen kann.
Alle diese Lösungen bedingen entweder einen ausserordentlich hohen Aufwand, der die Klappe un nötig verteuerte, oder erzeugte keine hinreichende Abdichtung, entweder im niedrigen oder im hohen Druckbereich.
Es ist ein Zweck der vorliegenden Erfindung, die erwähnten Nachteile zu beseitigen.
Die Absperrklappe gemäss der vorliegenden Erfin dung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungs ring in dem Gehäuse fest eingespannt ist und aufgrund seiner eigenen Elastizität an der beweglichen Klappe in deren Schliessstellung anliegt.
Es hat sich völlig überraschend herausgestellt, dass bei der Einhaltung der erwähnten Bedingung ein ein wandfrei dichter Abschluss erzielt werden kann, und zwar unabhängig von der Höhe des Druckes. Bei niedrigem Druck ist die Elastizität des Dichtungs ringes, der beispielsweise aus Gummi bestehen kann, ausreichend, die Dichte herbeizuführen, während bei hohen Drucken der auf den Dichtungsring einwir kende Druck einen entsprechend höheren Abdich- tungsflächendruck erzeugt.
Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Anordnung ist, dass keine Vorkehrun gen getroffen werden müssen, um die Klappe in Fluss- richtung des abzusperrenden Mediums zu verschieben, da der Ring aufgrund seiner Elastizität der Dreh bewegung der Klappe keinen Widerstand entgegen setzt. Auch ist der Ring keiner ins Gewicht fallenden Abnützung beim Öffnen und Schliessen der Absperr klappe ausgesetzt.
Die Erfindung soll anschliessend anhand der bei liegenden Zeichnungen beispielsweise näher erläutert werden, wobei zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Absperr klappe, Fig. 2 einen Ausschnitt aus der Darstellung der Fig. 1 in grösserem Massstab, Fig. 3 eine Abdichtung mit einem metallischen Abdichtungsring.
Die in Fig. 1 gezeigte Absperrklappe besteht aus einem Gehäuse 1 mit zwei Anschlussflanschen 2 und 3, in welchen die Klappe 4 drehbar angeordnet ist. Die Klappe ist beispielsweise an einer Welle 5 befestigt, die sich durch das Gehäuse erstreckt und die von aussen gedreht werden kann. In das Gehäuse ist eine ringförmige Ausnehmung 6 eingeschnitten, in der sich ein Dichtungsring 7 befindet und ein Klemmring zur Einspannung dieses Dichtungsringes.
Wie mehr im einzelnen aus Fig. 2 entnommen wer den kann, besitzt der Klemmring ein Aussengewinde 9, das mit einem Innengewinde 10 der Ausnehmung 6 in Eingriff steht. Durch Einschrauben des Klemm ringes 8 wird die Dichtung 7 in der Ausnehmung 6 befestigt.
Der Dichtungsring besteht z. B. aus einem gummi elastischen Material und besitzt eine Armierungs- einlage 11 beispielsweise aus Stahl. Wie aus der Zeich nung zu ersehen ist, ist der dem linken Raum der Klappe 4 ausgesetzte Oberflächenteil des Ringes grösser als der dem anderen Raum ausgesetzte Ober flächenteil.
Fig. 3 zeigt in ähnlichem Massstab wie Fig. 2 eine weitere Ausbildungsart des Dichtungsringes. Wie aus Fig. 3 entnommen werden kann, besteht der hier mit 17 bezeichnete Dichtungsring aus einem metallischen Hohlring, wobei dieser Hohlring mit einem unter Druck stehenden Medium gefüllt sein kann. Der hier mit 18 bezeichnete Klemmring umschliesst den Ring 17 teilweise und ist mittels mehreren Schrauben 19 mit dem Gehäuse 21 verbunden.
Der Ring 17 ist in ähnlicher Weise wie der Dichtungsring 7 derartig be messen, dass er mit einem leichten, durch seine eigene Elastizität bewirkten Druck an die Oberfläche der Klappe 14 anliegt.
Bei geöffneter Klappe 14 ist somit der Ring 17 völlig entspannt, wird jedoch durch das Drehen der Klappe 14 in die Schliessstellung leicht deformiert, wobei die der Deformation entgegenwirkenden inne ren Kräfte des Ringes 17 den gewünschten Anpress- druck hervorrufen. Bei sämtlichen beschriebenen Absperrklappen hat sich überraschend gezeigt, dass dieser Anpressdruck ausreicht, eine eindeutige Abdichtung herbeizuführen, und zwar unabhängig von dem an der Klappe liegen den Differenzdruck. Da dieser überraschende Erfolg mit äusserst einfachen Mitteln erzielt wird, sind die beschriebenen Absperrklappen sämtlichen bisherigen Klappen eindeutig überlegen.
Butterfly valve The present invention relates to a butterfly valve, wherein an elastic seal ring is provided in the housing.
In such butterfly valves, the flap can be set parallel to the flow on the one hand, with practically no resistance to the flow, and on the other hand perpendicular to the flow direction, whereby it causes a seal by resting on a sealing ring. Since the flap has to partially protrude through the sealing ring in the open position, the outer surface of the flap is part of a spherical surface.
In the previous designs, precautions had been taken to ensure that the flap could be pressed against the sealing ring with sufficient pressure. Such precautions consisted, for example, in a suspension of the axis of rotation of the flap which is movable in the direction of flow. When the flap is perpendicular to the direction of flow, the axis is shifted in the direction of flow so that the outer edge of the flap rests firmly against the sealing ring.
Another known flap construction be is to arrange the sealing ring movable in the radial direction of the housing, so that it can be set concentrically to the flap in its closed position.
All of these solutions require either an extremely high level of effort, which made the valve unnecessarily expensive, or did not produce an adequate seal, either in the low or in the high pressure range.
It is a purpose of the present invention to obviate the mentioned drawbacks.
The butterfly valve according to the present invention is characterized in that the sealing ring is firmly clamped in the housing and, due to its own elasticity, rests against the movable flap in its closed position.
It has been found, completely surprising, that if the mentioned condition is met, a tight seal without walls can be achieved, regardless of the level of pressure. At low pressure, the elasticity of the sealing ring, which can for example consist of rubber, is sufficient to bring about the density, while at high pressures the pressure acting on the sealing ring generates a correspondingly higher sealing surface pressure.
Another advantage of the arrangement described is that no precautions have to be taken to move the flap in the flow direction of the medium to be shut off, since the ring, due to its elasticity, does not offer any resistance to the rotary movement of the flap. The ring is also not exposed to any significant wear when opening and closing the shut-off valve.
The invention will then be explained in more detail with reference to the accompanying drawings, for example, wherein Fig. 1 shows a longitudinal section through a shut-off valve, Fig. 2 shows a detail from the representation of FIG. 1 on a larger scale, Fig. 3 shows a seal with a metallic Sealing ring.
The shut-off valve shown in FIG. 1 consists of a housing 1 with two connection flanges 2 and 3, in which the valve 4 is rotatably arranged. The flap is attached, for example, to a shaft 5 which extends through the housing and which can be rotated from the outside. An annular recess 6 is cut into the housing, in which there is a sealing ring 7 and a clamping ring for clamping this sealing ring.
As can be seen in more detail from Fig. 2 who can, the clamping ring has an external thread 9 which is in engagement with an internal thread 10 of the recess 6. By screwing in the clamping ring 8, the seal 7 is fixed in the recess 6.
The sealing ring consists z. B. made of a rubber elastic material and has a reinforcing insert 11 made of steel, for example. As can be seen from the drawing voltage, the surface part of the ring exposed to the left space of the flap 4 is larger than the upper surface part exposed to the other space.
FIG. 3 shows a further embodiment of the sealing ring on a similar scale to FIG. As can be seen from FIG. 3, the sealing ring designated here by 17 consists of a metallic hollow ring, it being possible for this hollow ring to be filled with a medium under pressure. The clamping ring, designated here as 18, partially surrounds the ring 17 and is connected to the housing 21 by means of several screws 19.
The ring 17 is measured in a manner similar to the sealing ring 7 in such a way that it rests against the surface of the flap 14 with a slight pressure caused by its own elasticity.
When the flap 14 is open, the ring 17 is completely relaxed, but is slightly deformed by turning the flap 14 into the closed position, the internal forces of the ring 17 counteracting the deformation causing the desired contact pressure. In all of the shut-off valves described, it has surprisingly been found that this contact pressure is sufficient to bring about a clear seal, regardless of the differential pressure on the valve. Since this surprising success is achieved with extremely simple means, the butterfly valves described are clearly superior to all previous valves.