DE3318202A1 - Klappenventil - Google Patents
KlappenventilInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
- F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
- F16K11/04—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves
- F16K11/052—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves with pivoted closure members, e.g. butterfly valves
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
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Description
"PATENTANWALT BODE - POSTFACH 1130 · D-4030 RATINGEN 1 · TELEFON 02102-22008 · TELEX 8585165
W 7 - 28
Wärmekraft Gesellschaft Stober + Morlock, Otto-Burrmeister-Allee 24, D-435o Recklinghausen
Klappenventil ·. ";
Die Erfindung betrifft ein Klappenventil für große Leitungsquerschnitte
mit einem Gehäuse und einer· darin schwenkbar angeordneten Klappe. Derartige Klappen weisen,
wenn sie bei Kraftwerken und dort insbesondere im Abgas- oder Rauchgasbereich verwendet werden, außerordentlich
große Querschnitte von 1o und erheblich mehr m auf, wodurch
erhebliche Probleme beim Bewegen dieser großen Klappenflügel und bei ihrem Anpressen gegen die im Gehäuse
angeordneten- Ventilsitze auftreten-:. Deshalb erfolgt
das Bewegen und Anpressen der Klappe mittels aus Antriebswelle, Kurbelarmen und Spannarmen bestehenden Spannhebelanordnungen.
Wenn in einem Kraftwerk die Anordnung so getroffen werden muß, daß die Gase wahlweise in eine oder
eine andere Leitung geleitet werden, beispielsweise von einer Gasturbine in einen Wärmetauscher oder in einen
Kamin, dann werden in jeder der beiden letztgenannten Leitungen Klappenventile angeordnet, die wechselweise geöffnet
und geschlossen werden. Dies führt zu einem erheblichen baulichen Aufwand und dementsprechend hohen Kosten. Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für diesen Zweck ein Klappenventil zu schaffen, das mit geringem Aufwand
hergestellt werden kann, dessen Raumverbrauch gering ist, sodaß sich insgesamt niedrigere Kosten ergeben.
Gegenstand der Erfindung ist ein Klappenventil für große
Leitungsquerschnitte mit einem Gehäuse und einer darin schwenkbar angeordneten Klappe, die mittels einer aus Antriebswelle,
Kurbelarmen und Spannarmen bestehenden Spann-
PATENTANWALT BODE · POSTFACH 1130 · D-4030 RATINGEN 1 · TELEFON 02102-22008 · TELEX 8585166
- y -χ-
hebelanordnung verschwenkbar und gegen mindestens einen im Gehäuse angeordneten Ventilsitz anpreßbar .ist und die
sich dadurch kennzeichnet, daß das Gehäuse dre-i Leitungsanschlüsse aufweist, von denen zwei mit Ventilsitzen versehen
sind und die Schwenkachse der Klappe zwischen diesen benachbarten Leitungsanschlüssen angeordnet ist.
Bei dem Klappenventil gemäß der Erfindung kann ein ankommender Leitungsanschluß wahlweise mit einem von zwei abgegehenden
mit Ventilsitzen versehenen Leitungsanschlüssen durch Verschwenken der Klappe verbunden werden. Der für eine
Klappe gemäß der Erfindung erforderliche bauliche Aufwand und Raumbedarf ist, abgesehen von einem zusätzlichen Ventilsitz,
halb so groß wie derjenige, der zur Lösung der gleichen Aufgabe für zwei zum Stande der Technik gehörige
Klappenventile erforderlich ist.
Bei sehr großen Klappenflügeln ergeben sich dann, wenn die
Klappenflügel wahlweise gegen den einen oder den anderen Ventilsitz dichtend zur Anlage gebracht werden sollen,
Schwierigkeiten. Diese Schwierigkeiten werden bei einer bevorzugten Ausführungsform des Klappenventils gemäß der
Erfindung dadurch gelöst, daß an der der Schwenkachse benachbarten Seite der Klappe Kipphebel angeordnet sind, die
einerseits um mit der Klappe verbundene parallel zur Schwenkachse verlaufende Bolzen und andererseits um mit
dem Gehäuse verbundene in der Schwenkachse verlaufende Bolzen schwenkbar sind. Bei dieser Ausführungsform kann
sich der Klappehflügel wesentlich leichter an die beiden
Ventilsitze anlegen als dies der Fall wäre, wenn er lediglich um in der Schwenkachse verlaufende Bolze schwenkbar
wäre.. Hierbei kann es allerdings zweckmäßig sein, die
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Schwenkbarkeit der Kipphebel um die mit der Klappe verbundenen Bolzen zu begrenzen. Hierdurch können unerwünscht
große Parallelverschiebungen des Klappenflügels beim Auftreffen auf den Ventilsitz vermieden und damit der Dichtungsverschleiß
-vermindert werden. ..
Bei thermisch hoch belasteten Klappenventilen, insbesondere bei solchen, bei denen eine Seite der Platte einer \hohen und
die andere Seite der Platte einer niedrigen Temperatur ausgesetzt sind, treten durch Wärmedehnungen weitere Probleme,
insbesondere Dichtungsprobleme, auf. Wenn, wie beim Gegenstand der Erfindung, die gleiche Seite des Klappenflügels
wechselweise hohen und niedrigen Temperaturen ausgesetzt wird, ist dies im erhöhten Maße der Fall. Deshalb weist bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Klappenventils der Erfindung die Klappe als tragende Teile einen Außenrahmen
auf, dessen Seiten aus nach außen offenen U-förmigen Profilen bestehen, sowie eine Platte, die mit den Stegen .
der U-förmigen Profile verbunden ist. Dies hat zur Folge, daß die die Dichtungen tragenden Stege der U-förmigen Profile,
die jeweils auf einem. Ventilsitz aufliegen, von Temperaturen, die auf der anderen Seite der Klappe anstehen, weitgehend
unbeeinflußt bleiben. Die unvermeidlichen temperaturbedingten Größenänderungen der Platte der Klappe üben auf %
die jeweils auf einen Ventilsitz aufliegenden Schenkel der U-förmigen Profile keinen oder nur einen geringen Einfluß
aus, wenn die Ränder der Platte mit den Mitten der Stege der U-förmigen Profile verbunden sind. Um den Einfluß von Wärmedehnungen
auf das Klappenventil, und die Ventilsitze zu vermindern
ist es zweckmäßig, die Ventilsitze im Gehäuse schwimmend anzuordnen..
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Klappenventils
gemäß der Erfindung befinden sich auf der Klappe im Bereich der Ventilsitze jeweils zwei im wesentlichen
parallel verlaufende Dichtungen und die Ventilsitze sind als Sperrluftkanäle ausgebildet die Öffnungen"aufweisen,
die im Bereich zwischen den parallel verlaufenden Dichtungen angeordnet sind. Hierdurch werden unerwünschte Temperatureinflüsse
auf die Ventilsitze und die diesen zugewandten Schenkel der U-förmigen Profile vermieden oder vermindert
und auch unerwünschte Einflüsse auf die auf diesen Schenkeln angeordneten Dichtungen.
Ein Ausführungsbeispiel eines Klappenventils gemäß der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben.
Sie zeigt einen waagerechten Schnitt durch das Ventil in einer Ebene kurz unterhalb des Gehäusedeckels.
Das Ventilgehäuse ist in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnet. Die Leitungsanschlüsse sind mit 2, 3 und 4 bezeichnet, die
bei den Bezugszeichen befindlichen Pfeile geben die Strömungsrichtung des Gases an. Im Ventilgehäuse 1 ist eine
in ihrer Gesamtheit mit 5 bezeichnete Klappe angeordnet, die um eine Achse 6 schwenkbar ist. Die Achse 6 kann durch
eine durchgehende Welle oder eine Anzahl von Bolzen verkörpert sein. Auf der Achse 6 sind Kipphebel 7 schwenkbar
angeordnet, die andererseits über parallel zur Schwenkachse verlaufende Bolzen 8 mit der Klappe 5 verbunden sind und zwa
so, daß sie um die Bolzen 8 begrenzt schwenkbar sind. Die Platte 5 weist einen Außenrahmen 9 auf, dessen Seiten aus
nach .außen offenen U-förmigen Profilen 1o bestehen, außerdem
eine Platte 11, die den Außenrahmen 9 ausfüllt" und die an den Mitten der Stege 12 der Profile 1o befestigt ist". ■
-C4-
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.- ■ i s
-y-e.
In den Leitungsanschlüssen 3 und 4 des Gehäuses 1 befinden sich in ihrer .Gesamtheit mit 13 bezeichnete Ventilsitze.
Sie sind in dem Gehäuse 1 bzw. den Leitungsanschlüssen 3 und 4 schwimmend angeordnet, sodaß ihre durch Wärmeeinflüsse
auftretenden Maßänderungen von denen des Gehäuses unabhängig sind. Die Ventilsitze 13 sind als Sperrluftkanäle
ausgebildet, die Kanäle sind-mit 14 bezeichnet. Sie sind an eine in der Zeichnung nicht dargestellte Luftzufuhr
angeschlossen. Der Luftaustritt erfolgt durch eine Vielzahl von in der Zeichnung ebenfalls nicht erkennbaren
Öffnungen. Diese Öffnungen befinden sich im Bereich zwischen je zwei etwa parallel verlaufenden Dichtungen 15,'16, die
ihrerseits auf den Schenkeln 17 der U-förmigen Profile 1o
angeordnet sind. Die durch diese Öffnungen strömende Sperrluft kühlt die Stege 17 und die Dichtungen 15, 16 und die
in den Kanälen 14 strömende Sperrluft kühlt die Ventilsitze 13. Erforderlichenfalls werden die Hohlräume 14 nicht
nur mit einer Luftzufuhr sondern auch mit einer Luftabfuhr versehen, sodaß die Luft in ihnen zirkuliert.
Die Betätigung der klappe 5 erfolgt durch eine Spannhebelanordnung.
Diese besteht aus einem Spannarm 18, einem Kurbelarm 19 und einer Antriebswelle 2o. Bei einer Drehung
der Antriebswelle 2o, in der Zeichnung gegen den Uhrzeigersinn, wird die Klappe durch den Kurbelarm 19 und den Spannarm
18 gegen die Ventilsitze 13 im Leitungsanschluß 4 gezogen und angepreßt. Hierbei wird die Antriebswelle 2o soweit
gedreht, daß der Spannarm 18 seinen To'dpunkt geringfügig überschreitet. Die hierbei erforderliche Längung des
Spannarmes 18 erfolgt mühelos, da dieser eine Feder enthält. Nach dem überschreiten des Todpunktes ist an der-
; i
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Welle 2o ein Kraftaufwand nicht mehr erforderlich, um die Klappe 5 auf dem Ventilsitz zu halten sondern; .dies geschieht
durch die Kraft der Feder im. Spannarm 18. Um die Klappe 5 in die in der Zeichnung gestrichelt dargestellte und mit 51
bezeichnete. Stellung zu bringen, .wird die Antriebswelle 2o im Uhrzeigersinne verschwenkt, wobei der .Spannarm 18 in die
mit 18' und der Kurbelarm 19 in die mit 19' bezeichnete
Stellung gelangt. Der Angriffspunkt 21 des Spannarmes 18 an
der Klappe 5 und die Antriebswelle 2o· sind in einer parallel zur Klappe 5 verlaufenden Ebene geringfügig gegeneinander
versetzt, um die Bewegung des Spannarmes 18 über seinen Todpunkt hinaus zu ermöglichen.
Die Spannhebelanordnung 18, 19, 2o ist in demjenigen Leitungsanschluß
4 angeordnet, der häufiger verschlossen ist als der andere Leitungsanschluß 3. Hierdurch wird die Spannhebelanordnung
vor den Einflüssen durch heiße und aggressive Medien so weit wie möglich geschützt. Wenn allerdings ein
Leitungsanschluß zwar kürzer geöffnet ist als der andere und durch ihn ein aggressives Medium strömt, wogegen das
durch den anderen Leitungsanschluß strömende Medium weniger aggressiv ist, so kann es zweckmäßig sein, die Spannhebelanordnung
in diesem anderen weniger beanspruchten Leitungsanschluß vorzusehen. -
V/Eb
COPY
- Leerseite -
Claims (9)
- PATENTANWALT BODE · POSTFACH 1130 · D-4030'rATINGEN 1 · TELEFON 02102-22008 · TELE§8^85|l<g 20 2W 7 - 28Wärmekraft-Gesellschaft Stober + MorlockKlappenventil Ansprüche;.J Klappenventil für große Leitungsquerschnitte mit einem Gehäuse und einer darin schwenkbar angeordneten Klappe, die.mittels einer aus Antriebswelle, Kurbelarmen und Spannarmen bestehenden Spannhebelanordnung verschwenkbar und gegen mindestens einen im Gehäuse angeordneten Ventilsitz anpreßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) drei Leitungsanschlüsse (2, 3, 4) aufweist, von denen zwei mit Ventilsitzen (13) versehen sind und die Schwenkachse (6) der Klappe (5) zwischen diesen benachbarten Leitungsanschlüssen (z.B. 3, 4) angeordnet ist.
- 2. Klappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der dar Schwenkachse (6) benachbarten Seite der Klappe (5) Kipphebel (7; angeordnet sind, die einerseits um mit der Klappe (5) verbundene parallel zur Schwenkachse verlaufende Bolzen (8) und andererseits um mit dem Gehäuse verbundene, in der Schwenkachse (6) verlaufende Bolzen schwenkbar sind.
- 3. Klappenventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbarkeit der Kipphebel (7) um die mit der Klappe (5) verbundenen Bolzen (8) begrenzt ist.
- 4. Klappenventil nach einem oder mehreren der Ansprüche.χ"PATENTANWALT BODE · POSTFACH 1130 · D-4030 RATINGEN 1 · TELEFON 02102-22008 ■ TELEX 8585106 ,- y-i.1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe als tragende Teile einen"Außenrahmen (9) aufweist, dessen Seiten aus nach außen offenen U-förmigen Profilen (1o) bestehen sowie eine Platte (11), die mit den Stegen- (12) der U-förmigen Profile (1o)"verbunden ist.
- 5. Klappenventil nach Anspruch 4, dadurch \ gekennzeichnet,· daß die Ränder der Platte (11) mit den Mitten der Stege (12) verbunden sind.
- 6. Klappenventil nach einem oder mehreren der Ansprüche1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsitze (13) im Gehäuse (1) schwimmend angeordnet sind.
- 7. Klappenventil nach einem oder mehreren der Ansprüche1 bis 6, dadurch gekennzeichne t, daß sich auf der Klappe (5) im Bereich der Ventilsitze (13) jeweils zwei im wesentlichen parallel verlaufende Dichtungen (15, 16) befinden und die Ventilsitze (13) als Sperrluftkanäle (14) ausgebildet sind die Öffnungen aufweisen, die im .Bereich zwischen den parallel verlaufenden Dichtungen (15, 16) angeordnet sind. -
- 8. Klappenventil nach einem oder mehreren der Ansprüche1 bis 7, dadurch gekenn ζ ei-chnet, daß die Spannarme (18) der Spannhebelanordnung als gerades Bauteil angeordnet sind und die Antriebswelle (2o) in Bezug auf die Achse (21), an der die Spannarme (18) der Klappe (5) angreifen, versetzt angeordnet sind·.-PATENTANWALT BODE ■ POSTFACH 1130 · D-4030 RAFNGEN 1 · TELEFON 02102-22008 · TELEX 8585166- y-3.
- 9. Klappenventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis' 8,' dadurch g e k e η η· ζ e. i e h η e t, daß die Spannhebelanordnung in demjenigen Leitungsanschluß (4) angeordnet ist, der häufiger verschlossen oder weniger beansprucht ist als der. Leitungsanschluß (3)V/Eb
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833318202 DE3318202A1 (de) | 1983-05-19 | 1983-05-19 | Klappenventil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833318202 DE3318202A1 (de) | 1983-05-19 | 1983-05-19 | Klappenventil |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3318202A1 true DE3318202A1 (de) | 1984-11-22 |
DE3318202C2 DE3318202C2 (de) | 1993-09-02 |
Family
ID=6199369
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19833318202 Granted DE3318202A1 (de) | 1983-05-19 | 1983-05-19 | Klappenventil |
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Country | Link |
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Also Published As
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