DE3509352A1

DE3509352A1 - Klappenventil

Info

Publication number: DE3509352A1
Application number: DE19853509352
Authority: DE
Inventors: Christian 5160 Düren Kevelaer
Original assignee: Zimmermann and Jansen GmbH
Current assignee: Zimmermann and Jansen GmbH
Priority date: 1985-03-15
Filing date: 1985-03-15
Publication date: 1986-09-25
Also published as: DE3509352C2

Description

Klappenventil
Die Erfindung betrifft ein Klappenventil mit einer Klappenscheibe, die um eine das Ventilgehäuse querdurchsetzende Achse verschwenkbar gelagert ist und an ihrem äußeren Umfang mit einem Dichtungsring versehen ist, der sich in der Schließstellung an einem dem Gehäuse zugeordneten Sitzring anlegt, wobei dem Sitzring und/oder dem Dichtungsring Spüldüsen zugeordnet sind, die mit einem Spülmedium beaufschlagbar sind.
Derartige nach dem Stande der Technik (DE-AS 25 32 879, US-PS 3 620 242, DE-OS 27 07 485) bekannte Klappenventile haben den Vorteil, daß mit Hilfe der SpüldUsen der Dichtungsring und/oder der Sitzring von etwa aufliegenden Verunreinigungen befreit werden können, bevor der Dichtungsring zur Anlage am Sitzring kommt. Auf diese Weise ist es möglich, mit einem der- artigen Klappenventil in stark verschmutzten gasförmigen Medien eine einwandfreie Abdichtung zu erzielen.
Dies gilt jedoch nur, wenn die Verunreinigungen lose auf dem Dichtungring und/oder dem Sitzring aufliegen.
Wenn die Verunreinigungen jedoch an den miteinander in Kontakt kommenden Anlageflächen des Dichtungsringes und/oder des Sitzringes anhaften, macht das Entfernen dieser Verunreinigungen Schwierigkeiten. Bei bestimmten Crack-Verfahren in der Erdölverarbeitung treten fest anhaftende Verunreinigungen auf, die sich selbst mit unter sehr hohem Druck stehenden Heißdampf nicht ohne weiteres ablösen lassen.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, das Klappenventil der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß auch fest an den Anlageflächen des Dichtungsringes und/oder des Sitzringes anhaftende Verunreinigungen problemlos entfernt werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von einem Klappenventil der eingangs genannten Art vor, daß die Spüldüsen unmittelbar neben der Anlagefläche des Sitzringes bzw. der Dichtungsringes parallel oder im spitzen Winkel zu dieser ausmünden.
Bei dem Klappenventil gemäß der Erfindung ist der Spülstrahl der Spüldüsen parallel oder im spitzen Winkel zu der zu reinigenden Anlage fläche gerichtet und mUndet unmittelbar neben dieser aus, so daß sich ein besonders intensiver Reinigungseffekt ergibt. Eine derart angeordnete und ausgerichtete Spüldüse übt auf die anhaftenden Verunreinigungen einen starken Sog aus, so daß diese verhältnismäßig leicht von der Anlagefläche abgelöst und fortgespült werden.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die Spüldüsen als Spaltdüsen ausgebildet sind, wobei eine seitliche Begrenzung des Spaltes in einer Ebene mit der Anlagefläche des Sitzringes bzw. des Dichtungsringes liegt.
Diese Ausbildung der Spüldüsen gewährleistet einerseits einen gleichmäßigen Reinigungseffekt über die gesamte Länge der Spüldüse, die gegebenenfalls der gesamten Längserstreckung der zu reinigenden Anlagefläche entsprechen kann. Andererseits ergibt sich bei der Verwendung einer derart ausgebildeten Spaltdüse eine besondere Reinigungswirkung aufgrund des sogenannten Wandhafteffektes. Dieser Wandhafteffekt bewirkt, daß das sehr schnell strömende Spülmedium mit verhältnismäßig großer Kraft an der seitlichen Begrenzungsfläche der Spaltdüse und weiter an der sich daran anschließenden Anlagefläche haften bleibt und an dieser Fläche befindliche Unebenheiten (Verunreinigungen) abreißt.
Zweckmäßig verlaufen die Anlageflächen des Dichtsitzes bzw. Dichtungsringes etwa parallel zur Ebene der Klappenscheibe in der Schließstellung. Hierdurch wird ein Verkeilen der Klappenscheibe in der Schließstellung weitgehend unmöglich gemacht. Dies ist darauf zurückzuführen, daß sich bei dieser Ausbildung des Klappenventiles der Dichtungsring der Klappenscheibe unmittelbar vor Erreichen der Schließstellung bzw. unmittelbar nach dem Beginn der Öffnungsbewegung im wesentlichen senkrecht zum Sitzring bewegt.
Zweckmäßig ist weiterhin vorgesehen, daß der Dichtungsring der Klappenscheibe oder der Sitzring des Gehäuses für den Kontakt mit der jeweiligen Anlagefläche einen ringförmigen, schneidenartigen Vorsprung aufweisen. Dieser schneidenartige Vorsprung kann etwa noch verbliebene Reste von Verunreinigungen durchdrin- gen und aufbrechen, so daß sich trotz dieser noch anhaftenden Reste ein dichter Abschluß ergibt. Die von dem schneidenartigen Vorsprung aufgebrochenen Verunreinigungen können beim nächsten Öffungsvorgang leichter vom dem Spülmedium abgelöst und entfernt werden.
Da der Sitzring und/oder der Dichtungsring durch die Reinigung beispielsweise mit Heißdampf oder anderen unter hohem Druck stehenden Spülmedien mechanisch und durch Abrasion hoch beansprucht werden, ist weiterhin vorgesehen, daß der Dichtungsring und/oder der Sitzring mit Aufpanzerungen aus Hartmaterial versehen sind. Solche Aufpanzerungen können beispielsweise aufgeschweißt werden und geben den Teilen an der Oberfläche die erforderliche mechanische Festigkeit und Verschleißfestigkeit.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch ein Klappenventil gemäß der Erfindung; Fig. 2 das Detail A der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab; Fig. 3 in gleicher Darstellung wie Fig. 2 eine alternative Ausführungsform des Klappenventiles gemäß der Erfindung.
In der Zeichnung ist das Gehäuse des Klappenventiles mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. In dem Gehäuse 1 ist an einer das Gehäuse 1 quer durchsetzenden Welle 2 in herkömmlicher Art und Weise eine Klappenscheibe 0 3 gelagert. Durch Verdrehen der Welle 2 um 90 kann die Klappenscheibe 3 aus der in der Fig. 1 dargestellten Schließstellung in die Öffnungsstellung verschwenkt werden.
Die Klappenscheibe 3 ist an ihrem Außenumfang mit einem Dichtungsring 4 versehen, der beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 mit einem schneidenartigen, ringförmigen Vorsprung 4 versehen ist. Dieser ringförmige Vorsprung 4a legt sich in der Schließstellung an einen an der Innenseite des Gehäuses 1 vorgesehenen Sitzring 5 an. Die mit dem Vorsprung 4a in Berührung kommende Anlage fläche des Sitzringes 5 ist mit 5a bezeichnet.
Wie aus Fig. 2 erkennbar ist, ist der Sitzring 5 mittels eines Halteringes 6 und Schrauben 7 und 8 an der Außenwand 9 des Gehäuses 1 befestigt, welches im übrigen an der Innenseite mit einer hitzebeständigen Ausmauerung 10 verkleidet ist. In der Halterung 6 und im außenliegenden Teil des Sitzringes 5 sind Zuführungskanäle 11 fUr ein SpUlmedium angeordnet, welches aus einer im Sitzring 4 befindlichen SpaltdUse 12 austritt. Eine Begrenzungsfläche dieser SpaltdUse 12 liegt in einer Ebene mit der unmittelbar benachbarten Anlagefläche 5a des Sitzringes 5, so daß das SpUlmedium parallel zur Anlagefläche 5a des Sitzringes 5 austritt, durch den Wandhafteffekt an der Anlagefläche 5a des Sitzringes 5 haften bleibt und dort etwa anhaftende Verunreinigungen mit großer Kraft ablöst.
Ein ähnlicher Effekt läßt sich erzielen, wenn die SpaltdUse 12 in einem spitzen Winkel zur Anlagefläche 5a ausmündet. Die ZufUhrungskanäle 11 fUr das SpUlmedium sind mit mehreren Anschlußstutzen 13 versehen, die entsprechend mit SpUlmedium beaufschlagt werden können.
Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom AusfUhrungsbeispiel der Fig. 2 dadurch, daß der Dichtungsring 4 und der Sitzring 5 im Hinblick auf ihre Funktionen ausgetauscht sind.
Und zwar ist dort der Sitzring 5 mit einem ringförmigen, schneidenartigen Vorsprung 5b versehen, an den sich der Dichtungsring 4 mit einer ebenen Anlagefläche 4b anlegt. Unmittelbar neben ebenen Anlagefläche 4b des Dichtungsringes 4 ist auch hier eine Spaltdüse 112 vorgesehen, die über SpUlmittelkanäle 111 mit Spülmedium beaufschlagbar ist. Diese SpUlmittelkanäle 111 erstrecken sich hier in an sich bekannter Weise durch den Körper der Klappenscheibe 3 und die Welle 2, die außerhalb des Gehäuses 1 mit entsprechenden Anschlußstutzen (nicht dargestellt) zur Zuführung von Spülmedium versehen ist. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel verläuft die ebene Anschlagfläche 4b in einer Ebene mit einer seitlichen Begrenzungsfläche der Spaltdüse 112, so daß sich die gleiche gute Reinigungswirkung ergibt, wie bei der oben erläuterten Spaltdüse 12 mit der sich anschließenden Anlagefläche 5a.
Bei beiden AusfUhrungsformen verlaufen die Anschlagflächen 5a bzw. 4b des Sitzringes 5 bzw. des Dichtungsringes 4 in der Schließstellung der Klappenscheibe 3 etwa parallel zur Ebene der Klappenscheibe 3.
Die mit dem durchströmenden Medium in Berührung kommenden Teile des Sitzringes 5 und des Dichtungsringes 4 sind an der Oberfläche mit Aufpanzerungen aus Hartmaterial versehen, welches in eine entsprechende Schweißmasse eingebettet ist.
Die Beaufschlagung der Spaltdüsen 12 bzw. 112 ist so gesteuert, daß die Anlageflächen mindestens jeweils vor dem Schließvorgang gereinigt werden. Gegebenenfalls ist es auch zweckmäßig, die Anschlagflächen auch während lang andauernder Öffnungszeiten von Zeit zu Zeit zu reinigen, damit die Verunreinigungen sich nicht zu stark verfestigen.
- Ansprüche -

Claims

Patentansprüche 1. Klappenventil mit einer Klappenscheibe, die um eine das Ventil quer durchsetzende Achse verschwenkbar gelagert ist und an ihrem äußeren Umfang mit einem Dichtungsring versehen ist, der sich in der Schließstellung an einem dem Gehäuse zugeordneten Sitzring anlegt, wobei dem Sitzring und/oder dem Dichtungsrings Spüldüsen zugeordnet sind, die mit einem Spülmedium beaufschlagbar sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die SpUldüsen ( 12, 112 ) unmittelbar neben der Anlagefläche ( 5a bzw. 4b ) des Sitzringes ( 5 ) bzw. des Dichtungsringes ( 4 ) parallel oder im spitzen Winkel zu dieser ausmündet.
2. Klappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spüldüsen ( 12, 112 ) als Spaltdüsen ausgebildet sind, wobei eine seitliche Begrenzung des Spaltes in einer Ebene mit der Anlagefläche ( 5a bzw. 4b ) des Sitzringes ( 5 ) bzw. des Dichtungsringes ( 4 ) liegt.
3. Klappenventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen ( 5a bzw. 4b ) des Sitzringes ( 5 ) bzw. des Dichtungsringes ( 4 ) etwa parallel zur Ebene der Klappenscheibe ( 3 ) in der Schließstellung verlaufen.
4. Klappenventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring ( 4 ) der Klappenscheibe ( 3 ) oder der Sitzring ( 5 ) des Gehäuses ( 1 ) fUr den Kontakt mit der jeweiligen Anlage fläche ( 4b bzw. 5a ) einen ringfUrmigen, schneidenartigen Vorsprung ( 4a bzw. 5b ) aufweisen.
5. Klappenventil nach den AnsprUche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring ( 4 ) und/oder der Sitzring ( 5 ) mit Aufpanzerungen aus Hartmaterial versehen sind.