DE2918348A1 - Butterfly valve with double seat - has sliding disc actuated by rod in spindle via bell-crank lever - Google Patents
Butterfly valve with double seat - has sliding disc actuated by rod in spindle via bell-crank leverInfo
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Abstract
Description
Klappenventil mit DoppelsitzFlap valve with double seat
Die Erfindung betrifft ein Klappenventil mit einer in einem Gehause außerhalb der Dichtungsflächen zentrisch schwenkbar gelagerten Klappe und zwei symmetrisch angeordneten festen Gehäusediehtungen.The invention relates to a flap valve with one in a housing centrally pivoted flap and two symmetrical flaps outside of the sealing surfaces arranged fixed housing seals.
Es sind Klappenventile bekannt, die mit einer außerhalb der Dichtungsfläche gelagerten Klappe ausgerüstet sind, deren Rand mit einer elastischen Dichtung versehen ist, die in SehlieD-stellung gegen einen festen Gehäusedichtring gepreßt wird, wobei in einigen Ausführungen durch exzentrische Anordnung der Klappenachse zur Rohrachse eine keilartige Klemmwirkung der Dicht flächen erzielt wird, durch welche die Dichtwirkung verbessert werden kann. Rei dieser Art von Klappenventilen ist die Dichtwirkung dennoch begrenzt, da der Dichteffekt allein von der mechanischen Schließkraft abhängt, mit der die beiden Dichtflächen gegeneinander gepreßt werden. Bei hohen Drücken oder hohen Temperaturen entstehen Spannungsverformungen oder Wärmedehnungen im Gehäuse und in der mechanisch belasteten Klappenlagerung, durch die der Dichtungssitz infolge der starren Verbindung zwischen Elappenachse und Klappenscheibe gelockert werden kann, und die Dichtwirkung somit nachlassen kann.There are flap valves known with an outside of the sealing surface mounted flap are equipped, the edge of which is provided with an elastic seal which is pressed against a fixed housing sealing ring in the close-up position, whereby in some designs by eccentric arrangement of the valve axis to the pipe axis a wedge-like clamping effect of the sealing surfaces is achieved through which the sealing effect can be improved. One of these types of flap valves is the sealing effect nevertheless limited, as the sealing effect depends solely on the mechanical closing force, with which the two sealing surfaces are pressed against each other. At high pressures or high temperatures, stress deformations or thermal expansion occur in the housing and in the mechanically loaded flap bearing, through which the seal seat as a result the rigid connection between the valve axis and the valve disc must be loosened can, and the sealing effect can therefore decrease.
Es sind auch Klappenventile ähnlicher Bauart bekannt, bei denen ein fester Dichtring am Klappenrand mit einer elastischen Gebäusedichtung zusammenwirkt, die als Hohlkörper ausgebildet ist und in Schließstellung mittels fremder Druckmittel oder auch Eigendruck des abzudichtenden Mediums gegen den festen Dichtring am Klappenrand gepreßt wird. Diese Klappenventile sind in der praktischen Ausführung aufwendig, störanfällig und infolge der Verwendung elastischer Werkstoffe nur für begrente Drücke und Temperaturen geeignet.There are also flap valves of a similar type are known in which a Fixed sealing ring on the flap edge interacts with an elastic housing seal, which is designed as a hollow body and in the closed position by means of external pressure media or the intrinsic pressure of the medium to be sealed against the fixed sealing ring on the flap edge is pressed. These flap valves are complex in practice, prone to failure and only for limited use due to the use of elastic materials Suitable pressures and temperatures.
In Ähnlicher Bauweise gibt es auch Klappenventile, bei denen ein fester Dichtring am Klappenrand mit einem beweglichen Gehäusedichtring zusammenwirkt, der mittels fremder Druckmittel gegen denDichtring am Klappenrand gedrückt werden ka kann. Hierbei kommen in der Regel Ringkolben oder ringförmige Federelemente zur Anwendung, die im Gehause der Absperrklanpe untergebracht sind. Diese Art von 1lap penventilen erfordern bewegliche Dichtelemente des Gehäusedichtringes mit paßgenauen Präzisionsteilen, die in ihrer Funktion durch Spannungsverformung und Wärmedehnung bei hohen Drücken bzw. hohen Temperaturen beinträchtigt werden, so daß dieser Art von Llappenventilen auch nur ein begrenzter Einsatzbereich vorbehalten bleibt.There are also flap valves with a similar design, in which a fixed Sealing ring on the flap edge cooperates with a movable housing sealing ring, which can be pressed against the sealing ring on the edge of the flap by means of external pressure media can. Here, ring pistons or ring-shaped spring elements are usually used Application that are housed in the housing of the shut-off valve. That kind of 1lap pen valves require moving sealing elements of the housing sealing ring with precisely fitting Precision parts that function through stress deformation and thermal expansion at high pressures or high temperatures are impaired, so that this type flap valves only have a limited area of application.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, ein Ilappenventil zu schaffen, das für hohe Medientemperaturen geeignet ist und auch bei hohen Médiendrücken eine sichere Dichtwirkung erzielt, wobei die Bauelemente des Klappenventils sowohl gegen Spannungsverförmung als auch gegen Wärmedehnung unempfindlich sein sollen und die Bedienung des Klappenventils in einfacher Weise ohne fremde Druckmittel -nd Hilfsmittel durch eine zentrale Klappenwelle erfolgt, mit der sowohl die Schwenkbewegung der Klappe in Schließstellung als auch eine axiale Verschiebung der Fftappenscheibe in Richtung Verschlußstellung der Dichtflächen und umgekehrt bewirkt wird.The object of the invention is now to provide a flap valve create that is suitable for high media temperatures and also at high media pressures A reliable sealing effect is achieved, the components of the flap valve both to be insensitive to stress deformation as well as to thermal expansion and the operation of the flap valve in a simple manner without external pressure medium -nd auxiliary means is carried out by a central flap shaft, with which both the pivoting movement the flap in the closed position as well as an axial displacement of the flap disc is effected in the direction of the closed position of the sealing surfaces and vice versa.
Gemäß Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, üaß die Klappenscheibe mit dem eigentlichen Klappenkörper nicht starr verbunden ist, sondern auf der Klappenscheibe drei oder auch mehr gleichmäßig am Umfang verteilte Führungsbolzen befestigt sind, die in entsprechenden Bohrungen der Klappe axial beweglich gelagert sind, wobei der die Führungsbolzen umgebende P.aum zwischen Klappenscheibe und Klappe Federkammern mit vorgespannten Druckfedern bzw.According to the invention, the object is achieved by uaß the valve disc is not rigidly connected to the actual valve body, but on the valve disc three or more guide bolts evenly distributed around the circumference are attached, which are axially movably mounted in corresponding bores of the flap, wherein the space surrounding the guide pins between the valve disc and the valve spring chambers with pre-tensioned compression springs or
bzw. Tellerfedersäulen enthalt, die eine ständige Er-ft auf die Elappenscheibe ausüben, die in Verschlußstellung auf den GehFiused.ichtring wirkt.or contains disc spring columns, which have a constant he-ft on the Elappenscheibe exercise, which acts on the GehFiused.ichtring in the closed position.
Zum Abheben der Klappenscheibe vom Gehäusedichtring oder allgemein zur Ausführung einer Hubbewegung zwischen lappenscheibe und Klappe, die vor dem Einleiten einer Schwenkbewegurg von Schließstellung in Offenstellung oder umgekehrt erfolgen muß, ist die Klappenscheibe in der Mitte über ein Gelenkstück mit dem Schenkel eines Winkelhebels verbunden, der in einem Arm der Klappe gelagert ist und an dessen anderen Schenkel eine Hubstange gelenkig angebracht ist, die durch den hohlgebohrten Wellenzapfen der Klappenlagerung geführt und an der Klappenwelle gelenkig befestigt ist, wobei Wellenzapfen und Klappenwelle über eine Klauenkupplung in Eingriff stehen, die eine Hubbewegung der Ilappenwelle und - über den Winkelhebel und die o.g.For lifting the valve disc from the body sealing ring or in general for executing a stroke movement between the flap disc and the flap, which takes place in front of the Initiation of a pivoting movement from the closed position to the open position or vice versa must be done, the valve disc is in the middle via a joint with the leg connected to an angle lever which is mounted in one arm of the flap and at which other leg a lifting rod is articulated through the hollow The shaft journal of the flap bearing is guided and articulated to the flap shaft is, whereby the shaft journal and the valve shaft are in engagement via a claw coupling, the one lifting movement of the lobe shaft and - via the angle lever and the above
Verbindungselemente - eine entsprechende Hubbewegung der Elappenscheibe ermöglicht.Fasteners - a corresponding lifting movement of the elbow washer enables.
Anhand mehrerer Zeichnungen werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung nachfolgend näher beschrieben. Die Zeichnungen zeigen: Fig. 1 Schnitt in Richtung der Klappenachse und der Rohrachse in Verschlußstellung der Klappenscheibe - Schnittverlauf B - B der Fig. 2 -Fig. 2 Schnitt in Richtung der Elappenachse, rechtwinklig zur Rohrachse in Verschlußstellung der Klappenscheibe - Schnittverlauf A - A der Fig. 1 -Fig. 3 Schnitt durch den Gehäuseaufsatz und die Elauenkupplung.With the aid of several drawings, two exemplary embodiments of the invention are illustrated described in more detail below. The drawings show: FIG. 1 a section in the direction the valve axis and the pipe axis in the closed position of the valve disc - section B - B of Fig. 2 -Fig. 2 Section in the direction of the axis of the lobe, at right angles to the Pipe axis in the closed position of the valve disc - section line A - A of Fig. 1 -Fig. 3 Section through the housing attachment and the Elau coupling.
- Schnittverlauf C - C der Fig. 1 - Fig. 4 vergrößerter Ausschnitt der Klappenscheibe mit Druckausgleichventil - Einzelheit "D" der Fig. 1 -Gemäß d:en Zeichnungen Fig. 1 bis 3 ist bei einem Ausführungsbeispiel am Gehause (1) der Gehäuseflansch (2) befestigt und auf dem Gehäuse (1) der Gehäuseaufsatz (3) befestigt. Im Gehause (1) ist der Gehäusedichtring (17) angeordnet und am Gehäuseflansch (2) ist der Gehäusedichtring (18) angeordnet, Auf diesen zweiten Gehäusedichtring (18) kann dann verzichtet werden, wenn das Klappenventil nur in einer Druckrichtung bei hohen Drücken Dichtwirkung erzielen soll. - Section C - C of Fig. 1 - 4 enlarged Section of the valve disc with pressure compensation valve - detail "D" in Fig. 1 - According to the drawings Fig. 1 to 3 is in one embodiment on the housing (1) the housing flange (2) and the housing attachment on the housing (1) (3) attached. The housing sealing ring (17) is arranged in the housing (1) and on the housing flange (2) the housing sealing ring (18) is arranged on this second housing sealing ring (18) can be omitted if the flap valve only operates in one direction of pressure to achieve sealing effect at high pressures.
Die Klappe (5) ist im Gehäuse (1) mittels der Wellenzapfen (11, 12) gelagert. Die Klappenscheibe (4) ist in der Klappe (5) durch mindestens drei oder auch mehr gleichmäßig am Umfang verteilte Führungsbolzen (21) axial verschiebbar gelagert, die in der Klappenscheibe (4) fest verankert sind. Der die Führungsbolzen (21) umgebende Raum zwischen Klappenscheibe (4) und Klappe (5) ist zu Federkammern ausgebildet, in denen Druckfedern (20) oder aich Tellerfedersäulen angeordnet sind.The flap (5) is in the housing (1) by means of the shaft journals (11, 12) stored. The valve disc (4) is in the valve (5) by at least three or also more evenly distributed on the circumference guide pins (21) axially displaceable stored, which are firmly anchored in the valve disc (4). The guide pins (21) surrounding space between valve disc (4) and valve (5) is to be spring chambers formed, in which compression springs (20) or aich cup spring columns are arranged.
In der Mitte der Klappenscheibe ist ein Gelenkstück (6) befestigt, das mit einem Schenkel des Winkelhebels (7) verbunden ist, der in einem Art der Klappe (5) mittels Bolzen (8) gelagert ist und an dessen anderen Schenkel der Gelenkkopf (9) angeordnet ist, an dem die Hubstange (10) befestigt ist.A joint (6) is attached in the middle of the valve disc, which is connected to one leg of the angle lever (7) in a type of Flap (5) is mounted by means of bolts (8) and on the other leg of the joint head (9) is arranged on which the lifting rod (10) is attached.
Letztere wird durch den hohl gebohrten Wellenzapfen (12) geführt und ist mit der Klappenwelle (15) verbunden. WellenzaVion (12) und Ülannenwelle (15) stehen ilber eine hluenkupplung (13, 14) mit einander inEingriff, mit deren Hilfe die Klappenwelle (15) eine Hubbewegung ausführen kann, die mittels Winkelhebel (7) und der vorgenannten Übertragungselemente in eine Hubbewegung der Klappenscheibe (4) gegenüber der Klappe (5) umgesetzt wird, wobei die Hubkraft an der Klappenwelle (15) durch die maximalen Federkräfte der Druckfedern (20) oder Tellerfedersäulen bestimmt wird.The latter is guided through the hollow shaft journal (12) and is connected to the valve shaft (15). WellenzaVion (12) and Ülannenwelle (15) are in engagement with one another via a sleeve coupling (13, 14), with their help the flap shaft (15) can perform a lifting movement that is controlled by means of the angle lever (7) and the aforementioned transmission elements in a stroke movement of the valve disc (4) against the flap (5) is implemented, whereby the lifting force is applied to the flap shaft (15) by the maximum spring forces of the compression springs (20) or disc spring columns is determined.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist die Elappenscheibe (4) nicht unmittelbar mit dem Gelenkstück (6) verbunden, vielmehr ist in der Mitte der Kinp penscheibe (4) ein Druckausgleichventil kleiner Nennweite (23) angeordnet, dessen Hub durch den Anschlag (24) b grenzt ist und dessen Ventilschaft (a2) mit dem Gelenkntück (6) in Verbindung steht.In a further exemplary embodiment according to FIG. 4, the elongated disk is (4) is not directly connected to the joint piece (6), rather it is in the middle A pressure equalizing valve of small nominal size (23) is arranged on the Kinp disk (4), whose stroke is limited by the stop (24) b and its valve stem (a2) with the joint piece (6) is in connection.
In Verschlußstellung wird die Dichtfläche der Klappenscheibe (4) mit der Gesamtkraft der Druckfedern (20) gegen Benz denGehäuse dichtring (17) oder (18) gedrückt. In dieser Stellung wird bei einer Druckrichtung gegen die Stirnseite der Klappenscheibe (4) Dichtwirkung bis zu einem begrenzten Druck er zielt, der durch die wirksame Fläche der Klappenscheibe und die Gesamtkraft der Druckfedern bestimmt wird.In the closed position, the sealing surface of the valve disc (4) is also the total force of the compression springs (20) against the Benz housing sealing ring (17) or (18) pressed. In this position, in a direction of pressure against the face of the Valve disc (4) sealing effect up to a limited pressure it aims through determines the effective area of the valve disc and the total force of the compression springs will.
Bei einer Druckrichtung gegen die Rückseite der Klappenscheibe dient die Gesamtkraft der Druckfedern nur zur Vor-Abdichtung der Dichtfläche der Klappenscheibe gegenüber dem Gehäusedichtring. Infolge der axial beweglichen Lagerung der Klappenscheibe in der Klappe erhöht sich die Dichtkraft mit steigendem Mediendruck und je nach Größe der Dichtfläche und der Gesamtkraft der Druckfedern kann die spezifische Flächenpressung der Dichtflächen ein vielfaches des Mediendruckes betragen, wodurch eine sichere Dichtwirkung erzielt wird.When the pressure direction is against the back of the valve disc the total force of the compression springs is only used to pre-seal the sealing surface of the valve disc opposite the housing sealing ring. As a result of the axially movable mounting of the valve disc The sealing force in the flap increases with increasing media pressure and depending on the The size of the sealing surface and the total force of the compression springs can be determined by the specific surface pressure of the sealing surfaces are a multiple of the media pressure, creating a safe Sealing effect is achieved.
Um bei hohen Drücken eine Dichtwirkung in beiden Druckrichtungen zu erzielen, sind im Klappenventil zwei Gehäusedichtringe symmetrisch angeordnet, die je nach Druckrichtung wahlweise zur Verwendung gelangen können.In order to achieve a sealing effect in both pressure directions at high pressures achieve, two housing sealing rings are arranged symmetrically in the flap valve, the can optionally be used depending on the printing direction.
In Verschlußstellung der Klappenscheibe bei Druckrichtung gegen die Rückseite der Klappenscheibe werden lediglich das Klappengehäuse und die Elappenscheibe selbst belastet. Alle übrigen Bauelemente insbesondere die Wellenzapfen der Klappe die Klappenwelle und die Lagerungen bleiben unbelastet.In the closed position of the valve disc in the direction of pressure against the Only the valve body and the valve disc are on the rear side of the valve disc self burdened. All other components, in particular the shaft journal of the flap the valve shaft and the bearings remain unloaded.
Aus diesem Grunde und weil die C.rehausedichtringe mit anschliessendem Gehäuseteil und die Klappenscheibe-als Kugelabschnitte ausgebildet - eine hohe Formstabilität auch bei hohen Drücken bewahren, ist die Dichtwirkung uni Haltbarkeit des Klappenventils nur durch die Festigkeit von rrehiuse und Flanschschrauben begrenzt. Da auch unterschiedliche Wärmedehnung von Gehäuse und Klappe infolge der beweglichen Lagerung der Klappenscheibe in der Klappe keinen nachteiligen Einfluß auf die Dichtwirkung ausüben, ist das Klappenventil auch inGroB-rohrleitungen besonders geeignet bei hohen Mediendrücken und hohen Medientemperaturen.For this reason and because the C.rehauser sealing rings with a subsequent Housing part and the valve disc as spherical sections educated - Maintaining high dimensional stability even at high pressures is the sealing effect The durability of the flap valve is only due to the strength of the rrehiuse and flange screws limited. Since there are also different thermal expansion of the housing and flap as a result of the movable mounting of the valve disc in the valve has no adverse effect exert on the sealing effect, the flap valve is also special in large pipelines suitable for high media pressures and high media temperatures.
Die Stellbewegungen des Klappenventils setzen sich aus einer kombinierten Hub- und Drehbewegung der Klappenwelle zusammen.The actuating movements of the flap valve consist of a combined Lifting and rotating movement of the valve shaft together.
Ausgehend von einer der beiden Verschlußstellungen wird die Klappenwelle zunächst um einen geringen Betrag angehoben, dabei wird über den Winkelhebel und die zugehörigen Verbindungselemente die Flappenscheibe vom Gehiusesitz abgehoben, wobei die Druckfedern zwischen Klappenscheibe und Klappe weiter gespannt werden. Sodann wird die Klappenwelle bis zur Offenstellung um 900 gedreht - oder auch bis zur zwelten Verschlußstellung um 180° gedreht - und nachfolgend wieder abgesenkt.Starting from one of the two locking positions, the valve shaft initially raised by a small amount, using the angle lever and the associated connecting elements lifted the flap disc from the housing seat, whereby the compression springs between the valve disc and the valve are further tensioned. Then the valve shaft is rotated through 900 to the open position - or even up to Turned 180 ° to the second locking position - and then lowered again.
Dabei entspannen sich die Schraubendruckfedern um einen bestimmten Betrag und zwar in Offenstellung bis zum Endanschlag der Führungsbolzen und in der zweiten Verschlußstellung bis zur Auflage der Dicht fläche der Klappenscheibe auf dem Gehäusedichtring, Ausgehend von der Offenstellung finden die Bewegungsabläufe in umgekehrter Reihenfolge statt.The helical compression springs relax by a certain amount Amount in the open position to the end stop of the guide pins and in the second closed position up to the bearing of the sealing surface of the valve disc the housing sealing ring, starting from the open position, the movement sequences take place in reverse order.
Wenn beim Öffnen der Klappe die Druckwirkung auf die Rückseite der Klappenscheibe gerichtet ist, dann muß bei der Hubbewegung der Klappenwelle zum Abheben der Klappenscheibe vom Gehäusedichtring neben der Gesamtkraft der Druckfedern auch roch die Kraft überwunden werden, die durch den Differen;druck zwischen Rohrleitung und Klappengehäuse bestimmt wird. Entsprechend diesen Kräften müssen Winkelhebel, Hubstange und die übrigen Verbindungselemente ausgelegt werden. Sind die rrifte infolge zu hohen Differenzdruckes zu groß, dann muß vor dem öffnen ein Druckausgleich durchgeführt erden. Ein solcher Druckaus- Gleich kann in bekannter leise mittels Umgehungsleitungen und hilfsventil erreicht werden, er kann aber auch gemaß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung durch die Hubbewegung der Klappenwelle unmittelbar herbeigeführt werden, wenn das Gelenkstück (6) nicht direkt mit der Klappenscheibe (4) verbunden ist, sondern gemäß Fig. 4 mit dem Schaft (22) eines Druckausgleichventils kleiner Nennweite (23), das in der Mitte der Klappenscheibe (4) angeordnet ist. In diesem Falle würde durch eine entsprechend verlängerte Hubbewegung der Klappenwelle zunächst das Druckausgleichventil (23) bis zum Anschlag (24) geöffnet werden und nach erfolgtem Druckausgleich sodann über den Anschlag (24) die Klappenscheibe (4) vom Gehäusedichtring (17, 18) abgehoben werden. Die übrigen Bewegungsvorgänge zum Öffnen und Schließen der Elappe bleiben unverändert.If the pressure on the back of the The valve disc is directed, then must during the stroke movement of the valve shaft to Lifting of the valve disc from the body sealing ring in addition to the total force of the compression springs also smelled the force to be overcome by the differential pressure between pipeline and valve housing is determined. According to these forces, angle levers, Lifting rod and the other connecting elements are designed. Are the rrifte too large due to too high differential pressure, then pressure equalization must be carried out before opening carried out. Such a printout Same can be known in can be reached quietly by means of bypass lines and auxiliary valve, but it can also according to a further embodiment of the invention by the lifting movement of the Flap shaft can be brought about directly if the joint piece (6) is not directly is connected to the valve disc (4), but according to Fig. 4 with the shaft (22) a pressure equalization valve of small nominal size (23) in the middle of the valve disc (4) is arranged. In this case, a correspondingly lengthened stroke movement would result of the flap shaft, first open the pressure equalization valve (23) as far as it will go (24) and after pressure equalization has taken place, the valve disc is then pushed over the stop (24) (4) can be lifted off the housing sealing ring (17, 18). The other movements to open and close the valve remain unchanged.
Claims (3)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19792918348 DE2918348A1 (en) | 1979-05-07 | 1979-05-07 | Butterfly valve with double seat - has sliding disc actuated by rod in spindle via bell-crank lever |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19792918348 DE2918348A1 (en) | 1979-05-07 | 1979-05-07 | Butterfly valve with double seat - has sliding disc actuated by rod in spindle via bell-crank lever |
Publications (1)
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DE2918348A1 true DE2918348A1 (en) | 1980-11-20 |
Family
ID=6070119
Family Applications (1)
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DE19792918348 Withdrawn DE2918348A1 (en) | 1979-05-07 | 1979-05-07 | Butterfly valve with double seat - has sliding disc actuated by rod in spindle via bell-crank lever |
Country Status (1)
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DE (1) | DE2918348A1 (en) |
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- 1979-05-07 DE DE19792918348 patent/DE2918348A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAP | Request for examination filed | ||
OD | Request for examination | ||
8130 | Withdrawal |