DE530687C - Absperrventil fuer Druckfluessigkeit - Google Patents

Description

Es sind bereits Schieberventile mit hermetisch abschließendem, in einer besonderen, im festen Ventilkörper angeordneten ringförmigen Kammer gleitendem Dichtungsring bekannt, denen jedoch der schwerwiegende Nachteil anhaftet, daß am Ventilkörper die Kontinuität des freien kreisförmigen Querschnittes nicht gewahrt bleibt, da bei geöffnetem Ventil die Klappenscheibe teilweise

ίο die lichte Weite drosselt. Außerdem sind derartige Klappenventile den vorkommenden Höchstdrücken nicht gewachsen, da es unmöglich ist, die Stärke der Klappe so groß zu wählen, wie es aus Festigkeitsgründen wünschenswert wäre, ohne die Ausflußöffnung übermäßig zu verengen.

Ferner ist ein Drehventil bekannt, das aus einem Drehkörper besteht, dessen Querbohrung denselben Durchmesser besitzt wie die

ao Leitung, und der mit einem hermetisch abdichtenden, in einer im Drehkörper vorgesehenen Kammer gleitend geführten Dichtungsteller versehen ist. Ein solches Ventil weist aber die folgenden Übelstände auf:

i. Es gewährleistet keinen sicheren Verschluß, wenn in der Unterwasserleitung ein dem in der Oberwasserleitung vorhandenen Druck gleicher oder nahezu gleicher Druck herrscht.

2. Es gestattet keine Steuerung des Dichtungstellers von außen durch einfache mechanische Übertragungsvorrichtungen, falls dessen Verstellung, die stets der Drehung beim Öffnen des Ventils vorauszugehen hat, nicht ordnungsmäßig stattgefunden hat.

3. Es hält den äußeren feststehenden kugelförmigen Körper des Ventils, wenn es sich in Schluß stellung befindet, unter Druck und macht eine Nachprüfung und Erneuerung der Packungen und Drehzapfen während des Betriebes unmöglich.

4. Es bedingt zur Überwachung und Nacharbeitung joder Auswechslung des Dichtungstellers den Abbau des gesamten Ventils.

Zweck der Erfindung ist es nun, ein drehbares Absperrventil auszubilden, das sämtliche vorgenannten Nachteile vermeidet, also sicher abdichtet und Reparaturen an den -Dichtungen der Drehzapfen während des Betriebes möglich macht.

Die Erfindung ist in Ausführungsbeispielen auf der Zeichnung veranschaulicht, worin

Abb. ι das Ventil in Schließstellung mit an dem Drehkörper anliegendem Dichtungsring zeigt. In dieser Lage drosselt das Ventil vollständig den Wasserdurchfluß.

Abb. 2 stellt das Ventil ganz geöffnet dar, wobei der Drehkörper der Abb. 1 gegenüber um 90 ° gedreht ist.

Abb. 3 und 4 zeigen die gleiche Ventilbauart, bei der jedoch der Eintritt des Wassers auf der entgegengesetzten Seite erfolgt.

Das Ventil besteht im wesentlichen aus einem äußeren feststehenden kugelförmigen

Körper A und einem inneren, ebenfalls kugelförmigen, um zwei Zapfen P, P' drehbaren und mit einer freien Durchtrittsöffnung versehenen AbsperrkörperJ?; die Bohrung des letzteren entspricht der Lichtweite des Rohres, in das das Ventil eingeschaltet wird. Ein Ringkörper C dient dazu, das Ventil vollständig abzudichten.

Der Flansch D hat den Zweck, den Ring C ίο gleitend zu führen. Letzterer bildet mit dem Flansch D einen ringförmigen Raum i, der durch geeignete Packungen gleichfalls abgedichtet ist, während der Raum durch besondere, aus der Zeichnung ersichtliche Bohrungen stets mit der Außenluft in Verbindung bleibt.

Die freien Querschnittsflächen des beweglichen Ringes C gegenüber den ringförmigen Räumen ι und 2 sind derart gewählt, daß in allen Fällen, gleichgültig ob in der Unterwasserleitung Drude herrscht oder nicht, beim Schließvorgang die Verstellung des Ringes C gesichert wird, wobei dessen Reibung an seinen Gleitflächen bereits berücksichtigt ist und außerdem an seiner metalli-· sehen ringförmigen Berührungsfläche mit dem Drehkörper ein solcher Anpreßdruck herrscht, daß eine vollkommene Abdichtung stattfindet. Andererseits sind die freien Querschnittsflächen des beweglichen Ringes C im Verhältnis zu den Ringräumen 1 und 2 ebenfalls derart gewählt, daß bei Öffnungsvorgang, sobald in der Oberwasserleitung Druck vorhanden ist, die Verstellung des Dichtungsringes auch unter Berücksichtigung der Reibung an seinen Gleitflächen gesichert ist.

Die Kammer 1 kann durch den Hahn E mit dem Wassereintrittsstutzen in Verbindung gesetzt und durch den Hahn F entleert werden. Bei in Schlußlage befindlichem Drehkörper B (Abb. 1) ist der Hahn B geöffnet und der Hahni⁷ geschlossen. Infolgedessen steht die Kammer 1 mit dem Druckwasser in Verbindung, und der Wasserdruck schiebt den Dichtungsring C gegen den Drehkörper B₁ wodurch eine vollkommene Abdichtung gesichert ist. Soll das Ventil geöffnet werden, so wird der Hahn E geschlossen und der Hahn F geöffnet. Dann drückt das im Ventilkörper^ befindliche Druckwasser gegen die dem ringförmigen Raum 2 zugekehrte Stirnfläche des Ringes C₁ löst diesen vom Drehkörper I? ab und entfernt diese beiden Teile voneinander, wobei.sich der Raum 1 entleert. Nach diesem Vorgang kann der Drehkörper B durch Einwirkung auf einen der Zapfen P und P' von Hand oder auf hydraulischem oder elektrischem Wege in Drehung versetzt werden, ohne Gefahr zu laufen, daß der Drehkörper sich an dem Ring C reibt. Es ist indes zu beachten, daß schon gleich nach Verstellung des Ringes C im Sinne des Öffnens, wenn in der Unterwasserleitung kein Drude herrscht, das Wasser durch den schmalen, zwischen dem Ring C und dem Drehkörper B vorhandenen Zwischenraum abzufließen beginnt, obwohl sich letzterer noch in Verschlußstellung befindet.

Infolgedessen sind besondere Umführungsleitungen überflüssig für den Fall, daß man die Unterwasserleitung des Ventils allmählich unter Druck setzen will. Ist nämlich die Unterwasserleitung geschlossen, wie dies normalerweise bei der Anwendung an Wasserturbinen der Fall ist, so wird das durch den engen ringförmigen Zwischenraum zwischen dem noch in Schließstellung befindlichen Drehkörper B und dem schon in Öffnungsstellung befindlichen Ring C Wasser hindurchfließen und allmählich die Unterwasserleitung auffüllen, derart, daß nach einer gewissen Zeit sich in derselben ein dem Druck vor dem Ventil gleicher Druck einstellen wird. Dadurch wird der Drehkörper vollkommen entlastet, und die Drehbewegung für das öffnen erfordert nur einen ganz geringen Kraftaufwand.

Wenn jedoch die Unterwasserleitung nicht geschlossen ist und daher nach Verstellung des Ringes C nicht auf den gleichen Druck wie in der Oberwasserleitung kommen wird, so kann trotzdem die Drehbewegung zum öffnen des Drehkörpers B mit -Leichtigkeit erfolgen, da die Zapfen P und P' derart bemessen und gelagert sind, daß sie während der Bewegung den ganzen auf sie ausgeübten Flüssigkeitsdruck mit geringer Flächenpressung aufnehmen.

Für das Schließen des Ventils ist zunächst eine Drehung des Drehkörpers B um 90 ° erforderlich, worauf Hahni⁷ geschlossen und Hahn E geöffnet wird. Diese beiden Hähne F und E können durch einen einfachen Drei-■weghahn ersetzt werden, der gleichzeitig das öffnen des Wasserzuflusses und das Schließen des Wasserabflusses gestattet, und umgekehrt. Die beiden Hähne E und F können ferner auch durch einen einfachen Ablaßhahn ersetzt werden. In diesem Falle muß aber der Ringraum 1 beständig mit der Druckleitung durch eine mit Drosselklappe versehene Leitung in Verbindung stehen.

Bei dem in Abb. 3 und 4 dargestellten Ventil ist der Innenraum des Körpers A₁ wenn der Ring C in der Schließstellung an dem Drehkörper B anliegt, vollständig wasserleer, im Gegensatz zu dem Beispiel nach Abb. ι und 2, wo dieser Raum beständig unter Wasserdruck steht.

Hier wird die Verschiebung des Ringes C durch den Druck des Wassers auf die freie Stirnfläche des Ringes und durch den Raum 3

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vermittelt, der bei geöffnetem Hahn E und geschlossenem Hahn F mit Druckwasser aufgefüllt, bei umgekehrter Hahnstellung entleert wird, je nachdem das Ventil geöffnet 5 oder geschlossen werden soll, während hier der Raum ι durch die dargestellte besondere Bohrung mit der Außenluft in ständiger Verbindung steht.

Zusammengefaßt werden also durch die »ο Erfindung die folgenden Vorteile erzielt:

1. Der Dichtungsring C ist unabhängig von entgegenwirkenden Drücken in der Unteirwasserleitung verstellbar und sichert somit eine vollständige Abdichtung unter den verschiedensten Betriebsverhältnissen,

2. wird durch die in Abb. 3 und 4 dargestellte Anordnung vermieden, daß der äußere Kugelkörper sich in der Schlußstellung unter Wasserdruck befindet, so daß eine Nachprüfung und Erneuerung der Packungen der Drehzapfen während des Betriebes vorgenommen werden kann.

Außerdem gestattet die bauliche Ausbildung des Ventils eine leichte Kontrolle der jeweiligen Stellung des Ringes C von außen, so daß auf jeden Fall ein Verdrehen des Kör- > pers B verhütet wird, bevor sich der Ring C in der richtigen Stellung befindet.

Schließlich ist bei der Ausbildung des Ventils nach, der Erfindung zum Nachsehen des Dichtungsringes nicht der Abbau des gesamten Ventils, sondern nur die Entfernung des Führungsflansches D erforderlich.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Absperrventil für Druckflüssigkeit mit drehbarem Absperrkörpier und. im Gehäuse geführtem, axial verschiebbarem Dichtungsring, welcher durch wahlweise Beaufschlagung von Druckflüssigkeit auf der einen oder anderen Seite mit der Stirnfläche gegen den Absperrkörper sich dichtend anlegt oder von diesem abgehoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Absperrkörper als kugelartiger Drehkörper mit freier, dem Rohrquerschnitt angepaßter Durchgangsöffnung ausgebildet ist, gegen den sich die Stirnfläche des Dichtungsringes legt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen