DE1242962B - Easily exchangeable stuffing box seal for gate valve - Google Patents

Description

Leicht auswechselbare Stopfbüchsenabdichtung für Absperrschieber Die Erfindung bezieht sich auf eine leicht auswechselbare Stopfbüchsenabdichtung für Absperrschieber, welche in Rohrleitungssysteme für gasförmige und flüssige Medien eingebaut werden, mit steigender Spindel und mit einem Rückanschlag an der Spindel zum Auswechseln der Stopfbüchsenpackung bei unter Druck stehender Leitung.Easily exchangeable stuffing box seal for gate valves Die The invention relates to an easily replaceable gland seal for Gate valves, which are used in pipeline systems for gaseous and liquid media be installed, with a rising spindle and with a back stop on the spindle for changing the gland packing when the line is under pressure.

Beim Bau von Absperrschiebern stellt die sichere Abdichtung der Schieberspindeln und des Innenraumes des Schiebergehäuses ein besonderes Problem dar. In der Regel werden die Absperrschieber für den Einsatz bei gasförmigen und flüssigen Medien oberhalb des Gehäusedeckels im Bereich der Spindelkammer mit einer Stopfbüchse versehen, die ihrerseits in bekannter Ausführung aus einer Brille mit Verschraubung, dem Dichtungsraum mit den eingebauten Packungen und dem Büchsengehäuse besteht. Ferner ist es üblich, oberhalb des Spindelfußes an der Spindel einen Rückanschlag vorzusehen, welcher sich beim Hochfahren der Spindel und der Platten an ein Widerlager an der Unterfläche des Gehäusedeckels legt, um die Stopfbüchsenpackung auch bei unter Druck stehenden Leitungen auswechseln zu können.When building gate valves, the valve spindles are reliably sealed and the interior of the valve body pose a particular problem. As a rule are the gate valves for use with gaseous and liquid media Provided with a stuffing box above the housing cover in the area of the spindle chamber, which in turn, in a known design, consists of a pair of glasses with a screw connection, the sealing space with the packings installed and the can body. It is also common Provide a back stop on the spindle above the spindle foot, which when the spindle and the plates are raised against an abutment on the lower surface of the housing cover attaches to the gland packing even when it is pressurized To be able to change lines.

Es hat sich nun gezeigt, daß die üblicherweise verwendeten metallischen Dichtungen, wie sie für hohe Drücke in Frage kommen, im Betrieb angegriffen werden können und dann nicht mehr genügend dichten. Bei Absperrschiebern mit steigender Spindel, bei denen die Packungen nur zusammen mit dem Stopfbüchsengehäuse als Ganzes ausgewechselt werden können, reichen ebenfalls die Packungsdichtungen allein nicht aus. Die Nachteile der vorbeschriebenen Ausführungen der Absperrschieber und Absperrorgane treten insbesondere dann zutage, wenn hohe Drücke und Temperaturen des Mediums vorhanden sind und die Dichtungsmittel bei unter Druck stehenden Leitungen ausgewechselt werden sollen.It has now been shown that the commonly used metallic Seals such as those used for high pressures can be attacked during operation can and then no longer write sufficiently. With gate valves with increasing Spindle in which the packings are only together with the gland housing as a whole can be replaced, the packing seals alone are also not enough the end. The disadvantages of the above-described designs of the gate valves and shut-off devices come to light especially when high pressures and temperatures of the medium are present and the sealants must be replaced when the lines are under pressure should.

Diese den vorbekannten Abdichtungen für Absperrschieber anhaftenden Nachteile sollen nunmehr gemäß der Erfindung beseitigt und vermieden werden.This adhering to the previously known seals for gate valves Disadvantages are now to be eliminated and avoided according to the invention.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde. einerseits die Abdichtung am Rückanschlag zu verbessern und andererseits die Stopfbüchse so zu gestalten, daß die Ringe der Packung leichter ausgewechselt werden können und somit ein Auswechseln der Stopfbüchsenpackung auch bei unter Druck stehenden Leitungen ermöglicht wird.The invention is therefore based on the object. on the one hand the seal to improve the back stop and, on the other hand, to design the stuffing box so that the rings of the pack can be exchanged more easily and thus an exchange the stuffing box packing is made possible even when the lines are under pressure.

Erfindungsgemäß wird dies bei einer Stopfbüchsenabdichtung für Absperrschieber, welche in Rohrleitungssysteme für gasförmige und flüssige Medien eingebaut werden, mit steigender Spindel und mit einem Rückanschlag an der Spindel erreicht durch die Kombination folgender Merkmale: a) Die Rückdichtung wird von einem Weichmetallring und einer diesem Weichmetallring vorgeschalteten Labyrinthdichtung gebildet, und b) die die Stopfbüchsenpackung aufnehmende Stopfbüchsenhülse ist unten offen.According to the invention, this is the case with a stuffing box seal for gate valves, which are installed in piping systems for gaseous and liquid media, with rising spindle and with a back stop on the spindle achieved through the combination of the following features: a) The back seal is made of a soft metal ring and a labyrinth seal connected upstream of this soft metal ring, and b) the stuffing box sleeve receiving the stuffing box packing is open at the bottom.

So kann das hülsenförmige Stopfbüchsengehäuse schrittweise durch Betätigung der vorhandenen Spannmuttern angehoben werden, was ein stufenweises Auswechseln der einzelnen Packungsringe ermöglicht. Mit Hilfe eines Werkzeuges werden dann die Packungsringe einzeln nacheinander bei geöffnetem Schieber ausgewechselt.So the sleeve-shaped gland housing can gradually by actuation the existing clamping nuts are lifted, which means that they need to be replaced in stages of the individual packing rings. With the help of a tool, the Packing rings replaced one at a time with the slide open.

Mit der Abdichtung nach der Erfindung werden weiter die Vorteile erreicht, daß ein Nachverpacken der Stopfbüchse durch stufenweises Auswechseln der Packungsringe während des laufenden Betriebes erfolgen kann, und zwar ohne daß die Leitungen aus dem Betrieb genommen werden müssen. Der als Labyrinthdichtung gestaltete Rückanschlag wirkt druckreduzierend, unbeeinflußt von Korrosionserscheinungen, und durch die Anordnung des Leichtmetallringes werden auch gleichzeitig Verschmutzungen des Spindelkörpers ausgeschaltet.With the seal according to the invention, the advantages are further achieved, that a repackaging of the stuffing box by gradually changing the packing rings can be done during operation, without the lines off must be taken into operation. The back stop designed as a labyrinth seal has a pressure-reducing effect, unaffected by corrosion phenomena, and through the Arrangement of the light metal ring will also contaminate the spindle body at the same time switched off.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch das Gehäuse des Absperrschiebers mit der nach der Erfindung gestalteten Stopfbüchsenabdichtung, F i g. 2 einen Querschnitt oberhalb der Stopfbüchsenhülse mit Ansicht von oben auf dieselbe.In the drawing, an embodiment according to the invention is shown. It shows F i g. 1 shows a vertical section through the housing of the gate valve with the stuffing box seal designed according to the invention, FIG. 2 a cross section above the stuffing box sleeve with a view of the same from above.

Der Aufbau eines Absperrschiebers ist bekannt. In der Regel bestehen solche Absperrschieber aus dem Schiebergehäuse 1 mit den in dieses eingesetzten Einschweißenden 2, die ihrerseits die Dichtsitze für die Auflage und Anlage der Schieberplatten 4 und die Anschlußflansche tragen. Der Gehäuseaufsatz wird in bekannter Weise durch den Gehäusedeckel 5 verschlossen, und in diesem Gehäusedeckel s befindet sich die Öffnung und die Führung für die Spindel 3. Diese Spindel 3 wird entweder über das in der Zeichnung dargestellte Handrad oder mittels eines Elektroantriebes bewegt.The structure of a gate valve is known. As a rule, such gate valves consist of the valve housing 1 with the welded ends 2 inserted into it, which in turn carry the sealing seats for the support and contact of the valve plates 4 and the connecting flanges. The housing attachment is closed in a known manner by the housing cover 5, and in this housing cover s there is the opening and the guide for the spindle 3. This spindle 3 is moved either via the handwheel shown in the drawing or by means of an electric drive.

Erfindungsgemäß wird nun die Abdichtung eines solchen Absperrschiebers, insbesondere der Schieberspindel 3, dadurch verbessert, daß die Stopfbüchsenabdichtung 10, 11, 12, 13, mit einem als Labyrinthdichtung ausgebildeten, fest an der Spindel 3 angebrachten Rückanschlag 15 kombiniert ist. In F i g. 1 ist dieser Rückanschlag 15 in seiner vorgesehenen Lage oberhalb des Spindelfußes im unteren Bildteil dargestellt. Im mittleren Bildteil der F i g. 1 ist die angenommene Lage dieses Rückanschlages 15 bei geöffnetem Schieber und hochgefahrener Spindel 3 strichpunktiert wiedergegeben.According to the invention, the sealing of such a gate valve is now in particular the slide spindle 3, improved in that the stuffing box seal 10, 11, 12, 13, with a designed as a labyrinth seal, fixed to the spindle 3 attached back stop 15 is combined. In Fig. 1 is this backgauge 15 shown in its intended position above the spindle foot in the lower part of the picture. In the middle part of FIG. 1 is the assumed position of this back gauge 15 reproduced in dash-dotted lines with the slide open and the spindle 3 raised.

Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht nunmehr darin, daß die in bekannter Weise aus einer Brille 13 mit Verschraubung 7 und 10, einem Dichtungsraum mit den eingebauten Packungen 12 und einem Gehäuse bestehende Stopfbüchse zusätzlich mit einer in Richtung der Spindelachse anhebbaren und verschiebbaren, jedoch gleichzeitig auch über Klemmittel, d. h. Schrauben 8 und 9, fixierbaren Stopfbüchshülse 11 versehen ist, die ihrerseits gleichzeitig das Gehäuse des Dichtungsraumes bildet. Diese Stopfbüchse 11 besitzt an ihrem zylindrischen Teil oben einen Kragen oder einen nach außen abstehenden Flansch, in welchem seitliche, nach außen offene Schlitze für die Aufnahme der Schraubenschäfte 7 angeordnet sind. Diese besondere Ausbildung der Stopfbüchshülse 11 ist insbesondere aus der Darstellung in F i g. 2 zu entnehmen.A special feature of the invention is now that the in a known manner from a pair of glasses 13 with screw connection 7 and 10, a sealing space with the built-in packings 12 and a housing additionally existing stuffing box with one that can be raised and displaced in the direction of the spindle axis, but at the same time also via clamping means, d. H. Screws 8 and 9, fixable stuffing box sleeve 11 are provided is, which in turn forms the housing of the sealing space at the same time. This stuffing box 11 has a collar or an outwardly protruding collar on its cylindrical part at the top Flange in which lateral, outwardly open slots for receiving the screw shafts 7 are arranged. This particular design of the stuffing box sleeve 11 is particular from the illustration in FIG. 2 can be found.

Der Innendurchmesser der Stopfbüchshülse 11 ist größer als der Außendurchmesser des zylindrischen Teiles der Brille 13 bemessen, und zwar derart, daß die Brille 13 in der Stopfbüchshülse 11 geführt wird. Gleichzeitig ist der Rückanschlag 15 so gestaltet, daß er an seiner oberen, zum Gehäusedeckel 5 zeigenden Fläche mit Vorsprüngen und Ausnehmungen 16 versehen ist, und das im Durchbruch des Gehäusedeckels 5 angeordnete Gegenstück und Widerlager 17 besitzt an seiner unteren Fläche ebenfalls Ausnehmungen und Vorsprünge, die in ihrer Form und Gestalt den Ausnehmungen am Rückanschlag 15 angepaßt sind. Diese Profilierung an dem Rückanschlag 15 und an dem Widerlager 17 bilden die Labyrinthdichtung. Das Spiel innerhalb der Labyrinthdichtung ist so vorgesehen, daß eine Verjüngung und Abnahme der Zwischenräume vom äußeren Rand des Rückanschlages 15 zur Spindel 3 gegeben ist. In dem Rückanschlag 15 ist an der Oberfläche eine den Spindelkörper 3 umgebende Ringnut vorgesehen, in welcher ein mit einer oberen abgeschrägten Außenkante versehener Kupferring 18 angordnet ist. Im Widerlager 17 ist ebenfalls an der Unterfläche eine Ringnut angebracht, deren Begrenzungsflächen abgeschrägt und geneigt gestaltet sind und die in ihrer Neigung der Kantenneigung des Kupferringes 18 am Rückanschlag 15 entsprechen. Mit 6 sind in F i g. 1 die Lagerböcke am Gehäusedeckel 5 für die Aufnahme der Schrauben 7 bezeichnet. Mit 14 ist ein Dichtungsring unterhalb der Stopfbüchshülse 11 erläutert, welcher an dem Widerlager 17 aufliegt.The inner diameter of the gland sleeve 11 is larger than the outer diameter of the cylindrical part of the gland 13, in such a way that the gland 13 is guided in the gland sleeve 11. At the same time, the backstop 15 is designed so that it is provided with projections and recesses 16 on its upper surface facing the housing cover 5, and the counterpart and abutment 17 arranged in the opening of the housing cover 5 also has recesses and projections on its lower surface are adapted in their shape and shape to the recesses on the back stop 15. This profiling on the back stop 15 and on the abutment 17 form the labyrinth seal. The play within the labyrinth seal is provided in such a way that the spaces between the outer edge of the rear stop 15 and the spindle 3 are tapered and decreased. In the backstop 15, an annular groove surrounding the spindle body 3 is provided on the surface, in which a copper ring 18 provided with an upper beveled outer edge is arranged. In the abutment 17, an annular groove is also attached to the lower surface, the boundary surfaces of which are beveled and inclined and the inclination of which corresponds to the inclination of the edge of the copper ring 18 on the backstop 15 . With 6 in FIG. 1 denotes the bearing blocks on the housing cover 5 for receiving the screws 7. With 14 a sealing ring is explained below the stuffing box sleeve 11 , which rests on the abutment 17.

Ergibt sich nun die Notwendigkeit, daß die Pakkungen 12 ausgewechselt werden müssen, so werden bei laufendem Betrieb die Schraubenmuttern 9 gelöst, und die Stopfbüchshülse 11 wird mittels der Druckmuttern 8 angehoben und nach oben verschoben. Durch Lösen der beiden Muttern 10 wird die Stopfbüchsenbrille 13 so weit gelockert, daß die eingelegten Packungen bzw. Packungsringe 12 drucklos werden. Auf diese Weise können die Packungen 12 ohne Schwierigkeiten entfernt und ausgewechselt werden. Bei geöffnetem Schieber wirkt zusätzlich die Labyrinthdichtung 16 des Rückanschlages 15. Es besteht somit keine Gefahr, daß der Schieber auch bei gelöster Schraubenmutter 9 und angehobener Stopfbüchsenhülse 11 undicht wird.If the need now arises that the packs 12 have to be replaced, the nuts 9 are loosened during operation, and the stuffing box sleeve 11 is raised by means of the pressure nuts 8 and moved upwards. By loosening the two nuts 10, the gland flange 13 is loosened so far that the inserted packs or packing rings 12 are depressurized. In this way, the packs 12 can be removed and replaced without difficulty. When the slide is open, the labyrinth seal 16 of the backstop 15 also acts. There is therefore no risk of the slide leaking even when the screw nut 9 is loosened and the stuffing box sleeve 11 is raised.

Claims (4)

Patentansprüche: 1. Stopfbüchsenabdichtung für Absperrschieber, welche in Rohrleitungssysteme für gasförmige und flüssige Medien eingebaut werden, mit steigender Spindel und mit einem Rückanschlag an der Spindel zum Auswechseln der Stopfbüchsenpackung bei unter Druck stehender Leitung, wobei sowohl die Brille als auch das den Dichtungsraum bildende Gehäuse der Stopfbüchse bewegbar ausgebildet ist, d a d u r c h g eg e n n z e i c h n e t, daß die Rückdichtung (15) von einem Weichmetallring (18) und einer diesem Weichmetallring (18) vorgeschalteten Labyrinthdichtung (15 und 17) gebildet und die die Stopfbüchsenpackung (12) aufnehmende Stopfbüchsenhülse (11) unten offen ist. Claims: 1. Stuffing box seal for gate valves, which are installed in pipeline systems for gaseous and liquid media, with a rising spindle and with a back stop on the spindle for changing the gland packing when the line is under pressure, with both the glasses and the housing forming the sealing space the stuffing box is designed to be movable, characterized in that the back seal (15) is formed by a soft metal ring (18) and a labyrinth seal (15 and 17) upstream of this soft metal ring (18) and the stuffing box sleeve (11) receiving the stuffing box (12) at the bottom is open. 2. Abdichtung für Absperrschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmittel für die Fixierung der Stopfbüchsenhülse (11) von Schraubenmuttern (8 und 9) gebildet sind, die auf den gleichen Schraubenschäften (7) für die Spannung der Brille (13) vorgesehen sind. 2. Seal for gate valve according to claim 1, characterized in that the clamping means for fixing the stuffing box sleeve (11) are formed by nuts (8 and 9) which are provided on the same screw shafts (7) for tensioning the glasses (13) are. 3. Abdichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge und Ausnehmungen (16) des Rückanschlages (15) in die entsprechenden Gegenausnehmungen und Gegenvorsprünge des Gegenstückes und Widerlagers (17) derart mit Luft und Spiel eingreifen, daß eine Verjüngung und Abnahme der Zwischenräume und des Labyrinthes vom äußeren Rand des Rückanschlages (15) zur Spindel (3) gegeben ist. 3. Seal according to claims 1 and 2, characterized in that the projections and recesses (16) of the backstop (15) engage in the corresponding counter recesses and counter projections of the counterpart and abutment (17) with air and play that a taper and There is a decrease in the spaces and the labyrinth from the outer edge of the backstop (15) to the spindle (3). 4. Abdichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rückanschlag (15) an der Oberfläche eine den Spindelkörper (3) umgebende Ringnut vorgesehen ist, in welcher ein mit einer oberen abgeschrägten Außenkante versehener Kupferring (18) angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 54 790, 141837, 643 972, 800 482; deutsche Auslegeschrift Nr. 1087 859; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1803 772; USA.-Patentschrift Nr. 1996 953.4. Seal according to claims 1 to 3, characterized in that in the backstop (15) on the surface an annular groove surrounding the spindle body (3) is provided in which a copper ring (18) provided with an upper beveled outer edge is arranged. Considered publications: German Patent Nos. 54 790, 141 837, 643 972, 800 482; German Auslegeschrift No. 1087 859; German utility model No. 1803 772; U.S. Patent No. 1996 953.