DE102005004711B3 - Shutoff fitting with U-shaped seal for pipeline carrying fluid has housing, shutoff plate, and groove in housing for elastomer seal body - Google Patents

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Abstract

The shutoff fitting has a housing (1), the shutoff plate (2) movable in the housing between open and closed positions, a groove in the housing to take an elastomer seal body, and a hard body, harder than the sealing body, bedded in the sealing body or laid on it, to form a resting surface which lies against the circumference of the shutoff plate in the closed position.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Absperren einer Rohrleitung zum Führen eines fließfähigen Mediums, beispielsweise eines Gases oder einer Flüssigkeit. Vorrichtungen dieser Art umfassen ein Gehäuse mit einer Absperrplatte, die zwischen einer Schließposition und einer Öffnungsposition im Gehäuse verschiebbar ist. In das Gehäuse ist eine Nut eingearbeitet, die einen Dichtring aufnehmen kann. An diesem Dichtring liegt die Absperrplatte mit ihrem Umfangsbereich in ihrer Schließposition an. In die Dichtung kann ein Stahlring eingebettet sein. Siehe beispielsweise DE 40 37 862 C2 . Das Gehäuse kann zwei Teile umfassen, die im wesentlichen symmetrisch zueinander ausgebildet sind, und die Absperrplatte im Schließzustand sandwichartig zwischen sich einschließen.The invention relates to a device for shutting off a pipeline for guiding a flowable medium, for example a gas or a liquid. Devices of this type comprise a housing with a shut-off plate, which is displaceable between a closed position and an open position in the housing. In the housing a groove is incorporated, which can accommodate a sealing ring. At this sealing ring is the shut-off plate with its peripheral region in its closed position. A steel ring can be embedded in the seal. See for example DE 40 37 862 C2 , The housing may comprise two parts, which are formed substantially symmetrical to each other, and sandwich the locking plate in the closed state between them.

Ähnliche Vorrichtungen sind bekannt geworden aus DE 30 09 896 A1 sowie DE 40 37 863 A1 , ferner DE 6 902 287 U sowie US 4,679,770 .Similar devices have become known from DE 30 09 896 A1 such as DE 40 37 863 A1 , furthermore DE 6 902 287 U such as US 4,679,770 ,

Die Einsatzbereiche derartiger Plattenschieber sind vielfältig. Sie werden beispielsweise in der Wasserversorgung, in Kläranlagen für Abwasser, Schlamm, Faulschlamm und Luft eingesetzt, oder in der Kraftwerksindustrie, der Stahlindustrie und im Bergbau für Prozesswasser, Kohle-Wasser-Gemische, Kohlenstaub und so weiter, in der Zuckerindustrie für Rübenwaschanlagen, Sirupe, Säfte, in der chemischen Industrie für Viskosepasten, Kolloide, Granulate, und in der Lebensmittelindustrie für Wasch- und Spülanlagen sowie für Förderanlagen für Getreide, Brauereianlagen für Sudhaustechnik usw.The Areas of application of such slide valves are diverse. she For example, in the water supply, in sewage treatment plants for sewage, sludge, Sludge and air used, or in the power plant industry, the steel industry and mining for process water, coal-water mixtures, Coal dust and so on, in the sugar industry for beet-washing plants, Syrups, juices, in the chemical industry for Viscose pastes, colloids, granules, and in the food industry for washing and rinsing systems also for conveyors for cereals, Brewery plants for Brewhouse technology etc.

Dem gemäß sind auch die technischen Anforderungen an Plattenschieber sehr vielfältig. Wesentlich ist die gute Dichtwirkung in Schließposition der Absperrplatte, und zwar auch bei ungünstigen Betriebsbedingungen, zum Beispiel bei abrasiven oder korrosiven Medien. Ein weiteres Erfordernis ist die leichte Bedienbarkeit. So soll zum Betätigen der Absperrplatte ein relativ kleines Drehmoment genügen, insbesondere beim Verfahren der Absperrplatte aus der Schließposition in die Öffnungsposition. Nicht zuletzt soll eine solche Vorrichtung kostengünstig in der Herstellung sein.the according to are too the technical requirements for valve gate valves are very diverse. Essential is the good sealing effect in the closed position of the shut-off plate, even in unfavorable operating conditions, for example with abrasive or corrosive media. Another one Requirement is the ease of use. So should to operate the shut-off a relatively small torque sufficient, especially in the process the shut-off plate from the closed position to the open position. Last but not least, such a device should cost in the Be production.

Die bekannten Absperrvorrichtungen haben diesen Anforderungen nicht oder nicht vollständig genügt. In den betreffenden Gehäuseteilen ist eine Nut zur Aufnahme des Dichtelementes vorgesehen. Das Dichtelement wird in die Nut gedrückt und angepresst. Die Dichtpressung kann schwanken, je nach Tiefe der Nut. Hierzu können Undichtigkeiten zwischen den Gehäuseteilen entstehen.The known shut-off devices do not have these requirements or not completely enough. In the relevant housing parts a groove for receiving the sealing element is provided. The sealing element is pressed into the groove and pressed. The sealing pressure can vary, depending on the depth the groove. You can do this Leaks between the housing parts arise.

Um die Dichtheit zu erhöhen, hat man auch schon beim Schließen ein hohes Drehmoment aufgebracht, um damit die Absperrplatte besonders stark an die Dichtung anzupressen. Die Folge hiervon ist, dass das Material der Dichtung, meist ein Elastomer, beidseits des Sperrelementes ausweicht, und dieses gewissermaßen umklammert. Soll die Absperrplatte aus ihrer Schließposition in die Öffnungsposition zurückgefahren werden, so muss die Reibung zufolge der genannten Umklammerung durch das Dichtmaterial überwunden werden, was ein hohes Losbrechmoment erfordert.Around to increase the tightness, you have already when closing a high torque applied to make the shut-off especially strongly to the seal press. The consequence of this is that the Material of the seal, usually an elastomer, on both sides of the blocking element evades, and this clasped in a sense. Should the shut-off plate off their closed position in the open position scaled back be, so the friction must be due to the said clasping overcome the sealing material which requires a high breakaway torque.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Absperrvorrichtung der genannten Art derart zu gestalten, dass die genannten Anforderungen weitgehend erfüllt werden. So soll in Schließposition der Absperrplatte ein hohes Maß an Dichtheit erreicht werden. Die Absperrplatte soll sich leicht, d. h. bei geringem Drehmoment, öffnen und schließen lassen. Die für die Dichtung maßgeblichen Bauteile sollen unempfindlich gegen Korrosion sein. Die Herstellungskosten sollen sich in Grenzen halten.Of the Invention is based on the object, a shut-off the Such a way that the above requirements largely fulfilled become. So should in closed position the shut-off a high degree Tightness can be achieved. The shut-off should be easy, d. H. at low torque, open and close to let. The for the seal authoritative Components should be insensitive to corrosion. The manufacturing costs should be limited.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.These The object is solved by the features of claim 1.

Dem gemäß wird in die Dichtung ein Hartkörper eingebettet oder auf die Dichtung aufgelegt, d. h. ein Profil aus einem Material, das härter ist als das Material der L Dichtung. Der Hartkörper bildet eine Anlagefläche, an der die Umfangsfläche der Absperrplatte in deren Schließposition anliegt.the according to the seal is a hard body embedded or placed on the seal, d. H. a profile a material that is harder is considered the material of the L seal. The hard body forms a contact surface on the peripheral surface the shut-off plate in its closed position is applied.

Das Material der Dichtung wird im Allgemeinen ein Elastomer sein, oder ein ähnlich weiches oder nachgiebiges Material. Das Material des Hartkörpers hingegen kann ein Hartkunststoff sein, wie beispielsweise Polyoxymethylen (POM) oder ein Metall wie Stahl, Kupfer oder Messing. In jedem Falle ist der Hartkörper in höherem Maße als das Material des Dichtringes gleitfähig oder verschleißfest oder korrosionsbeständig.The Material of the gasket will generally be an elastomer, or a similar one soft or yielding material. The material of the hard body, however may be a hard plastic, such as polyoxymethylene (POM) or a metal such as steel, copper or brass. In any case is the hard body in higher Dimensions as the material of the sealing ring slippery or wear-resistant or corrosion resistant.

Der genannte Hartkörper kann – in einem durch die Rohrachse verlaufenden Schnitt gesehen – die Dimension einer Folie haben, somit sehr dünn sein, im Extremfall durch Aufdampfen auf den Dichtring erzeugt. Er kann aber auch dicker sein und sich in das Material des Dichtringes hinein erstrecken.Of the called hard body can - in seen through the pipe axis section - the dimension have a film, so be very thin, produced in the extreme case by vapor deposition on the sealing ring. He can but also be thicker and get into the material of the sealing ring extend.

Wiederum in einem durch die Achse der Rohrleitung und in deren Längsrichtung gesehen ist der Hartkörper vorzugsweise schmäler als der Dichtring. Auch muss er nicht eben sein, sondern kann gegen die Umfangsfläche der Absperrplatte konvex gestaltet sein.In turn in one through the axis of the pipeline and in the longitudinal direction seen is the hard body preferably narrower as the sealing ring. Also, he does not have to be flat, but can be against the peripheral surface the shut-off plate be designed convex.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:The The invention is explained in more detail with reference to the drawings. This is in detail the following is shown:

1 zeigt eine Absperrvorrichtung in Frontansicht. 1 shows a shut-off device in front view.

2 zeigt eine Absperrvorrichtung in einem Schnitt, gelegt in einer parallel zur Rohrachse verlaufenden Ebene. 2 shows a shut-off device in a section placed in a direction parallel to the tube axis plane.

3 zeigt den Dichtkörper im Schnitt gemäß 2 in vergrößerter Darstellung, und zwar in Richtung der Rohrachse gesehen. 3 shows the sealing body in section according to 2 in an enlarged view, in the direction of the tube axis seen.

4 zeigt eine erste Variante des Gegenstandes von 2, jedoch in vergrößerter Darstellung und nur im Ausschnitt. 4 shows a first variant of the article of 2 , but in an enlarged view and only in the cutout.

5 zeigt eine zweite Variante des Gegenstandes von 2, analog zu 3 dargestellt. 5 shows a second variant of the article of 2 , analogous to 3 shown.

6 zeigt den Dichtkörper von 1 in der Frontansicht. 6 shows the sealing body of 1 in the front view.

1 zeigt eine Frontansicht einer Absperrvorrichtung im Schnitt. Man erkennt ein Gehäuse 1, eine Absperrplatte 2, eine Gewindespindel 3 und ein Handrad 4 zum Betätigen von Gewindespindel 3 und damit auch von Absperrplatte 2. 1 shows a front view of a shut-off device in section. You can see a case 1 , a shut-off plate 2 , a threaded spindle 3 and a handwheel 4 for actuating threaded spindle 3 and therefore also of shut-off plate 2 ,

Die Absperrplatte 2 ist in der linken Hälfte der Darstellung in ihrer Schließposition gezeigt, in der rechten Hälfte in ihrer Öffnungsposition. Die Absperrplatte 2 zusammen mit der Gewindespindel 3 hat annähernd die Gestalt eines Spatens.The shut-off plate 2 is shown in the left half of the illustration in its closed position, in the right half in its open position. The shut-off plate 2 together with the threaded spindle 3 has almost the shape of a spade.

2 lässt erkennen, dass das Gehäuse 1 aus zwei Gehäusehälften zusammengefügt ist. Diese schließen die Absperrplatte 2 in deren Absperrposition sandwichartig zwischen sich ein. Die Absperrplatte 2 ist bei ihrer Auf- und Abwärtsbewegung in einer Nut geführt, die aus den beiden Gehäusehälften 1.1, 1.2 gebildet ist. 2 lets recognize that the case 1 is assembled from two housing halves. These close the shut-off plate 2 in their shut-off sandwiched between them. The shut-off plate 2 is guided in its up and down movement in a groove, which consists of the two housing halves 1.1 . 1.2 is formed.

Die 3, 4 und 5 zeigen den unteren Teil des Gegenstandes von 2 in einer vergrößerten Darstellung. Man erkennt hierbei wiederum die beiden Gehäusehälften 1.1, 1.2. Diese sind derart gestaltet, dass sie die Absperrplatte 2 sandwichartig zwischen sich einschließen – siehe die umlaufenden Flächen 1.1.1 und 1.1.2. Die beiden Gehäusehälften 1.1 und 1.2 bilden ferner eine Nut 6 miteinander. Die Nut nimmt einen Dichtkörper 7 auf. Dieser besteht im vorliegenden Falle aus einem elastomeren Material, beispielsweise aus Gummi. Er könnte auch aus anderen Werkstoffen bestehen.The 3 . 4 and 5 show the lower part of the object of 2 in an enlarged view. This again shows the two housing halves 1.1 . 1.2 , These are designed so that they the shut-off 2 sandwich between them - see the surrounding surfaces 1.1.1 and 1.1.2. The two housing halves 1.1 and 1.2 also form a groove 6 together. The groove takes a sealing body 7 on. This consists in the present case of an elastomeric material, for example rubber. He could also consist of other materials.

Wie der Dichtkörper in der Frontansicht aussieht, erkennt man aus 6, die die eine Hälfte des Dichtkörpers 7 zeigt. Der Dichtkörper 7 hat somit U-Form.As the sealing body in the front view looks, you can tell 6 that is one half of the sealing body 7 shows. The sealing body 7 thus has U-shape.

Gemäß der Erfindung ist ein Hartkörper vorgesehen. Dieser weist eine Anlagefläche 8.1 auf, die in Schließposition der Absperrplatte mit deren umlaufender Fläche in Kontakt steht.According to the invention, a hard body is provided. This has a contact surface 8.1 on, which is in the closed position of the shut-off plate in contact with the circumferential surface.

Der Hartkörper besteht aus einem Material, das härter als das Material des Dichtkörpers ist. Es kann sich hierbei um Hartkunststoff handeln wie Polyoxymethylen (POM), Stahl, Kupfer, Messing oder ein anderes Metall. Der Hartkörper kann die Gestalt eines Streifens aufweisen, der in das Material des Dichtkörpers 7 eingebettet ist und somit eine gewisse Erstreckung in Schieberichtung der Absperrplatte 2 hat. Dies ergibt sich beispielsweise aus 3. Dabei ist der Hartkörper zwischen zwei Dichtlippen 7.1, 7.2 des Dichtkörpers 7 angeordnet. Der Hartkörper kann auch ein Folienstreifen sein, der in Bewegungsrichtung der Absperrplatte 2 eine minimale Erstreckung von weniger als einem Millimeter aufweist. Er kann sogar dadurch hergestellt sein, dass auf der oberen Fläche oder Kuppe des Dichtkörpers 7 ein metallischer Niederschlag erzeugt wird.The hard body is made of a material that is harder than the material of the sealing body. It may be hard plastics such as polyoxymethylene (POM), steel, copper, brass or other metal. The hard body may have the shape of a strip which is in the material of the sealing body 7 is embedded and thus a certain extent in the sliding direction of the shut-off plate 2 Has. This results, for example, from 3 , The hard body is between two sealing lips 7.1 . 7.2 of the sealing body 7 arranged. The hard body may also be a foil strip, in the direction of movement of the shut-off plate 2 has a minimum extension of less than one millimeter. It can even be made by placing it on the top surface or crest of the sealing body 7 a metallic precipitate is generated.

Bei den Ausführungsformen gemäß der 3 und 4 ist in den Dichtkörper 7 ein Metallring 9 eingebettet, der vom Dichtkörper 7 völlig umschlossen ist. Dieser Ring 9 kann auch aus Keramik oder aus einem anderen Material bestehen. Bei der Ausführungsform gemäß 5 bestehen Hartkörper 8 und Ring 9 aus einem einzigen Bauteil.In the embodiments according to the 3 and 4 is in the sealing body 7 a metal ring 9 embedded, by the sealing body 7 is completely enclosed. This ring 9 can also be made of ceramic or another material. In the embodiment according to 5 consist of hard body 8th and ring 9 from a single component.

11
Gehäusecasing
1.11.1
Gehäusehälftenhousing halves
1.1.11.1.1
Umlaufende FlächenOutstanding surfaces
1.1.21.1.2
Umlaufende FlächenOutstanding surfaces
1.21.2
Gehäusehälftenhousing halves
22
Absperrplatteshut-off
33
Gewindespindelscrew
44
Handradhandwheel
55
DurchflussöffnungFlow opening
66
Nutgroove
77
Dichtkörpersealing body
7.17.1
Dichtlippensealing lips
7.27.2
Dichtlippensealing lips
88th
Hartkörperhard body
8.18.1
Anlageflächecontact surface
99
Ringring

Claims (6)

Vorrichtung zum Absperren einer Rohrleitung zum Führen eines fließfähigen Mediums; 1.1 mit einem Gehäuse (1); 1.2 mit einer Absperrplatte (2), die zwischen einer Schließposition und einer Öffnungsposition im Gehäuse (1) verschiebbar ist; 1.3 mit einer im Gehäuse (1) eingearbeiteten Nut (1.1.1; 1.1.2) zum Aufnehmen eines elastomeren Dichtkörpers (7), der in Schließposition der Absperrplatte (2) an deren Umfangsbereich anliegt; 1.4 mit einem in den Dichtkörper eingebetteten oder auf diesen aufgelegten Hartkörper (8) aus einem Material, das härter als das Material des Dichtkörpers (7) ist; 1.5 der Hartkörper (8) bildet eine Anlagefläche (8.1), an der die Umfangsfläche der Absperrplatte (2) in deren Schließposition anliegt.Apparatus for shutting off a pipeline for guiding a flowable medium; 1.1 with a housing ( 1 ); 1.2 with a shut-off plate ( 2 ), which between a closed position and an open position in the housing ( 1 ) is displaceable; 1.3 with a in the housing ( 1 ) incorporated groove ( 1.1.1 ; 1.1.2 ) for receiving an elastomeric sealing body ( 7 ), in the closed position of the shut-off plate ( 2 ) abuts against its peripheral region; 1.4 with a embedded in the sealing body or placed on this hard body ( 8th ) of a material that is harder than the material of the sealing body ( 7 ); 1.5 the hard body ( 8th ) forms a contact surface ( 8.1 ), at which the peripheral surface of the shut-off ( 2 ) abuts in its closed position. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hartkörper aus einem Streifen aus Metall oder Keramik oder Hartkunststoff gebildet ist.Device according to claim 1, characterized in that that the hard body Made of a strip of metal or ceramic or hard plastic is. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hartkörper (8) aus einer Folie gebildet ist.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the hard body ( 8th ) is formed of a film. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hartkörper 8 durch Bedampfen erzeugt ist.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the hard body 8th produced by vapor deposition. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den Dichtkörper (7) ein Ring (9) aus einem harten Material eingebettet und dabei vom Dichtkörper (7) völlig umschlossen ist.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the sealing body ( 7 ) a ring ( 9 ) embedded from a hard material and thereby from the sealing body ( 7 ) is completely enclosed. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (9) aus hartem Material und der Hartkörper (8) ein einziges Bauteil miteinander bilden.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the ring ( 9 ) made of hard material and the hard body ( 8th ) form a single component with each other.
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