DE2508272A1 - SHUT-OFF VALVE - Google Patents

SHUT-OFF VALVE

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DE2508272A1
DE2508272A1 DE19752508272 DE2508272A DE2508272A1 DE 2508272 A1 DE2508272 A1 DE 2508272A1 DE 19752508272 DE19752508272 DE 19752508272 DE 2508272 A DE2508272 A DE 2508272A DE 2508272 A1 DE2508272 A1 DE 2508272A1
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valve
sealing ring
soft
closure piece
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Clemens Plattes
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Klein Schanzlin and Becker AG
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Klein Schanzlin and Becker AG
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Description

Klein, Schanzlin & Becker, AktiengesellschaftKlein, Schanzlin & Becker, public limited company

AbsperrventilShut-off valve

Die Erfindung betrifft ein Absperrventil mit einem durch eine Spindel bewegbaren weichdichtenden Verschlußstück, welches unterhalb seines weichdichtenden Teils einen beim Schließen des Ventils im Gehäuse zur Auflage kommenden Metallring aufweist, der bei einer weiter in Verschlußrichtung erfolgenden SpindeIbewegung eine Pressung des weichdichtenden Teils gegen den Gehäusesitz bewirkt.The invention relates to a shut-off valve with a spindle movable soft-sealing closure piece, which is used below its soft-sealing part when closing the valve in the housing Support coming metal ring has, which in a further taking place in the locking direction SpindeIbewegung a compression of the causes soft sealing part against the housing seat.

Eine einfache Ausführung dieser Gattung ist durch den Gegenstand der DT-PS 1 087 860 bekannt. In einem teilweise konisch ausgeführten Ventilsitz stützt sich ein am VentilspindeIende befestigter kegelstumpfförmigerGummikörper auf einem horizontal verlaufenden Absatz ab, Um den Gummikörper nicht durch übermäßige Handradkräfte in den Ventilsitz pressen zu können, dessen Folge die Zerstörung des Gummikörpers wäre, ist oberhalb des Gummikörpers eine Metallscheibe angeordnet. Diese ist im Durchmesser größer als der obere Rand des Ventilsitzes und liegt bei geschlossenem Ventil auf dem Ventilsitz auf. Die Gefahr des Hindurchpressens durch den Ventilsitz ist somit einigermaßen beseitigt, aber der auf den AbsatzA simple implementation of this genus is through the subject of DT-PS 1 087 860 known. A frustoconical rubber body fastened to the valve spindle end is supported in a partially conical valve seat on a horizontally running shoulder, so as not to push the rubber body into the valve seat through excessive handwheel forces To be able to press, the consequence of which would be the destruction of the rubber body, a metal disc is arranged above the rubber body. These is larger in diameter than the upper edge of the valve seat and rests on the valve seat when the valve is closed. The danger of squeezing through through the valve seat is thus somewhat eliminated, but the one on the heel

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im Ventilsitz gepreßte Gummikörper wird durch die dabei stattfindende Kantenpressung sehr leicht beschädigt. Darüber hinaus bringt der Absatz noch erhebliche Probleme hinsichtlich der Strömungsverluste innerhalb des Ventils mit sich.The rubber body pressed in the valve seat is replaced by the Edge pressure very slightly damaged. In addition, the paragraph still brings considerable problems with regard to the flow losses within of the valve with it.

Eine etwas verbesserte Ausfuhrungsform ist mit dem Gegenstand nach der FR-PS 734 651 bekannt. Um Beschädigungen des auf den Absatz gepreßten Gummikörpers auszuschließen, wurde diesem eine Metallscheibe vorgesetzt. Der Gummikörper, in diesem speziellen Fall ein Gummi-Spreizring, stützt sich auf der auf dem Absatz im Ventilsitz aufliegenden Metallscheibe ab und wird mittels der oberhalb des Gummi-Spreizringes angeordneten zweiten Metallscheibe in den Sitz gepreßt. An der Ventilspindel sind die zwei Metallscheiben und der dazwischenliegende Gummi-Spreizring mit einer Schraube befestigt. Das VerschlußstUck zeichnet sich zwar durch seine Einfachheit aus, ist aber aufgrund der das Verschlußstück durchdringenden Schraube nur in Anlagen mit niedrigen Drücken einsetzbar. Es besteht die Gefahr, daß das Fördermedium bei etwas höheren Drücken zwischen der untersten Metallscheibe und dem Schraubenkopf einströmen und im oberen Bereich des Verschlußstuckes entweichen und im Extremfall sogar zur Sprengung des Gummiringes führen kann.A slightly improved embodiment is with the subject after FR-PS 734 651 known. To damage the pressed on the heel To exclude rubber body, a metal disk was placed in front of it. The rubber body, in this special case a rubber expansion ring, is supported on the metal disc resting on the shoulder in the valve seat and is pressed into the seat by means of the second metal disk arranged above the rubber expansion ring. There are two on the valve spindle Metal disks and the rubber expansion ring in between with a Screw fastened. The closure piece is characterized by its Simplicity, but can only be used in systems with low pressures due to the screw penetrating the closure piece. There is the Danger of the pumped medium flowing in between the lowest metal washer and the screw head and in the upper one at slightly higher pressures Escape area of the closure piece and in extreme cases can even lead to the rubber ring bursting.

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Eine fortschrittlichere Ausführungsform stellt der Gegenstand nach dem DT-Gbm 1 894 967 dar. Um den metallischen Kern des Verschlußstückes ist eine reifenförmige Weichdichtung angeordnet, die mit einem einen Absatz aufweisenden zylindrischen Ventilsitz zusammenwirkt. Um die an der Kante des Absatzes unvermeidlichen Beschädigungen der Weichdichtung auszuschließen, wurde, ähnlich wie bei der FR-PS 734 651, ein metallischer Dichtring vorgelagert. Die Weichdichtung stutzt sich auf dem am Absatz des Zylindersitzes aufliegenden metallischen Dichtring ab und wird durch den metallischen Kern des Verseht υ ßstUckes dichtend an die zylindrischen Sitzwände gepreßt. Bei dieser Ausfuhrungsform besteht aber wieder die Gefahr des Herauspressens der Weichdichtung aus dem Ventilsitz infolge zu großer Handradkräfte. Auch ist nicht auszuschließen, daß sich der nur haftend angebrachte metallische Dichtring bei häufiger Betätigung des Ventils vom VerschlußstUck löst. Er kann dann entweder im Ventilsitz verklemmen oder durch die Strömung ins Rohrleitungssystem gefördert werden.A more advanced embodiment is the subject after DT-Gbm 1 894 967. Around the metallic core of the locking piece a tire-shaped soft seal is arranged, which with a one Collaborating with paragraph having cylindrical valve seat. To the to exclude unavoidable damage to the soft seal at the edge of the paragraph, similar to the FR-PS 734 651, a metallic sealing ring upstream. The soft seal truncates on the metallic sealing ring resting on the shoulder of the cylinder seat and is sealed by the metallic core of the fitting pressed against the cylindrical seat walls. In this embodiment there is but again the risk of the soft seal being squeezed out of the Valve seat due to excessive handwheel forces. It can also not be ruled out that the metallic sealing ring, which is only attached in an adhesive manner, detaches itself from the closure piece when the valve is operated frequently. He can then either im The valve seat jams or the flow is conveyed into the pipeline system.

Der Absatz im Ventilsitzbere! ch wirkt sich auf die Strömung wie eine Blende aus, so daß hier mit erheblichen Strömungsverlusten zu rechnen ist.The paragraph in the valve seat area! ch affects the flow like one Mask off, so that considerable flow losses can be expected here.

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AIIe bisher genannten Absperrventile weisen auch noch den Nachteil auf, daß sich auf dem Absatz im Ventilsitz Ablagerungen festsetzen und zu Undichtigkeiten und Zerstörungen der Verschlußstücke führen können.All the shut-off valves mentioned so far also have the disadvantage that deposits settle on the shoulder in the valve seat and can lead to leaks and destruction of the locking pieces.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Absperrventil der einleitend genannten Art zu schaffen, dessen Weichdichtung zuverläßig gegen Zerstörung gesichert ist, Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Ventilsitzbereich des Gehäuses konisch ausgeführt ist und der Außendurchmesser des metallischen Dichtringes einem Durchmesser oberhalb des kleinsten Durchmessers des Konussitzes entspricht.The invention was therefore based on the object of a shut-off valve to create initially mentioned type whose soft seal is reliably secured against destruction, the object is achieved in that the valve seat area of the housing is conical and the outer diameter of the metallic sealing ring with a diameter above the corresponds to the smallest diameter of the conical seat.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist sichergestellt, daß sich der metallische Dichtring in einem strömungsgünstigen, konisch ausgeführten und keinen Absatz aufweisenden Ventilsitz abstutzt, wobei er als Widerlager für die Weichdichtung dient. Um eine übermäßige Anpressung des Verschluß-Stückes in dem Ventilsitz auszuschließen, sieht die weitere Ausgestaltung vor, daß am Außendurchmesser des oberhalb des weichdichtenden Teils gelegenen metallischen Teil des Verschlußstuckes mehrere über den Umfang verteilte der Hubbegrenzung dienende Vorsprünge angeordnet sind, die bei vollständig in den Konussitz gepreßten VerschlußstUck im oberen Bereich des Konussitzes The arrangement according to the invention ensures that the metallic sealing ring is supported in a flow-favorable, conical valve seat that does not have a shoulder, whereby it serves as an abutment for the soft seal. In order to exclude excessive pressing of the closure piece in the valve seat, the further embodiment provides that on the outer diameter of the metallic part of the closure piece located above the soft-sealing part, several projections distributed over the circumference serving the stroke limitation are arranged, which are completely in the cone seat Pressed closure piece in the upper area of the cone seat

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zur Anlage kommen. Diese vorteilhafte Ausführungsform ermöglicht es, daß auch bei unterschiedlichen Handradkräften das Ventil geschlossen aber der weichdichtende Teil nicht aus dem Ventilsitz gepreßt werden kann. Die Weichdichtung wird dabei nur im elastischen Bereich des Dichtungswerkstoffes verformt und somit ihre Lebensdauer um ein Mehrfaches erhöht. come to the plant. This advantageous embodiment makes it possible that even with different handwheel forces, the valve is closed but the soft-sealing part cannot be pressed out of the valve seat. The soft seal is only deformed in the elastic area of the sealing material and thus its service life is increased many times over.

Als besonders günstige, leicht herstell- und montierbare Ausführungsform des metallischen Dichtringes sieht die weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß auf einen pjzförmigen Ansatz nichtrunder Außenkontur des metallischen Teils des weichdichtenden Verschlußstückes der mit seiner Innenkontur dem Ansatz entsprechende metallische Dichtring überzuschieben und durch Verdrehen axial zu sichern ist. Anstelle der bajonettartigen Befestigung des metallischen Dichtringes am Ventilverschlußstück ist es auch möglich, daß der über einen Ansatz geschobene metallische Dichtring mit einem durch eine Nut oder einen Vorsprung gehaltenen Federspannring gesichert ist. Es ist auch eine andere Ausführungsform möglich, bei der der metallische Dichtring aus einem federnden Material hergestellt wird und mit einem Schlitz versehen ist, während das Ventilverschlußstück einen sich zum Ventilsitz hin erweiterndenAs a particularly favorable, easy to manufacture and assemble embodiment the metallic sealing ring provides the further embodiment of the invention before that on a pjz-shaped approach non-circular outer contour of the metallic part of the soft-sealing closure piece of the metallic sealing ring corresponding to the approach with its inner contour to push over and is to be secured axially by turning. Instead of the bayonet-like attachment of the metallic sealing ring on the valve closure piece, it is also possible that the metallic sealing ring pushed over a shoulder with a through a groove or a projection held spring locking ring is secured. Another embodiment is also possible in which the metallic sealing ring is made of a resilient material and is provided with a slot, while the valve closure piece widens towards the valve seat

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Ansatz zur Halterung des metallischen Dichtringes besitzt. Durch eine derartige Ausgestaltung des Dichtringes und der ihn haltenden Teile ist mit ziemlicher Sicherheit ein selbsttätiges Lösen vom VerschlußstUck ausgeschlossen. Zusätzich dazu kann der metallische Dichtring und die ihn in seiner Lage sichernden Teile in die Weichdichtung einbezogen werden, Somit wird eine Verminderung der Betriebssicherheit, beispielsweise infolge Korrosion der den metallischen Dichtring haltenden bzw. sichernden Teile durch deren Einbeziehung in den elastischen Dichtring vermieden. Die Verwendung eines glatten und keine VorsprUnge aufweisenden Ventilsitzes vermeidet außerdem zuverlässig die Ablagerung von Verunreinigungen und bewirkt durch die strömungsgünstigere Form eine erhebliche Senkung des Zeta-Wertes. Für bestimmte Betriebsbedingungen besteht die Möglichkeit das VerschlußstUck mit einem elastischen Überzug zu ummanteln, Eine Zerstörung des Überzuges bei niedergeschraubten Ventil und anliegenden Vorsprüngen ist ausgeschlossen, da der Überzug im Bereich zwischen den Vorsprüngen um das Verschlußstück herum geführt wird. Lediglich die Auflagefläche der VorsprUnge sind dann nicht mit dem Überzug versehen.Has approach for holding the metallic sealing ring. By a Such a configuration of the sealing ring and the parts holding it is almost certainly an automatic release from the closure piece locked out. In addition, the metallic sealing ring and the parts securing it in its position are included in the soft seal, thus reducing operational safety, for example as a result of corrosion of the metal sealing ring holding or securing Parts avoided by including them in the elastic sealing ring. The use of a smooth valve seat with no protrusions also reliably avoids the deposition of impurities and, thanks to the more aerodynamic shape, causes a considerable reduction in the Zeta value. There is an option for certain operating conditions to encase the closure piece with an elastic coating, destruction of the coating when the valve is screwed down and the valve is in contact Projections are excluded because the coating in the area between the Projections is guided around the closure piece. Only the bearing surface of the projections are then not provided with the coating.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben,An embodiment of the invention is shown in the drawing and described in more detail below,

Fig, 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Absperrventil,1 shows a shut-off valve according to the invention,

Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemäßes VentilverschlußstückFig. 2 shows a valve closure piece according to the invention

mit einem bajonettverschlußartig gehaltenen metallischen Dichtring undwith a metallic sealing ring held like a bayonet lock and

Fig, 3 zeigt einen durch einen Federring gehaltenen metallischen Dichtring,3 shows a metallic one held by a spring ring Sealing ring,

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel handelt es sich um ein Hubventil mit innenliegendem Spindelgewinde. An der Spindel 1 ist der metallische Körper 2 des Ventilverschlußstückes befestigt, Zur Aufnahme der Weichdichtung 3 weist der metallische Körper 2 einen in Richtung auf den Ventilsitz 4 hin sich erweiternden Ansatz 5 auf, über den der federnde und einen Schlitz aufweisende metallische Dichtring 6 geschoben ist. Der metallische Dichtring 6 ist in die Weichdichtung 3 einvulkanisiert, Sollte sich diese Verbindung durch irgendwelche widrigen Umstände lösen,,The example shown in the drawing is a Lift valve with internal spindle thread. The spindle 1 is the Metallic body 2 of the valve closure piece attached. To accommodate the soft seal 3, the metallic body 2 has one in the direction on the valve seat 4 widening approach 5, over which the resilient and slit-having metallic sealing ring 6 is pushed is. The metallic sealing ring 6 is vulcanized into the soft seal 3, should this connection loosen due to any adverse circumstances,

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so verhindert der erweiterte Ansatz 5 ein Abfallen des in diesem Fall federnd ausgeführten metallischen Dichtringes 6,in this way, the extended approach 5 prevents the in this case from falling off resilient metallic sealing ring 6,

Am Außendurchmesser des oberhalb der Weichdichtung gelegenen und diese überdeckenden Bereichs des metallischen Teil 2 des Verschlußstuckes sind mehrere über den Umfang verteilte und im oberen Bereich des kegelförmigen Ventilsitzes 4 zur Anlage kommende Vorsprünge 7 angeordnet, Sie begrenzen in Schließrichtung den Weg des Verschlußstückes und verhindern somit eine Überbelastung der Weichdichtung 3. Beim Schließvorgang stützt sich der metallische Dichtring 6 aufgrund seines größeren Außendurchmessers im Ventilsitz 4 ab und dient in Verbindung mit der kegeligen Sitzfläche als Widerlager für das Verschlußstück, Zur Vermeidung von Beschädigungen innerhalb des Ventilsitzes 4 weisen die Kanten des metallischen Dichtringes 6 einen Radius auf,At the outer diameter of the area of the metallic part 2 of the closure piece located above the soft seal and covering it a plurality of projections 7 distributed over the circumference and coming into contact in the upper region of the conical valve seat 4 are arranged, They limit the path of the closure piece in the closing direction and thus prevent overloading of the soft seal 3. Supports during the closing process the metallic sealing ring 6 due to its larger outer diameter in the valve seat 4 and is used in conjunction with the conical seat surface as an abutment for the closure piece. To avoid damage inside the valve seat 4, the edges of the metallic sealing ring 6 a radius

Die Fig, 2 zeigt in der Draufsicht einen, eine ellipsenförmige Innenkontur 8 aufweisenden metallischen Dichtring 9, Dieser ist über einen entsprechend gestalteten, pilzförmigen Ansatz 10 des - nicht dargestellten - metallischen Körpers 2 gesteckt und durch eine 90 -Drehung bajonettverschlußartig gegen ein Abfallen gesichert.2 shows a plan view of an elliptical inner contour 8 having metallic sealing ring 9, this is over a correspondingly designed, mushroom-shaped extension 10 of the - metallic Body 2 inserted and secured against falling off by a 90 turn, like a bayonet lock.

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In der Fig. 3 ist ein konzentrischer metallischer Dichtring 11 lose Über einen zylindrischen Zapfen 12 geschoben und mit einem Federring 13 gegen ein Abfallen gesichert. Der Federring 13 ist in seiner Lage durch eine Nut 14 fixiert.In Fig. 3, a concentric metallic sealing ring 11 is loose over a cylindrical pin 12 pushed and with a spring ring 13 against a Waste secured. The spring ring 13 is in its position by a groove 14 fixed.

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Claims (6)

Patentansprüche 1. !Absperrventil mit einem durch eine Spindel bewegbaren weichdichtendenClaims 1.! Shut-off valve with a soft-sealing end that can be moved by a spindle VerschlußstUck, welches unterhalb seines weichdichtenden Teils einen beim Schließen des Ventils im Gehäuse zur Auflage kommenden Metallring aufweist, der bei einer weiter in Verschlußrichtung erfolgenden Spindelbewegung eine Pressung des weichdichtenden Teils gegen den Gehäusesitz bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitzbereich des Gehäuses konisch ausgeführt ist und der Außendurchmesser des metallischen Dichtringes (6, 9, Π) einem Durchmesser oberhalb des kleinsten Durchmessers des Konussitzes (4) entspricht.Closure piece, which is below its soft-sealing part at Close the valve in the metal ring that comes to rest which, when the spindle movement continues in the closing direction, presses the soft-sealing part against the housing seat causes, characterized in that the valve seat area of the housing is conical and the outer diameter of the metallic Sealing ring (6, 9, Π) a diameter above the smallest diameter of the cone seat (4). 2. Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Außendurchmesser des oberhalb des weichdichtenden Teils gelegenen metallischen Teil (2) des Verschlußstückes mehrere über den Umfang verteilte,der Hubbegrenzung dienende Vorsprünge (7) angeordnet sind, die bei vollständig in den Konussitz (4) gepreßtem Verschlußstück im oberen Bereich des Konussitzes (4) zur Anlage kommen.2. Shut-off valve according to claim 1, characterized in that the outer diameter of the metallic part (2) of the closure piece located above the soft-sealing part, several distributed over the circumference, which Stroke limitation serving projections (7) are arranged, which when completely pressed into the conical seat (4) closure piece in the upper region of the Cone seat (4) come to the plant. -2--2- 609837/0440609837/0440 3. Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem pilzförmigen Ansatz (10) nichtrunder Außenkontur des metallischen Teils (2) des weichdichtenden Verschlußstuckes der mit seiner Innenkontur (8) dem Ansatz (10) entsprechende metallische Dichtring (9) Uberzuschieben und durch Verdrehen axial zu sichern ist.3. Shut-off valve according to claim 1, characterized in that on one mushroom-shaped attachment (10) non-circular outer contour of the metallic part (2) of the soft-sealing closure piece with its inner contour (8) the Approach (10) corresponding metallic sealing ring (9) slide over and is to be secured axially by turning. 4. Absperrventil nach Anspruch I7 dadurch gekennzeichnet, daß der über einen Ansatz (12) geschobene metallische Dichtring (11) mit einem durch eine Nut (14) oder einen Vorsprung gehaltenen Federspannring (13) gesichert ist.4. Shut-off valve according to claim I 7, characterized in that the metallic sealing ring (11) pushed over a shoulder (12) is secured with a spring clamping ring (13) held by a groove (14) or a projection. 5. Absperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Dichtring (6) aus einem federnden Material hergestellt und mit einem Schlitz versehen ist, während das VerschlußstUck einen sich zum Ventilsitz (4) hin erweiternden Ansatz (5) zur Halterung des Dichtringes (6) besitzt.5. Shut-off valve according to claim 1, characterized in that the metallic The sealing ring (6) is made of a resilient material and is provided with a slot, while the closure piece extends towards the valve seat (4) has widening approach (5) for holding the sealing ring (6). 6. Absperrventil nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Dichtring (6, 9, 11) und die ihn in seiner Lage sichernden Teile (5, 10, 13) die Weichdichtung (3) einbezogen sind.6. Stop valve according to claim 1 and one or more of claims 2 to 5, characterized in that the metallic sealing ring (6, 9, 11) and the him in its position securing parts (5, 10, 13) the soft seal (3) are included. 609837/0440609837/0440 LeerseiteBlank page
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