DE1239533B - Abdichtung der Betaetigungswelle von Ventilen mit klappenfoermigem Ventilkoerper - Google Patents

Description

• Abdichtung der Betätigungswelle von Ventilen mit klappenförmigem Ventilkörper Die Erfindung betrifft eine Abdichtung für die Klappenscheibe in ihrer Symmetrieebene zentrisch durchdringende Betätigungswelle eines Klappenventils mit einem im Klappengehäuse befestigten, die Klappenscheibe in der Schließstellung nachgiebig umgebenden, im Bereich der Naben durch die Wellenenden umgebende Lagerbüchsen gegen den Rand der Klappenscheibe gedrückten Dichtungsring aus elastischem Material.
• Bei Ventilen mit klappenförmigem Ventilkörper, sogenannten Drehklappen, erfolgt bei geschlossener Stellung die Abdichtung gegen den überdruck des durchfließenden Mediums in der Weise, daß die schwenkbare Klappenscheibe im Außendurchmesser um ein geringes Maß größer ist als der Innendurchmesser des im Gehäuse befestigten elastischen Dichtungsringes und der Rand der Klappenscheibe beim Schließen um dieses Maß in den Dichtungsring hineingedrückt wird.
• Schwierigkeiten entstehen bei diesen Drehklappen an den Naben der Klappenscheibe insofern, als an diesen Stellen der Dichtring sich nicht gegen das Gehäuse abstützen kann, da das Gehäuse hier für die Lagerbüchse ausgebohrt und letztere üblicherweise verschiebbar angeordnet ist. Eine Undichtheit der Drehklappen an den Naben ist aber besonders deshalb unerwünscht, weil die Gefahr besteht, daß außer der Undichtheit im Durchgang noch Undichtheit an der Welle entlang nach außen auftritt und das durchfließende Medium auch hinter den Dichtring gelangen und diesen aufblähen kann.
• An diesem Umstand ändert sich auch nichts, wenn die Lagerbüchsen im Gehäuse fest eingebaut werden, so daß sich der Dichtring an den Lagerbüchsen abstützen kann. Denn im Bereich der Naben herrschen in bezug auf die Belastung des elastischen Werkstoffes des Dichtringes andere Bedingungen als bei den Anlageflächen zwischen den Naben. Dort, wo nur eine Verformung des Werkstoffes durch Anpressen beim Schließen eintritt, wird der Werkstoff nach dem öffnen allmählich wieder seine ursprüngliche Form annehmen, und der Ventilkörper wird beim nächsten Schließen wieder genügend in den Dichtring hineingedrückt. Im Gegensatz dazu liegt im Bereich der Nabe der Werkstoff ständig mit der gleichen Pressung an, unabhängig davon, ob die Drehklappe offen oder geschlossen ist. An diesen Stellen kann sich der Werkstoff nie erholen, er wird sich also, da er zwischen Nabe und Lagerbüchse eingeklemmt ist, langsam, aber dauernd verformen und neben den Rändern der Nabe herausquellen. Als Folge davon wird die spezifische Belastung zwischen Nabe und Dichtringwerkstoff allmählich so weit abnehmen, bis die Drehklappe an der Betätigungswelle undicht wird.
• Um diesem Problem abzuhelfen, wurde bereits vorgeschlagen, einen von einem Spannband umschlungenen Dichtring zu verwenden, dessen Innendurchmesser um ein geringes Maß größer ist als der Durchmesser der Drehklappe, so daß diese zwanglos in ihre Schließstellung zu bewegen ist, dann aber durch den vom Spannband zusammengezogenen Dichtungsring eng umschlossen wird. Eine derartige Dichtungsanordnung gewährleistet zwar bei geschlossener Drehklappe einen einwandfreien Abschluß, sie kann aber bei geöffneter Klappe und entspannter Dichtung eine Undichtheit an der Klappennabe nicht verhindern. überdies stellt die Anordnung der von Hand zu betätigenden Spannvorrichtung einen zusätzlichen Aufwand dar.
• Es wurde weiterhin vorgeschlagen, die Klappennabe mittels zweier die Nabe umschließender aufeinander eingeschliffener Ringscheiben abzudichten, die mit elastischen Unterlagen versehen sind und durch eine Vorstopfbüchse gegeneinandergepreßt werden. Diese Dichtung wirkt gleichermaßen in der Schließ- wie in der Öffnungsstellung der Drehklappe, ihre Wirkung wird jedoch im Lauf der Zeit mit der geringer werdenden Anpreßkraft der Ringscheiben nachlassen. Einer damit eintretenden Undichtheit kann nur durch ein weiteres Anziehen der Verstopfbüchse begegnet werden. Zur Vermeidung von Unsicherheiten im Betrieb dieser Drehklappe ist daher eine ständige Kontrolle der Nabenabdichtung erforderlich.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abdichtung für die Betätigungswelle einer Klappenscheibe bei Klappenventilen der eingangs genannten Art zu schaffen, die die Nachteile der bekannten Ausführungen vermeidet. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß Mittel zur selbsttätigen Konstanthaltung des über die die Wellenenden umgebenden Lagerbüchsen auf den Dichtungsring wirkenden Anpreßdruckes vorgesehen werden. Diese Mittel können beispielsweise Druckfedern, insbesondere Tellerfedern, sein, die die im Gehäuse verschiebbar angeordneten Lagerbüchsen gegen den Dichtungsring drücken. Die Anpressung des Dichtungsringes an die Drehklappennabe kann jedoch auch hydraulisch, insbesondere durch einen mit Druckflüssigkeit belasteten Ring, erfolgen. Durch diese Maßnahme ist eine ständig wirksame Abdichtung an der Drehklappennabe gewährleistet. Weicht der Dichtungsring durch das Andrücken aus und quillt zu einen Teil außerhalb des Bereiches der Nabe nach innen heraus, so wird die unter Federdruck stehende Lagerbüchse dem nachgebenden Dichtungsring folgen, so daß die Pressung zwischen Nabe und Dichtungsring in ausreichendem Maß aufrechterhalten bleibt und die Abdichtung der Drehklappe an den Naben sichergestellt ist.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert, es zeigt F i g. 1 eine erfindungsgemäße Drehklappe in geschlossener Stellung, in Durchflußrichtung geschnitten, und F i g. 2 eine vergrößerte Darstellung der Drehklappennabe.
• Die Drehklappe ist in eine Rohrleitung 1 eingebaut und besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 2, einer Klappenscheibe 3, einem in das Gehäuse 2 eingelegten Dichtungsring 4 aus elastischem Material sowie aus dem durch Schnecke 5, Schneckenrad 6 und Betätigungswelle 7 gebildeten Antrieb. Die Betätigungswelle 7 ist in Lagerbüchsen 8 gelagert, die axial verschiebbar im Gehäuse 1 angeordnet sind. Die Lagerbüchsen 8 werden durch Tellerfedern 9, welche sich gegen Lagerdeckel 10 abstützen, in Richtung auf den Dichtungsring 4 gedrückt, so daß sich dieser abdichtend gegen die Naben 11 der Klappenscheibe 3 anlegt.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Abdichtung für die Klappenscheibe in ihrer Symmetrieebene zentrisch durchdringende Betätigungswelle eines Klappenventils mit einem im Klappengehäuse befestigten, die Klappenscheibe in der Schließstellung nachgiebig umgebenden, im Bereich der Naben durch die Wellenenden umgebende Lagerbüchsen gegen den Rand der Klappenscheibe gedrückten Dichtungsring aus elastischem Material, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur selbsttätigen Konstanthaltung des gegen die Lagerbüchsen (8) wirkenden Druckes vorgesehen sind.
2. 2. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpressung des Dichtungsringes (4) an die Klappennaben (11) durch Druckfedern, insbesondere Tellerfedern (9), über im Gehäuse (2) verschiebbar angeordnete Lagerbüchsen (8) erfolgt.
3. 3. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpressung des Dichtungsringes (4) an die Klappennaben (11) hydraulisch, insbesondere in an sich bekannter Weise durch mit Druckflüssigkeit belastete Ringe, erfolgt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 670 327, 918 478, 962 562; USA.-Patentschrift Nr. 2 054 369.