DE1425624B1 - SHUT-OFF DEVICE FOR SHUT-OFF VALVE WITH CHANGING PRESSURE APPLICATION DIRECTION - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Absperreinrichtung für Absperrschieber mit wechselnder Druckbeaufschlagungsrichtung mit einer nur einseitig, mit einem Dichtring zusammenwirkenden Absperrplatte, die gegen eine Verschiebung nach der der Absperrrung abgewandten Seite abgestützt ist.The invention relates to a shut-off device for gate valves with alternating direction of pressurization with one only on one side, with one Sealing ring cooperating shut-off plate that prevents displacement after the side facing away from the barrier is supported.

Die Gehäuse von Absperrschiebern mit doppelter Absperrung sind bei Erwärmung des Gehäuseinhaltes durch Überdruckbildung gefährdet, da hierbei beide Absperrplatten vom Innendruck in Schließrichtung beaufschlagt werden. Es sind deshalb Maßnahmen notwendig, um diese Druckgefährdung der Schiebergehäuse auszuschließen.The housings of gate valves with double shut-off are included The contents of the housing are at risk of heating up due to the formation of overpressure, as both Shut-off plates are acted upon by the internal pressure in the closing direction. It is therefore Measures are necessary to exclude this pressure hazard to the valve body.

Die Einrichtungen, welche die Überdruckbildung in Schiebergehäusen vermeiden, kann man in zwei Gruppen einteilen, wovon die eine solche Einrichtungen umfaßt, die den sich entwickelten Überdruck auf ein zulässiges Maß begrenzen, während die der anderen Gruppe die Überdruckbildung von vornherein durch Verzicht auf die doppelte Absperrung vermeiden.The devices that generate overpressure in valve bodies avoid, can be divided into two groups, one of which is such institutions includes, which limit the developed overpressure to an acceptable level while those of the other group prevent overpressure from the outset by doing without the Avoid double barriers.

Es sind folgende Sicherheitseinrichtungen der ersten Gruppe bekannt: Sicherheitsventile, Druckplatten und Folienventile, deren Bruchlast bei dem gewünschten Ansprechdruck erreicht wird, und Einrichtungen, bei denen der Überdruck im Gehäuse die Dichtflächen abhebt. Bei einer bekannten Konstruktion sind z. B. die Dichtplatten mit elastisch aufgehängten Dichtringen versehen, wobei die elastischen Zwischenglieder so gestaltet sind, daß sie sich unter einem Überdruck im Gehäuse axial verkürzen und so die Dichtringe von den Sitzflächen im Gehäuse abheben.The following safety devices of the first group are known: Safety valves, pressure plates and foil valves, their breaking load at the desired Response pressure is reached, and facilities where the overpressure in the housing the sealing surfaces lifts off. In a known construction, for. B. the sealing plates provided with elastically suspended sealing rings, the elastic intermediate links are designed so that they shorten axially under overpressure in the housing and so lift the sealing rings from the seating surfaces in the housing.

Bekannte Einrichtungen der zweiten Gruppe sind die einfachen oder beidseitigen Umführungsleitungen, welche den jeweiligen Eintrittsstutzen mit dem Gehäuseinneren verbinden, wobei bei beidseitigen Umführungen handgesteuerte und selbsttätig vom Mediendruck gesteuerte Umsteuerorgane angewendet werden. Auch hilft man sich dadurch, daß man die eintrittsseitige Absperrplatte durchbohrt und so die Verbindung zwischen dem Gehäuseinnenraum und dem Eintrittsstutzen herstellt. Diese Maßnahme wird auf Grund der Erfahrung ergriffen, daß eine ausreichende Druckabdichtung in den meisten Fällen ohnehin erst an der vom Mediendruck in Schließrichtung beaufschlagten austrittsseitigen Absperrplatte gelingt und nicht an der vom Mediendruck gegen die Kraftwirkung des Anpreßmechanismus beaufschlagten eintrittsseitigen Absperrplatte.Well-known institutions of the second group are the simple or bypass lines on both sides, which connect the respective inlet connection with the Connect the inside of the housing, with hand-controlled and Reversing organs controlled automatically by the media pressure are used. Also helps you yourself in that you pierced the inlet-side shut-off plate and so the Establishes connection between the housing interior and the inlet nozzle. These Action is taken based on experience that a sufficient pressure seal in most cases only at the point where the media pressure is applied in the closing direction The shut-off plate on the outlet side succeeds and not at that of the media pressure against the Force effect of the pressure mechanism acted upon the inlet-side shut-off plate.

Dem Zweck der Überdrucksicherung werden die Einrichtungen der zweiten Gruppe mehr gerecht als die der ersten, da hier die Schwierigkeiten der Festlegung des Ansprechdruckes umgangen werden, indem eine Überdruckbildung im Gehäuse von vornherein vermieden wird. Mit Ausnahme der beidseitigen Umrührung mit Umsteuerorgan bringen diese Einrichtungen jedoch den Nachteil mit sich, daß die so gesicherten Absperrschieber wegen der Schwierigkeit der druckdichten Anpressung der Absperrplatten gegen die Druckbeaufschlagungsrichtung nur für eine Durchflußrichtung verwendet werden können. Die beidseitige Umführungsleitung mit Umsteuerorgan hingegen ist sehr aufwendig.The purpose of the overpressure protection is the facilities of the second Group more fair than that of the first, since this is where the difficulty of laying down of the response pressure can be bypassed by creating an overpressure in the housing of is avoided from the outset. With the exception of the two-sided agitation with a reversing device However, these facilities have the disadvantage that the so secured Gate valve because of the difficulty of pressing the shut-off plates in a pressure-tight manner used against the direction of pressurization only for one direction of flow can be. The two-sided bypass line with reversing device, however, is very expensive.

Aus den deutschen Patentschriften 430 857, 505 535, 854 449 und 1097 780, der deutschen Gebrauchsmusterschrift 1753 062 sowie der britischen Patentschrift 851288 sind Schieber mit Absperreinrichtungen, bestehend aus einer Absperrplatte mit nur einseitiger Absperrung, bekannt. Diese können jedoch bei wechselnder Druckbeaufschlagungsrichtung nur für niedrige Drücke (bis etwa 40 atü) Verwendung finden. Bei höheren Drücken gelingt die Absperrung in beiden Richtungen nicht, so daß man in diesen Fällen bisher gezwungen war, einen Absperrschieber mit zweiseitiger Absperrung zu verwenden, bei denen die obenerwähnten Probleme bezüglich der Vermeidung eines zu hohen Gehäuseinnendruckes bestehen.From the German patents 430 857, 505 535, 854 449 and 1097 780, the German utility model 1753 062 and the British patent 851288 slides with shut-off devices, consisting of a shut-off plate with only one-sided shut-off, are known. However, these can only be used for low pressures (up to about 40 atmospheres) when the direction of pressurization changes. At higher pressures, the shut-off does not succeed in both directions, so that in these cases it was previously necessary to use a gate valve with two-sided shut-off, in which the above-mentioned problems exist with regard to avoiding too high an internal pressure in the housing.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Absperrschieber mit wechselnder Druckbeaufschlagung zu schaffen, der, obwohl er zur Vermeidung von Druckerhöhungen im Gehäuse mit nur einer einzigen Absperrung versehen ist, dennoch bei hohen Drücken Verwendung finden kann.The invention is based on the object of having a gate valve alternating pressurization to create the, although it is to avoid pressure increases is provided with only a single shut-off in the housing, but at high pressures Can be used.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird deshalb eine Absperreinrichtung für Absperrschieber mit wechselnder Druckbeaufschlagungsrichtung mit einer nur einseitig, mit einem Dichtring zusammenwirkenden Absperrplatte, die gegen eine Verschiebung nach der der Absperrung abgewandten Seite abgestützt ist, vorgeschlagen, bei der der Dichtungsring mit der Absperrplatte oder mit einem auf der Absperrseite liegenden Gehäusestutzen über ein einziges, faltenbalgartiges Wulststück verbunden ist, dessen Innenraum in der Schließstellung mit dem vom absperrseitigen Gehäusestutzen umschlossenen Raum in Druckverbindung steht und dessen mittlerer Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Absperrquerschnitts.To solve this problem, a shut-off device for Gate valve with alternating direction of pressurization with one only on one side, shut-off plate cooperating with a sealing ring, which prevents displacement after the side facing away from the barrier is supported, proposed in the the sealing ring with the shut-off plate or with one on the shut-off side Housing stub is connected via a single, bellows-like bead piece, the Interior space in the closed position with that enclosed by the shut-off housing socket Space is in pressure connection and whose mean diameter is greater than that Diameter of the shut-off cross-section.

Durch diese Maßnahmen wird also dem Mediendruck auch bei Druckbeaufschlagung von der Seite der Absperrung her eine vom Dichtkreis bis ungefähr zur Mitte des Wulstes wirksame Angriffsfläche geboten, so daß auch in dieser Druckbeaufschlagungsrichtung der Mediendruck eine zusätzliche Anpressung der Dichtflächen liefert. Bei Druckbeaufschlagung von der anderen Seite liegt der bekannte Normalfall vor, daß der auf dem Absperrquerschnitt lastende Mediendruck die zusätzliche Anpressung der Dichtflächen liefert. Der erfindungsgemäße Absperrschieber ist also trotz einseitiger Absperrung in beiden Richtungen für hohe Drücke verwendbar.Through these measures, the media pressure is also reduced when pressure is applied from the side of the barrier one from the sealing circle to approximately the middle of the Bead effective contact surface provided, so that also in this direction of pressure application the media pressure provides additional pressure on the sealing surfaces. When pressurized from the other side there is the known normal case that the one on the shut-off cross-section onerous media pressure that provides additional pressure on the sealing surfaces. The inventive So despite a one-sided shut-off in both directions, gate valve is for high Pressures usable.

Aus der deutschen Patentschrift 1080 369 ist schließlich noch ein Absperrschieber mit beidseitiger Absperrung bekannt. In dieser Patentschrift wird jedoch die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe - Schaffung eines nur einseitig absperrenden Schiebers auch für hohe Drücke, wodurch das Problem der Vermeidung eines zu hohen Gehäuseinnendruckes in einfacher Weise gelöst werden kann - nicht angesprochen. Maßnahmen, die eine Druckgefährdung des Schiebergehäuses ausschließen, wurden beim Absperrschieber nach der deutschen Patentschrift 1080 369 auch nicht getroffen.Finally, from the German patent specification 1080 369, a gate valve with shut-off on both sides is known. In this patent specification, however, the object on which the invention is based - the creation of a slide that shuts off only on one side, also for high pressures, whereby the problem of avoiding an excessively high internal pressure in the housing can be solved in a simple manner - is not addressed. Measures that exclude a pressure hazard to the valve body were also not taken with the gate valve according to German patent specification 1080 369.

Der aus dieser Patentschrift bekannte zweiseitig absperrende Schieber kann die Erfindung auch nicht deshalb nahe legen, weil jede der beiden Absperrplatten mit einem aus drei dünnen Lamellen bestehenden Faltenbalg versehen ist, wodurch in der Schließstellung die jeweils dem Zufluß zugewandte Platte durch das Zuflußmedium an ihren Gehäusesitz gepreßt werden soll. Die Möglichkeit, statt eines empfindlichen Faltenbalges einen einfachen robusten Wulst zu verwenden, ist in der Patentschrift 1080 369 nicht erwähnt und auch die Lehre, daß der mittlere Durchmesser des Wulstes größer als der Durchmesser des Absperrqucrsclinittes sein muß, ist dieser Patentschrift nicht entnehmbar.The double-sided shut-off valve known from this patent also cannot suggest the invention because each of the two shut-off plates is provided with a bellows consisting of three thin lamellae, whereby in the closed position the plate facing the inflow is pressed against its housing seat by the inflow medium shall be. The possibility of using a simple, robust bead instead of a sensitive bellows is not mentioned in patent specification 1080 369 and the teaching that the mean diameter of the bead must be greater than the diameter of the barrier cross-section is not inferred from this patent specification.

Um die beschriebene Wirkung der erfindungsgemäßen Maßnahmen zu erzielen, ist es nämlich nicht notwendig, dem Wulststück eine besonders große Elastizität zu geben, da die Absperrplatte in der Schließlage zusätzlich mechanisch an den Sitz gepreßt wird. Dadurch kann das Wulststück so stark ausgebildet werden, daß es bei Druckbeaufschlagung von der der Absperrplatte gegenüberliegenden Seite die auf der Absperrplatte lastende Druckkraft ohne bleibende Verformung aufnehmen kann. Ein die Durchbiegung des Wulststückes begrenzender Anschlag ist nicht erforderlich. Die Absperreinrichtung wird dadurch einfach, robust und störungsunanfällig.In order to achieve the described effect of the measures according to the invention, namely, it is not necessary to give the bead piece a particularly high degree of elasticity because the shut-off plate is also mechanically attached to the seat in the closed position is pressed. As a result, the bead piece can be made so strong that it is at Pressurization from the side opposite the shut-off plate that on the Shut-off plate can absorb pressure force without permanent deformation. A the deflection of the bead limiting stop is not required. This makes the shut-off device simple, robust and not prone to failure.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das Wulststück durch eine Ausdrehung in der Absperrplatte gebildet wird. Dies bietet einen fertigungstechnischen Vorteil gegenüber ähnlichen Konstruktionen mit aufgeschweißten Ringen auf den Dichtplatten. Das Wulststück ist in jedem Falle so bemessen, daß es bei Druckbeaufschlagung von der der Absperrung gegenüberliegenden Seite die auf der Absperrplatte lastende Druckkraft ohne bleibende Verformung aufnehmen kann.Another feature of the invention is that the bead piece is formed by a recess in the shut-off plate. This offers a manufacturing technology Advantage over similar constructions with welded rings on the sealing plates. The bead is dimensioned in each case so that it is when pressurized by the side opposite the barrier is the pressure force on the barrier plate can absorb without permanent deformation.

An Hand der Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are shown in greater detail with reference to the drawings explained.

In F i g. 1 sind mit 1 das Gehäuse, die Rohranschlußstutzen mit 2 und 3, die innenliegenden Gehäusestutzen mit 4 und 5 und die Absperrplatte mit 6 bezeichnet. Der Dichtring 7 mit der Dichtfläche 8 ist über das Wulststück 9, welches durch die Ausdrehung 10 gebildet wird, mit der Absperrplatte 6 einteilig verbunden und wirkt mit der Dichtfläche 11 des gegenüberliegenden Gehäusestutzens 5 zusammen. Der Stutzen 4 enthält eine DruckausQleichsbohrung 12.In Fig. 1 is the housing with 1, the pipe connection pieces with 2 and 3, the internal housing stubs with 4 and 5 and the shut-off plate with 6 designated. The sealing ring 7 with the sealing surface 8 is over the bead piece 9, which is formed by the recess 10, connected to the shut-off plate 6 in one piece and cooperates with the sealing surface 11 of the opposite housing connector 5. The connecting piece 4 contains a pressure compensation bore 12.

Die Absperrplatte 6 ist mit der Schieberspindel 13 durch die Halter 14 und 15 beweglich verbunden und zwischen den Führungsflächen 16 und 17 vertikal beweglich geführt.The shut-off plate 6 is with the slide spindle 13 through the holder 14 and 15 movably connected and between the guide surfaces 16 and 17 vertical movably guided.

Wenn die Absperrplatte in der Schließstellung von der linken Seite, also vom Stutzen 4 her, vom Mediendruck beaufschlagt wird, so wird die auf dem Absperrquerschnitt lastende Druckkraft als Schließkraft an den Dichtflächen 8 und 11 wirksam. Bei Druckbeaufschlagung von der anderen Seite wird die Absperrplatte vom Mediendruck gegen den gegenüberliegenden Stutzen 4 gedrückt und von diesem abgestützt. Dabei sucht der an der Innenseite des Wulststückes 9 anstehende Mediendruck diesen aufzuweiten und den Dichtring 7 axial zu verschieben. Da das Wulststück in der entgegengesetzten Richtung eine Vorspannung hat, die beim Schließen des Schiebers durch die Keilwirkung erzielt wird, bewirkt der Innendruck im Wulststück 9 eine Anpressung der Dichtflächen auch in dieser Druckbeaufschlagunasrichtung. Die Abstützung gegen Verschiebung nach der der Absperrung abgewandten Seite erfolgt am Umfang der Absperrplatte, damit sich der Plattenrand nicht infolge der elastischen Durchbiegung der Platte von der Absperrung wegbewegen und die Vorspannung des Wulstes verringern kann. Bei der erfindungsgemäßen Absperreinrichtung wird als neben der mechanischen Anpressung der Dichtflächen in beiden Druckbeaufschlagungsrichtungen vom abzusperrenden Medium in vorteilhafter Weise eine Schließkraft auf die Dichtflächen ausgeübt, obwohl zur V ermeidung von Überdruckbildung im Schiebergehäuse nur eine Absperrung vorgesehen ist.If the shut-off plate is in the closed position from the left, that is, from the nozzle 4, is acted upon by the media pressure, then the on the shut-off cross-section onerous pressure force acting as a closing force on the sealing surfaces 8 and 11. When pressurized from the other side the shut-off plate is opposed to the opposite by the media pressure Nozzle 4 pressed and supported by this. He's looking on the inside of the bead piece 9 pending media pressure to expand this and the sealing ring 7 to move axially. Because the bead piece biases in the opposite direction which is achieved by the wedge effect when the slide is closed the internal pressure in the bead piece 9 also presses the sealing surfaces in this direction of pressurization. The support against displacement takes place on the side facing away from the barrier on the circumference of the shut-off plate so that the edge of the plate does not move as a result of the elastic Move the deflection of the plate away from the barrier and preload the bead can decrease. In the shut-off device according to the invention, as next to the mechanical contact pressure of the sealing surfaces in both directions of pressure application from the medium to be shut off in an advantageous manner a closing force on the sealing surfaces exercised, although only one to avoid overpressure formation in the valve body Barrier is provided.

Die F i g. 3 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Absperrung, bei der nicht die Absperrplatte, sondern der auf der Absperrseite liegende innere Gehäusestutzen 5 das Wulststück 9 trägt. Die Wirkungsweise der Absperrung ist hier die gleiche wie bei der in der F i g. 1 und 2 dargestellten Absperrung.The F i g. 3 shows an embodiment of the barrier according to the invention, not the shut-off plate, but the inner one on the shut-off side Housing stub 5 carries the bulge piece 9. The way the barrier works is here the same as that in FIG. 1 and 2 shown barrier.

Bei der in F i a. 4 dargestellten Ausführungsform ist eine kugelige Lagerung 18 der Absperrplatte 6 vorgesehen, welche die Anpassung des Absperrmechanismus an die Gehäusestutzen auch bei Größeren Winkelabweichungen ermöglicht. Hierdurch wird auch ein Durchbiegen der Absperrplatte wie bei der sonst üblichen zentralen Abstützung der Absperrplatte vermieden.In the case of the in F i a. 4 is a spherical embodiment shown Storage 18 of the shut-off plate 6 is provided, which allows the adjustment of the shut-off mechanism to the housing socket even with larger angular deviations. Through this there is also a sagging of the shut-off plate, as is the case with the usual central one Support of the shut-off plate avoided.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Absperreinrichtung für Absperrschieber mit wechselnder Druckbeaufschlagungsrichtung mit einer nur einseitig, mit einem Dichtring zusammenwirkenden Absperrplatte, die gegen eine Verschiebung nach der der Absperrung abgewandten Seite abgestützt ist, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (7) mit der Absperrplatte (6) oder mit einem auf der Absperrseite liegenden Gehäusestutzen (5) über ein einziges, faltenbalgartiges Wulststück (9) verbunden ist, dessen Innenraum in der Schließstellung mit dem vom absperrseitigen Gehäusestutzen (5) umschlossenen Raum in Druckverbindung steht und dessen mittlerer Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Absperrquerschnitts. Claims: 1. Shut-off device for gate valve with changing Direction of pressurization with a one-sided, cooperating with a sealing ring Shut-off plate that prevents it from being shifted to the side facing away from the shut-off is supported, d a d u r c h characterized that the sealing ring (7) with the Shut-off plate (6) or with a housing socket (5) on the shut-off side is connected via a single, bellows-like bulge piece (9), the interior of which in the closed position with the housing socket (5) on the shut-off side Space is in pressure connection and whose mean diameter is greater than that Diameter of the shut-off cross-section. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wulststück (9) durch eine Ausdrehung (10) in der Absperrplatte (6) gebildet wird.2. Device according to claim 1, characterized in that that the bead (9) is formed by a recess (10) in the shut-off plate (6) will.