DE3131178A1

DE3131178A1 - Vakuumventil, dessen ventilteller beim oeffnen aus dem durchflussweg geschwenkt wird

Info

Publication number: DE3131178A1
Application number: DE19813131178
Authority: DE
Inventors: Dan Dipl.-Ing. 6050 Offenbach Costescu; Lutz 6450 Hanau Grein
Original assignee: Leybold Heraeus GmbH
Current assignee: Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Priority date: 1981-08-06
Filing date: 1981-08-06
Publication date: 1983-02-24

Description

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LEYBOLD-HERAEUS GMBH

Köln-Bayenthal

Vakuumventil, dessen Ventilteller beim öffnen aus dem Durchflußweg geschwenkt wird

Die Erfindung betrifft ein Vakuumventil, dessen Ventilteller beim Öffnen aus dem Durchflußweg geschwenkt wird und den vollen Querschnitt freigibt, und welches mit einem fest montierbaren Gehäuse und einem austauschbaren Deckel versehen ist. Derartige Ventile werden in gastechnischen und chemischen Anlagen dann eingesetzt, wenn der Durchflußweg bei geöffnetem Ventil im vollen Querschnitt freigegeben sein muß und sofern der Einbau von Linear- oder Pendelschiebern aus räumlichen oder dichtungstechnischen Gründen nicht möglich ist. Diese Ventile ■ bieten nämlich eine besonders gedrungene Bauform, die nicht allzusehr über den Außendurchmesser der angeschlossenen Rohre hinausragt, und geben die Möglichkeit besonders hoher Anpreßdrücke zwischen Dichtteller und Dichtfläche im Gehäuse. Im Gegensatz zu den bekannten Schiebern stützt sich bei dieser Bauart der Anpreßkniehebel auf- das Gehäuse ab. Hierdurch ist es möglich, bei verhältnismäßig kleinen Wegen des Antriebs für das Schwenken des Dichttellers große Wege zur Erzielung des Anpreßdruckes und kurze Schließzeiten zu erhalten.

Derartige Ventile eignen sich nun insbesondere auch für den Einbau in Anlagen mit toxischen, explosiven und radioaktiven Gasen. Voraussetzung ist hierbei, daß hochgradige Vakuumdichtheit beim Schließvorgang erzielt wird. Von der Dichtigkeit und damit von der Betriebssicherheit hängt in vielen Fällen die Funktion der gesamten Anlage und auch die Sicherheit des Bedienungspersonals ab.

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Trotz zuverlässigster Bauweise ist bei derartigen Ventilen aber eine Abnutzung der Dichtung von Teilen des Mechanismus oder des Antriebs nicht zu vermeiden. Diese Teile müssen dann ausgewechselt werden, d.h. das Ventil oder Teile des Ventils sind zu demontieren und auszutauschen. Aus den

ΊΟ schon angegebenen Sicherheitsgründen werden' nun die Gehäuse derartiger Ventile vielfach in die Rohrstränge mit angeschweißt und sind dann nur unter großem Aufwand zu demontieren. Bei radioaktiv beaufschlagten Anlagen ist die manuelle Zugänglichkeit zu dem Ventil-Mechanismus nur unter größten Schwierigkeiten oder unter Einsatz von Manipulatoren möglich. Um eine einfache Lösung für das Problem der Demontage und Austauschbarkeit aller Innenteile eines derartigen Ventils zu erhalten, sieht daher die Erfindung vor, daß der schwenkbare Ventilteller mit Dichtung, der " Kniehebelmechanismus zum Schwenken, die vakuumdichte Durchführung der Betätigungsstange für diesen und der Betätigungsantrieb an einem austauschbaren Deckel gelagert sind. Hierdurch ist es möglich, auch mit Manipulatoren, durch einfaches Lösen der Befestigungsmittel cles Deckels, den gesamten Mechanismus auszubauen und auszutauschen. Dieses wird dadurch möglich, daß gemäß der Erfindung der Gehäuseflansch zum Aufsetzen des Deckels annähernd parallel zur Achse des Durchflußweges angeordnet ist und der Gehäuseflansch sowie der Deckel verstärkt ausgebildet und starr verbunden sind, so daß sie die Anpreßkräfte des Ventiltellers auf den Dichtsitz am Gehäuse aufnehmen und die Reaktionskräfte auf das Gehäuse übertragen.

Diese Bauart bietet auch den Vorteil, schon baum Einbau und Anschweißen des Gehäuses bessere Zugänglichkeit zu ermöglichen und insbesondere bei der Inbetriebnahme schnelle Kontrollmontage durchführen zu können.

Trotz genauen Paßsitzes des Deckels auf dem Gehäuse besteht nun die Gefahr geringfügiger Versetzungen des Ventiltellers insbesondere dann, wenn mit Manipulatoren und dadurch größeren Paßtoleranzen gearbeitet werden muß.

Um diese Versetzungen des Ventiltellers gegenüber dem

Dichtsitz im Gehäuse auszugleichen, sieht nun. die Erfindung vor, daß die Schwenkachse für den Ventilteller am Deckel und/oder am Ventilteller senkrecht zum Dichtsitz verschieblich gehalten ist und daß die Halterung eine geringfügige Schrägstellung der Schwenkachse und/oder des Ventiltellers gegenüber dem Dichtsitz zuläßt.

Nun besteht die Gefahr, daß durch Verkleidungen oder Verbiegungen im Mechanismus oder Antrieb der Dichtteller sich nicht mehr vom Dichtsitz abheben läßt. In einem solchen Fall muß dann die Demontage bei geschlossenem · Ventil vorgenommen werden, ohne daß hierbei der nicht auswechselbare Dichtsitz im Gehäuse beschädigt wird. Es muß hierbei vermieden werden, die Dichtung auf .dem Dichtsitz zu verschieben, bei der Demontage muß von Beginn an ein Abheben des Dichttellers vom Dichtsitz eintreten. Um dieses zu ermöglichen, sieht die Erfindung im weiteren vor, daß der Dichtsitz im Gehäuse und damit der geschlossene Dichtteller nicht rechtwinklig zur Dichtfläche des Deckels am Gehäuse bzw. der Achse des Durchflußweges steht. Durch die Schräglage wird der Dichtteller dann beim Anheben des Deckels sofort schon bei Beginn von dem Dichtsitz abgehoben. Eine weitere Möglichkeit ergibt sich durch die erfindungsgemäße Ausführung dadurch·, daß der Deckel mittels eines Montagelagers am Gehäuse gelagert ist und sich auch um dieses Lager mit allen Anbauteilen von dem Gehäuseflansch wegklappen läßt. Bei dieser Klappbewegung des Deckels um das Montagelager macht der geschlossene Ventilteller in gleicher Weise eine Schwenkbewegung und hebt hierbei schon bei Schwenkbeginn von der Dichtfläche ab, ohne diese zu verletzen.

Das Montagelager hat noch den weiteren Vorteil, daß bei Verwendung eines Manipulators ein genau definiertes Einschwenken des Deckels auf die Dichtfläche im Gehäuse, ohne nennenswerte Versetzungen möglich ist und hierdurch Beschädigungen der Deckeldichtung und des Gehäuseflansches vermieden werden. Die Montage mit Manipulator, insbesondere bei hoch toxischen, explosiven oder radioaktiven Stoffen, wird noch wesentlich erleichtert und bedienungssicherer für das Personal, wenn diese mittels einer Montageglocke entsprechend Patentanmeldung Nr. P 26 37 751.5 durchgeführt wird. Hierfür sieht die Erfindung vor, daß der Gehäuseflansch außerhalb des.Deckels eine Dichtfläche aufweist, auf welcher eine Montageglocke vakuumdicht aufgesetzt werden kann.

Die Figur zeigt beispielhaft eine erfindungsgemäße Vor-, richtung. Im Gehäuse 1 befindet sich der Durchflußweg 2 vom Rohr 3 zum Rohr 4. Diese Rohre sind mit dem Gehäuse 1 verschweißt. Der Durchflußweg 2 wird durch den Ventilteller 6 verschlossen, der die Vakuumdichtung 7 trägt und diese gegen den Dichtsitz 8 preßt. Das Anpressen.erfolgt über die elastischen Körper 9, welche den Dichtteller 6 mit dem Anpreßhebel 11 verbinden. Letzterer ist an der Achse 12 gelagert. Diese befindet sich in der Halterung 13, welche über das federnde Verbindungsblech 14 an dem Deckel 16 befestigt ist. Der Lenker 20 überträgt die Druckkraft vom Schwenkhebel 21 in Form eines Kniehebels auf den Anpreßhebel 11 und damit auf den Dichtteller 9. Schwenkhebel 21 ist mittels Achse 22 am Deckel 16 gelagert und wird über Schubstange 24 vom Zylinder 25 betätigt. Zylinder 25 ist um Achsbolzen 26 schwenkbar am Deckel 16 gelagert. Hierdurch kann die Kippbewegung der Schubstange beim Verstellen des Schwenkhebels 21 ausgeglichen werden. Durch im Deckel befindlichen Balg 27, der unter der Schubstange 24 angeschlossen ist, erfolgt die Vakuumabdichtung gegenüber der Außenluft.

Der Deckel 16 trägt den Montagezapfen 30, der in einer Lagernut 31 am Gehäuse 1 liegt. Durch die Dichtungen wird der Deckel 16 gegenüber dem Flansch 33 des Gehäuses abgedichtet und durch neben der Dichtung liegende Schrauben in bekannter Weise befestigt. Durch den Paßsitz 34 im Flansch 33 wird die genaue Ausrichtung des Deckels 16 gegenüber dem Gehäuse 1 erreicht.

Wird der Kolben im Zylinder 25 durch Preßluft ober Öl nach oben bewegt, so wird der Schwenkhebel 21 in die gestrichelte Position 21', der Lenker 20 in Position 20' und der Ventilteller 6 mit Anpreßhebel 11 in die Position 6' und 11' bewegt. Hierdurch wird der Durehflußweg 2 freigegeben und im Normalfall kann jetzt der Deckel 16 mit allen bewegten Teilen nach Lösen der Befestigungsschrauben durch Schwenken um die Montageachse 30 demontiert werden.

Handelt es sich um besonders kritische hochexplosive, -toxische oder radioaktive Stoffe im Ventilkörper, so ist es möglich, auf dem verbreiterten Dichtflansch 36 im Gehäuse 1 eine Montageglocke 37 gemäß Patentanmeldung Nr. P-26 37 751.5 aufzusetzen. Ist zusätzlich eine Verklemmung im Betätigungsmechanismus des Ventiltellers eingetreten, so daß dieser sich nicht mehr öffnen läßt, so kann der Deckel mit allen bewegten Teilen jetzt innerhalb der Montageglocke 37 um die Montageachse 30 mittels Manipulator 30

geschwenkt werden. Hierbei hebt einerseits durch die Schwenkung um die Montageachse 30, andererseits durch die Schrägstellung die Dichtplatte 6 gegenüber dem Durehflußweg 2 und dem Deckel 16, der Dichtteller fast rechtwinklig von dem Dichtsitz 8 im Gehäuse 1 ab. Hierdurch ^y

wird eine Beschädigung des Dichtsitzes 8 und der Dichtung vermieden, und die Demontage kann ohne Gefährdung des Bedienungspersonals einfacher durchgeführt werden.

Bei der anfolgenden Montage mittels der Montageglocke dient dann die Montageachse 30.wiederum zum genauen Einschwenken des Deckels in das Gehäuse 1, ohne daß hierbei Beschädigungen an der Dichtfläche des Flansches 33 der Dichtung 32 oder der Passung 34 eintreten.

Claims

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LEYBOLD-HERAEUS GMBH Köln-Bayenthal
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Vakuumventil, dessen Ventilteller beim Öffnen aus dem Durchflußweg geschwenkt wird

ANSPRÜCHE
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(i/ Vakuumventil, dessen Ventilteller beim Öffnen aus dem Durchflußweg geschwenkt wird und den vollen Querschnitt freigibt, und welches mit einem fest montierbaren Gehäuse und einem austauschbaren Deckel versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der schwenkbare Ventilteller (6) mit Dichtung (8), sowie der Kniehebelmechanismus (11, 20, 21) zum Schwenken desselben, die vakuumdichte Durchführung der Betätigungsstange (24, 27) für diesen und der Betätigungsantrieb (25) an dem austauschbaren Deckel (16) gelagert sind.
2. Vakuumventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Gehäuseflansch·(33) zum Aufsetzen des Deckels (16) annähernd parallel zur Achse des Durchflüßweges (2) angeordnet' ist und Gehäuseflansch (33) sowie Deckel (16) verstärkt ausgebildet und miteinander verschraubt sind, derart, daß sie die Anpreßkräfte des Dichttellers (6) auf den Dichtsitz (8) am Gehäuse (1) aufnehmen und deren Reaktionskräfte auf das Gehäuse (1) übertragen.
3. Vakuumventil nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Schwenkachse (12)

__ für den Ventilteller (6) am Deckel (16) und/oder am Ventilteller (6) senkrecht zum Dichtsitz (8) verschieblich gehalten ist, und daß die Halterung (9, 13 und 14) eine geringfügige Schrägstellung der Schwenkachse (12) und/oder des Ventiltellers (6) zur Auflage auf den Dichtsitz (8) zuläßt.

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4. Vakuumventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtsitz (8) am Gehäuse (1) und damit der geschlossene Ventilteller (6) nicht rechtwinklig zur Dichtfläche des Deckels (16) am Gehäuse (1) bzw. der Achse des Durchflußweges (2) stehen.
5. Vakuumventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (16) mittels eines Montagelagers (30) am

Gehäuse (1) gelagert ist und sich um dieses Lager (30) 15

mit allen Einbauteilen von dem Gehäuseflansch (33) wegklappen läßt.
6. Vakuumventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, daß der

Gehäuseflansch (33) außerhalb des Deckels (16) eine Dichtfläche (36) ausweist, auf welcher eine Montageglocke (37) vakuumdicht aufgesetzt werden kann.