DE2804595C2 - Absperrschieber - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Absperrschieber zum Absperren von Flüssigkeitsströmen in Rohrleitungen mit einem Gehäuse, in dem die Schieberplatte rechtwinklig zur Strömungsrichtung durch einen Antrieb beweglich angeordnet ist, wobei diese auf ihrem gesamten, dem Antrieb gegenüberliegenden Umfangsabschnitt eine Abschrägung aufweist, die beim öffnen des Absperrschiebers unter ihr einen sich in Strömungsrichtung verjüngenden Kanal ausbildet Ein solcher Absperrschieber ist aus der DE-AS 11 20 227 bekannt

Bei einer solchen Ausbildung der Schieberplatte kontrahiert sich der Flüssigkeitsstrom unter ihr allmählich in Richtung seiner Bewegung und es kommt unter der Schieberplatte und im Bereich einer an diese stromabwärts anschließenden kompliziert gestalteten Düsenplatte noch nicht zur Kavitation. Diese tritt vielmehr erst stromabwärts des Absperrschiebers auf, wo sie diesen nicht mehr erodieren oder sonst beschädigen kann.

Ein stromabwärts von der Schieberplatte angeordneter Abdichtungsring ist bei der bekannten Ausbildung nicht vorhanden. Ein solcher Abdichtungsring ist aber wesentlich, wenn eine zuverlässige Dichtigkeit des Absperrschiebers vor allem im geschlossenen Zustand erreicht werden soll und der Austritt von Flüssigkeit in das Spindelgehäuse verhindert werden soll.

An sich ist aus der DE-AS 12 57 505 bei einem Leitrohrschieber bekannt, beidseitig der Schieberplatte elastisch an diese angedrückte Abdichtungsringe vorzusehen, die die Dichtigkeit vor allem bei niedrigen Drücken des abzusperrenden Mediums gewährleisten. Wollte man allerdings bei der eingangs genannten bekannten Ausbildung solche Abdichtungsringe vorsehen, so würde das Problem auftauchen, diese vor allem in geöffneter Stellung zuverlässig auf Abstand zu halten, um ein störungsloses Wiederschließen des Absperrschiebers ohne Verklemmungen und Verkeilungen zu gewährleisten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Absperrschieber der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß eine zuverlässige Dichtigkeit insbesondere gegenüber dem Spindelgehäuse gewährleistet ist. Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäß beidseits der Schieberplatte elastisch an diese angedrückte Abdichtungsringe angeordnet und am abgeschrägten Umfangsabschnitt der Schieberplatte ist mittig zur Abschrägung ein Ansatz vorhanden, der in beiden Endstellungen der Schieberplatte mit dem stromaufwärts gelegenen Abdichtungsring in Berührung steht

Bei dieser erfindungsgemäßen Ausbildung sind Betriebsstörungen insbesondere bei Schließbewegungen vermieden, weil die Abdichtungsringe trotz ihrer

elastischen Beaufschlagung in Richtung zur Schieberplatte hin in allen Stellungen derselben zuverlässig auf Abstand gehalten sind und dadurch die Gefahr von Verklemmungen und Verkeilungen vermieden ist
In einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung

sind die Abdichtungsringe mittels zwischen sie und dem Gehäuse eingelegter elastischer Ringe an die Schieberplatte angedrückt, wie dies für sich genommen aus der bereits genannten DE-AS 12 57 505 an sich bekannt ist Ein Absperrschieber der vorgeschlagenen Art kann in

verschiedenen Industriezweigen, zum Beispiel im Bergbau, in der Bauindustrie und in der chemischen und petrochemischen Industrie angewandt werden, wobei insbesondere an die Verwendung in den Rohrleitungen im Ur.tenagebau bei der hydromechanischen Gewin-

nung von Kohle gedacht ist Der vorliegende Absperrschieber hat auch unter solchen schwierigen Einsatzbedingungen eine hohe Lebensdauer und sichert außerdem einen vollständigen hermetischen Abschluß im geschlossenen Zustand, auch wenn ein fremder Körper

zwischen einen der Abdichtungsringe und die Schieberplatte gelangt Somit hat der erfindungsgemäße Schieber eine einfache Konstruktion, ist betriebssicher und hat eine lange Lebensdauer.
Nachstehend wird die Erfindung durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die schematische schnittbildliche Darstellung eines Absperrschiebers;

F i g. 2 die Stellung der Schieberplatte bei Beginn der

« Öffnungsbewegung in Strömungsrichtung von der Zuflußseite her gesehen;

F i g. 3 den Schnitt nach der Linie III-1I1 der F i g. 2.
Der Absperrschieber ist zwischen zwei Rohrleitungen 1 und 2 eingebaut und besteht im wesentlichen aus

einem Gehäuse 3 und einer Schieberplatte 4.

Das Gehäuse 3 ist in der Art eines Rohrabzweigs mit Stutzen 5, 6 und 7 ausgeführt, wobei die Durchmesser der Stutzen 5 und 6 etwa dem Durchmesser der Rohrleitungen 1 und 2 entsprechen. Die Stutzen 5 und 6

des Gehäuses sind mit den Rohrleitungen 1 und 2 durch eine schnell lösbare Verbindung 8 verbunden, die eine hermetische Verbindung sichert.

Im Gehäuse 3 sind Abdichtungsringe 9 und 10 eingesetzt, zwischen denen die Schieberplatte 4

rechtwinklig zur Rohrachsenrichtung hin und her verschieblich ist. Sie kann sowohl einstückig als auch aus mehreren Längsteilen ausgeführt sein.

Die obere Stirnseite der Schieberplatte 4 ist auf beliebige Weise mit der Spindel 11 eines Antriebs 12

verbunden. Die Verschiebebewegung wird erzeugt durch eine mit der Spindel 11 zusammenwirkende Mutter 13, die mittels eines Handrads 14 in Drehung versetzt wird.

Ober den gesamten unteren Umfangsabschnitt der Schieberplatte 4 erstreckt sich eine Abschrägung 15, die so ausgeführt ist, daß bei Beginn der Öffnungsbewegung bzw. bei nur teilgeöffnetem Absperrschieber zwischen der Schieberplatte 4 und dem Gehäuse 3 ein Kanal 16 (Fig.3) entsteht, der sich in der mittels Pfeil A gezeigten Strömungsrichtung verjüngt. Wegen dieser Abschrägung 15 hat die Stirnfläche 17 der Schieberplatte 4 auf der Zuflußseite eine kürzere Ersireckun* in Verschiebungsrichtung als die Stirnfläche 18 auf der Abflußseite.

Die verjüngte Form des Kanals 16 bleibt während der gesamten Bewegung der Schieberplatte beim öffnen und Schließen des Absperrschiebers aufrechterhalten. Dabei ist der Querschnitt dieses Kanals 16 am Eingang größer als der Querschnitt an seinem Ausgang.

Am unteren Umfang der Schieberplatte 4 ist mittig zur Abschrägung 15 ein Ansatz 19 ausgebildet, der in beiden Endstellungen der Schieberplatte 4 mit dem stromaufwärts gelegenen Abdichtungsring 9 in Berührung steht. Die Seitenflächen des Ansatzes 19 gehen, wie in F i g. 2 gezeigt, allmählich in die Oberfläche über, die die Abschrägung 15 bildet.

Damit die Abdichtungsringe 9 und 10 federelastisch an die Schieberplatte 4 angedrückt werden, sind zwischen die Abdichtungsringe und das Gehäuse 3 elastische Ringe 20 eingesetzt, die aus einem beliebigen, mit dem Strömungsmedium verträglichen Werkstoff hergestellt sind. Dabei sind in den Abdichtungsringen 9 und 10 Ringausdrehungen 21 vorgesehen, in denen sich die elastischen Ringe 20 befinden. Um dabei eine axiale Verschiebung der federelastischen Ringe 20 und der Abdichtungsringe 9 und 10 auszuschließen, sind im Gehäuse 3 an seiner Innenseite Ringansätze 22 ausgeführt, gegen die sich die federnden Ringe 20 stützen.

Im Gehäuse 3 ist auf der Seite des Antriebs 12 eine Öffnung 23 zum Ein- und Ausbau der Abdichtungsringe 9 und 10 und der federelastischen Ringe 20 vorgesehen. Diese Arbeiten sind ohne Herausnahme des Absperrschiebers aus den Rohrleitungen möglich.

Im Betrieb wirkt der beschriebene Absperrschieber wie folgt:

Wenn das Handrad 14 und damit die Mutter 13 im Sinne des Öffnens gedreht wird, bewegt sich die Spindel 11 zusammen mit der Schieberplatte 4 nach oben, wobei die Abdichtungsringe 9 und 10 an die Schieberplatte 4 durch die federelastischen Ringe 20 angedrückt bleiben. Während der Aufwärtsbewegung der Schieberplatte 4 wird zwischen den Abdichtungsringen 9 und 10, dem Gehäuse 3 und der Abschrägung 15 der unteren Stirnseite der Schieberplatte 4 der Kanal 16 gebildet Die Abschrägung 15 und die düsenartige Verengung des Kanals 16 bewirkt eine allmähliche Kontraktion des

is FlüssigkeitsstroiTu längs des Kanals 16, wodurch am bzw. etwas hinter dem Ausgang aus dem Kanal 16 der minimale Querschnitt des Stroms und der minimale hydrostatische Druck in diesem gewährleistet werden. Dadurch bilden sich die Kavitationshohlräume hinter

Μ der Schieberplatte 4.

Hinter der engsten Strömungsquerschnittsstelle kommt es zu einer rapiden Erweiterung des Flüssigkeitsstroms und dadurch zu einer Erhöhung seines hydrostatischen Drucks und zum Zusammenstürzen der Kavitationshohlräume. Diese besonders erosionsgefährliche Erscheinung ist mithin vom Absperrschieber weg in den Flüssigkeitsstrom verlagert.

Beim Heben der Schieberplatte 4 in die obere Endstellung verhindert der Ansatz 19 eine Verschiebung

des Abdichtungsrings 9 auf Grund der elastischen Beaufschlagung durch den Ring 21 und die hydrodynamische Einwirkung des Flüssigkeitsstroms. Dadurch sind Betriebsstörungen beim späteren Schließen ausgeschlossen.

Zum Absperren des Flüssigkeitsstrom in den Rohrleitungen 1 und 2 wird die Schieberplatte 4 wieder in die untere Stellung bewegt, wobei durch die Abschrägung 15 die Überdeckung des Stroms zuerst auf der Seite des Abdichtungsrings 10 und danach auf der Seite des

Abdichtungsrings 9 erfolgt. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Absperrschieber zum Absperren von Flüssigkeitsströmen in Rohrleitungen mit einem Gehäuse, in dem die Schieberplatte rechtwinklig zur Strömungsrichtung durch einen Antrieb beweglich angeordnet ist, wobei diese auf ihrem gesamten, dem Antrieb gegenüberliegenden Umfangsabschnitt eine Abschrägung aufweist, die beim öffnen des Absperrschiebers unter ihr einen sich in Strömungsrichtung verjüngenden Kanal ausbildet, dadurch gekennzeichnet, daß beidseits der Schieberplatte (4) elastisch an diese angedrückte Abdichtungsringe (9, 10) angeordnet sind und am abgeschrägten Umfangsabschnitt der Schieberplatte (4) mittig zur Abschrägung (15) ein Ansatz (19) vorhanden ist, der in beiden Endstellungen der Schieberplatte mit dem stromaufwärts gelegenen Abdichtungsring (9) in Berührung steht

2. Absperrschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtungsringe (9, 10) mittels zwischen sie und dem Gehäuse (3) eingelegten elastischen Ringen (20) an die Schieberplatte (4) angedrückt sind.