DE2602506C3 - Betätigungsvorrichtung für ein Absperrorgan - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für ein Absperrorgan gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Verwendung von zwei Spindeln zum Schließen des Verschlußstückes eines Absperrorgans ist an sich bekannt. Bei einem derartigen bekannten Ventil (US-PS 2962040) soll durch die Verwendung zweier Spindeln eine gradlinige Durchströmung der Ventilanordnung ermöglicht werden, die nicht durch die in sonst üblicher Weise zentral am Verschlußstück angebrachte einzige Spindel gestört wird.

Bei einem anderen bekannten Ventil (DE-AS 1 237 393) sollen bei einem Klappenventil zwei seitlich liegende Betätigungsspindeln den Dichtungsdruck für die Klappe unmittelbar und ohne Richtungsänderung des Kraftflusses aufbringen, d. h. es soll der Dichtdruck nicht durch die Drehung der Klappe um deren Schwenkachse, sondern durch Bewegung in Richtung der Millelachse des Ventildurchganges aufgebracht werden. Diese bekannte Anordnung ist daher eine Kombination eines üblichen, mit einem spindelbetätigten Verschlußstück arbeitenden Ventils mit einem Klappenventil.

Bei diesen beiden bekannten Ventilen müssen zwangsläufig zwei Spindeln vorgesehen sein, und zwar bei dem Erstgenannten, um die Spindel aus dem Strömungsweg zu nehmen und bei dem Zweitgenannten, um die beiden, die Schwenkachse für die Ventilklappe bildenden Schwenkzapfen nach dem Abklappen des Ventils in Schließrichlung zu bewegen. Diese bekannten Betätigungsvorrichtungen für Absperrorgane sind zur Verwendung für sehr große Durchmesser des Ventilsitzes bei hohen Drücken nicht geeignet.

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine Betätigungsvorrichtung für ein Absperrorgan zu schaffen, das auch bei sehr großen Durchgangsquerschnitten sehr hohe Druckwerte, d. h. Pressungswertc zwischen Verschlußstück und Dicht- > sitz ermöglicht, und insbesondere auch bei Benutzung in Verbindung mit verschmutzenden oder korrosiven Fluiden gut abschließt.

Derartige Absperrorgane mit großen Durchflußquerschnitten und sehr hohen Absperrdrücken wer-

Hi den z. B. in der Kerntechnik in Verbindung mit Kompressoren zum Komprimieren von Uranhexafluoridgasen zur Anreicherung durch Gasdiffusion benötigt. Es können dabei Durchmesser des Dichtsitzes bis zu 10 m, d. h. Dichtsitzlängen bis 30 m und mehr auftreten.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs enthaltene Kombination einzeln oder in Teilkombinationen bekannter Merkmale erreicht.

2" Durch die Verwendung eines ringförmig ausgebildeten über elastische Balgen abgedichtetes Verschlußstücks wird das Gewicht des Verschlußstückes gegenüber bekannten Verschlußstücken erheblich vermindert, und dadurch erst ein Absperrorgan für sehr große Sitzdurchmesser möglich. Die Verformungssteifigkeit derartiger ringförmiger Verschlußstücke ist aber wesentlich geringer, als die bekannter, voll ausgebildeter Verschlußstücke. Es wird daher gemäG einem weiteren Merkmal der Erfindung eine

.in Vielzahl über die Umfangslänge des Verschlußstückes verteilter Spindcltriebe vorgesehen, die ein Zahntrieb über Ritzel gemeinsam betätigt.

Aus der DE-OS 2048688 ist zwar die Verwendung von im Bereich des Umfangs verteilt angeordneten

is Preßschrauben, aber nur zum zusätzlichen Anpressen des mittels einer Mittelspindel verstellbaren Verschlußkörpers bekannt.

Um bei den zwangsläufig auftretenden herstellu ngs- oder abnutzungsbedingten Unterschieden der

4(i einzelnen Spindeltriebe ein Verspannen des ringförmigen Verschlußstückes zu verhindern, und eine gleichförmige Dichtpressung zu erreichen, ist zwischen jedem Spindeltrieb und dem Verschlußstück ein Fedcrclcmcnt angeordnet.

Die im Anspruch enthaltenen Merkmale wirken also alle zur Lösung der Aufgabe zusammen.

Die Verwendung von mehreren am Umfang des Dichtsitzes liegenden Spindeltricben als Betätigungsvorrichtung für ein Absperrorgan ist. wie eingangs

5n ausgeführt, zur Lösung anderer Auf gilben bekannt. Auch ist aus der DE-AS 1237 393 der gemeinsame Antrieb von zwei gegenüberliegenden Ritzel über ein gemeinsames Antriebszahnrad bekannt.

Die Maßnahme, daß eine Gewindespindel mit einer gehäusefesten Bohrung axial verschieblich. jedoch drehfest gelagert ist, ist durch die DE-OS 2 312 236 bekannt, die die Verwendung von Keilen beschreibt, um die Spindel drehfest, aber axial verschiebbar zu lagern.

mi Auch die Verwendung von zwischen ein Verschlußstück und den Spindellricb eingesetzten Fedcrpakctcn ist bekannt. So beschreibt die Dh-PS 50959 die Verwendungeines Federpaketes /um Übertragen des Druckes einer Mittelspindel auf einen Ventilteller.

h5 Diese bekannte Federanordnung dient jedoch dazu, eine übergroße Pressung im Ventilsitz und damit dessen Beschädigung zu verhindern. Gemäß der Erfindung dagegen dient die Verwendung von Federn /in

Lösung eines wesentlich anderen Problems. Bei der Verwendung einer Vielzahl am Umfang des Verschlußstückes veneilt angeordneten Spindeln ergeben sich zwangsläufig Schwierigkeiten durch Bearbeitungsungenauigkeit oder ungleiche Abnutzung des Ventilsitzes, z. B. bei ungleichförmiger Durchströmung. Die Anordnung der Federn dient gemäß der Erfindung dem Ausgleich derartiger Unregelmäßigkeiten, so daß eine gleichmäßige Dichipressung über die ganze, hier in der Regei erhebliche Umfangslänge des Dichtsitzes erreicht wird.

Aus den vorstehenden Ausführungen ist ersichtlich, daß die im Anspruch enthaltenen Einzelmerkmale der Kombination beim Stand der Technik zur Lösung anderer Aufgaben dienen als gemäß der Erfindung.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Betätigungsvorrichtung wird ein Absperrorgan geschaffen, das auch bei außerordentlich großen Durchmessern des Dichtsitzes eine völlig einwandfreie Abdichtung, auch bei verunreinigenden oder korrodierenden Absperrmedien und bei außerordentlich hohen abzusperrenden Druckdifferenzen ergibt. Eine vergleichbare Wirkung ist mit keinem der bekannten Absperrorgane erreichbar.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Die Figur zeigt, teilweise im Axialschnitt, eine Seitenansicht eines Absperrorgans.

Das Absperrorgan hat ein kreisförmiges Dichtungselement 1, das im Zusammenwirken mit dem Dichtsitz 2 den Strom des Fluids vom Einlaß 3 zum Auslaß 4 absperren kann. Das Dichtungselement ist an einem ringförmigen Verschlußstück 5 angeordnet, welches dicht mit dem ventilgehäusefesten Teil 6 des Absperrorgans über zwei kreisförmige, elastische Balgen 7 und 8 verbunden ist, wodurch eine ringförmige Kammer 9 gebildet wird. Das ringförmige Ver-

iii schlußstück 5 ist mit Hilfe einer Anzahl von Gewindebolzen 10 vertikal verschiebbar, die innerhalb der Kammer 9 auf einem Kreis angeordnet sind und auf das Verschlußstück über eine entsprechende Anzahl von Tellerfederpaketen 11 einwirken. Jeder Gewindebolzen 10 ist nur vertikal verschiebbar und kann sich infolge eines einteiligen Keiles 12 nicht drehen, der in eine vertikal verlaufende Keilnut eingreift, die in einem Block 13 ausgebildet ist, der an dem gehäusefesten Teil 6 des Absperrorgans befestigt ist. Der

2(i Gewindeabschnitt 10' jedes Gewindebolzens 10 steht mit einem Innengewinde eines mit einer Außenverzahnung versehenen Ritzels 14 in Eingriff, welches in Kugellagern 15 am gehäusefesten Teil 6 des Absperrorgans gelagert ist.

Alle Ritzel 14 kämmen mit einem gemeinsamen Antriebszahnring 16, der an dem gchäusefestcn Teil 6 gelagert ist und mit Hilfe eines Motors über bekannte Ubertragungseinrichtungen, die in der Figur nicht gezeigt sind, fernbedienbar antreibbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Betätigungsvorrichtung für ein Absperrorgan, dessen Verschlußstück in Richtung auf den Ventilsitz zu und von diesem weg mittels eines durch einen gemeinsamen Zahnradantrieb betätigten Mehrspindeltriebes verschiebbar ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender einzeln oder in Teilkombinationen bekannter Merkmale:

   a) Das Verschlußstück (5) ist ringförmig ausgebildet und über ringförmige, elastische Balgen (7, 8) abgedichtet und mit einem ventilgehäusefesten Teil (6) verbunden;

   b) im gehäusefesten Teil ist eine Vielzahl von über dessen Umfangslänge verteilten Ritzeln (14) drehbar, jedoch axial unverschieblich gelagert;

   c) alle Ritzel kämmen mit einem im gehäusefesten Teil gelagerten, gemeinsamen Antriebszahnrad;

   d) mit jedem Ritzel steht im Gewindeabschnitt (10') je eines Gewindebolzens (10) in Eingriff, die axial verschieblich, jedoch drehfest im gehäusefesten Teil gelagert sind;

   c) zwischen einer Schulter an jedem der Gewindebolzen und dem Verschlußstück ist jeweils ein Federpaket (11) angeordnet.