DE3045215C2 - - Google Patents

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DE3045215C2
DE3045215C2 DE3045215A DE3045215A DE3045215C2 DE 3045215 C2 DE3045215 C2 DE 3045215C2 DE 3045215 A DE3045215 A DE 3045215A DE 3045215 A DE3045215 A DE 3045215A DE 3045215 C2 DE3045215 C2 DE 3045215C2
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JAMESBURY CORP WORCESTER MASS US
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    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/16Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
    • F16K1/18Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Klappenventil, d. h. ein Absperrorgan für ein Strömungsmittel mit einem drehbaren, klappenförmigen Verschlußteil. Bei einem solchen Klappenventil kann die Verschlußklappe zwischen einer offenen Stellung, in der die Verschlußklappe im wesentlichen parallel zur Achse des durch die Klappe führenden Strömungsweges für das Strömungsmittel liegt, und einer geschlossenen Stellung gedreht werden, in der die Verschlußklappe senkrecht zur Strömungsachse liegt. In ihrer geschlossenen Stellung wirkt die Verschlußklappe mit einem ringförmigen, den Strömungsweg umgrenzenden, flexiblen Sitz zusammen, um die Strömung entlang dem Strömungsweg zu sperren. Der ringförmige, flexible Sitz ist in seiner Einbaulage in einer Aufnahmenut zwischen komplementär ausgebildeten Flächen eines Abschnittes des Klappengehäuses und einem Einsatz eingeklemmt, der den Sitz sichert. Der Ein­ satz kann am Klappengehäuse angeschraubt sein; üblicherweise wird der Einsatz jedoch in seiner Einbaulage dadurch gesichert und gehalten, daß die Klappe zwischen Rohrflanschen festgeschraubt wird, die an den Rohrleitungen angeformt sind, die das Strömungsmittel zur Klappe leiten und von dieser abführen.
Aus der US-PS 36 50 508 ist ein Klappenventil bekannt, bei dem der Andruck des Sitzes gegen die Verschlußklappe und die radiale Abstützung des Sitzes im wesentlichen durch Federn bewirkt wird.
Die DE 26 05 189 C2 zeigt eine Sitzausbildung eines Klappenventils, bei der die axiale Stützung des Sitzes in der zwischen Einsatz und Klappengehäuse ausgebildeten Ausnehmung durch ein Federelement 36 bewirkt wird. Bei den in dieser Druckschrift gezeigten Ausführungsformen ist die Dichtfläche des Sitzes jeweils nicht parallel zu der ihr gegenüberliegenden Dichtfläche der Verschlußklappe ausgebildet. Demgemäß stehen bei diesem Klappenventil immer nur einzelne Vorsprungabschnitte der Dichtfläche radial einwärts über die Außenkante der Verschlußklappe vor, wodurch sich örtlich erhöhter Verschleiß ergibt. Dabei sind im Falle einsatzseitiger Druckbeaufschlagung diejenigen Druckkräfte, die den Sitz radial auswärts beaufschlagen, größer als die den Sitz radial einwärts beaufschlagenden Druckkräfte.
Aus der DE 28 08 280 A1 ist ein Klappenventil bekannt, bei dem keine Anlage zwischen irgendeiner radialen Außenfläche des Stützsegments des Sitzes und dem Gehäuse vorgesehen ist. Bei einer einsatzseitigen Druckbeaufschlagung des Sitzes überwiegen die den Sitz insgesamt radial auswärts drückenden Kräfte die den Sitz radial einwärts drückenden Kräfte. Die Anlage zwischen der Dichtfläche des Sitzes und der Verschlußklappe wird allein dadurch bewirkt, daß die den Sitz radial auswärts drückenden Kräfte eine Verformung des Sitzes bewirken, deren Auswirkungen auf die Position der Dichtungsfläche des Sitzes durch die unmittelbar auf den diese Dichtungsfläche ausbildenden Abschnitt des Sitzes radial einwärts wirkenden Kräfte mehr als ausgeglichen werden.
Die US-PS 41 92 484 zeigt ein Klappenventil mit einem Sitz, der in anmeldungsgemäßer Weise in Flansch-, Stütz- und Dichtzone aufgeteilt ist. Die dort gezeigte Stützzone des Sitzes hat keine radiale Außenfläche, die am Gehäuse anliegt. Die Radialstützung des Sitzes wird im wesentlichen durch ein Feder- und Abdichtungselement 102 bewirkt, das zwischen der Dichtzone des Sitzes und dem Einsatz angeordnet ist. Hinsichtlich einer radialen Überlagerung des Sitzes und der Verschlußklappe ist der US-PS 41 92 484 nichts entnehmbar. Bei einsatzseitiger Druckbeaufschlagung sind die radial auswärts wirkenden Kräfte auf die Dichtzone des Sitzes größer als die radial einwärts wirkenden Kräfte, da ein Vordringen des Druckes an dem Stütz- und Dichtungselement 102 aufgehalten wird.
Die US-PS 37 34 457 zeigt ein Klappenventil mit einem Sitz, der ebenfalls, wie im Zusammenhang mit den obengenannten Druckschriften erläutert, in seiner Stütz- oder Dichtzone keine radiale Außenfläche aufweist, die am Gehäuse oder am Einsatz abgestützt ist. Dort ist die einzige, den Sitz radial auswärts abstützende Anlagefläche zwischen Sitz und Gehäuse radial außerhalb des Flansch- bzw. Klemmabschnitts vorgesehen. Die radiale Abstützung des Sitzes wird im wesentlichen durch ein Federelement erreicht.
Die US-PS 40 44 994 zeigt ein Klappenventil mit einem Sitz mit hakenförmigem Querschnitt, wobei der Stütz- und Dichtabschnitt dieses Sitzes etwa einen Dreiviertelkreis bilden, der mit einem Teil seines Umfangs gegen die Verschlußklappe anliegt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Klappenventil zu schaffen, bei dem durch den an der geschlossenen Ventilklappe anliegenden Innendruck die Dichtwirkung erhöht wird und dessen Dichtwirkung unabhängig davon ist, auf welcher Seite der Ventilklappe der höhere Druck anliegt.
Dies wird dadurch erreicht, daß der Anmeldungsgegenstand das Merkmal aufweist, daß die Stirnfläche des Vorsprungs des Einsatzes bereits im geöffneten Zustand der Klappe an der einsatzseitigen radialen Oberfläche des Stützsegmentes des Sitzes anliegt, wodurch in Schließstellung bei durch zapfenseitiger Druckbelastung hervorgerufener Verlagerung der Verschlußklappe das Dichtsegment, da es nicht axial in Richtung Einsatzseite ausweichen kann, durch die Klappe in radialer Richtung gedehnt wird und so eine zusätzliche druckabhängige Dichtkraft zwischen den Dichtflächen des Sitzes und der Verschlußklappe auftritt.
Die Erfindung wird durch die folgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Querschnitt, einer Klappe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung des Bereiches, in dem der ringförmige Sitz und die Dichtfläche der Verschlußklappe des Klappenventils zusammenwirken; und
Fig. 3 eine Fig. 2 ähnliche, vergrößerte Schnittdarstellung des Bereiches des Zusammenwirkens von Sitz und Verschlußklappe, wobei zusätzlich ein wahlweise vorsehbares Stützelement gezeigt ist.
In Fig. 1 ist ein Klappenventil 10 dargestellt, zu dem ein pneumatischer Stellantrieb 11a gehört, dessen Einzelheiten für die Erfindung nicht wichtig sind. Das Klappenventil 10 umfaßt ein Klappengehäuse 11, das einen Strömungsweg 12 mit kreisförmigem Querschnitt begrenzt, eine Verschlußklappe 13, die an einem Drehzapfen 14 befestigt ist und gedreht werden kann, einen ringförmigen Sitz 15 sowie einen Einsatz 16, der den Sitz in seiner Einbaulage sichert.
Der Strömungsweg 12 hat eine gedachte Strömungsachse 13a. Der Drehzapfen 14 verläuft senkrecht zur Strömungsachse 13a und ist im Klappengehäuse 11 mit Hilfe eines unteren Lagers 17 sowie eines oberen Lagers 18 drehbar gelagert, wobei keines dieser Lager ausführlich dargestellt ist. In das untere Ende der Drehzapfenbohrung ist ein Stopfen 19 eingesetzt, der das Austreten von Strömungsmittel aus der Klappe verhindert. Eine ebenfalls nicht ausführlich dargestellte Stopfbüchse 19a ermöglicht, daß der Drehzapfen 14 am oberen Ende des Klappengehäuses 11 austritt, ohne daß Strömungsmittel austreten kann und ohne daß der Strömungsmitteldruck ver­ lorengeht.
Am Umfang der Verschlußklappe 13 ist eine umlaufende Dichtfläche 20 ausgebildet, die bezüglich der Strömungsachse 13a geneigt ist bzw. schräg verläuft.
Fig. 2 zeigt vergrößert den Bereich des Zusammenwirkens zwischen dem Klappengehäuse 11, dem Einsatz 16, dem Sitz 15 und der Verschlußklappe 13.
Im Klappengehäuse 11 ist eine Aufnahmenut 30 für den Sitz ausgebildet, die eine Bodenfläche 31 und eine Seitenfläche 32 aufweist.
Der Einsatz 16 soll den Sitz 15 im Klappengehäuse 11 in sei­ ner Einbaulage halten und weist eine ebene, komplementär ausgebildete Fläche 34 auf, die an einer ebenen Gehäusefläche 33 anliegt, wenn die Klappe zusammengebaut ist. Der Einsatz 16 hat - bei Betrachtung im Querschnitt - drei speziell ausgebildete Zonen. Die radial äußerste Zone wird von einer Klemmnut 35 gebildet, die eine Bodenfläche 36 aufweist, die im wesentlichen parallel zur ebenen Gehäusefläche 33 verläuft, wenn der Einsatz eingebaut ist. Die mittlere Zone wird von einem Vorsprung 37 gebildet, der sich in Richtung zur Bodenfläche 31 der Aufnahmenut 30 im Klappengehäuse 11 erstreckt, wenn der Einsatz eingebaut ist. Die radial innerste Zone wird von einer weiteren Ausnehmung bzw. Nut 38 gebildet, die tiefer als die Nut 35 ist.
Der ringförmige Sitz 15 ist - bei Betrachtung im Querschnitt - im wesentlichen U-förmig und als ein Teil aus polymerem Material hergestellt. Im Querschnitt des Klappenventils sind die Zonen A, B und C zu erkennen, von denen jede eine spezielle Aufgabe hat. In der radial äußeren Flanschzone, die in Fig. 2 mit A bezeichnet ist, ist ein Flansch 40 des Sitzes 15 zwischen der Gehäusefläche 33 und der Bodenfläche 36 am Einsatz 16 eingeklemmt, wenn die Klappe zusammengebaut ist. Der Flansch 40 hält den Sitz 15 in seiner Einbaulage und bildet ferner eine Dichtung aufgrund einer in Fig. 2 mit I bezeichneten Preßpassung zwischen den genannten Flächen des Einsatzes und des Klappengehäuses. Diese Dichtung verhindert eine Leckage außen herum um den Sitz. Die Abmessungen des Flansches 40 werden aus den folgenden Gründen verhältnismäßig klein gehalten. Herkömmliche Klappen mit großen Sitzflanschen erfordern beim Einbau zwischen der zuströmseitigen Rohrleitung und der abströmseitigen Rohrleitung, daß sich die Verschlußklappe in vollständig geschlossener Stellung befindet. Der Grund dafür liegt darin, daß dann, wenn die Klappe zwischen den Rohrleitungsflanschen festgezogen wird, die Kräfte auf den Sitzflansch dazu führen können, daß der ge­ samte ringförmige Sitz dauerhaft verformt wird, und daß diese Verformung bei geschlossener Verschlußklappe auftreten muß, damit sichergestellt ist, daß die Formen des ringförmigen Sitzes und des Dichtrandes der Verschlußklappe noch ausreichend zueinander passen. Da bei der erfindungsgemäßen Klappe der Flansch 40 des Sitzes 15 klein gehalten ist, verformt sich der Sitz während des Einbaus nicht dauerhaft, weswegen die Verschlußklappe jede beliebige Stellung haben kann. Ein Grund dafür, daß sich der Sitz nicht dauerhaft verformt, besteht darin, daß die Dichtwirkung am Flansch 40 nicht davon abhängt, den Flansch kräftig zwischen dem Klappengehäuse und dem Einsatz einzuquetschen, sondern daß der Flansch schon bei jeder beliebigen Spannkraft dichtet, die ausreicht, um eine Leckage an den Dichtungsringen vorbei zu verhindern, die sich zwischen den Flanschen der Rohrleitungen und dem Klappengehäuse befinden.
Radial innen schließt sich an die Zone A eine Stützzone B mit einem Stützsegment des Sitzes 15 an, das den Flansch 40 mit einem Dichtsegment des Sitzes 15 in der noch zu beschreibenden Dichtzone C verbindet. Das Stützsegment bildet einen Schenkel und einen Abschnitt des Quersteges bzw. der Basis des U-förmigen Profils des Sitzes 15 im Bereich der Stützzone B und hat in Relation zu dem Abstand zwischen einer Fläche 41 des Einsatzes 16 und der dieser Fläche zugewandten Bodenfläche 31 des Klappengehäuses 11 eine solche Dicke, daß eine begrenzte Bewegung in Axialrichtung möglich ist, wobei das Stützsegment in Berührung mit der Fläche 41 steht, so daß der Vorsprung 37 als Abstützung bzw. Schwenklager für den Sitz dient, wenn er von der Zapfenseite her unter Druck gesetzt wird. Diese Bewegung kann kleinere Verformungen der Verschlußklappe 13 aufnehmen, wenn die Klappe unter Druck gesetzt wird. Das Stützsegment in der Zone B sorgt auch für radiale Abstützung des Sitzes, da es in Berührung mit der Seitenfläche 32 des Klappengehäuses 11 steht. Die inhärente Elastizität des Sitzmaterials sorgt somit für Dichtwirkung bei niedrigen Drücken, wenn die druckbedingte Verstärkung der Dichtwirkung des Sitzes vernachlässigbar ist.
Die nächste radial innen folgende Zone ist die Dichtzone C, die einen Abschnitt des Sitzes 15 aufnimmt, der vom radial inneren Schenkels des "U" gebildet wird. Bei Betrachtung im Querschnitt ist die Dichtfläche 42 in der Dichtzone C grundsätzlich in gleicher Richtung geneigt wie der Dichtrand 20. Insgesamt ist der Innendurchmesser des ringförmigen Sitzes 15 im entspannten Zustand etwas kleiner als der Durchmesser der Verschlußklappe 13. Dieses Verhältnis der Abmessungen sorgt für eine Übermaß- bzw. Preßpassung, die in Fig. 2 mit I′ bezeichnet ist, zwischen der Dichtfläche 42 und dem Dichtrand 20, wenn die Klappe geschlossen ist. Da der Sitz im Bereich der Stützzone B in Berührung mit der Seitenfläche 32 des Klappengehäuses steht, wie bereits erwähnt wurde, und da die Preßpassung I′ vorhanden ist, unterstützen die dadurch hervorgerufenen inneren elastischen Spannungen die Dichtwirkung auch bei niedrigen Leitungsdrücken. Ein verhältnismäßig niedriges Stellmoment, d. h. zum Verstellen der Klappe notwendiges Drehmoment, ist erreicht, da der Sitz 15 im Bereich der Dichtzone in einen Raum 43 ausgelenkt werden kann, wenn die Verschlußklappe bewegt wird. Der Raum 43 ist zwischen der Dichtzone C und dem Vorsprung 37 am Einsatz 16 ausgebildet.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung liegt darin, daß die Dichtwirkung in beiden Richtungen durch Druck unterstützt bzw. erhöht wird. Es ist üblich, die beiden Seiten einer Klappe als Einsatzseite (rechte Seite in den Fig. 1 bis 3) und als Zapfenseite (linke Seite in den Fig. 1 bis 3) zu bezeichnen, da sich der Drehzapfen und der Einsatz auf den beiden voneinander abgewandten Seiten der Klappe befinden. Wenn die Klappe geschlossen ist und unter Druck steht, wirkt der Leitungsdruck des Strömungsmittels sowohl auf den Sitz als auch auf die Verschlußklappe. Bei der erfindungsgemäßen Klappe erhöht dieser Leitungsdruck die Dichtwirkung, und zwar unabhängig davon, ob die Klappe auf der Zapfenseite oder auf der Einsatzseite unter Druck gesetzt wird. Wenn der Druck auf der Einsatzseite zunimmt, wird die Verschlußklappe etwas in Richtung stromab ausgelenkt, und zwar aufgrund einer gewissen schwachen Biegung des Drehzapfens 14, der Spielräume zwischen dem Drehzapfen 14 und seinen Lagern 17 und 18 sowie der Zusammenpressung der Lager 17 und 18 durch den Drehzapfen 14. Die Geometrie des Sitzes 15 ist derart, daß unterschiedlich große, dem Druck ausgesetzte Flächen zu einer Dichtspannung führen, die proportional zur Druckdifferenz zunimmt. Dies wird im folgenden ausführlicher erläutert. Wenn auf die gesamte Einsatzseite des Sitzes 15 Druck einwirkt, ist die druckbeaufschlagte, radial außen liegende Fläche 44 in der Dichtzone C größer als die druckbeaufschlagte, radial innen liegende Fläche 48 in der Dichtzone C, so daß der Sitz sowohl stromab als auch in Richtung zum Dichtrand 20 ausgelenkt bzw. verformt wird, wobei diese Auslenkung stärker als die oben erwähnte Auslenkung der Verschlußklappe ist. Diese Sitzauslenkung verstärkt die Dichtwirkung der Klappe. Wenn zunehmend stärkerer Druck auf die Zapfenseite der Klappe wirkt, tritt im linken Schenkel ein zweifaches Spannungs- und Verformungsphänomen auf. Die Verschlußklappe wird in Axialrichtung (in diesem Falle nach rechts in den Fig. 1 bis 3) ausgelenkt, was aufgrund der Keilwirkung am Sitz zwischen dem Dichtrand 20 und der Seitenfläche 32 der Aufnahmenut 30 die elastischen inneren Spannungen im Sitz erhöht. Zusätzlich biegt sich die rechte senkrechte Oberfläche (die innere Oberfläche des "U"), die in Berührung mit der Fläche 41 des Vorsprungs 37 steht, um diesen Vorsprung, was im wesentlichen zu Druckspannungen an der Innenfläche und zu Zugspannungen an der Außenfläche führt. Diese Spannungen nehmen proportional zur Verschlußklappenauslenkung zu. Außerdem wirkt Druck zwischen der Seitenfläche 32 und einer Fläche 45 am Sitz 15.
Da diese Fläche 45 größer als eine druckbeaufschlagte Fläche 49 der Dichtzone C ist, führt diese Druckbeaufschlagung dazu, daß die Dichtzone stromauf und radial nach innen zum Dichtrand 20 um die Fläche 41 des Vorsprunges 37 gedrückt wird. Dieser Effekt verstärkt die Dichtwirkung der Klappe. Die erfindungsgemäße Klappe widersteht Druckumkehrungen bis einschließlich zum vollen Nenndruck ohne Beschädigung und hält in beiden Richtungen vollständig dicht.
Bei der in Fig. 3 dargestellten zweiten Ausführungsform der Erfindung ist zwischen der Fläche 44 des Sitzes 15 in der Dichtzone C und dem Vorsprung 37 des Einsatzes 16 zusätzlich ein Stützelement 46 eingesetzt. Das Stützelement 46 kann aus Metall oder einem Polymer gefertigt sein und beispielsweise als O-Ring ausgebildet sein. Normalerweise wirkt sich das Stützelement 46 nur in Anwendungsfällen mit Hochdruck aus. Auf Grund der Übermaß- bzw. Preßpassung zwischen dem Stützelement 46 und dem Sitz, die in Fig. 3 mit I′′ bezeichnet ist, ist die Dichtspannung des Sitzes 15 am Dichtrand 20 erhöht.
In der Zone C ist eine als Vorsprung D bezeichnete Verlängerung des radial inneren Schenkels des "U" des Sitzes 15 angeordnet. Der Vorsprung D erstreckt sich in die am Einsatz ausgebildete, radial innere Nut 48 und dient als Anschlagmittel, das eine übermäßige Auslenkung des Sitzes von der Einsatzseite in Richtung zur Zapfenseite verhindern soll. Bei einigen herkömmlichen Klappen führt die Druckdifferenz an der teilweise geschlossenen Klappe zu einer Auslenkung des Sitzes stromab und radial nach innen. Wenn dann die Klappe vollständig geschlossen wird, kann die Verschlußklappe den ausgelenkten bzw. verformten Sitz einklemmen und sogar falten und dadurch beschädigen. Bei der erfindungsgemäßen Klappe ist dieser Beschädigungsgefahr vorgebeugt, da der Vorsprung D eine Fläche 47 aufweist, die in Anlage an einer Fläche 39 der Nut 38 kommen würde.
Zusätzlich zu den vorstehend angegebenen Vorteilen ist festgestellt worden, daß die erfindungsgemäße Klappe ohne Schäden Temperaturzyklen in einem Bereich zwischen einem unteren Grenzwert von -45°C bis -73°C und einem oberen Grenzwert von 150°C bis 260°C aushält. Ferner ist die Klappe erfolgreich bis zu einem Druck von 102 bar (1480 psi) getestet worden, bei dem es sich um den maximalen Nenndruck für Klappen gemäß ANSI Class 600 handelt. Als Material für den Sitz eignet sich ein Polymer wie beispielsweise Nylon oder ein modifiziertes oder unmodifiziertes Tetrafluorethylen.

Claims (2)

1. Klappenventil mit einem Klappengehäuse (11), in dem eine Aufnahmenut (30) ausgebildet ist,
einem ringförmigen, flexiblen Sitz (15) mit U-Querschnitt, der in der Aufnahmenut (30) des Klappengehäuses (11) angeordnet ist und einen durch das Klappengehäuse (11) führenden Strömungsweg (12) umgrenzt,
einem Einsatz (16), der einsatzseitig des Sitzes (15) so angeordnet ist, daß er den Sitz (15) in dessen Einbaulage mit dem Klappengehäuse (11) einklemmt,
einer Verschlußklappe (13), die im Klappengehäuse (11) zapfenseitig des Sitzes (15) auf einem Drehzapfen (14) um eine zur Strömungsachse (13a) etwa rechtwinklige Achse drehbar sitzt und an ihrem Außenrand eine umlaufende Dichtfläche (20) aufweist, die dazu dient, bei geschlossener Verschlußklappe (13) gemeinsam mit dem Sitz (15) den Fluidstrom durch den Strömungsweg (12) zu blockieren.
wobei das Klappengehäuse (11), der Einsatz (16) und die Verschlußklappe (13) gemeinsam eine radial äußere Flanschzone (A), eine radial mittlere Stützzone (B) und eine radial innere Dichtzone (C) ausbilden,
die Aufnahmenut (30) eine Bodenfläche (31) und eine Seitenfläche (32) aufweist,
der Einsatz (16) eine Bodenfläche (36), die in der Flanschzone (A) zur Ausbildung einer Klemmnut (35) zum Klappengehäuse (11) einen Abstand aufweist, einen axialen Vorsprung (37), dessen freie Stirnfläche (41) in der Stützzone (B) in Richtung auf die Bodenfläche (31) des Klappengehäuses (11) vorsteht, und eine Nut (38) aufweist, die in der Dichtzone (C) angeordnet ist und in Axialrichtung tiefer als die Klemmnut (35) ist,
der Sitz (15) einen Flansch (40), der in der Flanschzone (A) angeordnet und in Axialrichtung ausgedehnter als die Klemmnut (35) ist, so daß er zwischen dem Klappengehäuse (11) und dem Einsatz (16) festgehalten und zusammengedrückt ist, ein Stützsegment, das in der Stützzone (B) angeordnet ist, einen Schenkel und die Basis des U-Querschnitts ausbildet, sich zwischen der Bodenfläche (31) des Klappengehäuses (11) und dem axialen Vorsprung (37) des Einsatzes (16) erstreckt, und eine Axialerstreckung aufweist, die kleiner als der Abstand zwischen der Bodenfläche (31) des Klappengehäuses (11) und dem axialen Vorsprung (37) des Einsatzes (16) ist, wodurch eine begrenzte Axialbewegung des Stützsegments möglich ist, ein Dichtsegment, das in der Dichtzone (C) angeordnet ist, einen Abschnitt des radial inneren Schenkels des U-Querschnitts ausbildet und eine mit der umlaufenden Dichtfläche (20) der Verschlußklappe (13) in Anlage bringbare Dichtfläche (42) und eine radiale Außenfläche (44) sowie eine radiale Innenfläche (48), die kleiner als die radiale Außenfläche (44) ist, aufweist, so daß bei einsatzseitiger Druckbeaufschlagung des Klappenventils der Sitz (15) radial einwärts und in Richtung auf den Drehzapfen (14) verformt wird und weiterhin ein Vorsprungteil aufweist, das in der Dichtzone (C) angeordnet ist und einen sich in die axiale Nut (38) des Einsatzes (16) erstreckenden Vorsprung (D) des radial inne­ ren Schenkels des U-Querschnitts bildet, dessen radiale Innenfläche (47) zu einer radialen Innenfläche (39) der axialen Nut (38) des Einsatzes (16) einen Abstand aufweist, mit dieser jedoch in Anlage bringbar ist, um so als Anschlag eine übermäßige Radialverformung des Sitzes (15) zu verhindern, wobei bei zapfenseitiger Druckbeaufschlagung des Klappenventils die beaufschlagte radiale Außenfläche (45) größer als eine beaufschlagte radiale Innenfläche (49) des Stützsegments ist, so daß der Sitz (15) radial einwärts und in Richtung auf den Einsatz (16) verformt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß die radiale Außenfläche (45) des Stützsegments gegen die Seitenfläche (32) der Aufnahmenut (30) des Klappengehäuses (11) anliegt, so daß das Stützsegment des Sitzes (15) in Radialrichtung gestützt ist, daß die Dichtfläche (42) entsprechend der Neigung der umlaufenden Dichtfläche (20) der Verschlußklappe (13) geneigt ist, daß die Dichtfläche (42) des Sitzes (15) im entspannten Zustand einen insgesamt kleineren Durchmesser aufweist als die Dichtfläche (20) der Verschlußklappe (13), an der sie im Schließzustand anliegt, und daß die Stirnfläche (41) des Vorsprungs (37) des Einsatzes (16) bereits im geöffneten Zustand der Verschlußklappe (13) an der gesamten einsatzseitigen radialen Oberfläche des Stützsegmentes des Sitzes (15) anliegt, wodurch in Schließstellung bei durch zapfenseitiger Druckbelastung hervorgerufener Verlagerung der Verschlußklappe (13) das Dichtsegment des Sitzes (15) in radialer Richtung gedehnt wird und so eine zusätzliche druckabhängige Dichtkraft zwischen den Dichtflächen (42, 20) des Sitzes (15) und der Verschlußklappe (13) auftritt.
2. Klappenventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Stützelement (46), das zwischen der radial inneren Fläche des Vorsprungs (37) und der radialen Außenfläche (44) der Dichtzone (C) mit Preßpassung (I′′) angeordnet ist, um die Dichtspannung des Sitzes (15) an der Verschlußklappe (13) bei Hochdruckbelastung zu erhöhen.
DE19803045215 1980-03-06 1980-12-01 Klappe Granted DE3045215A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/127,747 US4331319A (en) 1980-03-06 1980-03-06 Butterfly valve

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