DE967938C

DE967938C - Selbsttaetig abdichtender Absperrschieber

Info

Publication number: DE967938C
Application number: DEV6854A
Authority: DE
Inventors: Alexander Samuel Volpin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-02-13
Filing date: 1954-02-13
Publication date: 1957-12-27

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen selbsttätig an der stromab gelegenen Abströmöffnung abdichtenden Absperrschieber.

Schieber dieser Art verwenden im allgemeinen eine ringförmige Schmiernut und beiderseits der Schmiernut zwei konzentrische Dichtungsflächen, in denen Metall auf Metall liegt, so daß eine innere Dichtungsfläche und eine äußere Dichtungsfläche vorhanden sind. Ein unter dem in der Gehäusekammer herrschenden Zuflußdruck stehender Vorratsbehälter für Dichtungsmasse ist mit der Schmiernut verbunden, so daß die Dichtungsmasse der Schmiernut zufließen kann.

Es sind bereits verschiedene Arten selbsttätig abdichtender und geschmierter Absperrschieber bekannt. Es wurde jedoch bei deren praktischer Erprobung festgestellt, daß die zur Herstellung einer Abdichtung dienende Dichtungsmasse entgegen der Erwartung aus dem Vorratsbehälter nicht in die Schmiernut fließt.

Nach der der Erfindung zugrunde liegenden Erkenntnis rührt das davon her, daß die Metall-auf-Metall-Abdichtung der Außenfläche weniger wirksam ist als die Metall-auf-Metall-Abdichtung der inneren Fläche, so daß nur ein kleines Druckgefälle an dem Vorratsbehälter wirksam wird und die Anlage keine selbsttätige Schmiermittelabdichtung hervorruft.

Wenn jedoch gemäß der Erfindung die Metallauf-Metall-Abdichtung der Außenfläche besser wirkt als die Metall-auf-Metall-Abdichtung der Innenfläche, dann hat das Druckgefälle an dem Vorratsbehälter einen größeren Wert als in dem ersten Falle und genügt, um selbsttätig eine Schmiermittelabdichtung herbeizuführen. Dies beruht darauf, daß dann der Sickerwiderstand an der

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Außenfläche größer als an der Innenfläche ist, weil bei geschlossenem Schieber die innere Fläche in die stromab gelegene Zone viel niedrigeren Druckes ausläuft. Zweckmäßig wird dazu die Innenfläche etwas gegen die Außenfläche abgesetzt, oder es wird in ihr ein Radialkanal vorgesehen, der die Schmiernut mit dem Strömungskanal verbindet, so daß das nötige Druckgefälle zwischen Vorratsbehälter und Schmiernut geschaffen wird. to Weiter wird erfindungsgemäß bei Anordnung der Schmiernut in den Sitzringen in der Schieberplatte ein Verbindungskanal vorgesehen, durch den die Dichtungsmasse bei geschlossenem Schieber aus dem Vorratsbehälter zur Schmiernut fließen kann, während bei offenem Schieber kein Schmiermittel austreten kann.

In den Zeichnungen zeigt

Fig. ι einen senkrechten Schnitt durch den Absperrschieber, wobei der Schieber seine Schließao stellung einnimmt,

Fig. 2 im vergrößerten Maßstabe im Schnitt die in Fig. ι linke Hälfte des Absperrschiebers und

Fig. 3 im vergrößerten Maßstabe eine Teilansicht einer Abdichtung einer zweiten Ausführungsform. as Der im Querschnitt kreuzförmige Gehäusemittelteil 2 (Fig. 1) hat einen von der Schieberkammer 4 geschnittenen Strömungskanal 3, ferner die Sitzringe 7 und 8, die in die Ausnehmungen 9 bzw. 10 des Gehäuses eingesetzt sind.

Die Kammer 4 wird von einer Haube 12 geschlossen. Ein Anschlag 20 begrenzt die Abwärtsbewegung des innerhalb der Kammer 4 gleitenden Schiebers 21, der vorzugsweise aus zwei Teilen 22 besteht, die von Federn 23 gespreizt werden. In dem Gehäusemittelteil 2 sind von der Stirnseite her neben der Kammer 4 zwei Bohrungen 51 vorgesehen, die die Vorratsbehälter 52 zur Aufnahme der Dichtungsmasse bilden und über eine Vertiefung 75 im Gehäusedeckel mit der Kammer 4 in Verbindung stehen, damit sich der in die Kammer 4 von der Hochdruckseite des Absperrschiebers einsickernde Druck in den Vorratsbehälter ausbreiten kann. Infolgedessen wird ein Hochdruck auf die Oberfläche 55 des in jedem Behälter gleitend liegenden Trennkörpers 56 ausgeübt.

Vom kegelförmigen Boden 58 jedes Vorratsbehälters erstreckt sich ein Auslaß 59. Ferner sind an der Bodenseite jedes Trennkörpers 56 Schrägflächen 60 vorhanden, die eine Abdichtung des Trennkörpers 56 auf der Kegelfläche des Bodens 58 ermöglichen, wenn die Dichtungsmasse des Vorratsbehälters erschöpft ist.

Beim Einführen der Dichtungsmasse von außen durch einen nicht dargestellten Schmiernippel fließt die Masse durch den Einlaß 70 in den Kanal 71 und um den Sitzring 7 herum in die Zuführungsnut 72, die in der Umfangsfläche des in der Ausnehmung 9 liegenden Sitzringes eingearbeitet ist, und durch den Auslaß 59 in den Vorratsbehälter 52, in dem sie den Trennkörper 56 anhebt, bis der Vorratsbehälter gefüllt ist.

Der Druck des Strömungsmittels drängt den Schieber 21 gegen die stromab gelegene Sitzfläche, wobei sich das Strömungsmittel in die Kammer 4 drängt und die Kammer 4 dann dem Zuflußdruck aussetzt. Die Strömungsrichtung wird von dem Pfeil 91 angegeben.

Wenn ein genügend hohes Druckgefälle an dem Trennkörper 56 vorhanden ist, bewegt sich der Trennkörper 56 nach unten und schiebt die Dichtungsmasse durch den Auslaß 59 und den Querkanal 80 zum Verbindungskanal 86, der in der Oberfläche der Schieberteile 22 (Fig. 2) angeordnet ist und der eine Verbindung zwischen dem Querkanal 80 jedes Sitzringes und den Schmiernuten 85 herstellt, wenn sich der Schieber in seiner Schließstellung befindet. Sobald der Schieber gehoben wird, um den Absperrschieber zu öffnen, wird die Verbindung zwischen dem Verbindungskanal 86 und der Schmiernut 85 unterbrochen, so daß dadurch jeder Verlust an schmierender Dichtungsmasse in den Strömungskanal hinein verhütet wird. Vom Verbindungskanal 86 fließt die Dichtungsmasse in die Schmiernut 85. Bisher war stets eine Metallauf-Metall-Abdichtung zwischen dem Schieber und der Sitzfläche vorhanden, die an dem Innenumfang und dem Außenumfang der Schmiernut möglichst gleich gut wirksam sein sollte. Nach der Erfindung bildet dagegen die auf der Innenseite des Sitzringes innerhalb der Schmiernut 85 befindliche Fläche eine abgesetzte Vertiefung 95, in die die Dichtungsmasse aus dem Vorratsbehälter schnell und selbsttätig zwischen den angrenzenden Flächen des Sitzes und des Schiebers vorhandenen Zwischenraum eindringt.

Versuche haben einwandfrei gezeigt, daß kein weiteres Einsickern der Dichtungsmasse erfolgt, sobald einmal die aus Dichtungsmasse bestehende Abdichtung hergestellt ist. Natürlich wird auch jede Vergrößerung der durch Hochdruck erfolgenden Einsickerung in die Schieberkammer durch die Metall-auf-Metall-Abdichtung 90 und die Erhöhung des in dem innerhalb der Schieberkammer 4 herrschenden Hochdrucks ebenfalls abgedichtet. Der Abstand der Vertiefung 95 zur Schieberfläche beträgt etwa 0,05 mm oder weniger, so daß bei Verwendung der viskosen Dichtungsmasse eine verläßliche dauernde Schmiermittelabdichtung geschaffen wird.

Bei Versuchen genügte der in Stadtwasserleitungen vorhandene Druck von 4,2 kg/cm² nicht nur zum Füllen der Verteilungsnut durch das bestehende Druckgefälle, sondern diente auch zur Herstellung eines schmalen Ringes aus Dichtungsmasse zwischen dem Verschlußschieber und dem Strömungskanal an der abgesetzten Fläche 90. Eine weitere Erhöhung des Hochdruckes von 4,2 kg/cm² auf mehr als 700 kg/cm² brachte keine wesentliche Änderung des aus Dichtungsmasse bestehenden Ringes, und zwar wegen der geringen Höhe der iao Vertiefung 95, die das Einsickern hemmte und auf diese Weise den Verlust weiterer Dichtungsmasse in die stromab gelegene Leitung verhinderte.

Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführung ist eine Vertiefung 95 in Achsrichtung vorgesehen. Fig. 3 zeigt eine andere Ausführung, in

der die innere ringförmige Abdichtungsfläche 95 a mit der Außenfläche 90a fluchtet, wobei jedoch ein flacher Radialkanal 95 b in der Oberfläche der Fläche 950 vorhanden ist, wobei der Radialkanal 95 b eine Verbindung zwischen der Schmiernut 85 und dem durch den Sitzring hindurchgeführten Strömungskanal herstellt. Der Radialkanal 95 b bildet eine Sickeröffnung zwischen den Sitzflächen und den angrenzenden Schieberflächen, so daß das gewünschte Druckgefälle geschaffen wird, das die Bewegung der Dichtungsmasse aus dem Vorratsbehälter 52 in die Schmiernut 85 sichert.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Selbsttätig an der Abströmseite abdichtender Absperrschieber mit einer ringförmigen Schmiernut und konzentrischen Dichtungsflächen beiderseits der Schmiernut, in denen Metall-auf-Metall liegt, und einem unter dem Zuflußdruck stehenden SchmierstofFvorratsbehälter, der mit der Schmiernut verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung der außerhalb der Schmiernut liegenden Dichtungsfläche wirksamer ist als die der innerhalb von ihr liegende.
2. Absperrschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb der Schmiernut liegende Dichtungsfläche etwas gegen die außerhalb liegende abgesetzt ist.
3. Absperrschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Dichtungsfläche innerhalb der Schmiernut ein radialer Kanal vorgesehen ist, der die Schmiernut mit dem Strömungskanal für das abzusperrende Medium verbindet.
4. Absperrschieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit Anordnung der Schmiernut in den Sitzringen, dadurch gekennzeichnet, daß in der beweglichen Schieberplatte ein Verbindungskanal vorgesehen ist, durch den bei geschlossenem Schieber die Zuführung des Schmier- und Dichtungsmittels vom Vorratsbehälter zu der Schmiernut bewirkt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 524228, 508737; britische Patentschrift Nr. 651 474;
USA.-Patentschrift Nr. 2591038.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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