Klappenscheibe für Absperrklappen Die Erfindung bezieht sich auf eine
Klappenscheibe für Absperrklappen mit einem die Scheibe umgebenden, axial verschiebbaren,
durch den statischen Druck des abgesperrten Fördermediums gegen den Gehäusesitz
preßbaren Dichtring. Es sind Absperrklappen bekannt, bei denen die Klappenscheibe,
die einen in sich geschlossenen metallischen Dichtring trägt, beim Schließen nach
vollzogener Schwenkung der Klappe um 90° eine axiale Verschiebung bis zur dichtenden
Anlage erhält. Der hierfür notwendige, im Aufbau komplizierte Antriebsmechanismus,
der für die getrennten Bewegungen der Klappenscheibe Exzentergetriebe verwendet,
ist jedoch sehr störanfällig. Es sind schon Bauarten bekanntgeworden, bei denen
die Klappenscheibe zweiteilig ausgebildet ist, wobei die Klappendichtung unter Einschaltung
von Federungselementen nachgiebig auf dem Scheibenkörper angeordnet ist. Dabei wird
der Klappendichtring durch den statischen Druck der Flüssigkeit in der Abschlußstellung
der Klappenscheibe gegen den Gehäusedichtring gedrückt. Die Abdichtung zwischen
dem Scheibenkörper und dem Klappendichtring erfolgt durch eine Dichtungsschnur.
Eine solche Klappenscheibe ist nur in einer Strömungsrichtung verwendbar. Um eine
solche Klappenscheibe auch für beide Strömungsrichtungen benutzen zu können, sind
bei einer weiteren Bauart Umführungsbohrungen und eine ringförmige Ausnehmung im
Scheibenkörper vorgesehen, die den Flüssigkeitsdruck auf der Rückseite des Klappendichtringes
einwirken lassen. Derartige Konstruktionen haben den Nachteil, daß sich die Umleitungsbohrungen
leicht durch Ablagerungen aus der Flüssigkeit verstopfen und die Elastizität der
Rundschnurdichtungen durch Verhärtung begrenzt ist. Bei einer weiteren Bauart wird
eine zweiteilige Klappenscheibe mit axial verschiebbar angeordnetem metallischem
Klappendichtring benutzt. Elastische Membranen unterteilen das Klappenscheibeninnere
in mehrere Kammern, die untereinander in einem bestimmten Verhältnis stehen und
so ausgebildet sind, daß bei Beaufschlagung durch den Betriebsdruck der Klappenscheibendichtring
bis zur Abdichtung des Durchflusses gegen den Gehäusedichtring gepreßt wird. Neben
der notwendigen Fertigungsgenauigkeit und der schwierigen Montage sind die störanfälligen
Membranen aus Gummi oder gummiähnlichem Werkstoff oft der Grund für ein völliges
Ausfallen des Absperrorgans.Valve disc for butterfly valves The invention relates to a
Valve disc for butterfly valves with an axially displaceable, surrounding the disc
due to the static pressure of the shut-off pumped medium against the housing seat
pressable sealing ring. Butterfly valves are known in which the valve disc,
which carries a self-contained metallic sealing ring, after closing
Once the flap has been swiveled by 90 °, an axial shift up to the sealing
Plant receives. The drive mechanism required for this, which is complicated in structure,
the eccentric gear used for the separate movements of the valve disc,
however, it is very prone to failure. There are already designs known where
the valve disc is designed in two parts, the valve seal being switched on
is arranged resiliently on the disc body by suspension elements. It will
the valve sealing ring due to the static pressure of the liquid in the locking position
the valve disc is pressed against the body sealing ring. The seal between
the disc body and the flap sealing ring is carried out by a sealing cord.
Such a valve disc can only be used in one direction of flow. To a
such a valve disc can also be used for both directions of flow
in a further design bypass holes and an annular recess in the
Disc body provided that the fluid pressure on the back of the clapper sealing ring
let absorb. Such constructions have the disadvantage that the diversion bores
easily clogged by deposits from the liquid and the elasticity of the
O-ring seals is limited by hardening. Another type is
a two-part valve disc with an axially displaceable metallic
Flap seal used. Elastic membranes subdivide the inside of the valve disc
into several chambers that are related to each other and
are designed so that when the operating pressure is applied to the valve disc sealing ring
is pressed against the housing sealing ring until the flow is sealed. Next to
the necessary manufacturing accuracy and the difficult assembly are the susceptible to failure
Diaphragms made of rubber or rubber-like material are often the reason for a complete
Failure of the shut-off device.
Es soll daher bei Absperrklappen der eingangs erwähnten Art mit selbsttätig
durch den statischen Druck des Fördermediums wirkender Abdichtung eine einwandfreie
Abdichtung und ein betriebssicheres Arbeiten erreicht werden. Gemäß der Erfindung
wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß auf dem mit den Wellenstümpfen schwenkbar
verbundenen Teil der Klappenscheibe ein zentraler, vom Druck des Fördermediums axial
verschiebbarer Teller sitzt, der an seinem Umfang den gleichfalls axial beweglichen
Dichtring trägt, wobei die axiale Bewegung des Tellers mechanisch, z. B. durch Kipphebel,
auf den Dichtring in entgegengesetzter Richtung übertragen wird. Dabei ist die Größe
der Tellerfläche in Abschlußstellung der Klappe so bemessen, daß der vorherrschende
Betriebsdruck unter Überwindung aller Reibungskräfte und sonstigen Gegenkräfte den
zur vollkommenen Abdichtung erforderlichen Anpreßdruck hergibt.It should therefore be automatic with butterfly valves of the type mentioned at the outset
a perfect seal due to the static pressure of the pumped medium
Sealing and reliable work can be achieved. According to the invention
this object is achieved in that pivotable on the one with the stub shafts
connected part of the valve disc a central, axially from the pressure of the pumped medium
slidable plate is seated, which is also axially movable on its circumference
Sealing ring carries, the axial movement of the plate mechanically, for. B. by rocker arms,
is transferred to the sealing ring in the opposite direction. Here is the size
dimension of the plate surface in the closing position of the flap so that the prevailing
Operating pressure by overcoming all frictional forces and other opposing forces
gives the necessary contact pressure for perfect sealing.
In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel im
Axialschnitt dargestellt.In the drawing, the invention is shown in one embodiment
Axial section shown.
Die Klappenscheibe 1 ist auf den im Gehäuse 2 drehbar gelagerten Wellenstümpfen
3 befestigt, wobei an dem einen Wellenstumpf in bekannter Weise (und daher nicht
dargestellt) der Antrieb zur Betätigung der Klappenscheibe angreift. Die Klappenscheibe
1 besteht aus dem Kiappenscheibenkörper 4,
dem zentralen Teller 5 und
dem Dichtring 6. Der Dichtring 6 hat eine metallische Dichtfläche, die in Abschlußstellung
an dem entsprechenden metallischen Dichtring 7 im Gehäuse 2 anliegt. Der zentrale
Teller 5 ist mit dem Scheibenkörper 4 durch einen Distanzbolzen 8 und zwei Ringmuttern
9 lose verbunden; er stützt sich mittels der Federbolzen 10, auf die die
Tellerfedern 11 aufgeschoben sind, am Scheibenkörper 4 ab. Diese Tellerfedern
11 bewirken, daß der Scheibenkörper 4 und der Teller 5 in drucklosem Zustand den
Abstand beibehalten, der von dem Distanzbolzen 8 bestimmt wird. Die Öffnung für
den Distanzbolzen 8 im Scheibenkörper 4 ist durch den Schraubdeckel
12 mit Flachdichtung 13 verschlossen. Der auf dem Umfang des zentralen Tellers
5
aufgesetzte Dichtring 6 wird gegenüber dem Teller 5 durch die Dichtungsringe 14
abgedichtet, die mittels des Klemmringes 15 und der Schrauben 16 vorgespannt werden.
Der Teller 5 und der Dichtring 6 sind durch die als Wiege 17 ausgebildeten Kipphebel
mechanisch miteinander gekuppelt, so daß eine Rückwärtsbewegung des Tellers unter
dem Druck des Mediums eine umgekehrte axiale Bewegung des Dichtringes 6 hervorruft.The valve disc 1 is attached to the stub shaft 3 rotatably mounted in the housing 2, the drive for actuating the valve disc engaging on one stub shaft in a known manner (and therefore not shown). The valve disc 1 consists of the valve disc body 4, the central plate 5 and the sealing ring 6. The sealing ring 6 has a metallic sealing surface which rests against the corresponding metallic sealing ring 7 in the housing 2 in the closed position. The central plate 5 is loosely connected to the disk body 4 by a spacer bolt 8 and two ring nuts 9; it is supported on the disk body 4 by means of the spring bolts 10, onto which the plate springs 11 are pushed. These disk springs 11 have the effect that the disk body 4 and the disk 5 maintain the distance determined by the spacer bolt 8 in the unpressurized state. The opening for the spacer bolt 8 in the disk body 4 is closed by the screw cap 12 with a flat seal 13. The sealing ring 6 placed on the circumference of the central plate 5 is sealed against the plate 5 by the sealing rings 14, which are pretensioned by means of the clamping ring 15 and the screws 16. The plate 5 and the sealing ring 6 are mechanically coupled to one another by the rocker arms designed as a cradle 17, so that a backward movement of the plate under the pressure of the medium causes a reverse axial movement of the sealing ring 6.
Ist die Durchflußrichtung des Mediums derart, daß der Teller 5 auf
der dem Druck abgekehrten Seite liegt, so bewirkt die dem Druck zugekehrte Ringfläche
des Klappendichtringes 6 die axiale Verschiebung desselben, bis dieser am Gehäusedichtring
7 anliegt.Is the flow direction of the medium such that the plate 5 on
the side facing away from the pressure, the effect of the ring surface facing the pressure
of the flap sealing ring 6, the axial displacement of the same until it is on the housing sealing ring
7 is present.