DE102014119102B3 - Shut-off valve, in particular of plastic, for pipelines - Google Patents
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Abstract
Dargestellt und beschrieben ist eine Absperrarmatur für Rohrleitungen, mit einem Rohrstück, dessen Wandung einen Durchflussraum umgibt und von einer Spaltartigen Öffnung durchsetzt ist, mit quer zur Durchflussrichtung orientierten Führungen, die in der spaltartigen Öffnung münden und eine Bewegungsbahn für ein plattenartiges Absperrorgan definieren, mit einem plattenartigen Absperrorgan, welches durch die spaltartige Öffnung entlang der Führungen in den Durchflussraum einbringbar ist und einen in Strömungsrichtung vorn liegenden ersten Rohrabschnitt von einem in Strömungsrichtung hinten liegenden zweiten Rohrabschnitt durchflussverhindernd zu trennen in der Lage ist, mit zumindest einer Absperrdichtung, die an einer quer zur Durchflussrichtung ausgerichteten Sperrfläche des Absperrorgans anliegt und den ersten Rohrabschnitt gegen den zweiten Rohrabschnitt abdichtet, mit einer Aufnahmetasche, die in einer Ebene mit der spaltartigen Öffnung und unterhalb einer Sohle des Durchflussraumes angeordnet ist und in welcher das Absperrorgan in einer Geschlossenstellung einsitzt, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrorgan in ein Absperrelement und ein Anschlagelement zweigeteilt ist, wobei das Anschlagelement in Offen- und Geschlossenstellung in der Aufnahmetasche einsitzt und lediglich das Absperrelement in die durchflussverhindernde Geschlossenstellung verbringbar ist, das Anschlagelement innerhalb der Aufnahmetasche entlang der Bewegungsbahn des Absperrorgans beweglich gelagert ist.Shown and described is a shut-off valve for pipelines, comprising a pipe section whose wall surrounds a flow space and is penetrated by a gap-like opening, with transversely oriented to the flow direction guides that open in the gap-like opening and define a path of movement for a plate-like obturator, with a plate-like obturator, which is introduced through the gap-like opening along the guides in the flow space and a forward flow in the first pipe section of a downstream lying in the flow direction second pipe section flow-preventing able, with at least one shut-off seal on a transverse to Flow direction aligned blocking surface of the obturator and seals the first pipe section against the second pipe section, with a receiving pocket, which in a plane with the gap-like opening and below a sole of Durc hflussraumes is arranged and in which the obturator is seated in a closed position, characterized in that the obturator is divided into a shut-off element and a stop element, wherein the stop element is seated in the open and closed position in the receiving pocket and only the shut-off in the flow-preventing closed position can be brought in that the stop element is movably mounted within the receiving pocket along the path of movement of the obturator.
Description
Die Erfindung betrifft eine Absperrarmatur, insbesondere aus Kunststoff, für Rohrleitungen, mit einem Rohrstück, dessen Wandung einen Durchflussraum umgibt und von einer Spaltartigen Öffnung durchsetzt ist, mit quer zur Durchflussrichtung orientierten Führungen, die in der spaltartigen Öffnung münden und eine Bewegungsbahn für ein plattenartiges Absperrorgan definieren, mit einem plattenartigen Absperrorgan, welches durch die spaltartige Öffnung entlang der Führungen in den Durchflussraum einbringbar ist und einen in Strömungsrichtung vorn liegenden ersten Rohrabschnitt von einem in Strömungsrichtung hinten liegenden zweiten Rohrabschnitt durchflussverhindernd zu trennen in der Lage ist, mit zumindest einer Absperrdichtung, die an einer quer zur Durchflussrichtung ausgerichteten Sperrfläche des Absperrorgans anliegt und den ersten Rohrabschnitt gegen den zweiten Rohrabschnitt abdichtet, mit einer Aufnahmetasche, die in einer Ebene mit der spaltartigen Öffnung und unterhalb einer Sohle des Durchflussraumes angeordnet ist und in welcher das Absperrorgan in einer Geschlossenstellung einsitzt.The invention relates to a shut-off valve, in particular made of plastic, for pipelines, with a pipe section whose wall surrounds a flow space and is penetrated by a gap-like opening, oriented transversely to the flow direction guides that open into the gap-like opening and a trajectory for a plate-like obturator define, with a plate-like obturator, which is introduced through the gap-like opening along the guides in the flow space and a forward flow in the first pipe section from a flow downstream rear second pipe section to prevent flow, with at least one shut-off seal, the attached to a transverse to the flow direction locking surface of the obturator and seals the first pipe section against the second pipe section, with a receiving pocket, in a plane with the gap-like opening and below a sole of the flow space is arranged and in which the obturator is seated in a closed position.
Gattungsgemäße Absperrarmaturen werden landläufig auch häufig als Schieber oder Plattenschieber bezeichnet und dienen dazu, den Durchfluss von Fluiden durch Rohrleitungen zu unterbrechen. Das Absperrorgan in Form einer Platte wird durch eine Öffnung in der Rohrwandung in den Durchflussraum hineingeschoben, wobei in der Regel dies über einen Spindeltrieb erfolgt. Da der Durchflussraum in der Regel einen runden Querschnitt hat, der Schieber – sprich das Absperrorgan – Prinzip bedingt jedoch keine runde Querschnittskontur aufweisen kann, gibt es unterhalb der spaltartigen Öffnung der Rohrwandung einen Totraum, der hier auch als Aufnahmetasche bezeichnet wird. In diesen taucht das Absperrorgan mit seinem dem Spindelabtrieb abgewandten Ende ein, um den Querschnitt des Durchflussraumes vollständig durchsetzen zu können. Elastomerdichtungen sind im Übergang zwischen Rohrwandung und Absperrorgan angeordnet, um die fertigungs- und funktionsbedingten Spalte zwischen Schieber und Rohrinnenraum abzudichten, um den Durchfluss im Idealfall vollständig zu verhindern, wenn sich das Absperrorgan in Geschlossenstellung befindet.Generic shut-off valves are also commonly referred to as sliders or slide valves and serve to interrupt the flow of fluids through pipelines. The obturator in the form of a plate is pushed through an opening in the pipe wall in the flow space, which is usually done via a spindle drive. Since the flow space usually has a round cross-section, the slider - that is, the obturator - principle, however, can not have a round cross-sectional contour, there is a dead space below the gap-like opening of the pipe wall, which is also referred to here as a receiving pocket. In this dips the obturator with its end facing away from the spindle output in order to fully enforce the cross section of the flow space can. Elastomer seals are placed in the transition between the pipe wall and the obturator to seal the manufacturing and functional gaps between the gate and the interior of the pipe to ideally completely prevent flow when the gate is in the closed position.
Der Fokus der Erfindung liegt insbesondere auf einer Absperrarmatur, deren wesentliche Teile aus Kunststoff hergestellt sind, insbesondere mit einem aus Kunststoff hergestellten Absperrorgan. Kunststoff als Material ist in vielerlei Hinsicht vorteilhaft, da es in höchstem Maße korrosionsbeständig ist. Darüber hinaus ist das Material in der Regel wesentlich leichter als entsprechende Metall-Armaturen. Kunststoffarmaturen lassen sich darüber hinaus vergleichsweise einfach auch in kleineren Serien fertigen und ermöglichen deshalb an individuelle Erfordernisse im Rohrleitungsbau angepasste Lösungen.The focus of the invention is in particular on a shut-off valve whose essential parts are made of plastic, in particular with a shut-off device made of plastic. Plastic as a material is advantageous in many ways because it is highly corrosion resistant. In addition, the material is usually much lighter than corresponding metal fittings. In addition, plastic fittings can be manufactured comparatively easily even in smaller series and therefore enable solutions adapted to individual requirements in pipeline construction.
Bei der Konstruktion von Kunststoffarmaturen sind jedoch werkstoffbedingt eine ganze Reihe vollkommen anderer Anforderungen zu stellen als bei der Konstruktion von Metallarmaturen. Der Werkstoff Kunststoff ist im Gegensatz zu üblicherweise verwendetem Metall vergleichsweise weich, bedarf spezieller konstruktiver Lösungen bei höheren Rohrinnendrücken, wobei insbesondere das sogenannte Fließverhalten des Kunststoffes unter dauerhafter Lastaufnahme ein konstruktives Problem darstellt.In the construction of plastic fittings, however, a whole set of completely different requirements are to be placed on materials as compared to the construction of metal fittings. The material plastic is in contrast to commonly used metal relatively soft, requires special constructive solutions at higher internal pipe pressures, in particular, the so-called flow behavior of the plastic under permanent load bearing is a constructive problem.
Druckschriftlich belegt sind Absperrarmaturen aus Kunststoff in der
Ein allgemein bekanntes Problem bei gattungsgemäßen Absperrarmaturen bildet die sogenannte Aufnahmetasche, in welche das Absperrorgan in Geschlossenstellung eintaucht. Diese ist fluiddurchspült, so dass sich dort je nach geführtem Fluid über kurz oder lang Partikel ansammeln, die zu Inkrustationen führen. Vor dem Hintergrund der Materialwahl Kunststoff bildet dies ein besonderes Problem. Wo metallene Absperrorgane gegenüber solchen Inkrustationen vergleichsweise unempfindlich sind, stellt sich die Situation bei Kunststoffabsperrorganen anders dar. Hier können schon geringe Ablagerungen zu Beschädigungen des Absperrorganes führen, die die Dichtigkeit massiv beeinflussen.A well-known problem in generic shut-off valves forms the so-called receiving pocket, in which the obturator dips in the closed position. This is flushed through with fluid, so that, depending on the guided fluid, particles will accumulate there sooner or later, leading to incrustations. Against the background of the choice of material plastic, this is a particular problem. Where metal shut-off valves are comparatively insensitive to such incrustations, the situation is different with plastic shut-off devices. Here even small deposits can lead to damage to the shut-off device, which massively influences the tightness.
Die
Aufgabe der Erfindung ist es, eine neuartige Absperrarmatur gattungsgemäßer Art zu schaffen, bei welcher das Absperrorgan möglichst weitgehend vor Beschädigungen durch Schmutzpartikel und Ablagerungen geschützt ist, insbesondere bei Absperrarmaturen mit Absperrorganen aus Kunststoff.The object of the invention is to provide a novel shut-off device generic type, in which the obturator is as far as possible protected from damage by dirt particles and deposits, especially at Shut-off valves with plastic shut-off devices.
Gelöst wird die Aufgabe der Erfindung von einer Absperrarmatur mit den Merkmalen des Anspruches 1, insbesondere dessen kennzeichnenden Merkmalen, wonach das Absperrorgan in ein Absperrelement und ein Anschlagelement zweigeteilt ist, wobei das Anschlagelement in Offen- und Geschlossenstellung in der Aufnahmetasche einsitzt und lediglich das Absperrelement in die durchflussverhindernde Geschlossenstellung verbringbar ist, das Anschlagelement innerhalb der Aufnahmetasche entlang der Bewegungsbahn des Absperrorgans beweglich gelagert ist.The object of the invention of a shut-off valve with the features of claim 1, in particular its characterizing features, according to which the obturator is divided into a shut-off element and a stop element, wherein the stop element is seated in the open and closed position in the receiving pocket and only the shut-off in the flow-preventing closed position can be moved, the stop element is movably mounted within the receiving pocket along the path of movement of the obturator.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass das Anschlagelement in der Aufnahmetasche einsitzt und so den Totraum, in welchem sich üblicherweise Schmutz ablagert, füllt. Auf diese Weise wird eine Schmutzablagerung im Wesentlichen vermieden. Um eine vollständige Sperrwirkung zu erreichen, ist das Anschlagelement innerhalb der Aufnahmetasche jedoch entlang der Bewegungsbahn des Absperrorgans beweglich gelagert. Trifft also das Absperrelement beim Schließen der Armatur auf das Anschlagelement, wird dieses in die Aufnahmetasche hineinverdrängt, so dass das Absperrelement folgen kann und seinerseits so weit in die Aufnahmetasche eintaucht, dass eine den Fluiddurchfluss sicher verhindernde Geschlossenstellung erreichbar ist.The main advantage of the invention is the fact that the stop element is seated in the receiving pocket and so the dead space, in which usually deposits dirt fills. In this way, a dirt deposit is substantially avoided. In order to achieve a complete blocking effect, however, the stop element is movably mounted within the receiving pocket along the path of movement of the obturator. So meets the shut-off when closing the valve on the stop element, this is hineinverdrängt in the receiving pocket, so that the shut-off can follow and in turn so far immersed in the receiving pocket, that a fluid flow safely preventing the closed position can be reached.
Beim Öffnen der Armatur kann das Anschlagelement aufgrund der beweglichen Lagerung wieder in seine Ursprungsposition zurückkehren und den Totraum – sprich die Aufnahmetasche – gegenüber dem Durchflussraum verschließen und Ablagerungen vermeiden.When opening the valve, the stop element can return due to the movable storage back to its original position and close the dead space - read the receiving pocket - against the flow space and avoid deposits.
Deshalb ist vorgesehen, dass das Anschlagelement und das Absperrelement über Verbindungsstücke miteinander über einen Teilweg in Öffnungsrichtung miteinander bewegungsgekoppelt sind, damit die Öffnungsbewegung des Absperrelementes das Anschlagelement nachzieht.Therefore, it is provided that the stop element and the shut-off element are coupled in motion with one another in the opening direction via connecting pieces with one another, so that the opening movement of the shut-off element follows the stop element.
Um eine Inkrustation durch Ablagerungen wirksam zu vermeiden ist vorgesehen, dass eine dem Absperrelement zugewandte Stirnfläche des Anschlagelementes in Offenstellung des Absperrelementes ebenengleich mit der Sohle des Durchflussraumes angeordnet ist, insbesondere wenn ein Teilabschnitt der Stirnfläche des Anschlagelementes formkongruent mit der Innenumfangsfläche der Rohrwandung ist.In order to effectively prevent incrustation by deposits, it is provided that an end face of the stop element facing the shut-off element is arranged level with the sole of the flow space in the open position of the stop element, in particular if a partial section of the end face of the stop element is conforming to the inner peripheral surface of the tube wall.
Bei dieser Ausführungsform ist gewährleistet, dass das Anschlagelement gleichsam einen beweglichen Teil der Rohrwandung darstellt und selbst mit seiner dem Absperrelement zugewandten Stirnfläche einen Teil der Sohle des Durchflussraumes bildet. Auf diese Weise ist der Totraum weitestgehend zu eliminieren.In this embodiment, it is ensured that the stop element represents as it were a movable part of the pipe wall and forms a part of the sole of the flow space even with its end face facing the shut-off. In this way, the dead space is largely eliminated.
Wie bereits erwähnt, ist vorgesehen, dass zumindest das Rohrstück und das Absperrorgan aus Kunststoff gebildet sind.As already mentioned, it is provided that at least the pipe section and the obturator are formed from plastic.
Es ist weiterhin vorgesehen, dass die Verbindungsstücke als bewegungsbahnparallele Zugstangen ausgebildet sind, entlang derer das Absperrelement in Geschlossenstellung freigängig bewegbar ist, bei Bewegung in Offenstellung jedoch eine Zugkraft aufbringt, welche das Anschlagelement in die Sohlenebene verbringt.It is further provided that the connecting pieces are designed as trajectory-parallel tie rods, along which the shut-off element is freely movable in the closed position, however, when moving in the open position, a tensile force is applied, which spends the stop element in the sole plane.
Wenn vorgesehen ist, dass das Anschlagelement in Geschlossenstellung des Absperrelementes unterhalb der Absperrdichtung angeordnet ist, insbesondere, wenn auch die Absperrdichtung in Offenstellung des Absperrelementes an einer quer zur Durchflussrichtung ausgerichteten Fläche des Anschlagelementes anliegt, ist gewährleistet, dass die Absperrdichtung im Bereich der Aufnahmetasche durch das Anschlagelement frei von Ablagerungen gehalten ist.If it is provided that the stop element is arranged in the closed position of the shut-off below the sealing gasket, in particular, although the shut-off seal in the open position of the shut-off abuts a transversely oriented to the flow direction surface of the stop element, it is ensured that the shut-off seal in the receiving pocket by the Stop element is kept free of deposits.
Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei welcher die einander zugewandten Stirnseiten von Absperrelement und Anschlagelement inkongruent zueinander ausgebildet sind und bei gegenseitiger Anlage wenigstens einen Durchflussspalt ausbildet.Particularly preferred is an embodiment in which the facing end faces of the shut-off and stop element are formed incongruent to each other and at least one flow gap forms in mutual contact.
Die Forminkongruenz der Stirnseiten von Absperrelement und Anschlagelement und der so gebildete Durchflussspalt erhöht die Spülwirkung in den kritischen Bereichen, indem die beim Schließen der Absperrarmatur entstehenden Spalte einen Abschnitt mit sehr hoher Durchflussgeschwindigkeit bilden. Bei geschickter Anordnung der Spalte kann eine optimale Durchspülung zwangsläufig verbleibender Toträume im Übergang zwischen Aufnahmetasche und Führung gewährleistet werden. Sofern Ablagerungen erhalten bleiben, insbesondere im Bereich des Übergangs zur Führung des Absperrorgans, sammeln sich diese in den Durchflussspalten und führen nicht zu einer Beschädigung des Absperrelementes.The shape mismatch of the end faces of the shut-off and stop element and the flow gap thus formed increases the rinsing effect in the critical areas by forming the column formed when closing the shut-off valve a section with a very high flow rate. With clever arrangement of the column optimal flushing inevitably remaining dead spaces in the transition between receiving pocket and leadership can be guaranteed. If deposits remain, especially in the area of the transition to the guidance of the obturator, they collect in the flow gaps and do not lead to damage to the shut-off.
Die Erfindung wird nunmehr an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, aus welchem auch weitere Vorteile der Erfindung hervorgehen. The invention will now be explained in more detail with reference to an embodiment, from which emerge further advantages of the invention.
Es zeigen:Show it:
In den Figuren ist eine erfindungsgemäße Absperrarmatur insgesamt mit der Bezugsziffer
Die Absperrarmatur
Das Rohrstück
Die Aufnahmetasche
Im Bereich der spaltartigen Öffnung
Schließlich sieht eine alternative Ausführungsform vor, dass im Ausweichraum
Die dem Anschlagelement
An der dem Durchflussraum
Jede Zugstange ist mit dem ersten Anker
Der erste Anker
The
Das Absperrelement
Das Absperrorgan
Um nun einen vollständigen Durchfluss zu verhindern, wird das Absperrelement
Bei Bewegungsumkehr in Öffnungsrichtung O wird das Absperrelement
Zusammenfassend offenbart die Erfindung, eine vorteilhafte Absperrarmatur
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Absperrarmatur Shut-off
- 1111
- Rohrstück pipe section
- 1212
- Rohrwandung pipe wall
- 1313
- Durchflussraum Flow chamber
- 1414
- Ringbund collar
- 1515
- Losflansch Losflansch
- 1616
- Dom cathedral
- 1717
- Domkappe Domkappe
- 1818
- Handrad handwheel
- 1919
- Basis Base
- 2020
- Absperrorgan shutoff
- 2121
- Absperrelement shut-off
- 2222
- Anschlagelement stop element
- 2323
- Sohle sole
- 2424
- spaltartige Öffnung slit-like opening
- 2525
- Spindel spindle
- 2626
- Aufnahmetasche receiving pocket
- 2727
- Ausweichraum alternative space
- 2828
- Innenumfangsnut inner circumferential groove
- 2929
- Sperrdichtung barrier seal
- 3030
- Ringdichtung ring seal
- 3131
- erster Anker first anchor
- 3232
- zweiter Anker second anchor
- 3333
- Zugstange pull bar
- 3434
- Bohrung drilling
- 3535
- erste Gleitöffnung first sliding opening
- 3737
- Stoppelement stop element
- 3838
- Mutter mother
- 4040
- Durchflussspalt Flow gap
- SS
- Schließrichtung closing direction
- OO
- Öffnungsrichtung opening direction
Claims (10)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |