DE1148118B - Klappenventil mit eckiger Klappe - Google Patents

Description

• Klappenventil mit eckiger Klappe Die Erfindung bezieht sich auf ein Klappenventil mit einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten, von einer durch ihre Mittelebene hindurchgehenden Welle angetriebenen eckigen Klappe, die an den beiden parallel zur Rotationsebene liegenden Außenkanten mit je einer kreisförmigen Platte versehen ist. Mit derartigen Ventilen kann ein Raum mit rechteckigem Querschnitt geschlossen bzw. geöffnet werden, und es können bei einer bestimmten Stellung der Klappe zwei Kanäle für das durchströmende Medium gebildet werden.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den von dem Medium zu durchströmenden Raum in allen Stellungen der Klappe an den in der Rotationsebene liegenden kreisförmigen Platten dicht abzuschließen, ohne daß die Dichtung von festen Teilchen, die in dem strömenden Medium enthalten sind, in ihrer Funktion beeinträchtigt wird. Solche die Träger von festen Teilchen bildenden strömenden Medien sind z. B. bei Textilmaschinen in den Absaugkanälen für Staub und Fadenbruch vorhanden. Auch bei Transporteinrichtungen für Getreide, Hobelspäne u. dgl. tritt die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe auf.
• Bei den bekannten Klappenventilen, die mit Klappen rechteckigen Querschnitts versehen sind, stehen die Dichtungen in Kontakt mit der Innenwandung des Raumes, so daß immer eine Reibung auftritt. Setzen sich nun feste Teilchen zwischen Dichtung und Innenwandung ab, so wird die Dichtung sehr bald unbrauchbar.
• Zur Vermeidung dieser Nachteile der bekannten Ventile sollen daher beim erfindungsgemäßen Klappenventil Dichtungen vorgesehen werden, die keine oder nur eine vernachlässigbare Reibung an der Innenwandung des Raumes hervorrufen, in dem das Ventil angeordnet ist. Die vorstehend geschilderte Aufgabe soll gemäß der Erfindung dadurch gelöst werden, daß bei Verwendung des Ventils in Leitungen zur Förderung von gasförmigen, feste Bestandteile enthaltenden Medien an dem Umfang der kreisförmigen Platten Dichtungen angeordnet, die mindestens nahezu reibungslos mit entsprechenden Dichtungen an kreisringförmigen, am Ventilgehäuse fest angebrachten Platten zusammenwirken. Die Dichtung kann in an sich bekannter Weise labyrinthförnnig ausgebildet sein. Sie kann auch aus einem elastischen Ring bestehen, der auf dem Rand der kreisförmigen oder der kreisringförmigen Platten angebracht ist und die Öffnung zwischen diesem überdeckt und durch überdruck leicht gegen die jeweils als Sitz für die Dichtung dienende Platte gedrückt wird. Diese Einrichtung gewährleistet eine reibungsarme Dichtung mit geringem Verschleiß. Die Betätigung des Klappenventils gemäß der Erfindung ist einfach auszuführen.
• Dadurch, daß lediglich die beiden einander gegenüberliegenden Ränder der beweglichen Klappe in ihrer Bewegung frei, dagegen die beiden anderen Ränder mit den kreisförmigen Platten fest verbunden sind, ist die Gesamtanordnung stabil und nicht deformierbar.
• Die Erfindung wird im folgenden mit einigen Anwendungsbeispielen an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen Schnitt längs der Linie I=I in Fig. 2 durch eine Ausführungsform eines Klappenventils gemäß der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie U-11 in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 111-III in Fig. 2, -Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 5 durch eine weitere Ausführungsform eines Klappenventils gemäß der Erfindung, Fig. 5 ein. Ansicht des Klappenventils nach Fig. 4, Fig. 6 eine besondere Ausführungsform der Klappe des Klappenventils gemäß der Erfindung.
• In den Fig. 1 bis 3 und 7 sind Klappenventile dargestellt, bei welchen die Abdichtung zwischen den beweglichen und festen Platten mit Hilfe von Labyrinthdichtungen erfolgt. Die Klappe 1 des Ventils kann eben, flach rautenförmig oder asymmetrisch sein. Die Klappe 1 dreht sich um eine in deren Ebene angeordnete Mittelachse 2. An den parallel zur Achse 2 liegenden äußeren Enden der Klappe 1 sind Dichtungswülste 3, 3' angeordnet, die vorzugsweise aus weichem Material, beispielsweise Gummi oder einem anderen plastischen Stoff; bestehen und die sich in der Schließstellung gegen Anschläge 4, 4' legen, welche ihrerseits von dem festen Teil der umgebenden Wände getragen werden. Diese Anordnung ist in einem abgeschlossenen Raum untergebracht, der durch die Klappe in zwei Kammern 5 und 6 getrennt wird, wenn sich die Klappe in der in der Zeichnung dargestellten Stellung befindet. Die beiden Kammern 5 und 6 sind je nach der Stellung der Klappe miteinander verbunden. Wenn sich die Klappe in einer senkrecht zu der in der Zeichnung dargestellten Stellung befindet, wird dem strömenden Medium der geringste Widerstand entgegengesetzt. Zur Vermeidung von Strömungs-und Reibungsverlusten ist die Wandstärke der Klappe klein gehalten und die Oberfläche der einzelnen Teile möglichst glatt ausgebildet.
• Fig. 3 zeigt die beiden kreisförmigen Platten 7, 7', deren senkrecht zur Achse der Klappe 1 liegende äußere Teile mit der Klappe 1 verbunden sind. Diese Platten weisen längs ihres Umfanges eine Reihe von konzentrisch zueinander liegenden Nuten 8 auf, welche voneinander durch Zähne 9 getrennt werden. Gegenüber den beweglichen Platten 7, 7' sind feste, kreisringförmige Platten 10,10' vorgesehen, die ebenfalls konzentrisch liegende Nuten 11 und Zähne 12 aufweisen. Die ineinandergreifenden Nuten und Zähne bilden eine reibungslose Labyrinthdichtung.
• Die festen Platten 10,10' sind mit Schutzblechen 13,13' abgedeckt.
• Die Klappe 1 kann aus Metall oder auch aus Kunststoff bestehen. Vorteilhaft können die Platten aus durchsichtigem Material ausgeführt werden, um die Lage der Klappe 1 von außen beobachten zu können.
• Die Fig. 4 und 5 zeigen eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils. An Stelle der Labyrinthdichtung ist ein ringförmiges, elastisches, dünnes, vorzugsweise ebenes Dichtungsglied angeordnet, das mittels eines Ringes gegen die Peripherie der beweglichen Platten gedrückt wird und über den Rand dieser Platten hinausragt, derart, daß das Glied dem Rand der festen, ringförmigen Platte gegenübersteht. Auf diese Weise wird der Zwischenraum zwischen den beweglichen und festen Platten überdeckt. Diese Dichtung kragt demnach über, wobei der im Inneren des abgeschlossenen Raumes herrschende Druck die Dichtung gegen den -Rand der festen Platte leicht andrückt. Die auftretende Reibung ist vernach- ; lässigbar gering. Die bewegliche Klappe 1 ist auf der Welle 2 gelagert. Die kreisförmige Platte 7 ist mit der Klappe 1 fest verbunden und mit dieser drehbar, während die Platten 10 feststehen. Das elastische Dichtungsglied 33 wird durch den Ring 34 über i Schrauben 35 gegen die bewegliche Platte 7 gedrückt. Die feste Platte 10 liegt in der gleichen Ebene und in Verlängerung der beweglichen Platte.
• Es ist auch möglich, das Dichtungsglied anstatt an der beweglichen an der festen Platte anzuordnen. i Das Dichtungsglied kann aus beliebigem Werkstoff bestehen, beispielsweise aus Gewebe, Kunststoff und dergleichen. Fig. 5 zeigt eine symmetrische, ebene bzw. rautenförmige Klappe.
• Bei einem Unterdruck in dem unterhalb der Klappe liegenden Teil A des abgeschlossenen Raumes übt die im oberen Kanal vorhandene Luft beim Öffnen der Klappe in Richtung des Pfeiles F einen Druck auf den unteren Teil der Klappe aus, wodurch das öffnen abgebremst wird.
• Um diese Bremswirkung auszuschließen, wird gemäß einer weiteren Ausführungsform die Klappe asymmetrisch ausgebildet (Fig. 6). Diese Klappe weist ungefähr in der Mitte einer ihrer Flächen eine Ausbauchung 36 auf. Mit Hilfe dieser Anordnung wird beim Beginn der Drehung der Klappe im Öffnungssinne (Pfeil F) die bewegte Luftmenge auf eine größere Oberfläche verteilt. Gleichzeitig wird hierdurch der Druck auf den unteren Teil der Klappe beträchtlich herabgesetzt, wodurch das Öffnen erleichtert und der notwendige Kraftaufwand herabgesetzt wird.
• Die Klappe kann vollwandig oder hohl ausgebildet sein. Im letzteren Falle kann sie beispielsweise aus profilierten Seitenwangen ausgeführt werden, zwischen denen auf einigen Längsträgern ein dünnes Blech od. dgl. angeordnet ist, das sich in das Profil der Wangen einlegt. Die Klappe kann aus Kunststoff bestehen.
• Hauptanwendungsgebiete des erfindungsgemäßen Klappenventils sind z. B. Entstaubungsanlagen von Textilmaschinen oder pneumatische Förderanlagen für die Wollkämmerei in Baumwollspinnereien.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Klappenventil mit einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten, von einer durch ihre Mittelebene hindurchgehenden Welle angetriebenen eckigen Klappe, die an den beiden parallel zur Rotationsebene liegenden Außenkanten mit je einer kreisförmigen Platte versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung des Klappenventils in Leitungen zur Förderung von gasförmigen Medien, die feste Bestandteile, z. B. Staub, enthalten, an dem Umfang der kreisförmigen Platten (7, 7') Dichtungen (8, 9, 33) angeordnet sind, die mindestens nahezu reibungslos mit entsprechenden Dichtungen (11, 12) an kreisringförmigen, am Ventilgehäuse fest angebrachten Platten (10) zusammenwirken.
2. 2. Klappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die -Dietungen (8, 9, 11, 12) in an sich bekannter Weise labyrinthartig ausgebildet sind.
3. 3. Klappenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (33) aus einem auf dem Rand der kreisförmigen Platten (7,7') oder der kreisringförmigen Platten (10, 10') angebrachten und über diese hinausragenden ebenem, elastischen Ring besteht, der die Öffnung zwischen den kreisförmigen Platten und den kreisringförmigen Platten überdeckt und durch Überdruck leicht gegen die jeweils als Sitz für die Dichtung (33) dienende Platte gedrückt wird.
4. 4. Klappenventil nach Anspruch 1 oder Anspruch 1 und einem oder mehreren der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (1) etwa in der Mitte einer ihrer Flächen eine Ausbauchung (36) aufweist.
5. 5. Klappenventil nach Anspruch 1 oder Anspruch 1 und einem oder mehreren der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (1) an ihren parallel zu ihrer Drehachse liegenden Außenkanten in an sich bekannter Weise elastische Dichtungswülste (3, 3') aufweist, die in der Schließstellung gegen im Gehäuse fest angebrachte Anschläge (4, 4') gedrückt sind.
6. 6. Klappenventil nach Anspruch 1 oder Anspruch 1 und einem oder mehreren der übrigen Ansprüche. dadurch gekennzeichnet, daß bei an sich üblicher Verwendung von Kunststoff für die Platten (7, 10) diese aus durchsichtigem Material bestehen, derart, daß die Lage der Klappe (1) von außen beobachtet werden kann. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 464 701, 529168, 602 022, 656 748, 699 819, 1016 521, 1035 994; französische Patentschriften Nr. 796 613, 1150 573; britische Patentschrift Nr. 752302; USA: Patentschriften Nr. 299 734, 2 707 614.